Question

Descrieti procesul de obtinere a otelului ,pornind de la materia prima

Answer 1

 
Productia materiala se realizeaza prin forme de organizare de desfasurare a activitatii omenesti denumite “procese de productie”. Ele sunt procese tehno-economice complexe, desfasurate in inteprinderi specializate. Atat produsele cat si procesele de productie sunt concepute, proiectate respective organizate si conduse, din punct e vedere tehno-economic, in principal de inngineri.
Otelurile sunt aliaje ale fierului cu carbonul, cu concentratia in carbon mai mica de 2.11 % si continuturi variabile, dar limitate de elemente insotitoare (Mn, Si, P, S, ), precum si de N, O, H. Otelurile aliate contin in plus fata de otelurile carbon obisnuite, unul sau mai multe elemente de aliere( Cr, Ni, W, Mo, V, etc.) care le confera proprietati superioare sau specifice. Otelurile sunt materialele metalice cel mai mult utilizate in industrie.
Elaborarea otelului este un process fizico-chimic complex care utilizeaza ca materie prima, fie fonta bruta, fie minereul de fier. In present, practice toata cantitatea de otel necesara se elaboreaza prin reducere indirecta, pornind de la o incarcatura metalica din care se elimina o parte din carbon si din elementele insotitoare, prin procese de afinare a baii metalice. La elaborarea otelului prin reducere indirecta, incarcatura metalica poate fi formata din fonta, fier veci si fonta sau numai fier vechi. Fonta, initial poate fi in stare lichida sau in stare solida. Procesele de elaborare a otelului prin reducere indirecta sunt urmatoarele:
Afinarea fontei prin insuflare de aer
Afinarea fontei si a fierului vechi in cuptoare cu vatra
Afinarea fierului vechi in cuptoare electrice
Elaborarea (topirea) otelului prin procedee complexe (prin combinarea diferitelor faze de elaborare a unor procedee de mai sus)


Procedeele de elaborare a otelului au loc intr-un system eterogen, format din faze
lichide, gazoase si solide.
In baia metalica se mai gasesc si particule nemetalice in suspensie, care provin din incarcatura, din materialele refractare, din procesele chimice si fizico-chimice care au loc in timplul elaborarii si solidificarii.
O elaborare corespunzatoare a otelului presupune, deci, o conducere a proceselor in asa fel incat se se realizeze obtinerea otelului de compozitie si structura precisa, eliminarea cat mai avansata a gazelor vatamatoare (P, S) si crearea conditiilor ca in otelul finit sa ramana cat mai putine particule nemetalice (incluziuni).
Afinarea incarcaturii metalice are loc in stare topita si consta in eliminarea unei parti din carbon si din elementele insotitoare prin procese de oxidare a acestora (afinarea oxidanta) si indepartarea produselor oxidarii in baia metalica.
Procesele principale ale afinarii de oxidare, deci in prima parte a elaborarii otelului, oxigenul dizolvat in baia metalica este necesar. Deoarece dupa procesele de afinare si dezoxidare nu se obtine totdeanua compozitia dorita, elaborarea otelului trebuie completata cu corectarea compozitiei, iar in cazul otelurilor aliate, corectarea si alierea, care se face prin adaugare, dupa indepartarea zgurei si dezoxidare, a elementelor dorite sub forma de fonte brute si aliate, feroajiaje sau chiar metale pure.
Otelul elaborate in orice agregat siderurgic se evacueaza in oala de turnare a carei capacitate este de obicei, egala cu capacitatea cuptorului.
Lingotierele sunt formele metalice in care se toarna otelul, in scopul obtinerii lingourilor.
Prin exploatarea zacamintelor sau resursele naturale se obtin minereuri metalifere si nemetalifere care constituie materiile prime de baza. Din minereurile metalifere, prin procese tehnologice se extrag metalele sau direct unele aliaje brute.
Majoritatea tipurilor de aliaje nu se pot obtine insa direct prin procesele de extragere bruta si ajinare. Drept consecinta, elaborarea lor se face prin retopirea si amestecarea in proportii adecvate direct a metalelor industriale sau ethnic pure, proces care de asemenea face parte din elaborarea secundara.