výroba oceli
Proč se vyrábí ocel
- Objev výroby a využití železa byl jedním ze základních momentů vzniku
současné civilizace. Železo má všestranné využití při výrobě slitin
a pro výrobu většiny základních technických prostředků používaných člověkem.
- Jedním z klíčových okamžiků výroby železa tavením z železné rudy je
tzv. nauhličování železa, protože s rostoucím obsahem uhlíku v železe
klesá jeho teplota tání, což je pro výrobu výhodné. Zatímco čisté
železo taje při 1535 °C, slitina železa s uhlíkem obsahující 4,3 %
uhlíku taje již při 1130 °C. Surové železo vyrobené klasickým
způsobem proto obsahuje cca 3-4 % uhlíku. Nadměrná přítomnost
uhlíku v surovém železe však způsobuje jeho křehkost (není kujné)
a tím i nevhodnost k použití jako konstrukčního materiálu např. ve strojírenství.
- Surové železo se proto pro jeho další využití obvykle
zpracovává na ocel snížením obsahu uhlíku (výsledný obsah
nanejvýš 2,14 % uhlíku). Při výrobě oceli se kromě snížení obsahu
uhlíku snižuje obsah nečistot (síra, fosfor) a naopak jsou do
slitiny jsou dodávány další, tzv. legující prvky, např. mangan,
křemík, hliník, chrom, nikl apod. Existuje více než 2 000 různých
druhů ocelí s přesně definovaným složením a mechanickými vlastnostmi,
jako je pevnost, tvrdost, chemická odolnost a řada dalších.
Historie výroby oceli
- Stáří nejstarších nalezených kousků oceli je odhadováno na přibližně 4000 let.
Od těch dob do současnosti prošla výroba oceli dlouhým vývojem a podstatnými
změnami:
Moderní metody výroby oceli
- Od 17. století je prvním krokem v evropské výrobě oceli přeměna železné rudy na surové železo ve vysoké peci - původně pomocí dřevěného uhlí. Nyní se místo dřevěného uhlí používá koks, což se ukázalo být výhodnější.
Moderní metody výroby oceli lze přibližně rozdělit do tří následujících skupin: