Meillä kaikilla ei ole mahdollisuutta käydä terästehtaalla ja oppia teräksen sulatuksesta. Sulatuksen tuotantoprosessin algoritmi on kuitenkin yleisesti tuttu monille meistä koulusta lähtien.
Ohjeet
Vaihe 1
Yleensä terästä sulatetaan avotakkiuuneissa, sähköteräsvalmistusuunissa (induktio-, valokaari) sekä muuntimissa. Teräksen lähtöaine on kiinteä harkkorauta, teräsromu ja taonta- tai valimojätteet. On aikoja, jolloin valurautaa käytetään vain nestemäisessä muodossa (muunnosprosesseissa).
Vaihe 2
Terästuotannon päätehtävät ovat seuraavat:
- materiaalien sulaminen
- metallin kemiallisen koostumuksen yhdenmukaistaminen;
- epäpuhtauksien (fosfori, rikki, kaasut sekä ei-metalliset sulkeumat) hapettuminen ja poisto;
- myöhempi hapettuminen;
- metallin kemiallisen koostumuksen saattaminen vaadittuihin parametreihin (tässä tapauksessa lisää erilaisia kemiallisia komponentteja);
- lämmitys lämpötilaan, joka tarvitaan teräksen kaatamiseen muotteihin ja muotteihin.
Vaihe 3
Kun materiaalit ovat sulaneet, metalli puhdistetaan (eli puhdistetaan) vapauttamalla se epäpuhtauksista, minkä seurauksena se saavuttaa kemiallisen koostumuksen yhtenäisyyden.
Vaihe 4
Hapetusprosessi tapahtuu seuraavasti: aiemmin nestemäiseen metalliin liuennut hiili hapetetaan tulipesään syötetyn ilman hapella tai malmin hapella tai kompressoriilman hapella. Se auttaa myös poistamaan epäpuhtaudet metallista.
Vaihe 5
Hapettumisprosessi on välttämätön epäpuhtauksien (erityisesti rikin) lopulliseen poistamiseen metallista. Tätä varten kuonan ja metallin lämpötiloja nostetaan uunin työtilassa tai suoraan metalliin viedään komponentteja, jotka vähentävät siihen liuenneen hapen, piin, hiilen ja mangaanin.
Vaihe 6
Kun hapettumisprosessille on kulunut riittävästi aikaa, teräksen kemiallinen koostumus saatetaan vaaditulle tasolle ja seostetaan sopivilla lisäaineilla (esimerkiksi kromilla).
Vaihe 7
Sen jälkeen tiettyyn lämpötilaan lämmitetty teräs kaadetaan kauhaan. Kauhan avulla metalli vapautuu muotteihin tai muottiin. Hapetusprosessin aloittamisen estämiseksi teräksen koostumus muodostetaan hapettamalla se kauhassa esimerkiksi alumiinia käyttämällä.
