Was ist stahlherstellung?

Stahlherstellung

Die Stahlherstellung ist ein komplexer Prozess, der die Umwandlung von Eisen in Stahl beinhaltet, ein Material mit verbesserten Eigenschaften. Sie umfasst verschiedene Schritte, beginnend mit der Gewinnung von Roheisen bis hin zur Endbearbeitung des Stahls.

Wichtige Themen:

• Rohstoffe: Die primären Rohstoffe für die Stahlherstellung sind Eisenerz, Koks (ein Produkt der Kohleverkokung) und Kalkstein. Eisenerz liefert das Eisen, Koks dient als Brennstoff und Reduktionsmittel, und Kalkstein hilft, Verunreinigungen zu entfernen.

• Roheisengewinnung: Das Eisenerz wird zunächst im Hochofen zu Roheisen reduziert. Hochofen ist ein großer, mit feuerfesten Materialien ausgekleideter Reaktor, in dem Eisenerz, Koks und Kalkstein bei hohen Temperaturen miteinander reagieren.

• Stahlerzeugung: Das Roheisen enthält einen hohen Kohlenstoffgehalt und andere Verunreinigungen. Verschiedene Verfahren werden eingesetzt, um den Kohlenstoffgehalt zu reduzieren und unerwünschte Elemente zu entfernen, um Stahl mit den gewünschten Eigenschaften zu erhalten. Zu den gängigen Verfahren gehören:

  • Konverterstahlverfahren (LD-Verfahren): Ein Verfahren, bei dem reiner Sauerstoff auf das geschmolzene Roheisen geblasen wird, um den Kohlenstoff zu oxidieren. LD-Verfahren
  • Elektrostahlverfahren: Ein Verfahren, bei dem Stahlschrott und/oder Eisenschwamm in einem Elektrolichtbogenofen (EAF) eingeschmolzen werden. Elektrostahlverfahren
  • Herdfrischverfahren: Ein älteres Verfahren, das heute weniger verbreitet ist, bei dem Roheisen in einem flachen Herdofen unter oxidierender Atmosphäre erhitzt wird. Herdfrischverfahren

• Sekundärmetallurgie: Nach der Stahlerzeugung kann der Stahl weiteren Prozessen unterzogen werden, um seine Eigenschaften zu verbessern. Diese Prozesse umfassen:

  • Entgasung: Entfernung von gelösten Gasen wie Wasserstoff und Stickstoff. Entgasung
  • Desoxidation: Entfernung von gelöstem Sauerstoff. Desoxidation
  • Legieren: Zugabe von Legierungselementen, um die mechanischen und physikalischen Eigenschaften des Stahls zu verändern. Legieren

• Stranggießen: Der flüssige Stahl wird typischerweise durch Stranggießen in Halbzeuge wie Brammen, Knüppel und Vorblöcke vergossen. Stranggießen

• Warm- und Kaltumformung: Die Halbzeuge werden durch Warm- oder Kaltumformung in Endprodukte wie Bleche, Stangen, Drähte und Rohre umgewandelt. Warmumformung und Kaltumformung

• Wärmebehandlung: Wärmebehandlungsverfahren wie Glühen, Härten und Anlassen werden eingesetzt, um die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften des Stahls weiter zu verbessern. Wärmebehandlung

• Qualitätskontrolle: Während des gesamten Herstellungsprozesses werden Qualitätskontrollmaßnahmen durchgeführt, um sicherzustellen, dass der Stahl die geforderten Spezifikationen erfüllt. Qualitätskontrolle