इस्पात स्थायित्व, व्यावहारिकता और लागत के अपने अद्वितीय संयोजन के कारण दुनिया की सबसे लोकप्रिय निर्माण सामग्री है। यह एक लौह मिश्र धातु है जिसमें वजन से 0.2-2% कार्बन होता है।
विश्व इस्पात संघ के अनुसारकुछ सबसे बड़े इस्पात उत्पादक देश चीन, भारत, जापान और अमेरिकी चीन हैं, जो इस उत्पादन का लगभग 50% हिस्सा हैं। दुनिया के सबसे बड़े स्टील उत्पादकों में आर्सेलर मित्तल, चाइना बॉउ ग्रुप, निप्पॉन स्टील कॉर्पोरेशन और एचबीआईएस ग्रुप शामिल हैं।
आधुनिक इस्पात उत्पादन प्रक्रिया
निर्माण के लिए तरीके इस्पात 19 वीं सदी के उत्तरार्ध में औद्योगिक उत्पादन शुरू होने के बाद से इसका काफी विकास हुआ है। हालाँकि, आधुनिक तरीके अभी भी मूल बेसेमर प्रक्रिया के समान आधार पर आधारित हैं, जो लोहे में कार्बन सामग्री को कम करने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग करता है।
आज, इस्पात उत्पादन पुनर्नवीनीकरण सामग्री के साथ-साथ पारंपरिक कच्चे माल, जैसे लौह अयस्क, कोयला और चूना पत्थर का उपयोग करता है। दो प्रक्रियाओं, मूल ऑक्सीजन स्टीलमेकिंग (बीओएस) और इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस (ईएएफ), लगभग सभी इस्पात उत्पादन के लिए जिम्मेदार हैं।
आयरनमेकिंग, स्टील बनाने का पहला कदम है, जिसमें लौह अयस्क, कोक और चूने के कच्चे आदानों को एक ब्लास्ट फर्नेस में पिघलाया जाता है। जिसके परिणामस्वरूप पिघला हुआ लोहा- जिसे गर्म धातु भी कहा जाता है- में अभी भी 4-4.5% कार्बन और अन्य अशुद्धियाँ हैं जो इसे भंगुर बनाते हैं।
प्राथमिक स्टीलमेकिंग के दो तरीके हैं: बीओएस (बेसिक ऑक्सीजन फर्नेस) और अधिक आधुनिक ईएएफ (इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस) तरीके। बीओएस विधि एक कनवर्टर में पिघला हुआ लोहे में पुनर्नवीनीकरण स्क्रैप स्टील जोड़ता है। उच्च तापमान पर, धातु के माध्यम से ऑक्सीजन को उड़ाया जाता है, जो कार्बन सामग्री को 0-1.5% के बीच कम कर देता है।
ईएएफ पद्धति, हालांकि, धातु को पिघलाने और उच्च गुणवत्ता वाले स्टील में बदलने के लिए उच्च शक्ति वाले इलेक्ट्रिक आर्क्स (1,650 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान) के माध्यम से पुनर्नवीनीकरण स्टील स्क्रैप खिलाती है।
द्वितीयक स्टीलमेकिंग में स्टील संरचना को समायोजित करने के लिए बीओएस और ईएएफ दोनों मार्गों से उत्पादित पिघला हुआ स्टील का इलाज करना शामिल है। यह कुछ तत्वों को जोड़ने या हटाने और / और तापमान और उत्पादन वातावरण में हेरफेर करके किया जाता है। आवश्यक स्टील के प्रकारों के आधार पर, निम्न द्वितीयक स्टीलमेकिंग प्रक्रियाओं का उपयोग किया जा सकता है:
- सरगर्मी
- लाड़ली भट्टी
- लैडल इंजेक्शन
- degassing
- CAS-OB (ऑक्सीजन उड़ाने के साथ सील आर्गन बुदबुदाहट द्वारा संरचना समायोजन)
निरंतर ढलाई पिघला हुआ स्टील कास्ट को एक ठंडा मोल्ड में देखता है, जिससे एक पतली स्टील शेल जम जाती है।शेल स्ट्रैंड को निर्देशित रोल का उपयोग करके वापस ले लिया जाता है, फिर इसे पूरी तरह से ठंडा और जम जाता है। इसके बाद, स्ट्रैंड को फ्लैट उत्पादों (प्लेट और स्ट्रिप) के लिए स्लैब, वर्गों (बीम) के लिए खिलने, लंबे उत्पादों (तारों), या पतली स्ट्रिप्स के लिए बिल्ट्स के आधार पर काट दिया जाता है।
प्राथमिक गठन में, जो इस्पात डाला जाता है, उसे फिर विभिन्न आकृतियों में बनाया जाता है, अक्सर गर्म रोलिंग द्वारा, एक प्रक्रिया जो डाली दोषों को समाप्त करती है और आवश्यक आकार और सतह की गुणवत्ता को प्राप्त करती है। हॉट रोल्ड उत्पादों को फ्लैट उत्पादों, लंबे उत्पादों, सीमलेस ट्यूब और विशेष उत्पादों में विभाजित किया गया है।
अंत में, यह निर्माण, निर्माण और परिष्करण का समय है। माध्यमिक बनाने की तकनीक स्टील को अपना अंतिम आकार देती है और गुण. इन तकनीकों में शामिल हैं:
- आकार देने (कोल्ड रोलिंग), जो धातु के पुनर्संरचनाकरण बिंदु से नीचे किया जाता है, जिसका अर्थ यांत्रिक तनाव है - गर्मी नहीं - परिवर्तन को प्रभावित करता है
- मशीनिंग (ड्रिलिंग)
- जुड़ना (वेल्डिंग)
- कोटिंग (गैल्वनाइजिंग)
- गर्मी उपचार (तड़के)
- भूतल उपचार (carburizing)