Ciamar a dhèanamh Stàilinn: Pròiseas Teicnigeach airson Saothrachadh aon de na stuthan as iom-fhillte san t-saoghal
Tha stàilinn na stuth riatanach nar beatha làitheil, an làthair ann an grunn stuthan agus structaran a bhios sinn a’ cleachdadh gach latha. Bho na càraichean a bhios sinn a’ draibheadh gu na togalaichean anns a bheil sinn a’ fuireach, tha stàilinn na pàirt riatanach de ar beatha. Ach an do smaoinich thu a-riamh ciamar a tha an stuth sùbailte seo air a thoirt gu buil? San artaigil seo, nì sinn sgrùdadh air a’ phròiseas theicnigeach air cùl saothrachadh stàilinn, bho às-tharraing mèinnearachd gu bhith a’ faighinn an toradh deireannach.
Tarraing agus ullachadh stuthan Premium
Bidh am pròiseas saothrachaidh stàilinn a’ tòiseachadh le bhith a’ toirt a-mach mèinnean iarainn, sa mhòr-chuid hematite agus magnetite, bho shloc fosgailte no mèinnean fon talamh. Bidh na mèinnirean sin a’ dol tro shreath de phròiseasan gus cuir às do neo-chunbhalachd agus faighinn mèinn iarainn. àrd-inbhe riatanach airson dèanamh stàilinn. Cho luath ‘s a gheibhear am mèinnear seo, bidh e a’ dol tro phròiseas pronnadh is bleith gus a thionndadh gu bhith na phùdar grinn ris an canar “iarainn ore concentrate.”
An Fhùirneis Sèididh: Far a bheil Draoidheachd Stàilinn a’ tòiseachadh
Anns an ath cheum den phròiseas, thèid an dùmhlachd mèinn iarainn a thoirt a-steach un alto horno maille ri còc agus clach-aoil. Is e structar mòr a th’ anns an fhùirneis-sèididh far a bheil imrich ceimigeach ris an canar lughdachadh a’ tachairt. Rè an ath-bhualadh seo, tha iarann air a sgaradh bho ocsaidean agus gheibhear leaghan ris an canar “iarann muc”, anns a bheil timcheall air 4% gualain. Faodaidh an teòthachd taobh a-staigh an fhùirneis sèididh a bhith nas àirde na 1500 ceum Celsius, a leigeas leis a’ mhèinn a leaghadh agus iarann muc leaghaidh fhaighinn.
Mìneachadh Muc: A 'faighinn Steel
Cho luath ‘s a gheibhear an iarann muc leaghaidh, thèid pròiseas grinneachaidh a dhèanamh gus an stàilinn a tha thu ag iarraidh fhaighinn. Bidh an iarann muc a’ dol tro phròiseas oxidation ann an inneal-tionndaidh. Am pròiseas seo Bidh e a’ cleachdadh ocsaidean gus cuir às do phàirt den charbon agus neo-chunbhalachd eile a tha an làthair anns an iarann muc, a’ leantainn gu stàilinn leaghaidh. Tha an stàilinn leaghaidh seo an uairsin air a ghrinneachadh le bhith a’ cur diofar aloidhean ris agus ag atharrachadh a cho-dhèanamh ceimigeach gus coinneachadh ri inbhean agus riatanasan diofar thagraidhean stàilinn.
Co-dhùnadh
Ann an ùine ghoirid, tha am pròiseas teignigeach airson saothrachadh stàilinn iom-fhillte ach inntinneach. Bho bhith a 'toirt a-mach agus a' deasachadh stuthan àrd-inbhe gu bhith a 'faighinn an stàilinn mu dheireadh, tha gach ceum deatamach gus stuth àrd-inbheach agus àrd-inbhe fhaighinn. Mar a bhios sinn a’ dèanamh tuilleadh sgrùdaidh air saoghal na stàilinn, is urrainn dhuinn tuigse nas fheàrr fhaighinn air a’ bhuaidh a bheir e air ar beatha agus mar a dh’ fheumas a saothrachadh eòlas teignigeach agus mionaideachd.
- Feartan agus co-dhèanamh stàilinn
Tha stàilinn na stuth air a chleachdadh gu farsaing ann an grunn ghnìomhachasan air sgàth a fheartan agus a cho-dhèanamh sònraichte. Tha tuigse air mar a tha stàilinn air a dhèanamh deatamach airson a bhith a’ tuigsinn a luach agus cho feumail sa tha e sa chomann-shòisealta againn. Is e alloy iarann is carbon a th’ ann an stàilinn, far a bheil susbaint gualain a’ dearbhadh a fheartan agus cleachdaidhean sònraichte. Gus stàilinn a dhèanamh, tha feum air sreath de cheumannan a tha a 'toirt a-steach diofar dhòighean agus theicneòlasan.
Bidh am pròiseas saothrachaidh stàilinn a’ tòiseachadh le toirt a-mach mèinn iarainn. Lorgar am mèinnear seo ann am meudan mòra agus tha e air a thoirt a-mach tro shloc fosgailte no mèinneadh fon talamh. Aon uair ‘s gu bheil am mèinn iarainn air a thoirt a-mach, thèid e tro phròiseas pronnadh is bleith gus meud gràin iomchaidh fhaighinn. Thèid sgaradh magnetach an uairsin a dhèanamh gus neo-chunbhalachd a thoirt air falbh.
Às deidh sgaradh magnetach, bidh mèinn iarainn a’ dol tro phròiseas lughdachaidh ann am fùirneis sèididh. Anns a 'phròiseas seo, tha e air a mheasgachadh le còc (connadh bho ghual) agus clach-aoil. Tha an cothlamadh air a theasachadh gu teòthachd àrd ann an làthaireachd èadhar teth, a ’leantainn gu leaghadh a’ mhèinn iarainn agus cruthachadh iarann leaghaidh. Canar iarann leaghte ris an leaghan seo agus tha neo-chunbhalachd ann ris an canar slag, a tha air an sgaradh bhon iarann leaghaidh mus tèid iad air adhart chun ath cheum den phròiseas dèanamh stàilinn.
Ann an ùine ghoirid, tha pròiseas dèanamh stàilinn a’ toirt a-steach mèinn iarainn, ga ghiullachd ann am fùirneis sèididh gus iarann teilgthe a dhèanamh, agus an uairsin ga ghrinneachadh gus stàilinn deireannach fhaighinn. Tha an stàilinn mar thoradh air sin na stuth làidir, seasmhach agus ioma-chruthach. a thathar a’ cleachdadh ann an togail thogalaichean, saothrachadh chàraichean, innealan gnìomhachais agus mòran tagraidhean eile. Tha eòlas air feartan agus co-dhèanamh stàilinn gar cuideachadh le bhith a’ tuigsinn cho cudromach sa tha e nar beatha làitheil.
- Pròiseas saothrachaidh stàilinn
Tha am pròiseas saothrachaidh stàilinn na dhòigh-obrach air leth teignigeach agus iom-fhillte a tha air a thighinn air adhart thar nam bliadhnaichean gus coinneachadh ri iarrtasan a’ ghnìomhachais. An toiseach, tha e a 'tòiseachadh le bhith a' faighinn mèinn iarainn tro shloc fosgailte no mèinneadh fon talamh. Tha am mèinnear seo air a lorg ann an cruth hematite, magnetite agus siderite. Bidh e an uairsin fo phròiseas pronnadh is bleith gus pùdar mìn fhaighinn ris an canar mèinn iarainn pulverized.
Thèid a’ mhèinn iarainn a th’ air a smaladh an uairsin a thoirt gu fùirneis-sèididh, far a bheil e air a mheasgachadh le còc agus clach-aoil ann an cuibhreannan iomchaidh. Bidh an còc ag obair mar chonnadh agus a’ cuideachadh le bhith ag àrdachadh teòthachd an fhùirneis gu timcheall air 1500 ° C. Tha an teòthachd àrd seo a 'leigeil leis a' mhèinn iarainn a leaghadh, rud a tha riatanach airson a 'phròiseas saothrachaidh stàilinn. Tha mèinn iarainn leaghte air a sgaradh ann an dà phrìomh phàirt: slag agus iarann muc. Bidh an slag, nach eil cho dùmhail, a 'seòladh air a' mhullach agus ga thoirt air falbh bhon fhùirneis tro phròiseas degassing. Air an làimh eile, tha an t-iarann muc, a tha nas truime, air a chruinneachadh aig bonn an fhùirneis.
Thèid an iarann muc an uairsin a thoirt gu inneal-tionndaidh ocsaidean bunaiteach no fùirneis arc dealain gus neo-chunbhalachd cronail leithid carbon agus silicon a thoirt air falbh. Tha am pròiseas seo, ris an canar grinneachadh, air a dhèanamh le bhith a’ cur ocsaidean fìor-ghlan no gasaichean anns a bheil ocsaidean ri iarann muc leaghaidh. Rè grinneachadh, bidh eileamaidean alloying, leithid nicil, chromium no manganese, air an cur ris cuideachd gus na feartan a tha a dhìth aig an stàilinn dheireannach fhaighinn.
Aon uair ‘s gu bheil an grinneachadh deiseil, tha an stàilinn leaghaidh air a chumadh ann an diofar chumaidhean agus mheudan le bhith a’ tilgeadh leantainneach, tilgeadh ingot, no tilgeadh molltair. Às deidh sin, tha an stàilinn fo smachd pròiseas fuarachaidh fo smachd gus an structar criostalach iomchaidh fhaighinn agus na feartan meacanaigeach aige a leasachadh. A rèir cleachdadh deireannach na stàilinn, faodar diofar làimhseachadh teas, leithid cruadhachadh, teannachadh no cruadhachadh, a dhèanamh gus feartan sònraichte fhaighinn. Mu dheireadh, tha an stàilinn fo smachd pròiseas gluasad no cruthachadh teth gus an cumadh agus an tiugh a tha thu ag iarraidh fhaighinn. Tha am pròiseas seo a’ toirt a-steach cleachdadh cuideam is teas gus cumadh a thoirt air an stàilinn agus tuilleadh leasachaidh a dhèanamh air na feartan aige.
Ann an geàrr-chunntas, tha am pròiseas saothrachaidh stàilinn a’ toirt a-steach ìrean deatamach leithid a bhith a’ faighinn mèinn iarainn, a’ leaghadh ann am fùirneis sèididh, a’ gleusadh agus a’ cumadh. Tro dhòighean mionaideach agus fo smachd, tha e comasach stuth sùbailte agus seasmhach fhaighinn a thathas a ’cleachdadh ann an raon farsaing de thagraidhean gnìomhachais is malairteach. Tha e cudromach cuideam a chuir air gu bheil taghadh de stuthan iomchaidh agus modhan saothrachaidh riatanach gus stàilinn àrd-inbhe fhaighinn agus feumalachdan gach pròiseact a shàsachadh.
- Prìomh nithean ann an cinneasachadh stàilinn
Is e stàilinn aon de na stuthan as motha a thathas a’ cleachdadh sa ghnìomhachas air sgàth cho seasmhach sa tha e agus cho sùbailte sa tha e. Ach, feumaidh an riochdachadh aige sreath de phrìomh nithean a bheir buaidh air càileachd agus seilbh. Gu h-ìosal, thèid cuid de na factaran riatanach sin sa phròiseas saothrachaidh stàilinn a thaisbeanadh.
Materia prima: Bidh càileachd stàilinn a 'tòiseachadh le taghadh ceart den chùis co-ogha. Is e iarann am prìomh phàirt a thathas a ’cleachdadh ann an cinneasachadh stàilinn, agus tha an t-susbaint purrachd agus neo-chunbhalachd aige a’ dearbhadh feartan an toraidh mu dheireadh. A bharrachd air an sin, thathas a’ cleachdadh eileamaidean eile leithid gualain, manganese agus silicon airson na leasachaidhean aca ann an cruas, strì agus elasticity. Tha e deatamach dèanamh cinnteach à càileachd nan stuthan amh sin gus stàilinn àrd-inbhe fhaighinn.
Fusión: Aon uair 's gu bheil na stuthan amh air an taghadh, is e an ath cheum leaghadh. Tha an ìre seo a’ toirt a-steach teasachadh agus leaghadh na co-phàirtean ann an fhùirneis aig teòthachd àrd gus leaghan aon-ghnèitheach fhaighinn ris an canar “meatailt leaghte”. Tron phròiseas seo, tha e riatanach smachd mionaideach a chumail air an teòthachd leaghaidh agus an ùine gus dèanamh cinnteach à alloy ceart agus èideadh. A bharrachd air an sin, faodar eileamaidean eile leithid nicil no cromium a chur ris gus steels stainless no steels fhaighinn le feartan sònraichte.
Moulding agus fuarachadh: Aon uair ‘s gu bheil am meatailt leaghte deiseil, tha e air a chumadh a-steach don chumadh a tha thu ag iarraidh tro dhiofar dhòighean leithid tilgeadh ingot no tilgeadh leantainneach. Aig an ìre seo, tha e cudromach smachd a chumail air sruthadh meatailt leaghte agus dèanamh cinnteach gu bheil am molltair air a lìonadh gu h-èideadh gus uireasbhaidhean san structar stàilinn a sheachnadh. An dèidh a bhith a 'cruthachadh, tha an stàilinn air a fhuarachadh gu luath le bhith a' cleachdadh uisge no èadhar, a 'toirt dha na feartan meacanaigeach a tha a dhìth mar neart agus cruas. Tha fuarachadh ceart deatamach gus casg a chuir air cuideam agus dèanamh cinnteach à càileachd an stàilinn mu dheireadh.
Gu crìch, tha cinneasachadh stàilinn a’ toirt a-steach sreath de phrìomh nithean a tha a’ dearbhadh feartan càileachd agus seilbh an stuth. Tha taghadh stuthan amh, leaghadh fo smachd agus cumadh ceart dìreach cuid de na taobhan riatanach sa phròiseas seo. Tha smachd mionaideach aig gach ìre a’ gealltainn gum faighear stàilinn àrd-inbhe, resistant agus ioma-chruthach, a tha riatanach ann an grunn thagraidhean gnìomhachais.
- Molaidhean airson stàilinn àrd-inbhe fhaighinn
El acero de alta calidad Tha e air a chleachdadh gu farsaing ann an diofar ghnìomhachasan airson na feartan meacanaigeach adhartach agus an aghaidh creimeadh. San artaigil seo, tha sinn airson beagan a thoirt dhut molaidhean cudromach gus stàilinn àrd-inbhe fhaighinn. Cuidichidh cumail ris na ceumannan seo gus dèanamh cinnteach gun coinnich an stàilinn ri na riatanasan sònraichte agad.
1. Taghadh de stuthan amh: Tha e deatamach dèanamh cinnteach gun cleachd thu stuthan amh àrd-inbhe airson cinneasachadh stàilinn. Tha seo a’ toirt a-steach taghadh mèinnean iarainn le ìrean ìosal de neo-chunbhalachd agus susbaint àrd iarainn. A bharrachd air an sin, tha e cudromach luchdan sgudail a chleachdadh a tha air an seòrsachadh gu ceart agus saor bho eileamaidean nach eileas ag iarraidh, leithid copar no luaidhe. Faodaidh na ceumannan taghaidh stuthan amh seo leasachadh mòr a thoirt air càileachd an stàilinn a thig às.
2. Smachd air a 'phròiseas toraidh: Tha smachd teann air a 'phròiseas toraidh riatanach gus stàilinn àrd-inbhe fhaighinn. Tha seo a’ toirt a-steach a bhith a’ cumail sùil air prìomh ìrean den phròiseas, leithid leaghadh iarainn agus teòthachd tilgeadh. A bharrachd air an sin, tha e cudromach co-dhèanamh ceimigeach stàilinn a riaghladh fhad ‘s a tha e ga dhèanamh, a’ dèanamh cinnteach gu bheil ìrean iomchaidh de charbon agus eileamaidean alloying eile. Bidh smachd teann air na paramadairean sin uile a’ dèanamh cinnteach à càileachd na stàilinn mu dheireadh.
3. Làimhseachadh teirmeach agus meacanaigeach: Faodaidh làimhseachadh teirmeach is meacanaigeach iomchaidh tuilleadh leasachaidh a dhèanamh air feartan stàilinn. Tha quenching agus tempering, mar eisimpleir, nam pròiseasan a dh’ fhaodadh cruas agus neart stàilinn a mheudachadh. A bharrachd air an sin, faodaidh dòighean togail teth no fo smachd neart agus structar gràin stàilinn a leasachadh. Tha e riatanach na leigheasan sin a chuir an sàs gu ceart agus gu ceart, oir faodaidh iad buaidh mhòr a thoirt air càileachd an stàilinn.
- Gluasadan ann an gnìomhachas na stàilinn san àm ri teachd
Gnìomhachas na stàilinn Tha e na chrann bunaiteach ann an eaconamaidh na cruinne, agus thathar an dùil gun lean e air a’ fàs gus gabhail ri iarrtasan caochlaideach a’ mhargaidh anns na deicheadan ri teachd. Aon de na prìomh dhùbhlain Is e na tha fa chomhair a’ ghnìomhachais seo an fheum air stàilinn a dhèanamh ann an dòigh nas èifeachdaiche agus nas seasmhaiche, le nas lugha de bhuaidh àrainneachdail agus lughdachadh sgaoilidhean gasa taigh-glainne. Gus an amas seo a choileanadh, thathas a’ gabhail ri teicneòlasan ùra agus pròiseasan ùr-ghnàthach.
Aon de na gluasadan a tha a 'tighinn am bàrr ann an gnìomhachas na stàilinn tha buileachadh Gnìomhachas 4.0. Tha seo a’ toirt a-steach amalachadh theicneòlasan didseatach agus Internet of Things (IoT) ann am pròiseasan saothrachadh stàilinn. Le cuideachadh bho luchd-mothachaidh agus mion-sgrùdadh dàta ann an àm fìor, faodaidh companaidhean èifeachdas cinneasachaidh a bharrachadh agus càileachd stàilinn a leasachadh. A bharrachd air an sin, cleachdadh de dh’fhiosrachadh fuadain (AI) ga dhèanamh comasach ro-innse agus casg a chuir air fàiligeadh innealan a dh’ fhaodadh a bhith ann, a lughdaicheas cosgaisean cumail suas agus àrdachadh earbsachd uidheamachd.
Gluasad sònraichte eile 'S e lorg stuthan ùra airson dèanamh stàilinn. Le bhith a’ toirt a-steach aloidhean meatailt nas làidire agus nas aotroime leigidh sin leasachadh air toraidhean stàilinn àrd-inbhe le feartan adhartach. A bharrachd air an sin, thathas a’ sgrùdadh agus a’ leasachadh stuthan nas seasmhaiche agus eag-eòlasach, leithid a bhith a’ cleachdadh sgudal gnìomhachais an àite stuthan amh àbhaisteach. Tha na h-innleachdan stuthan sin ag amas chan ann a-mhàin air feartan teignigeach stàilinn a leasachadh, ach cuideachd lorg-coise àrainneachd a lughdachadh.
Is mise Sebastián Vidal, innleadair coimpiutair a tha dìoghrasach mu theicneòlas agus DIY. A bharrachd air an sin, is mise neach-cruthachaidh tecnobits.com, far am bi mi a’ roinn chlasaichean teagaisg gus teicneòlas a dhèanamh nas ruigsinniche agus nas so-thuigsinn don h-uile duine.