Kategoria: Przemysł

Czym charakteryzuje się stal i jaka jest jej historia?

Zapewne każdy wie, że stal jest stopem żelaza z węglem, który jest poddawany obróbce cieplnej. Stal zobaczymy niemal w każdym miejscu, wykorzystywana jest do stelaży budowlanych, w pojazdach, statkach. Ze stali tworzone są puszki na konserwy, instalacje elektryczne, broń i dużo innych przedmiotów. Inaczej mówiąc – bez stali nie mielibyśmy większej ilości produktów codziennego użytku. Skąd tak naprawdę wzięła się stal i kiedy się pojawiła?

Stal – co to jest i jak się ją tworzy?

Aby stworzyć stal konieczna jest bardzo wysoka temperatura, bo jest to stop żelaza i węgla, który poddaje się obróbce cieplnej i plastycznej. Ważne przy stali jest to, że ilość węgla nie może być większa niż 2,11 %. Im więcej węgla, tym stal będzie twardsza. W dodatku w stali znajdują się inne surowce, jak dla przykładu:

  • ruda,
  • wapień,
  • złom stalowy,
  • woda,
  • powietrze.

Stal tworzona jest w dużych piecach, w których prażony jest węgiel i topione pozostałe materiały, a na samym końcu jest do nich dodawane stopione żelazo. Po włożeniu do środka lancy z tlenem, która jest wcześniej schłodzona wodą, stop gotuje się i dzieją się w nim odpowiednie reakcje chemiczne. Po “ugotowaniu” stopu można go umieścić w maszynach odlewniczych, gdzie można uzyskać pożądany kształt stali, a na koniec metal jest rozwałkowany, tak żeby dostać właściwą grubość.

Stal różni się właściwościami fizycznymi, chemicznymi i środowiskowymi. Istnieje ponad 3500 różnych gatunków stali. Całkowicie inne rodzaje są używane przy tworzenia aut, inne otrzyma producent konstrukcji stalowych, a zupełnie inne do produkowania śrubek. Powinno się także mieć na uwadze, że nowsze samochody są produkowane z użyciem innej stali, niż jeszcze 20, czy 30 lat temu. Z tego powodu są trwalsze, ale jednocześnie mają mniejszą wagę.

Kiedy zaczęły się pojawiać pierwsze stalowe produkty?

Początki robienia rzeczy ze stali pojawiały się już w starożytności, gdy zaczęto zauważać, że po dorzuceniu niewielkiej ilości węgla do żelaza otrzymuje się niezmiernie mocny materiał, który jest idealny do wyrabiania broni i narzędzi. Przez wiele lat nikomu nie udało się wymyślić proporcji, jakich trzeba wykorzystywać, więc stworzenie dobrej jakościowo stali było kwestią przypadku, a co za tym idzie produkty te kosztowały bardzo dużo. Prawdziwa produkcja stali zaczęła się w rzeczywistości w XIX wieku, kiedy zaczęła mocno rozwijać się kolej i konieczne było wykorzystanie trwalszego materiału od żelaza, oraz takiego, które zawsze ma jednakowe właściwości. Dodatkowo przyszła wojna krymska, przez którą trzeba było wynaleźć nowe pociski, co bardzo skłoniło Brytyjczyków do znalezienia właściwych proporcji i półproduktów, aby wykonać stal.

W jakich krajach produkuje się stal?

Najwięksi światowi producenci stali to Chiny, Stany Zjednoczone, Japonia, Indie oraz Rosja, przy czym Chiny bezsprzecznie przodują w rankingach i tworzą więcej jak 50% światowych zapasów stali. Największe fabryki produkujące stal na świecie to:
  • ArcelorMittal Luksemburg
  • Baosteel Group Chiny
  • POSCO Pohang Iron and Steel Company Korea Południowa
  • Nippon Steel Japonia
  • JFE Holdings Japonia
  • Jiangsu Shagang Group Chiny
  • Tata Steel Indie
  • Angang Steel Company Chiny

W 2018 roku światowa produkcja stali osiągnęła ponad 1800 mln ton. Aktualnie odmienił się również sposób produkcji stali. Przemysł stalowy zaczął ogromnie dbać o ograniczenie zanieczyszczenia ekosystemu w ciągu ostatnich dziesięcioleci. Wyprodukowanie dziś jednej tony stali potrzebuje zaledwie 40% energii, która była wymagana w 1960 r. Stal jest niezmiernie przyjaznym dla środowiska tworzywem. Nadaje się do przetwarzania a jej specyfikacja jest identyczna, bez względu na to jak często będzie przetopiona.

Kiedy już najwięksi producenci stali wyprodukują surowiec, jest on transportowany m.in. do producentów konstrukcji stalowych – gdzie produkowane są elementy potrzebne do wybudowania hali stalowych.

Przemysł