آهن و فولاد بر پایه آن در همه جا در صنعت و زندگی روزمره استفاده می شود. با این حال، تعداد کمی از مردم می دانند که آهن از چه چیزی ساخته شده است، یا بهتر است بگوییم، چگونه آن را استخراج کرده و به آلیاژ فولاد تبدیل می شود.
تصور غلط رایج
برای شروع، بیایید مفاهیم را تعریف کنیم، زیرا مردم اغلب گیج می شوند و کاملاً نمی دانند آهن به طور کلی چیست. این یک عنصر شیمیایی و یک ماده ساده است که به صورت خالص یافت نمی شود و استفاده نمی شود. اما فولاد آلیاژی بر پایه آهن است. غنی از عناصر شیمیایی مختلف است و همچنین حاوی کربن در ترکیبات خود است که برای استحکام و سختی لازم است.
در نتیجه، صحبت در مورد اینکه آهن از چه چیزی ساخته شده است، کاملاً صحیح نیست، زیرا یک عنصر شیمیایی است که در طبیعت یافت می شود. شخص از آن فولاد می‌سازد که بعداً می‌توان از آن برای ساختن چیزی استفاده کرد: بلبرینگ، بدنه اتومبیل، درها و غیره. فهرست کردن تمام اقلامی که از آن ساخته می‌شود غیرممکن است. بنابراین، در زیر ما تجزیه و تحلیل نمی کنیم که از چه آهن ساخته شده است. در عوض، اجازه دهید در مورد تبدیل این عنصر به فولاد صحبت کنیم.
تولید
در روسیه و جهان، معادن بسیاری وجود دارد که در آنها سنگ آهن استخراج می شود. اینها سنگهای عظیم و سنگینی هستند که خارج کردن آنها از معدن بسیار دشوار است، زیرا بخشی از یک سنگ بزرگ هستند. مستقیماً در معادن، مواد منفجره در سنگ گذاشته شده و منفجر می شوند و پس از آن قطعات عظیم سنگ در جهات مختلف پراکنده می شوند. سپس آنها را جمع آوری می کنند، روی کامیون های کمپرسی بزرگ (مانند BelAZ) بار می کنند و به کارخانه فرآوری می برند. از این سنگ آهن استخراج خواهد شد.
گاهی اوقات، اگر سنگ معدن روی سطح باشد، اصلاً لازم نیست آن را تضعیف کرد. کافی است آن را به هر طریق دیگری تکه تکه کنید، آن را در کامیون کمپرسی بار کنید و ببرید.
تولید
بنابراین اکنون می فهمیم که آهن از چه چیزی ساخته شده است. سنگ ماده اولیه استخراج آن است. به یک کارخانه فرآوری برده می شود، در کوره بلند بارگیری می شود و تا دمای 1400-1500 درجه گرم می شود. این دما باید برای مدت معینی حفظ شود. آهن موجود در سنگ ذوب می شود و حالت مایع به خود می گیرد. سپس باقی مانده است که در قالب های خاص ریخته شود. سرباره های حاصل جدا می شوند و خود آهن خالص است. سپس آگلومرا وارد کاسه های پناهگاه می شود، در آنجا با هوا دمیده می شود و با آب سرد می شود.
راه دیگری برای به دست آوردن آهن وجود دارد: سنگ خرد شده و به یک جداکننده مغناطیسی مخصوص تغذیه می شود. از آنجایی که آهن توانایی مغناطیسی شدن را دارد، مواد معدنی روی جداکننده باقی می مانندسنگ زباله شسته شده است. البته، برای تبدیل آهن به فلز و دادن فرم جامد به آن، باید با یک جزء دیگر - کربن آلیاژ شود. سهم آن در ترکیب بسیار کم است، اما به لطف آن است که فلز استحکام بالایی پیدا می کند.
شایان ذکر است که بسته به میزان کربن اضافه شده به ترکیب، فولاد را می توان متفاوت به دست آورد. به طور خاص، می تواند کم و بیش نرم باشد. به عنوان مثال، فولاد مهندسی ویژه ای وجود دارد که در ساخت آن تنها 0.75 درصد کربن و منگنز به آهن اضافه می شود.
اکنون می دانید که آهن از چه ساخته شده و چگونه به فولاد تبدیل می شود. البته روش ها خیلی سطحی توصیف می شوند، اما اصل مطلب را می رسانند. باید به خاطر داشت که آهن از سنگ ساخته می شود که سپس می توان از آن فولاد به دست آورد.
تهیه کنندگان
امروزه در کشورهای مختلف ذخایر بزرگ سنگ آهن وجود دارد که اساس تولید ذخایر فولاد جهان است. به طور خاص، روسیه و برزیل 18 درصد از تولید فولاد جهان، استرالیا - 14٪، اوکراین - 11٪ را تشکیل می دهند. بزرگترین صادرکنندگان هند، برزیل، استرالیا هستند. توجه داشته باشید که قیمت فلزات دائما در حال تغییر است. بنابراین، در سال 2011 قیمت یک تن فلز 180 دلار آمریکا بود و تا سال 2016 قیمت آن به 35 دلار آمریکا در هر تن ثابت شد.
نتیجه گیری
حالا می دانید آهن (به معنی فلز) از چه ساخته شده و چگونه تولید می شود. استفاده از این مواد در سراسر جهان گسترده است و اهمیت آنتخمین زدن آن تقریبا غیرممکن است، زیرا در صنایع صنعتی و خانگی استفاده می شود. علاوه بر این، اقتصاد برخی از کشورها مبتنی بر تولید فلز و صادرات بعدی آن است.
ما بررسی کردیم که آلیاژ از چه چیزی تشکیل شده است. آهن در ترکیب آن با کربن مخلوط شده است و چنین مخلوطی اساس ساخت اکثر فلزات شناخته شده است.
