Produzione dell'acciaio

L'affinazione è il processo di conversione della ghisa in acciaio, che consiste nella riduzione del carbonio e nell'aggiunta di ferroleghe. I principali metodi di affinazione sono:

1. Convertitore ad ossigeno (LD)
2. Forni elettrici ad arco

Definizione: Il complesso di affinazione della ghisa che conducono all'acciaio comprende vari processi chimici e termici.

Come si produce l'acciaio? Dopo l'affinazione, l'acciaio liquido viene colato in un recipiente chiamato siviera e poi trasformato in lingotti o attraverso la colata continua:

• Il lingotto ha una forma svasata e può essere raffreddato o conservato caldo in forni speciali.
• La colata continua consiste nel colare l'acciaio liquido, a una temperatura di 1600°C, dalla siviera attraverso un distributore alle lingottiere di rame.

Highlight: Con la colata continua si ottengono direttamente dei prodotti semilavorati, mentre i lingotti devono subire una laminazione primaria.

La laminazione primaria consiste nel passaggio del lingotto tra due rulli dove viene deformato e schiacciato per ottenere la forma desiderata. Successivamente, attraverso la laminazione secondaria, si ottengono i prodotti finiti.

Esempio: Con la ghisa si producono pezzi di fusione come radiatori, mentre l'acciaio viene utilizzato per produrre lamiere, tubi e profilati.

L'impiego dei semilavorati in acciaio è molto ampio e include:

• Lamiere per auto, treni, navi e frigoriferi
• Travi per ponti e prefabbricati
• Tubi per acquedotti e oleodotti
• Tondini per edifici
• Profilati per binari ferroviari
• Filo di ferro per viti e bulloni
• Banda stagnata per lattine e tappi

Vocabulary: La ghisa grigia è un tipo comune di ghisa utilizzata per pezzi di fusione come radiatori e pentole.

Come si fa l'acciaio inox? L'acciaio inossidabile è una lega speciale che contiene cromo e nichel, conferendogli una maggiore resistenza alla corrosione.

Il ferro e le sue leghe

Il ferro è uno dei metalli più abbondanti in natura. Come si trova il ferro in natura? Viene estratto da minerali come magnetite, ematite, limonite, siderite e pirite. Il ferro è ampiamente utilizzato nelle sue leghe, principalmente ghise e acciai.

Definizione: Le ghise contengono 2-4% di carbonio, mentre gli acciai ne contengono meno del 2%.

Come funziona l'altoforno? L'estrazione del ferro avviene nell'altoforno, una struttura imponente che può raggiungere i 100 metri di altezza. Una volta avviato, l'altoforno funziona ininterrottamente per diversi anni.

Highlight: L'altoforno più grande del mondo può operare continuamente giorno e notte per anni.

La ghisa è il primo prodotto ottenuto dall'estrazione del ferro e si suddivide in:

• Ghisa madre o greggia
• Ghisa da fonderia, destinata ad essere rifusa
• Ghisa d'affinazione, che verrà trasformata in acciaio

Vocabulary: Le scorie del processo, chiamate "loppe", vengono utilizzate nella produzione del cemento siderurgico.

Caratteristiche del ferro scuola primaria: La ghisa presenta le seguenti caratteristiche:

• Dura e fragile
• Buona resistenza alla compressione e alla corrosione
• Non malleabile
• Ottima fusibilità

L'acciaio, invece, viene prodotto partendo dalla ghisa greggia con l'aggiunta di rottami di ferro e ferroleghe. Le sue caratteristiche principali sono:

• Buona resistenza meccanica
• Plasticità
• Difficilmente fusibile
• Facilmente saldabile
• Poco resistente alla corrosione

Esempio: Gli acciai comuni si classificano in base al contenuto di carbonio, mentre gli acciai speciali contengono anche altri elementi di lega, come gli acciai inossidabili che includono cromo e nichel.