25 września 2022
Czego nie wiesz o stali?

Czego nie wiesz o stali?

Zapewne każdy wie, że stal to stop żelaza i węgla, który jest poddawany obróbce cieplnej. Stal ujrzymy prawie wszędzie, wykorzystywana jest do konstrukcji budowlanych, w pojazdach, statkach. Ze stali robione są puszki na konserwy, instalacje elektryczne, broń i przeróżne inne rzeczy. Innymi słowy – bez stali nie posiadalibyśmy wielu produktów, które używane są codziennie. Skąd tak naprawdę wzięła się stal i kto ją wynalazł?

Stal – co to jest i jak się ją tworzy?

Aby otrzymać stal potrzebna jest wysoka temperatura, dlatego że jest to stop żelaza wraz z węglem, który poddaje się obróbce cieplnej i plastycznej. Istotne przy stali jest to, że ilość węgla nie może przekraczać 2,11 %. Im więcej węgla, tym stal robi się twardsza. Na dodatek w stali są też inne półprodukty, jak na przykład:

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

Stal tworzona jest w wielkich kotłach, w których prażony jest węgiel i topione inne surowce, a na samym końcu dolewane jest żelazo w formie płynnej. Po umieszczeniu w środku chłodzonej wodą lancy z tlenem, stop jest gotowany i zachodzą w nim pożądane reakcje chemiczne. Po “ugotowaniu” metalu można go umieścić w maszynach odlewniczych, w których można otrzymać odpowiedni kształt stali, a na samym końcu produkt jest zgniatany przez walec, tak żeby dostać potrzebną grubość.

Stal może mieć różne właściwości fizyczne, chemiczne i środowiskowe. Istnieje ponad 3500 różnych rodzajów stali. Inne jej typy są używane podczas tworzenia samochodów, inne otrzyma producent konstrukcji stalowych, a jeszcze inne przy tworzeniu śrubek. Powinno się też mieć na uwadze, że nowsze auta są robione z innego rodzaju stali, niż te produkowane kilkadziesiąt lat temu. Dzięki temu są mocniejsze, ale przy tym mniej ważą.

Skąd wzięła się stal i kto stoi za jej wynalezieniem?

Pierwsze wyroby ze stali zaczęły się pojawiać już w czasach starożytnych, gdy zaobserwowano, że po dorzuceniu węgla do żelaza można dostać bardzo mocny materiał, z którego można wyrabiać broń oraz narzędzia. Przez wiele lat nikomu nie udało się obliczyć proporcji, jakich powinno się używać, więc zrobienie prawidłowej stali było kwestią przypadku, a co za tym idzie produkty te kosztowały bardzo dużo. Produkcja stali z prawdziwego zdarzenia rozpoczęła się w rzeczywistości w XIX wieku, kiedy zaczął rozwijać się przemysł kolejowy i obowiązkowe było użycie lepszego surowca od żelaza, i takiego, właściwości fizyczne są zawsze takie same. W dodatku pojawiła się kwestia wojny krymskiej, przez którą niezbędne było wynalezienie nowych pocisków, co jeszcze bardziej przekonało Brytyjczyków do obliczenia właściwych proporcji oraz półproduktów, aby wykonać stal.

Produkcja stali – gdzie się ją robi i w jakich ilościach?

Najwięksi światowi producenci stali to Chiny, Stany Zjednoczone, Japonia, Indie oraz Rosja, przy czym Chiny zdecydowanie przodują w rankingach i produkują ponad 50% ogólnoświatowych pokładów 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 ogólnoświatowa produkcja stali osiągnęła 1 808,6 mln ton. Ostatnimi czasy zmieniła się technika produkcji stali. Przemysł stalowy poczynił wielkie wysiłki aby ograniczyć zanieczyszczenia ekosystemu w ciągu ostatnich dziesięcioleci. Wyprodukowanie dziś jednej tony stali wymaga jedynie 40% energii, którą wyprodukowano w 1960 r. Stal jest niesamowicie bezpiecznym dla środowiska tworzywem. Nadaje się do recyklingu i jej właściwości pozostają dokładnie takie same, nie ważne jak wiele razy zostanie przetopiona.

Po tym jak najwięksi producenci stali wyprodukują surowiec, jest on transportowany między innymi do producentów konstrukcji stalowych – gdzie tworzone są elementy potrzebne do wybudowania hali stalowych.