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Fabricación de acero
El arrabio o la chatarra de acero se usan como material de inicio para el fundido de acero. Además de carbono, este incluye ingredientes metales y no metales. Se agrega oxígeno al metal fundido para disminuir cualquier contenido de carbono que sea demasiado alto y remover elementos acompañantes no deseados (impurezas). Esto oxida estos elementos a escoria y quema el carbono. Como se generan altas cantidades de calor durante este proceso, se debe agregar hierro y chatarra de acero para prevenir el sobrecalentamiento.
Los procesos básicos de oxígeno en la fabricación del acero como el proceso Linz-Donawitz (LD) o el proceso LD-AC más desarrollado se han vuelto los más establecidos a nivel global.
La fabricación de acero EF se usa para fabricar aceros eléctricos de alta calidad. Un arco eléctrico genera temperaturas de hasta 3,500 °C en el horno. Se agrega chatarra, arrabio y las cantidades requeridas de elementos de aleación después de refinar el metal fundido. Desoxidar con aluminio y ferrosilicio puede mejorar la calidad del acero.
Dependiendo del grado de desoxidación, se producirá acero calmado o no calmado. Aún se encuentran solo pequeñas cantidades de gases en el segundo. Se pueden lograr incluso fracciones más pequeñas de gas residual usando la refundición de vacío, la cual produce el acero de mayor grado.
Los pequeños lotes son a menudo fundidos en hornos de inducción. Un campo magnético alternante se forma en una bobina de inducción en el crisol. Cuando se combina con metal fundido, este crea una bobina en cortocircuito. El voltaje inducido calienta el material.
Stahlerzeugung
Für das Erschmelzen von Stahl wird Roheisen und/oder Stahlschrott als Ausgangsmaterial eingesetzt. Dieses enthält neben Kohlenstoff Beimengungen anderer Metalle und Nichtmetalle. Um einen ggfs. zu hohen Kohlenstoffgehalt zu senken und unerwünschte Begleitelemente zu entfernen, wird die Schmelze mit Sauerstoff 'gefrischt'. Die ungewollten Elemente werden auf diese Weise zu Schlacke oxidiert und der Kohlenstoff verbrannt. Da dabei große Wärmemengen entstehen, muss das Überhitzen der Schmelze durch Zugabe von Eisen- und Stahlschrott verhindert werden.
Als weltweit meistverwendetes Verfahren haben sich Sauerstoffblasverfahren wie das LD-Verfahren bzw. das weiterentwickelte LD-AC-Verfahren etabliert.
Hochwertige sogenannte Elektrostähle werden beim Elektrostahlverfahren gewonnen. Mit einem Lichtbogen werden im Schmelzofen Temperaturen bis zu 3.500 °C erzeugt. Schrott und Roheisen sowie gewünschte Mengen von Legierungselementen werden nach dem Frischen der Schmelze zugefügt. Durch Desoxidation mit Aluminium oder Ferrosilicium kann die Qualität des Stahls erhöht werden.
Je nach Umfang der Desoxidation entstehen unberuhigte oder beruhigte Stähle. Letztere enthalten nur noch kleine Mengen an Gasen. Noch geringere Restgasanteile lassen sich mit dem Vakuum-Umschmelzen erzielen, das zu höchsten Stahlqualitäten führt.
Kleinere Chargen werden oft in Induktionsöfen erschmolzen. In einer Induktionsspule im Schmelztiegel baut sich ein magnetisches Wechselfeld auf. Gemeinsam mit der Schmelze entsteht eine kurzgeschlossene Spule. Die induzierte Spannung führt zur Erwärmung des Materials.
炼钢
生铁和/或废钢被用作冶炼钢的原料。除了碳，还掺入其它金属和非金属。向熔融金属中加入氧，以减少过高的碳含量和除去不需要的伴同元素（杂质）。以此令这些元素氧化结渣，并燃烧碳。由于炼钢过程中产生大量的热量，需要加入铁和废钢以防止过热。
碱性氧气炼钢工艺 ，如氧气顶吹转炉炼钢法（LD）或进一步发展的喷石灰粉的顶吹转炉炼钢法（LD-AC），这已经成为全球范围内最广泛使用的炼钢工艺。
电炉（EF）炼钢工艺用于制造高品质的电钢。电弧在炉内产生达 3500℃ 的温度。熔融金属精炼之后加入废铁、生铁和所需数量的合金元素。使用铝或硅铁进行脱氧可提高钢的质量。
根据脱氧的程度，制造出镇静钢或非镇静钢。后者中只存在少量的气体。采用真空重熔可以进一步减少残余的气体分量，产生最高级的钢。
感应炉通常用于小批量熔炼。炉缸的感应线圈产生了一个交变磁场。当金属熔融时，产生了短路线圈。利用感应电压对材料进行加热。
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