متالورژی ثانویه و متالورژی اولیه

متالورژی ثانویه و متالورژی اولیه دو بخش اصلی از فرایند تولید فولاد هستند که دراین مقاله این دو بخش بررسی و تفاوت‌های آن برشمرده می‌شود. پیش از بررسی تفاوت‌های این دو فرآیند لازم است که با هرکدام از آن‌ها آشنا شویم.

متالورژی اولیه چیست؟

متالورژی اولیه یا فولادسازی اولیه شامل یک ابزار دمش اکسیژن درون آهن مذاب است و به این شکل در پروسه تولید فولاد، میزان کربن در آلیاژ را کاهش داده و در ادامه آهن را به فولاد تبدیل می‌کنند. متالورژی اولیه در نیمه‌های دهه ۱۹۰۰توسط مهندس سوییسی به نام رابرت دورا (Robert Durrer) ابداع شد. سپس این فرآیند در سال ۱۹۴۸  توسط رابرت دارر توسعه یافت. بدین ترتیب که به وسیله فرایند بسمر به منظور جلوگیری از ورود گازهای نامطلوب به مخلوط مذاب دمیدن اکسیژن جایگزین دمیدن هوا گردید.

نتایج پژوهش‌ها نشان می‌دهد که عبور اکسیژن از آهن مذاب، باعث ایجاد یک واکنش شیمیایی به نام اکسیداسیون می‌شود که میزان کربن آهن را تا ۰.۵% الی ۱.۵% کاهش می‌دهد. به صورت خیلی ساده این چنین عنوان می‌شود که با کاهش میزان کربن، آهن اساساً به فولاد تبدیل می‌شود. جهت کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با این پروسه می‌توانید مقاله دیاگرام آهن کربن را مطالعه نمایید.

متالورژی ثانویه چیست؟

متالورژی ثانویه فرآیندی است که در آن، تصفیه نهایی و عملیات فینیشنگ بعد از متالورژی اولیه، به منظور دستیابی به کیفیت مورد نیاز فولاد انجام می‌شود. برخی از انواع عملیات های متالورزی ثانویه عبارت‌اند از:

کیلینگ یا اکسیژن زدایی ، گاززدایی در خلأ، افزودن آلیاژ و حذف ناخالصی‌ها، اصلاح شیمیایی ناخالصی‌ها، گوگرد زدایی و همگن سازی. معمولاً این عملیات‌ها در داخل پاتیلی با همزن گازی و با گرم‌کننده قوس الکتریکی نصب شده در داخل در پاتیل انجام می‌شود. بر همین اساس فولادسازی به سه بخش تقسیم می‌شود: فولادسازی اولیه، فولادسازی ثانویه و ریخته گری یا نورد. با افزایش الزامات کیفی فولاد، نقش متالورژی ثانویه در فولادسازی اهمیت بیشتری پیدا کرده است.

تفاوت های متالورزی ثانویه و متالورژی اولیه

متالورژی ثانویه یا فولادسازی ثانویه به اندازه متالورژی اولیه شناخته شده نیست؛ با این حال هنوز هم به عنوان یکی از متداول‌ترین انواع روش‌ های تولید فولاد به شمار می‌رود. متالورژی ثانویه با عنوان فولادسازی تحت کوره قوس الکتریکی نیز شناخته می‌شود و همان‌طور که از اسم آن نیز مشخص است، در این فرآیند با استفاده از قوس الکتریکی، ذوب آهن صورت می‌پذیرد. پس از ذوب، آهن با کربن مخلوط شده و به فولاد تبدیل می‌شود.

در فولادسازی اولیه، یک لوله نسوز به عنوان کوره مورد استفاده قرار می‌گیرد. کوره نیز به یک سقف مجهز است که هنگام گرم شدن آهن، به عنوان عایق عمل می‌کند. اما مشخصه اصلی فولادسازی ثانویه، استفاده از قوس الکتریکی است. فولادسازی اولیه از یک دمنده اکسیژن استفاده می‌کند که اکسیژن را درون آهن مذاب می‌دمد؛ در حالی که اصلی‌ترین مشخصه فولادسازی ثانویه، قوس الکتریک است.

گروه صنعتی مبتکران یک مجموعه بزرگ و تخصصی با واحدهای فنی مجزا است که اقدام به تولید انواع فولاد مهندسی و فولاد ابزار کرده و کلیه خدمات عملیات حرارتی را ارائه می کند برای اطلاعات بیشتر در مورد قیمت فولاد، عملیات حرارتی و ترزریق پلاستیک با کارشناسان این مجموعه تماس بگیرید.