1. استخراج ومعالجة خام الحديد:
هناك نوعان من الهيماتيت والمغنتيت يتمتعان بأداء صهر وقيمة استخدام أفضل.
2. تعدين الفحم والكوك:
في الوقت الحاضر، لا يزال أكثر من 95% من إنتاج الصلب العالمي يستخدم طريقة صنع حديد الكوك التي ابتكرها البريطاني داربي قبل 300 عام. لذلك، يُعدّ فحم الكوك ضروريًا لصنع الحديد، الذي يُستخدم بشكل رئيسي كوقود. كما يُعدّ فحم الكوك عامل اختزال، حيث يُحلّ محلّ أكسيد الحديد.
الكوك ليس معدنًا، بل يجب "تكريره" بخلط أنواع محددة من الفحم. النسبة العامة هي ٢٥-٣٠٪ من الفحم الدهني و٣٠-٣٥٪ من فحم الكوك، ثم يُوضع في فرن الكوك ويُكربن لمدة ١٢-٢٤ ساعة، ليُشكل فحم كوك صلبًا ومساميًا.
3. صناعة الحديد في فرن الصهر:
صناعة الحديد في فرن الصهر هي صهر خام الحديد ووقوده (فحم الكوك له دور مزدوج، أحدهما كوقود والآخر كعامل اختزال)، والحجر الجيري، إلخ، في فرن الصهر، بحيث يخضع لتفاعل اختزال عند درجة حرارة عالية، ويُختزل من أكسيد الحديد. الناتج هو في الأساس "حديد خام" يتكون أساسًا من الحديد ويحتوي على بعض الكربون، أي الحديد المصهور.
4. تحويل الحديد إلى فولاذ:
الفرق الجوهري بين خصائص الحديد والصلب هو نسبة الكربون، فنسبة الكربون التي تقل عن 2% هي "الفولاذ" الحقيقي. وتُعرف عملية "صناعة الفولاذ" عادةً بإزالة الكربون من الحديد الزهر أثناء عملية الصهر عالية الحرارة، مما يحول الحديد إلى فولاذ. ومن معدات صناعة الفولاذ الشائعة استخدام المحولات أو الأفران الكهربائية.
5. قالب الصب:
في الوقت الحاضر، بالإضافة إلى إنتاج الفولاذ الخاص والمسبوكات الفولاذية واسعة النطاق، يلزم أيضًا استخدام كميات صغيرة من سبائك الفولاذ المصبوب لمعالجة التشكيل. وقد تخلّى الإنتاج الواسع النطاق للفولاذ العادي في الداخل والخارج بشكل أساسي عن عملية صب سبائك الفولاذ القديمة - الصب - الدرفلة، ويستخدم معظمها طريقة صب الفولاذ المنصهر إلى سبائك ثم دحرجتها، والتي تُسمى "الصب المستمر".
إذا لم تنتظر حتى يبرد البليت الفولاذي، ولم تهبط عليه، بل أرسلته مباشرةً إلى مصنع الدرفلة، يمكنك إنتاج منتجات الصلب المطلوبة "بحرارة واحدة". إذا بردت البليت نصف تبريد وخُزنت على الأرض، يمكن أن تصبح سلعة تُباع في السوق.
6. المنتجات المدرفلة على شكل قضبان:
خلال عملية الدرفلة في مطحنة الدرفلة، يتحول السبيكة من خشنة إلى ناعمة، ويقترب قطرها تدريجيًا من القطر النهائي للمنتج، ثم تُرسل إلى سرير تبريد القضبان. تُستخدم معظم القضبان في معالجة الأجزاء الهيكلية الميكانيكية وغيرها.
إذا تم استخدام لفات منقوشة في مطحنة تشطيب القضبان الأخيرة، فمن الممكن إنتاج حديد التسليح، وهو مادة هيكلية تسمى "حديد التسليح".
المقدمة أعلاه حول عملية إنتاج حديد التسليح، آمل أن تكون مفيدة للجميع.
وقت النشر: ٢٢ يوليو ٢٠٢٢