Stahl 2 - Vom Roheisen zum Stahl - Wissensfloater 75

Summary

Das Video beschreibt den komplexen Prozess der Stahlproduktion, beginnend mit der Umwandlung von Roheisen in Stahl. Es erklärt die Bedeutung des LD-Verfahrens, bei dem Sauerstoff in den Konverter geblasen wird, um den Kohlenstoffgehalt zu reduzieren und eine hochwertige Stahllegierung zu erzeugen. Weitere Schritte beinhalten die Behandlung des Stahls durch sekundäre metallurgische Verfahren, die Zugabe von Legierungselementen und die Herstellung von Produkten wie Blechen, Profilen und Rohren. Die Stahlproduktion ist heute ein sauberer und hochpräziser Prozess, unterstützt durch moderne Filtertechnologien und strenge Qualitätskontrollen.

Takeaways

• 😀 Roheisen ist eine Eisen-Kohlenstoff-Legierung mit hohem Kohlenstoffgehalt, der es hart und spröde macht.
• 😀 Stahl ist eine Eisen-Kohlenstoff-Legierung mit maximal 2% Kohlenstoff und weist gute Umformeigenschaften auf.
• 😀 Roheisen wird in Stahlwerken durch verschiedene Prozesse, darunter das Blasverfahren, zu Stahl umgewandelt.
• 😀 Das Blasverfahren, auch Sauerstoffaufblasverfahren genannt, wird verwendet, um den Kohlenstoffgehalt im Roheisen zu reduzieren.
• 😀 Das LD-Verfahren, entwickelt 1952, ist effizienter als frühere Methoden, da es keine schädlichen Stickstoffverunreinigungen erzeugt.
• 😀 Beim Stahlkochen wird der Kohlenstoff im Konverter bei etwa 1500°C durch Oxidation entfernt.
• 😀 Die Temperatur im Konverter steigt auf etwa 1700°C, wodurch der Stahl flüssig bleibt.
• 😀 Neben Kohlenstoff werden auch Silizium, Mangan und Phosphoroxid im Prozess entfernt, um die Schlacke zu bilden.
• 😀 Nach dem Umwandlungsprozess wird der Stahl in Transportpfannen überführt und für die weitere Bearbeitung vorbereitet.
• 😀 Beim Stranggießen wird der Stahl in eine Kupferform gegossen, wo er abkühlt und in Form von Brammen oder Knüppeln weiterverarbeitet wird.

Q & A

Wie wird Roheisen zu Stahl umgewandelt?

Roheisen wird in einem Stahlwerk durch das Blasverfahren, auch LD-Verfahren genannt, zu Stahl umgewandelt. Dabei wird Sauerstoff in das flüssige Roheisen geblasen, um den Kohlenstoff zu oxidieren und den Stahl zu veredeln.

Was ist das LD-Verfahren und warum ist es wichtig?

Das LD-Verfahren (Sauerstoffaufblasverfahren) wird verwendet, um den Kohlenstoffgehalt im Roheisen zu reduzieren, indem Sauerstoff in die Schmelze geblasen wird. Es wurde 1952 entwickelt und hat das Bessemer- und Thomas-Verfahren ersetzt, da es weniger schädlichen Stickstoff in den Stahl einträgt und somit die Qualität verbessert.

Welche Materialien werden in der Entschwefelungsstation zugeführt?

In der Entschwefelungsstation werden Calciumkabit, Magnesium und Kalk zugeführt, um den Schwefel im Roheisen zu binden, wodurch dieser als Schlacke abgezogen werden kann.

Was passiert im Konverter, wenn Roheisen in Stahl umgewandelt wird?

Im Konverter wird Roheisen mit Sauerstoff behandelt, um den Kohlenstoff zu oxidieren. Der Kohlenstoffgehalt wird dadurch stark reduziert, und der Stahl erhält seine gewünschten Eigenschaften. Der Prozess wird durch das Blasen von Sauerstoff aus einer Lanze in die Schmelze durchgeführt.

Warum sind die Konverter feuerfest ausgemauert?

Die Konverter sind feuerfest ausgemauert, weil die Temperaturen während des Prozesses bis zu 1700 °C erreichen, was eine spezielle Isolierung erforderlich macht, um die Struktur vor hohen Temperaturen zu schützen.

Wie wird der Stahl im Konverter nach der Umwandlung weiter behandelt?

Nach der Umwandlung wird der Stahl im Konverter je nach gewünschter Stahlsorte mit Legierungselementen wie Silizium, Mangan, Chrom und Molybdän angereichert. Diese Zusätze verbessern die Eigenschaften des Stahls, wie Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit.

Was ist das Ziel der sekundärmetallurgischen Behandlungsstufen?

Die sekundärmetallurgischen Behandlungsstufen dienen der Feineinstellung der chemischen Zusammensetzung des Stahls, um die gewünschten mechanischen Eigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit zu erreichen. Dabei wird auch mit Argon gespült, um Verunreinigungen zu entfernen.

Welche Produkte entstehen aus dem Stahl im Konverter?

Aus dem Stahl im Konverter entstehen verschiedene Produkte wie Qualitätsstähle, die als Blech, Knüppel, Profile, Rohre und Schmiedeteile weiterverarbeitet werden. Diese Stähle finden Anwendung in der Maschinenbau-, Fahrzeugbau- und Verpackungsindustrie.

Wie wird der Stahl nach dem Umwandlungsprozess weitergeformt?

Nach der Umwandlung wird der Stahl in eine Stranggießanlage überführt, wo er in eine Kokille fließt und dort eine feste Außenschale bildet. Der innen noch flüssige Stahl wird weiter abgekühlt, gerade gerichtet und in die gewünschte Länge geschnitten.

Was sind die Hauptanwendungen von Stahl aus dem Konverter?

Der Stahl aus dem Konverter wird in vielen Bereichen verwendet, darunter Maschinenbau, Fahrzeugbau, Rohrproduktion und die Herstellung von Blechen für die Verpackungsindustrie, wie z.B. für Getränkedosen.