Cilvēks, lai apmierinātu viņu vajadzībasizmanto dažādus materiālus. Un starp tiem, protams, pieder metāli. Galu galā, tagad ir gandrīz neiespējami atrast tādu cilvēka darbības jomu, kurā viņi nebija. Un metāli ir sadalīti vairākās galvenajās grupās: krāsaino, cēlā un melno.
Melnajā grupā ietilpst hroms,mangāns un, protams, dzelzs ar daudzajiem sakausējumiem. Un dzelzs sakausējumi ir mūsdienu tehnoloģiju pamats. Un, lai gan tagad ir jauni keramikas un polimēru materiāli, viņi nevarēs nomainīt veco labo tērauda un čuguna.
Tērauds ir dzelzs sakausējums ar oglekli unOglekļa saturs šajā sakausējumā nedrīkst pārsniegt 2,14%. Ja tā saturs ir lielāks par šo skaitli, tad šis sakausējums jau ir čuguns. Tērauds tiek ražots no čuguna vai lūžņiem dažādās tērauda kausēšanas krāsnīs metalurģijas uzņēmumos. Un viens no vecākajiem un jau novecojušajiem procesiem ir tērauda ražošana brīvdabas krāsnīs. Tās princips ir tāds, ka čuguns un metāllūžņi tiek apstrādāti atstarojošā krāsnī. Lai izkausētu cietās uzlādes materiālus un apsildītu tērauda līdz vajadzīgajai temperatūrai, kā arī lai kompensētu ievērojamus siltuma zudumus, ir nepieciešams papildu siltums. To ražo, sadedzinot degvielu ļoti karsta gaisa strūklā.
Lai sadegšanas process dotu maksimālu vērtībuietekme uz tērauda ražošanu tika iztērēta mazāk enerģijas, ir nepieciešams, lai šis kurināmais sadedzinātu darba telpā. Lai to izdarītu, krāsns gaisu padod vairāk nekā nepieciešams. Tas attiecīgi rada atmosfērā pārāk daudz skābekļa. Arī šajā atmosfērā ir skābeklis, ko veidoja ūdens un oglekļa dioksīda sadalīšanās augstās temperatūrās. Tādējādi krāsns darba telpā veidojas skābekļa pārpalikums, kas veicina dzelzs oksidēšanos un citus lādiņa elementus. Šīs oksidācijas rezultātā veidojas daudzi dažādu metālu oksīdi. Kopā ar piemaisījumiem un sabrukušās oderes daļiņām tie veido sārņus. Šis izdedžs ir vieglāks nekā tērauds, un tas pārklāj to kausēšanas laikā. Tāpēc tērauda ražošanu ar atvērta tipa metodi pakāpeniski aizstāj ar jaunām tehnoloģijām.
Tas jo īpaši attiecas uz tām tērauda kategorijāmkas satur daudz komponentu. Viņu procentuālais daudzums jāievēro ļoti stingri. Pie šādiem tēraudiem pieder arī labi pazīstamais nerūsējošais tērauds. Un nerūsējošā tērauda ražošana ir diezgan grūts uzdevums, kuru ir ļoti grūti atrisināt, izmantojot atvērtā kamīna metodi. Tajā pašā laikā nerūsējošā tērauda ogleklis satur ļoti maz, un tas vēl vairāk sarežģī uzdevumu. Nerūsējošā tērauda un citu līdzīgu zīmolu kausēšanai bieži tiek izmantotas elektriskās loka krāsnis. Tās var būt dažādas jaudas un jaudas. Siltuma avots šādā krāsnī ir elektriskā loka. Tas notiek starp elektrodiem un lādiņu vai šķidru metālu pēc tam, kad uz tiem tiek iedarbināta vajadzīgā stipruma strāva.
Šī loka ir elektronu, tvaiku plūsmametāls, izdedži un jonizētās gāzes. Tās temperatūra pārsniedz 3000 grādus. Tas var rasties gan no tiešās, gan ar maiņstrāvas lietojumiem. Bet elektriskajās loka krāsnīs tiek izmantota tikai maiņstrāva. Sākumā, lai gan krāsnī esošais metāls nav labi sasilis, loks tajā izdziest, mainoties polaritātei uz elektrodiem. Bet tad, kad lādiņš ir pilnībā izkusis un vanna ir pārklāta ar vienmērīgu izdedžu slāni, šī loka stabilizējas un sāk vienmērīgi degt. Turklāt tērauda ražošana šādā krāsnī norit bez sarežģījumiem.
Metālu kausēšanai viņi arī izmantoindukcijas krāsnis. Viņu darbības princips ir šāds: mainīgs magnētiskais lauks uzbudina elektrisko strāvu metālā, bet tiek atbrīvots siltums, ko izmanto šī metāla pārkausēšanai. Un magnētiskā lauka avots šādā krāsnī ir induktors. Tērauda ražošanai indukcijas krāsnī ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar elektrisko loka krāsni. Pirmkārt, tā spēj precīzāk pielāgot kušanas temperatūru, un tā dod lielāku efektivitāti. Otrkārt, elektrisko loku un elektrodu trūkums šādā krāsnī ļauj tajā iegūt zema oglekļa satura tēraudus. Kausēšana indukcijas krāsnī rada arī nelielu leģēto elementu izšķērdēšanu, kas ir ļoti svarīgi, kausējot kompleksu leģēto tēraudu.
