Adam ihtiyaçlarını karşılayacakçeşitli malzemeler kullanır. Ve şüphesiz metaller de aralarında. Ne de olsa, artık bulunmadığı böyle bir insan yaşam alanı bulmak neredeyse imkansız. Ve metaller birkaç ana gruba ayrılır: demirsiz, asil ve demirli.
Demir içeren metaller grubu krom içerir,manganez ve tabii ki birçok alaşımlı demir. Ve modern teknolojinin temeli olan demir alaşımlarıdır. Ve şimdi yeni seramik ve polimer malzemeler ortaya çıksa da, yakında eski güzel çelik ve dökme demirin yerini alamayacaklar.
Çelik, karbonlu demir alaşımı olarak adlandırılır vebu alaşımdaki karbon içeriği% 2.14'ü geçmemelidir. İçeriği bu rakamdan yüksekse, bu alaşım zaten dökme demirdir. Çelik, metalürji işletmelerinde çeşitli çelik üretim fırınlarında dökme demirden veya hurda metalden elde edilir. En eski ve en eski süreçlerden biri de açık ocak fırınlarında çelik üretimidir. Prensibi, dökme demir ve hurda metalin yankılanan bir fırında geri dönüştürülmesidir. Katı yük malzemelerini eritmek ve çeliği gerekli sıcaklığa ısıtmak ve önemli ısı kayıplarını telafi etmek için ek ısı gerekir. Çok kuvvetli ısıtılmış hava jeti içinde yakıt yakılarak üretilir.
Böylece yakıt yanma işlemi maksimum veriretkisi ve çelik üretimi için daha az enerji harcanması, bu yakıtın çalışma alanında yakılması gerekmektedir. Bunun için fırına gereğinden fazla hava verilir. Bu, buna bağlı olarak atmosferinde aşırı oksijen yaratır. Ayrıca bu atmosferde su ve karbondioksitin yüksek sıcaklıklarda ayrışması sonucu oluşan oksijen vardır. Böylece, fırının çalışma alanında, demirin ve yükün diğer elementlerinin oksidasyonuna katkıda bulunan fazla oksijen oluşur. Bu oksidasyonun bir sonucu olarak, çeşitli metallerin birçok oksidi oluşur. Çöken kaplamanın safsızlıkları ve parçacıkları ile birlikte bir cüruf oluştururlar. Bu cüruf, ergitme sırasında çelik ve kaplamalardan daha hafiftir. Bu nedenle, açık ocak yöntemiyle çelik üretimi yavaş yavaş yerini yeni teknolojilere bırakmaktadır.
Bu özellikle şu çelik kaliteleri için geçerlidirbirçok bileşen içeren. Yüzdelerine çok sıkı bir şekilde uyulmalıdır. İyi bilinen paslanmaz çelik de bu tür çeliklere aittir. Ve paslanmaz çelik üretimi oldukça zor bir iştir ve açık ocak yöntemiyle çözülmesi çok zordur. Aynı zamanda, paslanmaz çelikteki karbon çok az içerir ve bu, görevi daha da karmaşık hale getirir. Paslanmaz çeliği ve diğer benzer markaları eritmek için genellikle elektrik ark fırınları kullanılır. Farklı güç ve kapasitede olabilirler. Böyle bir fırındaki ısı kaynağı bir elektrik arkıdır. Elektrotlar ile yük veya sıvı metal arasında, onlara gerekli güçte bir akım uygulandıktan sonra meydana gelir.
Bu ark bir elektron, buhar akışıdır.metal, cüruf ve iyonize gazlar. Sıcaklığı 3000 dereceyi aşıyor. Hem doğru hem de alternatif akım uygulamalarından kaynaklanabilir. Ancak elektrik ark fırınlarında sadece alternatif akım kullanılır. İlk başta fırın içindeki metal iyi ısınmazken, elektrotlar üzerindeki polarite değiştiğinde içindeki ark söner. Ancak daha sonra, yük tamamen eridiğinde ve banyo düzgün bir cüruf tabakasıyla kaplandığında, bu ark stabilize olur ve eşit şekilde yanmaya başlar. Dahası, böyle bir fırında çeliğin üretimi sorunsuz ilerler.
Metalleri eritmek için ayrıcaindüksiyon fırınları. Çalışma prensibi şu şekildedir: Alternatif bir manyetik alan, metaldeki bir elektrik akımını harekete geçirirken, bu metali yeniden eritmek için kullanılan ısı açığa çıkar. Ve böyle bir fırındaki manyetik alanın kaynağı bir indüktördür. Bir indüksiyon fırınında çelik üretmenin, bir elektrik ark fırınına göre birçok avantajı vardır. Birincisi erime sıcaklığını daha doğru ayarlama özelliğine sahiptir ve daha yüksek verim verir. İkincisi, böyle bir fırında elektrik arklarının ve elektrotların olmaması, içinde düşük karbonlu çelikler elde etmeyi mümkün kılar. Bir endüksiyon fırınında eritme, aynı zamanda, karmaşık alaşımlı çeliği eritirken çok önemli olan düşük bir alaşım elementi israfı sağlar.