Как известно, сталь является сплавом железа с углеродом или с другими элементами, причем процент углерода должен варьироваться в пределах 0,02-2,14. Именно за счет углерода сплавы становятся менее пластичными, получая при этом необходимую твердость и прочность.

От добавок зависит вид и марка стали и, соответственно, ее свойства. В соответствии с ними и определяется область применения. Например, в машиностроении необходима сталь с высокой упругостью. Такие свойства нужны для изготовления рессор, пружин, амортизаторов. В приборостроении – для мембран, пластин реле, подвесок, и так далее.

По химическому составу сталь делится на углеродную сталь и легированную сталь. По качеству сталь делят на 4 группы: сталь обычного качества, качественную сталь, сталь повышенного качества и высококачественная сталь. Качество стали непосредственно зависит от способа изготовления.

Кислородно-конвертерный способ

Достаточно актуальный метод изготовления стали. В основном используется для получения углеродных сталей. Кислородно-конвертерный способ в мире считается наиболее прогрессивным через высокую производительность (300 т. за 45 минут.). Кислородно-конвертерный способ имеет две разновидности – бессемеровский метод и томасовский метод. Последний позволяет значительно увеличить количество фосфора в стали.

Мартеновский способ

Такой метод производства подходит для производства разных масштабов, требования к сырью снижаются, а качество продукта наоборот повышается.
Основной принцип действия печи — вдувание раскаленной смеси горючего газа и воздуха в печь с низким сводчатым потолком, отражающим жар вниз, на расплав.Такая конструкция обеспечивает равномерное распределение теплоты по всей площади ванны.

Впервые мысль о том, что чугун можно превращать в сталь в пламенной печи выразил немецкий ученый Ф. Сименс в 1856 году. Построил первую такую печь А. П. Мартен - в его честь и был назван этот способ изготовления стали. В начале 20 века мартеновский способ стал основным в сталеплавильном производстве. Но с появлением кислородно-конвертерного метода получения стали мартеновское производство перешло на второй план.

Дуговая электропечь

В мартеновских дуговых электропечах изготовляют в основном высоколегированные, инструментальные, нержавеющие, шарикоподшипниковые, жаропрочные и жаростойкие стали. Этот способ имеет два основных вида: плавка на шихте из легированных отходов и плавка на углеродной шихте. Первым методом изготавливают легированную сталь из отходов машиностроительных заводов. Вторым методом изготовляют конструкционные углеродные стали.

Вакуумные печи

Это один из самых эффективных способов получения стали с пониженным содержанием газов, неметаллических включений, примесей цветных металлов. Вакуумные печи делятся на индукционные и дуговые.

В вакуумных индукционных полунепрерывных печах действие вакуума длится вплоть до вынимания полученной стали за счет специальных затворов. А в периодических печах печь открывают на каждом этапе, что вызывает нарушение вакуума. Поэтому такой тип печей используют только для фасонного проката.

К вакуумным дуговым печам относятся печи с расходным и нерасходным электродом. Недостаток первого вида печей – слишком низкая производительность. В печах второго вида можно выплавлять слитки большой массы, но рафинирование происходит не в полной мере.