Hoe wordt staal gemaakt?

Hoe wordt staal gemaakt?

Staal is een van de meest gebruikte materialen ter wereld. Het wordt gebruikt in talloze industrieën zoals de bouw industrie, machine industrie en auto industrie. Maar hoe wordt staal eigenlijk gemaakt? In dit artikel gaan we dieper in op het productieproces van deze grondstof.
 

De grondstoffen van staal

Om staal te maken zijn er verschillende grondstoffen nodig. De belangrijkste hiervan zijn ijzererts, koolstof en andere legeringselementen zoals chroom, nikkel en mangaan. IJzererts is een gesteente dat voornamelijk bestaat uit ijzeroxide. Dit erts wordt gewonnen uit mijnen over de hele wereld. Naast ijzererts is koolstof ook een essentieel onderdeel van staal. Koolstof zorgt voor de hardheid en sterkte van het materiaal. Andere legeringselementen worden toegevoegd om specifieke eigenschappen aan het staal te geven zoals corrosiebestendigheid of hittebestendigheid.

Gebruik hoogovens bij proces staal

Het proces van het maken van staal begint in de hoogovens. Hier worden de grondstoffen samengesmolten om ruwijzer te produceren dat later zal worden omgezet in staal. In de hoogovens wordt eerst het ijzererts gemengd met cokes (een soort steenkool) en kalksteen. Dit mengsel wordt vervolgens verhit tot extreme temperaturen waardoor het ijzererts smelt en zich scheidt van de onzuiverheden. Het vloeibare ruwijzer wordt onderaan de hoogoven afgetapt. Het ruwijzer bevat nog steeds een hoog koolstofgehalte en andere onzuiverheden. Daarom wordt het ruwijzer in een converter of een elektrische oven verder behandeld om het koolstofgehalte te verminderen en de gewenste legeringselementen toe te voegen. Dit proces staat bekend als staalproductie.
 

De productie van staal

Er zijn verschillende methoden voor staalproductie, maar de twee meest gangbare methoden zijn het converterproces (ook wel bekend als het Bessemer-proces) en het elektrolytische proces. In het converterproces wordt het ruwijzer in een grote cilindrische container geplaatst die bekend staat als een converter. Hier wordt zuurstof doorheen geblazen wat ervoor zorgt dat het koolstofgehalte in het ruwijzer vermindert. Tegelijkertijd kunnen andere elementen worden toegevoeg. Na deze behandeling is het ruwijzer omgezet in staal. Het elektrolytische proces maakt gebruik van elektrische stroom om staal te produceren. Het ruwijzer wordt gesmolten in een elektrische oven en vervolgens onderworpen aan elektrische stroom. Dit zorgt ervoor dat het koolstofgehalte vermindert en andere legeringselementen kunnen worden toegevoegd.
 

Verdere behandeling bij het maken van staal

Nadat het staal is geproduceerd ondergaat het vaak nog verdere behandelingen om de gewenste eigenschappen te verkrijgen. Deze behandeling kan bestaan uit processen zoals warmwalsen, koudwalsen, gloeien, harden en ontlaten. Warmwalsen wordt gebruikt om staalplaten of -profielen te produceren. Het staal wordt verwarmd tot hoge temperaturen en vervolgens door walsrollen geleid om de gewenste vorm en dikte te verkrijgen. Koudwalsen daarentegen wordt gebruikt om dunne plaat- of draadproducten te maken. Hierbij wordt het staal bij lagere temperaturen bewerkt. Gloeien is een warmtebehandelingsproces waarbij het staal langzaam wordt afgekoeld om interne spanning te verminderen en de mechanische eigenschappen te verbeteren. Harden en ontlaten zijn processen die worden gebruikt om de hardheid van het staal te verhogen of juist veerkrachtiger te maken.

Het proces van het maken van staal is complex maar fascinerend. Het is een proces dat continu evolueert en steeds efficiënter wordt waardoor staal een onmisbaar materiaal is geworden in onze moderne wereld. Er zijn talloze stalen producten die we zeer regelmatig gebruiken in ons dagelijks leven zoals auto’s, hekken, brievenbussen, deuren, pannen, bestek en nog veel meer. In onze collectie vind je bijvoorbeeld de stalen brievenbus. Voordelen van een brievenbus staal zijn:

- Sterk
- Glad design
-  Weinig onderhoud
- Gaat lang mee
- Veel keuze