يستخدم الحديد والصلب المعتمد عليهما في كل مكان في الصناعة والحياة اليومية. ومع ذلك ، قلة من الناس يعرفون ماهية الحديد ، أو بالأحرى ، كيف يتم تعدينها وتحويلها إلى سبيكة من الفولاذ.
سوء فهم شائع
في البداية ، دعنا نحدد المفاهيم ، لأن الناس غالبًا ما يرتبكون ولا يفهمون تمامًا ماهية الحديد بشكل عام. هذا عنصر كيميائي ومادة بسيطة لا توجد في شكلها النقي ولا تستخدم. لكن الصلب سبيكة أساسها الحديد. غني بالعناصر الكيميائية المختلفة ، كما يحتوي في تركيبته على الكربون الضروري لإعطاء القوة والصلابة.
وبالتالي ، ليس من الصحيح تمامًا الحديث عن ماهية الحديد ، لأنه عنصر كيميائي موجود في الطبيعة. يصنع شخص منها الفولاذ ، والذي يمكن استخدامه لاحقًا في صنع شيء ما: المحامل ، وأجسام السيارات ، والأبواب ، وما إلى ذلك. من المستحيل سرد جميع العناصر المصنوعة منه. لذلك ، أدناه لن نحلل ما يتكون منه الحديد. بدلا من ذلك ، دعونا نتحدث عن تحويل هذا العنصر إلى فولاذ.
الإنتاج
في روسيا والعالم ، هناك العديد من المحاجر حيث يتم استخراج خام الحديد. هذه أحجار ضخمة وثقيلة يصعب للغاية إخراجها من المحجر ، لأنها جزء من صخرة واحدة كبيرة. مباشرة في المحاجر ، يتم وضع المتفجرات في الصخر وتفجيرها ، وبعد ذلك تتناثر قطع ضخمة من الحجارة في اتجاهات مختلفة. ثم يتم جمعها وتحميلها في شاحنات قلابة كبيرة (مثل BelAZ) ونقلها إلى مصنع معالجة. سيتم استخراج الحديد من هذه الصخرة.
في بعض الأحيان ، إذا كان الخام على السطح ، فليس من الضروري تقويضه على الإطلاق. يكفي تقسيمها إلى قطع بأي طريقة أخرى ، وتحميلها على شاحنة قلابة وإخراجها.
الإنتاج
الآن نحن نفهم مما يتكون الحديد. الصخر هو المادة الخام لاستخراجها. يتم نقلها إلى مصنع معالجة ، وتحميلها في فرن صهر وتسخينها إلى درجة حرارة 1400-1500 درجة. يجب الحفاظ على درجة الحرارة هذه لفترة معينة. يذوب الحديد الموجود في الصخر ويأخذ شكلاً سائلاً. ثم يبقى أن يصب في أشكال خاصة. يتم فصل الخبث الناتج ، ويكون الحديد نفسه نقيًا. ثم يتم تغذية التكتل في أوعية القبو ، حيث يتم نفخه بالهواء وتبريده بالماء.
هناك طريقة أخرى للحصول على الحديد: يتم سحق الصخور وتغذيتها بفاصل مغناطيسي خاص. نظرًا لأن الحديد لديه القدرة على أن يكون ممغنطًا ، فإن المعادن تبقى على الفاصل ، وكل شيءيتم غسل النفايات الصخرية. بالطبع ، من أجل تحويل الحديد إلى معدن وإعطائه شكلاً صلبًا ، يجب أن يكون مخلوطًا بمكون آخر - الكربون. حصتها في التكوين صغيرة جدا ، ولكن بفضلها أصبح المعدن عالي القوة.
تجدر الإشارة إلى أنه اعتمادًا على كمية الكربون المضافة إلى التركيبة ، يمكن الحصول على الفولاذ بشكل مختلف. على وجه الخصوص ، يمكن أن يكون أكثر أو أقل ليونة. هناك ، على سبيل المثال ، صلب هندسي خاص ، في تصنيعه يضاف فقط 0.75 ٪ من الكربون والمنغنيز إلى الحديد.
الآن أنت تعرف ما يتكون الحديد وكيف يتم تحويله إلى صلب. بالطبع ، الأساليب موصوفة بشكل سطحي للغاية ، لكنها تنقل الجوهر. يجب أن نتذكر أن الحديد مصنوع من الصخر ، ويمكن بعد ذلك الحصول على الفولاذ منه.
منتجون
اليوم ، في مختلف البلدان توجد رواسب كبيرة من خام الحديد ، والتي هي أساس إنتاج احتياطيات الصلب العالمية. على وجه الخصوص ، تمثل روسيا والبرازيل 18٪ من إنتاج الصلب العالمي ، وأستراليا - 14٪ ، وأوكرانيا - 11٪. أكبر المصدرين هم الهند والبرازيل وأستراليا. لاحظ أن أسعار المعادن تتغير باستمرار. لذلك ، في عام 2011 ، كانت تكلفة طن واحد من المعدن 180 دولارًا أمريكيًا ، وبحلول عام 2016 تم تحديد السعر عند 35 دولارًا أمريكيًا للطن.
الخلاصة
الآن أنت تعرف ما يتكون الحديد (بمعنى المعدن) وكيف يتم إنتاجه. ينتشر استخدام هذه المادة في جميع أنحاء العالم ، وأهميتهايكاد يكون من المستحيل المبالغة في تقديرها ، حيث يتم استخدامها في الصناعات الصناعية والمحلية. بالإضافة إلى ذلك ، يعتمد اقتصاد بعض الدول على إنتاج المعدن وتصديره لاحقًا.
نظرنا إلى مكونات السبيكة. الحديد في تركيبته يخلط مع الكربون ومثل هذا الخليط هو أساس تصنيع معظم المعادن المعروفة.
