Kaj je Crucible Steel?

Izraz jeklo za lonček je lahko nekoliko zavajajoč, saj se ne nanaša na določen jekleni izdelek, temveč na poseben proizvodni proces jekla. Postopek lončenega jekla vključuje taljenje surovin, kot so kovano železo, lito železo in blister jeklo v majhnih livarskih lončkih za naogljičenje ali razogljičenje. Med temi procesi se ogljik bodisi razprši v zalogo bodisi odstrani iz zaloge, da dobi optimalne metalurške lastnosti v končnem izdelku. Po taljenju se lonček odstrani iz peči in jeklo vlije v kalupe za ingote. Postopek jekla iz lončka je ena najstarejših dokumentiranih metod za proizvodnjo jekla in se kljub temu, da so ga nadomestile učinkovitejše metode, še vedno uporablja za proizvodnjo majhnih količin visokokakovostnih materialov za specializirane aplikacije.

Jeklo je kombinacija železa in majhnih količin ogljika. Kombinacije, kot so te, so znane kot zlitine z dodatki, v tem primeru ogljikom, ki izboljšujejo kakovost osnovnega materiala in dajejo posebne lastnosti končnemu izdelku. Jeklo, na primer, je trše od kovanega železa, manj krhko od litega železa in ima boljšo odpornost proti obrabi in koroziji kot katero koli drugo. Jeklo se lahko proizvaja na različne načine, od katerih večina vključuje taljenje zalog železa v prisotnosti vira ogljika. Ta postopek povzroči, da majhne količine ogljika difundirajo v staljeno železo s tipičnimi končnimi koncentracijami ogljika v razponu od 0.2 % do 2.1 %, odvisno od predvidene uporabe zlitine.

Ena najstarejših oblik proizvodnje jekla je proces jekla v lončku; Prva zanesljiva dokumentacija o jeklih, izdelanih v lončkih, so srednjeveški islamski zapisi okoli približno 1050. Osnovno načelo jekla, proizvedenega v lončku, se osredotoča na taljenje kovinske zaloge v posodah ali posodah, izdelanih iz različnih ognjevzdržnih materialov, ki so dovolj majhni, da jih lahko upravljata ena ali dve osebi. Vsebniki ali lončki so napolnjeni z različnimi kovinami, vključno s kovanim železom, litim železom ali blister jeklom, in žgani v posebnih pečeh za taljenje polnjenja. Materiali z nizko vsebnostjo ogljika, kot je kovano železo, so dopolnjeni z virom ogljika, kot je oglje, ki ogljiči ali napolni talino z ogljikom. Nasprotno pa se osnovni material s previsoko vsebnostjo ogljika za splošno proizvodnjo jekla razogljiči; to se običajno naredi tako, da se staljeni material izpostavi viru kisika.

Postopek se običajno začne s segrevanjem lončkov na belo toploto v peči s koksom ali plinom, pri čemer se odstranijo iz vira toplote, napolnijo s surovinami in se vrnejo v peč. Nato jih pustimo nekaj ur, dokler se surovine popolnoma ne stopijo. Nato lončke odstranimo iz peči, vse nečistoče s površine staljenega jekla odstranimo in jeklo vlijemo v kalupe za ingote. Ta postopek je dolgotrajen in drag ter so ga večinoma nadomestili bolj ekonomični in visoko zmogljivi postopki, kot so peči Bessemer. Visoka kakovost jekla za lonček pa je pomenila, da se postopek še vedno uporablja za proizvodnjo majhnih količin jekla za specializirane tržne niše.