鋼の製造過程についてサイトをいろいろ見たのですが詳しい順序がわかりません。簡単にまとめるとどのような感じか教えてもらえませんか(><)

A 回答 (3件)

鉄鉱石+コークスの焼結→高炉→転炉→後はお好きに。

電炉だとくず鉄を炉に入れ炭素電極を挿して電気で溶かすだけ。
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高炉メーカーでは下の感じですね。


鉄鉱石は主に酸化鉄(Fe2O3)ですね。
・高炉
鉄鉱石をコークス(燃料兼還元剤)と石灰石を、高炉で燃焼させて銑鉄を造ります。
高炉の上から原料(鉄鉱石,コークス,石灰石)を投入、高炉内は、中程はスラグが形成されて、下部に銑鉄が溜まるようになっています。
鉄鉱石をコークスで還元反応させて銑鉄を得るため、銑鉄には炭素が多く含まれています。
この段階ではまだ鋼とは呼ばないです。

・転炉
高炉から取り出した銑鉄をトーピードカー(形状が初期の魚雷に似ている)で転炉に運び、精錬します。
銑鉄に満ちた転炉内へ酸素を吹き込み(上吹き、下吹き等方法が幾つかあります)、銑鉄から炭素を除去する精錬が行われて、ここで”鋼”が出来ます。
転炉から出た段階では鋼はまだ溶けたままです。
一応ここで鋼と呼べるものができるのですが、今はどの鉄鋼材料も鉄-炭素以外の合金成分が用途に合わせて調整しているので、この後の工程でも成分調整が行われ続けます。

・取鍋精錬,二次精錬
目的の合金成分にするために取り鍋やその後の工程で合金元素の成分調整を行います。この後に凝固して連鋳で板にすることが多いのですが…。
極端な話で固まるまで目的の合金成分調整への精錬が行われると考えても良いと思います。

電気炉メーカーというのがあって、スクラップの鉄を原料にして鉄鋼製品を作るメーカーもあります。
そのようなメーカーでは、すでに鋼となっているスクラップの鉄(鋼)を電気炉で溶解する過程で、合金元素を調整する精錬工程が行われて製品製造が造られます。
電気炉メーカーは高炉メーカーの二次精錬から始まるような感じですね。

この他に”たたら精錬”という日本独自の日本刀を造る製鋼法があります。
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高炉に鉄鉱石+コークス+石灰を混ぜたもの投入し、熱風炉から熱風を吹き込む。



鉄鉱石中の酸化鉄はコークスの炭素によって還元されて鉄が抽出される。

この段階の鉄は炭素を多く含む銑鉄であり、硬いがもろい。

この銑鉄は次に転炉に運ばれ投入されて、純酸素の気体を吹き込んで、Cを酸素で燃やして炭素を抜く。

こうやって出来るのが、鋼。
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3はコークスが鉄鉱石や石灰石を溶かす熱源になりうるのか、またなぜとかさなければならないのかがわかりません。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>焼結鉱が還元ガスを阻害してしまうのはわかりますが、なぜコークスはそれを解決できるのか

単純に、コークスは実際上熔融せず、多孔質なので、流体の通路となるからでしょう。

>コークスが鉄鉱石や石灰石を溶かす熱源になりうるのか、またなぜとかさなければならないのか

コークスは炭素の多孔体です、空気を吹き込むと一酸化炭素になります、これが本来の「還元剤」です。
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Aベストアンサー

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高張力鋼とは
引張にも圧縮にも強い、強度の高い鋼であり、変形がしにくいものである。
引張強さ50kg以上を高張力鋼と呼ぶ(それ以下は軟鋼)。
水圧に対しても、もちろん強くなる。
この強さは、鋼の結晶にマンガンやシリコン等の元素を入れることなどによって生じる。
高張力鋼のメリット
使用する鋼材の量が少なくて済むということ。より高い強度を得たければ鋼材の厚みを増すというのも一つの方法だが、それでは重くなる一方で、高張力鋼を使えば軽量でそれだけの強度が得られるということ。具体的には、少しでも自重を軽くしたい橋梁とか、環境保護の観点から、低燃費化を進める自動車用の鋼板などに、魅力的な材料となっている。高張力鋼を使えば、軽量化が可能となるわけだ。
高張力鋼の製法
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(2)焼入れをする(焼入れをすると、鋼が脆くなるので、焼き戻しを併用する)。

製法としては合金元素の添加と焼き入れ、焼き戻しと言う熱処理で組織を制御して強度および靱性(欠陥からの破壊に対する抵抗力を表す)を高める。
単に、強度を高めることは、それほど難しくはない(いろいろな手段がある)が、溶接をしたり、溶接をしても靱性を確保するために元素の添加法、熱処理の仕方等にいろいろな工夫がされている。
一般に、引っ張りに対する強さと圧縮に対する強さはほぼ等しい。
軟鋼との違いは主に成分に有る。通常の軟鋼に対して高張力鋼はその金属の化学成分内にNi、Cr、Mo等が含まれることにより引張強度が上げられている。

参考URL:http://www.jfe-steel.co.jp/products/atuita/01-koucyo.html

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>仕事で扱っている鋼材で
でしたら参考にURLを貼ります。

参考URL:http://kinncyan.hp.infoseek.co.jp/kikai-tyukyuu/0004/kikai-cyuukyuu-04.html


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