Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
STEEL - Coggle Diagram
STEEL
กรรมวิธีการผลิตเหล็ก
กรรมวิธีผลิตเหล็กดิบ
เหล็กดิบ (Pig Iron) ผลิตจากเตาสูง (Blast Furnace)
โดยการหล่อหลอมแร่เหล็ก กับถ่านหิน และหินปูน คุณภาพที่ได้ขึ้นอยู่กับกับชนิดสินแร่ที่ใช้
ต้นกำเนิดเหล็ก
ซิเดอไรท์ (Siderite)
ชื่อทางเคมีคือ เหล็กคาร์บอเนต(Fe CO3) แร่สีน้ำตาล
มีเหล็กผสมอยู่ 45% พบในเยอรมันและอังกฤษ
ลิโมไนท์ (Limonite)
ชื่อทางเคมีคือ เหล็กออกไซด์และน้ำ(Fe2O3-3H2O) บางครั้งเรียก บราวน์ เฮมาไทต์ (Brown Hematite) สีน้ำตาล มีเหล็กผสมอยู่ 20-45% พบในเยอรมันและอังกฤษ
แมกนีไทต์ (Magnetite)
ชื่อทางเคมีคือ เฟอโรโซเฟอริคออกไซด์(Fe3O4) แร่สีดำ มีเหล็กผสมอยู่ 72% พบที่รัสเซีย อเมริกา เยอรมัน และสวีเดน
-
เฮมาไทต์ (Hematite) ชื่อทางเคมีคือ เหล็กออกไซด์(Fe2O3) เป็นแร่สีแดง มีเหล็กผสมอยู่ 52% พบที่เยอรมัน อังกฤษ แคนาดา และสเปน
กรรมวิธีการถลุงสินแร่
นำเอาสินแร่เหล็ก ถ่านโค้กและหินปูน บรรจุเข้าปากเตาด้านบนด้วยรถลากวัตถุดิบ มีสัดส่วนคือ สินแร่ 2/3 ถ่านโค้ก 1/4 หินปูน 1-12
เหล็กดิบที่ผลิตได้จะมีธาตุอื่นๆปนอยู่ ดังนี้ คาร์บอน 3-4% ซิลิกอน 1-3% กำมะถัน 0.05-0.1% ฟอสฟอรัส 0.1-1% แมงกานีส 1%
เหล็กดิบ(Pig Iron)
มีความแข็งและเปราะ ทนต่อแรงกระแทกได้น้อย ส่วนใหญ่ใช้ในโรงหล่อ เพื่อนำไปหล่อเป็นเหล็กชนิดต่างๆ
เหล็กดิบขาว (White Pig Iron)
มีธาตุ แมงกานีส(Mn) เป็นส่วนผสมทำให้คาร์บอนรวมตัวกับเนื้อเหล็กในรูปของเหล็กคาร์ไบด์ (Fe3C) หรือซีเมนไทต์ (Cementite) เนื้อเหล็กละเอียดสีขาว
เหล็กดิบสีเทา (Gray Pig Iron)
มีธาตุซิลิกอน(Si) เป็นส่วนผสมทำให้มีการแยกตัวของธาตุคาร์บอนในเหล็กออกมาอยู่ในรูป กราไฟต์(Graphite) เนื้อเป็นเม็ดเกรนเล็กๆสีเทา
-
-
กรรมวิธีการทำเหล็ก
กรรมวิธีกวารหลอมเหล็ก
ขั้นตอนที่ 1 หลอมเศษเหล็กด้วยเตาหลอมไฟฟ้า (Electric Arc Furnace) ขนาด 80 ตัน อุณหภูมิ 1,600 องศาเซลเซียล นำตัวอย่างเหล็กไปวิเคราะห์ทางเคมีเพื่อคำนวณปริมาณ Alloy ที่จะใส่เพิ่ม จากนั้นเทน้ำเหล็กลงในเบ้ารับน้ำเหล็ก และนำมาหลอม
ขั้นตอนที่ 2 ใช้ไฟฟ้าในการทำความร้อน กวนน้ำเหล็กด้วยเตา Ladle Furnace ช่วยให้ส่วนผสมเข้ากันสม่ำเสมอ ทั้งเบ้า และเติม Alloy ลงไปเพื่อปรุงอต่งให้คุณสมบัติตามมาตรฐาน นำเหล็กไปหลวมแบบต่อเนื่อง เรียกว่า Continuous Casting Machine ออกมาเป็นเหล็กแท่ง เรียก Billet มีขนาดหน้าตัด 150*150 มิลลิเมตร ทำให้เหล็กมีคุณภาพสม่ำเสมอ และยาวต่อเนื่องตามความยาวที่ต้องการ
กรรมวิธีการรีดเหล็กเส้น
การรีดเหล็กเริ่มจากการนำเหล็กแท่ง (Billet) เข้าเตาเผา ซึ่งมีอุณหภูมิประมาณ 1,050 - 1,200 องศาเซลเซียส จากนั้นจะเริ่มลำเลียงแท่งเหล็ก (Billet) เข้าแท่นรีด ซึ่งมีหลายแท่นรีด แล้วแต่ความต้องการขนาดเหล็ก ในการรีดเหล็กจะรีดลดขนาดลงเรื่อย ๆ จนถึงขนาดที่ต้องการ โดยเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก จะต้องผ่านแท่นรีดที่มีมากกว่าเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ และความเร็วในการรีดเหล็กเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก จะเร็วกว่าเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ โดยเหล็กขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ (ตั้งแต่ 20 มม. ขึ้นไป) สามารถรีดออกมาจนได้ขนาดที่ต้องการ จะต้องรีดผ่านแท่นรีดชุดแรก (แท่น 1-18) และจะใช้ Low Speed Apron Line เพื่อลำเลียงเหล็กขึ้น Cooling Bed โดยมีความเร็ว ประมาณ 5 - 18 เมตรต่อวินาที ซึ่งแล้วแต่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเหล็กนั้น ๆ ในขณะที่เหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก (6 - 16 มม.) จะไม่สามารถรีดให้ได้ขนาดตามความต้องการใน 18 แท่นแรกได้ จึงมีความจำเป็นต้องไปรีด เพื่อลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ในชุด High Speed Finishing Block เพื่อให้ได้ขนาดตามต้องการ
เข้าไปผ่านขบวนการตัดแบ่งเหล็กที่ High Speed Shear ที่จะลำเลียงขึ้น Cooling Bed ด้วย High Speed Twin Channel Line เหล็กที่รีดได้ทั้งขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และขนาดเล็ก จะมีอุณหภูมิโดยเฉลี่ย 80 - 150 องศาเซลเซียส จะถูกตัดแบ่งเป็นขนาด 10 เมตร, 12 เมตร และขนาดพิเศษ ตามความต้องการ
-