铁是怎样炼成钢的？

初级炼钢包括通过碱性氧气炼钢将高炉中的液态铁和废钢转化为钢，或者在电弧炉中熔化废钢或直接还原铁(DRI)。

二次炼钢包括在浇铸前精炼粗钢，各种操作通常在钢包中进行。在二次冶金中，加入合金剂以减少钢中的溶解气体，去除夹杂物或化学改变夹杂物以确保铸造后的高质量钢。

第一，初级炼钢

氧气顶吹炼钢是将富碳熔融生铁转变成钢的主要炼钢方法。向熔化的生铁中吹氧将减少合金中的碳含量，并将其转化为钢。

这个过程被称为耐火材料化学性质的基本原因——氧化钙和氧化镁——即线路的容器承受高温，熔融金属和熔渣的腐蚀性就在容器内。在这个过程中，炉渣的化学成分也受到控制，以确保杂质如硅和磷从金属中去除。

该工艺是由Robert Durrer在1948中开发的，它采用了贝塞麦转化炉的改进技术，其中吹入的空气由吹入的氧气代替。降低了工厂的投资成本和冶炼时间，提高了劳动生产率。

在1920到2000年间，这个行业的劳动力需求减少了1000倍，从每吨3个工时以上减少到只有0.003个工时。

世界上生产的大多数钢材都是用碱性氧气炉生产的。2011占全球钢产量的70%。现代熔炉可以装载多达350吨的铁，并在不到40分钟的时间内将其转化为钢，而在平底熔炉中需要10–12小时。

电弧炉炼钢是用电弧熔化废钢或直接还原铁生产的钢。在电弧炉中，可以通过装载废钢或直接将还原铁引入炉中来启动一批钢(“加热”)，有时采用“热跟踪”(来自先前加热的熔融钢)。气体燃烧器可以用来帮助熔化炉中的废物堆。

如在碱性氧气炼钢中，加入熔剂是为了保护容器的内衬，并有助于提高杂质的去除率。电弧炉炼钢通常使用容量约为100吨的炉子，每40至50分钟生产一次钢，用于进一步处理。

二炼钢和二炼钢

二次炼钢通常在钢包中进行。在钢包中进行的一些操作包括脱氧(或“脱氧”)、真空脱气、添加合金、去除夹杂物、夹杂物的化学改性、脱硫和均化。现在普遍采用炉盖内气体加热和电弧加热对钢包进行冶金操作。

钢包冶金的严格控制关系到高等级钢的生产，其中化学成分和一致性的公差非常窄。

使用范围

钢铁被广泛用于修建公路、铁路、其他基础设施、设备和建筑物。大多数现代建筑，如体育馆、摩天大楼、桥梁和机场，都是由钢支架支撑的。即使结构是混凝土的，也要用钢筋加固。

此外，钢铁还广泛应用于家用电器和汽车制造。虽然铝制的汽车车身越来越多，但它们的主要材料仍然是钢。钢也用于各种建筑材料，如螺栓、钉子和螺丝钉。

其他常见的应用还包括造船、管道运输、采矿、海上建筑、航空航天、白色家电(如洗衣机)、工程车辆(如推土机)、办公家具、钢丝绒、个人使用的工具和背心装甲或车辆用装甲(其中最著名的是轧制均质装甲)。