Zapewne każdy wie, że stal jest stopem żelaza i węgla, który jest poddawany obróbce cieplnej. Stal zobaczymy prawie w każdym miejscu, wykorzystywana jest do konstrukcji budowlanych, w autach, okrętach. Ze stali robione są opakowania na konserwy, przewody elektryczne, narzędzia i przeróżne inne przedmioty. Można więc powiedzieć, że gdyby nie stal, to nie posiadalibyśmy wielu rzeczy, które używane są na co dzień. Skąd więc wzięła się stal i kto ją wynalazł?
Czym jest stal i jak powstaje?
Żeby wyprodukować stal konieczna jest wysoka temperatura, dlatego że jest to stop żelaza i węgla, który poddaje się obróbce cieplnej i plastycznej. Ważne przy robieniu stali jest to, że węgla nie może być więcej niż 2,11 %. Im więcej węgla, tym stal będzie twardsza. W dodatku w stali są także takie surowce jak:
- ruda,
- wapień,
- złom stalowy,
- woda,
- powietrze.
Stal robiona jest w ogromnych kotłach, w których zachodzi proces prażenia węgla i topienia reszty materiałów, a na samym końcu dolewane jest stopione żelazo. Po umieszczeniu w środku lancy z tlenem, która jest wcześniej schłodzona wodą, mieszanka gotuje się i zachodzą w niej właściwe reakcje chemiczne. Po “ugotowaniu” metalu można go umieścić w maszynach odlewniczych, gdzie można wykonać właściwy kształt stali, a na koniec stalowy produkt jest wałkowany, tak żeby dostać potrzebną grubość.
Stal może mieć różne właściwości fizyczne, chemiczne i środowiskowe. Istnieje około 3500 różnych gatunków stali. Inne jej typy są używane przy tworzenia pojazdów, inne wytwarza producent konstrukcji stalowych, a całkowicie inne są stosowane przy tworzeniu śrubek. Powinno się także być świadomym, że nowsze auta są produkowane z wykorzystaniem innego rodzaju stali, niż jeszcze kilkadziesiąt lat temu. Dzięki temu są mocniejsze, ale w tym samym czasie mniej ważą.
Skąd wzięła się stal i kto stoi za jej wynalezieniem?
Pierwsze wyroby ze stali zaczęły się pojawiać już w starożytności, gdy zaobserwowano, że po dorzuceniu niewielkiej ilości węgla do żelaza otrzymuje się niesamowicie mocny materiał, z którego można wyrabiać broń i narzędzia. Przez wiele lat nikomu nie udało się wymyślić proporcji, jakich trzeba używać, więc zrobienie prawidłowej stali było jedynie przypadkiem, a przez to rzeczy te były bardzo drogie. Prawdziwa produkcja stali zaczęła się tak naprawdę w XIX wieku, gdy zaczął rozwijać się przemysł kolejowy i obowiązkowe było wykorzystanie trwalszego tworzywa niż żelazo, oraz takiego, które zawsze ma podobne właściwości. Dodatkowo przyszła wojna krymska, przez którą trzeba było wynaleźć nowe pociski, co bardzo przekonało Brytyjczyków do obliczenia właściwych proporcji i składników, aby wyprodukować stal.
Produkcja stali – gdzie się ją robi i w jakich ilościach?
Największymi producentami stali na świecie są Chiny, Stany Zjednoczone, Japonia, Indie oraz Rosja, z czego Chiny bezwzględnie prześcigają inne państwa w rankingach i produkują więcej jak 50% ogólnoświatowych zapasów stali. Największe fabryki produkujące stal na świecie to:
- ArcelorMittal Luksemburg
- Baosteel Group Chiny
- POSCO Pohang Iron and Steel Company Korea Południowa
- Nippon Steel Japonia
- JFE Holdings Japonia
- Jiangsu Shagang Group Chiny
- Tata Steel Indie
- Angang Steel Company Chiny
W 2018 roku światowa produkcja stali była na poziomie 1 808,6 mln ton. Ostatnimi czasy zmieniła się metoda produkcji stali. Przemysł stalowy poczynił wielkie wysiłki w celu ograniczenia zanieczyszczenia środowiska w ciągu ostatnich dziesięcioleci. Aktualnie wytworzenie jednej tony stali potrzebuje zaledwie 40% energii, która była potrzebna w 1960 r. Stal jest bardzo bezpiecznym dla środowiska produktem. Nadaje się do recyklingu i jej specyfikacja jest identyczna, bez względu na to jak często będzie przetopiona.
Kiedy już surowiec zostanie już wyprodukowany, jest on transportowany na przykład do producentów konstrukcji stalowych – gdzie produkowane są fragmenty potrzebne do wybudowania hali stalowych.