Wat is Crucible Steel?

De term Crucible Steel kan enigszins misleidend zijn omdat het niet verwijst naar een bepaald staalproduct, maar eerder naar een specifiek staalproductieproces.Het smeltkroes -staalproces omvat het smelten van bouillon zoals smeedijzer, gietijzer en blaarstaal in kleine, gieterijengraden voor carburatie of decarburatie.Tijdens deze processen wordt koolstof verspreid in of verwijderd uit de voorraad om optimale metallurgische kwaliteiten in het eindproduct te produceren.Na het smelten wordt de smeltkroes uit de oven verwijderd en wordt het staal in ingot -vormen gegoten.Het smeltkroessproces is een van de oudste gedocumenteerde methoden voor het produceren van staal en, hoewel het is vervangen door efficiëntere methoden, wordt nog steeds gebruikt om kleine hoeveelheden hoogwaardige materialen te produceren voor gespecialiseerde toepassingen.

staal is een combinatie van ijzer en kleine hoeveelheden koolstof.Combinaties zoals deze staan bekend als legeringen met additieven, koolstof in dit geval, waardoor de kwaliteit van het basismateriaal wordt verbeterd en specifieke kenmerken aan het eindproduct wordt geleend.Staal is bijvoorbeeld moeilijker dan smeedijzer, minder bros dan gietijzer, en heeft betere kwaliteiten van slijtage en corrosieweerstand dan beide.Staal kan op verschillende manieren worden geproduceerd, waarvan de meeste in de aanwezigheid van een koolstofbron worden gesmolten.Dit proces zorgt ervoor dat kleine hoeveelheden koolstof diffunderen in het gesmolten ijzer met typische eindconcentraties van koolstof variërend van 0,2% tot 2,1%, afhankelijk van het beoogde gebruik van de legering.

Een van de oudste vormen van staalproductie is het smeltbare staalproces;De eerste betrouwbare documentatie van Crucible Made Steels zijn middeleeuwse islamitische records rond ongeveer 1050. Het basisprincipe van smeltkroes geproduceerde stalen centra rond het smelten van metaalvoorraad in schepen of containers gemaakt van verschillende refractaire materialen die klein genoeg zijn om te worden behandeld door een of twee personen.De containers of smeltkroes worden opgeladen met verschillende metalen, waaronder smeedijzer, gietijzer of blaarstaal en in speciale ovens afgevuurd om de lading te smelten.Lage koolstofmaterialen zoals smeedijzer worden aangevuld met een koolstofbron zoals houtskool die de smelt met koolstof carbureert of doordrenkt.Voorraadmateriaal met koolstofgehalten te hoog voor algemene staalproductie wordt daarentegen gedecarriseerd;Dit wordt meestal gedaan door het gesmolten materiaal bloot te stellen aan een zuurstofbron.

Het proces begint in het algemeen met de smeltkroezen die worden verwarmd tot witte hitte in een cokes- of gasgestookte oven waarna ze uit de warmtebron worden verwijderd, geladen met de ruwematerialen en keerde terug naar de oven.Ze blijven dan enkele uren achter totdat de grondstoffen volledig zijn gesmolten.De smeltkroezen worden vervolgens uit de oven verwijderd, alle onzuiverheden op het oppervlak van het gesmolten staal worden afgeruimd en het staal wordt in ingotvormen gegoten.Dit proces is tijdrovend en duur en is grotendeels vervangen door meer economische, hoge capaciteitsprocessen zoals Bessemer -ovens.De hoge kwaliteit van smeltkroesje heeft echter betekende dat het proces nog steeds wordt gebruikt om kleine hoeveelheden staal te produceren voor gespecialiseerde nichemarkten.