فولادسازی

فولادسازی ( به انگلیسی: Steelmaking ) فرایند ساخت فولاد از سنگ آهن یا از قراضه است. در فولادسازی، ناخالصی هایی از قبیل نیتروژن، سیلیکون، فسفر، گوگرد و کربن اضافی ( که مهم ترین ناخالصی است ) از منبع آهن حذف می شوند و عناصر آلیاژی مانند منگنز، نیکل، کروم، کربن و وانادیم برای تولید درجه های مختلف فولاد به آن افزوده می شوند. محدود کردن گازهایی مانند نیتروژن و هیدروژن و ناخالصی ها ( که به آن "inclusion" می گویند ) در داخل فولاد مذاب، اهمیت بالایی در کیفیت محصولات ریخته شده دارد. [ ۱]
فولادسازی از بیش از هزار سال پیش وجود داشته است، اما این صنعت در آن زمان تجاری سازی در مقیاس عمده نگردیده بود. یک فرایند باستانی فولادسازی، استفاده از بوته آهنگری و ذوب آهن پر کربن به وسیله سوزاندن زغال سنگ در بوته آهنگری می باشد. این روند تا اواسط سده ۱۹ ادامه یافت تا این که فرایند بسمر و فرایند زیمنس - مارتین فولادسازی را به یک صنعت عظیم تبدیل نمودند. امروزه دو روش اصلی برای فولادسازی مورد استفاده قرار می گیرد: فولادسازی به روش اکسیژن قلیایی که آهن خام مذاب صادره از کوره بلند و همچنین قراضه های آهن ورودی های این نوع کوره فولادسازی می باشند و همچنین فولادسازی به روش کوره قوس الکتریکی که قراضه آهن و آهن اسفنجی مواد اولیه این روش هستند. در فولادسازی به روش اکسیژن قلیایی، گرمای لازم برای ذوب مواد اولیه از انرژی حاصله از فرایندهای حرارت زایی که در اثر سوختن رخ می دهد به وجود می آید، در حالی که در روش کوره قوس الکتریک، انرژی الکتریکی برای ذوب قراضه آهن یا آهن اسفنجی استفاده می شود. در سال های اخیر با افزودن تعدادی از فرایندهای شیمیایی به روش کوره قوس الکتریکی، این روش شباهت هایی با روش اکسیژن قلیایی پیدا کرده است.
فولادسازی نقشی حیاتی در توسعه فناوری های مختلف در دوران باستان، قرون وسطی و دوران مدرن داشته است. فرایندهای اولیه فولادسازی در دوران کهن در کشورهای هند، چین، ایران و یونان باستان شکل گرفت ولی فولادسازی باستانی با سقوط امپراتوری روم باستان در قرن پنجم پیش از میلاد مسیح از بین رفت. [ ۲]
آهن ریخته گری فلزی سخت و شکننده می باشد که شکل دهی آن دشوار است، در حالی که فولاد فلزی نرم و نسبتاً شکل پذیر است. در بازهٔ بزرگی از تاریخ، فولاد در مقادیر اندک تولید می شد. با اختراع و بهره برداری فرایند بسمر در قرن نوزدهم توسعه فناوری های مرتبط نظیر فناوری تزریق و فناوری کنترل فرایند، تولید انبوه فولاد به بخش بزرگ اقتصاد جهانی تبدیل شد و همچنین نقشی کلیدی در توسعه فناوری های مدرن ایفا نمود. [ ۳] اولین ابزار فولادسازی مورد استفاده جهت تولید انبوه فولاد کوره آهن خالص ( به انگلیسی: Bloomery ) بود.