ŽELEZO
Je za človeka najpomembnejša kovina. V naravi je zelo razširjena, saj je glavna sestavina žareče mase v notranjosti Zemlje. Za pridobivanje železa so pomembne železove rude (železovi oksidi) ter spojine z žveplom (pirit, pirotin). Pomembne železove rude so še magnetit, hematit, limonit (rjavi železovec) in siderit (železov karbonat). Pri segrevanju na zraku se železo prevleče s črno oksidno plastjo (okujino). Najbogatejša železova ruda je magnetit. Vsebuje do 70% železa. Veliko železa vsebuje tudi ruda hematit (60%), siderit (46%), in limonit (do 35%) železa.Pomembna surovina pri pridobivanju, pa je tudi staro železo, ki ga zbirajo na posebnih odlagališčih. S tem pa prispevajo k čistejšemu okolju, saj bi sicer ostanki izdelkov iz železa ležali kjerkoli.

Pridobivanje železa v železarnah

Železovo rudo pripravimo za taljenje v velikih pečeh, imenovanih plavži. Rudo lahko najprej v separacijah sintramo (zdrobimo v drobna zrnca), zraven pa dodajamo zmlet koks, kot visoko kvalitetno kurivo in apnenec, ki nase veže nečistoče. Ponekod koks že nadomeščajo z zemeljskim plinom ali oljem. Med segrevanjem vpihavajo v plavž vroč zrak, ki ga segrevajo s plinom. Ta je stranski proizvod procesa v plavžu. V spodnjem delu plavža – talilniku – se nabirata tekoče surovo železo – grodelj in žlindra, ki plava na njem. Grodelj nato vlivajo v štruce ali pa kar tekočega transportirajo v jeklarno. Žlindro ohladijo in jo oddajajo za naravno mineralno gnojilo bližnjim kmetovalcem, saj so v njej ostanki zemlje, mineralov in ostalih snovi, ki se izločajo v plavžu.

Iz grodlja nato izdelujejo lito železo in jeklo. Meja med obema je v deležu ogljika. Jeklo ima manj kot 2 %, železo pa 3-5 % ogljika. Grodelj je lahko beli ali sivi. Beli grodelj je trd in krhek, zato ga ponavadi ne moremo obdelovati. V sivem grodlju je več grafita, zato je temnejši.

Pridobivanje jekla

Pridobivamo ga iz belega surovega železa (grodlja), starega železa ter polizdelkov in odpadkov. To talimo v Siemens-Martinovih pečeh. Postopki pri pridobivanju so: žilavljenje in dodajanje zlitinskih dodatkov. Tudi tukaj se tvori žlindra. Jeklo pa lahko pridobivamo tudi v pečeh, imenovanih konverterji. V teh Bessemerjevih ali Thomasovih konvertorjih pridobivajo različne vrste jekla. Jeklo nato predelajo v polizdelke in manjše izdelke, npr. v pločevino, žico, cevi ipd. s kovanjem, stiskanjem, valjanjem in vlečenjem. Z valjanjem se odstrani groba struktura. S kovanjem postane jeklo zelo trdo.

Toplo zvaljan trak – valjanec – takoj razrežejo na primerne dolžine ali jih vlečejo v tanjše trakove, pločevino ali žico.

Jekla delimo v tri glavne skupine:

1. PO PRIDOBIVANJU

         navadna jekla, pridobljena v konverterju

         plemenita jekla, pridobivamo v Martinovih elektro pečeh

(Oba postopka v razvitih državah opuščajo in  uporabljajo cenejše.)

2. PO SESTAVI

         ogljikova jekla, odločilen vpliv na lastnosti ima ogljik

          legirana jekla, vpliv na lastnosti imajo legirni elementi (volfram, mangan, krom, nikelj …)

3. PO UPORABI

          konstrukcijska jekla, ki se uporabljajo za izdelavo konstrukcij, v ladjedelništvu, gradbeništvu, pri železnici

          orodna jekla, to so najkvalitetnejša jekla za izdelavo kvalitetnih orodij, zato so to največkrat plemenita nerjaveča legirana jekla.

KOKS

Visoko temperaturo v plavžu dosežemo z uporabo posebnega goriva. Imenuje se koks. Koks pridobivajo tako, da segrevajo črn premog ( 650 d0 800 OC) brez prisotnosti zraka. Koks je čist ogljik ( C ), pomešan s pepelom.

Nazaj