آرکا گذاز | Arka godaz

فولادسازی، (به انگلیسی: Steelmaking) فرایند ساخت فولاد از سنگ‌آهن یا از قراضه می‌باشد. در فولادسازی، ناخالصی‌هایی از جمله نیتروژن، سیلیکون، فسفر، گوگرد و کربن اضافی (که مهم‌ترین ناخالصی است) از منبع آهن حذف می‌شوند و عناصر آلیاژی مانند منگنز، نیکل، کروم، کربن و وانادیم برای تولید درجه‌های مختلف فولاد به آن افزوده می‌شوند. محدودکردن گازهایی مانند نیتروژن و هیدروژن و ناخالصی‌ها (که به آن “inclusion” می‌گویند) در داخل فولاد مذاب از اهمیت بالایی در کیفیت محصولات ریخته شده دارد.

فولادسازی از بیش از هزار سال پیش وجود داشته‌است، 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 می‌باشد. 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 می‌گیرد: فولادسازی به روش اکسیژن قلیایی که آهن خام مذاب صادره از کوره بلند و همچنین قراضه‌های آهن ورودی‌های این نوع کوره فولادسازی می‌باشند 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 می‌دهد به وجود می‌آید، در حالی که در روش کوره قوس الکتریک، انرژی الکتریکی برای ذوب قراضه آهن یا آهن اسفنجی استفاده می‌شود. در سال‌های اخیر با افزودن تعدادی از فرایندهای شیمیایی به روش کوره قوس الکتریکی، این روش شباهت‌هایی با روش اکسیژن قلیایی پیدا کرده‌است.

فولادسازی نقشی حیاتی در توسعه فناوری‌های مختلف در دوران باستان، قرون وسطی و دوران مدرن داشته‌است. 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 ریخته‌گری فلزی سخت و شکننده می‌باشد که شکل دهی آن دشوار است، در حالی که فولاد فلزی نرم و نسبتاً شکل‌پذیر است. در بازهٔ بزرگی از تاریخ، فولاد در مقادیر اندک تولید می‌شد. با اختراع و بهره‌برداری فرایند بسمر در قرن نوزدهم توسعه فناوری‌های مرتبط نظیر فناوری تزریق و فناوری کنترل فرایند، تولید انبوه فولاد به بخش بزرگ اقتصاد جهانی تبدیل شد و همچنین نقشی کلیدی در توسعه فناوری‌های مدرن ایفا نمود.[۳] اولین ابزار فولادسازی مورد استفاده جهت تولید انبوه فولاد کوره آهن خالص (به انگلیسی: Bloomery) بود.

روش‌های مدرن اولیه فولادسازی نیاز به نیروی کار ماهر داشت و فرد با مهارت بالا توانایی این امر را داشت.

یکی از اصلی‌ترین جنبه‌های انقلاب صنعتی در جهان، توسعه روش‌هایی با مقیاس بزرگ جهت ساخت آهن شکل‌پذیر می‌باشد.

انقلاب صنعت فولادسازی در اصل در اواخر دهه ۵۰ قرن نوزدهم میلادی صورت گرفت که طی آن فرایند بسمر به عنوان اولین فرایند موفق در زمینه فولادسازی در مقیاس با تولید انبوه شناخته شد. پیش از آن فولادسازی به وسیله کوره بلند روباز صورت می‌گرفت.

بین سال‌های ۱۹۲۰ و ۲۰۰۰، نیاز به نیروی کار ۱۰۰۰ برابر کاهش یافت، به عبارتی از یک تن فولاد به ازای ۳ نفر-ساعت کار به یک تن به ازای ۰٫۰۰۳ نفر-ساعت کار. بخش عمده فولاد ساخته شده در جهان با روش اکسیژن قلیایی تولید می‌شود؛ در سال ۲۰۱۱، هفتاد درصد فولاد تولیدشده در جهان با این روش تولید شده‌است. کوره‌های مدرن امروزی بار اولیه ۳۵۰ تنی را در کمتر از ۴۰ دقیقه به فولاد تبدیل می‌نمایند. این عدد برای کوره بلند روباز ۱۰ الی ۱۲ ساعت می‌باشد.