Kako se obrađuje gvožđe

Možete li da zamislite život bez čelika i gvožđa, materijala od kojih pravimo automobile, brodove, vozove, zgrade i nebrojene mašine? Ipak, čisto gvožđe se vrlo retko nalazi u prirodi. Uglavnom je izmešan sa drugim materijalima u obliku rude, stoga, ga je potrebno posebnim postupcima prečišćavanja ekstrahovati iz ovakvih smeša.

Kako se obrađuje gvožđe

Najzastupljenija ruda gvožđa u prirodi je hematit. Da bi se dobilo čisto gvožđe moramo da zagrejemo ovu rudu u visokoj peći. Visoka peć je velika pećnica od čelika, obložena s unutrašnje strane vatrostalnom opekom. Drobljena ruda, koks i krečnjak sipaju se u peć sa vrha, dok na dnu postoje dovodi vrelog vazduha.

Ove tri materije pomešane u peći pod uticajem vreline sjedinjuju se u gvožđe. Taj postupak dovodi i do nastanka otpadnog materijala, kao što je šljaka. Gvožđe i šljaka se odvajaju na dnu peći dok su još u tečnom stanju. Kad se šljaka stvrdne, može da se koristi kao podloga za asfaltiranje puteva. Deo gvožđa će se odmah stvrdnuti u kalupima, ali je takvo, liveno ili sirovo gvožđe veoma krto. Najčešće se gvožđe odvaja još vruće i pretvara u čelik.

Kaljenje čelika

Kako bismo dobili čelik, sva nečistoća i ugljenik moraju da se odstrane iz gvožđa. U pećnice se ulije gvožđe, stari čelik i određena količina živog kreča (kalcijum-oksid). Ta mešavina se izloži kiseoniku pod pritiskom. Sva nečistoća sagori, a u gvožđu ostane mala količina ugljenika što ga čini čvrstim, ali ne i krtim. Zatim se dodaju različiti metali, u zavisnosti od toga koja legura želi da se proizvede. Svaka od legura ima naročite odlike koje je izdvajaju u odnosu na druge. Na primer, nerđajući čelik, koji je legura hroma i čelika, za razliku od običnog čelika otporan je na rđu.

Užarene table čelika, koje izlaze iz visoke peći dolaze na dalju obradu u valjaonicu. Deo čelika se, jednostavno, propušta napred-nazad između ogromnih valjaka sve dok ne bude zadovoljavajuće debljine. Od čelika se pravi i žica.

Nekada davno, gvožđe se pravilo tako što se ruda pomešana s ugljem zagrevala na vatri. Dok je mešavina još uvek bila vruća, kamenjem je oblikovana u sekire i noževe.

Kada je u Engleskoj, u 16. veku, izgrađena prva visoka peć, omogućena je masovna proizvodnja sirovog gvožđa. Prvi isplativi postupak za proizvodnju čelika razradio je 1856. godine Henri Besemer, po kom se jedna vrsta peći zove Besemerov konvertor.