Az acélgyártás során eltávolítják a nyersvasból a szenet és más szennyeződéseket, majd meghatározott mennyiségben adnak hozzá újra szenet és más fémeket, például krómot, mangánt, nikkelt és vanádiumot. Megfelelő széntartalom mellett az acél hőkezeléssel keményíthető, a fém-ötvözőanyagok hozzáadása pedig sok új tulajdonsággal ruházza fel az anyagot: keménnyé, megmunkálhatóvá, korrózió- és hőállóvá teszi.

 

Az üzemi méretű acélgyártás első sikeres módszerét a brit Henry Bessemer (1813-1898) dolgozta ki a XIX. század derekán. Konverternek nevezett kemencéjét tűzálló téglával bélelte ki. A Bessemer-féle konverter függőlegesen álló, henger alakú acéltartály volt, amelyet billenteni lehetett, bármikor vízszintes helyzetbe lehetett dönteni. A konvertert függőleges helyzetben teletöltötték olvadt nyersvassal és némi mészkővel. Azután vízszintes helyzetbe döntötték és alulról erős légáramot fúvattak bele. Ennek a levegőnek az oxigénje a vasat kis részben, a szennyeződést pedig teljes egészében oxidokká alakította. A szén, szén-monoxid-gázként távozott az olvadékból. A szennyeződések -például a szilícium és a mangán – oxidjai pedig a mészkővel salakot alkottak.

A levegőbefúvatás után gondosan meghatározott mennyiségben tükörvasat (mangán és vas ötvözetét), ferroszilíciumot (vas és szilícium ötvözetét), valamint alumíniumot adagoltak a konverterbe. Ezek lekötötték a még a fémben maradt összes oxigént és vas-oxidot. Némi mangántartalom nem árt, javítja az acél minőségét. Végül kokszot vagy kőszenet adagoltak a fémhez: ilyen módon tudták az acél széntartalmát a kívánatos szintre emelni.

Tudtad-e?

  • A villamos ív-kemencében kis mennyiségű acélt állítanak elő. A szénelektródák között húzott ívek megolvasztják a betöltött nyersvasat.

  • A Siemens Martin-féle eljárásban a lángkemence levegőben elégetett ásványolajjal hevíti fel a betöltött anyagot. A füstgázok egy kamrában felmelegítik a behívott levegőt.

  • Ma legnagyobb mennyiségben oxigénes konvert eljárással állítanak elő acélt. A szennyeződések eltávolítására oxigént fúvatnak az olvadt vasból és ócskavasból álló töltetre. A kémiai reakcióban felszabaduló hő olvadtan tartja a kemencébe töltött anyagot.