煉鋼

製造流程

原料: 煉鐵 煉鋼 軋鋼 大鋼胚製成小鋼胚後，軋製成鋼棒或再捲成盤元。 將進口之煤炭、鐵礦砂及石灰石卸運至原料堆置場，再將煤炭輸送至煉焦工程製成焦炭，將鐵礦砂與石灰石輸送至燒鐵工廠製成燒結礦。 煉鐵 將塊礦、燒結礦、焦炭及助溶劑加入高爐，產生熔融鐵水與熔渣，再利用魚雷車將鐵水運至轉爐煉鋼。 煉鋼 高爐鐵水與廢鋼投入轉爐吹煉成鋼液，大部分再經二次精煉站處理，然後交鑄成大、扁鋼胚。 軋鋼 大鋼胚製成小鋼胚後，軋製成鋼棒或再捲成盤元。 扁鋼胚經過軋延，製成鋼版或由熱軋工廠製成熱軋粗鋼捲。粗鋼捲可再經由經整工廠製成熱軋產品或經冷軋製成生產成冷軋產品。

電爐煉鋼大致上是利用電能經由電極尖端放電，產生類似閃電的高能將爐內廢鐵、廢鋼溶化成鋼液，一般電爐廠的產量較一貫化作業鋼廠小 電爐煉鋼法與高爐煉鋼差別 電爐煉鋼大致上是利用電能經由電極尖端放電，產生類似閃電的高能將爐內廢鐵、廢鋼溶化成鋼液，一般電爐廠的產量較一貫化作業鋼廠小 而高爐是用各種鐵礦、焦炭、石灰石等投入高爐中經由氧化還原反應生成鐵水，再將鐵水送至煉鋼廠，利用轉爐煉鋼方式減少鐵水中的碳含量並添加需要的合金元素精鍊成鋼液 由於原料來源源源不絕，加上轉爐容量較大因此產量也較電爐高

無論是採用何種煉鋼法，大致來說煉鋼的操作順序由下列四個階段組成： 一. 原料預備處理 煉鋼的原料若是採高爐生產的熔銑，則其含硫量太高，因此在送進煉鋼爐前須先經過脫硫處理，接著貯存於混銑爐(Hot Metal Mixer)，讓熔銑的成份及溫度均勻。如果採用廢鋼作為煉鋼的原料，也必須先經過篩選過程，以便除去非金屬物質及非鐵金屬，如此才能確保煉鋼爐操作過程的順利和穩定。 二. 熔化及精煉 將預備處理過後的煉鋼原料，加入煉鋼爐內熔化後，須於高溫狀態下，除去碳(C)、矽(Si)、錳(Mn)、磷(P)、硫(S)等元素，使這些元素與氧的親和力比Fe與氧的親和力為大，便能先行氧化成氧化物；再加助熔劑(Flux)使助熔劑與固體的氧化生成物結合成爐渣(Slag)，而能有效分離這些氧化物組成爐渣，而碳(C)以氧化成一氧化碳(CO)或二氧化碳(CO2)氣體的方式排出。

三. 去氧與添加合金元素 經煉鋼爐氧化精煉後產出的鋼液，其中含有過量的氧。若直接將含有過量氧的鋼液澆鑄成鋼錠，則會大幅降低鋼的品質。所以在熔融狀態時就必須先行去氧，採用的脫氧劑一般為矽鐵(Fe－Si)、錳鐵(Fe－Mn)或鋁等。若要在此時使鋼具有特殊性質，就添加合金元素使其形成合金鋼。 四. 鑄錠 經由精煉及去氧後的鋼液，須先將其澆鑄成適當形狀和大小的鋼錠，或於連續鑄造機中澆鑄成鋼胚，成為鋼錠或鋼胚後，就可以進行軋鋼作業產出產品。

連鑄後，進行處理可得其他鋼材

依加熱方式的不同，煉鋼方法可分成下列幾種方式： 名 稱 加 熱 方 式 轉爐法 利用原料中不純物之氧化加熱法。 平爐法 利用一般燃料加熱法。 電爐法 利用電熱法。

將三種煉鋼法之原理與操作之不同，簡單比較如下： 轉爐法 平爐法 電爐法 熱源 由氧氣與鐵液中C、Si、Mn、P等之氧化反應產生   氣體燃料或重油 電熱 原料 生鐵為主、廢鋼為副 生鐵及廢鋼 廢鋼為主、少量銑鐵   氧化劑去除C及不純物 純氧(99.5％) 鐵鑛石及廢鋼中之鐵鏽以及氧氣 鐵鑛石及廢鋼中之鐵鏽以及氧氣   熔劑 石灰等 石灰、螢石、SiO2 石灰、螢石、SiO2   特點 煉鋼時間短，不需燃料。尚可加入鐵鑛石做冷卻劑及氧化劑。世界上的鋼有50％以上為LD轉爐所生產。 需用燃料，且銑鐵廢鋼之使用比例調整容易。(自1953年LD轉爐出現後逐漸被LD轉爐所取代)。 熱效率高，設備費較低，轉化溫度成分調節容易，可煉製高合金鋼。(台灣目前除中鋼及擴建中之中龍鋼鐵外，所有鋼廠都用電爐煉鋼)。

鋼的主要類別有： 低碳鋼 - 又稱軟鋼，含碳量從0.10％至0.30％低碳鋼易於接受各種加工如鍛造，焊接和切削，常用於製造鏈條、鉚釘、螺栓、軸等。 中碳鋼 - 含碳量從0.30％ 至0.60％，用以製造重壓鍛件、車軸、鋼軌等。 高碳鋼 - 常稱工具鋼 ，含碳量從0.60％至1.70％，可以淬硬和回火。鎚、撬、棍等由含碳量0.75％的鋼製造；切削工具如鑽頭、絲攻、鉸刀等由含碳量0.90％至1.00％的鋼製造。 合金鋼 - 鋼中加入其它金屬如鉻、鎳、鎢、釩等，使具有若干新的特性。 由於各種合金元素的摻入，合金鋼可具有防銹，防腐蝕，耐熱，耐磨，防震和抗疲乏等不同特性。 高速鋼 - 含有各種成份和份量，如鎢、鉻、釩、鈷和鉬等。高速鋼製成的切削工具，可用高的速度求切削硬材料，並能承擔強力的切削。高速鋼切削工具在高的速度中仍能使刃口保持鋒，其他鋼材則可能變鈍。

參考資料: http://www.ss-knife.com.tw/knowledge.asp?id=3 http://www.csc.com.tw/csc/pd/prs.htm https://tw.knowledge.yahoo.com/question/question;_ylt=AwrsBodupytVY0oAd6Zr1gt.;_ylu=X3oDMTByaG5wZmY2BHNlYwNzcgRwb3MDNQRjb2xvA3R3MQR2dGlkAw--?qid=1608061601814 http://museum.csc.com.tw/Content_Html.aspx?progId=R00206 http://www.csc.com.tw/csc/pd/pd.html