СТАЛЕПЛАВИ́ЛЬНОЕ ПРОИЗВО́ДСТВО

СТАЛЕПЛАВИ́ЛЬНОЕ ПРОИЗВО́ДСТВО, вы­плав­ка ста­ли из чу­гу­на и сталь­но­го ло­ма в ста­ле­пла­виль­ных аг­ре­га­тах и её раз­лив­ка. Важ­ней­шие спо­со­бы вы­плав­ки ста­ли – ки­сло­род­но-кон­вер­тер­ный про­цесс и элек­тро­ста­ле­пла­виль­ный про­цесс. По­лу­чае­мую в ста­ле­пла­виль­ном аг­ре­га­те жид­кую сталь вы­пус­ка­ют в раз­ли­воч­ный ковш и под­вер­га­ют ков­шо­во­му ра­фи­ни­ро­ва­нию для дос­ти­же­ния не­об­хо­ди­мых темп-ры и со­ста­ва. Го­то­вую жид­кую сталь раз­ли­ва­ют для от­вер­де­ния (кри­стал­ли­за­ции) в ме­тал­лич. фор­мы (из­лож­ни­цы) или на­прав­ля­ют на ма­ши­ну не­пре­рыв­ной раз­лив­ки ста­ли (МНРС); лишь ок. 2% всей про­из­во­ди­мой ста­ли рас­хо­ду­ет­ся на фа­сон­ное ли­тьё. В ре­зуль­та­те за­твер­де­ва­ния ме­тал­ла по­лу­ча­ют сталь­ные слит­ки или за­го­тов­ки, ко­то­рые в даль­ней­шем под­вер­га­ют об­ра­бот­ке дав­ле­ни­ем (см. Об­ра­бот­ка ме­тал­лов дав­ле­ни­ем).

Наи­бо­лее древ­ний спо­соб по­лу­че­ния ста­ли – сы­ро­дут­ный про­цесс. Для по­лу­че­ния ли­той ста­ли древ­ние мас­те­ра при­ме­ня­ли ти­гель­ную плав­ку, по тех­но­ло­гии ко­то­рой из­го­тов­ля­ли, в ча­ст­но­сти, бу­лат и да­мас­скую сталь; по­ла­га­ют, что сек­рет её был уте­рян в сред­ние ве­ка. Ок. 1740 Б. Гентс­ман воз­ро­дил ти­гель­ный спо­соб. В 18 в. в про­из-ве ста­ли боль­шую роль сыг­ра­ли ти­гель­ная плав­ка и пуд­лин­го­ва­ние, в 19 в. – бес­се­ме­ров­ский, мар­те­нов­ский и то­ма­сов­ский про­цес­сы. В С. п. во 2-й пол. 19 в. для плав­ки ста­ли на­ча­ли при­ме­нять элек­трич. энер­гию. Пер­вые ду­го­вые пе­чи по про­ек­ту П. Эру (Ге­ру) бы­ли ма­ло­мощ­ны­ми (ра­бо­та­ли толь­ко на рас­плав­лен­ной ших­те). Изо­бре­те­ние М. О. До­ли­во-Доб­ро­воль­ским трёх­фаз­но­го пе­ре­мен­но­го то­ка сде­ла­ло воз­мож­ным строи­тель­ст­во трёх­фаз­ных пе­чей. Ны­не ра­бо­та­ют ду­го­вые пе­чи боль­шой вме­сти­мо­сти, удель­ная мощ­ность транс­фор­ма­то­ров дос­ти­га­ет 1 МВ·А/т ста­ли и бо­лее (см. Элек­три­че­ская печь). Ис­поль­зо­ва­ние в С. п. ки­сло­род­но-кон­вер­тер­но­го про­цес­са ста­ло воз­мож­ным с по­яв­ле­ни­ем в кон. 1940-х гг. де­шё­во­го спо­со­ба по­лу­че­ния ки­сло­ро­да (в ка­че­ст­ве окис­ли­те­ля). До 1980-х гг. мар­те­нов­ский про­цесс был осн. спо­со­бом вы­плав­ки ста­ли, од­на­ко в нач. 21 в. про­цесс не вы­дер­жал кон­ку­рен­ции с бо­лее со­вер­шен­ны­ми и эко­но­мич­ны­ми элек­тро­ста­ле­пла­виль­ным и ки­сло­род­но-кон­вер­тер­ным про­цес­са­ми; про­из-во мар­те­нов­ской ста­ли во мно­гих стра­нах ми­ра прак­ти­че­ски пре­кра­ще­но.

В С. п. при­ме­ня­ют разл. ви­ды ра­фи­ни­рую­щих пе­ре­пла­вов (элек­тро­шла­ко­вый, элек­трон­но-лу­че­вой, ва­ку­ум­но-ду­го­вой, плаз­мен­но-ду­го­вой пе­ре­пла­вы и др.) для по­лу­че­ния осо­бо­вы­со­ко­ка­че­ст­вен­ных ста­лей.

В нач. 21 в. ок. ¹/₃ ми­ро­вой вы­плав­ки ста­ли при­хо­дит­ся на сталь, по­лу­чае­мую в ду­го­вых элек­тро­пе­чах, и ок. ²/₃ – на кон­вер­тер­ную сталь; бо­лее 70% вы­плав­ляе­мой в ми­ре ста­ли раз­ли­ва­ют с при­ме­не­ни­ем МНРС.