Thép là vật liệu kỹ thuật và xây dựng quan trọng nhất trên thế giới. Nó được sử dụng trong mọi khía cạnh của cuộc sống của chúng ta, trong ô tô và các sản phẩm xây dựng, tủ lạnh và máy giặt, tàu chở hàng và dao mổ.
Thép là vật liệu kỹ thuật và xây dựng quan trọng nhất trên thế giới. Nó được sử dụng trong mọi khía cạnh của cuộc sống của chúng ta, trong ô tô và các sản phẩm xây dựng, tủ lạnh và máy giặt, tàu chở hàng và dao mổ. Nó có thể được tái chế nhiều lần mà không làm mất công dụng.
Sắt được tạo ra bằng cách loại bỏ oxy và các tạp chất khác khỏi quặng sắt. Khi sắt được kết hợp với carbon, thép tái chế và một lượng nhỏ các nguyên tố khác, nó sẽ trở thành thép.
Thép là hợp kim của sắt và carbon chứa ít hơn 2% carbon và 1% mangan và một lượng nhỏ silicon, phốt pho, lưu huỳnh và oxy.
Thép được sản xuất thông qua hai giai đoạn chính: giai đoạn lò cao-lò oxy cơ bản (BF-BOF) và giai đoạn lò hồ quang điện (EAF). Các biến thể và sự kết hợp của các tuyến sản xuất cũng tồn tại.
Sự khác biệt chính giữa các giai đoạn là loại nguyên liệu thô mà chúng tiêu thụ. Đối với tuyến BF-BOF, đây chủ yếu là quặng sắt, than và thép tái chế, trong khi tuyến EAF sản xuất thép sử dụng chủ yếu là thép tái chế và điện. Tùy thuộc vào cấu hình nhà máy và tính sẵn có của thép tái chế, các nguồn sắt kim loại khác như sắt khử trực tiếp (DRI) hoặc kim loại nóng cũng có thể được sử dụng trong lộ trình EAF.
Tổng cộng khoảng 70% thép được sản xuất bằng tuyến BF-BOF. Đầu tiên, quặng sắt được khử thành sắt, còn được gọi là kim loại nóng hoặc gang. Sau đó, sắt được chuyển thành thép trong BOF. Sau khi đúc và cán, thép được phân phối dưới dạng cuộn, tấm, đoạn hoặc thanh.
Thép được sản xuất trong EAF sử dụng điện để nấu chảy thép tái chế. Các chất phụ gia, chẳng hạn như hợp kim, được sử dụng để điều chỉnh thành phần hóa học mong muốn. Năng lượng điện có thể được bổ sung bằng oxy được bơm vào EAF. Các giai đoạn quy trình xuôi dòng, chẳng hạn như đúc, hâm nóng và cán, tương tự như các giai đoạn được tìm thấy trong lộ trình BF-BOF. Khoảng 30% thép được sản xuất thông qua tuyến đường EAF.
Một công nghệ sản xuất thép khác, lò đốt hở (OHF), chiếm khoảng 0,4% sản lượng thép toàn cầu. Quá trình OHF rất tốn năng lượng và đang bị suy giảm do những bất lợi về môi trường và kinh tế.
Hầu hết các sản phẩm thép vẫn được sử dụng trong nhiều thập kỷ trước khi chúng có thể được tái chế. Do đó, không có đủ thép tái chế để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng chỉ bằng phương pháp luyện thép EAF. Nhu cầu được đáp ứng thông qua việc sử dụng kết hợp các phương pháp sản xuất BF-BOF và EAF.
Tất cả các phương pháp sản xuất này đều có thể sử dụng phế liệu thép tái chế làm nguyên liệu đầu vào. Hầu hết thép mới đều chứa thép tái chế.
Thép không phải là một sản phẩm duy nhất. Có hơn 3.500 loại thép khác nhau với nhiều tính chất vật lý, hóa học và môi trường khác nhau.
Khoảng 75% thép hiện đại đã được phát triển trong 20 năm qua. Nếu tháp Eiffel được xây dựng lại ngày nay, các kỹ sư sẽ chỉ cần một phần ba lượng thép được sử dụng ban đầu.
Những chiếc xe hiện đại được chế tạo bằng thép mới cứng hơn nhưng nhẹ hơn tới 35% so với trước đây.
Sản lượng thép thô thế giới đạt 1.950,5 triệu tấn (Mt) cho năm 2021. Thông qua báo chí chứa thông tin cập nhật gần đây nhất liên quan đến sản xuất thép.
Sản xuất thông minh không chỉ có nghĩa là có một nhà máy thông minh. Đó là một sự chuyển đổi quan trọng trong cách tìm nguồn nguyên liệu thô, sản xuất và tiếp thị sản phẩm của mình thông qua tích hợp chuỗi cung ứng theo chiều ngang và chiều dọc. Đó là một khái niệm tập trung vào khách hàng sâu sắc.
Sự thay đổi này không phải là quy trình một bước vì có những thách thức rõ ràng về niềm tin và bảo mật dữ liệu cần vượt qua giữa các bên khác nhau trong chuỗi cung ứng. Có một số ví dụ về những người áp dụng sớm trong ngành thép, đặc biệt là tích hợp theo chiều dọc trong các phân khúc kinh doanh nơi các khối xây dựng của các nhà máy thông minh đang được ghép lại với nhau.
Thép hoàn toàn có thể tái chế, sở hữu độ bền cao và so với các vật liệu khác, nó đòi hỏi lượng năng lượng tương đối thấp để sản xuất. Thép nhẹ sáng tạo (chẳng hạn như thép được sử dụng trong ô tô và tòa nhà) giúp tiết kiệm năng lượng và tài nguyên. Ngành thép đã có những nỗ lực to lớn để hạn chế ô nhiễm môi trường trong những thập kỷ qua. Sản xuất một tấn thép ngày nay chỉ cần 40% năng lượng so với năm 1960. Lượng bụi thải ra thậm chí còn giảm nhiều hơn.
Vâng, rất dễ dàng. Tính chất từ tính độc đáo của thép làm cho nó trở thành vật liệu dễ dàng phục hồi từ dòng chất thải để tái chế. Các tính chất của thép vẫn không thay đổi cho dù thép được tái chế bao nhiêu lần.
Phương pháp sản xuất thép bằng lò hồ quang điện (EAF) có thể sử dụng thép tái chế độc quyền. Giai đoạn lò cao-lò oxy cơ bản (BF-BOF) có thể sử dụng tới 30% thép tái chế.
Theo thống kê, Trung Quốc chính là quốc gia sản xuất thép lớn nhất thế giới ở thời điểm hiện tại với tổng sản lượng lên tới 808,37 triệu tấn/năm.
Nga và Ukraine đều góp mặt trong top 15 sản xuất và xuất khẩu thép năm ngoái.
Việt Nam có hai đại diện trong top 100 doanh nghiệp thép lớn nhất thế giới là Tập đoàn Hòa Phát (Mã: HPG) xếp thứ 59 và Formosa Hà Tĩnh đứng thứ 61.
ArcelorMittal, người hoạt động tại hơn 60 quốc gia, có trụ sở tại Avenue de la Liberte, Luxembourg. Nó được thành lập vào năm 2006 bởi sự hợp nhất của Arcelor và Mittal Steel. Công ty có 232,000 nhân viên và nó sản xuất 10% thép của thế giới.
ArcelorMittal đóng một vai trò quan trọng trong việc cung cấp cho thị trường bao gồm hộ gia đình, bao bì, ô tô và xây dựng. Tổng cộng, châu Âu sản xuất 47% thép, Mỹ sản xuất 35% và các khu vực khác (Kazakhstan, Ukraine và Nam Phi) sản xuất 18%.
Tổng công ty sản xuất thép đa quốc gia này đã công bố 35 giao dịch trên toàn thế giới vào lúc bắt đầu hợp nhất. Nó tiếp tục đầu tư, với các giao dịch được công bố tại Úc, Pháp, Nam Phi, Canada, Brazil, Thổ Nhĩ Kỳ, Costa Rica, Thụy Điển, Venezuela, Hoa Kỳ và Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất.
Một nhà phát minh người Anh, Henry Bessemer, thường được ghi nhận là người đã phát minh ra kỹ thuật đầu tiên để sản xuất thép hàng loạt vào giữa những năm 1850. Thép vẫn được sản xuất bằng công nghệ dựa trên Quy trình Bessemer thổi khí qua gang nóng chảy để oxy hóa vật liệu và tách tạp chất.
Nhiều nguyên tố và vật liệu trải qua các phản ứng hóa học với các nguyên tố khác. Khi thép tiếp xúc với nước và oxy sẽ xảy ra phản ứng hóa học và thép bắt đầu trở lại dạng ban đầu – oxit sắt.
Trong hầu hết các ứng dụng thép hiện đại, vấn đề này có thể dễ dàng khắc phục bằng lớp phủ. Nhiều vật liệu phủ khác nhau có thể được áp dụng cho thép. Sơn được sử dụng để sơn ô tô và men được sử dụng trên tủ lạnh và các thiết bị gia dụng khác. Trong các trường hợp khác, các nguyên tố như niken và crom được thêm vào để tạo ra thép không gỉ, có thể giúp chống rỉ sét.
Nguồn tham khảo: wordsteel, GNEE, Vietnambiz.
Titan là một kim loại cực kỳ hữu ích. Các thuộc tính độc đáo của nó có nghĩa là nó được sử dụng rộng rãi trong một loạt các ứng dụng quan trọng.
Nylon là tên gọi chung cho một họ các polyme tổng hợp bao gồm polyamit, là các đơn vị lặp lại được liên kết bởi các liên kết amit.
Mạ kẽm là một quá trình sản xuất trong đó thép hoặc sắt được phủ kẽm. Do đó, thép mạ kẽm là thép tráng kẽm. Có một số phương pháp mạ kẽm, một trong những phương pháp phổ biến là mạ kẽm nhúng nóng.
Kẽm là kim loại có màu trắng hơi xanh thường được ứng dụng cho sắt, đồng thau và các hợp kim khác thông qua một trong hai phương pháp, mạ kẽm hoặc phủ vảy kẽm, mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và trường hợp sử dụng riêng
