كل ما تريد معرفته عن الحديد
تتم صناعة الحديد من خلال عدة مراحل أساسية، وإليك شرح تفصيلي لكل مرحلة:
1. استخراج خام الحديد:
- يوجد خام الحديد في باطن الأرض في شكل صخور تسمى "الهيماتيت".
- يتم استخراج خام الحديد من المناجم باستخدام تقنيات مختلفة، مثل: * التفجير. * الحفر.
2. سحق وطحن خام الحديد:
- يتم سحق وطحن خام الحديد إلى قطع صغيرة.
- يُساعد ذلك على زيادة مساحة سطح خام الحديد، مما يسهل عملية التفاعل الكيميائي في المرحلة التالية.
3. التكليس:
- يتم تسخين خام الحديد المسحوق في فرن بدرجة حرارة عالية.
- يتفاعل خام الحديد مع الأكسجين في الهواء، مما ينتج عنه أكسيد الحديد (Fe2O3).
4. الاختزال:
- يتم اختزال أكسيد الحديد إلى حديد معدني باستخدام فحم الكوك.
- يتم ذلك في فرن يُسمى "الفرن العالي".
- يتفاعل فحم الكوك مع أكسيد الحديد، مما ينتج عنه غاز ثاني أكسيد الكربون (CO2) والحديد المعدني (Fe).
5. التنقية:
- يُضاف الكبريت إلى الحديد المعدني لإزالة شوائب الفوسفور والسيليكون.
- يتم فصل الكبريت عن الحديد في عملية تسمى "التنقية".
6. الصب:
- يتم صب الحديد المنصهر في قوالب ذات أشكال مختلفة.
- تُترك القوالب لتبرد، مما ينتج عنه قطع حديدية ذات أشكال محددة.
7. التشكيل:
- يمكن تشكيل قطع الحديد بعد تبريدها باستخدام تقنيات مختلفة، مثل: * الدرفلة. * السحب. * الثني.
8. المعالجة الحرارية:
- يمكن معالجة الحديد حرارياً لتحسين خصائصه، مثل: * القوة. * الصلابة. * المرونة.