미국에서는 구조용 강철이 어떻게 만들어지나요?

5,000년 이상 동안 인류는 이런저런 이유로 금속을 사용함으로써 막대한 이익을 얻었습니다. 이러한 이점은 특히 19세기 Henry Bessemer의 재연마 공정에 의한 구조용 강철의 생성과 관련하여 제철 기술의 발전과 함께 엄청나게 증가했습니다. 현대 제철 기술은 21세기까지 계속 발전해 왔습니다. 다음은 이 모든 것이 어떻게 생겨났고 현재 어디에 있는지에 대한 간략한 역사입니다.

역사

• Pre-Bessemer 강철 – 영국 발명가인 Henry Bessemer가 최초의 현대 제강 기술을 개발하기 전에 모든 강철 물체는 도가니에서 단조되거나 주조되었습니다. 전자의 공정에서 강철 주괴는 스탬프를 찍거나 모양을 구부리는 여러 번의 프레스를 받습니다. 후자의 경우 용융된 강철 슬러지를 사전 제작된 금형에 넣고 냉각시킵니다. 그런 다음 몰드를 제거하고 금속 조각을 기계적으로 더 정제합니다. 두 공정 모두 장점과 단점이 있지만 단조는 본질적으로 대형 구조용 강철 조각을 만드는 데 쓸모가 없습니다. 검이나 커트러리와 같은 더 작은 강철 조각을 만드는 데 적합합니다.

• Bessemer 프로세스 – 아마도 그것을 깨닫지 못한 채 Henry Bessemer는 지금까지 고안된 철강 제조의 가장 보편적인 현대적 방법 중 하나를 만들었습니다. 그가 발견한 과정에서 소량의 공기와 그에 따른 산소가 녹은 선철을 가로질러 날아갑니다. 그 결과 재료가 산화되어 용융 금속의 많은 불순물이 제거됩니다. 이러한 불순물은 가스로 빠져나가거나 강철 상단에 슬래그를 형성한 후 기계적 공정을 통해 제거됩니다. 최종 제품은 "연강"으로 알려져 있습니다.

• 현재 기술 상태는 어떻습니까? – 대부분의 현대식 구조용 강철은 연질 또는 저탄소 종류입니다. 그것은 신용에 많은 중요한 이점이 있습니다. 중량 대비 우수한 강도를 나타내며 다른 건축 금속과 쉽게 결합됩니다. 또한 플레이트 프레스, 빔 라이너 및 앵글 디테일러와 같은 산업용 강도 기계를 사용하여 여러 모양으로 형성할 수 있습니다. 또한 원래의 Bessemer 공정과 매우 유사한 방법을 사용하여 쉽고 저렴하게 생산됩니다.

구조용 강철 제조

• 현대 구조용 강재 제조 방법 – 기본 산소 제강(BOS) – 산소 전환 공정이라고도 함 – 오늘날 미국에서 철강 제조의 주요 방법입니다. 본질적으로 이 공정은 탄소가 풍부한 용융 선철을 개방형 난로에서 가열하고 기판에 산소가 함유된 공기를 불어넣어 고급 강철로 만듭니다. 또한, 소석회 또는 백운석 플럭스와 같은 베이스 – - 또한 최종 제품의 불순물 수준을 낮추기 위해 도입되므로 "기본"이라는 용어가 사용됩니다. 가장 현대적인 공장에서는 선철을 가열하기 위해 전기 아크로(EAF)를 사용하지만 전기 가격이 높을 때 비용이 많이 들 수 있습니다.

• 탄소강 및 합금강 – 기술적으로 모든 강철에는 약간의 탄소가 포함되어 있지만 합금강에는 망간, 니켈, 크롬, 몰리브덴, 바나듐, 실리콘 및 붕소와 같은 추가 재료가 포함되어 있습니다. 결과 기판은 강도, 경도, 내구성, 내마모성 및 내부식성, 외부 경화성 및 고온 경도와 같은 유익한 특성을 증가시키기 위해 열처리될 수 있습니다. 요컨대 최신 합금은 특정 구조용 강재가 필요할 때마다 정확한 사양에 맞게 다양한 재료로 맞춤화할 수 있습니다.

• 구조용 강재를 사용하는 이유는 무엇입니까? – 오늘날 제조되는 구조용 강철의 최신 공정은 21세기 건축 세계에 많은 이점을 제공하는 다용도 합금을 만듭니다. 압연 강재는 W, S, C, 앵글, 튜브 섹션 및 파이프와 같은 보다 복잡한 형상뿐만 아니라 빔 및 기둥을 포함하여 다양한 형상으로 쉽게 성형될 수 있습니다. 구조용 강철의 강도, 내구성 및 비용 효율성은 미국 전역의 대규모 건축 프로젝트를 위한 유일한 실용적인 뼈대 건축 자재 선택입니다.

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