L’acciaio è una lega prodotta dall’aggiunta di diversi elementi di lega al ferro fuso. Ciò si ottiene solitamente utilizzando uno dei due processi, vale a dire i processi di produzione dell’acciaio con ossigeno di base (BOS) o il forno ad arco elettrico (EAF). Il processo BOS è in genere utilizzato per produrre acciaio da ghisa ricca di carbonio, mentre il processo EAF è utilizzato principalmente per elaborare acciaio da rottami metallici. Il passaggio successivo in qualsiasi tipica linea di produzione dell’acciaio è il processo di formatura intermedia, durante il quale l’acciaio fuso viene formato in prodotti intermedi come fogli, lingotti e barre. Questo passaggio velocizza il processo finale di produzione di prodotti finali in acciaio trasformando l’acciaio in prodotti in stock di dimensioni e forme che facilitano la formatura finale.
I vari gradi di acciaio di uso comune rappresentano una delle famiglie di materiali più utilizzate al mondo. Questi prodotti sono realizzati aggiungendo elementi di lega come carbonio, cromo e vanadio al ferro fuso. La lega del ferro grezzo è in genere il primo passo in qualsiasi linea di produzione di acciaio e viene eseguita utilizzando processi BOS o EAF. Il processo BOS prevede la fusione della ghisa, una forma ricca di carbonio di minerale di ferro parzialmente lavorato, in un recipiente refrattario rivestito con materiali di base come ossidi di calcio e magnesio. Durante il processo, l’ossigeno viene soffiato attraverso il metallo fuso, abbassando il contenuto di carbonio per produrre acciaio a basso tenore di carbonio.
Il processo EAF viene utilizzato principalmente in una linea di produzione dell’acciaio per produrre acciaio da rottami metallici e utilizza il calore generato da un arco elettrico ad alta corrente che passa tra gli elettrodi posti nel focolare del forno insieme a una carica di rottame. Quando la carica si è fusa, vengono introdotti formatori di scorie che separano le impurità dal metallo fuso. Questi elementi sono gli stessi elementi di base utilizzati per rivestire il vaso refrattario BOS, vale a dire l’ossido di calcio e magnesio. Ulteriori elementi di lega come vanadio, cromo e tungsteno vengono aggiunti alla carica fusa durante questa fase nella linea di produzione dell’acciaio. Quando la chimica dell’acciaio è corretta, il materiale fuso viene estratto per formare lingotti e prodotti di scorta intermedi.
La produzione di scorte intermedie è generalmente l’ultimo passaggio in qualsiasi linea di produzione di acciaio primario. Qui, l’acciaio viene formato in una varietà di prodotti come barre, fogli e lingotti, che sono dimensionati e sagomati per accelerare la fabbricazione di prodotti finali specifici. Questo passaggio garantisce che sia richiesto un minimo di formatura quando i prodotti finali vengono laminati, estrusi o forgiati.