Staal Chantal Buijk M1BM1N

inhoud Inhoud Dia 2 Paragraaf 1.1 Dia 3 Paragraaf 1.2 Dia 5

1.1 De vervaardiging van ijzer (ruwijzer) Toevoer van ijzererts, cokes en toeslagstoffen door middel van een vulwagen. De verbrandingslucht wordt verhit in een lucht verhitter en bereikt via de blaasmonden het inwendige van de oven. Met geregelde tussenpozen worden het vloeibare ruwijzer en de daarop drijvende lichters slak afgetapt

De slak die word afgetapt word over het algemeen (85%) gebruikt als grondstof voor de vaardiging van hoogovencement. Daarvoor moet de slak eerst omgevormd worden tot kleine glasachtige, poreuze korrels. Dit doe je door middel van koude waterstralen. Slak die niet op deze wijze wordt behandeld, gebruiken we wel voor bijv. wegenbouw. Tijdens het maken van staal word er koolstof aan toegevoegd. Koolstof lost makkelijk op in het ruwijzer en het beïnvloed in hoge mate enkele belangrijke eigenschappen. De uiteindelijke ruwijzer word schroot gesmolten als putdeksels, afvoerbuizen en dergelijke.

1.2 De vervaardiging van staal De convertor wordt geladen met vloeibaar ruwijzer, terwijl ook schroot tot een hoeveelheid van 25% kan worden toegevoegd. Zuivere zuurstof wordt op het bad geblazen. De zuurstof verbindt zich vervolgens met de koolstof en ontwijkt als een gas Het staal wordt na het proces in een gietpan gegoten. Afhankelijk van de gewenste staalsoort worden er toeslagstoffen bijgevoegd. De slak word in een slakkenpan opgevangen.

Staal is eigenlijk niets anders dan ijzer met een laag koolstofgehalte Staal is eigenlijk niets anders dan ijzer met een laag koolstofgehalte. Een laag koolstofpercentage verleent het constructiestaal de nodige taaiheid en een iets hoger percentage koolstof verhoogt de sterkte, slijtvastheid en hardheid. Een hoog percentage koolstof maakt het staal overigens wel brosser en het verminderd de lasbaarheid. Koolstof Ruwijzer

1.3 Het vervaardigen van staalproducten In de staalfabriek wordt het vloeibare staal in blokvormen gegoten. De hete blokken worden in blokwalsen uitgewalst tot dikke plakken of vierkante staven. Bij deze bewerking word een onderscheid tussen walserijproducten in plaatvorm en walserijproducten in geprofileerde vorm gemaakt.

De staaf- of draadwalserij maakt staafstaal, betonstaal en walsdraad De staaf- of draadwalserij maakt staafstaal, betonstaal en walsdraad. De rood gloeiende staven betonstaal liggen hier op een koelbed te wachten op verdere verwerking.

1.4 Staalkwaliteiten De treksterkte van constructiestaalsoorten word uitgedrukt in N/mm² De speciale toepassingen van staalsoorten worden uitgegeven door het Nederlands Normalisatie-instituut. Bouwconstructies moet in NL voldoen aan de TGB 1990 (Grondslagen voor Bouwconstructies) In het TGB staan de algemene basiseisen. Ook is er een ander deel van het TGB waarin aluminium, beton, grond, hout, staal en steen worden behandeld. In de TGB-staalnormen zijn de eisen met betrekking tot stabiliteit, verbindingen, staalkwaliteit en brandwerendheid vastgelegd.

1.5 Eigenschappen van staal Als je de eigenschappen van een staal wilt samenstellen moet je kijken naar: - De druk en buigsterkte - De kruipsterkte - De hardheid - De kerfslagwaarde (afhankelijk van de smelt temperatuur) - Het elastisch en plastisch gedrag - De toelaatbare spanning - Brandeigenschappen Uiteindelijk vormen al deze begrippen de eigenschappen van staal

Praktische materiaalconstanten: - Elasticiteitsmodulus E = 210.000 N/mm² - Liniaire-uitzettingscoëfficiënt α = 12 x 10-6K - = 7850 kg/m volumieke massa (= dichtheid) ρ3

Spanning-rekdiagram Elasticiteitswaarde van enkele materialen

Staal kan niet smelten, maar bij het blootstellen aan hoge temperaturen verliest het wel zijn sterkte. Bij 500 ⁰C is de sterkte van staal nog maar de helft daarom ligt de vloeigrens bij 300 ⁰C. Onder legeren van staal verstaan we het toevoegen van één of meerdere metalen in gesmolten toestand. Het toevoegen van andere metalen dient om de eigenschappen van staal te verbeteren. Voorbeelden van eigenschappen die je hiermee kunt verbeteren zijn : grotere hardheid en een verhoogde corrosie-, hitte- en slijtweerstand. Staal zou volgens de praktijk bij 0,2 % koolstof lasbaar zijn. Als het koolstofgehalte hoger is kan er bij lassen een harding ontstaan waardoor de taaiheid verlaagd en er scheurvorming kan ontstaan.

1.6 De corrosie van staal Corrosie staat voor het roesten van staal. Om staal tegen corrosie te beschermen kun je: - Kunststof als deklaag gebruiken; - Een zinklaag op het staal plaatsen; - Het staal metaalverven; Verflagen op basis van alkydhars, chloorrubber en epoxyhars eromheen verven. Corrosie kan ontstaan doordat 2 verschillende metalen geleidend met elkaar verbonden zijn of verontreinigen in het staal. Spleetcorrosie is een zeer gevaarlijke vorm van corrosie omdat je dit niet kunt zien en dit een 2 tot 6 keer zo groot volume heeft als staal zelf. Om staalconstructies te beschermen geeft men de constructie meestal een elektrisch negatieve lading. Deze lading offert zichzelf op zodat het staal niet roest. Echter verdwijnt deze lading wel en moet dus steeds worden aangevuld.

Enkele metalen die niet in combinatie kunnen worden gebruikt.