Jak powszechnie wiadomo, stal to stop żelaza z węglem, który jest obrabiany cieplnie. Stal zobaczymy prawie wszędzie, wykorzystywana jest przy konstrukcjach budowlanych, przy pojazdach, okrętach. Ze stali robione są puszki na konserwy, przewody elektryczne, części maszyn oraz dużo innych rzeczy. Innymi słowy – bez stali nie mielibyśmy większej ilości produktów, które używane są na co dzień. Skąd tak naprawdę wzięła się stal i kiedy się pojawiła?

Stal – co to jest i jak się ją tworzy?

Aby stworzyć stal potrzebna jest wysoka temperatura, ponieważ jest to stop żelaza wraz z węglem, który poddaje się obróbce cieplnej i plastycznej. Ważne przy stali jest to, że ilość węgla nie może być większa niż 2,11 %. Im więcej węgla, tym stal jest bardziej twarda. W dodatku w stali są też inne półprodukty, jak przykładowo:

  • ruda,
  • wapień,
  • złom stalowy,
  • woda,
  • powietrze.

Stal tworzona jest w wielkich piecach, gdzie zachodzi proces prażenia węgla i topienia pozostałych materiałów, a na koniec jest do nich dodawane żelazo w formie płynnej. Po wsadzeniu do środka chłodzonej wodą lancy z tlenem, stop gotuje się i zachodzą w nim właściwe reakcje chemiczne. Po odpowiednio długim gotowaniu metalu można go umieścić w maszynach odlewniczych, w których można otrzymać odpowiedni kształt stali, a na samym końcu metal jest wałkowany, tak aby dostać potrzebną grubość.

Stal może mieć różne właściwości fizyczne, chemiczne i środowiskowe. Istnieje około 3,5 tysiąca przeróżnych gatunków stali. Inne jej typy są używane podczas budowania samochodów, inne otrzyma producent konstrukcji stalowych, a zupełnie inne przy produkcji śrubek. Powinno się również być świadomym, że nowsze auta są robione przy użyciu innej stali, niż jeszcze kilkadziesiąt lat temu. Z tego powodu są mocniejsze, ale jednocześnie mają mniejszą wagę.

Kiedy zaczęły się pojawiać pierwsze stalowe przedmioty?

Pierwsze wyroby ze stali zaczęły się pojawiać już w czasach starożytnych, gdy zaobserwowano, że po dorzuceniu węgla do żelaza można otrzymać niezmiernie mocny materiał, który jest idealny do wyrabiania broni i narzędzi. Przez wiele lat nikomu nie udało się wymyślić proporcji, jakich należy używać, więc wyprodukowanie prawidłowej stali było jedynie przypadkiem, a przez to przedmioty te były bardzo drogie. Produkcja stali z prawdziwego zdarzenia zaczęła się w rzeczywistości w XIX wieku, kiedy zaczęła bardzo rozwijać się kolej i niezbędne było wykorzystanie lepszego tworzywa niż żelazo, oraz takiego, właściwości fizyczne są zawsze takie same. W dodatku przyszła wojna krymska, przez którą trzeba było wynaleźć nowe pociski, co bardzo przekonało Brytyjczyków do znalezienia odpowiednich proporcji oraz składników, aby stworzyć stal.

W jakich krajach tworzy się stal?

Najwięksi światowi producenci stali to Chiny, Stany Zjednoczone, Japonia, Indie i Rosja, przy czym Chiny bezsprzecznie przodują w statystykach i produkują więcej jak 50% światowych pokładów stali. Największe fabryki produkujące stal na świecie to:
  • ArcelorMittal Luksemburg
  • Baosteel Group Chiny
  • POSCO Pohang Iron and Steel Company Korea Południowa
  • Nippon Steel Japonia
  • JFE Holdings Japonia
  • Jiangsu Shagang Group Chiny
  • Tata Steel Indie
  • Angang Steel Company Chiny

W 2018 roku światowa produkcja stali była na poziomie ponad 1800 mln ton. Aktualnie zmieniła się metoda produkcji stali. Przemysł stalowy poczynił wielkie wysiłki żeby ograniczyć zanieczyszczenia ekosystemu w ciągu ostatnich dziesięcioleci. Wytwarzanie dziś jednej tony stali potrzebuje zaledwie 40% energii, którą wyprodukowano w 1960 r. Stal jest dosyć mocno przyjaznym dla ekosystemu surowcem. Jest świetnym tworzywem do przetwarzania a jej właściwości pozostają dokładnie takie same, bez względu na to jak często będzie przetopiona.

Kiedy już najwięksi producenci stali wyprodukują surowiec, jest on transportowany między innymi do producentów konstrukcji stalowych – gdzie tworzone są fragmenty niezbędne do wybudowania hali stalowych.