1. آیا می دانستید که آهن یکی از ده عنصر مهم در جهان است؟ اکوسیستم زمین حاوی آهن بیشتری نسبت به اکسیژن است و هسته و پوسته سیاره ما بیشتر از این عنصر تشکیل شده است. گفته می شود، در پوسته زمین به صورت سنگ آهن وجود دارد. برای به دست آوردن فلز خالص تر، باید آن را ذوب کرد. فرآیند ذوب سنگ معدن در 2000 سال قبل از میلاد کشف شد. محققان بر این باورند که رو آوردن از برنز به آهن به دلیل فراوانی ذخایر سنگ آهن اتفاق افتاده است.

 

آهن یکی از عناصر مهم

 

  1. در اواسط قرن نوزدهم، هنری بسمر انگلیسی، پیشگام ساخت فولاد به روش نوین، چگونگی ساخت فولاد را با دمیدن هوای فشرده در چدن پی گرفت. اختراع برجسته او به بشر فناوری ارزان و سریعی برای تولید انبوه فولاد داد. فرآیند بسمر جرقه انقلاب صنعتی را زد. با این حال، مورخان و باستان شناسان کشف کرده اند که این فناوری برای چینی های باستان در اوایل قرن دوم قبل از میلاد شناخته شده بود. در زمان سلسله تانگ - در قرن 7 تا 10 پس از میلاد - ابزارهای فولادی کشاورزی قبلاً گسترده شده بودند.

 

هنری بسمر

 

  1. اولین قطعه بزرگ زیرساختی ساخته شده از فولاد در جهان، پل Eads بود که به نام طراح پروژه، جیمز بی. این کار به سفارش اندرو کارنگی، نجیب زاده فولاد، یکی از ثروتمندترین آمریکایی های تاریخ و یکی از بزرگترین خیرهای این کشور، انجام شد. پل فولادی Eads در سال 1874 سواحل رودخانه می سی سی پی را به هم متصل کرد. ساخت این پل نقطه عطفی در تاریخ معماری بود. با کاهش محبوبیت آهن به عنوان یک ماده ساختاری، فولاد جای آن را گرفت. در اوایل قرن بیستم، درست تا آغاز رکود بزرگ، ساخت و ساز فولادی در ایالات متحده رونق داشت. مرکز راکفلر، پل جورج واشنگتن، پل گلدن گیت، ساختمان کرایسلر و ساختمان امپایر استیت از اولین پل های فولادی و آسمان خراش های آرت دکو بودند که به بخش جدایی ناپذیر منظره آمریکا تبدیل شدند.

 

پل eads

 

  1. دو جنگ جهانی که در قرن بیستم روی داد، چیزی بیش از ویرانی به همراه داشت. این جنگ ها همچنین مجموعه صنعتی نظامی را به وجود آوردند که به محرکی برای توسعه همه شاخه های صنایع سنگین از جمله فولادسازی تبدیل شده است. اسلحه سازان، راه آهن و نیروی دریایی به فولاد قوی و ارزان نیاز داشتند. نفتکش ها به فولاد اعتماد زیادی داشتند و این امر آنها را ناامید نکرد. در جبهه های جنگ جهانی دوم، تانک ها با زره های فولادی محافظت می شدند. آبکاری فولادی برای منحرف کردن پرتابه هایی که با سرعت های سریع پرواز می کردند در نظر گرفته شده بود. قدرت تفنگ های آن زمان با ضخامت زره فولادی تعیین می شد که می توانستند به آن نفوذ کنند. امروزه برای ساخت زره تانک از فولادهای پر آلیاژ و استحکام بالا و مواد کامپوزیتی استفاده می شود. و با این حال، توانایی شکستن زره فولادی نشانگر اثربخشی سلاح های ضد تانک است.

 

جنگ جهانی

 

  1. در حالی که پروژه‌های زیرساخت فولادی، خودروها و کالاهای خانگی الگوهای زندگی روزمره را شکل می‌دادند، قدرت‌های صنعتی بزرگ در حال شکل‌دهی دستور کار سیاسی جدیدی بودند. در سال 1951، در پاریس پس از جنگ، هیئت هایی از بلژیک، ایتالیا، لوکزامبورگ، هلند، فرانسه و جمهوری فدرال آلمان قراردادی را امضا کردند که بر اساس آن انجمن زغال سنگ و فولاد اروپا (ECSC) ایجاد شد. هدف این اتحادیه سیاسی جدید ایجاد بازار مشترک زغال سنگ و فولاد برای کشورهای شرکت کننده بود. یک محیط غیررقابتی و منافع مشترک اقتصادی به معنای تضمین آینده صلح آمیز در اروپای پس از جنگ بود. چهار نهاد فراملی ایجاد شده در ECSC به عنوان نمونه اولیه کمیسیون اروپا، پارلمان اروپا، شورای اتحادیه اروپا و دیوان عدالت اروپا در آینده عمل کردند. ECSC فرآیندهای وحدت بخشی را آغاز کرد که چهل و یک سال بعد به تشکیل اتحادیه اروپا منجر شد.

 

فولاد و اتحادیه اروپا

 

  1. فولاد آلیاژی از آهن و کربن است که میزان آهن آن حداقل 45 درصد است. درصد کربن در فولاد به طور قابل توجهی کمتر است و از 0.02٪ تا 2.14٪ متغیر است (آلیاژ حاوی 0.6-2.14٪ کربن با کربن بالا در نظر گرفته می شود). محتوای کربن، عناصر آلیاژی و سایر ناخالصی ها خواص فیزیکی و عملکرد هر نوع فولاد را تعیین می کند. انجمن جهانی فولاد تخمین می زند که در حال حاضر بیش از 3500 گرید فولاد وجود دارد. قابل توجه است که سه چهارم آنها در قرن بیست و یکم توسعه یافتند.

 

فولاد و کربن

 

  1. در کمتر از هفت دهه - از سال 1950 تا 2019 - تولید جهانی فولاد با یک مرتبه بزرگ افزایش یافت. انجمن جهانی فولاد محاسبه کرده است که در اواسط قرن گذشته، صنعت فولاد جهانی 189 میلیون تن فولاد تولید کرده است. تا پایان سال 2019، این رقم به 1.869 میلیارد تن افزایش یافته است. از سال 2000، تولید جهانی فولاد به میزان 1 میلیارد تن افزایش یافته است. چین با 996.3 میلیون تن بزرگترین تولید کننده فولاد است. هند با 111.2 میلیون تن در رتبه دوم قرار دارد. رتبه سوم متعلق به ژاپن است که 99.3 میلیون تن از این محصول را در سال 2019 تولید کرده است. اوکراین در بین 20 تولیدکننده برتر فولاد در جهان قرار دارد. در سال 2019، این کشور 20.8 میلیون تن فولاد تولید کرد و در رتبه بندی جهانی جایگاه سیزدهم را به خود اختصاص داد. 50 کشور بزرگ تولید کننده فولاد بیش از 99 درصد فولاد جهان را تشکیل می دهند.

 

رشد تولید فولاد

 

  1. فولاد ماده ای است که می تواند بی نهایت بار بازیافت و مورد استفاده مجدد قرار گیرد و تقریباً هیچ افت حجم یا زوال خواص فیزیکی آن وجود نداشته باشد. صنعت فولاد جهان سالانه حدود 630 میلیون تن قراضه فولاد را فرآوری می کند. انجمن جهانی فولاد گزارش می دهد که این امر به کاهش انتشار سالانه CO2 جهانی تقریباً 1 میلیارد تن کمک می کند. این حجم عظیمی است که با مقدار دی اکسید کربن تولید شده توسط کل سیستم حمل و نقل اتحادیه اروپا قابل مقایسه است. به عنوان مثال، فولادسازان آلمانی سالانه بیش از 20 میلیون تن فولاد قابل بازیافت و مواد آهن خام را پردازش می کنند. آلمان با بازیافت فولاد می‌تواند میزان انتشار CO2 را به میزانی کاهش دهد که تقریباً برابر با انتشار سالانه کل برلین است. علاوه بر این، استفاده از 1 تن ضایعات فلزی باعث می شود که استخراج سنگ آهن به میزان 1.5 تن کاهش یابد. در مقیاس جهانی، تا 50 درصد فولاد از مواد خام بازیافتی تولید می شود.

 

بازیافت فولاد

 

  1. مرکز تجارت جهانی که در جریان حمله تروریستی 11 سپتامبر 2001 ویران شد، بلندترین ساختمان جهان در اوایل دهه 1970 بود. با استفاده از قطعات فولادی متعدد ساخته شده بود. به عنوان مثال، بیش از دویست ستون فولادی در امتداد محیط هر یک از دو برج قرار داشت، مرکز برج ها دارای هسته های فولادی پنجاه ستونی بود. به یاد قربانیان این فاجعه، بخش کوچکی از سازه‌های فولادی برج‌های دوقلو مجدداً ذوب شد و در ساخت کشتی USS New York نیروی دریایی آمریکا مورد استفاده قرار گرفت.

 

مرکز تجارت جهانی

 

  1. صنعت فولاد پیشرو در کاربرد عملی فناوری رایانه بود. در آغاز عصر فناوری اطلاعات، فولادسازان رایانه را به بخش مهمی از فرآیندهای فناوری خود تبدیل کردند. در اواخر دهه 1940، اولین کامپیوتر های محاسباتی به جهان ارائه شد. در همان زمان، شرکت های متالورژی به دنبال افزایش تولید فولاد خود بودند. فولادسازان به راه‌حل‌های نوآورانه علاقه داشتند و به دانشمندان علوم کامپیوتر اجازه دادند تا برنامه‌ها و فناوری‌هایی را توسعه دهند که سپس آنها را در تولید فولاد خود ادغام کردند. تا سال 1965، 20 درصد از تمام رایانه های جهان که برای مدیریت فرآیندهای تولید استفاده می شدند، در کارگاه های متالورژی نصب می شدند. امروزه، راه‌حل‌های فناوری اطلاعات به طور گسترده توسط شرکت‌های متالورژی برای توسعه گریدهای جدید فولاد، شبیه‌سازی فرآیندهای تولید و پیش‌بینی کیفیت آلیاژ استفاده می‌شوند.

 

فولاد و علوم  کامپیوتر

 

 این حقایق جالب در مورد فولاد مطمئناً خوانندگان متفکر را مورد توجه قرار می دهد. متالورژی مدرن هرگز توقف نمی کند. پیشرفت در کسب و کار فولادسازی منجر به اکتشافات بیشتر خواهد شد.