Lời của cây thép

Bạn đã từng phải tự tay đi mua thép chưa? – tôi đã từng; bạn đã từng tự tay bán ra những cây thép chưa? – tôi đã từng. Vì vậy hôm nay, tôi muốn mời lên đây nhân vật chính là cây Thép, cùng nghe Thép kể về những “bí mật” mà bạn ấy chứng kiến trong vòng đời của mình nhé.

Thép nói chung, là một trong những vật liệu có tính ứng dụng cao, len lỏi vào đời sống mỗi người, cũng là nguồn nguyên liệu quan trọng trong phát triển công nghiệp.

Thép được cấu thành từ những gì?

Thép chúng ta nhìn thấy có nhiều hình dạng, từ thép lá, thép hình, thép hộp, thép ống, thép tấm, thép xây dựng, thế nhưng trong đó là cả những bí mật thú vị.

Nếu nói về cấu tạo, Thép tôi đây được luyện ra từ phôi; được cấu thành từ thành phần chính là sắt và các nguyên tố chính là Carbon (C), Silic (Si), Mangan (Mn), Photpho (P), Mangan (Mn) và Lưu huỳnh (S).

Mỗi nguyên tố trong này lại có những tính năng khác nhau, ví dụ C, Si và Mn có tác dụng tăng độ bền của thép. Trong khi đó P và S là những nguyên tố có hại tuy nhiên lại luôn có sẵn, nó tồn tại trong những nguyên liệu tạo ra phôi - do vậy hàm lượng P và S được khống chế để đảm bảo về thành phần hóa học mác thép quy định.

Cụ thể, thành phần chính trong phôi thép, Carbon là nguyên tố có hàm lượng tới 0,37%; Silic chiếm tới 0,55%; Mangan có hàm lượng tới 1,8%; còn S và P là nguyên tố có hại làm giảm độ bền, tăng độ giòn có hàm lượng tới 0,05%.

Ngoài những nguyên tố chính nêu trên, Thép tôi đây còn có nhiều nguyên tố hợp kim khác như Đồng (Cu), Nikel (Ni), Crom (Cr), Titan (Tu), Nhôm (Al)... là những nguyên tố có sẵn trong thành phần tạo nên phôi thép, hoặc cũng có thể được cho thêm vào trong quá trình luyện tùy thuộc mỗi loại thành phẩm thép được tạo ra.

Thép tôi đây được sản xuất như thế nào?

Nói đúng ra, những loại thép người tiêu dùng thấy được trên thị trường, từ thép xây dựng, thép ống, tôn, thép lá... đều được cán ra từ phôi thép.

Phôi, có thể được luyện ra từ quặng hoặc từ thép phế liệu.

Với phôi thép từ quặng: Quy trình để ra được phôi thép cũng rất dài. Quặng được khai thác về, dùng thêm chất phụ gia sẽ thiêu kết để vê viên hoặc nung chín, sau đó được cùng với than cốc đưa vào lò cao để luyện thành gang.

Gang lỏng từ lò cao sẽ được nạp vào lò thổi oxy, thêm một số thành phần và điều chỉnh nhiệt độ để thành thép lỏng. Thép lỏng này sau khi tinh luyện đạt chuẩn, sẽ được chuyển đến máy đúc liên tục để đúc thành phôi thép.

Với phôi thép từ phế liệu: Với những phôi thép đúc từ phế liệu, nguyên liệu gồm thép phế, gang thỏi, gang lỏng và chất phụ gia được đưa vào lò luyện, nấu chảy và loại bỏ tạp chất để thành thép lỏng.

Thép lỏng sau khi được loại bỏ tạp chất lần 1,lại chuyển về lò tinh luyện để loại bỏ tạp chất lần 2, cho đến khi tinh luyện đạt chuẩn sẽ được đúc thành phôi.

Sau công đoạn hình thành phôi thép, mới đến lúc Thép tôi đây được cán. Thép tôi đây được cán ra từ những phôi thép như thế.

Phôi thép, được nung nóng trong lò gia nhiệt, khi đạt đến nhiệt độ yêu cầu, sẽ được đưa vào dây chuyền cán thép.

Cán thép, cũng không đơn giản là cán, mà sẽ qua các công đoạn cán thô, cán trung để làm nhỏ dần tiết diện vật cán; cán tinh để giảm nhỏ và điều chỉnh các thông số phù hợp với từng loại thép.

Thép sau khi hoàn thành giai đoạn tạo hình, sẽ chuyển qua giai đoạn xử lý nhiệt bề mặt để hoàn tất các công đoạn trước khi chuyển sang công đoạn kiểm định cuối về chất lượng, thông số, cắt/cuộn theo yêu cầu và đưa tới giai đoạn làm mát. Cuối cùng, mới hình thành, Thép tôi đây được phân loại, đóng gói, cân đo, gắn mác và nhập kho trước khi vươn mình đi xa đến mọi cộng trình.

Phôi thép sản xuất từ quặng và từ phế liệu có gì khác nhau?

Như quy trình Thép tôi đã kể, thực tế, phôi thép thình thành từ quặng và từ phế liệu gần như tương đồng về các thành phần hóa học. Vậy sự khác nhau ở đây là gì?

Đi tìm câu trả lời, sẽ thấy điều thú vị mà ngành thép hiện nay đang hướng tới - Công nghiệp thép hướng tới tăng trưởng Xanh.

Tạm hiểu, điểm khác biệt giữa phôi thép từ quặng và từ phế liệu là tỷ lệ % thành phẩm. Có thể giải thích một cách đơn giản nhất: quặng có độ tinh khiết cao, hàm lượng lớn, nên 1 tấn quặng có thể luyện ra 600kg phôi; còn từ phế liệu với nhiều tạp chất, ngoài ra còn cộng thêm các phụ gia, thì 1 tấn nguyên liệu đầu vào chỉ có thể luyện ra 400kg phôi (con số chỉ lấy làm ví dụ).

Vậy ngành thép hướng tới tăng trưởng Xanh sẽ thế nào? đây là một câu chuyện dài, liên quan quy trình sản xuất, liên quan đến loại phôi thép (từ phế liệu, từ quặng), và liên quan đến công nghệ thu/xử lý khí thải, phế thải.

Thép tôi sẽ tiếp tục kể chuyện của một ngành thép hướng tới tăng trưởng Xanh cho các bạn nghe nhé?

(Ảnh: Tiêu chuẩn một số loại thép xây dựng trên thị trường)

Toàn cảnh thị trường thép: miếng bánh thị phần đang rơi vào tay ai?