Kuukauden Mineral Resource: Iron and Steel
Michael D. Fenton, Yhdysvaltain geologisen tutkimuslaitoksen mineral commodity specialist, on koonnut seuraavat tiedot raudasta ja teräksestä, Yhdysvaltain teollisuudelle kriittisistä metalleista.
Pohjois-Amerikan ensimmäiset menestyksekkäät rautatehtaat toimivat vuosina 1646-1668 Hammersmithissä Saugusjoen varrella Massachusettsissa. Saugus Iron Works National Historic Site, nimetty vuonna 1968, taloa työskentelevät rekonstruktioita vesipyörä – powered masuuni, takoa, ja valssaus ja halkaisu Mylly, joka massatuotantoon rautanauloja. Luotto: Sara E. Pratt.rauta on maapallon runsaimpia alkuaineita, mutta sitä ei esiinny luonnossa käyttökelpoisessa metallimuodossa. Vaikka muinaiset ihmiset ovat saattaneet saada jonkin verran rautaa meteoriiteista, rautametallia voitiin saada rautaoksideista vasta sulattamisen keksimisen jälkeen. Rautakauden alun jälkeen noin vuonna 1200 eKr tieto raudan ja teräksen valmistuksesta levisi muinaisesta Lähi – idästä Kreikan kautta Rooman valtakuntaan, sitten Eurooppaan ja 1600-luvun alussa Pohjois-Amerikkaan. Pohjois-Amerikan ensimmäinen menestyksekäs uuni aloitti toimintansa vuonna 1646 nykyisessä Saugus-messussa. Bessemer-Muuntimen käyttöönotto 1800-luvun puolivälissä mahdollisti modernin teräskauden.
harkkorauta on runsashiilinen seos, jota valmistetaan sulattamalla Masuunissa rautamalmia, jossa on pelkistimenä hiilipitoista materiaalia, tyypillisesti koksia. Kalkkikiveä lisätään rautamalmi-koksivaraukseen fluxing-aineena epäpuhtauksien poistamiseksi. Terästä valmistetaan harkkoraudasta poistamalla osa hiilestä perushappimuuntimessa ja lisäämällä siihen useita seosaineita, kuten mangaania, kromia, kuparia, nikkeliä, titaania, molybdeeniä, volframia ja vanadiinia. Terästä valmistetaan myös kierrättämällä rautaromua valokaariuunissa.
teräslajeja on monia, mutta kolme pääterästyyppiä ovat hiili, metalliseos ja ruostumaton. Noin 93 prosenttia Yhdysvalloissa valmistetusta teräksestä on hiiliterästä, joka sisältää enintään 2 prosenttia hiiltä. Sovelluksia on laite -, rakennus -, laivanrakennus -, kontti-ja pakkausteollisuudessa sekä auto -, kone-ja laiteteollisuudessa. Seosterästä, noin 5 prosenttia vuosituotannosta, sisältää jopa 4 prosenttia seosaineita. Erikoissovelluksia seosteräkselle ovat käyttö koneistetuissa osissa ja työkalujen valmistus. Ruostumatonta terästä, jonka osuus teräksen vuosituotannosta on noin 2 prosenttia, muodostetaan lisäämällä kromia ja yleensä nikkeliä teräkseen, jotta se kestää hyvin korroosiota.
vuodesta 2008 teräksen tuotantokapasiteetti on ylittänyt selvästi teräksen näennäisen kulutuksen pääasiassa Kiinan nopean talouskasvun ja nopeasti kasvavan kapasiteetin vuoksi. Tämä on johtanut terästuotteiden virtaamiseen Yhdysvaltoihin ja muihin terästeollisuusmaihin, joissa on jo ylikapasiteettia. Kiinan terästehtaiden kysyntä on nostanut ennennäkemättömällä tavalla myös rautamalmin ja metallurgisen hiilen hintoja. Lyhyellä aikavälillä teräksen tuotantokapasiteetin odotetaan maailmanlaajuisesti ja erityisesti Kiinassa edelleen ylittävän teräksen kulutuksen, ja teräksen hinnat ja tuotantokustannukset pysyvät vakaina.
käy http://minerals.usgs.gov/minerals lisätietoja rauta-ja teräsvaroista sekä muista mineraalivaroista.
raudan tuotanto ja kulutus
- Yhdysvalloissa tuotettiin vuonna 2012 noin 89 miljoonaa tonnia terästä, enemmän kuin mitään muuta metallia. Vuonna 2012 viedyn rauta-ja teräsromun arvo, 9,43 miljardia dollaria, oli korkein kaikista metalliromuista.
- maailman raakaterästuotanto vuonna 2012 oli 1,46 miljardia tonnia. Kiina, jolla on yli 48 prosenttia maailman terästeollisuuskapasiteetista, johti maailman tuotantoa 717 miljoonalla tonnilla.
hauskat faktat
- sana ”rauta” juontuu osittain vanhasta norjalaisesta sanasta ”iarn.”
- raudan alkuainesymboli, Fe, tulee latinan rautaa tarkoittavasta sanasta ”ferrum.”
- rauta muodostaa lähes 6 prosenttia maankuoresta ja lähes koko maan ytimestä.
- väkevöityjen aamiaismurojen rauta voidaan erottaa jauhamalla murot hienoksi, sekoittamalla ne veteen ja sekoittamalla magneetilla.