Baja adalah baik bahan logam yang paling banyak digunakan dan paling daur ulang di bumi. Dari baja stainless dan suhu tinggi untuk produk karbon datar, baja dalam berbagai bentuk dan paduan menawarkan sifat yang berbeda untuk memenuhi berbagai aplikasi. Untuk alasan-alasan ini, serta kombinasi logam kekuatan tinggi dan biaya produksi yang relatif rendah, baja sekarang digunakan dalam produk yang tak terhitung jumlahnya.
aplikasi baja dapat dibagi menjadi lima sektor:
Iron pernah menjadi bahan struktural utama, tetapi telah lama digantikan oleh baja di sebagian besar aplikasi. Namun, besi cor masih digunakan dalam pipa dan membuat komponen otomotif, seperti kepala silinder, blok silinder dan kasus gearbox. besi tempa masih digunakan untuk memproduksi barang-barang dekorasi rumah, seperti rak anggur, pemegang lilin, dan batang tirai.
Konstruksi
Mengangkut
Energi
Kemasan
Peralatan dan Industri
besi murni adalah logam berwarna perak yang melakukan panas dan listrik dengan baik.
Besi terlalu reaktif untuk eksis sendirian sehingga hanya terjadi secara alami di kerak bumi sebagai bijih besi, seperti hematite, magnetit, dan siderit.
Salah satu ciri pengenal besi adalah sifatnya yang sangat magnetis. Terkena medan magnet yang kuat, setiap bagian dari besi dapat magnet. Para ilmuwan percaya bahwa inti bumi terdiri dari sekitar 90% besi. Gaya magnet yang dihasilkan oleh besi ini adalah apa yang menciptakan magnet kutub Utara dan Selatan.
Baja adalah paduan besi dan berbagai logam lainnya, yang digunakan untuk meningkatkan sifat (kekuatan, ketahanan terhadap korosi, toleransi panas dll) besi. Mengubah jenis dan jumlah unsur-unsur paduan dengan besi dapat menghasilkan berbagai jenis baja.
Baja yang paling umum adalah:
Besi mungkin awalnya ditemukan dan diekstrak sebagai akibat dari pembakaran kayu di atas bijih besi yang mengandung. Karbon dalam kayunya akan bereaksi dengan oksigen dalam bijih, meninggalkan lembut, logam besi yang dapat ditempa. Peleburan besi dan penggunaan besi untuk membuat alat-alat dan senjata mulai di Mesopotamia (kini Irak) antara 2700 dan 3000 SM. Selama berikut 2000 tahun, peleburan besi pengetahuan menyebar ke timur ke Eropa dan Afrika selama periode yang dikenal sebagai Zaman Besi.
Kebanyakan besi diproduksi dari bijih ditemukan di dekat permukaan bumi. teknik ekstraksi modern menggunakan blast furnace, yang ditandai dengan tumpukan tinggi mereka (struktur cerobong asap seperti). besi dituangkan ke dalam tumpukan bersama dengan kokas (batubara yang kaya karbon) dan batu kapur (kalsium karbonat). Sekarang, bijih besi biasanya pergi melalui proses sintering sebelum memasuki stack. Proses ini membentuk potongan bijih yang antara 10-25mm, yang kemudian dicampur dengan kokas dan batu kapur.
The sinter bijih, kokas dan batu kapur kemudian dituangkan ke dalam tumpukan di mana ia membakar pada suhu 1800 ° C. Coke membakar sebagai sumber panas dan, bersama dengan oksigen yang ditembakkan ke tungku, membantu untuk membentuk gas karbon monoksida mengurangi. kapur yang bercampur dengan kotoran dalam besi untuk membentuk terak. Slag lebih ringan dari bijih besi cair, sehingga naik ke permukaan dan dapat dengan mudah dihapus. Besi panas kemudian dituangkan ke dalam cetakan untuk menghasilkan pig iron atau langsung disiapkan untuk produksi baja.
pig iron masih mengandung antara 3.5-4.5% karbon, bersama dengan kotoran lainnya, dan rapuh dan sulit untuk bekerja dengan. Berbagai proses yang digunakan untuk menurunkan fosfor dan sulfur kotoran dalam pig iron untuk menghasilkan besi cor. Besi tempa, yang berisi kurang dari 0.25% karbon, sulit, lunak dan mudah dilas, tapi jauh lebih melelahkan dan mahal untuk menghasilkan dari baja karbon rendah.
Di 2010, produksi bijih besi global sekitar 2.4 miliar ton. Cina, produsen terbesar, menyumbang sekitar 37.5% dari semua produksi, sementara negara produsen utama lainnya termasuk Australia, Brazil, India, dan Rusia.