Analiza spektralna złomu stali węglowej i niskostopowej
15 grudnia 2020
Z uwagi na niską zawartość drogich składników stopowych zarówno złom stali węglowej jak i złom stali niskostopowej są segregowane w mniejszym stopniu w porównaniu ze stalą nierdzewną. Wynika to z tego, że niższa zawartość cennych pierwiastków powoduje niewielkie różnice w cenie między poszczególnymi gatunkami. Niemniej z uwagi na wysokie wymagania stalowni, wydziały złomowe hut dokonują oceny złomu biorąc pod uwagę zawartość kilku krytycznych pierwiastków. Są to głównie Cu, Ni, Nb, Sn, Mo, W, Cr, Pb, As.
Pierwiastki nie mogą być wykryte wizualnie i jedynym rozwiązaniem jest analiza złomu spektrometrem. Do analizy wykorzystywane są zarówno przenośne analizatory XRF, jak i duże stacjonarne analizatory laboratoryjne. Produkcja podstawowych gatunków stali (zwłaszcza stali produkowanych metodą konwertorową) powoduje mniej problemów tolerując wyższe zawartości pierwiastków niechcianych („włóczęgów”) w złomie. Natomiast wytwarzanie w piecu łukowym specjalnych gatunków stali wymaga na etapie topienia wprowadzenia wsadu opartego w 100% na złomie stalowym. To pociąga za sobą konieczność starannego przygotowania złomu.
Praktyka hutnicza przyjmuje w całym świecie określone stawki kar nakładanych na dostawców złomu za przekroczenie zawartości pierwiastków niechcianych w stali węglowej i niskostopowej. Przykładowe granice tolerowanych zawartości przedstawia poniższa tabela:
| Pierwiastek | Limit | Pierwiastek | Limit | Pierwiastek | Limit |
| Cu | 0,5% | Sn | 0,03% | Cr | 0,2% |
| Ni | 0,5% | Mo | 0,2% | Pb | 0,002% |
| Nb | 0,05% | W | 0,01% | As | 0,05% |
Gatunki stali węglowej (zawierającej <1,7% C w osnowie żelaznej) spotkać można w złomie niedrogich, wielkogabarytowych elementach konstrukcji stosowanych w fabrykach chemicznych, petrochemiach i w elektrowniach. Ze stali węglowej wykonane mogą być także zbiorniki procesowe, rury i inne konstrukcje nośne. Powszechnie stosowana w sprężynach, łożyskach, prętach i drutach, stal węglowa jest również materiałem, z którego wykonuje się elementy nadwozi samochodowych..
Stale niskostopowe (zawierające łącznie <10% C, Mn, Cr, Ni, Mo, B, V i Si ) mają lepszą wytrzymałość i twardość niż stale węglowe – a nawet stale nierdzewne, jeśli temperatura ich stosowania jest znacznie poniżej 400 °C. Niskostopowe stale są wykorzystywane jako materiały konstrukcyjne w elektrowniach , fabrykach chemicznych i petrochemiach, a także w procesowych zbiornikach ciśnieniowych, rurach i konstrukcjach nośnych. Są również używane jako materiał wielu części samochodowych i samolotowych. Niekiedy wykonuje się z nich tanie narzędzia skrawające.
Specjalną klasą stali niskostopowych są stale chromowo-molibdenowe (stale Cr / Mo). Stale te zawierają od 1 do 9% Cr i 0,5 do 1% Mo. Dzięki dobrej odporności na pełzanie i właściwościom wysokotemperaturowym stopy te odniosły wielki sukces w zastosowaniach petrochemicznych i energetycznych. Typowe produkty, w których występują stale chromowo-molibdenowe to kotły, grzejniki, wymienniki ciepła, reaktory i instalacje hydrokrakingowe.