سرباره

{slag} [جوشکاری و آزمایش های غیرمخرب، مهندسی مواد و متالورژی] اکسیدها و ترکیبات سیلیکاتی و سولفیدی و نظایر آنها و همچنین عناصر آلیاژی حاصل از ذوب فولادها و چدن ها که از مهم ترین مشخصه های آنها ذوب نسبی در دمای ذوب و به هم چسبیدگی است

سرباره ( به انگلیسی: Slag ) محصولی مصنوعی و جانبی است، که به هنگام جداسازی آهن در کوره های ذوب آهن از ناخالصی های موجود در سنگ آهن به وجود می آید. سرباره ترکیبی از سیلیکات و اکسیدهای فلزی پیچیده است که پس از سرد شدن مواد ناخالص باقی می ماند. این ترکیب پس از گرفتن شکل جامد در مصارف گوناگون کاربرد دارد که اعم از سیمان های سرباره ای، مواد نسوز، پشم سرباره و بالاست راه آهن و مصالح زیرسازی جاده و مصالح سنگی آسفالت و بتن است.
امروزه فولاد خام عمدتاً به دو روش ذیل تولید می گردد:
• تهیهٔ چدن مذاب در کورهٔ بلند و ساخت فولاد در کانورترهای اکسیژنی و ریخته گری مداوم فولاد مذاب
• ذوب قراضه یا آهن اسفنجی در کوره های قوس الکتریکی و ریخته گری مداوم
در روش دوم پودر سنگ آهن انباشت شده در واحد گندله سازی تبدیل به گندله های پختهٔ کروی شکل شده و در واحد احیاء مستقیم با از دست دادن اکسیژن خود به آهن اسفنجی تبدیل و سپس در کوره های قوس الکتریکی واحد فولادسازی همراه با قراضه ذوب می شود. در زمان تولید فولاد، ناخالصی های موجود در سنگ آهن محصولی جانبی با نام سرباره ایجاد می نماید. سرباره ترکیبی از سیلیکات و اکسیدهای فلزی پیچیده است که پس از سرد شدن به عنوان یک مادهٔ ناخالص باقی می ماند. از نظر شیمیایی اجزای تشکیل دهندهٔ سرباره آهک، سیلیس و آلومین است. ترکیب شیمیایی سرباره بسته به ترکیب معدن سنگ آهن و ناخالصی های موجود در سنگ آهک اضافه شده به کوره دارد. در فرایند تولید فولاد کاهش و حذف سرباره ناممکن است، در نتیجه بازیافت سرباره از اهمیت ویژه ای برخوردار است. این ماده در طبقه بندی مدیریت پسماند سازمان حفاظت محیط زیست به عنوان یک پسماند صنعتی غیرخطرناک شناخته شده است.
آهن تولید شده در کوره های ذوب آهن، دارای میزان کربن متفاوت است و کربن موجود در آن سختی آهن را مشخص می کند. این درجه بندی رابطهٔ مستقیم با میزان مواد اضافی است که در کوره قرار می گیرند. از این رو میزان سرباره و ترکیب آن با درجهٔ فولاد تولید شده در رابطه است. چندین نوع سرباره در مراحل مختلف تولید آهن ایجاد می شوند. از آن ها می توان به سربارهٔ کوره ( سربارهٔ شیر )، سربارهٔ شن کش، سربارهٔ مصنوعی یا پاتیل، سربارهٔ بازمانده.
مواد مذاب سرباره که به دلیل سبک تر بودن، بالاتر از آهن مذاب قرار می گیرند باید از کوره خارج شوند تا به صورت مصالح دانه ای در آیند. برای سرد کردن سرباره از دو روش استفاده می شود.

سَرْبارِه (slag)
در شیمی، تودۀ مذاب ناخالصی ها، حاصل از گدازشو پالایشفلزات. سرباره ای که ضمن تولید آهن در کورۀ بلندتولید می شود، روی سطح مذاب شناور می ماند و غالباً شامل سیلیکاتها، فسفاتها، و سولفات های کلسیماست. این ماده را سرد و خرد می کنند و از آن به منزلۀ مادۀ اصلی برای زیرسازی جاده ها و ساختمان ها استفاده می کنند.

اکسیدها و ترکیبات سیلیکاتی و سولفیدی و نظایر آنها و همچنین عناصر آلیاژی حاصل از ذوب فولادها و چدن‌ها که از مهم‌ترین مشخصه‌های آنها ذوب نسبی در دمای ذوب و به‌هم‌چسبیدگی است.

💡 با استفاده از روش‌های قوس تنگستن گازی، قوس فلزی محافظت شده و جوشکاری قوس فلزی استفاده می‌شود. برای این آلیاژ جوشکاری قوس در زیر آب توصیه نمی‌شود. پس از جوشکاری سرباره باید از روی سطح جوشکاری با استفاده از برس سیمی پاک شود.

💡 مات مس را در کوره های مبدل یا کنورتر ریخته و با عبور هوا و اکسیژن از آن, ناخالصی ها و به خصوص آهن و گوگرد را اکسیده می‌کنند و به سرباره انتقال می‌دهند. این مس نیز ناخالص است و به دلیل وجود عناصر مختلف و مواد غیر فلزی و تخلخل بیش از اندازه آن را مس بلیستر یا مس جوشدار و یا مس خام می‌نامند.

💡 سوار سه چار از دلیران بکشت سرباره گرد(ا)ند و بنمود پشت

💡 بار دلها داشت زلفش دل بزیر بار زلف وه که بر بار دلم افزوده شد سربارها

💡 گذشته از مواد اولیه آهن دار که بخش اصلی شارژ کوره‌های قوس الکتریکی را تشکیل می‌دهند مواد دیگری به عنوان کمک ذوب، سرباره زا، روان‌ساز یا موادی جهت آلیاژ کردن یا تصحیح ترکیب نهایی مذاب مورد نیاز می‌باشند گاهی افزودن کربن نیز جهت تنظیم آنالیز نهایی ذوب یا برای بالا بردن مقدار کربن ذوب لازم است.