Färskning

Färskning är den process inom järnmetallurgin vid vilken kolhalten i tackjärn/råjärn genom oxidation sänks till de nivåer som gör järnet smidbart. Det tackjärn som kommer direkt från masugnarna innehåller vanligtvis cirka 4-5 % kol, och är för sprött för att smidas, valsas eller härdas. Genom färskningen sänks kolhalten så järnet blir möjligt att bearbeta.

Tackjärnet/råjärnet färskas till stål genom så kallade smältfärskningsmetoder. Exempel på sådana är bessemer-, martin- och syrgaskonverterprocesserna. Även vid elektrostålprocesser, där järnråvaran istället huvudsakligen utgörs av skrot, används smältfärskning. Vid torrfärskning, som numera inte används, sker bortoxidationen av kol vid en temperatur där tackjärnet är i fast form. Vid välljärnsmetoderna, som användes förr, sker färskning av halvsmält järn. Exempel på metoder där detta används är tysksmide, lancashiresmide och vallonsmide.

Tillverkningen av välljärn och stångjärn var äldre typer av färskning.

Vid malmbaserad tillverkning framställs stål huvudsakligen av råjärn men även en mindre del skrot tillsätts för kylning - ca 20 % av insatsen. Kolhalten reduceras därefter genom färskning med syrgas i en LD-konverter. Den nödvändiga energin för temperaturhöjningen erhålls ur färskningsreaktionerna. Under processen bildas en slagg av de icke gasformiga reaktionsprodukterna och av tillsatta slaggbildare, som t ex bränd kalk. Kalktillsatsen styr slaggens egenskaper.

Resultatet blir stål, som normalt har mellan 0,15 % och 2 % kolhalt (men det finns även stål som har ännu lägre kolhalt än så, till exempel de så kallade peritektiska stål med < 0,10 % C). Järn med mindre än 0,15 % kol räknas som smidesjärn, och järn med mer än 2 % kol räknas som gjutjärn.