Η ακριβής διαδικασία μιας ποιότητας ανοξείδωτου χάλυβα ποικίλλει σε μεταγενέστερο στάδιο. Ο τρόπος σχηματισμού, επεξεργασίας και φινιρίσματος μιας ποιότητας χάλυβα παίζει σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό της εμφάνισης και των ιδιοτήτων του. Τα τηγμένα κράματα πρέπει να κατασκευάζονται πριν καταστεί δυνατή η κατασκευή ενός παραδοτέου προϊόντος χάλυβα. Εξαιτίας αυτού, οι περισσότερες ποιότητες χάλυβα έχουν ένα κοινό βήμα εκκίνησης.
Βήμα 1: Λιώσιμο
Η κατασκευή ανοξείδωτου χάλυβα ξεκινά με την τήξη παλιοσίδερων και πρόσθετων σε έναν κλίβανο ηλεκτρικού τόξου (EAF). Οι ηλεκτρικοί κλίβανοι χρησιμοποιούν ηλεκτρόδια υψηλής ισχύος για τη θέρμανση του μετάλλου κατά τη διάρκεια πολλών ωρών, σχηματίζοντας ένα λιωμένο ρευστό μίγμα. Δεδομένου ότι ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι 100 τοις εκατό ανακυκλώσιμος, πολλές παραγγελίες ανοξείδωτου χάλυβα περιέχουν έως και 60 τοις εκατό ανακυκλωμένο χάλυβα. Αυτό όχι μόνο βοηθά στον έλεγχο του κόστους, αλλά συμβάλλει επίσης στη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Η ακριβής θερμοκρασία θα ποικίλλει ανάλογα με την ποιότητα του χάλυβα που κατασκευάζεται.
Βήμα 2: Αφαίρεση περιεχομένου άνθρακα
Ο άνθρακας συμβάλλει στη σκληρότητα και την αντοχή του σιδήρου. Ωστόσο, η υπερβολική ποσότητα άνθρακα μπορεί να προκαλέσει προβλήματα όπως η καθίζηση καρβιδίου κατά τη συγκόλληση. Πριν από τη χύτευση υγρού από ανοξείδωτο χάλυβα, είναι απαραίτητο να βαθμονομήσετε και να μειώσετε την περιεκτικότητα σε άνθρακα στα κατάλληλα επίπεδα. Υπάρχουν δύο τρόποι για τα χυτήρια να ελέγχουν την περιεκτικότητα σε άνθρακα. Το πρώτο είναι η απανθρακοποίηση με αργό οξυγόνο (AOD). Η έγχυση ενός μείγματος αργού στον υγρό χάλυβα μειώνει την περιεκτικότητα σε άνθρακα ενώ μειώνει την απώλεια άλλων βασικών στοιχείων. Μια άλλη μέθοδος είναι η απανθρακοποίηση οξυγόνου κενού (VOD). Σε αυτή τη μέθοδο, ο τηγμένος χάλυβας μεταφέρεται σε άλλο θάλαμο, όπου εγχέεται οξυγόνο στον τηγμένο χάλυβα ενώ θερμαίνεται. Στη συνέχεια, ένα κενό αφαιρεί τα καυσαέρια από τον θάλαμο, μειώνοντας περαιτέρω την περιεκτικότητα σε άνθρακα. Και οι δύο μέθοδοι παρέχουν ακριβή έλεγχο της περιεκτικότητας σε άνθρακα για να διασφαλιστεί η σωστή ανάμειξη και τα ακριβή χαρακτηριστικά στο τελικό προϊόν από ανοξείδωτο χάλυβα.
Βήμα 3: Συντονισμός
Μετά τη μείωση του άνθρακα, λαμβάνουν χώρα θερμοκρασιακές και χημικές αντιδράσεις για τελική ισορροπία και ομογενοποίηση. Αυτό διασφαλίζει ότι το μέταλλο πληροί τις απαιτήσεις της προβλεπόμενης ποιότητας του και ότι η σύνθεση του χάλυβα είναι συνεπής σε όλη την παρτίδα. Τα δείγματα δοκιμάστηκαν και αναλύθηκαν. Στη συνέχεια προσαρμόστε μέχρι το μείγμα να πληροί τα απαιτούμενα πρότυπα.
ΒΗΜΑ 4: ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ Ή ΧΥΤΩΣΗ
Με το λιωμένο χάλυβα που δημιουργείται, το χυτήριο πρέπει τώρα να δημιουργήσει το πρωτόγονο σχήμα που χρησιμοποιείται για την ψύξη και την επεξεργασία του χάλυβα. Το ακριβές σχήμα και οι διαστάσεις θα εξαρτηθούν από το τελικό προϊόν.
Τα κοινά σχήματα περιλαμβάνουν:
Ανθίζει
Billets
Πλάκες
Ράβδοι
Σωλήνες
Στη συνέχεια, η φόρμα επισημαίνεται με ένα αναγνωριστικό για την παρακολούθηση της παρτίδας μέσω των διαφόρων διαδικασιών που πρέπει να ακολουθηθούν. Τα βήματα από εδώ θα διαφέρουν ανάλογα με το επιθυμητό επίπεδο και το τελικό προϊόν ή χαρακτηριστικό. Οι πλάκες έγιναν πλάκες, λωρίδες και φέτες. Οι μπιγιέτες και οι μπιγιέτες γίνονται ράβδοι και σύρματα. Ανάλογα με την ποιότητα ή τη μορφή που παραγγέλθηκε, ένας χάλυβας μπορεί να περάσει από αυτά τα βήματα αρκετές φορές για να δημιουργήσει την επιθυμητή εμφάνιση ή χαρακτηριστικά.
Τα παρακάτω βήματα είναι τα πιο συνηθισμένα.
Hot Rolling
Η ανακρυστάλλωση πραγματοποιείται σε θερμοκρασία υψηλότερη από αυτή του χάλυβα και αυτό το βήμα βοηθά στον προσδιορισμό των πρόχειρων φυσικών διαστάσεων του χάλυβα. Ο ακριβής έλεγχος θερμοκρασίας καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας κάνει τον χάλυβα αρκετά μαλακό ώστε να λειτουργεί χωρίς να αλλάζει η δομή. Η διαδικασία χρησιμοποιεί επαναλαμβανόμενα κανάλια για να αλλάξει αργά το μέγεθος του χάλυβα. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτό θα περιλαμβάνει τη διέλευση πολλών μύλων για μια χρονική περίοδο για να επιτευχθεί το επιθυμητό πάχος.
Ψυχρή έλαση
Συνήθως χρησιμοποιείται όταν απαιτείται ακρίβεια, η ψυχρή έλαση συμβαίνει κάτω από τη θερμοκρασία ανακρυστάλλωσης του χάλυβα. Για τη διαμόρφωση χάλυβα χρησιμοποιούνται πολλαπλοί κύλινδροι στήριξης. Αυτή η διαδικασία δημιουργεί ένα πιο ελκυστικό, ενιαίο φινίρισμα. Ωστόσο, μπορεί επίσης να παραμορφώσει τη δομή του χάλυβα, απαιτώντας συνήθως θερμική επεξεργασία για την ανακρυστάλλωση του χάλυβα στην αρχική του δομή.
Ανόπτηση
Μετά την έλαση, ο περισσότερος χάλυβας περνά από μια διαδικασία ανόπτησης. Αυτό περιλαμβάνει τον έλεγχο των κύκλων θέρμανσης και ψύξης. Αυτοί οι κύκλοι βοηθούν να μαλακώσει ο χάλυβας και να ανακουφίσει την εσωτερική πίεση. Η ακριβής θερμοκρασία και χρόνος εξαρτάται από την ποιότητα του χάλυβα και οι ρυθμοί θέρμανσης και ψύξης θα επηρεάσουν το τελικό προϊόν.
Αφαλάτωση ή τουρσί
Καθώς ο χάλυβας επεξεργάζεται στα διάφορα στάδια, συχνά συσσωρεύει άλατα στην επιφάνεια.
Αυτή η συσσώρευση δεν είναι απλώς ελκυστική. Μπορεί επίσης να επηρεάσει την αντοχή στους λεκέδες, την ανθεκτικότητα και τη συγκολλησιμότητα του χάλυβα. Η αφαίρεση αυτής της κλίμακας είναι απαραίτητη για τη δημιουργία του φράγματος οξειδίου που δίνει ανοξείδωτη χαρακτηριστική αντοχή στη διάβρωση και τους λεκέδες.
Η αφαίρεση αλάτων ή η αποξήρανση αφαιρεί αυτή την κλίμακα χρησιμοποιώντας είτε λουτρά οξέος (γνωστά ως οξίνιση) είτε μέσω ελεγχόμενης θέρμανσης και ψύξης σε περιβάλλον χωρίς οξυγόνο.
Ανάλογα με το τελικό προϊόν, το μέταλλο μπορεί να επιστρέψει σε έλαση ή εξώθηση για περαιτέρω επεξεργασία. Αυτό ακολουθείται από επαναλαμβανόμενες φάσεις ανόπτησης μέχρι να επιτευχθούν οι επιθυμητές ιδιότητες.
Τομή
Μόλις ο χάλυβας κατεργαστεί και είναι έτοιμος, η παρτίδα κόβεται για να ταιριάζει στις απαιτήσεις της παραγγελίας.
Οι πιο συνηθισμένες μέθοδοι είναι οι μηχανικές μέθοδοι, όπως η κοπή με μαχαίρια γκιλοτίνας, κυκλικά μαχαίρια, λεπίδες υψηλής ταχύτητας ή διάτρηση με μήτρες.
Ωστόσο, για πολύπλοκα σχήματα, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί κοπή με φλόγα ή κοπή με πίδακα πλάσματος.
Η καλύτερη επιλογή θα εξαρτηθεί τόσο από την ποιότητα του χάλυβα που ζητήθηκε όσο και από το επιθυμητό σχήμα του παραδοθέντος προϊόντος.
Φινίρισμα
Ο ανοξείδωτος χάλυβας διατίθεται σε διάφορα φινιρίσματα από ματ έως καθρέφτη. Το φινίρισμα είναι ένα από τα τελευταία βήματα που εμπλέκονται στη διαδικασία κατασκευής. Οι κοινές τεχνικές περιλαμβάνουν χάραξη με οξύ ή άμμο, αμμοβολή, λείανση με ιμάντα, γυάλισμα ζώνης και στίλβωση με ιμάντα.
Σε αυτό το σημείο, ο χάλυβας συγκεντρώνεται στην τελική του μορφή και είναι έτοιμος για αποστολή στον πελάτη. Τα ρολά και τα πηνία είναι συνηθισμένοι τρόποι αποθήκευσης και αποστολής μεγάλων ποσοτήτων ανοξείδωτου για χρήση σε άλλες διαδικασίες παραγωγής. Ωστόσο, η τελική μορφή θα εξαρτηθεί από τον τύπο του χάλυβα που απαιτείται και άλλους παράγοντες που αφορούν την παραγγελία.