Do khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, độ bền cao và ngoại hình thẩm mỹ, thép không gỉ có nhiều ứng dụng trong cả thị trường công nghiệp và tiêu dùng.
Nhưng làm thế nào thép không gỉ từ một đống phế liệu hoặc quặng tinh chế đến hình dạng cuối cùng và ứng dụng?
Thép không gỉ được chế tạo như thế nào?
Quá trình cụ thể của các loại thép không gỉ khác nhau sẽ khác nhau ở giai đoạn sau.Sản phẩm được gia công và hoàn thành đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định ngoại hình và hiệu suất của nó.
Trước khi bạn có thể tạo ra các sản phẩm thép, trước tiên bạn phải tạo ra hợp kim nóng chảy.
Do đó, hầu hết các loại thép đều có các bước khởi đầu chung.
Bước 1: Tan chảy
Sản xuất thép không gỉ bắt đầu bằng cách nóng chảy phế liệu kim loại và phụ gia trong lò cung điện (EAF).EAF sử dụng các điện cực năng lượng cao làm nóng kim loại trong nhiều giờ để tạo ra một hỗn hợp chất lỏng nóng chảy.
Vì thép không gỉ có thể tái chế 100%, nhiều đơn đặt hàng thép không gỉ chứa đến 60% thép tái chế.
Nhiệt độ chính xác sẽ khác nhau tùy thuộc vào loại thép được sản xuất.
Bước 2: Loại bỏ hàm lượng carbon
Carbon góp phần vào độ cứng và độ bền của sắt. Tuy nhiên, quá nhiều carbon có thể gây ra các vấn đề, chẳng hạn như mưa cacbít trong quá trình hàn.
Trước khi đúc thép không gỉ nóng chảy, hàm lượng carbon phải được hiệu chỉnh và giảm xuống mức thích hợp.
Có hai phương pháp cho các nhà đúc để kiểm soát hàm lượng carbon.
Đầu tiên là bằng cách khử cacbon khí argon (AOD).
Một phương pháp khác được sử dụng là giải khử oxy chân không (VOD). Trong phương pháp này, thép nóng chảy được chuyển đến một buồng khác nơi oxy được tiêm vào thép trong khi nó được nung nóng.Một chân không sau đó được loại bỏ khỏi buồng để loại bỏ khí thải, giảm thêm hàm lượng carbon.
Cả hai phương pháp đều cho phép kiểm soát chính xác hàm lượng carbon để đảm bảo hỗn hợp thích hợp và các đặc điểm chính xác của sản phẩm thép không gỉ cuối cùng.
Bước 3: Điều chỉnh
Sau khi giảm carbon, nhiệt độ và hóa học cuối cùng được cân bằng và đồng nhất.Điều này đảm bảo rằng kim loại đáp ứng các yêu cầu của loại dự định của nó và rằng thành phần thép vẫn phù hợp trong suốt lô.
Kiểm tra và phân tích các mẫu. Sau đó điều chỉnh cho đến khi hỗn hợp đáp ứng các tiêu chuẩn cần thiết.
Bước 4: Đo hoặc đúc
Sau khi sản xuất thép nóng chảy, nhà đúc phải tạo ra hình dạng ban đầu được sử dụng để làm mát và chế biến thép.
Các hình dạng phổ biến bao gồm:
* Hoa
*Billets
*Slabs
*Cây gậy
*Bụi
Sau đó, biểu mẫu được đánh dấu bằng một mã nhận dạng để theo dõi lô thông qua các quy trình khác nhau cần theo dõi.
Từ đây, các bước sẽ thay đổi tùy thuộc vào chất lượng dự định và sản phẩm cuối cùng hoặc chức năng.
Tùy thuộc vào loại hoặc thông số kỹ thuật được đặt hàng, thép có thể trải qua một số bước này nhiều lần để phát triển ngoại hình hoặc tính chất mong muốn.
Các bước sau đây là phổ biến nhất.
Lăn nóng
Được thực hiện ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tái kết tinh của thép, bước này giúp thiết lập kích thước vật lý thô của thép.Kiểm soát nhiệt độ chính xác trong suốt quá trình làm cho thép đủ mềm để làm việc mà không thay đổi cấu trúc.
Quá trình này sử dụng các bước lặp đi lặp lại để dần dần điều chỉnh kích thước thép. Trong hầu hết các trường hợp, điều này sẽ liên quan đến việc cán qua nhiều máy cán theo thời gian để đạt được độ dày mong muốn.
Lọc lạnh
Thông thường được sử dụng khi yêu cầu độ chính xác, cán lạnh xảy ra dưới nhiệt độ tái kết tinh của thép. Nhiều cuộn hỗ trợ được sử dụng để hình thành thép.Quá trình này tạo ra một, kết thúc đồng bộ.
Tuy nhiên, nó cũng làm biến dạng cấu trúc thép và thường yêu cầu xử lý nhiệt để tái kết tinh thép trở thành cấu trúc vi mô ban đầu của nó.
Sản xuất dầu
Sau khi cán, hầu hết thép đều được sưởi ấm. Điều này liên quan đến các chu kỳ sưởi ấm và làm mát được kiểm soát.
Nhiệt độ và thời gian chính xác sẽ phụ thuộc vào loại thép, với cả tốc độ sưởi ấm và làm mát ảnh hưởng đến sản phẩm cuối cùng.
Xóa vỏ hoặc ướp
Khi thép được chế biến thông qua nhiều bước khác nhau, nó thường tích tụ vảy trên bề mặt.
Sự tích tụ này không chỉ không hấp dẫn, nó cũng ảnh hưởng đến khả năng chống vết bẩn, độ bền và khả năng hàn của thép.Loại bỏ vảy này là rất quan trọng để hình thành các rào cản oxit mà cung cấp cho thép không gỉ đặc trưng của nó ăn mòn và kháng vết.
Loại bỏ vảy hoặc tẩy tẩy loại bỏ vảy này bằng cách tắm axit (gọi là tẩy tẩy) hoặc bằng cách làm nóng và làm mát có kiểm soát trong môi trường không có oxy.
Tùy thuộc vào sản phẩm cuối cùng, kim loại có thể trở lại cuộn hoặc ép để chế biến thêm.
Cắt
Khi thép hoàn thành và sẵn sàng, lô được cắt để đáp ứng yêu cầu.
Các phương pháp phổ biến nhất là các phương pháp cơ học như cắt bằng dây thừng, dao tròn, lưỡi dao tốc độ cao hoặc đánh dấu bằng matrix.
Tuy nhiên, đối với các hình dạng phức tạp, cắt bốc lửa hoặc cắt phun plasma cũng có thể được sử dụng.
Lựa chọn tốt nhất sẽ phụ thuộc vào loại thép cần thiết và hình dạng mong muốn của sản phẩm được cung cấp.
Kết thúc
Thép không gỉ có sẵn trong một loạt các kết thúc từ mờ đến gương.phun sỏi, mài đai, mài đánh bóng và mài đánh bóng.
Tại thời điểm này, thép được thu thập ở dạng cuối cùng và sẵn sàng được vận chuyển đến khách hàng.Cuộn và cuộn là một phương pháp phổ biến để lưu trữ và vận chuyển một lượng lớn thép không gỉ để sử dụng trong các quy trình sản xuất khácTuy nhiên, hình thức cuối cùng sẽ phụ thuộc vào loại thép cần thiết và các yếu tố cụ thể khác cho đơn đặt hàng.