مواد خام
هنگامی که مواد خام نیکل، سنگ آهن، کروم، سیلیکون، مولیبدن و غیره با هم ذوب می شوند، فلز فولاد ضد زنگ تشکیل می شود.فلز فولاد ضد زنگ حاوی انواع عناصر شیمیایی اساسی است که وقتی با هم ذوب می شوند، آلیاژ قدرتمندی ایجاد می کنند.
نسبت های مختلف عناصر فولاد ضد زنگ - آهن، نیکل، کروم، مولیبدن و کربن (در میان دیگران) - نوع فولاد ضد زنگ را تعیین می کند.نسبت آهن به مواد دیگر بر میزان استحکام لایه اکسید محافظ، میزان مقاومت فلز در برابر خورنده‌های خاص و چند ویژگی مکانیکی دیگر (سختی، نقطه ذوب، مدول برشی و غیره) تأثیر می‌گذارد.
این نسبت های متفاوت اجزای فولاد ضد زنگ انواع مختلفی از آلیاژهای فولاد ضد زنگ را تولید می کند.هر ترکیب منحصربه‌فرد به‌عنوان «درجه» از فولاد ضد زنگ شناخته می‌شود، مانند فولاد ضد زنگ درجه 304، ضد زنگ درجه 316 یا فولاد ضد زنگ درجه 420.
فرایند تولید
ابتدا، هنگام ساخت فولاد ضد زنگ، سازنده باید دقیقاً نوع فولاد ضد زنگ را که می خواهد بسازد، تعیین کند.این مهم است زیرا درجه فولاد ضد زنگی که آنها می خواهند بسازند بر نسبت مواد فولاد ضد زنگ موجود در مخلوط تأثیر می گذارد، مانند آهن، کربن، نیکل و غیره. این نسبت ها همیشه دقیق نیستند - گاهی اوقات، آنها به دلیل خطر اجتناب ناپذیر واریانس در خلوص هر عنصر در مخلوط، در یک محدوده قرار دارند.
پس از جمع آوری مواد اولیه، بقیه مراحل تولید فولاد ضد زنگ می تواند آغاز شود.
- ذوب مواد خاممواد مختلف فولاد ضد زنگ در یک کوره (معمولاً یک کوره الکتریکی برای کاربردهای مدرن تولید فولاد ضد زنگ) قرار می گیرند و تا نقطه ذوب خود گرم می شوند.این فرآیند می تواند بین 8 تا 12 ساعت طول بکشد پس از مذاب شدن فلز، تولید فولاد ضد زنگ می تواند به مرحله بعدی ادامه دهد.
- حذف کربن اضافیمواد مذاب برای حذف کربن اضافی در یک سیستم کربن زدایی اکسیژن خلاء (VOD) یا کربن زدایی با اکسیژن آرگون (AOD) قرار می گیرد.بسته به میزان کربن حذف شده، این فرآیند می تواند منجر به یک نوع استاندارد یا کم کربن آلیاژ شود - به عنوان مثال، فولاد ضد زنگ 304 در مقابل 304L.این می تواند بر استحکام کششی و سختی محصول نهایی تأثیر بگذارد.
- تنظیم یا هم زدن.برای کمک به تنظیم دقیق کیفیت محصول نهایی، فولاد مذاب ممکن است به هم زده شود تا به توزیع و/یا حذف اجزای خاص فولاد ضد زنگ از مخلوط کمک کند.این کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که فولاد ضد زنگ از کیفیت یکنواختی برخوردار است و مشخصات مورد نیاز کاربران نهایی را برآورده می کند.
- تشکیل فلزهمانطور که فولاد ضد زنگ شروع به خنک شدن می کند، در فرآیندهای مختلف شکل دهی قرار می گیرد - با نورد گرم شروع می شود در حالی که فولاد هنوز بالاتر از دمای تبلور خود است.نورد گرم کمک می کند تا فولاد به شکل خشن در بیاید و اغلب برای ایجاد بیلت ها یا شکوفه های فلزی استفاده می شود.برای ایجاد شکوفه های فلزی یا بیلت هایی با ابعاد دقیق، فولاد ضد زنگ ممکن است نورد سرد شود.
- عملیات حرارتی / آنیل.برای کاهش تنش های داخلی و تغییر خواص مکانیکی فولاد ضد زنگ، ممکن است آنیل شود (در شرایط کنترل شده گرم و سرد شود).در صورت بازپخت، ممکن است فولاد نیاز به رسوب زدایی داشته باشد تا لایه اکسید محافظ در معرض خطر قرار نگیرد.
- برش و شکل دهی.پس از فرآیند بازپخت، فولاد ضد زنگ در انواع فرآیندهای برش و شکل دهی قرار می گیرد تا محصول نهایی ایده آل برای کاربرد ایجاد شود.عملیات خاص مورد استفاده برای برش فولاد ضد زنگ بسته به اندازه و شکل بیلت/بلوم و محصول نهایی مورد نظر متفاوت است.به عنوان مثال، در صورت ساخت صفحات فلزی ضخیم، فولاد ممکن است به صورت مکانیکی با قیچی فلزی بزرگ بریده شود.در همین حال، دستگاه های پانچ CNC یا برش لیزری ممکن است برای برش اشکال از ورق های فلزی نازک تر استفاده شوند.
- اعمال سطوح سطحی.سازنده فولاد ضد زنگ ممکن است قبل از ارسال آنها به تولید کنندگان دیگر، سطوح مختلف را روی بیلت ها، شکوفه ها یا سیم های فولادی ضد زنگ خود اعمال کند.پوشش خاص اعمال شده بسته به کاربرد مورد نظر فولاد متفاوت است - اما یکی از رایج ترین پرداخت های سطحی، به سادگی خرد کردن سطح برای حذف ناخالصی ها و صاف تر کردن آن است.