Việc sản xuất thép không gỉ rèn là một quy trình gồm nhiều bước: thép phế liệu được nấu chảy, sau đó được đúc ở dạng rắn có thể gia công được;thép đông đặc được hình thành, xử lý nhiệt, làm sạch và đánh bóng để đáp ứng các thông số kỹ thuật mong muốn.Cuối cùng, thép không gỉ thành phẩm được đóng gói và vận chuyển đến nhà sản xuất.
Nóng chảy và đúc
Thép và kim loại hợp kim được nạp vào lò hồ quang điện.Khi ở trong lò, kim loại được nung nóng đến nhiệt độ cụ thể trên điểm nóng chảy của nó, thường vượt quá 2800°F.Do nhiệt độ khắc nghiệt, độ chính xác và khối lượng lớn cần thiết cho sản xuất thép, giai đoạn nóng chảy thường cần từ 8 đến 12 giờ.Trong suốt giai đoạn này, các kỹ thuật viên thép thường xuyên kiểm tra nhiệt độ bể và thành phần hóa học.
Sau khi hợp kim thép được nấu chảy hoàn toàn, hỗn hợp được tinh chế.Khí argon và oxy được bơm vào lò, nơi chúng chuyển đổi một số tạp chất thành khí và khiến những tạp chất khác tạo thành xỉ để dễ dàng loại bỏ.
Thép tinh luyện được đúc thành các dạng có thể sử dụng được bằng máy, bao gồm phôi (hình chữ nhật), phôi (tròn hoặc vuông), tấm, thanh và ống tròn.
hình thành
Cán nóng xảy ra trên nhiệt độ kết tinh lại của thép.Hầu hết thép đúc được hình thành bằng cách cán nóng: tấm, tấm nở hoặc phôi thép được nung nóng và đi qua các con lăn khổng lồ, kéo dài thép thành dạng dài hơn, mỏng hơn.Mỗi tấm được tạo thành một tấm, tấm hoặc dải, trong khi các tấm và phôi được tạo thành dây và thanh.
Cán nguội được sử dụng khi yêu cầu kích thước chính xác hơn hoặc độ bóng bề mặt vượt trội.Nó xảy ra dưới nhiệt độ kết tinh lại của thép.Cán nguội sử dụng các bánh xe có đường kính nhỏ với một loạt các bánh xe hỗ trợ để tạo ra các tấm thép không gỉ nhẵn, rộng với dung sai gần.
xử lý nhiệt
Xử lý nhiệt tăng cường thép không gỉ cán bằng cách kết tinh lại vi cấu trúc bị biến dạng.Hầu hết thép không gỉ được xử lý nhiệt bằng cách ủ - thép không gỉ được nung nóng đến nhiệt độ chính xác cao hơn nhiệt độ kết tinh của nó và được làm lạnh từ từ trong các điều kiện được kiểm soát.Quá trình này làm giảm ứng suất bên trong và làm mềm thép không gỉ.Nhiệt độ ủ, thời gian và tốc độ làm mát đều ảnh hưởng đến tính chất của thép hoàn chỉnh.
Tẩy cặn
Một miếng thép không gỉ được cán sẽ thu được một lớp “cặn máy” bị oxy hóa, lớp này cần được rửa sạch để khôi phục lại bề mặt sáng bóng.Quy mô nhà máy thường được loại bỏ thông qua các phương tiện hóa học như làm sạch bằng điện và tẩy.
Trong quá trình tẩy, thép không gỉ được ngâm trong dung dịch axit nitric-hydrofluoric.Làm sạch bằng điện sử dụng cực âm và axit photphoric để truyền dòng điện lên bề mặt thép không gỉ.Cả hai quy trình đều khử cặn bề mặt một cách hiệu quả.Kim loại đã loại bỏ cặn được hoàn thiện bằng nước rửa áp suất cao, để lại lớp sơn sáng bóng.
cắt
Thép không gỉ được cắt theo hình dạng và kích thước quy định.Hầu hết quá trình cắt được thực hiện bằng máy móc – thép không gỉ có thể được cắt bằng dao tròn, cưa bằng lưỡi tốc độ cao hoặc tạo phôi bằng máy đục lỗ.Các phương pháp thay thế như cắt ngọn lửa, plasma và tia nước đôi khi được sử dụng.
hoàn thiện
Thép không gỉ có thể được chế tạo với nhiều loại bề mặt hoàn thiện khác nhau.Lớp hoàn thiện bề mặt được chọn không hoàn toàn mang tính thẩm mỹ – một số lớp hoàn thiện nhất định làm cho thép không gỉ chống ăn mòn tốt hơn, dễ lau chùi hơn hoặc dễ sử dụng hơn trong sản xuất.Loại kết thúc được xác định bởi ứng dụng dự định.
Hoàn thiện bề mặt là kết quả tổng hợp của quá trình chế tạo và phương pháp hoàn thiện.Cán nóng, ủ và khử cặn tạo ra bề mặt xỉn màu.Cán nóng tiếp theo là cán nguội trên trục đánh bóng tạo ra bề mặt sáng bóng, trong khi sự kết hợp giữa cán nguội, ủ và đánh bóng với bề mặt mịn tạo ra bề mặt phản chiếu.
Một loạt các thiết bị mài, đánh bóng, đánh bóng và phun cát được sử dụng để hoàn thiện bề mặt thép không gỉ.
Chăm chỉ làm việc
Làm cứng công việc là quá trình tăng cường vật liệu thông qua biến dạng.Nhìn chung, thép không gỉ cứng lại nhanh chóng, với tốc độ chính xác được xác định bởi loại cụ thể.Thép Austenitic cứng dễ dàng hơn các loại khác.
Kiểm tra và Kiểm soát Chất lượng
Có các biện pháp kiểm soát trong quá trình sản xuất và chế tạo thép không gỉ, nhưng điều đó không đủ để đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng quốc tế.Trước khi được vận chuyển, mỗi lô thép không gỉ phải trải qua thử nghiệm hóa học và cơ học để đảm bảo đáp ứng các thông số kỹ thuật mong muốn.
Thử nghiệm cơ học đo lường khả năng vật lý của thép không gỉ để chịu được tải trọng, ứng suất và tác động.Các thử nghiệm cơ học bao gồm các thử nghiệm độ bền kéo, Brinell và độ dẻo dai được mô tả ở trên trong các tính chất cơ học.
Thử nghiệm hóa học kiểm tra tính chất hóa học chính xác của mẫu trước khi chứng nhận loại thép không gỉ.Các thử nghiệm hóa học thường được thực hiện bằng phân tích quang phổ không phá hủy.
Khả năng chống ăn mòn có tầm quan trọng đặc biệt đối với thép không gỉ.Các nhà máy thép kiểm tra và đo lường khả năng chống ăn mòn bằng thử nghiệm phun muối – thép không bị ăn mòn sau khi tiếp xúc với phun muối càng lâu thì khả năng chống ăn mòn càng cao.
Chế tạo
Thép không gỉ là một vật liệu rất hữu ích được sử dụng để sản xuất nhiều loại sản phẩm.
Hầu hết thép không gỉ được vận chuyển đến nhà sản xuất, nơi nó trải qua quá trình tạo hình, xử lý nhiệt, gia công và hàn để tạo thành một sản phẩm cụ thể.Thép không gỉ thường được sử dụng để sản xuất các bộ phận cho ô tô, tàu thủy, máy bay và các ngành công nghiệp dịch vụ thực phẩm, trong số nhiều ngành khác.