不銹鋼制作工藝

2019-03-0613:21:16不銹鋼制作工藝已關閉評論

不銹鋼以其優異的耐腐蝕性,高強度和美觀,在工業和消費者市場中具有廣泛的用途。但是,不銹鋼如何從一堆廢料或精煉礦石制作成為最終的形狀?

大多數不銹鋼在開始加工之前以類似的方式開始使用。這種加工 以及鋼合金的精確成分 決定了它的許多特性。

因此,要了解如何制作不銹鋼,我們必須首先考慮其成分。

什么是不銹鋼?

不銹鋼是鐵和鉻合金。雖然不銹鋼必須含有至少10.5%的鉻,但確切的組分和比例將根據要求的等級和鋼的預期用途而變化。

其他常見添加劑包括:

在整個合金化過程中嚴格測量和評估合金的確切成分,以確保鋼具有所需的質量。

將其他金屬和氣體添加到不銹鋼合金中的常見原因包括:

  • 提高耐腐蝕性
  • 耐高溫
  • 耐低溫
  • 提高力量
  • 改善了可焊性
  • 改善成形性
  • 控制磁力

不銹鋼中的含量不是確定其獨特特性的唯一因素,但......

如何制造將進一步改變鋼鐵的性能。

不銹鋼等級的確切工藝在后期階段會有所不同。鋼的成型,加工和成品等級在確定其外觀和性能方面起著重要作用。

不銹鋼制作工藝流程

在創建可交付的鋼材之前,必須先制作熔融合金。

第1步:融化

制造不銹鋼始于在電弧爐(EAF)中熔化廢金屬和添加劑。使用高功率電極,EAF可在數小時內加熱金屬,形成熔融的流體混合物。

由于不銹鋼100%可回收,許多不銹鋼訂單含有多達60%的再生鋼。這不僅有助于控制成本,還有助于減少對環境的影響。

確切的溫度??將根據所產生的鋼的等級而變化。

第2步:去除碳含量

碳有助于提高鐵的硬度和強度。但是,過多的碳會產生問題 - 例如焊接過程中的碳化物沉淀。

在澆鑄熔融不銹鋼之前,必須校準并將碳含量降低到適當的水平。

鑄造廠有兩種控制碳含量的方法。

第一種是通過氬氧脫碳(AOD)。向鋼水中注入氬氣混合物可以減少碳含量,同時最大限度地減少其他必需元素的損失。

使用的另一種方法是真空氧氣脫碳(VOD)。在該方法中,將鋼水轉移到另一個室中,在該室中,在施加熱量的同時將氧氣注入鋼中。然后真空從腔室中排出排出的氣體,進一步降低碳含量。

這兩種方法均可精確控制碳含量,以確保最終不銹鋼產品的適當混合和精確特性。

第3步:調整

在減少碳之后,發生溫度和化學的最終平衡和均化。這可確保金屬符合其預期等級的要求,并確保整個批次中鋼的成分一致。

對樣品進行測試和分析。然后進行調整直至混合物滿足所需標準。

第4步:成型或鑄造

隨著鋼水的形成,鑄造廠現在必須創造出用于冷卻和加工鋼材的原始形狀。確切的形狀和尺寸取決于最終產品。

常見形狀包括:

  • 花開
  • 鋼坯
  • 大板

然后使用標識符標記表單,以通過要遵循的各種過程跟蹤批次。

從這里開始,步驟將根據預期的等級和最終產品或功能而有所不同。板坯成為板材,條帶和板材。綻放和坯料成為條和線。

根據訂購的等級或格式,鋼材可能會多次經過其中一些步驟,以創建所需的外觀或特征。

以下步驟是最常見的。

熱軋
在高于鋼的再結晶溫度的溫度下進行,該步驟有助于設定鋼的粗糙物理尺寸。整個過程中精確的溫度控制使鋼材足夠柔軟,無需改變結構。

該過程使用重復的通過來緩慢地調整鋼的尺寸。在大多數情況下,這將涉及隨時間推移多個軋機以達到所需的厚度。

冷軋
經常在需要精度時使用,冷軋發生在鋼的再結晶溫度以下。多個支撐的輥子用于成形鋼。這個過程創造了更有吸引力,更均勻的表面。

然而,它也會使鋼的結構變形,并且經常需要熱處理以使鋼再結晶成其原始的微觀結構。

退火
軋制后,大多數鋼經過退火處理。這涉及受控的加熱和冷卻循環。這些循環有助于軟化鋼并緩解內部應力。

確切的溫度??和時間取決于鋼的等級,加熱和冷卻速率都會影響最終產品。

除銹或酸洗
當鋼經過各個步驟時,它通常會在表面積聚水垢。

這種積累不僅沒有吸引力。它還會影響鋼的抗污性,耐久性和可焊性。去除這種水垢對于形成氧化物屏障至關重要,該氧化物屏障使不銹鋼具有特有的耐腐蝕性和抗污性。

除垢或酸洗使用酸浴(稱為酸洗)或通過在無氧環境中的受控加熱和冷卻來除去該垢。

根據最終產品,金屬可能會返回軋制或擠出進行進一步加工。然后重復退火階段,直到達到所需的性能。

切割
一旦鋼材加工完成并準備好,批次就會被切割以符合訂單要求。

最常見的方法是機械方法,例如用切割刀切割,圓刀,高速刀片或用模具沖壓。

然而,對于復雜形狀,也可以使用火焰切割或等離子體噴射切割。

最佳選擇取決于所要求的鋼種和所交付產品的理想形狀。

精加工
不銹鋼有各種表面處理,從啞光到鏡面。精加工是制造過程中涉及的最后步驟之一。常用技術包括酸蝕或砂蝕,噴砂,砂帶磨削,砂帶拋光和帶拋光。

此時,鋼材以最終形式收集并準備好運送給客戶。軋輥和卷材是存儲和運輸大量不銹鋼以用于其他制造工藝的常用方法。但是,最終形式將取決于所需鋼的類型和訂單特有的其他因素。

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