KAJ JE NERJAVEČE JEKLO IN KAKO JE IZDELANO?

Od rudnikov do proizvajalca, tukaj je kratek pregled izdelave nerjavečega jekla

Zaradi svoje odlične odpornosti proti koroziji, visoke trdnosti in privlačnega videza se nerjavno jeklo uporablja v številnih industrijskih in potrošniških trgih.

Toda kako gre nerjavno jeklo od kupa odpadkov ali rafiniranih rud do končne oblike in uporabe?

Večina nerjavnega jekla začne svojo življenjsko dobo na podoben način, preden gre v predelavo. Ta obdelava – skupaj z natančno sestavo jeklene zlitine – določa njene številne značilnosti. Da bi razumeli, kako se proizvaja nerjavno jeklo, se moramo najprej poglobiti v njegovo sestavo.

KAJ JE NERJAVEČE JEKLO?

Nerjavno jeklo je zlitina železa in kroma.

Medtem ko mora nerjavno jeklo vsebovati najmanj 10,5 % kroma, se natančne komponente in razmerja razlikujejo glede na zahtevani razred in predvideno uporabo jekla.

Drugi običajni dodatki vključujejo:

Nikelj

Ogljik

Mangan

molibden

Dušik

Žveplo

baker

Silicij

Natančna sestava zlitine se strogo meri in ocenjuje v celotnem procesu legiranja, da se zagotovi, da ima jeklo zahtevane lastnosti.

Pogosti razlogi za dodajanje drugih kovin in plinov zlitini iz nerjavnega jekla vključujejo:

Povečana odpornost proti koroziji

Odpornost na visoke temperature

Odpornost na nizke temperature

Izboljšana moč

Izboljšana varivost

Izboljšana sposobnost oblikovanja

Nadzor magnetizma

Kaj je v vašem nerjavnem jeklu, pa ni edini dejavnik pri določanju njegovih edinstvenih lastnosti…

Način izdelave bo dodatno spremenil lastnosti jekla.

 

KAKO NASTANE NERJAVEČE JEKLO

Natančen postopek za kakovost nerjavečega jekla se bo v poznejših fazah razlikoval. Način oblikovanja, obdelave in končne obdelave jekla ima pomembno vlogo pri določanju njegovega videza in delovanja.

Preden lahko ustvarite dostavljiv jekleni izdelek, morate najprej ustvariti staljeno zlitino.

Zaradi tega ima večina vrst jekla enake začetne korake.

1. korak: Taljenje

Proizvodnja nerjavnega jekla se začne s taljenjem odpadnih kovin in dodatkov v elektroobločni peči (EAF). EAF s pomočjo visokozmogljivih elektrod segreva kovine več ur, da ustvari staljeno, tekočo zmes.

Ker je nerjavno jeklo mogoče 100 % reciklirati, veliko naročil iz nerjavečega jekla vsebuje kar 60 % recikliranega jekla. To pomaga ne le nadzorovati stroške, ampak tudi zmanjšati vpliv na okolje.

Natančne temperature se bodo razlikovale glede na razred izdelanega jekla.

2. korak: Odstranitev vsebnosti ogljika

Ogljik pomaga povečati trdoto in trdnost železa. Vendar lahko preveč ogljika povzroči težave, kot je obarjanje karbida med varjenjem.

Pred ulivanjem staljenega nerjavnega jekla je bistvenega pomena kalibracija in zmanjšanje vsebnosti ogljika na ustrezno raven.

Livarne lahko nadzorujejo vsebnost ogljika na dva načina.

Prvi je z razogljičenjem z argonom in kisikom (AOD). Vbrizgavanje plinske mešanice argona v staljeno jeklo zmanjša vsebnost ogljika z minimalno izgubo drugih bistvenih elementov.

Druga uporabljena metoda je vakuumsko razogljičenje s kisikom (VOD). Pri tej metodi se staljeno jeklo prenese v drugo komoro, kjer se med dovajanjem toplote v jeklo vbrizga kisik. Vakuum nato odstrani izpuščene pline iz komore, kar dodatno zmanjša vsebnost ogljika.

Obe metodi ponujata natančen nadzor vsebnosti ogljika, da se zagotovita pravilna mešanica in natančne lastnosti v končnem izdelku iz nerjavečega jekla.

3. korak: Uglaševanje

Po zmanjšanju ogljika pride do končnega uravnoteženja in homogenizacije temperature in kemije. To zagotavlja, da kovina izpolnjuje zahteve za predvideni razred in da je sestava jekla dosledna v celotni seriji.

Vzorce testiramo in analiziramo. Nato se izvajajo prilagoditve, dokler zmes ne ustreza zahtevanemu standardu.

4. KORAK: OBLIKOVANJE ALI ULIVANJE

Z ustvarjenim staljenim jeklom mora livarna zdaj ustvariti primitivno obliko, ki se uporablja za hlajenje in obdelavo jekla. Natančna oblika in dimenzije bodo odvisne od končnega izdelka.

Pogoste oblike vključujejo:

cveti

Gredice

Plošče

Palice

Cevi

Obrazci so nato označeni z identifikatorjem za sledenje paketu skozi različne postopke, ki jim je treba slediti.

Od tu se bodo koraki razlikovali glede na predvideno stopnjo in končni izdelek ali funkcijo. Plošče postanejo plošče, trakovi in ​​listi. Cvetovi in ​​gredice postanejo palice in žice.

Odvisno od naročenega razreda ali formata gre lahko jeklo večkrat skozi nekatere od teh korakov, da se ustvari želeni videz ali lastnosti.

Naslednji koraki so najpogostejši.

Vroče valjanje

Ta korak, ki se izvaja pri temperaturah, višjih od temperature rekristalizacije jekla, pomaga nastaviti grobe fizične dimenzije jekla. Natančen nadzor temperature v celotnem procesu ohranja jeklo dovolj mehko za delo brez spreminjanja strukture.

Postopek uporablja ponavljajoče se prehode za počasno prilagajanje dimenzij jekla. V večini primerov bo to vključevalo valjanje skozi več mlinov skozi čas, da se doseže želena debelina.

Hladno valjanje

Hladno valjanje, ki se pogosto uporablja, ko je potrebna natančnost, poteka pod temperaturo rekristalizacije jekla. Za oblikovanje jekla se uporablja več podprtih valjev. Ta postopek ustvari bolj privlačen, enoten zaključek.

Vendar pa lahko tudi deformira strukturo jekla in pogosto zahteva toplotno obdelavo za rekristalizacijo jekla v prvotno mikrostrukturo.

Žarjenje

Po valjanju je večina jekla podvržena postopku žarjenja. To vključuje nadzorovane cikle ogrevanja in hlajenja. Ti cikli pomagajo zmehčati jeklo in razbremeniti notranje napetosti.

Natančne temperature in časi bodo odvisni od razreda jekla, pri čemer hitrosti segrevanja in hlajenja vplivajo na končni izdelek.

Odstranjevanje vodnega kamna ali dekapiranje

Ko se jeklo obdeluje skozi različne korake, se na površini pogosto nabira kamen.

To kopičenje ni preprosto neprivlačno. Prav tako lahko vpliva na odpornost proti madežem, vzdržljivost in varivost jekla. Odstranitev tega kamna je bistvenega pomena za ustvarjanje oksidne pregrade, ki nerjavnemu jelu daje značilno odpornost proti koroziji in madežem.

Odstranjevanje vodnega kamna ali luženje odstrani ta vodni kamen s pomočjo kislinskih kopeli (znano kot luženje s kislino) ali z nadzorovanim segrevanjem in hlajenjem v okolju brez kisika.

Odvisno od končnega izdelka se lahko kovina vrne v valjanje ali ekstrudiranje za nadaljnjo obdelavo. Temu sledijo ponavljajoče se faze žarjenja do doseganja želenih lastnosti.

Rezanje

Ko je jeklo obdelano in pripravljeno, se serija razreže, da ustreza zahtevam naročila.

Najpogostejše metode so mehanske metode, kot je rezanje z giljotinskimi noži, krožnimi noži, visokohitrostnimi rezili ali prebijanje z matricami.

Za kompleksne oblike pa se lahko uporablja tudi plamensko rezanje ali rezanje s plazemskim curkom.

Najboljša možnost bo odvisna od želenega razreda jekla in želene oblike dobavljenega izdelka.

Končna obdelava

Nerjaveče jeklo je na voljo v različnih barvah od mat do zrcalnih. Končna obdelava je eden zadnjih korakov v proizvodnem procesu. Običajne tehnike vključujejo jedkanje s kislino ali peskom, peskanje, brušenje traku, poliranje traku in poliranje traku.

Na tej točki je jeklo zbrano v končni obliki in pripravljeno za pošiljanje stranki. Zvitki in zvitki so običajni načini za shranjevanje in pošiljanje velikih količin nerjavnega jekla za uporabo v drugih proizvodnih procesih. Vendar bo končna oblika odvisna od vrste zahtevanega jekla in drugih dejavnikov, specifičnih za naročilo.

ZAKLJUČNE MISLI

Razumevanje ustreznih razredov in vrst nerjavnega jekla za specifične uporabe in okolja je bistveni del zagotavljanja dolgotrajnih rezultatov in optimizacije stroškov. Ne glede na to, ali iščete nekaj močnega in odpornega proti koroziji za morska okolja ali nekaj osupljivega in enostavnega za čiščenje za uporabo v restavracijah, je na voljo zlitina iz nerjavečega jekla, ki ustreza vašim potrebam.