Фабрикация нержавеющей стали: от сырья к готовым изделиям

Нержавеющая сталь хорошо известна своими повсеместными практическими применениями — появляясь в ряде коммерческих и промышленных приложений.

Поскольку нержавеющая сталь содержит хром, она высоко устойчива к ржавлению и коррозии.

Её способность выдерживать высокие температуры, высокое давление и всё еще быть вязкой и ковкой делает её идеальной для широкого круга оксидоустойчивых приложений.

Нержавеющие стали, по природе, — сплавы железа с содержанием хрома не менее 10.5 процента.

Другие легирующие элементы в нержавеющей стали включают медь, титан, никель, молибден, азот и углерод. Эти элементы добавляются для улучшения свойств, таких как вязкость и формируемость.

Из-за своей универсальности существует широкий круг техник фабрикации нержавеющей стали.

Важность хрома в фабрикации нержавеющей стали

Хром — твердый, коррозионно-устойчивый элемент, дающий нержавеющей стали её коррозионно-устойчивые свойства. Это существенный элемент в производстве нержавеющей стали и не имеет жизнеспособной альтернативы.

В присутствии окисляющих агентов нержавеющая сталь формирует пассивную пленку (оксид хрома) невидимую невооруженным глазом на поверхности.

Так как пленка сильно прилегает к поверхности стали, она защищает её от взаимодействия со средой, останавливая электрохимические реакции, вызывающие коррозию.

Как нержавеющая сталь делается

Производство нержавеющей стали включает серию процессов.

1. Плавка и литье

Легирующие материалы плавится в электрической печи около 8 до 12 часов до тех пор, пока металлы не станут расплавленными.

Расплавленная смесь затем декарбуризуется в декарбуризаторе аргон-кислород (AOD) для удаления излишнего углерода. Это включает дутье аргона, кислорода и азота в расплавленную сталь.

На этом этапе другие легирующие элементы, такие как никель и молибден, могут быть добавлены для улучшения свойств нержавеющей стали.

2. Дотировка и формовка

Дотировка включает помешивание стали медленно для удаления нежелательных элементов и поддержания правильного химического состава.

После завершения дотировки расплавленная сталь лится в формы. Это делается путем пропускания уточненной нержавеющей стали через литейную машину для формирования плит, биллетов (круглые или квадратные формы), блюмов (прямоугольные формы) и труб.

3. Горячая прокатка

Горячая прокатка включает термическую обработку финальных продуктов после процесса формовки. Она включает нагрев плит между 1100 до 1300 градусов Цельсия, в зависимости от типа стали.

Через нагрев биллеты и блюмы далее формируются в прутки и проволоку, в то время как плиты формируются в полосы, листы и пластины.

Толщина пластины может варьироваться от 3мм до 60мм.

4. Холодная прокатка

Холодная прокатка включает подвержение рулонов относительно низкой температуре. Процесс не только уменьшает толщину рулонов, но также производит гладкие, блестящие финишированные и холоднокатаные нержавеющие стали.

5. Отжиг и дескейлинг (пиклинг)

Отжиг — процесс, используемый для размягчения нержавеющей стали и улучшения её вязкости. Процесс отжига приводит к накоплению шлака на стали, который часто чистится через процесс, называемый пиклинг.

Пиклинг включает купание стали в азотно-фтороводородной кислоте. Альтернативно, шлак может быть удален через электроочистку — процесс, включающий использование электрического тока для избавления от шлака.

6. Резка

Операции резки необходимы для придания финальному продукту желаемой формы или размера.

Механическая резка включает использование гильотинных ножей для прямого срезания, круговых ножей для кругового срезания или стальных лезвий. Другие методы резки включают нибблинг и бланкинг.

7. Финиширование

В приложениях, где внешний вид нержавеющей стали важен, нанесение поверхностной отделки может дать стали привлекательный вид.

Некоторые поверхностные отделки также делают нержавеющую сталь легче для чистки, что важно для кухонных приборов.

Поверхностные отделки в большинстве случаев являются продуктом процесса фабрикации нержавеющей стали. Например, отжиг, горячее шлакообразование и дескейлинг результатом в тусклую отделку.

Комбинация отжига и холодной прокатки в контролируемых температурах производит отражающую отделку. Абразивные ленты и шлифовальные круги также могут использоваться для полировки стали.

Подводя итог

В настоящее время существует более 60 марок нержавеющей стали, все категоризированные по легирующим элементам их микроструктуры. В этих марках три самых популярных типа нержавеющей стали, а именно, аустенитные, ферритные и дуплексные.

Каждый тип нержавеющей стали отличается в зависимости от процента хрома и пропорции других элементов.

Свяжитесь с нами сегодня для всех ваших поставок железа и стали. Мы были успешным поставщиком в железно-стальной отрасли более 30 лет и успешно спроектировали сотни промышленных тормозных систем мостовых кранов для стальной отрасли.