Mikä on ruostumattoman teräksen tuotantoprosessi?

Sisällysluettelo

1 Ruostumattoman teräksen valmistusprosessi
1.1 Raaka-aineet
1.2 Sulatus.
1.3 Uuttaminen
1.3.1 AOD (Argon-hapen dekarbonisaatio)
1.3.2 Tyhjiödekarbonisaatio (VOD)
1.3.3 ESR (Elektroslag-uudelleen sulatus)
1.3.4 Tyhjiökaariuudelleen sulatus (VAR)
1.4 Jatkuva valu
1.5 Valssaus ja pintakäsittely
2 Ruostumaton teräs erikoismetallikäsittelyn, karkaisun ja pintapolttamisen kanssa

1. Ruostumattoman teräksen valmistusprosessi

Ruostumatonta terästä käytetään laajassa valikoimassa sovelluksissa, aina kotitalouden lusikoista ja haarukoista lääketieteellisiin laitteisiin ja lentokoneiden osiin, ja valmistusprosessin yleinen kulku on esitetty alla. (Tämä artikkeli perustuu sähköuunivalmistajan prosessiin).
Meillä on raaka-aineita paksuudeltaan 1–3 mm, ja tarjoamme käyttäjäystävällisiä kokoa ja määriä kylmävalssauksen ja muun käsittelyn avulla.
Katsotaanpa tarkemmin jokainen näistä prosesseista.

1.1 Raaka-aineet

Ruostumaton teräs (esimerkiksi 403 ruostumattoman teräksen tuotanto) on yleisnimitys teräkselle, jolla on tietty kemiallinen vakaus ilmassa, vedessä, hapoissa, emäksissä, suoloissa tai muissa syövyttävissä medioissa. Erityisteräksellä on erinomaisia ominaisuuksia, kuten korroosionkestävyys, lämmönkesto, alhaisen lämpötilan kesto. Ruostumattoman teräksen korroosionkestävyys johtuu pääasiassa kromin lisäämisestä; syövyttävien maiden vaikutuksesta teräksen osien pintaan muodostuu kiinteä tiheä oksidikalvo, jota kutsutaan “passivaatiokalvoksi”. Tämä kalvo eristää metallin ulkoisesta maailmasta, estäen metallin edelleen syöpymistä, ja sillä on myös kyky itsekorjaantua – kun se rikkoutuu, kromi teräksessä yhdistyy keskivetoisen oksidin kanssa uudelleen passivaatiokalvon muodostamiseksi ja jatkamaan suojaavaa toimintaansa. Ruostumattomassa teräksessä lisätään paitsi korkeampi kromipitoisuus, myös nikkeli, molibdeeni, mangaani, typpi ja muut seosmetallielementit, jotta teräksestä saadaan riittävä lujuus, muovautuvuus ja sitkeys sekä hyvät prosessiominaisuudet, kuten hitsausominaisuudet, käsittely ja muotoilu.

1.2 Sulatus

Ferroseoksia (ferroseokset kuten ferrokromi ja ferronickeli) käytetään raaka-aineina ruostumattoman teräksen valmistukseen sulattamalla ja jalostamalla malmia sähköuuneissa sekä kierrätetyistä materiaaleista – ruostumattoman teräksen romusta.
Nämä ferroseokset ja ruostumattoman teräksen romu sulatetaan sähköuunissa.
Näissä uuneissa käytetään kaarien lämpöä metallien sulattamiseen lämpötiloissa 3000°C–3500°C. Uunit on suunniteltu käytettäväksi monenlaisissa sovelluksissa.

1.3 Uuttaminen

Sulatuksen jälkeen tarvitaan jalostusprosessi epäpuhtauksien ja hiilen poistamiseksi.
Seuraavat AOD- ja VOD-menetelmät ovat tyypillisiä ruostumattoman teräksen jalostusmenetelmiä.

AOD (Argon-hapen dekarbonisaatio-prosessi)
Tämä on ruostumattoman teräksen jalostusprosessi, jonka tärkeimmät ominaisuudet ovat mahdollisuus sekoittaa korkeahiilista ferrokromia parantaakseen kromin talteenottoa, erittäin matala hiilipitoisuus ja vähennetyt epäpuhtaudet. Kun raaka-aine on sulatettu sähköuunissa, sulatettu metalli siirretään erilliseen jalostusastiaan ja dekarbonisoitiin puhaltaen argon- ja happekaasuseosta uunin pohjasta. Tämä jalostaa metallin äärimmäisen matalalla hiilipitoisuudella samalla hilliten kromin hapettumishäviötä.

1.4 VOD (Tyhjiö-hapen dekarbonisaatio-prosessi)

Tämä menetelmä on ominaisuuksiltaan samankaltainen kuin AOD, mutta kauha dekarbonoidaan tyhjiöastioissa puhaltaen happea tyhjiössä yläpuolelta olevan lanseen kautta. Vaikka se ei ole niin hyvä kuin AOD suurella tuotannolla, tyhjiövaikutus tekee siitä sopivan korkeapuhdistusasteen ruostumattomien terästen valmistukseen, joilla on erittäin matala hiili-, typpi- ja vedytaso. Jalostuksen jälkeen voidaan suorittaa uudelleensulatusprosesseja, kuten ESR ja VAR alla, jotta puhtaus voidaan entisestään parantaa (epäpuhtauksien poisto).

1.5 ESR (Elektroslag-uudelleen sulatus)

Haavoittuva elektrodi sulatetaan sulfaatin vastuslämmön alla ja jähmettetään vesijäähdytteisessä kuparimuotossa. Sulfaatin jalostusvaikutuksen ansiosta haavoittuva elektrodi on desulfurisaation, deoksidoinnin ja sisältöjen vähentämisen ominaisuuksilla jne. Kiila on ehjä, vähemmän erottelu, puhtaalla pintakuorella eikä kuorintaa kuumassa käsittelyssä.

1.6 Tyhjiökaariuudelleen sulatus (VAR)

Materiaali sulatetaan DC-kaaren avulla tyhjiössä tai inertikaasussa kulutettavien elektrodien avulla ja jähmettetään vesijäähdytteisessä kuparimuotossa, mikä antaa valmiin kiilan hyvin jähmetettyyn rakenteeseen ja hyvin vähäisiin paloteknisesti epäpuhtauksiin ja sisältöihin.
Kulutettavina elektrodina nämä komponentit käsitellään etukäteen erillisissä uuneissa (ilmallämpötilauuneissa tai tyhjiöinduktio-uuneissa) ja valutetaan sitten elektrodien muotoon.

1.7 Jatkuva valu

Valumenetelmä, jossa sulatettu metalli asetetaan avopohjaiseen muottiin pitkäksi ajaksi ja materiaali otetaan pois pohjasta. Jatkuva valu on mahdollista. Blokki-blokki-menettelyn (jossa sulatettu metalli kaadetaan valumuottiin, kovetetaan, lämmitetään uudelleen, valssataan ja leikataan määrättyihin pituuksiin), joka oli aiemmin hallitseva menetelmä, kanssa verrattuna jatkuva valu tarjoaa monia etuja, kuten lisääntynyttä tuottavuutta ja pienempiä kustannuksia prosessien jättämisen vuoksi; sekä parempaa laatua, kuten homogeenisempää mikrorakennetta ja vähemmän ei-metallisia sisältöjä. Etujen joukossa on laatua koskevat, homogeenisempi rakenne ja vähemmän ei-metallisia sisältöjä.

1.8 Valssaus ja pintakäsittely

Valssaus on prosessi, jossa materiaali painetaan kahden kiskon väliin ja venytetään ohueksi kerrokseksi paineella, jonka avulla materiaali muuttuu ruostumattomaksi teräkseksi.

Valssauksessa on kaksi päätyyppiä: kuumavalssaus ja kylmävalssaus.

Kuumavalssaus on menetelmä, jossa käsitellään korkeissa lämpötiloissa välillä 900°C ja 1200°C. Se on valssausmenetelmä, jota käytetään laajan valikoiman tuotteiden valmistukseen. Kuumavalssauksessa on matala muodonmuutoksen vastus ja hyvä käsittelysuorituskyky, mutta verrattuna kylmävalssaukseen kuumavalssauksessa on huonompi mittatarkkuus ja huonompi pintakäsittely.

Kylmävalssaus on valssausprosessi, joka tapahtuu huoneenlämmössä eikä ole niin hyvä kuin kuumavalssaus käsiteltävyyden kannalta, mutta sillä on korkea mittatarkkuus ja sileä, kirkas pinta. Kuumavalssauksen jälkeen seuraa kylmävalssaus viimeistelyä varten korkeammalla tarkkuudella tai sovelluksen mukaan voidaan käyttää vain kuumavalssauksella valmistettavaa tuotetta sellaisenaan.

Tässä prosessissa pintaa käsitellään myös kiillottamalla tai kirkkaalla karstauksella halutun kiillon saavuttamiseksi. Meidän käsittelemä ruostumaton teräs on karkaistu ja pintakäsitelty. Yrityksemme suorittaa kylmävalssauksen ja pintakäsittelyn edellä mainitussa prosessissa. Tarjoamme seuraavia tuotteita Ruostumattoman teräksen tyyppi, Saatavilla Karkaisu Pintakäsittely Pintakäsittelyt Lisätietoja näistä tuotteista, Katso Meidän Tuotesivut.