كيف تصنع الفولاذ المقاوم للصدأ؟

نظراً لمقاومتها الممتازة للتآكل، وقوة عالية ومظهر جمالي، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ لديه مجموعة واسعة من الاستخدامات في كل من الأسواق الصناعية والمستهلكة.

لكن كيف يتحول الفولاذ المقاوم للصدأ من كومة من الخردة أو الخام المكرر إلى شكله النهائي وتطبيقه؟

كيف تصنع الفولاذ المقاوم للصدأ؟

سوف تكون العملية المحددة لمختلف درجات الفولاذ المقاوم للصدأ مختلفة في المرحلة اللاحقة.المجهزة والنهائية تلعب دورا هاما في تحديد مظهرها وأدائها.

قبل أن تتمكن من إنتاج منتجات فولاذية قابلة للتسليم، يجب عليك أولاً إنشاء سبائك صهر.

ولذلك، فإن معظم فولاذ الدرجات لديها خطوات البداية المشتركة.

الخطوة الأولى: ذوبان

يبدأ تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ بإذابة الخردة المعدنية والمواد المضافة في فرن القوس الكهربائي (EAF).يستخدم EAF كهرباء عالية الطاقة التي تسخن المعدن على مدى ساعات لإنشاء خليط سائل ذوبان.

وبما أن الفولاذ المقاوم للصدأ قابل لإعادة التدوير بنسبة 100٪ ، فإن العديد من طلبات الفولاذ المقاوم للصدأ تحتوي على ما يصل إلى 60٪ من الفولاذ المعاد تدويره. وهذا لا يساعد فقط في التحكم في التكاليف ، بل يساعد أيضًا في تقليل التأثير البيئي.

ستختلف درجة الحرارة الدقيقة حسب نوع الصلب المنتج.

الخطوة 2: إزالة محتوى الكربون

يُسهم الكربون في صلابة الحديد وقوته. ومع ذلك، يمكن أن يسبب الكربون المفرط مشاكل، مثل هطول الكربيد أثناء اللحام.

قبل صب الفولاذ المقاوم للصدأ المنصهر ، يجب أن يتم معايرة محتوى الكربون وتخفيضه إلى المستوى المناسب.

هناك طريقتان لمصانع الصهارة للسيطرة على محتوى الكربون.

الأول هو إزالة الكربون من الأكسجين الأرجون (AOD). يقلل حقن خليط غاز الأرجون في الصلب المنصهر من محتوى الكربون مع تقليل فقدان العناصر الأساسية الأخرى إلى الحد الأدنى.

طريقة أخرى تستخدم هي إزالة الكربون من الأكسجين في الفراغ (VOD). في هذه الطريقة ، يتم نقل الصلب المنصهر إلى غرفة أخرى حيث يتم حقن الأكسجين في الصلب أثناء تسخينه.ثم يتم إزالة فراغ من الغرفة لإزالة الغازات، مما يزيد من خفض محتوى الكربون.

تسمح كلا الطريقتين بالتحكم الدقيق في محتوى الكربون لضمان الخليط الصحيح والخصائص الدقيقة للمنتج النهائي من الفولاذ المقاوم للصدأ.

الخطوة الثالثة: تكييف

بعد تخفيض الكربون، يتم توازن درجة الحرارة والكيمياء في النهاية وتوحيدها.هذا يضمن أن المعدن يلبي متطلبات الصف المقصود منه وأن تكوين الفولاذ يبقى متسقًا في جميع أنحاء اللعبة.

اختبار وتحليل العينات. ثم يتم إجراء تعديلات حتى تلبي الخليط المعايير المطلوبة.

الخطوة الرابعة: التشكيل أو الصب

بعد أن يتم إنتاج الصلب المنصهر، يجب على المصب الآن إنشاء الشكل الأصلي المستخدم لتبريد الصلب ومعالجته. يعتمد الشكل والدقة على المنتج النهائي.

تشمل الأشكال الشائعة:

*الزهور

* التذاكر

* السباقات

العصي

* الأنابيب

ثم يتم وضع علامة على النموذج بمؤشر تعريف لتتبع المجموعة من خلال العمليات المختلفة التي سيتم اتباعها.

من هنا ، ستختلف الخطوات اعتمادًا على الدرجة المقصودة والمنتج النهائي أو الوظيفة. تصبح الألواح المسطحة ألواحًا وشرائطًا ورقائقًا. تصبح القضبان والقضبان قضبان وسلكًا.

اعتماداً على الصف أو المواصفات المطلوبة، قد يمر الفولاذ ببعض هذه الخطوات عدة مرات لتطوير المظهر أو الخصائص المطلوبة.

الخطوات التالية هي الأكثر شيوعًا.

مطاطاً ساخناً

يتم تنفيذ هذه الخطوة في درجات حرارة أعلى من درجة حرارة إعادة تبلور الصلب ، مما يساعد على تحديد الأبعاد الفيزيائية الخام للصلب.التحكم الدقيق في درجة الحرارة طوال العملية يجعل الفولاذ ناعم بما فيه الكفاية للعمل دون تغيير الهيكل.

تستخدم العملية ممرات متكررة لضبط حجم الصلب ببطء. في معظم الحالات ، يتضمن ذلك التدحرج عبر عدة مصانع للتدحرج بمرور الوقت لتحقيق السماكة المطلوبة.

التنقيب البارد

يستخدم عادة عندما تكون هناك حاجة إلى الدقة ، ويحدث التنقيب البارد تحت درجة حرارة إعادة تبلور الصلب. يتم استخدام أدوات دعم متعددة لتشكيل الصلب.هذه العملية تخلق أكثر جاذبية، ملء موحد.

ومع ذلك ، فإنه يشوه أيضًا هيكل الصلب وغالباً ما يتطلب معالجة حرارية لإعادة تبلور الصلب إلى بنيته الدقيقة الأصلية.

التسخين

بعد التدحرج، يتم تجميد معظم الفولاذ. وهذا ينطوي على دورات تدفئة وتبريد خاضعة للرقابة. تساعد هذه الدورات في ترقية الفولاذ وتحرير الضغوط الداخلية.

ستعتمد درجات الحرارة والفترات الدقيقة المعنية على درجة الصلب، حيث تؤثر معدلات التسخين والتبريد على المنتج النهائي.

إزالة القشرة أو التخمير

عندما يتم معالجة الصلب من خلال خطوات مختلفة، فإنه غالبا ما يتراكم على سطح.

هذا التراكم ليس فقط غير جذاب، بل يؤثر أيضا على مقاومة البقع، والمتانة وقابلية لحام الفولاذ.إزالة هذه الدرجة أمر بالغ الأهمية لتشكيل حاجز الأكسيد الذي يعطي الفولاذ المقاوم للصدأ خصائصه في مقاومة التآكل والبقع.

يتم إزالة هذه القوالب عن طريق إزالة القوالب عن طريق استخدام حمام حمضي (يسمى التخلط) أو عن طريق التدفئة والتبريد المتحكم فيه في بيئة خالية من الأكسجين.

اعتماداً على المنتج النهائي، قد يعود المعدن إلى المطاط أو الطحن لمزيد من المعالجة. يلي ذلك مراحل التسخين المتكررة حتى يتم تحقيق الخصائص المرجوة.

قطع

بمجرد أن ينتهي الصلب ويكون جاهزا، يتم قطع الكثير لتلبية الطلب.

الأساليب الأكثر شيوعًا هي الأساليب الميكانيكية مثل القطع باستخدام الدرابزين أو السكاكين المستديرة أو الشفرات عالية السرعة أو الطابع بالقطع.

ومع ذلك ، بالنسبة للأشكال المعقدة ، يمكن أيضًا استخدام قطع اللهب أو قطع النفاثات البلازما.

الخيار الأفضل يعتمد على نوع الصلب المطلوب والشكل المطلوب للمنتج المورد.

الانتهاء

يتوفر الفولاذ المقاوم للصدأ في مجموعة متنوعة من التشطيبات من الميت إلى المرآة. التشطيب هو واحدة من الخطوات النهائية المشاركة في عملية التصنيع. وتشمل التقنيات الشائعة الحمض أو الحفر الرملي،رذاذ الحصى، شحن الحزام، شحن الحزام، وشحن الحزام.

في هذه المرحلة، يتم جمع الصلب في شكله النهائي ومستعدة لإرسالها إلى العميل.الألواح والملفات هي طريقة شائعة لتخزين ونقل كميات كبيرة من الفولاذ المقاوم للصدأ للاستخدام في عمليات التصنيع الأخرىومع ذلك، فإن الشكل النهائي يعتمد على نوع الفولاذ المطلوب وعوامل أخرى محددة للطلب.