تختلف العملية الدقيقة لدرجة من الفولاذ المقاوم للصدأ في مرحلة لاحقة. تلعب كيفية تشكيل درجة من الفولاذ ومعالجتها والانتهاء منها دورا مهما في تحديد مظهرها وخصائصها. يجب صنع السبائك المنصهرة قبل صنع منتج فولاذي قابل للتسليم. وبسبب هذا ، فإن معظم درجات الصلب لها خطوة بداية مشتركة.
الخطوة 1: الذوبان
يبدأ صنع الفولاذ المقاوم للصدأ بإذابة الخردة المعدنية والمواد المضافة في فرن القوس الكهربائي (EAF). تستخدم الأفران الكهربائية أقطاب كهربائية عالية الطاقة لتسخين المعدن على مدار ساعات عديدة ، مما يشكل خليطا من السوائل المنصهرة. نظرا لأن 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. هذا لا يساعد فقط على التحكم في التكاليف ، ولكن يساعد أيضا في تقليل الآثار البيئية. ستختلف درجة الحرارة الدقيقة وفقا لدرجة الفولاذ التي يتم تصنيعها.
الخطوة 2: إزالة محتوى الكربون
الكربون يساهم في صلابة وقوة الحديد. ومع ذلك ، يمكن أن يسبب الكثير من الكربون مشاكل مثل هطول الأمطار من الكربيد أثناء اللحام. قبل صب سائل الفولاذ المقاوم للصدأ ، من الضروري معايرة محتوى الكربون وتقليله إلى المستويات المناسبة. هناك طريقتان للمسابك للتحكم في محتوى الكربون. الأول هو إزالة الكربون بواسطة أكسجين الأرجون (AOD). إن حقن خليط من الأرجون في الفولاذ السائل يقلل من محتوى الكربون مع تقليل فقدان العناصر الأساسية الأخرى. طريقة أخرى هي إزالة الكربون من الأكسجين الفراغي (VOD). في هذه الطريقة ، يتم نقل الفولاذ المنصهر إلى غرفة أخرى ، حيث يتم حقن الأكسجين في الفولاذ المنصهر أثناء تسخينه. ثم يزيل الفراغ غاز العادم من الغرفة ، مما يقلل من محتوى الكربون. توفر كلتا الطريقتين تحكما دقيقا في محتوى الكربون لضمان الخليط المناسب والخصائص الدقيقة في منتج الفولاذ المقاوم للصدأ النهائي.
الخطوة 3: الضبط
بعد خفض الكربون ، تحدث درجة الحرارة والتفاعلات الكيميائية لتحقيق التوازن النهائي والتجانس. وهذا يضمن أن المعدن يلبي متطلبات الدرجة المقصودة وأن تكوين الفولاذ متسق في جميع أنحاء اللوت. تم اختبار العينات وتحليلها. ثم اضبط حتى يفي الخليط بالمعايير المطلوبة.
الخطوة 4: التشكيل أو الصب
مع إنشاء الفولاذ المنصهر ، يجب على المسبك الآن إنشاء الشكل البدائي المستخدم لتبريد الفولاذ وعمله. يعتمد الشكل والأبعاد الدقيقة على المنتج النهائي.
تشمل الأشكال الشائعة ما يلي:
تزهر
الغلف
الواح
قضبان
انابيب
ثم يتم وضع علامة على النموذج بمعرف لتتبع الدفعة من خلال العمليات المختلفة التي يجب اتباعها. ستختلف الخطوات من هنا اعتمادا على المستوى المطلوب والمنتج النهائي أو الميزة. أصبحت الألواح ألواح وشرائط وشرائح. البليت والقضبان تصبح قضبان وأسلاك. اعتمادا على الدرجة أو التنسيق المطلوب ، قد يمر الفولاذ بهذه الخطوات عدة مرات لإنشاء المظهر أو الخصائص المطلوبة.
الخطوات التالية هي الأكثر شيوعا.
المتداول الساخن
تتم إعادة التبلور عند درجة حرارة أعلى من درجة حرارة الفولاذ وتساعد هذه الخطوة على تحديد الأبعاد الفيزيائية الخام للفولاذ. التحكم الدقيق في درجة الحرارة طوال العملية يجعل الفولاذ ناعما بما يكفي للعمل دون تغيير الهيكل. تستخدم العملية قنوات متكررة لتغيير حجم الفولاذ ببطء. في معظم الحالات ، سيتضمن ذلك المرور عبر مطاحن متعددة على مدى فترة زمنية لتحقيق السماكة المطلوبة.
المتداول على البارد
عادة ما تستخدم عندما تكون الدقة مطلوبة ، يحدث التدحرج البارد تحت درجة حرارة إعادة التبلور للفولاذ. تستخدم بكرات دعم متعددة لتشكيل الفولاذ. تخلق هذه العملية تشطيبا أكثر جاذبية وموحدة. ومع ذلك ، يمكن أن يؤدي أيضا إلى تشويه هيكل الفولاذ ، وعادة ما يتطلب معالجة حرارية لإعادة تبلور الفولاذ إلى هيكله الأصلي.
الصلب
بعد التدحرج ، يمر معظم الفولاذ بعملية تلدين. وهذا ينطوي على التحكم في دورات التدفئة والتبريد. تساعد هذه الدورات على تليين الفولاذ وتخفيف الضغط الداخلي. تعتمد درجة الحرارة والوقت الدقيق على درجة الفولاذ ، وستؤثر معدلات التدفئة والتبريد على المنتج النهائي.
إزالة الترسبات أو التخليل
نظرا لأن الفولاذ يعمل من خلال الخطوات المختلفة ، فإنه غالبا ما يتراكم على السطح.
هذا التراكم ليس ببساطة غير جذاب. يمكن أن يؤثر أيضا على مقاومة البقع والمتانة واللحام للفولاذ. تعد إزالة هذا المقياس أمرا ضروريا لإنشاء حاجز الأكسيد الذي يمنح الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة مميزة للتآكل والبقع.
يزيل إزالة الترسبات أو التخليل هذا المقياس إما باستخدام الحمامات الحمضية (المعروفة باسم التخليل الحمضي) أو من خلال التدفئة والتبريد المتحكم فيهما في بيئة خالية من الأكسجين.
اعتمادا على المنتج النهائي ، قد يعود المعدن إلى التدحرج أو البثق لمزيد من المعالجة. ويتبع ذلك مراحل التلدين المتكررة حتى تحقيق الخصائص المطلوبة.
قطع
بمجرد عمل الفولاذ وجاهزيته ، يتم قطع الدفعة لتناسب متطلبات الطلب.
الطرق الأكثر شيوعا هي الطرق الميكانيكية ، مثل القطع بسكاكين المقصلة أو السكاكين الدائرية أو الشفرات عالية السرعة أو اللكم بالقوالب.
ومع ذلك ، بالنسبة للأشكال المعقدة ، يمكن استخدام قطع اللهب أو القطع النفاث بالبلازما أيضا.
يعتمد الخيار الأفضل على كل من درجة الفولاذ المطلوبة والشكل المطلوب للمنتج الذي تم تسليمه.
الانتهاء
يتوفر الفولاذ المقاوم للصدأ في مجموعة متنوعة من التشطيبات من غير اللامع إلى المرآة. التشطيب هو واحد من الخطوات الأخيرة التي تنطوي عليها عملية التصنيع. تشمل التقنيات الشائعة النقش الحمضي أو الرملي ، وتفجير الرمال ، وطحن الحزام ، وتلميع الحزام وتلميع الحزام.
في هذه المرحلة ، يتم جمع الفولاذ في شكله النهائي وإعداده للشحن إلى العميل. تعد اللفائف والملفات طرقا شائعة لتخزين وشحن كميات كبيرة من الفولاذ المقاوم للصدأ لاستخدامها في عمليات التصنيع الأخرى. ومع ذلك ، فإن الشكل النهائي يعتمد على نوع الفولاذ المطلوب وعوامل أخرى خاصة بالطلب.