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大多数不锈钢加工工艺到底是怎样的?
编辑:银川联兴不锈钢有限公司   时间:2020-09-24

  不锈钢由于其优异的耐腐蚀性、高强度和诱人的外观,不锈钢在工业和消费市场都有广泛的用途。但是,不锈钢是如何从一堆废铁或精炼矿石变成最终形状和应用的呢?

  大多数不锈钢在开始加工之前都是以类似的方式开始使用的。这种加工工艺以及钢合金的精确成分决定了它的许多特性。因此,要了解不锈钢是如何生产的,我们必须首先深入了解它的成分。

  不锈钢是一种铁和铬合金,虽然不锈钢必须含有至少10.5%的铬,但准确的成分和比例将根据要求的等级和钢的预期用途而有所不同。

  不锈钢是如何制造的:一个级别的不锈钢的具体工艺在后期会有所不同。一种钢的形状、加工和加工方式在决定其外观和性能方面起着重要作用。在创建可交付的钢产品之前,必须先创建熔融合金。

  因此,大多数不锈钢加工都有共同的步骤。

  首先熔化:制造不锈钢首先要在电弧炉(EAF)中熔化废金属和添加剂。电弧炉使用高功率电极,在数小时内加热金属,形成熔融的流体混合物。

  由于不锈钢是100%可回收的,许多不锈钢订单含有多达60%的可回收钢。这不仅有助于控制成本,而且有助于减少对环境的影响。准确的温度将根据钢的等级而变化。

  第二步去除碳含量:碳有助于增加铁的硬度和强度。然而,过多的碳会在焊接过程中产生碳化物沉淀等问题。

  在铸造熔融不锈钢之前,校准并将碳含量降低到适当的水平是至关重要的。铸造厂控制碳含量有两种方法。

  第一种是通过氩氧脱碳(AOD)。向钢水中注入氩气混合物可减少碳含量,而其他基本元素的损失最小。

  另一种方法是真空氧脱碳(VOD)。在这种方法中,钢水被转移到另一个腔室,在那里氧气被注入钢中,同时加热。然后,真空将排出的气体从腔室中排出,进一步降低碳含量。

  这两种方法都能精确控制碳含量,以确保最终不锈钢产品中的正确混合物和准确的特性。

  第三步调整:在还原碳之后,温度和化学的最终平衡和均匀化发生了。这样可以确保金属符合其预期等级的要求,并且钢的成分在整个批次中是一致的。

  对样品进行测试和分析。然后进行调整,直到混合物达到要求的标准。

  第四步,成型或铸造:随着钢水的产生,铸造厂现在必须创造出用来冷却和加工钢的原始形状。具体形状和尺寸将取决于最终产品。

  常见形状包括:开花、钢坯、平板、棒、管。然后用标识符标记表单,以便在后续的各个流程中跟踪批处理。

  根据预期等级和最终产品或功能,步骤将有所不同。板变成了板、条和板。钢坯和钢坯变成了棒材和线材。根据所订购的等级或格式,钢材可能会多次经历这些步骤来创建所需的外观或特征。

  不锈钢加工所需的外观或特征,以下步骤是最常见的:

  热轧:在高于钢再结晶温度的温度下执行此步骤有助于设定钢的粗略物理尺寸。整个过程中精确的温度控制使钢足够柔软,在不改变结构的情况下工作。

  该工艺使用反复的焊道来缓慢调整钢的尺寸。在大多数情况下,这将涉及到随着时间的推移通过多个轧机轧制以达到所需的厚度。

  冷轧:通常在要求精度时使用,冷轧发生在钢的再结晶温度以下。多支托辊用于成型钢材。这一过程创造了一个更具吸引力,统一的完成。

  然而,它也会使钢的结构变形,通常需要热处理才能使钢重新结晶到原来的微观结构。

  退火:轧制后,大多数钢经过退火处理。这包括受控的加热和冷却循环。这些循环有助于软化钢和减轻内应力。具体的温度和时间取决于钢的等级,加热和冷却速度都会影响最终产品。

  除垢或酸洗:当钢经过不同的工序加工时,常常会在表面积累氧化皮。这种积累并不是简单的没有吸引力。它也会影响钢的耐沾污性、耐久性和焊接性。去除这种氧化皮是制造氧化层的必要条件,而氧化膜赋予不锈钢独特的耐腐蚀性和耐沾污性。

  除垢或酸洗可使用酸浴(称为酸洗)或在无氧环境中通过控制加热和冷却来去除此氧化皮。

  根据最终产品的不同,金属可能会回到轧制或挤压中进行进一步加工。随后是重复的退火阶段,直到达到所需的性能。

  切割:一旦钢材加工好并准备好,该批钢材将被切割以满足订单要求。最常见的方法是机械方法,如用断头刀、圆刀、高速刀片或用模具冲孔。但是,对于复杂形状,也可以使用火焰切割或等离子射流切割。最佳选择将取决于所要求的钢材等级和交付产品所需的形状。

  完成:不锈钢有从哑光到镜面的各种饰面。精加工是制造过程中涉及的最后一个步骤。常见的技术包括酸蚀或砂蚀、喷砂、砂带磨削、砂带抛光和砂带抛光。

  在这一点上,钢被收集在其最终形式,并准备运送给客户。轧辊和线圈是储存和运输大量不锈钢以用于其他制造过程的常用方法。但是,最终形式将取决于所需钢材的类型和订单特定的其他因素。


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