Ruostumattoman teräksen luokan tarkka prosessi vaihtelee myöhemmässä vaiheessa. Teräksen luokan muodostumisella, käsittelyllä ja viimeistelyllä on tärkeä rooli sen ulkonäön ja ominaisuuksien määrittämisessä. Sulat seokset on valmistettava ennen toimitettavan terästuotteen valmistusta. Tämän vuoksi useimmilla teräslaaduilla on yhteinen aloitusvaihe.
Vaihe 1: Sulaminen
Ruostumattoman teräksen valmistus alkaa sulattamalla romumetallia ja lisäaineita valokaariuunissa (EAF). Sähköuunit käyttävät suuritehoisia elektrodeja metallin lämmittämiseen useiden tuntien ajan muodostaen sulan nesteseoksen. Koska ruostumaton teräs on 100% kierrätettävää, monet ruostumattoman teräksen tilaukset sisältävät jopa 60% kierrätettyä terästä. Tämä auttaa paitsi hallitsemaan kustannuksia myös vähentämään ympäristövaikutuksia. Tarkka lämpötila vaihtelee valmistetun teräksen laadun mukaan.
Vaihe 2: Hiilipitoisuuden poistaminen
Hiili edistää raudan kovuutta ja lujuutta. Liian suuri hiili voi kuitenkin aiheuttaa ongelmia, kuten karbidin saostumista hitsauksen aikana. Ennen ruostumattomasta teräksestä valmistetun nesteen valamista on välttämätöntä kalibroida ja vähentää hiilipitoisuus sopivalle tasolle. Valimoilla on kaksi tapaa hallita hiilipitoisuutta. Ensimmäinen on hiilestä irtautuminen argonhapolla (AOD). Argonseoksen ruiskuttaminen nestemäiseen teräkseen vähentää hiilipitoisuutta ja vähentää samalla muiden peruselementtien häviämistä. Toinen menetelmä on tyhjiöhapen hiilestä irtautuminen (VOD). Tässä menetelmässä sula teräs siirretään toiseen kammioon, jossa happea ruiskutetaan sulaan teräkseen kuumennettaessa. Tyhjiö poistaa sitten pakokaasun kammiosta, mikä vähentää edelleen hiilipitoisuutta. Molemmat menetelmät mahdollistavat hiilipitoisuuden tarkan hallinnan oikean seoksen ja tarkkojen ominaisuuksien varmistamiseksi lopullisessa ruostumattomasta teräksestä valmistetussa tuotteessa.
Vaihe 3: Viritys
Hiilen vähentämisen jälkeen lämpötila ja kemialliset reaktiot tapahtuvat lopulliseen tasapainoon ja homogenisointiin. Näin varmistetaan, että metalli täyttää aiotun laatunsa vaatimukset ja että teräksen koostumus on yhdenmukainen koko erän ajan. Näytteet testattiin ja analysoitiin. Säädä sitten, kunnes seos täyttää vaaditut standardit.
VAIHE 4: MUOVAUS TAI VALU
Kun sula teräs on luotu, valimon on nyt luotava primitiivinen muoto, jota käytetään teräksen jäähdyttämiseen ja työstämiseen. Tarkka muoto ja mitat riippuvat lopputuotteesta.
Yleisiä muotoja ovat:
Kukkii
Aihiot
Laatat
Sauvat
Putket
Tämän jälkeen lomake merkitään tunnisteella, jonka avulla voit seurata erää seuraavien eri prosessien läpi. Täältä tulevat vaiheet vaihtelevat halutun tason ja lopputuotteen tai ominaisuuden mukaan. Laatoista tuli laattoja, nauhoja ja viipaleita. Akseleista ja akseleista tulee tankoja ja johtoja. Tilatusta laadusta tai muodosta riippuen teräs voi käydä nämä vaiheet läpi useita kertoja halutun ilmeen tai ominaisuuksien luomiseksi.
Seuraavat vaiheet ovat yleisimpiä.
Kuuma rullaus
Uudelleenlastaus suoritetaan teräksen lämpötilaa korkeammassa lämpötilassa, ja tämä vaihe auttaa määrittämään teräksen karkeat fyysiset mitat. Tarkka lämpötilan säätö koko prosessin ajan tekee teräksestä riittävän pehmeän toimimaan muuttamatta rakennetta. Prosessi käyttää toistuvia kanavia teräksen hitaaseen koon muuttamiseen. Useimmissa tapauksissa tämä edellyttää useiden tehtaiden läpikäyntiä tietyn ajan kuluessa halutun paksuuden saavuttamiseksi.
Kylmä vierintä
Yleensä käytetään, kun tarkkuutta tarvitaan, kylmävalssaus tapahtuu teräksen uudelleenasennuslämpötilan alapuolella. Teräksen muodostamiseen käytetään useita tukirullia. Tämä prosessi luo houkuttelevamman, yhtenäisemmän viimeistelyn. Se voi kuitenkin myös muuttaa teräksen rakennetta, mikä yleensä vaatii lämpökäsittelyä teräksen palauttamiseksi alkuperäiseen rakenteeseensa.
Hehkutus
Valssauksen jälkeen suurin osa teräksestä käy hehkutusprosessin läpi. Tähän kuuluu lämmitys- ja jäähdytyssyklien hallinta. Nämä syklit auttavat pehmentämään terästä ja lievittämään sisäistä rasitusta. Tarkka lämpötila ja aika riippuvat teräksen laadusta, ja lämmitys- ja jäähdytysnopeudet vaikuttavat lopputuotteeseen.
Kalkinpoisto tai peittaus
Koska terästä työskennellään eri vaiheiden läpi, se kerää usein mittakaavan pinnalle.
Tämä kertyminen ei ole vain houkuttelevaa. Se voi myös vaikuttaa teräksen tahrankestävyyteen, kestävyyteen ja hitsattavuuteen. Tämän vaa'an poistaminen on välttämätöntä oksidiesteen luomiseksi, joka antaa ruostumattomalle sille tyypillisen korroosion- ja tahrankestävyyden.
Kalkinpoisto tai peittaus poistaa tämän vaa'an käyttämällä joko happokylpyjä (tunnetaan nimellä happo peittaus) tai valvotulla lämmityksellä ja jäähdytyksellä hapettomassa ympäristössä.
Lopputuotteesta riippuen metalli saattaa palata valssaukseen tai suulakepuristukseen jatkokäsittelyä varten. Tätä seuraa toistuvat hehkutusvaiheet haluttujen ominaisuuksien saavuttamiseksi.
Leikkaaminen
Kun teräs on työstetty ja valmis, erä leikataan tilausvaatimusten mukaan.
Yleisimmät menetelmät ovat mekaaniset menetelmät, kuten leikkaus giljotiiniveitsellä, pyöreillä veitsillä, nopeilla terillä tai lävistäminen muoteilla.
Monimutkaisissa muodoissa voidaan kuitenkin käyttää myös liekin leikkausta tai plasmasuihkuleikkausta.
Paras vaihtoehto riippuu sekä pyydetyn teräksen laadusta että toimitetun tuotteen halutusta muodosta.
Viimeistely
Ruostumatonta terästä on saatavana monenlaisissa viimeistelyissä mattapeilistä peiliin. Viimeistely on yksi valmistusprosessin viimeisistä vaiheista. Yleisiä tekniikoita ovat happo- tai hiekkaetsaus, hiekanpuhallus, hihnan hionta, hihnan kiillotus ja hihnan kiillotus.
Tässä vaiheessa teräs kerätään lopullisessa muodossaan ja valmistellaan toimitettavaksi asiakkaalle. Rullat ja kelat ovat yleisiä tapoja sekä varastoida että lähettää suuria määriä ruostumatonta ainetta käytettäväksi muissa valmistusprosesseissa. Lopullinen muoto riippuu kuitenkin tarvittavan teräksen tyypistä ja muista tilaukselle ominaisista tekijöistä.