不锈钢是如何制成的?

不锈钢以出色的耐腐蚀性而闻名。它是现代生活中不可或缺的一部分，可用于多种应用，包括重工业，建筑，汽车制造，外科和牙科。

直到1950年代和1960年代，出现了AOD(氩氧脱碳)和VOD(真空氧脱碳)之后，生产不锈钢的过程缓慢而昂贵。但是，这两项发展彻底改变了不锈钢制造工艺，并显着降低了原材料成本，提高了生产率并提高了质量。从1970年代到现在，这导致了钢铁生产的巨大增长。

原料

不锈钢是一种铁合金 ，添加了铬，镍，硅，锰，氮和碳等元素。最终合金的性能可以通过改变各种元素的数量来进行微调。

铬在不锈钢制造中的重要性

铬对于生产不锈钢至关重要。实际上，没有其他可行的选择。铬是一种坚硬的，耐腐蚀的过渡元素，可使不锈钢具有耐腐蚀性。通常，铬含量越高，钢越耐腐蚀。

制造过程

融化

原材料在电弧炉中熔化在一起。直到金属熔化，可能需要8到12个小时的高温。

去除碳含量

下一步是去除多余的碳。这是通过在AOD(氩氧脱碳)转化器中处理熔融金属来完成的。转炉通过注入氧气-氩气混合物来减少碳含量。在此阶段，可以将其他合金元素(如镍和钼)添加到AOD转换器中。

可替代地，当需要非常低的碳含量时，可以使用VOD(真空氧气脱碳)转换器。

调音

大多数不锈钢都有严格的质量要求。调整过程可以对化学成分进行微调。调整是指将钢缓慢搅拌以除去不想要的元素并提高稠度，同时将所需的成分保持在温度范围内。

成型

现在将钢水铸成模具。这些形式可以是大方坯(矩形)，钢坯(圆形或正方形)，板，棒或管。

热轧

热轧在高于钢的再结晶温度的温度下发生。精确的温度取决于所需的不锈钢等级。钢模板被加热并通过高辊。将大方坯和小方坯成形为棒状和金属丝状。板形成板，条和片。

冷轧

在需要极其精确的尺寸或美观的表面上使用冷轧。该过程在钢的重结晶温度以下进行。使用小直径辊和一系列支承辊进行冷轧。该工艺可以生产具有改善的表面光洁度的宽幅板材。

退火

退火是用于软化不锈钢，改善延展性和细化晶粒结构的过程。它也可用于减轻先前处理在金属中产生的内部应力。在退火过程中，钢在受控条件下加热和冷却。

除垢

退火过程导致在钢上形成氧化皮。通常使用酸洗去除这些水垢，酸洗涉及将钢浸入硝酸氢氟酸中。电清洁是使用电流去除水垢的另一种方法。

裁切

现在可以将不锈钢切成所需的尺寸。机械切割是最常见的方法。不锈钢可以用切纸刀直接剪切，用圆刀剪切，用高速刀片锯切，或用冲头和冲模冲切。其他方法包括火焰切割(使用带有氧气，丙烷和铁粉的火焰炬)，或等离子喷射切割(使用离子化气柱结合电弧切割金属)。

精加工

表面光洁度对于不锈钢产品很重要，尤其是在外观很重要的应用中。尽管大多数人都熟悉用于消费品的不锈钢的外观，但实际上有许多精加工选项。

砂轮或砂带通常用于研磨或抛光钢。其他方法包括使用带有磨料颗粒的布轮进行抛光，使用喷砂进行干法蚀刻以及使用酸性溶液进行湿法蚀刻。光滑的表面具有更好的耐腐蚀性。