El procés exacte d'un grau d'acer inoxidable varia en una etapa posterior. La forma, el processament i l'acabat d'un grau d'acer té un paper important a l'hora de determinar el seu aspecte i propietats. Els aliatges fosos s'han de fer abans que es pugui fabricar un producte d'acer lliurable. Per això, la majoria dels graus d'acer tenen un pas inicial comú.
Pas 1: fusió
La fabricació d'acer inoxidable comença per la fusió de ferralla i additius en un forn d'arc elèctric (EAF). Els forns elèctrics utilitzen elèctrodes d'alta potència per escalfar el metall al llarg de moltes hores, formant una barreja de fluid fos. Com que l'acer inoxidable és 100% reciclable, moltes comandes d'acer inoxidable contenen fins a un 60% d'acer reciclat. Això no només ajuda a controlar els costos, sinó que també ajuda a reduir els impactes ambientals. La temperatura exacta variarà segons el grau d'acer que s'està fabricant.
Pas 2: eliminació del contingut de carboni
El carboni contribueix a la duresa i la força del ferro. Tanmateix, un excés de carboni pot causar problemes com ara la precipitació del carbur durant la soldadura. Abans de colar líquid d'acer inoxidable, és essencial calibrar i reduir el contingut de carboni als nivells adequats. Hi ha dues maneres perquè les foneries controlin el contingut de carboni. El primer és la descarbonització per oxigen d'argó (AOD). La injecció d'una barreja d'argó a l'acer líquid redueix el contingut de carboni alhora que redueix la pèrdua d'altres elements bàsics. Un altre mètode és la descarbonització d'oxigen al buit (VOD). En aquest mètode, l'acer fos es transfereix a una altra cambra, on s'injecta oxigen a l'acer fos mentre s'escalfa. Després, un buit elimina els gasos d'escapament de la cambra, reduint encara més el contingut de carboni. Tots dos mètodes proporcionen un control precís del contingut de carboni per garantir una barreja adequada i característiques precises en el producte final d'acer inoxidable.
Pas 3: afinació
Després de la reducció del carboni, es produeixen reaccions de temperatura i químiques per a l'equilibri final i l'homogeneïtzació. Això assegura que el metall compleix els requisits del grau previst i que la composició de l'acer és consistent en tot el lot. Les mostres es van analitzar i analitzar. A continuació, ajusteu fins que la barreja compleixi els estàndards requerits.
PAS 4: FORMACIÓ O FOSA
Amb l'acer fos creat, la foneria ha de crear ara la forma primitiva utilitzada per refredar i treballar l'acer. La forma i les dimensions exactes dependran del producte final.
Les formes comunes inclouen:
Floreix
Billets
Lloses
Vares
Tubs
A continuació, el formulari es marca amb un identificador per fer un seguiment del lot a través dels diferents processos que cal seguir. Els passos a partir d'aquí variaran en funció del nivell desitjat i del producte o característica final. Les lloses es convertien en lloses, tires i rodanxes. Billets i palanxes es converteixen en barres i filferros. Depenent del grau o del format sol·licitat, un acer pot passar per aquests passos diverses vegades per crear l'aspecte o les característiques desitjades.
Els passos següents són els més habituals.
Laminació en calent
La recristal·lització es realitza a una temperatura superior a la de l'acer i aquest pas ajuda a determinar les dimensions físiques rugoses de l'acer. El control precís de la temperatura durant tot el procés fa que l'acer sigui prou suau per treballar sense canviar l'estructura. El procés utilitza canals repetits per canviar lentament la mida de l'acer. En la majoria dels casos, això implicarà passar per diversos molins durant un període de temps per aconseguir el gruix desitjat.
Laminació en fred
Normalment s'utilitza quan es requereix precisió, la laminació en fred es produeix per sota de la temperatura de recristal·lització de l'acer. S'utilitzen diversos corrons de suport per formar acer. Aquest procés crea un acabat més atractiu i unificat. Tanmateix, també pot deformar l'estructura de l'acer, normalment requerint un tractament tèrmic per recristal·litzar l'acer a la seva estructura original.
Recuit
Després del laminat, la majoria d'acer passa per un procés de recuit. Això implica controlar els cicles de calefacció i refrigeració. Aquests cicles ajuden a suavitzar l'acer i alleujar l'estrès intern. La temperatura i el temps exactes depenen del grau de l'acer, i les velocitats de calefacció i refrigeració afectaran el producte final.
Descalcificació o decapat
A mesura que l'acer es treballa a través dels diferents passos, sovint s'acumula escala a la superfície.
Aquesta acumulació no és simplement poc atractiva. També pot afectar la resistència a les taques, la durabilitat i la soldabilitat de l'acer. L'eliminació d'aquesta escala és essencial per crear la barrera d'òxid que confereix a l'inoxidable la seva característica resistència a la corrosió i a les taques.
La descalcificació o decapat elimina aquesta incrustació mitjançant banys àcids (conegut com a decapatge àcid) o mitjançant un escalfament i refrigeració controlats en un entorn lliure d'oxigen.
Depenent del producte final, el metall podria tornar a laminar o extruir per a un processament posterior. Això és seguit de fases de recuit repetides fins a aconseguir les propietats desitjades.
Tall
Un cop l'acer està treballat i llest, el lot es talla per adaptar-se als requisits de la comanda.
Els mètodes més comuns són els mètodes mecànics, com el tall amb ganivets de guillotina, ganivets circulars, fulles d'alta velocitat o punxonat amb matrius.
Tanmateix, per a formes complexes, també es pot utilitzar el tall amb flama o el tall per raig de plasma.
La millor opció dependrà tant del grau d'acer sol·licitat com de la forma desitjada del producte lliurat.
Acabat
L'acer inoxidable està disponible en una varietat d'acabats, des de mat fins a mirall. L'acabat és un dels últims passos del procés de fabricació. Les tècniques habituals inclouen el gravat amb àcid o amb sorra, el granallat de sorra, el rectificat de cinturons, el poliment de cinturons i el poliment de cinturons.
En aquest punt, l'acer es recull en la seva forma final i es prepara per a l'enviament al client. Els rotlles i les bobines són maneres habituals d'emmagatzemar i enviar grans quantitats d'acer inoxidable per utilitzar-les en altres processos de fabricació. Tanmateix, la forma final dependrà del tipus d'acer requerit i d'altres factors específics de la comanda.