ساخت فولاد ضد زنگ فرفورژه یک فرآیند چند مرحله ای است: ضایعات فولاد ذوب می شود، سپس به شکل جامد قابل کار ریخته می شود.فولاد جامد شده تشکیل شده، عملیات حرارتی، تمیز و جلا داده می شود تا مشخصات مورد نظر را برآورده کند.در نهایت، فولاد ضد زنگ تمام شده بسته بندی شده و برای تولید کنندگان ارسال می شود.
ذوب و ریخته گری
فولاد و فلزات آلیاژی در یک کوره قوس الکتریکی بارگذاری می شوند.هنگامی که در کوره قرار می گیرد، فلز تا دمای خاصی بالاتر از نقطه ذوب خود گرم می شود، معمولاً بیش از 2800 درجه فارنهایت.به دلیل دماهای شدید، دقت و حجم زیاد مورد نیاز برای تولید فولاد، مرحله ذوب معمولاً به 8 تا 12 ساعت نیاز دارد.در طول این مرحله، تکنسین های فولاد به طور مرتب دمای حمام و ترکیب شیمیایی را بررسی می کنند.
پس از ذوب کامل آلیاژ فولاد، مخلوط تصفیه می شود.گاز آرگون و اکسیژن به داخل کوره پمپ می شوند، جایی که برخی از ناخالصی ها را به گاز تبدیل می کنند و باعث می شوند که برخی دیگر سرباره برای حذف آسان ایجاد کنند.
فولاد تصفیه شده به اشکال آماده برای ماشین ریخته می شود، از جمله شکوفه (مستطیل)، بیلت (گرد یا مربع)، اسلب، میله، و لوله گرد.
تشکیل
نورد گرم بالاتر از دمای تبلور مجدد فولاد رخ می دهد.بیشتر فولادهای ریخته‌گری شده از نورد گرم تشکیل می‌شوند: دال، بلوم یا بیلت حرارت داده می‌شود و از میان غلتک‌های بزرگ عبور می‌کند و فولاد را به شکل طولانی‌تر و نازک‌تری در می‌آورد.هر دال به صورت یک ورق، صفحه یا نوار شکل می گیرد، در حالی که شکوفه ها و بیلت ها به سیم و میله تبدیل می شوند.
نورد سرد زمانی استفاده می‌شود که ابعاد دقیق‌تر یا درخشندگی سطح بالاتر مورد نیاز باشد.زیر دمای تبلور مجدد فولاد رخ می دهد.نورد سرد از چرخ‌هایی با قطر کم با یک سری چرخ‌های نگهدارنده برای ایجاد ورقه‌های صاف و عریض از فولاد ضد زنگ برای نزدیک شدن به تلورانس‌ها استفاده می‌کند.
حرارت درمانی
عملیات حرارتی فولاد ضد زنگ نورد شده را با تبلور مجدد ریزساختار تغییر شکل یافته تقویت می کند.اکثر فولادهای زنگ نزن با آنیل عملیات حرارتی می شوند - فولاد ضد زنگ تا دمای دقیق بالاتر از دمای کریستالیزاسیون خود گرم می شود و به آرامی تحت شرایط کنترل شده خنک می شود.این فرآیند تنش های داخلی را از بین می برد و فولاد ضد زنگ را نرم می کند.دمای بازپخت، زمان و سرعت سرمایش همگی بر خواص فولاد کامل تأثیر می‌گذارند.
رسوب زدایی
یک قطعه نورد فولاد ضد زنگ لایه ای از "فلز آسیاب" اکسید شده را به دست می آورد که برای بازیابی سطح براق باید شسته شود.رسوب آسیاب معمولاً از طریق روش های شیمیایی مانند تمیز کردن الکتریکی و ترشی حذف می شود.
در ترشی، فولاد ضد زنگ در حمام اسید نیتریک-هیدروفلوئوریک غوطه ور می شود.تمیز کردن الکتریکی از یک کاتد و اسید فسفریک برای عبور جریان به سطح فولاد ضد زنگ استفاده می کند.هر دو فرآیند به طور موثر سطح را رسوب زدایی می کنند.این فلز بدون رسوب با آبکشی با فشار بالا به پایان می رسد و ظاهری درخشان و براق به جا می گذارد.
برش دادن
فولاد ضد زنگ به شکل و اندازه مشخص بریده می شود.بیشتر برش ها به صورت مکانیکی انجام می شود - فولاد ضد زنگ را می توان با چاقوهای مدور قیچی کرد، با تیغه های پرسرعت اره کرد یا با پانچ ها را خالی کرد.گاهی اوقات از روش های جایگزین مانند برش شعله، پلاسما و واترجت استفاده می شود.
به پایان رساندن
فولادهای ضد زنگ را می توان با انواع مختلفی از پوشش های سطحی ساخت.پرداخت سطح انتخاب شده صرفاً زیبایی شناختی نیست - پرداخت های خاص باعث می شود فولاد ضد زنگ در برابر خوردگی مقاوم تر باشد، تمیز شود یا راحت تر در تولید استفاده شود.نوع پرداخت بر اساس کاربرد مورد نظر تعیین می شود.
پرداخت های سطحی نتیجه ترکیبی فرآیندهای ساخت و روش تکمیل هستند.نورد گرم، بازپخت و رسوب زدایی یک روکش کدر ایجاد می کند.نورد گرم و به دنبال آن نورد سرد روی رول های پولیش، پرداختی روشن ایجاد می کند، در حالی که ترکیبی از نورد سرد، بازپخت و صاف کردن با سطحی ظریف، سطح بازتابی ایجاد می کند.
مجموعه ای از تجهیزات سنگ زنی، پرداخت، بافینگ و سندبلاست در تکمیل سطوح فولادی ضد زنگ استفاده می شود.
سخت کاری
سخت کاری فرآیند تقویت مواد از طریق تغییر شکل است.فولادهای ضد زنگ به طور کلی به سرعت سخت می شوند و نرخ دقیق آن بر اساس درجه خاص تعیین می شود.فولادهای آستنیتی نسبت به سایر گریدها راحت تر سخت می شوند.
کنترل کیفیت و بازرسی
در سراسر تولید و ساخت فولادهای زنگ نزن، کنترل های در حین فرآیند وجود دارد، اما این برای مطابقت با استانداردهای کیفیت بین المللی کافی نیست.قبل از حمل، هر دسته از فولاد ضد زنگ باید تحت آزمایش شیمیایی و مکانیکی قرار گیرد تا اطمینان حاصل شود که مشخصات مورد نظر را برآورده می کند.
آزمایش مکانیکی توانایی فیزیکی فولاد ضد زنگ را برای مقاومت در برابر بارها، تنش ها و ضربه ها اندازه گیری می کند.آزمایش‌های مکانیکی شامل تست‌های کششی، برینل و چقرمگی است که در خواص مکانیکی در بالا توضیح داده شد.
آزمایشات شیمیایی قبل از تأیید درجه فولاد ضد زنگ، شیمی دقیق نمونه را بررسی می کند.آزمایشات شیمیایی معمولاً با تجزیه و تحلیل طیف شیمیایی غیر مخرب انجام می شود.
مقاومت در برابر خوردگی برای فولادهای زنگ نزن از اهمیت ویژه ای برخوردار است.کارخانه های فولادی مقاومت در برابر خوردگی را با آزمایش اسپری نمک تست و اندازه گیری می کنند - هر چه فولاد پس از قرار گرفتن در معرض اسپری نمک بیشتر در معرض خوردگی باقی بماند، مقاومت به خوردگی بیشتر می شود.
تولید
فولادهای ضد زنگ مواد بسیار مفیدی هستند که برای تولید طیف وسیعی از محصولات مورد استفاده قرار می گیرند.
بیشتر فولاد ضد زنگ به یک تولید کننده ارسال می شود، جایی که تحت شکل دهی، عملیات حرارتی، ماشینکاری و جوشکاری بیشتر قرار می گیرد تا محصول خاصی را تشکیل دهد.فولادهای ضد زنگ اغلب برای تولید قطعات برای صنایع خودرو، کشتی، هواپیما و خدمات غذایی و بسیاری دیگر استفاده می شوند.