Proces proizvodnje nehrđajućeg čelika obuhvaća pripremu materijala, oblikovanje, zavarivanje, površinsku obradu i kontrolu kvalitete. Svaki korak zahtijeva odgovarajući proces temeljen na zahtjevima proizvoda.
Priprema materijala: Odabir materijala i rezanje
Odabir materijala: Odaberite vrstu nehrđajućeg čelika na temelju radnog okruženja proizvoda (kao što je korozivnost i temperatura). Na primjer, oprema za hranu zahtijeva 304 ili 316L (nisko-stupnjevi ugljika kako bi se izbjeglo taloženje karbida tijekom zavarivanja, što smanjuje otpornost na koroziju); morska okruženja zahtijevaju 316L ili dvostruki nehrđajući čelik.
Rezanje: Rezanje se izvodi laserskim rezanjem, rezanjem vodenim mlazom ili rezanjem. Lasersko rezanje je poželjna metoda rezanja za precizne proizvode od nehrđajućeg čelika zbog njegove minimalne zone utjecaja topline-i visoke kvalitete rubova. Rezanje vodenim mlazom prikladno je za debele ploče ili primjene gdje toplinska deformacija nije uvjet.
Oblikovanje: savijanje, rastezanje i duboko izvlačenje
Savijanje: ravne ploče savijaju se u cilindrične, stožaste ili dijelove prilagođenog-oblika pomoću valjka za ploče ili preše. Na primjer, pri proizvodnji spremnika za vodu od nehrđajućeg čelika, ravne ploče se kotrljaju u cilindre i zavaruju uzdužnim šavovima. Preše se koriste za izradu kutnih čeličnih komada u obliku slova L i U-.
Rastezanje: pomoću matrica ravne ploče se rastežu u duboke-oblike šupljina poput šalica i kutija. Na primjer, kod proizvodnje termosica od nehrđajućeg čelika, ravni lim se postupno rasteže u tijelo šalice kroz više koraka rastezanja. Stopa smanjenja pri svakom koraku rastezanja mora se kontrolirati unutar 15%-20% kako bi se izbjeglo pucanje.
Duboko izvlačenje: Za složene dijelove s dubokim-upljikama, kao što je posuđe od nehrđajućeg čelika, koristi se hidraulička preša u kombinaciji s matricom za duboko{1}}izvlačenje. Maziva (kao što su mineralna ulja ili maziva na bazi-vode) koriste se tijekom dubokog izvlačenja kako bi se smanjilo trenje i spriječilo pucanje.
Zavarivanje: ključna tehnologija za spajanje i brtvljenje
Zavarivanje nehrđajućeg čelika zahtijeva rješavanje problema otpornosti na koroziju, kontrolu deformacije i estetiku zavara. Uobičajene metode uključuju:
TIG zavarivanje (argonsko zavarivanje): Prikladno za tanke ploče (0,5-3 mm) i precizno zavarivanje, kao što je oprema za hranu i medicinski uređaji. TIG zavarivanje koristi nepotrošnu volframovu šipku za stvaranje luka i žicu za punjenje (kao što je 308L ili 316L) za stvaranje prekrasnog zavara s visokom otpornošću na koroziju.
MIG zavarivanje (zavarivanje u oklopu plina): Pogodno za srednje{0}}debele ploče (3-12mm), učinkovitije je od TIG zavarivanja. MIG zavarivanje koristi kontinuirano dodavanje žice za stvaranje luka, a plin koji se najčešće koristi je mješavina argona-CO2, što omogućuje zavarivanje velikom brzinom.
Točkasto zavarivanje: Pogodno za sastavljanje tankih ploča, kao što su ormarići od nehrđajućeg čelika i paneli vrata dizala. Točkasto zavarivanje koristi pritisak elektroda i struje za topljenje kontaktnih točaka, stvarajući zavar. Iako je učinkovit, također smanjuje čvrstoću zavara.
Lasersko zavarivanje: Prikladno za precizno zavarivanje ili spajanje različitih materijala, poput nehrđajućeg čelika i aluminija. Lasersko zavarivanje nudi malu zonu utjecaja topline-i minimalnu deformaciju, ali cijena opreme je visoka.
Obrada površine: poboljšava estetiku i funkcionalnost
Obrada površine nehrđajućeg čelika mora uravnotežiti otpornost na koroziju, estetiku i funkcionalnost. Uobičajene metode uključuju:
Poliranje: Mehaničko poliranje (brusni papir, kotao za poliranje) ili kemijsko poliranje (lukiranje kiselinom) koristi se za postizanje zrcalne-završne obrade. Ovo je prikladno za ukrasne predmete i posuđe. Na primjer, hrapavost površine sudopera od nehrđajućeg čelika trebala bi se kontrolirati na Ra Manje od ili jednako 0,8 μm kako bi se smanjilo prianjanje prljavštine.
Četkanje: Korištenje brusne trake ili žičane četke za stvaranje fine teksture na površini povećava trenje i skriva ogrebotine. Ovo je prikladno za panele vrata dizala i kućišta uređaja. Smjer četkanja trebao bi biti usklađen sa smjerom uporabe proizvoda kako bi se izbjeglo vizualno ometanje.
Galvanizacija: Krom, nikal ili titan nanose se na površinu nehrđajućeg čelika kako bi se poboljšala otpornost na koroziju i dekorativna svojstva. Na primjer, kupaonski dodaci od nehrđajućeg čelika često su kromirani-kako bi se poboljšao njihov sjaj, dok su medicinski uređaji-niklani kako bi se smanjile alergijske reakcije.
Pjeskarenje: čestice pijeska nanose se na površinu pomoću visoko{0}}tlačnog protoka zraka, stvarajući mat završni sloj. Ovo je prikladno za industrijsku opremu i izgradnju zidnih zavjesa. Pjeskarenje može prikriti tragove zavara i poboljšati cjelokupnu teksturu.
Provjera kvalitete: Sveobuhvatna kontrola od sirovina do gotovog proizvoda
Proizvodnja nehrđajućeg čelika zahtijeva brojne testove kako bi se osigurala kvaliteta, uključujući:
Analiza kemijskog sastava: Spektrometri se koriste za mjerenje sadržaja elemenata kao što su krom, nikal i molibden kako bi se osigurala usklađenost sa standardima (npr. nehrđajući čelik 304 mora sadržavati više ili jednako 18% kroma i više ili jednako 8% nikla).
Ispitivanje mehaničkih svojstava: Strojevi za ispitivanje vlačne čvrstoće koriste se za mjerenje vlačne čvrstoće, granice razvlačenja i istezanja kako bi se osigurala usklađenost s radnim zahtjevima (npr. nehrđajući čelik 304 mora imati vlačnu čvrstoću veću ili jednaku 520 MPa).
Ispitivanje otpornosti na koroziju: Ispitivanje slanom sprejom (NSS) ili cikličko ispitivanje korozije (CCT) simulira oštra okruženja kako bi se ispitala stabilnost površinskog pasivizirajućeg filma. Na primjer, nehrđajući čelik 316 mora proći 480-satni test slanog spreja da ne pokaže hrđu.
Ispitivanje bez razaranja: Ispitivanje rendgenskim zrakama, ultrazvukom ili penetrantom koristi se za otkrivanje unutarnjih nedostataka (npr. pora i pukotina) u zavarima kako bi se osigurala kvaliteta zavara. Na primjer, 100% zavara nehrđajućeg čelika u posudama pod tlakom mora proći ispitivanje rendgenskim zrakama.
