Aufgrund seiner hervorragenden Korrosionsbeständigkeit, seiner hohen Festigkeit und seiner ästhetischen Erscheinung hat Edelstahl eine breite Palette von Anwendungen sowohl auf dem Industrie- als auch auf dem Verbrauchermarkt.
Doch wie kommt Edelstahl von einem Haufen Schrott oder raffiniertem Erz zu seiner endgültigen Form und Anwendung?
Wie wird Edelstahl hergestellt?
Der spezifische Prozeß der verschiedenen Arten von Edelstahl wird in der späteren Phase unterschiedlich sein.Verarbeitung und Fertigstellung spielen eine wichtige Rolle bei der Bestimmung des Erscheinungsbildes und der Leistung.
Bevor Sie Stahlprodukte herstellen können, müssen Sie zuerst geschmolzene Legierungen herstellen.
Daher haben die meisten Stahlsorten gemeinsame Ausgangsschritte.
Schritt 1: Schmelzen
Die Herstellung von Edelstahl beginnt mit dem Schmelzen von Schrottmetall und Zusatzstoffen in einem elektrischen Lichtbogenofen (EAF).EAF verwendet hochelektrode Elektroden, die Metall im Laufe von Stunden erhitzen, um eine geschmolzenen Flüssigkeitsmischung zu erzeugen.
Da Edelstahl zu 100% recycelbar ist, enthalten viele Bestellungen aus Edelstahl bis zu 60% recyceltes Stahl.
Die genaue Temperatur hängt von der hergestellten Stahlqualität ab.
Schritt 2: Entfernen des Kohlenstoffgehalts
Kohlenstoff trägt zur Härte und Festigkeit von Eisen bei, aber zu viel Kohlenstoff kann zu Problemen führen, wie zum Beispiel Karbid-Ausfälle während des Schweißens.
Vor dem Gießen von geschmolzenem Edelstahl muss der Kohlenstoffgehalt kalibriert und auf das richtige Niveau reduziert werden.
Es gibt zwei Methoden für Gießereien, um den Kohlenstoffgehalt zu kontrollieren.
Die erste Methode ist die Argon-Sauerstoffdekarburisierung (AOD), bei der durch die Einspritzung eines Argongasgemischs in geschmolzenen Stahl der Kohlenstoffgehalt reduziert und der Verlust anderer wesentlicher Elemente minimiert wird.
Eine weitere Methode ist die Vakuumsauerstoffdekarburisierung (VOD).Ein Vakuum wird dann aus der Kammer entfernt, um die Ausgasung zu entfernen, wodurch der Kohlenstoffgehalt weiter reduziert wird.
Beide Methoden ermöglichen eine präzise Kontrolle des Kohlenstoffgehalts, um die richtige Mischung und die genauen Eigenschaften des Endprodukts aus rostfreiem Stahl zu gewährleisten.
Schritt 3: Anpassen
Nach der Kohlenstoffreduktion sind Temperatur und Chemie schließlich ausgeglichen und homogenisiert.Dies stellt sicher, dass das Metall den Anforderungen seiner vorgesehenen Qualität entspricht und dass die Stahlzusammensetzung im gesamten Los gleichbleibt.
Die Proben werden getestet und analysiert und dann angepasst, bis die Mischung den Anforderungen entspricht.
Schritt 4: Formen oder Gießen
Nach der Herstellung des geschmolzenen Stahls muss die Gießerei nun die ursprüngliche Form erzeugen, die zur Kühlung und Verarbeitung des Stahls verwendet wird.
Zu den gängigen Formen gehören:
*Blüten
*Tickets
*Slabs
*Stäbe
*Röhren
Das Formular wird dann mit einer Kennung gekennzeichnet, um die Charge durch die verschiedenen zu verfolgenden Verfahren zu verfolgen.
Von hier aus werden die Schritte je nach gewünschter Qualität und Endprodukt oder Funktion variieren. Flachplatten werden zu Platten, Streifen und Blättern.
Abhängig von der bestellten Qualität oder Spezifikation kann der Stahl einige dieser Schritte mehrmals durchlaufen, um das gewünschte Aussehen oder die gewünschten Eigenschaften zu entwickeln.
Die folgenden Schritte sind die häufigsten.
Warmgewalzt
Dieser Schritt, der bei Temperaturen über der Rekrystallisierungstemperatur des Stahls durchgeführt wird, hilft, die physikalischen Grobmaße des Stahls festzulegen.Durch eine präzise Temperaturkontrolle während des gesamten Prozesses wird der Stahl weich genug, um ohne Veränderung der Struktur zu arbeiten.
Das Verfahren verwendet wiederholte Durchläufe, um die Größe des Stahls langsam anzupassen.
Kaltgewalzt
Das Kaltwalzen erfolgt typischerweise, wenn eine hohe Präzision erforderlich ist, unter der Rekristallisierungstemperatur des Stahls.Dieser Prozess schafft eine attraktivereEin einheitliches Finish.
Es verzerrt jedoch auch die Struktur des Stahls und erfordert oft eine Wärmebehandlung, um den Stahl wieder in seine ursprüngliche Mikrostruktur zu kristallisieren.
Auflösen
Nach dem Walzen werden die meisten Stähle gegießt, was zu kontrollierten Heiz- und Kühlzyklen führt, die dazu beitragen, den Stahl zu erweichen und innere Spannungen zu lösen.
Die genauen Temperaturen und Zeiten hängen von der Qualität des Stahls ab, wobei sowohl die Erwärmungs- als auch die Kühlgeschwindigkeit das Endprodukt beeinflussen.
Entkalkung oder Beizung
Da Stahl in verschiedenen Schritten verarbeitet wird, sammelt sich oft Schuppen an der Oberfläche.
Diese Anhäufung ist nicht nur unattraktiv, sondern beeinträchtigt auch die Fleckenbeständigkeit, Haltbarkeit und Schweißfähigkeit des Stahls.Das Entfernen dieser Schuppen ist entscheidend für die Bildung der Oxidbarriere, die Edelstahl seine charakteristische Korrosions- und Fleckenbeständigkeit verleiht.
Das Entkalken oder Beizen entfernt diese Schuppen mit einem Säurebad (beim Beizen genannt) oder durch kontrollierte Erwärmung und Kühlung in einer sauerstofffreien Umgebung.
Abhängig vom Endprodukt kann das Metall zur weiteren Verarbeitung zum Walzen oder Extrudieren zurückgeführt werden, gefolgt von wiederholten Glühenstufen, bis die gewünschten Eigenschaften erreicht sind.
Schneiden
Sobald der Stahl fertig und fertig ist, wird die Menge geschnitten, um der Bestellung gerecht zu werden.
Die häufigsten Methoden sind mechanische Verfahren wie das Schneiden mit Guillotinen, runden Messern, Hochgeschwindigkeitsklingen oder dem Stempeln mit Matrizen.
Für komplexe Formen kann jedoch auch Flammschnitt oder Plasmasprengschnitt verwendet werden.
Die beste Wahl hängt von der gewünschten Stahlqualität und der gewünschten Form des gelieferten Produkts ab.
Veredelung
Edelstahl ist in einer Vielzahl von Oberflächen von matte bis Spiegel erhältlich.Grünblasen, Bandschleifen, Bandpolieren und Bandpolieren.
An diesem Punkt wird der Stahl in seiner endgültigen Form gesammelt und bereit zum Versand an den Kunden.Rollen und Spulen sind eine gängige Methode zur Lagerung und zum Transport großer Mengen Edelstahls für die Verwendung in anderen HerstellungsprozessenDie endgültige Form hängt jedoch von der gewünschten Stahlart und anderen für den Auftrag bestimmten Faktoren ab.