ステンレス鋼はどのように作られていますか？

ステンレス鋼とは何ですか？

ステンレス鋼は、幅広い用途で使用される鉄含有金属です。クロムを含んでいるため、通常、合金の12〜20％の優れた汚れや錆に対する耐性があります。さまざまなステンレス鋼メーカーによって開発された多くの特許取得済みの合金に加えて、一般的な合金として知られている57以上のステンレス鋼グレードがあります。冶金学者は1800年代に何十年にもわたって鉄-クロム合金の可能性を調査し、ステンレス鋼は従来の炭素鋼よりもはるかに優れた耐久性と耐食性を提供するようでした。

ステンレス鋼は、その優れた耐食性、高強度、および望ましい外観のおかげで、製造市場と消費者市場の両方で幅広い用途があります。インドの食品加工産業は、日々の用途で毎年約20万トンのニッケル含有ステンレス鋼を消費しています。ステンレス鋼は建築業界で非常に使用されています。ステンレス鋼は、アールデコ建築の時代に最初に注目を集めました。有名なことに、クライスラービルの上部はステンレス鋼で作られていました。化学、加工、石油・ガス産業などの産業は、ステンレス鋼にとって最も要求の厳しい産業の一部です。彼らはステンレス鋼を使用して、さまざまなバルブ、ポンプ、タンク、パイプを製造しています。

ステンレス鋼のクラス

ステンレス鋼ファミリーは、5つの異なる認識されたクラスで構成されています。ステンレス鋼の5つのクラスは、オーステナイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、析出硬化型ステンレス鋼、および二重ステンレス鋼と呼ばれています。それらの最も一般的なものはオーステナイト系ステンレス鋼です。オーステナイト系には、200および300シリーズのグレードが含まれます。フェライト系ステンレス鋼とマルテンサイト系ステンレス鋼の間には多くの類似点があり、どちらも400シリーズのステンレス鋼の合金で構成されています

ステンレス鋼のグレードは、含まれる各元素の割合に基づいて分類されます。鉄、クロム、ニッケル、モリブデン、および炭素の割合は、ステンレス鋼のグレードを決定するのに役立ちます。ステンレス鋼には、耐食性の向上、低温耐性、高温耐性、溶接性の向上、強度の向上などのさまざまな特性を実現するために、さらに多くの要素が追加されています。

ステンレス鋼はどのように作られていますか？

ステンレス鋼の製造プロセスは、グレードごとに異なるプロセスで終了します。しかし、基本が正しくない場合、金属は役に立ちません。成果物に到達する前に、プロセスは溶融合金の作成から始まります。

ステップ1：原材料の選択。

最初のステップは、ステンレス鋼に入れる適切な要素を選択することから始まります。追加する要素は、最終製品で達成されるさまざまなプロパティによって決定されます。たとえば、クロム含有量が高いほど、最終製品の耐食性が向上します。

ステップ2：原材料の溶解

このプロセスは、すべてのスカープマテリアルの溶解に続きます。すべての添加剤と原材料は電気アーク炉で溶解され、材料を数時間加熱した後、流体混合物が生成されます。このプロセスは、ステンレス鋼のリサイクルにも使用されます。ステンレス鋼は融点が高いため、100％リサイクル可能です。

それらを溶かす温度は、ステンレス鋼のさまざまなグレードとクラスによって異なります。

ステップ3：余分な炭素の除去

鉄系ステンレス鋼にカーボンを添加し、靭性と強度を高めています。ステンレス鋼に炭素を過剰に添加すると、溶接時の炭化物の析出などの問題が発生する可能性があります。

炭素含有量は、2つの異なるプロセスで除去できます。最初のプロセスは、アルゴン酸素脱炭（AOD）および真空酸素脱炭（VOD）と呼ばれます。これらのプロセスは、SS304Lなどのさまざまなステンレス鋼グレードの低炭素バリアントの作成にも使用されます。

ステップ4：チューニング

チューニングのプロセスは、ステンレス鋼の化学組成を微調整するために実行されます。チューニングとは、鋼が温度制限内でゆっくりと攪拌されることを意味します。チューニングは、コンポジションから不要な要素や不要な粒子をすべて削除するのに役立ちます。これは、ステンレス鋼の一貫性を向上させるのにも役立ちます。

ステップ5：形成

チューニングのプロセスの後、金属は成形の準備ができています。成形とは、金属を希望の形状とサイズに鋳造することを意味します。これで液体の液体がキャストに注がれ、ブルーム、ロッド、スラブ、チューブなどのさまざまな形状が作成されます。

ステップ6：熱間圧延と冷間圧延

熱間圧延のプロセスは、鋼の再結晶温度より高い温度で実行され、冷間圧延は、鋼の再結晶温度より低い温度で実行される。熱間圧延では、鋼のフォームは加熱されたロールを通過します。ブルームはバーとワイヤーに変換されます。スラブはシートとプレートに変換されます。

ステップ7：切断と仕上げ。

ステンレス鋼の製造における最後のステップは、切断と仕上げです。ステンレス鋼は、希望の形状とサイズにカットされます。それらはギロチンナイフと円形ナイフを使用して切断されるか、高速ブレードを使用して切断されます。最終製品が完成した後、ステンレス鋼にさまざまな仕上げが加えられます。これらの仕上げは、砥石または研磨ベルトを使用してステンレス鋼の表面を研削または研磨することによって実現されます。