ステンレス鋼の製造：それはどのように作られていますか？

ステンレス鋼は、そのユビキタスな実用的用途でよく知られており、さまざまな商業および産業用途で登場しています。

ステンレス鋼にはクロムが含まれているため、錆や腐食に対する耐性が高くなっています。

高温、高圧に耐え、延性と可鍛性を備えているため、さまざまな耐酸化性アプリケーションに最適です。

ステンレス鋼は、本質的に、クロム含有量が少なくとも10.5パーセントの鉄の合金です。

ステンレス鋼の他の合金元素には、銅、チタン、ニッケル、モリブデン、窒素、および炭素が含まれます。これらの要素は、靭性や成形性などの特性を強化するために追加されています。

その汎用性により、さまざまなステンレス鋼の製造技術があります。

ステンレス鋼製造におけるクロムの重要性

クロムは、ステンレス鋼に耐食性を与える硬い耐食性元素です。これはステンレス鋼の製造に不可欠な要素であり、実行可能な代替手段はありません。

酸化剤の存在下で、ステンレス鋼は表面の肉眼では見えない不動態皮膜（酸化クロム）を形成します。

フィルムは鋼の表面に強く付着するため、環境との相互作用から保護し、腐食の原因となる電気化学反応を停止します。

ステンレス鋼の製造には一連のプロセスが含まれます。

合金材料は、金属が溶けるまで約8〜12時間電気炉で溶かされます。

次に、溶融した混合物をアルゴン酸素デカブリサー（AOD）で脱炭して、過剰な炭素を除去します。これには、アルゴン、酸素、窒素を溶鋼に吹き込むことが含まれます。

この段階で、ニッケルやモリブデンなどの他の合金元素を追加して、ステンレス鋼の特性を向上させることができます。

調整には、鋼をゆっくりと攪拌して不要な元素を除去し、適切な化学組成を維持することが含まれます。

調整が完了した後、溶鋼はフォームに鋳造されます。これは、精製されたステンレス鋼を鋳造機に通して、スラブ、ビレット（円形または正方形）、ブルーム（長方形）、およびチューブを形成することによって行われます。

熱間圧延は、成形プロセス後の最終製品の熱処理を伴います。鋼の種類に応じて、スラブを摂氏1,100〜1300度に加熱する必要があります。

加熱により、ビレットとブルームはさらにバーとワイヤーに形成され、スラブはストリップ、シート、プレートに形成されます。

プレートの厚さは3mmから60mmの範囲です。

冷間圧延では、ロールを比較的低温にさらします。このプロセスは、ロールの厚さを減らすだけでなく、滑らかで光沢のある仕上げの冷間圧延ステンレス鋼を生成します。

焼きなましは、ステンレス鋼を柔らかくし、その延性を向上させるために使用されるプロセスです。焼きなましプロセスにより、鋼にスケールが蓄積し、ピクルスと呼ばれるプロセスで洗浄されることがよくあります。

酸洗いには、鋼を硝酸フッ化水素酸に浸すことが含まれます。または、電気洗浄（電流を使用してスケールを取り除くプロセス）によってスケールを取り除くこともできます。

最終製品に希望の形状やサイズを与えるには、切断作業が必要です。

機械的切断には、直線せん断用のギロチンナイフ、円形せん断用の円形ナイフ、または鋼製の刃の使用が含まれます。他の切断方法には、ニブリングとブランキングが含まれます。

ステンレス鋼の外観が重要な用途では、表面仕上げを施すことで鋼に魅力的な外観を与えることができます。

一部の表面仕上げは、ステンレス鋼の清掃も容易にします。これは、キッチン家電にとって重要です。

表面仕上げは、ほとんどの場合、ステンレス鋼の製造プロセスの製品です。たとえば、アニーリング、ホットスケーリング、スケール除去により、仕上がりが鈍くなります。

制御された温度での焼きなましと冷間圧延の組み合わせにより、反射仕上げが得られます。研磨ベルトと砥石車を使用して鋼を研磨することもできます。

現在、60を超えるグレードのステンレス鋼があり、すべてそれらの微細構造の合金元素によって分類されています。これらのグレードには、オーステナイト系、フェライト系、デュプレックスの3つの最も人気のあるタイプのステンレス鋼があります。

ステンレス鋼の種類は、クロムの割合や他の元素の割合によって異なります。

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