Hoe wordt roestvrijstaal gemaakt?

Roestvrij staal staat bekend om zijn uitstekende corrosiebestendigheid. Het is een integraal onderdeel van het moderne leven en wordt gebruikt in een reeks toepassingen, waaronder zware industrie, architectuur, autofabricage, chirurgie en tandheelkunde.

Tot de jaren 1950 en 1960, die de ontwikkeling van AOD (argon zuurstof ontkoling) en VOD (vacuüm zuurstof ontkoling) zagen, waren de processen om roestvrij staal te produceren traag en duur. Deze twee ontwikkelingen brachten echter een revolutie teweeg in de productie van roestvrij staal en verlaagden de grondstofkosten, de productiviteit en de kwaliteit aanzienlijk. Dit leidde van de jaren zeventig tot heden tot een dramatische groei van de staalproductie.

Hoe wordt roestvrij staal gemaakt?

Grondstoffen

Roestvrij staal is een ijzerlegering met toegevoegde elementen zoals chroom, nikkel, silicium, mangaan, stikstof en koolstof. De eigenschappen van de uiteindelijke legering kunnen worden verfijnd door de hoeveelheden van de verschillende elementen te wijzigen.

Het belang van chroom bij het maken van roestvrij staal

Chroom is essentieel voor de productie van roestvrij staal; in feite is er geen haalbaar alternatief. Chroom is een hard, corrosiebestendig overgangselement dat roestvrij staal zijn corrosieweerstand geeft. Over het algemeen geldt: hoe hoger het chroomgehalte, hoe corrosiebestendiger het staal.

Het fabricageproces

Smeltend

De grondstoffen worden samengesmolten in een vlamboogoven. Het kan 8 tot 12 uur intense hitte duren voordat het metaal gesmolten is.

Verwijdering van koolstofinhoud

De volgende stap is het verwijderen van overtollige koolstof. Dit wordt gedaan door het gesmolten metaal te verwerken in een AOD (Argon Oxygen Decarburization) converter. De converter reduceert de koolstof door een zuurstof-argonmengsel te injecteren. In dit stadium kunnen verdere legeringselementen zoals nikkel en molybdeen aan de AOD-omzetter worden toegevoegd.

Als alternatief kan een VOD (Vacuum Oxygen Decarburization) -omvormer worden gebruikt wanneer een zeer laag koolstofgehalte vereist is.

Afstemmen

De meeste roestvrij staalsoorten stellen hoge kwaliteitseisen. Het afstemmingsproces maakt fijne aanpassingen aan de chemische samenstelling mogelijk. Afstemmen is wanneer het staal langzaam wordt geroerd om ongewenste elementen te verwijderen en de consistentie te verbeteren, terwijl de vereiste samenstelling binnen de temperatuurgrenzen blijft.

Vormen

Nu wordt het gesmolten staal in vormen gegoten. Deze vormen kunnen (rechthoekige vormen), knuppels (ronde of vierkante vormen), platen, staven of buizen zijn. Zoals een rvs buis of een rvs hoekprofiel.

Warm rollen

Heet walsen vindt plaats bij een temperatuur boven de herkristallisatietemperatuur van het staal. De precieze temperatuur is afhankelijk van de gewenste RVS-kwaliteit. De stalen vormen worden verwarmd en door hoge rollen geleid. Bloei en knuppels worden gevormd tot staaf en draad. Platen worden gevormd tot plaat, strip en plaat.

Koudwalsen

Koudwalsen wordt gebruikt waar uiterst nauwkeurige afmetingen of een aantrekkelijke afwerking vereist zijn. Het proces vindt plaats onder de herkristallisatietemperatuur van het staal. Het koudwalsen wordt uitgevoerd met rollen met een kleine diameter en een reeks steunrollen. Dit proces maakt de productie mogelijk van brede platen met verbeterde oppervlakteafwerkingen.

Gloeien

Gloeien is het proces dat wordt gebruikt om roestvrij staal te verzachten, de ductiliteit te verbeteren en de korrelstructuur te verfijnen. Het wordt ook gebruikt om interne spanningen in het metaal te verminderen die door eerdere verwerking zijn veroorzaakt. Tijdens het gloeiproces wordt het staal onder gecontroleerde omstandigheden verwarmd en gekoeld.

Ontkalken

Door het gloeiproces vormt zich kalk op het staal. Deze schubben worden vaak verwijderd met beitsen, waarbij het staal in salpeterwaterstoffluoride wordt gebaad. Electrocleaning is een alternatieve methode die een elektrische stroom gebruikt om de schaal te verwijderen.

Snijden

Het RVS kan nu op de gewenste maat gezaagd worden. Mechanisch snijden is de meest gebruikelijke methode. Het roestvrij staal kan recht worden geschoren met guillotinemessen, cirkelscheren met cirkelmessen, worden gezaagd met hoge snelheidsmessen of worden gestanst met ponsen en matrijzen. Andere methoden zijn vlamsnijden, waarbij een vlamgestookte toorts wordt gebruikt die wordt aangedreven door zuurstof, propaan en ijzerpoeder, of Plasma Jet-snijden waarbij een geïoniseerde gaskolom wordt gebruikt in combinatie met een elektrische boog om het metaal te snijden.

Afmaken

Oppervlakteafwerking is belangrijk voor roestvrijstalen producten, vooral in toepassingen waar uiterlijk belangrijk is. Hoewel de meeste mensen bekend zijn met het uiterlijk van roestvrij staal dat wordt gebruikt voor consumentenproducten, zijn er eigenlijk een aantal afwerkingsopties.

Slijpschijven of schuurbanden worden vaak gebruikt om het staal te slijpen of te polijsten. Andere methoden zijn polijsten met stoffen wielen met schurende deeltjes, droog etsen met zandstralen en nat etsen met zure oplossingen. Het gladde oppervlak zorgt voor een betere weerstand tegen corrosie.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.