스테인레스 스틸을 만들 때 필요한 원료
스테인레스강은 철광석, 크롬, 규소, 니켈, 탄소, 질소, 망간 등 지구에서 발견되는 기본 원소로 만들어집니다. 최종 합금의 특성은 이러한 원소의 양을 변경하여 맞춤화됩니다.
제조 공정: 스테인레스 스틸은 어떻게 만들어 집니까?
원자재가 수집되면 나머지 스테인레스 스틸 제조 공정이 시작될 수 있습니다. 일반적으로 말하면 일련의 프로세스가 필요합니다.
1단계: 녹이기
먼저 철광석, 크롬, 규소, 니켈 등의 원료를 전기로에서 함께 녹입니다. 이 단계에는 일반적으로 8~12시간 동안 강렬한 열기가 지속됩니다. 금속이 용융되면 스테인리스강 제조는 다음 단계로 진행될 수 있습니다.
2단계: 탄소 함량 제거
탄소는 철의 경도와 강도를 높이는 데 도움이 됩니다. 그러나 탄소가 너무 많으면 용접 중 탄화물 석출과 같은 문제가 발생할 수 있습니다. 용융된 스테인레스강을 주조하기 전에 탄소 함량을 적절한 수준으로 교정하고 감소시키는 것이 필수적입니다.
주조업체가 탄소 함량을 제어하는 방법에는 두 가지가 있습니다.
첫 번째는 아르곤 산소 탈탄(AOD)을 통한 것입니다. 용강에 아르곤 가스 혼합물을 주입하면 다른 필수 원소의 손실을 최소화하면서 탄소 함량을 줄일 수 있습니다.
사용되는 다른 방법은 진공 산소 탈탄(VOD)입니다. 이 방법에서는 용강을 다른 챔버로 옮기고 열을 가하는 동안 산소를 강재에 주입합니다. 그런 다음 진공을 통해 챔버에서 배출된 가스를 제거하여 탄소 함량을 더욱 줄입니다.
두 가지 방법 모두 탄소 함량을 정밀하게 제어하여 최종 스테인리스 스틸 제품의 적절한 혼합과 정확한 특성을 보장합니다.
3단계: 튜닝
최종 제품의 품질을 미세 조정하는 데 도움이 되도록 용강을 교반하여 혼합물에서 특정 스테인리스강 성분을 분산 및/또는 제거하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 이는 스테인리스강의 품질이 균일하고 최종 사용자가 요구하는 사양을 충족하는 데 도움이 됩니다.
4단계: 성형 또는 주조
이제 녹은 강철이 주조되어 형태가 됩니다. 이러한 양식은 다음과 같은 모양으로 만들 수 있습니다.
꽃(직사각형 모양)
빌렛(원형 또는 사각형 모양)
석판
봉
튜브
여기부터 단계는 의도한 등급과 최종 제품 또는 기능에 따라 달라집니다. 원하는 모양이나 특성을 만들기 위해 이러한 단계 중 일부를 여러 번 거칠 수도 있습니다.
5단계: 열간압연
열간 압연은 강철의 재결정 온도보다 높은 온도에서 발생하며 이는 강철의 대략적인 물리적 치수를 설정하는 데 도움이 됩니다. 정확한 온도는 원하는 스테인리스강 등급에 따라 다릅니다. 대부분의 경우 원하는 두께를 얻기 위해 시간이 지남에 따라 여러 밀을 압연하는 작업이 포함됩니다.
6단계: 냉간 압연
정밀도가 필요할 때 자주 사용되는 냉간 압연은 강의 재결정 온도 이하에서 발생합니다. 이는 작은 직경의 롤과 일련의 지지 롤을 사용하여 수행됩니다. 이 공정을 통해 표면 마감이 향상된 넓은 시트를 생산할 수 있습니다.
열간 압연과 냉간 압연의 차이점을 알고 싶으시면 당사 블로그를 참조하세요. 열간 압연과 냉간 압연의 차이점은 무엇입니까?
7단계: 어닐링
압연 후 대부분의 스테인레스 스틸은 어닐링 공정을 거칩니다. 여기에는 제어된 가열 및 냉각 주기가 포함됩니다. 이러한 사이클은 강철을 부드럽게 하고 내부 응력을 완화하는 데 도움이 됩니다.
관련된 정확한 온도와 시간은 강철 등급에 따라 달라지며, 가열 및 냉각 속도는 최종 제품에 영향을 미칩니다.
8단계: 석회질 제거 또는 산세척
어닐링으로 인해 스테인리스 스틸에 스케일이나 축적물이 형성됩니다. 스케일은 여러 공정을 통해 제거할 수 있습니다. 가장 일반적인 방법 중 하나인 산세척은 질산-불산 용액을 사용하여 강철의 석회질을 제거합니다. 또 다른 방법인 전기세정(electro-cleaning)은 음극과 인산을 이용해 표면에 전류를 가해 스케일을 제거하는 방식이다.
어닐링 및 스케일 제거 단계는 가공되는 강의 유형에 따라 다양한 단계에서 발생합니다. 예를 들어 바와 와이어는 초기 열간 압연 후 어닐링 및 스케일 제거 전에 추가 성형 단계(추가 열간 압연, 단조 또는 압출)를 거칩니다. 반면에 시트 및 스트립은 열간 압연 직후 초기 어닐링 및 스케일 제거 단계를 거칩니다. 냉간 압연(상대적으로 낮은 온도에서 롤 통과) 후 두께가 더욱 감소하며 시트와 스트립은 다시 어닐링되고 스케일 제거됩니다. 최종 냉간 압연 단계에서는 최종 가공을 위해 강철을 준비합니다.
9 단계 : 절단
이제 스테인레스 스틸을 원하는 크기로 절단할 수 있습니다.
가장 일반적인 방법은 단두대 칼, 원형 칼, 고속 칼날 또는 다이를 사용한 펀칭과 같은 기계적 방법입니다. 그러나 복잡한 형상의 경우 화염 절단이나 플라즈마 제트 절단도 사용할 수 있습니다.
최선의 선택은 요청한 강철의 등급과 배송된 제품의 원하는 모양에 따라 달라집니다.
10단계: 마무리
마무리는 제조 공정의 마지막 단계 중 하나입니다. 스테인레스 스틸은 무광택부터 거울까지 다양한 마감 처리가 가능합니다.
일반적인 기술에는 산 또는 모래 에칭, 샌드블래스팅, 벨트 연삭, 벨트 버핑 및 벨트 연마가 포함됩니다.
11단계: 검사
배송 전 스테인리스강의 각 배치는 원하는 사양을 충족하는지 확인하기 위해 화학적, 기계적 테스트를 거쳐야 합니다. 두 가지 검사 방법은 다음과 같습니다.
1. 기계적 t에스 팅. 기계적 테스트는 하중, 응력 및 충격을 견딜 수 있는 스테인리스 강의 물리적 능력을 측정합니다. 기계적 테스트에는 기계적 특성에서 위에서 설명한 인장, 브리넬 및 인성 테스트가 포함됩니다.
2. 화학 t에스 팅. 화학 테스트는 스테인레스 스틸 등급을 인증하기 전에 샘플의 정확한 화학을 확인합니다. 화학 테스트는 일반적으로 비파괴 분광화학 분석을 통해 수행됩니다. 내식성은 스테인리스강에 특히 중요합니다. 제철소에서는 염수 분무 테스트를 통해 내식성을 테스트하고 측정합니다. 염수 분무에 노출된 후 강철이 부식되지 않은 상태로 오래 유지될수록 내식성은 높아집니다.
이 시점에서 스테인레스 스틸은 최종 형태로 수집되어 고객에게 배송될 준비가 됩니다.
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