La fabricación de acero inoxidable forjado es un proceso de varios pasos: la chatarra de acero se funde y luego se moldea en una forma sólida viable; el acero solidificado se forma, se trata térmicamente, se limpia y se pule para cumplir con las especificaciones deseadas. Finalmente, el acero inoxidable terminado se empaqueta y se envía a los fabricantes.

Fundición y colada

El acero y los metales de aleación se cargan en un horno de arco eléctrico. Una vez en el horno, el metal se calienta a una temperatura específica por encima de su punto de fusión, generalmente por encima de 2800 ° F. Debido a las temperaturas extremas, la precisión y los grandes volúmenes requeridos para la producción de acero, la etapa de fusión generalmente requiere de 8 a 12 horas. A lo largo de esta etapa, los técnicos de acero controlan periódicamente la temperatura del baño y la composición química.

Después de que la aleación de acero se derrita por completo, la mezcla se refina. El gas argón y el oxígeno se bombean al horno, donde convierten algunas impurezas en gas y hacen que otras formen escoria para facilitar su eliminación.

El acero refinado se moldea en formas listas para la máquina, que incluyen flores (rectángulos), palanquillas (redondas o cuadradas), losas, varillas y tubos redondos.

Formando

El laminado en caliente se produce por encima de la temperatura de recristalización del acero. La mayor parte del acero fundido se forma mediante laminación en caliente: la losa, la hoja o la palanquilla se calienta y pasa a través de enormes rodillos, estirando el acero en una forma más larga y delgada. Cada losa se forma en una hoja, placa o tira, mientras que las flores y las palanquillas se forman en alambres y barras.

El laminado en frío se utiliza cuando se requieren dimensiones más precisas o un brillo superficial superior. Ocurre por debajo de la temperatura de recristalización del acero. La laminación en frío utiliza ruedas de diámetro pequeño con una serie de ruedas de apoyo para crear láminas anchas y lisas de acero inoxidable con tolerancias estrechas.

Tratamiento térmico

El tratamiento térmico refuerza el acero inoxidable laminado recristalizando la microestructura deformada. La mayor parte del acero inoxidable se trata térmicamente mediante recocido: el acero inoxidable se calienta a una temperatura exacta por encima de su temperatura de cristalización y se enfría lentamente en condiciones controladas. Este proceso alivia las tensiones internas y suaviza el acero inoxidable. La temperatura de recocido, el tiempo y la velocidad de enfriamiento impactan las propiedades del acero completo.

Descalcificar

Una pieza laminada de acero inoxidable adquiere una capa de "cascarilla de laminación" oxidada, que debe lavarse para restaurar un acabado de superficie brillante. Las cascarillas de laminación se eliminan generalmente a través de medios químicos como la electrolimpieza y el decapado.

En el decapado, el acero inoxidable se sumerge en un baño de ácido nítrico-fluorhídrico. La limpieza eléctrica utiliza un cátodo y ácido fosfórico para pasar una corriente a la superficie de acero inoxidable. Ambos procesos descalcifican eficazmente la superficie. El metal descalcificado se remata con un enjuague con agua a alta presión, dejando un acabado brillante y brillante.

Corte

El acero inoxidable se corta a una forma y tamaño específicos. La mayor parte del corte se realiza mecánicamente: el acero inoxidable se puede cortar con cuchillas circulares, aserrar con cuchillas de alta velocidad o cortar con punzones. A veces se utilizan métodos alternativos como el corte con llama, plasma y chorro de agua.

Refinamiento

Los aceros inoxidables se pueden fabricar con una amplia variedad de acabados superficiales. El acabado de la superficie elegido no es puramente estético: ciertos acabados hacen que el acero inoxidable sea más resistente a la corrosión, más fácil de limpiar o más fácil de usar en la fabricación. El tipo de acabado está determinado por la aplicación prevista.

Los acabados superficiales son el resultado combinado de los procesos de fabricación y el método de acabado. El laminado en caliente, el recocido y el descalcificación producen un acabado mate. Laminado en caliente seguido de laminado en frío sobre rodillos de pulido que produce un acabado brillante, mientras que una combinación de laminado en frío, recocido y pulido con una superficie fina crea una superficie reflectante.

Para el acabado de superficies de acero inoxidable se utiliza una variedad de equipos para pulir, pulir, pulir y pulir con chorro de arena.

Endurecimiento de trabajo

El endurecimiento por trabajo es el proceso de fortalecer el material mediante deformación. Los aceros inoxidables se endurecen rápidamente en general, con la velocidad exacta determinada por el grado específico. Los aceros austeníticos se endurecen más fácilmente que otros grados.

Inspección y control de calidad

Hay controles en proceso en toda la fabricación y fabricación de aceros inoxidables, pero eso no es suficiente para cumplir con los estándares de calidad internacionales. Antes de ser enviado, cada lote de acero inoxidable debe someterse a pruebas químicas y mecánicas para garantizar que cumpla con las especificaciones deseadas.

Las pruebas mecánicas miden la capacidad física de un acero inoxidable para soportar cargas, tensiones e impactos. Las pruebas mecánicas incluyen las pruebas de tracción, Brinell y tenacidad descritas anteriormente en propiedades mecánicas.

Las pruebas químicas verifican la química exacta de una muestra antes de certificar el grado de acero inoxidable. Las pruebas químicas se llevan a cabo generalmente mediante análisis espectroquímico no destructivo.

La resistencia a la corrosión es de particular importancia para los aceros inoxidables. Las acerías prueban y miden la resistencia a la corrosión con pruebas de niebla salina: cuanto más tiempo permanece el acero sin daños por corrosión después de la exposición a la niebla salina, mayor es la resistencia a la corrosión.

Fabricación

Los aceros inoxidables son un material de gran utilidad para la fabricación de una amplia gama de productos.

La mayor parte del acero inoxidable se envía a un fabricante, donde se somete a una mayor conformación, tratamiento térmico, mecanizado y soldadura para formar un producto en particular. Los aceros inoxidables se utilizan con frecuencia para producir componentes para las industrias del automóvil, barcos, aviones y servicios de alimentos, entre muchas otras.