Pembuatan baja tahan karat tempa adalah proses multi-langkah: skrap baja dilebur, kemudian dicor dalam bentuk padat yang bisa diterapkan; baja yang dipadatkan dibentuk, diberi perlakuan panas, dibersihkan, dan dipoles untuk memenuhi spesifikasi yang diinginkan. Akhirnya, baja tahan karat yang sudah jadi dikemas dan dikirim ke produsen.

Mencair dan casting

Baja dan logam paduan dimuat ke dalam tungku busur listrik. Setelah di tungku, logam dipanaskan sampai suhu tertentu di atas titik lelehnya, biasanya lebih dari 2800 ° F. Karena suhu ekstrim, presisi, dan volume besar yang dibutuhkan untuk produksi baja, tahap peleburan umumnya membutuhkan 8 sampai 12 jam. Sepanjang tahap ini, teknisi baja secara teratur memeriksa suhu mandi dan komposisi kimia.

Setelah paduan baja benar-benar meleleh, campurannya disempurnakan. Gas argon dan oksigen dipompa ke tungku, di mana mereka mengubah beberapa pengotor menjadi gas dan menyebabkan yang lain membentuk terak agar mudah dihilangkan.

Baja halus dicor ke dalam bentuk siap pakai mesin, termasuk bloom (persegi panjang), billet (bulat atau persegi), slab, rods, dan tube rounds.

Membentuk

Pengerolan panas terjadi di atas suhu rekristalisasi baja. Sebagian besar baja tuang dibentuk dengan penggulungan panas: lempengan, mekar, atau billet dipanaskan dan dilewatkan melalui rol besar, merentangkan baja menjadi bentuk yang lebih panjang dan lebih tipis. Setiap slab dibentuk menjadi lembaran, piring, atau strip, sementara mekar dan billet dibentuk menjadi kabel dan batang.

Penggulungan dingin digunakan ketika diperlukan dimensi yang lebih presisi atau kilau permukaan yang superior. Itu terjadi di bawah suhu rekristalisasi baja. Cold rolling menggunakan roda berdiameter kecil dengan serangkaian roda pendukung untuk membuat lembaran baja tahan karat yang lebar dan halus untuk menutup toleransi.

Perawatan panas

Perlakuan panas memperkuat baja tahan karat yang digulung dengan mengkristal ulang struktur mikro yang terdeformasi. Sebagian besar baja tahan karat dipanaskan dengan proses anil – baja tahan karat dipanaskan hingga suhu yang tepat di atas suhu kristalisasinya, dan didinginkan secara perlahan di bawah kondisi yang terkendali. Proses ini mengurangi tekanan internal dan melembutkan baja tahan karat. Suhu anil, waktu, dan laju pendinginan semuanya memengaruhi sifat baja lengkap.

Membersihkan kerak

Sepotong baja tahan karat yang digulung memperoleh lapisan "skala pabrik" teroksidasi, yang perlu dibersihkan untuk mengembalikan permukaan akhir yang mengkilap. Kerak pabrik biasanya dihilangkan melalui cara kimia seperti elektro-pembersihan dan pengawetan.

Dalam pengawetan, baja tahan karat direndam dalam bak asam nitrat-hidrofluorat. Pembersihan elektro menggunakan katoda dan asam fosfat untuk mengalirkan arus ke permukaan baja tahan karat. Kedua proses secara efektif menghilangkan skala permukaan. Logam yang keraknya dihilangkan dengan pembilasan air bertekanan tinggi, meninggalkan hasil akhir yang cerah dan mengkilap.

Pemotongan

Stainless steel dipotong dengan bentuk dan ukuran tertentu. Sebagian besar pemotongan dilakukan secara mekanis – baja tahan karat dapat dicukur dengan pisau melingkar, digergaji dengan pisau berkecepatan tinggi, atau dilubangi dengan pukulan. Metode alternatif seperti api, plasma, dan pemotongan waterjet kadang-kadang digunakan.

Menyelesaikan

Baja tahan karat dapat dibuat dengan berbagai macam permukaan akhir. Permukaan akhir yang dipilih tidak murni estetis – lapisan tertentu membuat baja tahan karat lebih tahan terhadap korosi, lebih mudah dibersihkan, atau lebih mudah digunakan dalam manufaktur. Jenis hasil akhir ditentukan oleh aplikasi yang dimaksud.

Permukaan akhir adalah hasil gabungan dari proses fabrikasi dan metode finishing. Penggulungan panas, anil, dan penghilangan kerak menghasilkan hasil akhir yang kusam. Pengerolan panas diikuti oleh penggulungan dingin pada gulungan pemoles menghasilkan hasil akhir yang cerah, sementara kombinasi penggulungan dingin, anil, dan penggosokan dengan permukaan halus menciptakan permukaan reflektif.

Serangkaian peralatan penggilingan, pemolesan, buffing, dan sandblasting digunakan untuk menyelesaikan permukaan baja tahan karat.

Pengerasan kerja

Pengerasan kerja adalah proses penguatan material melalui deformasi. Baja tahan karat mengeras dengan cepat secara keseluruhan, dengan tingkat yang tepat ditentukan oleh kelas tertentu. Baja austenitik lebih mudah mengeras dibandingkan dengan grade lainnya.

Kontrol Kualitas dan Inspeksi

Ada kontrol dalam proses di seluruh pembuatan dan fabrikasi baja tahan karat, tetapi itu tidak cukup untuk memenuhi standar kualitas internasional. Sebelum dikirim, setiap batch baja tahan karat harus menjalani pengujian kimia dan mekanik untuk memastikan memenuhi spesifikasi yang diinginkan.

Pengujian mekanis mengukur kemampuan fisik baja tahan karat untuk menahan beban, tekanan, dan benturan. Uji mekanis meliputi uji tarik, Brinell, dan ketangguhan yang dijelaskan di atas dalam sifat mekanik.

Tes kimia memeriksa kimia yang tepat dari sampel sebelum mensertifikasi kelas baja tahan karat. Tes kimia biasanya dilakukan dengan analisis spektrokimia non-destruktif.

Ketahanan korosi sangat penting untuk baja tahan karat. Pabrik baja menguji dan mengukur ketahanan korosi dengan pengujian semprotan garam – semakin lama baja tidak rusak oleh korosi setelah terpapar semprotan garam, semakin tinggi ketahanan terhadap korosi.

Manufaktur

Baja tahan karat adalah bahan yang sangat berguna yang digunakan untuk memproduksi berbagai macam produk.

Sebagian besar baja tahan karat dikirim ke produsen, di mana ia mengalami pembentukan lebih lanjut, perlakuan panas, pemesinan, dan pengelasan untuk membentuk produk tertentu. Baja tahan karat sering digunakan untuk memproduksi komponen untuk industri mobil, kapal, pesawat terbang, dan layanan makanan, di antara banyak lainnya.