Chat Facebook Với Chúng Tôi

Tìm hiểu các bước tạo ra inox 304 và 201

Inox hay thép không rỉ là một hợp kim chứa sắt – một chất được tạo thành từ hai hoặc nhiều nguyên tố hóa học – được sử dụng trong một loạt các ứng dụng. Nó có khả năng chống ố hoặc gỉ tuyệt vời do hàm lượng crom, thường là từ 12 đến 20 phần trăm của hợp kim. Có hơn 57 loại inox được công nhận là hợp kim tiêu chuẩn, ngoài ra còn có nhiều hợp kim độc quyền được sản xuất bởi các nhà sản xuất inox khác nhau. Nhiều loại inox này được sử dụng trong vô số các ứng dụng và ngành công nghiệp: cổng xếp inox, thiết bị xử lý vật liệu rời, ngoại thất tòa nhà và tấm lợp, các bộ phận (khí thải, trang trí / trang trí, động cơ, khung gầm, ốc vít, ống dẫn nhiên liệu), nhà máy chế biến hóa chất (máy lọc và bộ trao đổi nhiệt), sản xuất giấy và bột giấy, lọc dầu, đường ống cấp nước, sản phẩm tiêu dùng, hàng hải và đóng tàu, ô nhiễm điều khiển, đồ thể thao (ván trượt tuyết) và phương tiện giao thông (toa tàu), chỉ một vài cái tên.

Nguồn gốc inox
Nguồn gốc inox

 

Inox có nhiều loại tùy thuộc vào cấu trúc vi mô của chúng. Inox Austenit chứa ít nhất 6% niken và Austenit – sắt chứa cacbon có cấu trúc hình khối hướng tâm – và có khả năng chống ăn mòn tốt và độ dẻo cao (khả năng uốn cong mà không bị gãy của vật liệu). Inox ferit (ferit có cấu trúc hình khối lấy thân làm trung tâm) có khả năng chống ăn mòn ứng suất tốt hơn Austenit, nhưng chúng rất khó hàn. Inox Martensitic chứa sắt có cấu trúc giống như kim.

Inox song công, thường chứa lượng ferit và austenit bằng nhau, mang lại khả năng chống ăn mòn rỗ và vết nứt tốt hơn trong hầu hết các môi trường. Chúng cũng có khả năng chống nứt cao hơn do ăn mòn do ứng suất clorua, và chúng bền gấp đôi so với các loại austenit thông thường. Do đó, Inox duplex được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hóa chất trong các nhà máy lọc dầu, nhà máy chế biến khí, nhà máy giấy và bột giấy, và lắp đặt đường ống dẫn nước biển.

Nguyên liệu thô tạo lên Inox

Inox được làm từ một số nguyên tố cơ bản có trong trái đất: quặng sắt, crom, silic, niken, cacbon, nitơ và mangan. Tính chất của hợp kim cuối cùng được điều chỉnh bằng cách thay đổi số lượng của các nguyên tố này. Ví dụ, nitơ cải thiện các đặc tính kéo như độ dẻo. Nó cũng cải thiện khả năng chống ăn mòn, làm cho nó có giá trị sử dụng trong thép không gỉ duplex.

Quy trình sản xuất Inox

Để sản xuất inox, các nguyên liệu thô – quặng sắt, crom, silicon, niken, v.v. – được nấu chảy cùng nhau trong lò điện. Bước này thường bao gồm 8 đến 12 giờ với nhiệt độ cao. Tiếp theo, hỗn hợp được đúc thành một trong một số hình dạng, bao gồm khối nở, phôi và phiến.

và sau đó nó được đúc thành dạng rắn. Sau các bước tạo hình khác nhau, Inox được xử lý nhiệt, sau đó được làm sạch và đánh bóng để tạo ra bề mặt hoàn thiện mong muốn. Tiếp theo, nó được đóng gói và gửi đến các nhà sản xuất, họ hàn và nối inox để tạo ra các hình dạng mong muốn.

Quy trình sản xuất inox
Quy trình sản xuất inox

Nóng chảy và đúc inox

Đầu tiên, các nguyên liệu thô được nấu chảy cùng nhau trong lò điện. Bước này thường đòi hỏi nhiệt độ cao từ 8 đến 12 giờ. Khi quá trình nấu chảy kết thúc, thép nóng chảy được đúc thành các dạng bán thành phẩm. Chúng bao gồm nở hoa (hình chữ nhật), phôi (hình tròn hoặc hình vuông có độ dày 1,5 inch hoặc 3,8 cm), phiến, thanh và ống tròn.

Hình thành inox

Tiếp theo, thép bán thành phẩm trải qua các hoạt động định hình, bắt đầu bằng cán nóng, trong đó thép được nung nóng và chuyển qua các cuộn lớn. Các khối và phôi được tạo thành thanh và dây, trong khi các tấm được tạo thành tấm, dải và tấm. Thanh có sẵn ở tất cả các loại và có hình tròn, hình vuông, hình bát giác hoặc hình lục giác có kích thước 0,25 inch (0,63 cm). Dây thường có đường kính hoặc kích thước lên đến 0,5 inch (1,27 cm). Tấm dày hơn 0,1875 inch (0,47 cm) và rộng hơn 10 inch (25,4 cm). Dải dày dưới 0,185 inch (0,47 cm) và rộng dưới 24 inch (61 cm). Tấm dày dưới 0,1875 (0,47 cm) và rộng hơn 24 (61 cm).

Xử lý nhiệt inox

Sau khi inox được hình thành, hầu hết các loại đều phải trải qua bước ủ. Ủ là một phương pháp xử lý nhiệt, trong đó inox được nung nóng và làm mát trong các điều kiện được kiểm soát để giảm ứng suất bên trong và làm mềm kim loại. Một số loại inox được xử lý nhiệt để có độ bền cao hơn. Tuy nhiên, việc xử lý nhiệt như vậy – còn được gọi là làm cứng theo tuổi – cần được kiểm soát cẩn thận, đối với những thay đổi nhỏ so với nhiệt độ, thời gian hoặc tốc độ làm mát được khuyến nghị có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến các đặc tính. Nhiệt độ lão hóa thấp hơn tạo ra độ bền cao với độ dai đứt gãy thấp, trong khi lão hóa ở nhiệt độ cao hơn tạo ra vật liệu có độ bền thấp hơn, cứng hơn.

Mặc dù tốc độ gia nhiệt để đạt đến nhiệt độ lão hóa (900 đến 1000 độ F hoặc 482 đến 537 độ C) không ảnh hưởng đến các đặc tính, nhưng tốc độ làm mát thì có. Xử lý dập tắt sau lão hóa (làm nguội nhanh) có thể làm tăng độ dẻo dai mà không làm giảm sức mạnh đáng kể. Một quá trình như vậy bao gồm nước làm nguội vật liệu trong bể nước đá 35 độ F (1,6 độ C) trong tối thiểu hai giờ.

Loại nhiệt luyện phụ thuộc vào loại inox; nói cách khác, cho dù đó là Austenit, Ferit hay Mactenxit. Inox Austenit được nung ở nhiệt độ trên 1900 độ F (1037 độ C) trong một thời gian tùy thuộc vào độ dày. Làm nguội bằng nước được sử dụng cho các phần dày, trong khi làm mát bằng không khí hoặc thổi khí được sử dụng cho các phần mỏng. Nếu làm nguội quá chậm, kết tủa cacbua có thể xảy ra. Sự tích tụ này có thể được loại bỏ bằng cách ổn định nhiệt. Trong phương pháp này, thép được giữ trong vài giờ ở 1500 đến 1600 độ F (815 đến 871 độ C). Đôi khi cũng cần làm sạch bề mặt một phần của chất bẩn trước khi xử lý nhiệt để đạt được nhiệt độ xử lý thích hợp.

Tẩy cặn inox

Quá trình ủ gây ra đóng cặn hoặc tích tụ trên inox. Quy mô có thể được loại bỏ bằng một số quy trình. Một trong những phương pháp phổ biến nhất, tẩy, sử dụng bể axit nitric-hydrofluoric để tẩy cặn inox. Trong một phương pháp khác, làm sạch bằng điện, một dòng điện được đưa vào bề mặt bằng cách sử dụng cực âm và axit photphoric, và cặn được loại bỏ. Các bước ủ và tẩy cặn xảy ra ở các giai đoạn khác nhau tùy thuộc vào loại thép được gia công. Ví dụ, thanh và dây sẽ trải qua các bước tạo hình tiếp theo (cán nóng, rèn hoặc đùn hơn) sau quá trình cán nóng ban đầu trước khi được ủ và tẩy cặn. Mặt khác, tấm và dải phải trải qua bước ủ ban đầu và tẩy cặn ngay sau khi cán nóng. Sau khi cán nguội (đi qua các cuộn ở nhiệt độ tương đối thấp), khiến độ dày giảm hơn nữa, tấm và dải được ủ và tẩy cặn một lần nữa. Một bước cán nguội cuối cùng sau đó chuẩn bị inox để xử lý cuối cùng.

Cắt inox

Các hoạt động cắt thường cần thiết để có được hình dạng hoặc kích thước mong muốn, để cắt chi tiết đến kích thước cuối cùng. Cắt cơ học được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm cắt thẳng bằng dao chém, cắt vòng tròn bằng dao tròn được định vị theo chiều ngang và chiều dọc, cưa bằng lưỡi thép tốc độ cao, bào và mài. Làm trống sử dụng đấm kim loại và khuôn dập để đục ra hình dạng bằng cách cắt. Nibbling là một quá trình cắt bằng cách khoét một loạt các lỗ chồng lên nhau và lý tưởng nhất là phù hợp với các hình dạng không đều.

Inox cũng có thể được cắt bằng cách sử dụng phương pháp cắt bằng ngọn lửa, bao gồm một ngọn đuốc đốt cháy sử dụng oxy và propan kết hợp với bột sắt. Phương pháp này là sạch sẽ và nhanh chóng. Một phương pháp cắt khác được gọi là cắt tia plasma, trong đó một cột khí ion hóa kết hợp với hồ quang điện qua một lỗ nhỏ tạo ra vết cắt. Chất khí tạo ra nhiệt độ cực cao làm nóng chảy kim loại.

Kết thúc quy trình sản xuất inox

Độ hoàn thiện bề mặt là một thông số kỹ thuật quan trọng đối với các sản phẩm Inox và rất quan trọng trong các ứng dụng mà vẻ ngoài cũng rất quan trọng. Các lớp hoàn thiện bề mặt nhất định cũng giúp inox dễ dàng làm sạch hơn, điều này rõ ràng là quan trọng đối với các ứng dụng vệ sinh. Bề mặt nhẵn như được đánh bóng cũng giúp chống ăn mòn tốt hơn. Mặt khác, các lớp hoàn thiện thô thường được yêu cầu cho các ứng dụng bôi trơn, cũng như để tạo điều kiện cho các bước sản xuất tiếp theo.

Lớp hoàn thiện bề mặt là kết quả của các quá trình được sử dụng để chế tạo các dạng khác nhau hoặc là kết quả của quá trình xử lý tiếp theo. Có nhiều phương pháp được sử dụng để hoàn thiện để tạo ra các loại bề mặt, như inox gương, inox bóng, inox mờ xước, inox mạ vàng, inox đồng. Lớp hoàn thiện xỉn màu được tạo ra bằng cách cán nóng, ủ và tẩy cặn. Kết thúc sáng sủa thu được bằng cách cán nóng đầu tiên và sau đó cán nguội trên các cuộn đã đánh bóng. Lớp hoàn thiện có độ phản chiếu cao được tạo ra bằng cách cán nguội kết hợp với ủ trong lò khí quyển có kiểm soát, bằng cách mài với chất mài mòn hoặc bằng cách đánh bóng bề mặt đã được mài mịn. Lớp hoàn thiện như gương được tạo ra bằng cách đánh bóng với chất mài mòn dần dần, sau đó là đánh bóng rộng rãi. Để mài hoặc đánh bóng, đá mài hoặc đai mài mòn thường được sử dụng. Đánh đệm sử dụng bánh xe vải kết hợp với hợp chất cắt có chứa các hạt mài rất mịn ở dạng thanh hoặc thanh. Các phương pháp hoàn thiện khác bao gồm nhào lộn, lực

Các hình dạng thép ban đầu — nở, phôi, phiến, v.v. — được cán nóng thành thanh, dây, tấm, dải và tấm. Tùy thuộc vào hình thức, thép sau đó trải qua các bước cán tiếp theo (cả cán nóng và cán nguội), xử lý nhiệt (ủ), tẩy cặn Ito loại bỏ tích tụ) và đánh bóng để tạo ra thép không gỉ thành phẩm. Thép sau đó được gửi đến người dùng cuối.

chuyển động của vật liệu lộn xộn so với bề mặt của các bộ phận, khắc khô (phun cát), khắc ướt bằng dung dịch axit và làm mờ bề mặt. Loại thứ hai sử dụng kỹ thuật phun cát, chải dây hoặc tẩy.

Nhà Sản xuất chế tạo hoặc người dùng cuối sử dụng Inox

Sau khi inox ở các dạng khác nhau được đóng gói và vận chuyển đến nhà chế tạo hoặc người dùng cuối, cần phải thực hiện nhiều quy trình khác. Việc tạo hình tiếp theo được thực hiện bằng nhiều phương pháp, chẳng hạn như tạo hình cuộn tạo ra inox cuộn, ép định hình tạo ra inox ống tròn hoặc hộp inox, rèn, kéo ép và đùn. Các quy trình xử lý nhiệt (ủ), gia công và làm sạch bổ sung cũng thường được yêu cầu.

Có nhiều phương pháp nối inox, trong đó phương pháp hàn là phổ biến nhất. Nhiệt hạch và hàn điện trở là hai phương pháp cơ bản thường được sử dụng với nhiều biến thể cho cả hai phương pháp này. Trong hàn nhiệt hạch, nhiệt được cung cấp bởi hồ quang điện xảy ra giữa điện cực và kim loại được hàn. Trong hàn điện trở, liên kết là kết quả của nhiệt và áp suất. Nhiệt được tạo ra do sự cản trở dòng điện chạy qua các bộ phận được hàn và áp suất được tạo ra bởi các điện cực. Sau khi các bộ phận được hàn với nhau, chúng phải được làm sạch xung quanh khu vực được nối.

Inox ống tròn
Inox ống tròn

Kiểm soát chất lượng inox

Ngoài việc kiểm soát trong quá trình sản xuất và chế tạo, thép không gỉ phải đáp ứng các thông số kỹ thuật được phát triển bởi Hiệp hội Vật liệu và Thử nghiệm Hoa Kỳ (ASTM) liên quan đến các đặc tính cơ học như độ bền và chống ăn mòn. Kim loại đôi khi có thể tương quan với các thử nghiệm ăn mòn để giúp giám sát chất lượng.

Tương lai của vật liệu Inox

Việc sử dụng inox đang được mở rộng trên nhiều thị trường. Để đáp ứng các yêu cầu của Đạo luật không khí sạch mới, các nhà máy nhiệt điện than đang lắp đặt các tấm lót bằng inox. Các ứng dụng công nghiệp mới khác bao gồm bộ trao đổi nhiệt thứ cấp cho các lò gia dụng hiệu suất cao, đường ống dẫn nước-dịch vụ trong nhà máy điện hạt nhân, bể dằn và hệ thống dập lửa cho các giàn khoan ngoài khơi, ống mềm cho hệ thống phân phối dầu và khí, và heliostats cho năng lượng mặt trời- nhà máy năng lượng.

Nghiên cứu sẽ tiếp tục phát triển các tài liệu cải tiến và độc đáo. Ví dụ, các nhà nghiên cứu Nhật Bản gần đây đã phát triển một số. Một là inox chống ăn mòn hiển thị hiệu ứng ghi nhớ hình dạng. Loại vật liệu này trở lại hình dạng ban đầu khi nung nóng sau khi bị biến dạng dẻo. Các ứng dụng tiềm năng bao gồm các thành phần lắp ráp (phụ kiện đường ống, kẹp, ốc vít, kẹp), cảm biến nhiệt độ (bộ ngắt mạch và thiết bị báo cháy) và lò xo. Một loại thép không gỉ martensitic cải tiến cũng đã được phát triển cho các vòng bi tiếp xúc với thiết bị thu nhỏ và lăn chính xác, giúp giảm mức độ rung, cải thiện tuổi thọ và hoàn thiện bề mặt tốt hơn so với các vật liệu thông thường.

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Hotline: