Karena ketahanan korosi yang sangat baik, kekuatan tinggi dan penampilan yang menarik, baja tahan karat melihat berbagai kegunaan di pasar industri dan konsumen.
Tapi bagaimana baja tahan karat berubah dari tumpukan skrap atau bijih halus ke bentuk dan aplikasi akhirnya?
Sebagian besar baja tahan karat memulai masa pakainya dengan cara yang sama sebelum mulai diproses.Pemrosesan ini—bersama dengan komposisi yang tepat dari paduan baja—menentukan banyak karakteristiknya.
Jadi untuk memahami bagaimana baja tahan karat diproduksi, pertama-tama kita harus menyelami komposisinya.
APA ITU STAINLESS STEEL?
Stainless steel adalah paduan besi dan kromium.
Sementara stainless harus mengandung setidaknya 10,5% kromium, komponen dan rasio yang tepat akan bervariasi berdasarkan tingkat yang diminta dan tujuan penggunaan baja.
Aditif umum lainnya termasuk:
· Nikel
· Karbon
· Mangan
· Molibdenum
· Nitrogen
· Belerang
· Tembaga
· Silikon
Komposisi yang tepat dari paduan diukur dan dinilai secara ketat selama proses paduan untuk memastikan baja menunjukkan kualitas yang diperlukan.
Alasan umum untuk menambahkan logam dan gas lain ke paduan baja tahan karat meliputi:
· Peningkatan ketahanan korosi
· Tahan suhu tinggi
· Tahan suhu rendah
· Peningkatan kekuatan
· Peningkatan kemampuan las
· Peningkatan kemampuan bentuk
· Mengontrol magnetisme
Apa yang ada di baja tahan karat Anda bukan satu-satunya faktor dalam menentukan karakteristik uniknya, namun…
Cara pembuatannya selanjutnya akan mengubah sifat baja.
BAGAIMANA STAINLESS STEEL DIBUAT
Proses yang tepat untuk kelas baja tahan karat akan berbeda pada tahap selanjutnya.Bagaimana grade baja dibentuk, dikerjakan, dan diselesaikan memainkan peran penting dalam menentukan tampilan dan kinerjanya.
Sebelum Anda dapat membuat produk baja yang dapat dikirim, Anda harus terlebih dahulu membuat paduan cair.
Karena itu, sebagian besar grade baja memiliki langkah awal yang sama.
Langkah 1: Mencair
Manufaktur baja tahan karat dimulai dengan peleburan logam bekas dan aditif dalam tungku busur listrik (EAF).Menggunakan elektroda berdaya tinggi, EAF memanaskan logam selama berjam-jam untuk menciptakan campuran cair yang cair.
Karena baja tahan karat 100% dapat didaur ulang, banyak pesanan tahan karat mengandung sebanyak 60% baja daur ulang.Ini membantu tidak hanya mengendalikan biaya tetapi juga mengurangi dampak lingkungan.
Temperatur yang tepat akan bervariasi berdasarkan kelas baja yang dibuat.
Langkah 2: Menghapus Konten Karbon
Karbon membantu meningkatkan kekerasan dan kekuatan besi.Namun, terlalu banyak karbon dapat menimbulkan masalah—seperti pengendapan karbida selama pengelasan.
Sebelum pengecoran baja tahan karat cair, kalibrasi dan pengurangan kandungan karbon ke tingkat yang tepat sangat penting.
Ada dua cara pengecoran mengontrol kandungan karbon.
Yang pertama adalah melalui Argon Oxygen Decarburization (AOD).Menyuntikkan campuran gas argon ke dalam baja cair mengurangi kandungan karbon dengan sedikit kehilangan elemen penting lainnya.
Metode lain yang digunakan adalah Vacuum Oxygen Decarburization (VOD).Dalam metode ini, baja cair dipindahkan ke ruang lain di mana oksigen disuntikkan ke dalam baja saat panas diterapkan.Vakum kemudian menghilangkan gas yang dibuang dari ruangan, yang selanjutnya mengurangi kandungan karbon.
Kedua metode menawarkan kontrol kandungan karbon yang tepat untuk memastikan campuran yang tepat dan karakteristik yang tepat dalam produk baja tahan karat akhir.
Langkah 3: Penyetelan
Setelah mengurangi karbon, keseimbangan akhir dan homogenisasi suhu dan kimia terjadi.Ini memastikan bahwa logam memenuhi persyaratan untuk kadar yang diinginkan dan komposisi baja konsisten di seluruh batch.
Sampel diuji dan dianalisis.Penyesuaian kemudian dilakukan sampai campuran memenuhi standar yang disyaratkan.
LANGKAH 4: MEMBENTUK ATAU CASTING
Dengan baja cair yang dibuat, pengecoran sekarang harus membuat bentuk primitif yang digunakan untuk mendinginkan dan mengerjakan baja.Bentuk dan dimensi yang tepat akan tergantung pada produk akhir.
Bentuk umum meliputi:
· Mekar
· Billet
· Lembaran
· Batang
· Tabung
Formulir kemudian ditandai dengan pengenal untuk melacak batch melalui berbagai proses yang harus diikuti.
Dari sini, langkah-langkahnya akan berbeda tergantung pada tingkat dan produk akhir atau fungsi yang diinginkan.Lembaran menjadi piring, strip dan lembaran.Mekar dan billet menjadi batang dan kabel.
Tergantung pada grade atau format yang dipesan, baja mungkin melalui beberapa langkah ini beberapa kali untuk menciptakan tampilan atau karakteristik yang diinginkan.
Langkah-langkah berikut adalah yang paling umum.
bergulir panas
Dilakukan pada suhu yang lebih tinggi dari suhu rekristalisasi baja, langkah ini membantu untuk mengatur dimensi fisik kasar baja.Kontrol suhu yang tepat selama proses membuat baja cukup lunak untuk bekerja tanpa mengubah struktur.
Prosesnya menggunakan lintasan berulang untuk menyesuaikan dimensi baja secara perlahan.Dalam kebanyakan kasus, ini akan melibatkan penggulungan melalui beberapa pabrik dari waktu ke waktu untuk mencapai ketebalan yang diinginkan.
Penggulungan Dingin
Sering digunakan ketika presisi diperlukan, penggulungan dingin terjadi di bawah suhu rekristalisasi baja.Beberapa rol yang didukung digunakan untuk membentuk baja.Proses ini menciptakan hasil akhir yang lebih menarik dan seragam.
Namun, itu juga dapat merusak struktur baja dan seringkali membutuhkan perlakuan panas untuk mengkristal ulang baja ke struktur mikro aslinya.
anil
Setelah digulung, sebagian besar baja mengalami proses anil.Ini melibatkan siklus pemanasan dan pendinginan yang terkontrol.Siklus ini membantu melunakkan baja dan menghilangkan stres internal.
Temperatur dan waktu yang tepat yang terlibat akan tergantung pada kelas baja, dengan laju pemanasan dan pendinginan yang memengaruhi produk akhir.
Pembersih kerak atau Pengawetan
Karena baja dikerjakan melalui berbagai langkah, sering kali baja menumpuk di permukaan.
Akumulasi ini bukan hanya tidak menarik.Ini juga dapat memengaruhi ketahanan noda, daya tahan, dan kemampuan las baja.Melepaskan kerak ini sangat penting untuk menciptakan penghalang oksida yang memberikan karakteristik ketahanan korosi dan noda pada stainless.
Pembersihan kerak atau pengawetan menghilangkan kerak ini menggunakan penangas asam (dikenal sebagai pengawetan asam) atau melalui pemanasan dan pendinginan terkontrol di lingkungan bebas oksigen.
Tergantung pada produk akhir, logam mungkin kembali ke rolling atau ekstrusi untuk diproses lebih lanjut.Ini diikuti oleh fase anil berulang sampai mencapai sifat yang diinginkan.
Pemotongan
Setelah baja dikerjakan dan siap, batch dipotong agar sesuai dengan persyaratan pesanan.
Metode yang paling umum adalah metode mekanis, seperti memotong dengan pisau guillotine, pisau melingkar, pisau berkecepatan tinggi atau meninju dengan dadu.
Namun, untuk bentuk yang kompleks, pemotongan api atau pemotongan plasma jet dapat digunakan juga.
Pilihan terbaik akan tergantung pada kelas baja yang diminta dan bentuk yang diinginkan dari produk yang dikirim.
Menyelesaikan
Baja tahan karat tersedia dalam berbagai sentuhan akhir dari matte hingga cermin.Finishing adalah salah satu langkah terakhir yang terlibat dalam proses manufaktur.Teknik umum termasuk etsa asam atau pasir, peledakan pasir, penggilingan sabuk, pemolesan sabuk dan pemolesan sabuk.
Pada titik ini, baja dikumpulkan dalam bentuk akhirnya dan siap untuk dikirim ke pelanggan.Gulungan dan gulungan adalah cara umum untuk menyimpan dan mengirimkan stainless steel dalam jumlah besar untuk digunakan dalam proses manufaktur lainnya.Namun, bentuk akhir akan tergantung pada jenis baja yang dibutuhkan dan faktor lain yang spesifik untuk pesanan.
PIKIRAN TERAKHIR
Memahami nilai dan jenis baja tahan karat yang tepat untuk penggunaan dan lingkungan tertentu merupakan bagian penting untuk memastikan hasil yang tahan lama dan mengoptimalkan biaya.Apakah Anda sedang mencari sesuatu yang kuat dan tahan korosi untuk lingkungan laut atau sesuatu yang menakjubkan dan mudah dibersihkan untuk digunakan di restoran, ada paduan baja tahan karat yang tersedia untuk memenuhi kebutuhan Anda.