چگونه ورق استیل تولید می شود؟

مقدمه

ممکن است قبلاً با خواص انواع مختلف ورق استیل آشنا شده باشید، مانند اینکه ورق استیل گرید 304 چگونه مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد یا اینکه چگونه ورق استیل 430 آنیل شده و تنش زدایی شده دارای سختی فوق العاده بالایی است. با این حال، یک سوال رایج که بسیاری از مردم دارند این است: "ورق استیل چگونه ساخته می شود؟"
در این مقاله توضیحی سریع در مورد چگونگی ساخت ورق استیل و دلیل انتخاب واژه ضدزنگ برای این نوع آلیاژها ارائه شده است.

ورق استیل چیست؟

قبل از توضیح نحوه ساخت ورق استیل، مهم است که بدانید ورق استیل چیست و چه چیزی آن را از فولاد ساده متفاوت می کند. در ابتدایی ترین حالت، ورق استیل آلیاژی از آهن و چندین عنصر دیگر (مانند نیکل، کروم، مولیبدن و کربن) است که نسبت به آهن یا فولاد ساده (که به سادگی آهن و کربن است) در برابر خوردگی مقاوم تر است.
این عناصر فولادی ضد زنگ مانند نیکل، کروم و سایر مواد افزودنی به آن یک لایه اکسید غیرفعال می دهند که در برابر تشکیل زنگ مقاومت می کند و سطحی براق و بازتابنده ایجاد می نماید. کدر شدن سطح براق ورق استیل در مقایسه با فولاد ساده بسیار دشوار است، به همین دلیل به آن ورق استیل می گویند.

مواد خام

هنگامی که مواد خام نیکل، سنگ آهن، کروم، سیلیکون، مولیبدن و غیره با هم ذوب می شوند، ماده اولیه ورق استیل تشکیل می شود. ورق استیل حاوی انواع عناصر شیمیایی اساسی است که وقتی با هم ذوب می شوند، آلیاژ قدرتمندی ایجاد می کنند.
نسبت های مختلف عناصر موجود در ورق استیل شامل آهن، نیکل، کروم، مولیبدن و کربن است که نوع ورق استیل را تعیین می نماید. نسبت آهن به مواد دیگر بر میزان استحکام لایه اکسید محافظ، میزان مقاومت فلز در برابر خورنده‌های خاص و چند ویژگی مکانیکی دیگر (سختی، نقطه ذوب، مدول برشی و غیره) تأثیر می‌گذارد.
این نسبت های متفاوت اجزای ورق استیل انواع مختلفی از آلیاژهای ورق استیل را تولید می کند. هر ترکیب منحصربه‌فرد به‌عنوان «گرید» از ورق استیل شناخته می‌شود، مانند ورق استیل گرید 304، ورق استیل گرید 316 یا ورق استیل گرید 420.

ورق استیل چگونه ساخته می شود؟

ابتدا، هنگام ساخت ورق استیل، سازنده باید دقیقاً نوع ورق استیل را که می خواهد بسازد، تعیین کند. این مهم است زیرا گرید ورق استیلی که آنها می خواهند بسازند بر نسبت مواد ورق استیل موجود در مخلوط مانند آهن، کربن، نیکل و غیره تأثیر می گذارد. این نسبت ها همیشه دقیق نیستند، گاهی اوقات، آنها به دلیل خطر اجتناب ناپذیر واریانس در خلوص هر عنصر در ترکیب، در یک محدوده قرار دارند.

فرآیند تولید: نحوه ساخت ورق استیل

پس از جمع آوری مواد خام، بقیه مراحل تولید ورق استیل می تواند آغاز شود. در اینجا مراحل اساسی بیان شده است:
اولین مرحله ذوب مواد خام است. مواد مختلف ورق استیل در یک کوره (معمولاً یک کوره الکتریکی برای کاربردهای مدرن تولید ورق استیل) قرار می گیرند و تا نقطه ذوب خود گرم می شوند. این فرآیند می تواند بین 8 تا 12 ساعت طول بکشد. هنگامی که فلز مذاب شد، تولید شمش اولیه استینلس استیل می تواند به مرحله بعدی انتقال یابد.
مرحله بعد حذف کربن اضافی مواد مذاب است. برای حذف کربن اضافی در یک سیستم کربن زدایی اکسیژن خلاء (VOD) یا کربن زدایی با اکسیژن آرگون (AOD) قرار می گیرد. بسته به میزان کربن حذف شده، این فرآیند می تواند منجر به یک نوع استاندارد یا آلیاژ کم کربن نظیر ورق استیل 304 در مقابل L304شود. این می تواند بر استحکام کششی و سختی محصول نهایی تأثیر بگذارد.
ادامه مراحل مربوط به تنظیم یا هم زدن است. برای کمک به تنظیم دقیق کیفیت محصول نهایی، فولاد مذاب ممکن است به هم زده شود تا به توزیع و یا حذف اجزای خاص ورق استیل از مخلوط کمک کند. این کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که ورق استیل از کیفیت یکنواختی برخوردار است و مشخصات مورد نیاز کاربران نهایی را برآورده می کند.
همانطور که ورق استیل شروع به خنک شدن می کند، در فرآیندهای مختلف شکل دهی قرار می گیرد که با نورد گرم شروع می شود در حالی که فولاد هنوز بالاتر از دمای تبلور خود است. نورد گرم کمک می کند تا فولاد به شکل خشن در بیاید و اغلب برای ایجاد شمش یا بیلت های فلزی استفاده می شود. برای ایجاد بیلت هایی با ابعاد دقیق، شمش اولیه ممکن است نورد سرد شود.
عملیات حرارتی و بازپخت مرحله دیگر فرآیند تولید است. برای کاهش تنش های داخلی و تغییر خواص مکانیکی ورق استیل، ممکن است آنیل شود (در شرایط کنترل شده گرم و سرد شود). در صورت بازپخت، ممکن است فولاد نیاز به رسوب زدایی داشته باشد تا لایه اکسید محافظ در معرض خطر قرار نگیرد.

پس از فرآیند بازپخت، ورق استیل در انواع فرآیندهای برش و شکل دهی قرار می گیرد تا محصول نهایی ایده آل برای کاربرد ایجاد شود. عملیات خاص مورد استفاده برای برش ورق استیل بسته به اندازه و شکل بیلت و محصول نهایی مورد نظر متفاوت است. به عنوان مثال، در صورت ساخت صفحات فلزی ضخیم، فولاد ممکن است به صورت مکانیکی با قیچی فلزی بزرگ بریده شود. در همین حال، دستگاه های پانچ CNC یا برش لیزری ممکن است برای برش اشکال از ورق های فلزی نازک تر استفاده شوند. 
سازنده ورق استیل ممکن است قبل از ارسال آنها به تولید کنندگان دیگر، سطوح مختلف را روی بیلت ها، ورق ها یا سیم های فولادی ضد زنگ خود اعمال کند. پوشش خاص اعمال شده بسته به کاربرد مورد نظر فولاد متفاوت است، اما یکی از رایج ترین پرداخت های سطحی، به سادگی خرد کردن سطح برای حذف ناخالصی ها و صاف کردن آن است.

گردآورنده: سید رحیم  کیاحسینی