بیاموزید که چگونه آن را بسازید. سفر یک سیم پیچ نورد داغ از جنس استنلس استیل از مواد اولیه به یک محصول صنعتی تمام شده ، ترکیبی جذاب از گرمای شدید ، فشار بی حد و حصر و مهندسی شیمی دقیق است. این کویل های قوی ستون فقرات صنایع بی شماری است ، از ساخت و ساز و تولید خودرو گرفته تا پروژه های سنگین و پروژه های زیرساختی. درک فرایند پیچیده در پشت آفرینش آنها ، مقیاس کاملاً متالورژی مدرن و نوآوری مورد نیاز برای تولید موادی را نشان می دهد که هم بسیار قوی و هم در برابر خوردگی مقاوم هستند. این راهنما شما را از طریق تحول گام به گام ، تغییر شکل دادن به فرایند تولید پیچیده و نمایش تخصص های مربوط به تهیه این ماده ضروری ، طی می کند.
بنیاد: انتخاب و آلیاژ مواد اولیه
کل فرآیند با ترکیبی با دقت انتخاب شده از مواد اولیه آغاز می شود. ماده اصلی سنگ آهن سنگ آهن است ، اما آنچه فولاد را "ضد زنگ" می کند ، افزودن عناصر خاص آلیاژ است. مهمترین آنها کروم است که باید حداقل 10.5 ٪ از جرم آلیاژ را تشکیل دهد. کروم یک لایه منفعل و نامرئی از اکسید کروم روی سطح فولاد تشکیل می دهد. این لایه محافظ خود درمانی است و از رسیدن اکسیژن به آهن زیرین جلوگیری می کند و از این طریق به فولاد ضد زنگ خوردگی و مقاومت در برابر زنگ زدگی خود می دهد. عناصر دیگر برای ارائه خصوصیات خاص اضافه می شوند. نیکل اغلب برای تقویت شکل گیری ، انعطاف پذیری و چقرمگی ، به ویژه در دمای شدید گنجانده شده است. منگنز می تواند خصوصیات و قدرت کار گرم را بهبود بخشد ، در حالی که عناصری مانند مولیبدن برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی کلرید اضافه می شوند ، که برای کاربردهای دریایی بسیار مهم است. دستور العمل دقیق به طور دقیق محاسبه می شود تا مشخصات دقیق مورد نیاز برای استفاده در نظر گرفته شده محصول نهایی را برآورده کند.
قلب کوره: ذوب و پالایش
پس از جمع آوری و متناسب بودن مواد اولیه ، آنها در یک کوره عظیم برای ذوب قرار می گیرند. به طور معمول ، از یک کوره قوس الکتریکی (EAF) برای تولید فولاد ضد زنگ استفاده می شود. در EAF ، الکترودهای گرافیتی قدرتمند به داخل کوره پایین می آیند و یک قوس الکتریکی عظیم ایجاد می کنند که درجه حرارت به اندازه کافی بالا برای ذوب بار جامد ایجاد می کند ، که اغلب شامل ترکیبی از مواد اولیه و ضایعات استیل ضد زنگ است. پس از ذوب اولیه ، فولاد مذاب به دور از آماده است. این یک فرآیند پالایش ، معمولاً در مبدل اکسیژن اکسیژن (AOD) آرگون انجام می شود. در اینجا ، مخلوطی از آرگون و اکسیژن از طریق فلز مذاب منفجر می شود. این مرحله مهم باعث از بین رفتن کربن اضافی و سایر ناخالصی ها مانند گوگرد و نیتروژن بدون اکسیداسیون بیش از حد کروم با ارزش ، و حفظ یکپارچگی آلیاژ می شود. در این مرحله ، نمونه ها به طور مداوم گرفته می شوند و مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند تا اطمینان حاصل شود که ترکیب شیمیایی قبل از حرکت فولاد به مرحله بعدی کاملاً تنظیم می شود.
از مایع تا جامد: فرآیند ریخته گری
با نهایی شدن ترکیب شیمیایی آن ، فولاد ذوب شده و تصفیه شده از کوره به یک ملاقه بزرگ ضربه می زند. از ملاقه ، آن را در یک دستگاه ریخته گری مداوم ریخته می شود. این شگفتی مهندسی ، فلز مایع را به صورت نیمه تمام تقویت می کند. از آنجا که فولاد به یک قالب خنک شده با آب جریان می یابد ، از قسمت بیرونی شروع به تحکیم می کند. سپس به تدریج از پایین قالب به عنوان یک رشته مداوم و طولانی از فولاد داغ بیرون می آید. سپس این رشته توسط مشعل ها به قطعات قابل کنترل و جداگانه با طول و ضخامت استاندارد برش داده می شود. این بلوک های عظیم و مستطیل از فولاد قرمز داغ به عنوان صفحات شناخته می شوند. صفحات محصول واسطه ای هستند که به زودی در آسیاب نورد تغذیه می شوند و به عنوان قطعه کار برای ایجاد یک سیم پیچ نورد داغ از جنس استنلس استیل استفاده می شوند.
رویداد اصلی: آسیاب نورد داغ
اینجاست که دال تحول فیزیکی خود را شروع می کند. صفحات ابتدا در یک کوره مجدداً گرم شدن مجدد به دمای یکنواخت و پایدار مجدداً گرم می شوند ، که به طور معمول بالاتر از 1700 درجه فارنهایت (926 درجه سانتیگراد) افزایش می یابد. این دما بسیار بالاتر از نقطه تبلور مجدد فولاد است که باعث می شود نرم تر و شکل آن آسان تر شود. پس از دمای مطلوب ، دال درخشان به آسیاب نورد داغ منتقل می شود. این آسیاب شامل یک سری غلتک های عظیم و قدرتمند است که اغلب به آنها آسیاب های "خشن" و "پایان" گفته می شود. این دال از طریق غلطک های خشن ، که به تدریج آن را فشار می دهند ، به عقب و جلو منتقل می شود و ضخامت آن را کاهش می دهد و طول آن را افزایش می دهد. سپس با سرعت زیاد از طریق یک خط طولانی از غرفه های اتمام حرکت می کند ، هر کدام ضخامت خود را با دقت باورنکردنی کاهش می دهند. این کل فرآیند ، صفحات ضخیم و کوتاه را به یک ورق بلند و نازک از فولاد تبدیل می کند ، که گاهی اوقات بیش از یک کیلومتر کشیده می شود.
خنک کننده ، سیم کشی و اتمام
از آنجا که نوار طولانی از فولاد از غرفه نورد نهایی خارج می شود ، بلافاصله وارد یک بخش خنک کننده کنترل شده می شود. آن را به یک میز دور می زند که در آن جت های آب دقیقاً هدفمند سطح آن را اسپری می کنند ، به سرعت اما به طور یکنواختی فولاد را به دمای خاص خنک می کنند. این خنک کننده کنترل شده بسیار مهم است زیرا به تعریف ساختار متالورژیکی نهایی و خصوصیات مکانیکی فولاد کمک می کند. پس از رسیدن به انتهای میز خنک کننده ، نوار فولادی هنوز گرم در یک کویلر بزرگ تغذیه می شود که تمام طول نوار را درون یک رول زخم محکم می کند و به طور رسمی سیم پیچ را تشکیل می دهد. در این مرحله ، سطح کویل نورد گرم در یک لایه اکسید مایل به آبی سیاه معروف به مقیاس آسیاب پوشانده شده است که به دلیل قرار گرفتن در معرض هوا در دماهای بالا تشکیل می شود. برای بسیاری از کاربردهای صنعتی ، این مقیاس باید حذف شود. سیم پیچ ابتدا بدون استفاده از خط بازپرداخت عبور می کند و سپس به یک حمام ترشی فرستاده می شود ، جایی که اسیدهای قدرتمند حل می شوند و مقیاس آسیاب را از بین می برند و یک خاکستری تمیز ، یکنواخت و کمی کسل کننده را آشکار می کنند.
حمایت از استانداردها از طریق کنترل کیفیت دقیق
تضمین کیفیت یک مرحله نهایی نیست بلکه بخشی جدایی ناپذیر از کل سفر تولید است. از آزمایش شیمی فولاد مذاب در کوره تا تأیید ابعاد نهایی محصول نهایی ، هر مرحله با دقت کنترل می شود. سنسورهای اتوماتیک پیشرفته ضخامت ، عرض و مشخصات سطح نوار فولادی را در زمان واقعی بررسی می کنند زیرا از طریق آسیاب نورد پرواز می کند. پس از سیم کشی و اتمام ، نمونه ها از سیم پیچ بریده شده و در معرض باتری تست های مکانیکی قرار می گیرند. این تست ها خواصی مانند استحکام کششی ، قدرت عملکرد و کشیدگی را اندازه گیری می کنند تا اطمینان حاصل شود که مواد می توانند در برابر فشارهایی که برای آن طراحی شده است مقاومت کنند. تنها پس از گذراندن هر بازرسی دقیق ، یک سیم پیچ نورد داغ از جنس استنلس استیل است که دارای مجوز و برای حمل و نقل به مشتریانی است که از آن برای ساختن دنیای اطراف ما استفاده می کنند. این راهنمای کل در مورد چگونگی نمایش آن به یک شاهکار چشمگیر از صنعت مدرن نشان می دهد.
