Como o aço inoxidável é feito

O processo exato para um grau de aço inoxidável será diferente nos estágios posteriores. Como um grau de aço é moldado, trabalhado e acabado desempenha um papel significativo na determinação de como ele se parece e executa.

Antes que você possa criar um produto de aço entregável, você deve primeiro criar a liga fundida.

Por causa disso, a maioria dos aços compartilha etapas iniciais comuns.

Passo 1: fusão

A fabricação de aço inoxidável começa com a fusão de sucata metálica e aditivos em um forno elétrico a arco (eaf). Usando eletrodos de alta potência, o eaf aquece os metais ao longo de muitas horas para criar uma mistura fundida e fluida.

Como o aço inoxidável é 100% reciclável, muitas encomendas de aço inoxidável contêm até 60% de aço reciclado. Isso ajuda não apenas a controlar os custos, mas a reduzir o impacto ambiental.

As temperaturas exatas variam com base no grau de aço criado.

Passo 2: remover o carbono

O carbono ajuda a aumentar a dureza e a resistência do ferro. No entanto, muito carbono pode criar problemas-como precipitação de carboneto durante a soldagem.

Antes da fundição do aço inoxidável fundido, a calibração e redução do teor de carbono para o nível adequado é essencial.

Existem duas maneiras fundições controlar o teor de carbono.

A primeira é pela descarbonização do oxigênio do argônio (aod). Injetar uma mistura de gás argônio no aço fundido reduz o teor de carbono com perda mínima de outros elementos essenciais.

O outro método utilizado é a descarbonização a oxigênio a vácuo (vod). Neste método, o aço fundido é transferido para outra câmara onde o oxigênio é injetado no aço enquanto o calor é aplicado. Um vácuo então remove gases ventilados da câmara, reduzindo ainda mais o teor de carbono.

Ambos os métodos oferecem controle preciso do teor de carbono para garantir uma mistura adequada e características exatas no produto final de aço inoxidável.

Passo 3: ajuste

Após a redução do carbono, ocorre um balanceamento final e homogeneização de temperatura e química. Isso garante que o metal atenda aos requisitos para o grau pretendido e que a composição do aço seja consistente em todo o lote.

As amostras são testadas e analisadas. Ajustes são então feitos até que a mistura atenda ao padrão exigido.

Passo 4: formação ou fundição

Com o aço fundido criado, a fundição deve agora criar a forma primitiva usada para resfriar e trabalhar o aço. A forma e as dimensões exatas dependerão do produto final.

Formas comuns incluem:

• blooms

• billets

• slabs

• rods

• tubes

forms are then marked with an identifier to track the batch through the various processes to follow.

from here steps will differ depending on the intended grade and final product or function. slabs become plates, strips and sheets. blooms and billets become bars and wires.

depending on the grade or format ordered, a steel might go through some of these steps multiple times to create the desired appearance or characteristics.

the following steps are the most common.

hot rolling

performed at temperatures higher than the recrystallization temperature of the steel, this step helps to set the rough physical dimensions of the steel. precise temperature control throughout the process keeps the steel soft enough to work without altering the structure.

the process uses repeated passes to adjust the dimensions of the steel slowly. in most cases, this will involve rolling through multiple mills over time to achieve the desired thickness.

cold rolling

often used when precision is required, cold rolling occurs below the recrystallization temperature of the steel. multiple supported rollers are used to shape the steel. this process creates a more attractive, uniform finish.

however, it can also deform the steel’s structure and often requires heat treatment to recrystallize the steel to its original microstructure.

annealing

after rolling, most steel undergoes an annealing process. this involves controlled heating and cooling cycles. these cycles help to soften steel and relieve internal stress.

the exact temperatures and times involved will depend on the grade of steel, with both heating and cooling rates impacting the final product.

descaling or pickling

as steel is worked through the various steps, it often accumulates scale on the surface.

this accumulation isn’t simply unattractive. it can also impact the stain-resistance, durability and weldability of the steel. removing this scale is essential to creating the oxide barrier that gives stainless it’s characteristic corrosion and stain resistance.

descaling or pickling removes this scale using either acid baths (known as acid pickling) or through controlled heating and cooling in an oxygen free environment.

depending on the final product, the metal might return to rolling or extruding for further processing. this is followed by repeated annealing phases until achieving the desired properties.

cutting

once the steel is worked and ready, the batch is cut to fit order requirements.

the most common methods are mechanical methods, such as cutting with guillotine knives, circular knives, high-speed blades or punching with dies.

however, for complex shapes, flame cutting or plasma jet cutting may be used as well.

the best option will depend on both the grade of steel requested and the desired shape of the delivered product.

finishing

stainless steel is available in a variety of finishes from matte to mirror. finishing is one of the last steps involved in the manufacturing process. common techniques include acid or sand etching, sand blasting, belt grinding, belt buffing and belt polishing.

at this point, the steel is gathered in its final form and readied for shipping to the customer. rolls and coils are common ways to both store and ship large quantities of stainless for use in other manufacturing processes. however, the final form will depend on the type of steel required and other factors specific to the order.