Pembuatan baja tahan karat tempa adalah proses multi-langkah: skrap baja dilebur, kemudian dicetak dalam bentuk padat yang bisa dikerjakan;baja yang dipadatkan dibentuk, diberi perlakuan panas, dibersihkan, dan dipoles untuk memenuhi spesifikasi yang diinginkan.Terakhir, baja tahan karat yang sudah jadi dikemas dan dikirim ke produsen.
Peleburan dan pengecoran
Baja dan logam paduan dimuat ke dalam tungku busur listrik.Begitu berada di tungku, logam dipanaskan sampai suhu tertentu di atas titik lelehnya, biasanya lebih dari 2800°F.Karena suhu ekstrim, presisi, dan volume besar yang dibutuhkan untuk produksi baja, tahap peleburan biasanya membutuhkan waktu 8 hingga 12 jam.Sepanjang tahap ini, teknisi baja secara teratur memeriksa suhu rendaman dan komposisi kimia.
Setelah paduan baja benar-benar meleleh, campuran tersebut dihaluskan.Gas argon dan oksigen dipompa ke tungku, di mana mereka mengubah beberapa kotoran menjadi gas dan menyebabkan yang lain membentuk terak agar mudah dihilangkan.
Baja halus dilemparkan ke dalam bentuk siap mesin, termasuk mekar (persegi panjang), billet (bulat atau persegi), lempengan, batang, dan putaran tabung.
Membentuk
Pengerolan panas terjadi di atas suhu rekristalisasi baja.Sebagian besar baja tuang dibentuk dengan pengerolan panas: lempengan, mekar, atau billet dipanaskan dan melewati rol besar, merentangkan baja menjadi bentuk yang lebih panjang dan lebih tipis.Setiap lempengan dibentuk menjadi lembaran, pelat, atau strip, sedangkan mekar dan billet dibentuk menjadi kabel dan batangan.
Penggulungan dingin digunakan saat dimensi yang lebih presisi atau diperlukan kilau permukaan yang superior.Itu terjadi di bawah suhu rekristalisasi baja.Cold rolling menggunakan roda berdiameter kecil dengan serangkaian roda pendukung untuk membuat lembaran baja tahan karat yang halus dan lebar untuk menutup toleransi.
Perawatan panas
Perlakuan panas memperkuat baja tahan karat yang digulung dengan mengkristal ulang struktur mikro yang cacat.Sebagian besar baja tahan karat dipanaskan dengan anil – baja tahan karat dipanaskan hingga suhu yang tepat di atas suhu kristalisasinya, dan didinginkan secara perlahan dalam kondisi yang terkendali.Proses ini mengurangi tekanan internal dan melembutkan baja tahan karat.Suhu anil, waktu, dan laju pendinginan semuanya memengaruhi sifat-sifat baja lengkap.
Kerak
Sepotong baja tahan karat yang digulung memperoleh lapisan "skala penggilingan" teroksidasi, yang perlu dicuci untuk mengembalikan permukaan yang mengkilap.Skala pabrik biasanya dihilangkan melalui cara kimia seperti pembersihan elektro dan pengawetan.
Dalam pengawetan, baja tahan karat direndam dalam bak asam nitrat-hidrofluorik.Pembersihan elektro memanfaatkan katoda dan asam fosfat untuk mengalirkan arus ke permukaan baja tahan karat.Kedua proses secara efektif menghilangkan skala permukaan.Logam yang sudah dihilangkan keraknya diakhiri dengan bilasan air bertekanan tinggi, meninggalkan hasil akhir yang cerah dan berkilau.
Pemotongan
Baja tahan karat dipotong menjadi bentuk dan ukuran tertentu.Sebagian besar pemotongan dilakukan secara mekanis – baja tahan karat dapat dicukur dengan pisau bundar, digergaji dengan pisau berkecepatan tinggi, atau dikosongkan dengan pukulan.Metode alternatif seperti nyala api, plasma, dan pemotongan waterjet terkadang digunakan.
Menyelesaikan
Baja tahan karat dapat dibuat dengan berbagai macam pelapis permukaan.Finishing permukaan yang dipilih tidak murni estetika – finishing tertentu membuat baja tahan karat lebih tahan terhadap korosi, lebih mudah dibersihkan, atau lebih mudah digunakan dalam manufaktur.Jenis penyelesaian ditentukan oleh aplikasi yang dimaksud.
Surface finish merupakan hasil gabungan dari proses fabrikasi dan metode finishing.Hot rolling, annealing, dan de-scaling menghasilkan hasil akhir yang kusam.Penggulungan panas diikuti dengan penggulungan dingin pada gulungan pemoles menghasilkan hasil akhir yang cerah, sementara kombinasi penggulungan dingin, anil, dan buffing dengan permukaan halus menciptakan permukaan yang memantulkan cahaya.
Serangkaian peralatan penggilingan, pemolesan, buffing, dan sandblasting digunakan untuk menyelesaikan permukaan baja tahan karat.
Pengerasan Kerja
Pengerasan kerja adalah proses penguatan material melalui deformasi.Baja tahan karat mengeras dengan cepat secara keseluruhan, dengan tingkat yang tepat ditentukan oleh grade tertentu.Baja austenitik lebih mudah mengeras dibandingkan dengan grade lainnya.
Kontrol dan Inspeksi Kualitas
Ada kontrol dalam proses selama pembuatan dan fabrikasi baja tahan karat, tetapi itu tidak cukup untuk memenuhi standar kualitas internasional.Sebelum dikirim, setiap batch baja tahan karat harus menjalani pengujian kimia dan mekanik untuk memastikannya memenuhi spesifikasi yang diinginkan.
Pengujian mekanis mengukur kemampuan fisik baja tahan karat untuk menahan beban, tekanan, dan benturan.Uji mekanik meliputi uji tarik, Brinell, dan uji ketangguhan yang dijelaskan di atas dalam sifat mekanik.
Tes kimia memeriksa kimia yang tepat dari sampel sebelum mengesahkan tingkat baja tahan karat.Uji kimia biasanya dilakukan dengan analisis spektrokimia non-destruktif.
Ketahanan korosi sangat penting untuk baja tahan karat.Pabrik baja menguji dan mengukur ketahanan korosi dengan pengujian semprotan garam – semakin lama baja tetap tidak rusak oleh korosi setelah terkena semprotan garam, semakin tinggi ketahanan korosinya.
Manufaktur
Baja tahan karat adalah bahan yang sangat berguna yang digunakan untuk memproduksi berbagai macam produk.
Sebagian besar baja tahan karat dikirim ke pabrikan, di mana ia mengalami pembentukan lebih lanjut, perlakuan panas, permesinan, dan pengelasan untuk membentuk produk tertentu.Baja tahan karat sering digunakan untuk memproduksi komponen untuk industri mobil, kapal, pesawat terbang, dan layanan makanan, di antara banyak lainnya.