كيفية معالجة لفائف الفولاذ المقاوم للصدأ الخام: من المصنع إلى المنتج النهائي

الفولاذ المقاوم للصدأالفولاذ المقاوم للصدأ مادة شائعة الاستخدام في مختلف الصناعات، من البناء وصناعة السيارات إلى الضروريات اليومية. ومع ذلك، ما نراه في حياتنا اليومية هو منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ الجاهزة، مثل صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ، ولفائفه، وأكوابه، وغيرها، ولا نعرف الكثير عن تكوينه. تتناول هذه المدونة بشكل رئيسي سلسلة مراحل تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ، من مصانع الصلب إلى السوق، من الكتل إلى لفائف الفولاذ المقاوم للصدأ.

1. صناعة الصلب (الإنتاج الأولي)

• مواد خام: تبدأ العملية بصهر المواد الخام مثل خام الحديد، وخردة الفولاذ، وسبائك الحديد (التي توفر عناصر السبائك مثل الكروم والنيكل).
• فرن القوس الكهربائي (EAF):يستخدم معظم إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ الحديث فرن القوس الكهربائي، حيث يُصهر خردة الفولاذ باستخدام الطاقة الكهربائية. وقد تستخدم بعض المصانع فرن الصهر لإنتاج الحديد الأولي، والذي يُكرّر بعد ذلك.
• السبائك:يتم إضافة عناصر مثل الكروم (عادةً 10-30٪)، والنيكل (8-10٪)، والموليبدينوم (إذا لزم الأمر) لإنشاء درجات مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يؤثر على خصائص مثل مقاومة التآكل والقوة ومقاومة الحرارة.

2. الصب

• الصب المستمر:يُسكب المعدن المنصهر في قالب مستمر، حيث يتصلب على شكل قضبان أو ألواح. يتم ذلك عادةً باستخدام قوالب مبردة بالماء تُشكل شكل الفولاذ (مستطيل، مربع، أو دائري).
• صب السبائك:لا تزال بعض العمليات القديمة تستخدم صب السبائك، حيث يتم سكب المعدن المنصهر في قوالب لتشكيل كتل كبيرة (سبائك) تحتاج إلى معالجة إضافية.

3. الدرفلة الساخنة (إعادة التسخين والدرفلة)

• إعادة التسخين:يتم إعادة تسخين الألواح أو الكتل الفولاذية في الفرن إلى حوالي 1100-1250 درجة مئوية (2000-2300 درجة فهرنهايت) لجعلها قابلة للطرق.
• التدحرج:تُمرَّر الألواح أو الكتل المُعاد تسخينها عبر سلسلة من البكرات لتقليل سُمكها. تُنتج هذه العملية لفائف مدرفلة على الساخن من الفولاذ المقاوم للصدأ. كما تُحسِّن عملية الدرفلة بنية الحبيبات، مما يُحسِّن الخواص الميكانيكية للفولاذ.
• التحكم في السُمك:يتم التحكم في سمك الملف أثناء مروره عبر البكرات لتحقيق المواصفات المطلوبة.

4. التخليل وإزالة الترسبات الكلسية

• تخليل:بعد الدرفلة الساخنة، عادةً ما يتكوّن على سطح الفولاذ قشور (مادة مؤكسدة) نتيجة المعالجة الحرارية. يمكن إزالة هذه القشور بحمام حمضي في عملية التخليل، التي تستخدم مزيجًا من حمض الهيدروكلوريك أو حمض الكبريتيك.
• إزالة الترسبات الكلسية:تعمل هذه الخطوة على إزالة الأكاسيد من السطح، مما يضمن أن يكون السطح النهائي ناعمًا ونظيفًا لمزيد من المعالجة.

5. الدرفلة الباردة

• الدرفلة الباردة:في هذه الخطوة، يُمرَّر الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفل على الساخن عبر بكرات في درجة حرارة الغرفة لتقليل سُمكه بشكل أكبر والوصول إلى القياس النهائي المطلوب. يُحسِّن الدرفلة على البارد الخواص الميكانيكية للفولاذ، بما في ذلك صلابته ومتانته وتشطيب سطحه.
• التلدين:بعد الدرفلة الباردة، يتم تسخين الفولاذ ثم تبريده لتخفيف الضغوط وتحسين اللدونة، مما يساعد في الحفاظ على خصائصه الميكانيكية المرغوبة.

6. تشطيب السطح

التلميع/الفرشاة:قد تخضع لفائف الفولاذ المقاوم للصدأ لمعالجات سطحية متنوعة، مثل التلميع أو التنظيف بالفرشاة أو الطلاء، للحصول على اللمسة النهائية المطلوبة. تشمل التشطيبات الشائعة ما يلي:

• 2B النهاية:طبقة نهائية قياسية للمطحنة ناعمة ولكنها ليست لامعة.
• رقم 4 النهاية:طبقة مصقولة أو ساتان تستخدم غالبًا في التطبيقات المعمارية.
• تشطيب المرآة:سطح عاكس مصقول للغاية.

7. اللف والتقطيع

• اللف:يُلف المنتج النهائي على شكل لفائف، جاهزة للشحن أو لمزيد من المعالجة. تتفاوت أوزان هذه اللفائف، من بضع مئات إلى آلاف الأرطال.
• التقطيع:عند الحاجة، تُشقّ اللفائف إلى عرض أضيق باستخدام معدات شقّ متخصصة. ثم تُباع هذه اللفائف المشقوقة على شكل لفات أو صفائح أصغر حجمًا وأكثر سهولة في الاستخدام.

8.الفحص النهائي والتغليف

• تقتيش:تخضع الملفات لاختبارات دقيقة للخصائص الفيزيائية والميكانيكية والكيميائية لضمان استيفائها للمعايير المطلوبة. تشمل الاختبارات الشائعة فحص السطح، واختبارات قوة الشد، ومقاومة التآكل.
• التغليف:بعد الانتهاء من تصنيع الملفات وفحصها، تُغلّف بعناية لمنع تلفها أثناء الشحن. تشمل عملية التغليف عادةً طبقات واقية، ووضع ملصقات، وأحيانًا إجراءات إضافية مثل التعبئة في صناديق خشبية للتصدير.

وفي الختام، فإن التحولملفات خام من الفولاذ المقاوم للصدأمن المصنع إلى المنتج النهائي، تمر عملية التصنيع بسلسلة من العمليات الدقيقة التي تُحسّن خصائصه وسهولة استخدامه. تُبرز هذه الرحلة أهمية الفولاذ المقاوم للصدأ في التصنيع الحديث، وتُبرز أيضًا الحرفية الدقيقة التي ينطوي عليها إنتاج منتجات عالية الجودة من الفولاذ المقاوم للصدأ.