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 السلع الاستهلاكية اليومية. ومع ذلك، فإن ما نراه في حياتنا اليومية هو منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ الجاهزة، مثل الصفائح واللفائف والأكواب، وغيرها، بينما لا نعرف الكثير عن مراحل تصنيعه. تتناول هذه المدونة بشكل أساسي سلسلة عمليات تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ، بدءًا من مصانع الصلب وصولًا إلى السوق، ومن القوالب إلى اللفائف.

1. صناعة الصلب (الإنتاج الأولي)

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

2. اختيار الممثلين

• الصب المستمر:يُصب المعدن المنصهر في آلة صب مستمرة حيث يتصلب على شكل قوالب أو ألواح. ويتم ذلك عادةً باستخدام قوالب مبردة بالماء تُشكل شكل الفولاذ (مستطيل أو مربع أو دائري).
• صب السبائك:لا تزال بعض العمليات القديمة تستخدم صب السبائك، حيث يتم صب المعدن المنصهر في قوالب لتشكيل كتل كبيرة (سبائك) تحتاج إلى مزيد من المعالجة.

3. الدرفلة الساخنة (إعادة التسخين والدرفلة)

• إعادة التسخين:يتم إعادة تسخين ألواح الصلب أو القوالب في فرن إلى حوالي 1100-1250 درجة مئوية (2000-2300 درجة فهرنهايت) لجعلها قابلة للطرق.
• التدحرج:تُمرر الألواح أو القوالب المُسخّنة عبر سلسلة من البكرات لتقليل سُمكها. تُنتج هذه العملية لفائف فولاذية مقاومة للصدأ مدرفلة على الساخن. كما تُحسّن عملية الدرفلة بنية الحبيبات، مما يُحسّن الخواص الميكانيكية للفولاذ.
• التحكم في السماكة:يتم التحكم في سمك اللفائف أثناء مرورها عبر البكرات لتحقيق المواصفات المطلوبة.

4. التخليل وإزالة الترسبات

• تخليل:بعد الدرفلة على الساخن، عادةً ما يكون سطح الفولاذ مغطى بطبقة (مادة مؤكسدة) نتيجة للمعالجة الحرارية. ويمكن إزالة هذه الطبقة باستخدام حمام حمضي في عملية التخليل، والتي 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 أملسًا ونظيفًا لمزيد من المعالجة.

5. الدرفلة على البارد

• الدرفلة على البارد:في هذه الخطوة، يُمرر الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفل على الساخن عبر بكرات في درجة حرارة الغرفة لتقليل سمكه أكثر والوصول إلى السماكة النهائية المطلوبة. يُحسّن الدرفلة على البارد الخواص الميكانيكية للفولاذ، بما في ذلك صلابته وقوته ونعومة سطحه.
• التلدين:بعد الدرفلة على البارد، يتم تلدين الفولاذ (تسخينه ثم تبريده) لتخفيف الإجهادات وتحسين الليونة، مما يساعد في الحفاظ على خصائصه الميكانيكية المطلوبة.

6. تشطيب الأسطح

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

• 2B النهاية:تشطيب قياسي ناعم ولكنه ليس لامعاً.
• رقم 4 النهاية:تشطيب مصقول أو ساتان يستخدم غالباً في التطبيقات المعمارية.
• لمسة نهائية عاكسة:سطح مصقول وعاكس للغاية.

7. اللف والتقطيع

• اللف:يُلف المنتج النهائي على شكل لفائف، جاهزة للشحن أو لمزيد من المعالجة. وتختلف أوزان هذه اللفائف، من بضع مئات إلى آلاف الأرطال.
• التقطيع:إذا لزم الأمر، تُقطع اللفائف إلى شرائح أضيق باستخدام معدات تقطيع متخصصة. ويمكن بعد ذلك بيع هذه اللفائف المقطعة في شكل لفائف أو صفائح أصغر حجماً وأسهل في التعامل.

8. الفحص النهائي والتعبئة والتغليف

• تقتيش:تخضع الملفات لاختبارات صارمة للخصائص الفيزيائية والميكانيكية والكيميائية لضمان استيفائها للمعايير المطلوبة. وتشمل الاختبارات الشائعة فحص السطح، وقوة الشد، واختبارات مقاومة التآكل.
• التغليف:بعد الانتهاء من تصنيع اللفائف وفحصها، يتم تغليفها بعناية لمنع تلفها أثناء الشحن. يشمل التغليف عادةً طبقات واقية، ووضع ملصقات، وأحيانًا إجراءات مناولة إضافية مثل التعبئة في صناديق خشبية للتصدير.

وختاماً، فإن تحوللفائف الفولاذ المقاوم للصدأ الخاممن المصنع إلى المنتج النهائي، تمر عملية إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ بسلسلة من العمليات الدقيقة التي تُحسّن خصائصه وسهولة استخدامه. ولا تُبرز هذه العملية أهمية الفولاذ المقاوم للصدأ في التصنيع الحديث فحسب، بل تُسلّط الضوء أيضاً على الحرفية المتقنة التي ينطوي عليها إنتاج منتجات عالية الجودة من الفولاذ المقاوم للصدأ.