ขั้นตอนการแปรรูปเหล็กสแตนเลสแบบม้วนดิบ: จากโรงงานผลิตจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

เหล็กกล้าไร้สนิมสแตนเลสเป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ ตั้งแต่การก่อสร้าง การผลิตรถยนต์ ไปจนถึงของใช้ในชีวิตประจำวัน อย่างไรก็ตาม สิ่งที่เราเห็นในชีวิตประจำวันคือผลิตภัณฑ์สแตนเลสสำเร็จรูป เช่น แผ่นสแตนเลส ม้วนสแตนเลส ถ้วยสแตนเลส เป็นต้น และเรารู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับกระบวนการผลิตสแตนเลส บล็อกนี้จะแบ่งปันกระบวนการผลิตสแตนเลสตั้งแต่โรงงานเหล็กจนถึงตลาด ตั้งแต่เหล็กแท่งจนถึงม้วนสแตนเลส

1. การผลิตเหล็กกล้า (การผลิตขั้นต้น)

• วัตถุดิบ: กระบวนการเริ่มต้นด้วยการหลอมวัตถุดิบ เช่น แร่เหล็ก เศษเหล็ก และเฟอร์โรอัลลอย (ซึ่งให้ธาตุผสม เช่น โครเมียมและนิกเกล)
• เตาหลอมไฟฟ้าแบบอาร์ค (EAF):การผลิตเหล็กกล้าไร้สนิมสมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้เตาหลอมไฟฟ้าแบบอาร์ค ซึ่งเหล็กเศษจะถูกหลอมด้วยพลังงานไฟฟ้า โรงงานบางแห่งอาจใช้เตาหลอมแบบเป่าลมสำหรับการผลิตเหล็กขั้นต้น แล้วจึงนำไปกลั่นให้บริสุทธิ์ต่อไป
• การผสมโลหะ:มีการเติมธาตุต่างๆ เช่น โครเมียม (โดยทั่วไป 10–30%), นิกเกล (8–10%) และโมลิบเดนัม (ถ้าจำเป็น) เพื่อสร้างเหล็กกล้าไร้สนิมเกรดต่างๆ ซึ่งจะส่งผลต่อคุณสมบัติ เช่น ความต้านทานการกัดกร่อน ความแข็งแรง และความทนทานต่อความร้อน

2. การหล่อ

• การหล่อแบบต่อเนื่อง:โลหะหลอมเหลวจะถูกเทลงในเครื่องหล่อแบบต่อเนื่อง ซึ่งจะแข็งตัวเป็นแท่งหรือแผ่น โดยทั่วไปแล้วจะใช้แม่พิมพ์ระบายความร้อนด้วยน้ำเพื่อขึ้นรูปเหล็กให้เป็นรูปทรงต่างๆ (สี่เหลี่ยมผืนผ้า สี่เหลี่ยมจัตุรัส หรือวงกลม)
• การหล่อแท่งโลหะ:กระบวนการผลิตแบบเก่าบางวิธียังคงใช้การหล่อแบบแท่ง โดยการเทโลหะหลอมเหลวลงในแม่พิมพ์เพื่อขึ้นรูปเป็นแท่งขนาดใหญ่ (แท่งโลหะ) ซึ่งต้องผ่านกระบวนการแปรรูปเพิ่มเติม

3. การรีดร้อน (การให้ความร้อนซ้ำและการรีด)

• การอุ่นอาหาร:แผ่นเหล็กหรือแท่งเหล็กจะถูกนำไปให้ความร้อนอีกครั้งในเตาเผาที่อุณหภูมิประมาณ 1,100–1,250 องศาเซลเซียส (2,000–2,300 องศาฟาเรนไฮต์) เพื่อให้สามารถดัดขึ้นรูปได้ง่าย
• กลิ้ง:แผ่นเหล็กหรือแท่งเหล็กที่ถูกทำให้ร้อนซ้ำจะถูกส่งผ่านลูกกลิ้งหลายชุดเพื่อลดความหนา กระบวนการนี้ทำให้เกิดเหล็กแผ่นรีดร้อนสแตนเลส การรีดยังช่วยปรับโครงสร้างเกรนให้ละเอียดขึ้น ส่งผลให้คุณสมบัติทางกลของเหล็กดีขึ้นด้วย
• การควบคุมความหนา:ความหนาของขดลวดจะถูกควบคุมขณะที่เคลื่อนผ่านลูกกลิ้งเพื่อให้ได้ขนาดตามที่ต้องการ

4. การดองและการขจัดคราบตะกรัน

• การดอง:หลังจากรีดร้อนแล้ว ผิวเหล็กมักจะมีคราบ (วัสดุออกซิไดซ์) เกิดจากการอบชุบความร้อน คราบนี้สามารถกำจัดได้โดยการแช่ในกรดในกระบวนการดอง ซึ่งใช้ส่วนผสมของกรดไฮโดรคลอริกหรือกรดซัลฟิวริก
• การขจัดคราบตะกรัน:ขั้นตอนนี้จะกำจัดออกไซด์ออกจากพื้นผิว ทำให้พื้นผิวสุดท้ายเรียบเนียนและสะอาด พร้อมสำหรับการดำเนินการต่อไป

5. การรีดเย็น

• การรีดเย็น:ในขั้นตอนนี้ เหล็กกล้าไร้สนิมรีดร้อนจะถูกส่งผ่านลูกกลิ้งที่อุณหภูมิห้องเพื่อลดความหนาลงอีกและให้ได้ความหนาตามที่ต้องการ การรีดเย็นช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของเหล็ก รวมถึงความแข็ง ความแข็งแรง และความเรียบของพื้นผิว
• การอบอ่อน:หลังจากรีดเย็นแล้ว เหล็กจะถูกอบอ่อน (ให้ความร้อนแล้วทำให้เย็นลง) เพื่อลดความเครียดและเพิ่มความยืดหยุ่น ซึ่งช่วยรักษาสมบัติทางกลที่ต้องการไว้ได้

6. การตกแต่งพื้นผิว

การขัดเงา/การแปรง:ขดลวดสแตนเลสอาจผ่านการปรับสภาพพื้นผิวหลายวิธี เช่น การขัดเงา การขัดแบบแปรง หรือการเคลือบ เพื่อให้ได้ผิวสำเร็จที่ต้องการ ผิวสำเร็จที่นิยมใช้กันทั่วไป ได้แก่:

• 2B จบการแข่งขัน:ผิวสำเร็จมาตรฐานจากการกัดผิววัสดุ เรียบเนียนแต่ไม่มันเงา
• อันดับ 4 เสร็จสิ้น:ผิวสัมผัสแบบขัดเงาหรือแบบซาติน มักใช้ในงานสถาปัตยกรรม
• ผิวมันเงาเหมือนกระจก:พื้นผิวขัดเงาอย่างดีและสะท้อนแสงได้สูง

7. การม้วนและการตัด

• การม้วน:ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะถูกม้วนเป็นขดลวด พร้อมสำหรับการจัดส่งหรือแปรรูปเพิ่มเติม ขดลวดเหล่านี้มีน้ำหนักหลากหลาย ตั้งแต่ไม่กี่ร้อยถึงหลายพันปอนด์
• การผ่า:หากจำเป็น ขดลวดจะถูกตัดให้มีความกว้างแคบลงโดยใช้เครื่องตัดเฉพาะทาง จากนั้นขดลวดที่ตัดแล้วสามารถจำหน่ายในรูปแบบม้วนหรือแผ่นขนาดเล็กที่จัดการได้ง่ายขึ้น

8. การตรวจสอบขั้นสุดท้ายและการบรรจุภัณฑ์

• การตรวจสอบ:ขดลวดเหล่านี้ต้องผ่านการทดสอบอย่างเข้มงวดในด้านคุณสมบัติทางกายภาพ ทางกล และทางเคมี เพื่อให้มั่นใจว่าได้มาตรฐานตามที่กำหนด การทดสอบทั่วไป ได้แก่ การตรวจสอบพื้นผิว ความแข็งแรงดึง และการทดสอบความต้านทานการกัดกร่อน
• บรรจุภัณฑ์:เมื่อขดลวดเสร็จสมบูรณ์และได้รับการตรวจสอบแล้ว จะถูกบรรจุอย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันความเสียหายระหว่างการขนส่ง โดยทั่วไปบรรจุภัณฑ์จะประกอบด้วยวัสดุเคลือบป้องกัน การติดฉลาก และบางครั้งอาจมีการจัดการเพิ่มเติม เช่น การบรรจุในลังไม้สำหรับการส่งออก

โดยสรุป การเปลี่ยนแปลงของขดลวดดิบสแตนเลสจากโรงงานผลิตจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปนั้นเกี่ยวข้องกับกระบวนการที่พิถีพิถันหลายขั้นตอน ซึ่งช่วยเพิ่มคุณสมบัติและประโยชน์ใช้สอย การเดินทางนี้ไม่เพียงแต่เน้นย้ำถึงความสำคัญของเหล็กกล้าไร้สนิมในการผลิตสมัยใหม่เท่านั้น แต่ยังเน้นย้ำถึงฝีมือช่างอันประณีตที่เกี่ยวข้องกับการผลิตผลิตภัณฑ์เหล็กกล้าไร้สนิมคุณภาพสูงอีกด้วย