התהליך המדויק של דרגת נירוסטה משתנה בשלב מאוחר יותר. אופן היווצרות, העיבוד והגימור של דרגת פלדה ממלא תפקיד חשוב בקביעת המראה והתכונות שלה. יש לייצר סגסוגות מותכות לפני שניתן יהיה לייצר מוצר פלדה שניתן לספק. בגלל זה, לרוב ציוני הפלדה יש שלב התחלתי משותף.
שלב 1: התכה
ייצור נירוסטה מתחיל בהמסת גרוטאות מתכת ותוספים בכבשן קשת חשמלי (EAF). תנורים חשמליים משתמשים באלקטרודות בעלות הספק גבוה כדי לחמם את המתכת במהלך שעות רבות, ויוצרות תערובת נוזלים מותכת. מאחר ונירוסטה ניתנת למחזור ב-100 אחוז, הזמנות נירוסטה רבות מכילות עד 60 אחוז פלדה ממוחזרת. זה לא רק עוזר לשלוט בעלויות, אלא גם עוזר להפחית את ההשפעות הסביבתיות. הטמפרטורה המדויקת תשתנה בהתאם לדרגת הפלדה המיוצרת.
שלב 2: הסרת תוכן פחמן
פחמן תורם לקשיות ולחוזק של ברזל. עם זאת, יותר מדי פחמן עלול לגרום לבעיות כגון משקעי קרביד במהלך הריתוך. לפני יציקת נוזל נירוסטה, חיוני לכייל ולהפחית את תכולת הפחמן לרמות המתאימות. ישנן שתי דרכים למפעלי יציקה לשלוט בתכולת הפחמן. הראשון הוא שחרור פחמן על ידי חמצן ארגון (AOD). הזרקת תערובת של ארגון לפלדה הנוזלית מפחיתה את תכולת הפחמן תוך הפחתת אובדן אלמנטים בסיסיים אחרים. שיטה נוספת היא שחרור חמצן בוואקום (VOD). בשיטה זו הפלדה המותכת מועברת לתא אחר, שם מוזרק חמצן לפלדה המותכת תוך כדי חימום. ואקום לאחר מכן מסיר את גז הפליטה מהתא, ומפחית עוד יותר את תכולת הפחמן. שתי השיטות מספקות שליטה מדויקת על תכולת הפחמן כדי להבטיח תערובת נכונה ומאפיינים מדויקים במוצר הנירוסטה הסופי.
שלב 3: כוונון
לאחר הפחתת פחמן, טמפרטורה ותגובות כימיות מתרחשות לשיווי משקל סופי והומוגניזציה. זה מבטיח שהמתכת עומדת בדרישות הדרגה המיועדת שלה ושהרכב הפלדה יהיה עקבי בכל המגרש. הדגימות נבדקו ונותחו. לאחר מכן כוונו עד שהתערובת עומדת בתקנים הנדרשים.
שלב 4: גיבוש או יציקה
עם הפלדה המותכת שנוצרה, על בית היציקה ליצור כעת את הצורה הפרימיטיבית המשמשת לקירור ועיבוד הפלדה. הצורה והממדים המדויקים יהיו תלויים במוצר הסופי.
צורות נפוצות כוללות:
פורח
בילטים
לוחות
מוטות
צינורות
לאחר מכן, הטופס מסומן במזהה כדי לעקוב אחר האצווה בתהליכים השונים שיש לבצע. השלבים מכאן ישתנו בהתאם לרמה הרצויה ולמוצר או תכונה סופיים. הלוחות הפכו ללוחות, רצועות ופרוסות. בילטים ובילטים הופכים לסורגים וחוטים. בהתאם לדרגה או לפורמט שהוזמנו, פלדה עשויה לעבור את השלבים הללו מספר פעמים כדי ליצור את המראה או המאפיינים הרצויים.
השלבים הבאים הם הנפוצים ביותר.
רולינג חם
ההתגבשות מחדש מתבצעת בטמפרטורה גבוהה מזו של הפלדה ושלב זה עוזר לקבוע את הממדים הפיזיקליים הגסים של הפלדה. בקרת טמפרטורה מדויקת לאורך כל התהליך הופכת את הפלדה לרכה מספיק כדי לעבוד מבלי לשנות את המבנה. התהליך משתמש בערוצים חוזרים ונשנים כדי לשנות לאט את גודל הפלדה. ברוב המקרים, זה יכלול מעבר טחנות מרובות על פני תקופה של זמן כדי להשיג את העובי הרצוי.
גלגול קר
משמש בדרך כלל כאשר נדרש דיוק, גלגול קר מתרחש מתחת לטמפרטורת ההתגבשות מחדש של הפלדה. גלילי תמיכה מרובים משמשים ליצירת פלדה. תהליך זה יוצר גימור אטרקטיבי ומאוחד יותר. עם זאת, זה יכול גם לעוות את מבנה הפלדה, בדרך כלל דורש טיפול בחום כדי לגבש מחדש את הפלדה למבנה המקורי שלה.
רִכּוּך
לאחר הגלגול, רוב הפלדה עוברת תהליך חישול. זה כולל שליטה במחזורי חימום וקירור. מחזורים אלו עוזרים לרכך את הפלדה ולהקל על מתח פנימי. הטמפרטורה והזמן המדויקים תלויים בדרגת הפלדה, וקצבי החימום והקירור ישפיעו על המוצר הסופי.
הסרת אבנית או כבישה
כאשר פלדה מעובדת דרך השלבים השונים, היא לרוב צוברת אבנית על פני השטח.
הצטברות זו אינה פשוט לא מושכת. זה יכול גם להשפיע על עמידות הכתמים, העמידות והריתוך של הפלדה. הסרת אבנית זו חיונית ליצירת מחסום התחמוצת המעניק לחלד את העמידות האופיינית בפני קורוזיה וכתמים.
הסרת אבנית או כבישה מסירה אבנית זו באמצעות אמבטיות חומצה (הידועות ככבישה חומצית) או באמצעות חימום וקירור מבוקרים בסביבה נטולת חמצן.
בהתאם למוצר הסופי, המתכת עשויה לחזור לגלגול או לשחול לעיבוד נוסף. לאחר מכן, שלבי חישול חוזרים ונשנים עד להשגת המאפיינים הרצויים.
גְזִירָה
לאחר שהפלדה עובדת ומוכנה, האצווה נחתכת בהתאם לדרישות ההזמנה.
השיטות הנפוצות ביותר הן שיטות מכניות, כגון חיתוך בסכיני גיליוטינה, סכינים מעגליות, להבים במהירות גבוהה או ניקוב עם קוביות.
עם זאת, עבור צורות מורכבות, ניתן להשתמש גם בחיתוך להבה או חיתוך סילון פלזמה.
האפשרות הטובה ביותר תהיה תלויה הן בדרגת הפלדה המבוקשת והן בצורתו הרצויה של המוצר המסופק.
מסיים
נירוסטה זמינה במגוון גימורים ממט ועד מראה. גימור הוא אחד השלבים האחרונים המעורבים בתהליך הייצור. טכניקות נפוצות כוללות תחריט חומצה או חול, התזת חול, שחיקה, ליטוש חגורה וליטוש חגורה.
בשלב זה, הפלדה נאספת בצורתה הסופית ומוכנה למשלוח ללקוח. גלילים וסלילים הם דרכים נפוצות לאחסן וגם לשלוח כמויות גדולות של נירוסטה לשימוש בתהליכי ייצור אחרים. עם זאת, הצורה הסופית תהיה תלויה בסוג הפלדה הנדרשת ובגורמים נוספים ספציפיים להזמנה.