Der Herstellungsprozess von Spezialstahl variiert je nach Stahlsorte und Leistungsanforderungen. Im Folgenden sind einige gängige Herstellungsverfahren für Spezialstahl aufgeführt:
1. Schmelzen:
Rohstoffaufbereitung: Wählen Sie hochwertiges Eisenerz, Stahlschrott, Legierungselemente usw. als Rohstoffe aus. Testen und überprüfen Sie die Zusammensetzung und Qualität der Rohstoffe streng, um sicherzustellen, dass sie den Produktionsanforderungen für Spezialstahl entsprechen.
Schmelzen: Zu den üblichen Schmelzverfahren gehören das Schmelzen im Lichtbogenofen, das Konverterschmelzen usw. Beim Schmelzprozess werden die Rohstoffe bei hoher Temperatur zu flüssigem Stahl geschmolzen und es werden entsprechend den Anforderungen der Stahlsorte entsprechende Mengen an Legierungselementen wie Chrom, Nickel, Molybdän, Vanadium usw. hinzugefügt, um die chemische Zusammensetzung des Stahls anzupassen und ihm besondere Eigenschaften zu verleihen.
Raffination: Geschmolzener Stahl enthält nach dem Schmelzen normalerweise eine bestimmte Menge an Verunreinigungen und Gasen und muss raffiniert werden. Zu den Raffinationsmethoden gehören die LF-Ofenraffination, die VD-Vakuumbehandlung usw. Die LF-Ofenraffination kann Verunreinigungen in geschmolzenem Stahl durch Zugabe von Schlackenbildnern und Rühren entfernen, während die VD-Vakuumbehandlung den Gasgehalt in geschmolzenem Stahl unter Vakuumbedingungen reduzieren und die Reinheit des Stahls verbessern kann.
2. Gießen:
Druckguss: Gießen Sie den raffinierten geschmolzenen Stahl in eine vorgefertigte Form und lassen Sie ihn unter natürlicher oder forcierter Kühlung erstarren. Durch Druckguss können spezielle Stahlgussteile mit komplexeren Formen hergestellt werden, die Produktionseffizienz ist jedoch relativ gering und die Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität des Produkts können bis zu einem gewissen Grad beeinträchtigt werden.
Stranggießen: Der raffinierte geschmolzene Stahl wird kontinuierlich in einen wassergekühlten Kristallisator eingespritzt, um im Kristallisator eine Schale zu bilden. Die gegossene Schale wird dann mit einem Knüppelzieher aus dem Kristallisator gezogen. Nach dem sekundären Abkühlen und Schneiden werden Stranggussschalen hergestellt. Stranggießen bietet die Vorteile einer hohen Produktionseffizienz, niedriger Kosten und stabiler Produktqualität. Es ist ein häufig verwendetes Gießverfahren in der Sonderstahlproduktion 1.
3. Schmieden:
Erhitzen: Erhitzen Sie den Block oder Barren auf eine geeignete Temperatur, normalerweise über 1000 Grad, um eine gute Formbarkeit zu erreichen. Die Kontrolle von Heiztemperatur und -zeit ist sehr wichtig. Eine zu hohe Temperatur kann dazu führen, dass die Körner des Stahls wachsen und seine Leistung beeinträchtigen, während eine zu niedrige Temperatur den Verformungswiderstand des Stahls erhöht und das Schmieden erschwert.
Schmiedevorgang: Verwenden Sie Schmiedegeräte wie Drucklufthämmer, Reibungspressen, Hydraulikpressen usw., um den erhitzten Stahlknüppel zu schmieden. Durch mehrere Schmiedeprozesse wie Stauchen, Ziehen, Stanzen, Biegen usw. werden die Form und die innere Struktur des Stahls verändert, um ihn dichter und gleichmäßiger zu machen, und die mechanischen Eigenschaften des Stahls werden verbessert.
4. Wärmebehandlung:
Glühen: Erhitzen von Spezialstahl auf eine bestimmte Temperatur und anschließendes langsames Abkühlen, um innere Spannungen im Stahl zu beseitigen, die Härte zu verringern und die Verarbeitungsleistung zu verbessern. Die Auswahl von Parametern wie Glühtemperatur und Abkühlrate hängt von der Stahlsorte und den spezifischen Leistungsanforderungen ab. Beispielsweise ist für einige Spezialstähle mit hoher Härte und schwieriger Verarbeitung eine Hochtemperaturglühbehandlung erforderlich, um ihre Härte zu verringern und die nachfolgende Verarbeitung zu erleichtern.
Abschrecken: Erhitzen von Spezialstahl auf eine hohe Temperatur und anschließendes schnelles Abkühlen in einem Kühlmedium wie Wasser oder Öl, um die Struktur des Stahls zu verändern und seine Härte und Festigkeit zu verbessern. Abschrecktemperatur, Abkühlgeschwindigkeit, Abschreckmedium und andere Faktoren haben großen Einfluss auf die Leistung von Spezialstahl und müssen je nach spezifischer Stahlsorte und Leistungsanforderungen präzise gesteuert werden.
Anlassen: Nach dem Abschrecken weist Spezialstahl normalerweise eine höhere Härte und Sprödigkeit auf und muss angelassen werden. Beim Anlassen wird der abgeschreckte Stahl auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, eine Zeit lang warm gehalten und dann abgekühlt. Durch das Anlassen kann die Sprödigkeit des Stahls verringert, seine Zähigkeit und Plastizität verbessert und auch die während des Abschreckvorgangs entstehenden inneren Spannungen beseitigt werden. Die Wahl der Anlasstemperatur und -zeit hängt von der Art und den Leistungsanforderungen des Spezialstahls ab.
5. Oberflächenbehandlung:
Beizen: Verwenden Sie eine Säurelösung, um Verunreinigungen wie Zunder und Rost auf der Oberfläche von Edelstahl zu entfernen, sodass die Oberfläche des Stahls sauberer und glatter wird. Nach dem Beizen muss der Edelstahl gewaschen und neutralisiert werden, um Säurerückstände zu entfernen und Korrosion des Stahls zu verhindern.
Verzinken: Das Aufbringen einer Zinkschicht auf die Oberfläche von Spezialstahl kann die Korrosionsbeständigkeit des Stahls verbessern. Es gibt zwei Verzinkungsmethoden: Feuerverzinken und galvanisches Verzinken. Feuerverzinken bietet eine bessere Korrosionsbeständigkeit, ist aber relativ kompliziert und teuer; galvanisches Verzinken ist ein einfacher und kostengünstiger Prozess, bietet aber relativ wenig Korrosionsbeständigkeit.
Beschichtung: Das Auftragen einer organischen oder anorganischen Beschichtung, wie Farbe, Kunststoff, Keramik usw., auf die Oberfläche von Edelstahl kann die Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit und andere Eigenschaften des Stahls verbessern. Die Auswahl der Beschichtung muss auf der Einsatzumgebung und den Leistungsanforderungen des Edelstahls basieren.
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