Proses Pengeluaran
Proses pengeluaran keluli acuan agak rumit, dan setiap peringkat mesti dikawal ketat untuk memastikan kualiti produk akhir. Di bawah adalah penerangan yang lebih terperinci tentang proses pengeluaran keluli acuan:
1.Peleburan
Peleburan adalah langkah awal dalam pengeluaran keluli acuan, di mana bahan mentah dicairkan dan unsur pengaloian ditambah untuk menyesuaikan komposisi dan prestasi keluli. Peralatan peleburan biasa termasuk:
Relau Arka Elektrik (EAF): Terutamanya digunakan untuk mencairkan keluli sekerap. Sekerap dicairkan oleh suhu tinggi arka elektrik, dan pelbagai unsur pengaloian ditambah mengikut keperluan.
Pencairan Aruhan Vakum (VIM): Keluli dicairkan dalam persekitaran vakum, dengan berkesan mengeluarkan gas dan kekotoran daripada keluli cair, meningkatkan ketulenannya, dan memastikan pengedaran seragam unsur mengaloi. Kaedah ini digunakan untuk menghasilkan keluli acuan berkualiti tinggi.
Peleburan Semula Electroslag (ESR): Dalam proses ini, keluli cair dicairkan semula melalui arus elektrik dalam mandi sanga, yang membantu menghilangkan kekotoran dan menapis struktur butiran, menghasilkan produk yang lebih seragam dan berkualiti tinggi.
Semasa peleburan, pelbagai unsur pengaloian (seperti kromium, molibdenum, tungsten, vanadium, nikel, kobalt, dll.) ditambah mengikut jenis keluli yang diperlukan dan ciri prestasi. Unsur pengaloian ini mempengaruhi sifat seperti kekerasan, rintangan haus, keliatan, dan kestabilan terma.
2.Pemutus
Selepas peleburan, keluli cair dibuang ke dalam jongkong atau bilet, biasanya menggunakan kaedah berikut:
Tuangan Jongkong: Keluli cair dituang ke dalam acuan untuk menyejukkan dan membentuk keluli acuan berbentuk jongkong atau blok. Tuangan jongkong biasanya digunakan untuk saiz yang lebih besar, yang kemudiannya akan mengalami penempaan.
Pemutus Berterusan: Keluli lebur dibuang secara berterusan ke dalam bilet, memberikan keseragaman yang lebih baik dan lebih sedikit kecacatan. Kaedah ini sesuai untuk pengeluaran berskala besar dan kawalan tepat sifat keluli.
Semasa proses pemutus, kelajuan penyejukan mesti dikawal dengan ketat. Penyejukan yang terlalu cepat atau terlalu perlahan boleh menyebabkan kecacatan seperti keliangan atau retak. Kawalan penyejukan yang betul secara langsung memberi kesan kepada struktur mikro keluli dan sifat fizikal.
3.Menempa
Penempaan ialah proses memanaskan jongkong keluli tuang ke suhu tinggi dan menggunakan tekanan mekanikal untuk mengubah bentuknya secara plastis, menambah baik lagi struktur dalaman dan sifat mekanikalnya.
Pemanasan: Jongkong keluli mula-mula dipanaskan pada suhu penempaan (biasanya 1000-1200°C), memastikan bahan itu cukup plastik untuk dibentuk.
Menempa: Jongkong tertakluk kepada tekanan daripada mesin penempaan, yang memampatkan dan memanjangkannya ke dalam bentuk yang diperlukan, seperti palang bulat, palang persegi, dsb. Semasa penempaan, struktur butiran keluli ditapis, membawa kepada peningkatan kekuatan dan keliatan.
Menghilangkan Kecacatan Dalaman: Penempaan juga membantu menghilangkan kecacatan dalaman yang terbentuk semasa penuangan, seperti gelembung gas atau kemasukan, meningkatkan ketumpatan dan keseragaman keluli.
Selepas penempaan, keluli acuan mengalami peningkatan yang ketara dalam kedua-dua makro dan mikrostruktur, dengan saiz butiran yang lebih seragam dan kekuatan tegangan yang lebih tinggi.
4.Rawatan Haba
Rawatan haba adalah langkah kritikal dalam pengeluaran keluli acuan. Matlamatnya adalah untuk melaraskan struktur mikro keluli untuk meningkatkan kekerasan, rintangan haus dan keliatannya. Proses rawatan haba biasa termasuk:
Penyepuhlindapan: Penyepuhlindapan melibatkan pemanasan keluli pada suhu tertentu dan kemudian menyejukkannya perlahan-lahan untuk menghapuskan tegasan dalaman yang disebabkan semasa penempaan, menjadikan struktur bahan lebih seragam dan mengurangkan kekerasan untuk meningkatkan kebolehmesinan.
Menormalkan: Sama seperti penyepuhlindapan tetapi dengan penyejukan yang lebih cepat, biasanya menggunakan udara. Menormalkan meningkatkan sifat mekanikal keluli, terutamanya kekuatan tegangan dan kekerasan.
Pelindapkejutan: Keluli dipanaskan pada suhu austenitizingnya dan kemudian disejukkan dengan cepat (biasanya dalam air atau minyak) untuk membentuk martensit. Pelindapkejutan meningkatkan kekerasan keluli dengan ketara tetapi juga boleh menjadikannya rapuh. Untuk meningkatkan keliatan, proses pembajaan seterusnya biasanya diperlukan.
Tempering: Selepas pelindapkejutan, keluli adalah sangat keras tetapi juga rapuh. Pembajaan dilakukan dengan memanaskan semula keluli ke suhu yang lebih rendah untuk mengurangkan kekerasan sambil meningkatkan keliatan dan rintangan haus. Suhu dan masa pembajaan khusus adalah penting untuk menentukan prestasi akhir.
5.Pemesinan
Selepas rawatan haba, keluli acuan diproses selanjutnya melalui pemesinan untuk memastikan bentuk, saiz dan kualiti permukaannya memenuhi spesifikasi yang diperlukan. Proses pemesinan biasa termasuk:
Memotong: Keluli dipotong mengikut saiz yang diperlukan menggunakan kaedah seperti menggergaji, pemotongan laser atau pemotongan plasma.
Memusing, Mengisar, Mengisar: Proses ini digunakan untuk menapis bentuk keluli acuan, memastikan dimensi yang tepat. Pengisaran, khususnya, digunakan untuk meningkatkan kualiti permukaan, terutamanya untuk keluli kekerasan tinggi.
Menggerudi dan Menoreh: Bagi sesetengah keluli acuan, menggerudi atau mengetuk mungkin diperlukan untuk mencipta saluran atau lubang penyejukan untuk pemasangan.
6.Rawatan Permukaan
Untuk meningkatkan rintangan haus, rintangan kakisan, atau rintangan keletihan keluli acuan, rawatan permukaan tambahan boleh digunakan. Rawatan permukaan biasa termasuk:
Mengkarburkan: Keluli dipanaskan dan dirawat dalam persekitaran yang kaya dengan karbon, membolehkan permukaan menyerap karbon dan membentuk lapisan yang mengeras. Karburasi dengan ketara meningkatkan rintangan haus dan biasanya digunakan untuk aplikasi acuan haus tinggi.
Nitriding: Keluli dipanaskan dalam persekitaran gas nitrogen atau ammonia untuk membentuk lapisan nitrida yang mengeras di permukaan. Lapisan ini memberikan kekerasan dan rintangan kakisan yang sangat baik, menjadikannya sesuai untuk keluli acuan yang memerlukan rintangan haus yang tinggi dan hayat perkhidmatan yang dilanjutkan.
Electroplating atau Salutan: Lapisan logam atau aloi (seperti kromium atau nikel) digunakan pada permukaan keluli melalui proses penyaduran atau salutan untuk meningkatkan rintangan kakisan dan rintangan haus.
7.Pemeriksaan Kualiti
Sepanjang proses pengeluaran, keluli acuan menjalani kawalan kualiti dan ujian yang ketat. Ujian kualiti biasa termasuk:
Analisis Komposisi Kimia: Kaedah spektrometri atau kimia digunakan untuk menganalisis kandungan pelbagai unsur pengaloian, memastikan keluli memenuhi spesifikasi yang diperlukan.
Ujian Kekerasan: Ujian kekerasan adalah penting untuk menilai rintangan haus keluli dan rintangan ubah bentuk. Ujian kekerasan biasa termasuk ujian kekerasan Brinell, Rockwell dan Vickers.
Pengujian Harta Mekanikal: Termasuk ujian tegangan, ujian impak dan ujian keletihan untuk memastikan kekuatan, keliatan dan ketahanan keluli di bawah keadaan kerja.
Ujian Tanpa Musnah (NDT): Kaedah seperti ujian ultrasonik, pemeriksaan zarah magnetik dan ujian X-ray digunakan untuk mengesan keretakan dalaman, keliangan atau kemasukan yang boleh menjejaskan integriti keluli.
8.Pembungkusan dan Penghantaran
Selepas semua proses pemesinan dan pemeriksaan selesai, keluli acuan dibungkus untuk penghantaran. Pembungkusan biasanya dilakukan menggunakan peti kayu, palet, atau bahan lain untuk melindungi keluli daripada kerosakan semasa pengangkutan. Bergantung pada keperluan pelanggan, keluli boleh dipotong mengikut panjang, bentuk atau rawatan permukaan yang berbeza sebelum dihantar.
Melalui peringkat pengeluaran yang kompleks di atas, prestasi keluli acuan secara beransur-ansur dioptimumkan untuk memenuhi pelbagai keperluan seperti kekerasan tinggi, rintangan haus, rintangan kakisan, dan keliatan. Setiap langkah proses, daripada peleburan hingga pembungkusan, dikawal dengan teliti untuk memastikan produk akhir berkualiti tinggi dan memenuhi keperluan pelanggan.
