스테인리스강 제품의 정밀 제조 공정

반짝이는 스테인리스 스틸 식기나 정밀 의료 기기를 상상해 보세요. 이러한 필수품들이 고철에서 어떻게 일상생활과 산업 생산의 없어서는 안 될 구성 요소로 변모할까요? 스테인리스 스틸 제품의 제조 공정은 일반적으로 인식되는 것보다 훨씬 더 복잡하고 세심합니다. 이 기사에서는 원자재 제련에서 최종 품질 검사에 이르기까지 스테인리스 스틸 생산의 상세한 장인 정신을 파고들어 각 단계별로 중요한 기술과 품질 관리 조치를 공개합니다.

스테인리스 스틸 생산에는 원자재를 특정 모양, 치수 및 특성을 가진 완제품으로 변환하기 위해 설계된 다단계 공정이 포함됩니다. 주요 단계는 다음과 같습니다.

• 용융 및 주조: 고철 및 합금 금속을 고온에서 녹여 빌렛, 잉곳 또는 거의 최종 제품 형태로 주조합니다.
• 성형: 열간 또는 냉간 압연 공정은 주조 재료를 판, 봉, 와이어 또는 튜브로 성형합니다.
• 열처리: 제어된 가열 및 냉각은 강도, 내식성 또는 가공성을 향상시키기 위해 물리적/화학적 특성을 변경합니다.
• 산세: 산 용액은 깨끗한 마감을 위해 표면 산화물과 불순물을 제거합니다.
• 냉간 가공: 기계적 변형은 실온에서 강도와 경도를 증가시킵니다.
• 가공: 절단 기술(레이저, 플라즈마, 워터젯)은 정확한 최종 치수를 얻습니다.
• 마감: 연마, 샌드 블라스팅 또는 착색은 미적 및 성능을 향상시킵니다.
• 품질 관리: 엄격한 테스트는 국제 표준 준수를 보장합니다.

이 초기 단계는 재활용 강철과 합금을 정확한 화학적 조성을 가진 용융 금속으로 변환합니다. 현대 시설에서는 주로 다음을 사용합니다.

• 전기 아크로(EAF): 전극은 8-12시간 주기로 재료를 녹이기 위해 3,000°C 이상의 아크를 생성합니다.
• 정련 공정: 아르곤 산소 탈탄(AOD) 및 진공 산소 탈탄(VOD)은 황 및 가스와 같은 불순물을 제거합니다.
• 주조 방법: 연속 주조는 슬래브/블룸을 생산하는 반면, 정적 주조는 특수 용도에 사용되는 잉곳을 생성합니다.

후속 공정은 주조 재료를 기능적 형태로 적용합니다.

• 열간 압연(1,100-1,250°C): 두꺼운 판 및 구조 부품의 고처리량 성형.
• 냉간 압연(실온): 우수한 표면 마감 처리가 된 정밀 얇은 시트(0.05-3mm)를 생산합니다.

열 공정은 성능 특성을 맞춤화합니다.

• 어닐링: 가공성을 향상시키기 위해 금속을 연화시킵니다(700-900°C).
• 용액 처리: 급속 냉각(1,000-1,100°C)은 오스테나이트계 등급의 내식성을 극대화합니다.
• 석출 경화: 480-620°C에서 에이징하면 마르텐사이트 및 PH 합금이 강화됩니다.

특수 공정은 기능적 및 미적 품질을 보장합니다.

• 산세: 질산-불산 욕조는 열간 가공으로 인한 스케일을 용해합니다.
• 전해 연마: 전기 화학적 평활화는 위생적 특성을 향상시킵니다.
• PVD 코팅: 박막 증착은 페인트 없이 유색 표면을 생성합니다.

제조업체는 엄격한 검증 조치를 구현합니다.

• 분광 화학 분석은 합금 조성을 검증합니다.
• 염수 분무 시험은 내식성을 평가합니다.
• 초음파 검사는 내부 결함을 감지합니다.
• 금속 조직 검사는 미세 구조를 확인합니다.

이러한 포괄적인 접근 방식을 통해 스테인리스 스틸은 생체 적합성이 필요한 외과용 임플란트에서 수십 년 동안 풍화 작용을 견디는 건축 요소에 이르기까지 다양한 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 제조 기술의 지속적인 발전은 산업 전반에 걸쳐 스테인리스 스틸 응용 분야의 추가 확장을 약속합니다.