O QUE É AÇO INOXIDÁVEL E COMO É FEITO?

Das minas ao fabricante, aqui está uma rápida visão geral de como o aço inoxidável é feito

Devido à sua excelente resistência à corrosão, alta resistência e aparência atraente, o aço inoxidável tem uma ampla gama de utilizações nos mercados industriais e de consumo.

Mas como o aço inoxidável passa de uma pilha de sucata ou minério refinado até sua forma e aplicação final?

A maior parte do aço inoxidável começa a vida útil de maneira semelhante antes de ser processada. Esse processamento - junto com a composição exata da liga de aço - determina suas diversas características. Portanto, para entender como o aço inoxidável é produzido, devemos primeiro nos aprofundar em sua composição.

O QUE É AÇO INOXIDÁVEL?

O aço inoxidável é uma liga de ferro e cromo.

Embora o aço inoxidável deva conter pelo menos 10,5% de cromo, os componentes e proporções exatos variam de acordo com o tipo solicitado e o uso pretendido do aço.

Outros aditivos comuns incluem:

Níquel

Carbono

Manganês

Molibdênio

Azoto

Enxofre

Cobre

Silício

A composição exata de uma liga é rigorosamente medida e avaliada durante todo o processo de liga para garantir que o aço apresente as qualidades exigidas.

Os motivos comuns para adicionar outros metais e gases a uma liga de aço inoxidável incluem:

Maior resistência à corrosão

Resistência a altas temperaturas

Resistência a baixas temperaturas

Força melhorada

Soldabilidade melhorada

Formabilidade melhorada

Controlando o magnetismo

O que há no seu aço inoxidável não é o único fator que determina suas características únicas…

A forma como é feito alterará ainda mais as propriedades do aço.

 

COMO É FEITO O AÇO INOXIDÁVEL

O processo exato para um tipo de aço inoxidável será diferente nas fases posteriores. A forma como uma classe de aço é moldada, trabalhada e acabada desempenha um papel significativo na determinação de sua aparência e desempenho.

Antes de criar um produto de aço para entrega, você deve primeiro criar a liga fundida.

Por causa disso, a maioria das classes de aço compartilham etapas iniciais comuns.

Passo 1: Derretimento

A fabricação de aço inoxidável começa com a fusão de sucatas e aditivos em um forno elétrico a arco (EAF). Usando eletrodos de alta potência, o EAF aquece os metais ao longo de muitas horas para criar uma mistura fluida e fundida.

Como o aço inoxidável é 100% reciclável, muitos pedidos de aço inoxidável contêm até 60% de aço reciclado. Isso ajuda não apenas a controlar os custos, mas também a reduzir o impacto ambiental.

As temperaturas exatas variam de acordo com o tipo de aço criado.

Etapa 2: remoção do conteúdo de carbono

O carbono ajuda a aumentar a dureza e a resistência do ferro. No entanto, muito carbono pode criar problemas, como precipitação de carboneto durante a soldagem.

Antes de fundir o aço inoxidável fundido, é essencial a calibração e a redução do teor de carbono para o nível adequado.

Existem duas maneiras pelas quais as fundições controlam o conteúdo de carbono.

A primeira é através da Descarbonetação com Argônio e Oxigênio (AOD). A injeção de uma mistura de gás argônio no aço fundido reduz o teor de carbono com perda mínima de outros elementos essenciais.

O outro método utilizado é a descarbonetação com oxigênio a vácuo (VOD). Neste método, o aço fundido é transferido para outra câmara onde o oxigênio é injetado no aço enquanto o calor é aplicado. Um vácuo então remove os gases ventilados da câmara, reduzindo ainda mais o conteúdo de carbono.

Ambos os métodos oferecem controle preciso do teor de carbono para garantir uma mistura adequada e características exatas no produto final de aço inoxidável.

Etapa 3: ajuste

Após a redução do carbono, ocorre um equilíbrio final e homogeneização da temperatura e da química. Isso garante que o metal atenda aos requisitos do tipo pretendido e que a composição do aço seja consistente em todo o lote.

As amostras são testadas e analisadas. Ajustes são então feitos até que a mistura atenda ao padrão exigido.

PASSO 4: FORMAÇÃO OU FUNDIÇÃO

Com o aço fundido criado, a fundição deve agora criar a forma primitiva usada para resfriar e trabalhar o aço. A forma e as dimensões exatas dependerão do produto final.

As formas comuns incluem:

Floresce

Boletos

Lajes

Varas

Tubos

Os formulários são então marcados com um identificador para rastrear o lote através dos vários processos a seguir.

A partir daqui, as etapas serão diferentes dependendo da nota pretendida e do produto ou função final. As lajes transformam-se em placas, tiras e folhas. Flores e tarugos transformam-se em barras e fios.

Dependendo da classe ou formato solicitado, um aço pode passar por algumas dessas etapas diversas vezes para criar a aparência ou as características desejadas.

As etapas a seguir são as mais comuns.

Laminação a quente

Realizada em temperaturas superiores à temperatura de recristalização do aço, esta etapa auxilia na definição das dimensões físicas aproximadas do aço. O controle preciso da temperatura durante todo o processo mantém o aço macio o suficiente para funcionar sem alterar a estrutura.

O processo utiliza passagens repetidas para ajustar lentamente as dimensões do aço. Na maioria dos casos, isso envolverá a laminação em vários moinhos ao longo do tempo para atingir a espessura desejada.

Laminação a Frio

Freqüentemente usada quando é necessária precisão, a laminação a frio ocorre abaixo da temperatura de recristalização do aço. Vários rolos suportados são usados ​​para moldar o aço. Este processo cria um acabamento mais atraente e uniforme.

No entanto, também pode deformar a estrutura do aço e muitas vezes requer tratamento térmico para recristalizar o aço à sua microestrutura original.

anelamento

Após a laminação, a maior parte do aço passa por um processo de recozimento. Isto envolve ciclos controlados de aquecimento e resfriamento. Esses ciclos ajudam a amolecer o aço e a aliviar o estresse interno.

As temperaturas e os tempos exatos envolvidos dependerão do tipo de aço, com taxas de aquecimento e resfriamento impactando o produto final.

Descalcificação ou Decapagem

À medida que o aço é trabalhado em várias etapas, muitas vezes acumula incrustações na superfície.

Esse acúmulo não é simplesmente pouco atraente. Também pode afetar a resistência a manchas, durabilidade e soldabilidade do aço. A remoção dessa incrustação é essencial para criar a barreira de óxido que confere ao aço inoxidável sua característica resistência à corrosão e manchas.

A descalcificação ou decapagem remove esta incrustação usando banhos ácidos (conhecidos como decapagem ácida) ou através de aquecimento e resfriamento controlados em um ambiente livre de oxigênio.

Dependendo do produto final, o metal pode retornar à laminação ou extrusão para processamento posterior. Isto é seguido por repetidas fases de recozimento até atingir as propriedades desejadas.

Corte

Depois que o aço estiver trabalhado e pronto, o lote é cortado para atender aos requisitos do pedido.

Os métodos mais comuns são os métodos mecânicos, como corte com facas de guilhotina, facas circulares, lâminas de alta velocidade ou puncionamento com matrizes.

No entanto, para formas complexas, o corte por chama ou por jato de plasma também pode ser usado.

A melhor opção dependerá tanto do tipo de aço solicitado quanto do formato desejado do produto entregue.

Acabamento

O aço inoxidável está disponível em uma variedade de acabamentos, do fosco ao espelhado. O acabamento é uma das últimas etapas do processo de fabricação. As técnicas comuns incluem ataque com ácido ou areia, jateamento de areia, lixamento de cinta, polimento de cinta e polimento de cinta.

Neste ponto, o aço é reunido em sua forma final e preparado para envio ao cliente. Rolos e bobinas são formas comuns de armazenar e enviar grandes quantidades de aço inoxidável para uso em outros processos de fabricação. Porém, a forma final dependerá do tipo de aço necessário e de outros fatores específicos do pedido.

PENSAMENTOS FINAIS

Compreender as classes e tipos adequados de aço inoxidável para usos e ambientes específicos é uma parte essencial para garantir resultados duradouros e otimizar custos. Esteja você procurando algo forte e resistente à corrosão para ambientes marinhos ou algo impressionante e fácil de limpar para uso em restaurantes, há uma liga de aço inoxidável disponível para atender às suas necessidades.