Bahan baku
Logam stainless steel terbentuk ketika bahan baku nikel, bijih besi, kromium, silikon, molibdenum, dan lainnya, dilebur bersama.Logam baja tahan karat mengandung berbagai elemen kimia dasar yang, ketika menyatu bersama, menciptakan paduan yang kuat.
Proporsi yang berbeda dari elemen baja tahan karat—besi, nikel, kromium, molibdenum, dan karbon (antara lain)—menentukan jenis baja tahan karat.Rasio besi untuk bahan lain mempengaruhi seberapa kuat lapisan oksida pelindung, seberapa tahan logam terhadap korosif tertentu, dan beberapa sifat mekanik lainnya (kekerasan, titik leleh, modulus geser, dll).
Rasio yang berbeda dari komponen baja tahan karat ini menghasilkan berbagai jenis paduan baja tahan karat.Setiap kombinasi unik disebut sebagai "kelas" baja tahan karat—seperti baja tahan karat grade 304, stainless steel grade 316, atau stainless steel grade 420.
Proses produksi
Pertama, saat membuat baja tahan karat, pabrikan harus menentukan dengan tepat jenis baja tahan karat yang ingin mereka buat.Hal ini penting karena grade stainless steel yang ingin dibuat akan mempengaruhi rasio bahan stainless steel yang akan ada dalam campuran, seperti besi, karbon, nikel, dll. Rasio ini tidak selalu tepat—kadang-kadang, mereka berada pada kisaran karena risiko varians yang tak terhindarkan dalam kemurnian setiap elemen dalam campuran.
Setelah bahan baku dikumpulkan, sisa proses pembuatan baja tahan karat dapat dimulai.
- Mencairkan Bahan Baku.Bahan baja tahan karat yang berbeda ditempatkan dalam tungku (biasanya tungku listrik untuk aplikasi manufaktur baja tahan karat modern) dan dipanaskan sampai titik lelehnya.Proses ini dapat berlangsung antara 8 dan 12 jam Setelah logam dicairkan, pembuatan baja tahan karat dapat melanjutkan ke langkah berikutnya.
- Penghapusan Kelebihan Karbon.Bahan cair ditempatkan ke dalam sistem dekarburisasi oksigen vakum (VOD) atau dekarburisasi oksigen argon (AOD) untuk menghilangkan kelebihan karbon.Bergantung pada seberapa banyak karbon yang dihilangkan, proses ini dapat menghasilkan varian paduan standar atau rendah karbon—misalnya, baja tahan karat 304 versus 304L.Hal ini dapat mempengaruhi kekuatan tarik dan kekerasan produk akhir.
- Penyetelan atau Pengadukan.Untuk membantu menyempurnakan kualitas produk akhir, baja cair dapat diaduk untuk membantu mendistribusikan dan/atau menghilangkan komponen baja tahan karat tertentu dari campuran.Ini membantu memastikan bahwa baja tahan karat memiliki kualitas yang seragam dan akan memenuhi spesifikasi yang dibutuhkan oleh pengguna akhir.
- Membentuk Logam.Saat baja tahan karat mulai mendingin, ia dimasukkan melalui berbagai proses pembentukan—dimulai dengan penggulungan panas saat baja masih di atas suhu kristalisasinya.Penggulungan panas membantu membuat baja menjadi bentuk yang kasar, dan sering digunakan untuk membuat billet atau mekar dari logam.Untuk membuat mekar logam atau billet dengan dimensi yang tepat, baja tahan karat dapat digulung dingin.
- Perlakuan Panas/Anil.Untuk menghilangkan tekanan internal dan mengubah sifat mekanik baja tahan karat, baja tahan karat dapat dianil (dipanaskan dan didinginkan dalam kondisi terkendali).Jika dianil, baja mungkin perlu dihilangkan keraknya sehingga lapisan oksida pelindung tidak terganggu.
- Pemotongan dan Pembentukan.Setelah proses anil, baja tahan karat dimasukkan melalui berbagai proses pemotongan dan pembentukan untuk menciptakan produk akhir yang ideal untuk aplikasi tersebut.Operasi khusus yang digunakan untuk memotong baja tahan karat akan bervariasi tergantung pada ukuran dan bentuk billet/mekar dan produk akhir yang diinginkan.Misalnya, baja dapat dipotong secara mekanis dengan gunting logam besar jika membuat pelat logam tebal.Sementara itu, mesin pukulan CNC atau mesin pemotong laser dapat digunakan untuk memotong bentuk dari lembaran logam yang lebih tipis.
- Menerapkan Finishing Permukaan.Pabrikan baja tahan karat dapat menerapkan pelapis permukaan yang berbeda pada billet, bunga, atau kabel baja tahan karat mereka sebelum mengirimkannya ke pabrikan lain.Penyelesaian spesifik yang diterapkan akan bervariasi tergantung pada tujuan penggunaan baja—tetapi salah satu pelapisan permukaan yang paling umum adalah dengan menggiling permukaan untuk menghilangkan kotoran dan membuatnya lebih halus.