วัตถุดิบ
โลหะสแตนเลสเกิดขึ้นเมื่อวัตถุดิบของนิกเกิล แร่เหล็ก โครเมียม ซิลิกอน โมลิบดีนัม และอื่นๆ หลอมรวมกันโลหะสแตนเลสประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีพื้นฐานที่หลากหลายซึ่งเมื่อหลอมรวมเข้าด้วยกันจะทำให้เกิดโลหะผสมที่ทรงพลัง
สัดส่วนต่างๆ ขององค์ประกอบเหล็กกล้าไร้สนิม—เหล็ก, นิกเกิล, โครเมียม, โมลิบดีนัม และคาร์บอน (และอื่นๆ)—กำหนดประเภทของสแตนเลสอัตราส่วนของเหล็กกับวัสดุอื่นๆ ส่งผลต่อความแข็งแรงของชั้นออกไซด์ป้องกัน ความทนทานของโลหะต่อสารกัดกร่อนจำเพาะ และคุณสมบัติทางกลอื่นๆ อีกเล็กน้อย (ความแข็ง จุดหลอมเหลว โมดูลัสเฉือน ฯลฯ)
อัตราส่วนที่แตกต่างกันของส่วนประกอบสแตนเลสเหล่านี้ผลิตโลหะผสมสแตนเลสประเภทต่างๆชุดค่าผสมที่ไม่ซ้ำกันแต่ละชุดจะเรียกว่า "เกรด" ของเหล็กกล้าไร้สนิม เช่น สเตนเลสเกรด 304 สเตนเลสเกรด 316 หรือสเตนเลสเกรด 420
กระบวนการผลิต
ขั้นแรก เมื่อทำสแตนเลส ผู้ผลิตต้องกำหนดว่าพวกเขาต้องการทำสแตนเลสชนิดใดนี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากเกรดของเหล็กกล้าไร้สนิมที่ต้องการทำจะส่งผลต่ออัตราส่วนของวัสดุสแตนเลสที่จะอยู่ในส่วนผสม เช่น เหล็ก คาร์บอน นิกเกิล เป็นต้น อัตราส่วนเหล่านี้อาจไม่แม่นยำเสมอไป—ในบางครั้ง อยู่ในช่วงเนื่องจากความเสี่ยงที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ของความแปรปรวนในความบริสุทธิ์ของแต่ละองค์ประกอบในการผสม
เมื่อรวบรวมวัตถุดิบแล้ว กระบวนการผลิตสแตนเลสที่เหลือก็เริ่มต้นขึ้นได้
- หลอมวัตถุดิบ.วัสดุสแตนเลสชนิดต่างๆ จะถูกวางไว้ในเตาหลอม (โดยทั่วไปแล้วจะเป็นเตาไฟฟ้าสำหรับการผลิตเหล็กกล้าไร้สนิมสมัยใหม่) และให้ความร้อนจนถึงจุดหลอมเหลวกระบวนการนี้อาจใช้เวลาระหว่าง 8 ถึง 12 ชั่วโมง เมื่อโลหะหลอมเหลวแล้ว การผลิตเหล็กกล้าไร้สนิมสามารถดำเนินการในขั้นตอนต่อไปได้
- การกำจัดคาร์บอนส่วนเกินวัสดุหลอมเหลวที่ใส่ลงในระบบสูญญากาศออกซิเจน decarburization (VOD) หรืออาร์กอนออกซิเจน decarburization (AOD) เพื่อขจัดคาร์บอนส่วนเกินกระบวนการนี้อาจส่งผลให้เกิดโลหะผสมที่มีคาร์บอนต่ำหรือมาตรฐาน ตัวอย่างเช่น เหล็กกล้าไร้สนิม 304 กับ 304L ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณคาร์บอนที่ถูกกำจัดออกไปซึ่งอาจส่งผลต่อความต้านทานแรงดึงและความแข็งของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
- ปรับหรือกวนเพื่อช่วยปรับแต่งคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย เหล็กหลอมเหลวอาจถูกกวนผสมเพื่อช่วยกระจายและ/หรือขจัดส่วนประกอบสแตนเลสที่เฉพาะเจาะจงออกจากส่วนผสมซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าเหล็กกล้าไร้สนิมมีคุณภาพสม่ำเสมอและตรงตามข้อกำหนดที่กำหนดโดยผู้ใช้ปลายทาง
- ขึ้นรูปโลหะ.เมื่อสแตนเลสเริ่มเย็นตัวลง เหล็กจะผ่านกระบวนการขึ้นรูปที่หลากหลาย โดยเริ่มจากการรีดร้อนในขณะที่เหล็กยังคงอุณหภูมิการตกผลึกการรีดร้อนช่วยให้เหล็กมีรูปทรงหยาบ และมักใช้ทำเป็นแท่งหรือดอกของโลหะเพื่อสร้างบานโลหะหรือเหล็กแท่งที่มีขนาดแม่นยำ สแตนเลสอาจถูกรีดเย็น
- การอบชุบด้วยความร้อน/การหลอมเพื่อบรรเทาความเค้นภายในและเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกลของเหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กสแตนเลสอาจถูกอบอ่อน (ให้ความร้อนและเย็นภายใต้สภาวะควบคุม)หากผ่านการอบอ่อน เหล็กอาจจำเป็นต้องขจัดตะกรันเพื่อไม่ให้ชั้นออกไซด์ป้องกันเสียหาย
- การตัดและการขึ้นรูปหลังจากกระบวนการหลอม เหล็กกล้าไร้สนิมจะถูกนำเข้าสู่กระบวนการตัดและขึ้นรูปที่หลากหลายเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายในอุดมคติสำหรับการใช้งานการดำเนินการเฉพาะที่ใช้ในการตัดเหล็กกล้าไร้สนิมจะแตกต่างกันไปตามขนาดและรูปร่างของเหล็กแท่ง/ดอกบาน และผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่ต้องการตัวอย่างเช่น เหล็กอาจถูกตัดด้วยเครื่องจักรด้วยกรรไกรโลหะขนาดใหญ่ หากทำแผ่นโลหะหนาในขณะเดียวกัน เครื่องเจาะ CNC หรือเครื่องตัดด้วยเลเซอร์อาจใช้เพื่อตัดรูปร่างออกจากแผ่นโลหะที่บางกว่า
- การใช้พื้นผิวเสร็จสิ้นผู้ผลิตเหล็กกล้าไร้สนิมอาจใช้พื้นผิวที่แตกต่างกันกับบิลเล็ต บุปผา หรือลวดเหล็กกล้าไร้สนิมก่อนที่จะส่งไปยังผู้ผลิตรายอื่นพื้นผิวเฉพาะที่ใช้จะแตกต่างกันไปตามวัตถุประสงค์การใช้งานของเหล็ก—แต่หนึ่งในการตกแต่งพื้นผิวที่พบบ่อยที่สุดคือการบดพื้นผิวเพื่อขจัดสิ่งสกปรกและทำให้เรียบขึ้น