Wie wird nichtrostender Stahl hergestellt und zu Alltagsprodukten verarbeitet?

Edelstahl ist im Leben weit verbreitet und reicht von Küchenutensilien bis hin zu Industrieanlagen, da es ein haltbares, schönes und praktisches Material ist. Es kann als eines der besten Materialien angesehen werden, da es einen hervorragenden Korrosionsschutz bietet und leicht zu reinigen ist.

Wie also verwandeln sich Produkte aus nichtrostendem Stahl von Rohstoffen in verschiedene Produkte, die wir im täglichen Leben verwenden? Nun, als ein Professioneller Hersteller von Lebensmittelbehältern aus EdelstahlIn diesem Artikel möchte ich Ihnen eine ausführliche Einführung in den Produktionsprozess von Edelstahlprodukten geben und Ihnen helfen, die einzelnen Phasen im Detail zu verstehen.

Zusammensetzung der verschiedenen Edelstahlsorten

Nichtrostender Stahl ist ein Hochleistungswerkstoff auf Eisenbasis mit einem Zusatz von mindestens 10,5% Chrom und anderen Legierungselementen (wie Nickel, Molybdän, Titan, Mangan, Kupfer usw.). Seine einzigartige Korrosionsbeständigkeit beruht hauptsächlich auf dem Vorhandensein von Chrom in einer schützenden Oxidschicht, die sich auf der Oberfläche bildet. Dieser Film schützt den Stahl vor weiterer Oxidation und verleiht ihm hervorragende Korrosionsschutzeigenschaften.

Gleichzeitig kann der Zusatz anderer Legierungselemente die Festigkeit, Zähigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit und Verarbeitbarkeit von nichtrostendem Stahl verbessern.

Je nach Gefüge kann nichtrostender Stahl unterteilt werden in austenitischer rostfreier Stahl (wie 304 und 316, die für ihre Korrosionsbeständigkeit und Formbarkeit bekannt sind), ferritischer rostfreier Stahl (z. B. 430, hohe Festigkeit und niedrige Kosten), martensitischer rostfreier Stahl (z. B. 420, hohe Härte, geeignet für die Herstellung von Messern) und andere Typen.

Obwohl es bei der Herstellung dieser nichtrostenden Stähle geringfügige Unterschiede gibt, sind ihre Herstellungsprinzipien und grundlegenden Verfahren im Allgemeinen gleich.

Parameter der verschiedenen Edelstahlsorten

Klasse	Chrom (Cr)	Nickel (Ni)	Molybdän (Mo)	Kohlenstoff (C)	Mangan (Mn)	Silizium (Si)	Phosphor (P)	Schwefel (S)
304 (Austenitisch)	18-20%	8-10.5%	–	≤ 0,08%	≤ 2%	≤ 1%	≤ 0,045%	≤ 0,03%
316 (Austenitisch)	16-18%	10-14%	2-3%	≤ 0,08%	≤ 2%	≤ 1%	≤ 0,045%	≤ 0,03%
430 (ferritisch)	16-18%	–	–	≤ 0,12%	≤ 1%	≤ 1%	≤ 0,04%	≤ 0,03%
410 (martensitisch)	11.5-13.5%	–	–	≤ 0,15%	≤ 1%	≤ 1%	≤ 0,04%	≤ 0,03%
420 (martensitisch)	12-14%	–	–	0.15-0.40%	≤ 1%	≤ 1%	≤ 0,04%	≤ 0,03%

Was ist der Herstellungsprozess von Edelstahlprodukten?

Der Herstellungsprozess von Edelstahlprodukten lässt sich grob in die folgenden Hauptschritte unterteilen:

Metallverhüttung

Das Schmelzen ist der erste Schritt bei der Herstellung von rostfreiem Stahl, der in der Regel in einem Elektrolichtbogenofen oder einem Konverter durchgeführt wird. In dieser Phase werden verschiedene Rohstoffe wie Schrott, Edelstahlschrott, Legierungselemente (wie Chrom, Nickel, Molybdän, Titan usw.) und Eisenerz in den Ofen gegeben.

Diese Rohstoffe werden bei hohen Temperaturen im Ofen geschmolzen, um eine flüssige Metallschmelze aus rostfreiem Stahl zu bilden. Während des Schmelzvorgangs kann die Temperatur mehr als 1500 °C erreichen, um sicherzustellen, dass alle Rohstoffe vollständig geschmolzen und umgesetzt werden können.

Bei diesem Verfahren ist die Kontrolle der Temperatur und der chemischen Reaktion im Ofen von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass der endgültige nichtrostende Stahl eine einheitliche Zusammensetzung und stabile Qualität aufweist. Die geschmolzene Metallflüssigkeit muss auch einige Raffinierungsprozesse durchlaufen, um Verunreinigungen zu entfernen und die Reinheit und Leistungsfähigkeit des nichtrostenden Stahls weiter zu verbessern.

Die genaue Kontrolle in diesem Stadium bestimmt die chemische Zusammensetzung und die Eigenschaften des endgültigen rostfreien Stahls und wirkt sich auf die Qualität der nachfolgenden Verarbeitung und der Endprodukte aus.

Das Stranggussverfahren

Das raffinierte geschmolzene Metall wird in die Form gegeben, abgekühlt und erstarrt, um einen Rohstahlknüppel (d. h. einen Barren) zu bilden. Diese Rohstahlknüppel sind die Grundlage für die weitere Verarbeitung und können je nach Bedarf in verschiedene Formen gegossen werden, z. B. in Brammen, Bänder, Rohre usw., die dann zu verschiedenen Edelstahlprodukten weiterverarbeitet werden.

Traditionell kann das Gießverfahren das Kokillengießen oder das statische Gießen sein, aber mit dem Fortschritt der Technologie ist das "Stranggussverfahren" in der modernen Produktion weit verbreitet. Beim Stranggussverfahren wird kontinuierlich flüssiges Metall in die Form gegossen, das schnell erstarrt und mit Hilfe eines Kühlsystems einen Stahlblock bildet, der eine höhere Produktionseffizienz und eine gleichbleibende Qualitätskontrolle bietet.

Das Stranggussverfahren kann den Energieverbrauch senken, die Produktionsgeschwindigkeit erhöhen und sich an die automatische Steuerung anpassen, um die Stabilität und Effizienz der Edelstahlproduktion zu gewährleisten. Daher hat sich das Stranggussverfahren zur Hauptmethode für die Edelstahlproduktion in großem Maßstab entwickelt, insbesondere für die Massenproduktion verschiedener Arten von Stahlknüppeln, die ideale Rohstoffe für das anschließende Walzen und Umformen liefern.

Warmwalzen

Beim Warmwalzen wird ein Stahlknüppel auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und dann in einem Walzwerk wiederholt in die gewünschten Spezifikationen und Formen gewalzt. Der Zweck des Warmwalzens besteht darin, den Stahlknüppel plastisch zu verformen, seine Dicke zu verringern und die mechanischen Eigenschaften von nichtrostendem Stahl zu verbessern. Normalerweise wird die Warmwalztemperatur zwischen 1000°C und 1200°C geregelt.

Nichtrostender Stahl kann nach dem Warmwalzen zu Produkten unterschiedlicher Form verarbeitet werden, z. B. zu Blechen, Bändern, Stangen, Stäben usw. Das Warmwalzen kann nicht nur die Verarbeitungseigenschaften von nichtrostendem Stahl verbessern, sondern auch seine Oberflächenqualität.

Die wichtigsten Schritte beim Warmwalzen sind:

HeizungErhitzen des Stahlknüppels auf eine geeignete Temperatur, um sicherzustellen, dass er eine ausreichende Plastizität aufweist.

Raues Rollen: Nach dem anfänglichen Vorwalzen nimmt die Dicke des Stahlknüppels allmählich ab, und die Form nähert sich allmählich den Zielvorgaben an.

Fertigwalzen: Durch das Fertigwalzwerk wird die Dicke des Stahls weiter reduziert und die Oberflächenqualität so verbessert, dass sie den vorgegebenen Spezifikationen entspricht.

Kaltwalzen

Kaltwalzen ist die Weiterverarbeitung von warmgewalztem rostfreiem Stahl, der bei Raumtemperatur durch Anwendung von höherem Druck zu dünnerem und flacherem Stahl gepresst wird. Kaltgewalzter nicht rostender Stahl hat in der Regel eine bessere Oberflächenbeschaffenheit und eine präzisere Maßhaltigkeit.

Der Vorteil von kaltgewalzten Produkten besteht darin, dass die Dicke und Größe des Produkts genau gesteuert werden kann, während gleichzeitig eine höhere Festigkeit und eine glattere Oberfläche erzielt wird. Kaltgewalzte Produkte werden häufig in Haushaltsgeräten, im Baugewerbe, in der Automobilindustrie und in anderen Branchen verwendet.

Das Kaltwalzverfahren umfasst:

Glühen: Da die Härte des Stahls während des Kaltwalzens zunimmt, ist in der Regel ein Glühen erforderlich, um das Material weicher zu machen und so seine Bearbeitbarkeit zu verbessern.

Beizen: Nach dem Kaltwalzen bilden sich auf der Oberfläche von nichtrostendem Stahl Oxidschichten. Beim Beizen werden Oberflächenverunreinigungen mit Hilfe einer Säurelösung entfernt, um die Oberfläche sauber und eben zu halten.

Beschichtung: Einige Produkte aus nichtrostendem Stahl müssen auch beschichtet oder plattiert werden, um ihre Korrosionsbeständigkeit oder ihre dekorative Wirkung zu erhöhen.

Rostfreier Stahl Oberflächenbehandlung

Die Oberflächenbehandlung von Edelstahlprodukten kann nicht nur ihr Aussehen verbessern, sondern auch ihre Korrosions- und Verschleißbeständigkeit erhöhen. Gängige Methoden der Oberflächenbehandlung sind:

Polieren: Durch das Polieren wird die Edelstahloberfläche glatter und glänzender, was häufig bei Edelstahlgeschirr, dekorativen Teilen und anderen Produkten verwendet wird.

Sandstrahlen: Die Edelstahloberfläche wird durch Aufsprühen von Sandpartikeln behandelt, um einen matten Effekt zu erzielen, der in der Regel bei Küchengeräten oder Außenwanddekorationsmaterialien verwendet wird.

Behandlung der Beschichtung: Die Oberfläche des rostfreien Stahls kann verchromt, vernickelt, besprüht oder anderweitig behandelt werden, um seine Korrosionsbeständigkeit und sein Aussehen zu verbessern.

Schneiden und Verarbeiten

Je nach Bedarf müssen Edelstahlprodukte auch nachbearbeitet werden, etwa durch Schneiden, Stanzen, Biegen und Schweißen. Für einige Produkte mit komplexen Anforderungen an die Formgebung, wie z. B. Geschirr aus rostfreiem Stahl, Küchenutensilien, Baumaterialien usw., kann eine kundenspezifische Verarbeitung entsprechend den spezifischen Formen erforderlich sein.

In diesem Zusammenhang wird das Material aus rostfreiem Stahl in bestimmte Größen und Formen geschnitten, geschweißt oder gespleißt und schließlich zu einem fertigen Produkt geformt, das den Designanforderungen entspricht.

Inspektion und Verpackung

Der Produktionsprozess von Edelstahlprodukten muss am Ende streng kontrolliert werden. Durch die Prüfung von Größe, Oberfläche, physikalischen Eigenschaften, chemischer Zusammensetzung und anderen Aspekten wird sichergestellt, dass die Produktqualität den Standardanforderungen entspricht. Gemeinsame Inspektion Methoden umfassen:

Maßangaben: Während des Produktionsprozesses sind genaue Abmessungen die Grundlage dafür, dass die Lunchbox aus Edelstahl normal verwendet und zusammengebaut werden kann. Die Länge, Breite, Höhe und andere Abmessungen jeder Lunchbox werden genau gemessen, um sicherzustellen, dass sie den Designanforderungen entsprechen.

Oberflächeninspektion: Prüfen Sie auf Mängel wie Risse, Kratzer, Oxidation usw. Da die Oberfläche der Brotdose aus Edelstahl direkt mit Lebensmitteln in Berührung kommt, ist es wichtig, dass die Oberfläche glatt und eben ist. Alle Brotdosen werden vor dem Verlassen des Werks poliert und geschliffen, um sicherzustellen, dass sie keine scharfen Kanten und Grate aufweisen, damit sie nicht die Hände zerkratzen oder andere Unannehmlichkeiten beim Gebrauch verursachen.

Leistungstests: Testen Sie seine Zugfestigkeit, Härte, Korrosionsbeständigkeit und andere Eigenschaften. Einer der Hauptvorteile von Lunchboxen aus Edelstahl ist ihre Korrosionsbeständigkeit, vor allem wenn sie mit Lebensmitteln in Berührung kommen. Testen Sie mit Methoden wie Salzsprühnebeltests, ob die Brotdose in verschiedenen Umgebungen oxidations- und korrosionsbeständig ist, um sicherzustellen, dass sie auch nach langfristigem Gebrauch in gutem Zustand bleibt.

Zusammenfassend

Die Herstellung von Edelstahlprodukten umfasst viele Schritte, von der Materialauswahl über das Schmelzen und die Formgebung bis hin zur Verarbeitung, Oberflächenbehandlung, Qualitätskontrolle und Verpackung. Jeder Schritt erfordert eine sorgfältige Kontrolle von Qualität und Technologie. Die Rohstoffe werden zu einer flüssigen Legierung erschmolzen und dann in die gewünschte Form gegossen oder gewalzt. Durch Kaltbearbeitung und Oberflächenbehandlung werden Leistung, Korrosionsbeständigkeit und Aussehen verbessert, um die Normen und Kundenanforderungen zu erfüllen.

Die moderne Produktion ist auf Umweltschutz und Energieeinsparung ausgerichtet und verbessert Effizienz und Qualität. Nach einer strengen Kontrolle und einer exquisiten Verpackung werden die Produkte aus nichtrostendem Stahl perfekt ausgeliefert und in vielen Bereichen eingesetzt, um die Lebensqualität zu verbessern und die wirtschaftliche Entwicklung zu fördern.

Über Moya

Moya ist ein führender Hersteller von Lebensmittelbehältern aus Edelstahl mit 30 Jahren Erfahrung in der Herstellung. Als Unternehmen, das OEM- und ODM-Dienstleistungen anbietet, sind wir in der Lage, Design, Größe, Farbe und Funktion individuell an die Bedürfnisse unserer Kunden anzupassen. Egal, ob es sich um eine Massenproduktion in großem Maßstab oder eine Anpassung in kleinem Maßstab handelt, Moya kann effiziente Produktionsprozesse und flexible Lieferlösungen anbieten.