스테인레스 스틸은 어떻게 제조됩니까? 2026 전체 프로세스 가이드

1단계: 전기로(EAF)에서 용해

스테인리스강 제조 공정은 전기로(EAF)에서 시작됩니다. 열을 얻기 위해 코크스를 사용하는 기존 용광로와 달리 EAF는 흑연 전극 사이에 고전압 전기 아크를 사용하여{1}1,600도(2,912도 F)가 넘는 온도를 생성합니다.

-스테인리스강 스크랩, 철광석, 합금철, 순수 합금 원소를 포함한-원료가 용광로에 장입됩니다. 전기 아크는 충전물을 녹여 일반적으로 60~90분 안에 약 150톤의 용융된 배치를 생성합니다. 냉간 장입부터 태핑까지 전체 용해 공정은 용광로 크기 및 전력 입력에 따라 8~12시간이 소요됩니다.

용광로와 비교하여 EAF는 다음과 같은 몇 가지 장점을 제공합니다.

자본 투자 감소 및 운영 유연성

최대 100% 고철을 공급원료로 사용할 수 있는 능력

합금 조성 관리를 위한 정밀한 온도 제어

낮은 CO₂생산된 철강 1톤당 배출량

충전물이 완전히 용융되면 화학 분석을 위해 샘플을 채취한 후 정제 단계로 운반하기 위해 국자에 담급니다.

2단계: AOD/VOD 정제

용융 후 용강은 최종 화학적 성질을 결정하는 가장 중요한 단계인 탈탄 정련-을 거칩니다. 두 가지 주요 기술이 사용됩니다.

아르곤 산소 탈탄(AOD):용강의 국자는 AOD 용기로 옮겨지고, 아르곤과 산소 가스의 혼합물이 바닥의 송풍구를 통해 주입됩니다. 산소는 탄소와 반응하여 CO 가스를 형성하고, 이는 거품을 내며 탄소 함량을 약 1.5%에서 0.03%까지 감소시킵니다. 아르곤 교반은 크롬을 산화로부터 보호하면서 균일한 온도와 조성을 보장합니다. AOD는 가장 널리 사용되는 방식으로 전 세계 스테인리스강 생산량의 약 75%를 처리합니다.

진공 산소 탈탄(VOD):초-탄소 등급-(예: 304L, 316L, 310S)의 경우 VOD 정제가 선호됩니다. 용강은 감압된 압력으로 인해 화학 평형이 바뀌는 진공 챔버에 배치되어 크롬 손실을 최소화하면서 탄소를 0.01~0.03%까지 제거할 수 있습니다. VOD는 AOD보다 속도가 느리고 비용이 많이 들지만 청결도가 뛰어납니다.

이 단계에서는 목표 등급 사양에 맞게 크롬, 니켈, 몰리브덴 및 기타 원소 농도를 미세 조정하기 위해 최종 합금 첨가가 이루어집니다.{0}}

3단계: 연속 주조

올바른 화학적 성질로 정제되면 용강은 연속 주조기(캐스터)로 옮겨집니다. 강철은 턴디시에서 수-냉각된 구리 주형으로 흘러 들어가 반제품 형태로 응고됩니다.-

• 빌렛:막대, 막대, 와이어와 같은 긴 제품에 사용되는 정사각형 단면(100~200mm)
• 석판:시트 및 접시와 같은 평면 제품용 직사각형 단면(두께 150~300mm, 너비 800~2,000mm)
• 개화:구조용 단면 및 무거운 빔을 위한 대형 정사각형 단면(200~400mm)

연속 주조 공정은 1960년대에 전통적인 잉곳 주조를 대체했으며 현재 전 세계 철강 생산의 95% 이상을 차지합니다. 이는 다음과 같은 중요한 이점을 제공합니다.

• 더 높은 수율(95-99% 대 잉곳 주조의 경우. 85-90%)
• 보다 균일한 응고 및 내부구조
• 합금 원소의 분리 감소
• 낮은 에너지 소비

응고된 스트랜드는 자동화된 토치로 일정 길이로 절단되고 추가 처리를 위해 냉각됩니다.

4단계: 열간압연/냉간압연

그런 다음 반제품 형상을 압연하여 두께를 줄이고 원하는 치수와 기계적 특성을 얻습니다.

• 열간압연:빌렛이나 슬래브는 약 1,100~1,200도(2,012~2,192도 F)로 재가열되고 점차적으로 두께가 감소하는 일련의 롤러를 통과합니다. 열간 압연은 주조 구조를 분해하고 입자 크기를 미세화하며 표준 제품 형태를 생산합니다.
• 열간압연 판:두께 5~200mm, 구조용으로 사용됨
• 열간압연 시트:두께 2~6mm, No.1 마감
• 열간압연 코일:추가 가공을 위해 연속적으로 롤링 및 코일링됨
• 열간압연 바:원형, 정사각형 또는 육각형 섹션
• 냉간 압연:더 엄격한 공차(일반적으로 ±0.005mm), 더 매끄러운 표면 및 향상된 기계적 특성이 필요한 응용 분야의 경우 냉간 압연은 실온에서 수행됩니다. 강철은 고압의 롤러를 통과하여-재료를 경화시키고 밝은 반사 표면을 생성합니다(2B 마감). 냉간 압연을 통해 0.05mm까지 매우 얇은 포일을 생산할 수도 있습니다.

5단계: 어닐링 및 산세

가열 냉각:압연 후 강철은 어닐링{0}}되어 특정 온도(일반적으로 오스테나이트 등급의 경우 1,050~1,120도)로 가열되고 제어된 기간 동안 유지된 후 급속 냉각 또는 담금질됩니다. 이 열처리는 압연으로 인한 내부 응력을 완화하고, 결정립 구조를 재결정화하며, 연성과 내식성을 회복시킵니다. 어닐링이 없으면 냉간 압연된 스테인리스강은 대부분의 용도에 너무 부서지기 쉽습니다.

산세:어닐링 후, 강철 표면은 열간 가공 중에 형성된 산화물 스케일(밀 스케일)로 덮여 있습니다. 산세척은 강철을 질산과 불화수소산(일반적으로 10~20% HNO)의 혼합물에 담가서 이 스케일을 제거합니다.₃+ 150~60도에서 HF 3%). 산은 산화물을 용해하고 크롬-이 풍부한 수동 표면층을 복원합니다. 등급과 원하는 마감재에 따라 전기산세나 기계적 스케일 제거와 같은 대체 방법을 사용할 수 있습니다.

그 결과 깨끗하고 부식에 강한{0}}표면이 완성되어 최종 마무리 작업이나 배송 준비가 완료됩니다. 다양한 산세척 강도에 따라 무광(2D)에서 밝은(2B)까지 다양한 표면 마감이 생성됩니다.

6단계: 절단 및 성형

어닐링 및 산세 처리된 스테인레스 스틸을 절단하여 최종 치수로 성형합니다. 절단 방법은 제품 유형 및 두께에 따라 다릅니다.

• 전단:얇은 시트(0.5~6mm)의 경우 기계식 단두대 가위로 깨끗하고 빠른 절단이 가능합니다.
• 레이저 절단:CNC{0}}제어 파이버 레이저는 ±0.1mm의 정밀도 공차로 최대 25mm 두께의 시트에서 복잡한 모양을 절단합니다.
• 플라즈마 절단:더 두꺼운 판(6~160mm)의 경우 플라즈마 아크는 합리적인 가장자리 품질로 경제적인 절단을 제공합니다.
• 워터젯 절단:열 영향을 받는 부분 없이 절단되는 고압 연마 워터젯-, 열에 민감한 응용 분야에 적합-
• 제재:막대, 빌렛 및 구조 단면의 경우 띠톱 또는 원형 톱을 사용하여 정확한 길이 절단이 가능합니다.

파이프 및 튜브 제조의 경우 추가 프로세스에는 다음이 포함됩니다.

• 원활한 파이프:빌렛을 회전식 천공한 후 맨드릴 위로 연장하여 생산됨
• 용접 파이프:롤-스트립을 형성하고 이음매를 세로 방향으로 용접하여 형성

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7단계: 표면 마무리

스테인레스 스틸 제조의 마지막 단계에는 필요한 외관, 내식성 및 기능적 특성을 달성하기 위한 표면 처리가 포함됩니다.

• 세련:기계적 연마는 무광택(입자 120)부터 거울(입자 800+)까지 마감 처리를 생성합니다. 일반적인 표준으로는 No.4(브러시), HL(헤어라인), 미러 마감(8K) 등이 있습니다.
• 패시베이션:표면에서 유리 철을 제거하고 두껍고 균일한 산화크롬 부동태층의 형성을 촉진하는 화학적 처리(일반적으로 질산 또는 구연산)입니다. 이는 특히 절단 또는 용접 작업 후에 내식성을 크게 향상시킵니다.
• 전해연마:표면에서 미세하게 얇은 층을 제거하여 매끄럽고 밝으며 매우 깨끗한 마감을 만드는 전기화학 공정입니다.- 전해연마된 표면은 기계적으로 연마된 표면보다 멸균이 더 쉽고 내부식성이 더 강하므로{2}} 제약 및 식품 가공 장비에 이상적입니다.
• 비드 폭파:미세한 유리 또는 세라믹 구슬을 압력을 가하여 표면에 분사하여 균일하고 반사가 없는 무광택 마감을-만듭니다.
• 코팅:PVC, 나일론 또는 테프론과 같은 보호 코팅은 내화학성 또는 들러붙지 않는 특성과 같은 특정 기능 요구 사항에 적용될 수 있습니다.-