Quy trình sản xuất sản phẩm từ inox

Inox, hay thép không gỉ, là vật liệu được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp nhờ vào những ưu điểm như độ bền cao, khả năng chống ăn mòn và dễ gia công. Để tạo ra các sản phẩm từ inox đạt chất lượng cao, quy trình sản xuất phải trải qua nhiều bước quan trọng. Quy trình này không chỉ đòi hỏi sự chính xác, mà còn cần sự kiểm soát nghiêm ngặt ở từng công đoạn. Dưới đây là các bước trong quy trình sản xuất sản phẩm từ inox, từ nguyên liệu thô đến thành phẩm.

1. Chuẩn bị nguyên liệu thô

Quá trình sản xuất sản phẩm từ inox bắt đầu từ việc lựa chọn nguyên liệu thô. Inox được tạo ra từ sự kết hợp của các kim loại chính như sắt, crôm (từ 10,5% trở lên), niken, và một số nguyên tố khác như carbon, mangan. Tỷ lệ các thành phần này được điều chỉnh tùy theo loại inox cần sản xuất, ví dụ inox 304 hay inox 316. Sau khi chọn đúng loại inox, các nguyên liệu này được nung chảy ở nhiệt độ cao (khoảng 1370°C - 1500°C).

2. Nấu chảy và luyện kim

Trong giai đoạn này, nguyên liệu thô được nấu chảy trong lò luyện kim ở nhiệt độ cực cao. Quá trình này giúp loại bỏ các tạp chất có trong nguyên liệu và đảm bảo chất lượng của inox thành phẩm. Sau khi nguyên liệu đã được nấu chảy, người ta sẽ kiểm tra thành phần hóa học của hỗn hợp để đảm bảo tỉ lệ các nguyên tố trong hợp kim đạt tiêu chuẩn. Lò điện hồ quang thường được sử dụng trong công đoạn này để giữ nhiệt và điều chỉnh thành phần.

3. Đúc phôi

Sau khi hỗn hợp inox đã được nấu chảy hoàn toàn, nó sẽ được đổ vào khuôn đúc để tạo thành các phôi inox dưới dạng tấm, thanh, hoặc dây tùy theo mục đích sử dụng. Phôi inox là nguyên liệu trung gian, sẽ tiếp tục được gia công qua các công đoạn khác để tạo ra sản phẩm cuối cùng.

• Phôi tấm: Được sử dụng để sản xuất các sản phẩm như tấm ốp, bàn ghế, hoặc thiết bị y tế.
• Phôi thanh: Dùng để gia công thành các sản phẩm dạng trục, thanh chống, hoặc khung kết cấu.
• Phôi dây: Phục vụ cho ngành công nghiệp sản xuất lưới inox, dây dẫn.

4. Cán nóng và cán nguội

Phôi inox sau khi được đúc sẽ trải qua giai đoạn cán nóng và cán nguội để tạo hình và đạt được độ dày mong muốn.

• Cán nóng: Ở giai đoạn này, phôi inox được cán ở nhiệt độ cao (khoảng 1100°C), giúp phôi dễ dàng biến dạng và kéo dài thành dạng tấm hoặc cuộn. Các tấm inox lớn sẽ được cắt và định hình theo yêu cầu.
• Cán nguội: Sau khi cán nóng, tấm inox được để nguội và tiếp tục cán ở nhiệt độ phòng để tạo độ mịn và bề mặt sáng bóng hơn. Quá trình cán nguội cũng giúp tăng độ cứng và độ bền cho sản phẩm.

5. Xử lý nhiệt

Để cải thiện tính chất cơ học và hóa học của inox, các sản phẩm sau khi cán nguội thường trải qua giai đoạn xử lý nhiệt. Quá trình này bao gồm việc nung nóng sản phẩm ở nhiệt độ cao (khoảng 1000°C - 1150°C) và làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí. Mục đích của xử lý nhiệt là để tăng độ bền, độ cứng và khả năng chống mài mòn của inox. Quá trình này cũng giúp khôi phục lại cấu trúc vi mô của thép sau khi trải qua quá trình cán nguội.

6. Tẩy gỉ và làm sạch

Sau khi xử lý nhiệt, các sản phẩm inox thường có lớp oxit và cặn bẩn trên bề mặt. Để loại bỏ những tạp chất này, sản phẩm sẽ được đưa vào quá trình tẩy gỉ, trong đó sản phẩm được ngâm trong dung dịch axit mạnh (thường là hỗn hợp axit nitric và axit hydrofluoric). Sau khi tẩy gỉ, inox sẽ được làm sạch và rửa kỹ bằng nước sạch để loại bỏ hoàn toàn các hợp chất hóa học.

7. Gia công cơ khí

Sau khi bề mặt inox được làm sạch, sản phẩm sẽ được gia công cơ khí để tạo ra hình dạng mong muốn. Quá trình này bao gồm nhiều công đoạn khác nhau, tùy thuộc vào sản phẩm cụ thể:

• Cắt gọt: Sử dụng máy cắt laser, plasma, hoặc cưa để cắt inox thành các hình dạng cần thiết.
• Dập: Dập khuôn giúp tạo ra các chi tiết phức tạp trên tấm inox.
• Uốn cong: Sử dụng các thiết bị chuyên dụng để uốn cong inox theo hình dạng yêu cầu, thường gặp trong sản xuất ống, tấm chắn, và các cấu trúc uốn cong khác.
• Hàn: Sử dụng các phương pháp hàn tig, hàn mig, hoặc hàn hồ quang để ghép nối các chi tiết inox lại với nhau, tạo thành sản phẩm hoàn chỉnh.

8. Hoàn thiện bề mặt

Sau khi gia công, bề mặt inox có thể cần thêm công đoạn hoàn thiện để tăng tính thẩm mỹ và bảo vệ sản phẩm khỏi các yếu tố môi trường. Các phương pháp hoàn thiện phổ biến bao gồm:

• Đánh bóng: Giúp inox đạt được bề mặt sáng bóng và mịn màng.
• Phủ lớp chống ăn mòn: Để tăng cường khả năng chống ăn mòn, một số sản phẩm inox có thể được phủ lớp bảo vệ, chẳng hạn như sơn phủ hoặc phủ nhôm.

9. Kiểm tra chất lượng

Trước khi xuất xưởng, các sản phẩm inox sẽ phải trải qua quá trình kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt. Điều này bao gồm việc kiểm tra độ bền, khả năng chống ăn mòn, tính chính xác của kích thước và hình dáng, cũng như bề mặt của sản phẩm. Những phương pháp kiểm tra như kiểm tra không phá hủy (NDT), kiểm tra độ dày lớp phủ, và kiểm tra độ bóng bề mặt thường được áp dụng.

10. Đóng gói và xuất xưởng

Cuối cùng, sau khi sản phẩm đã vượt qua các bước kiểm tra chất lượng, nó sẽ được đóng gói cẩn thận để tránh va đập và hư hỏng trong quá trình vận chuyển. Tùy thuộc vào kích thước và tính chất của sản phẩm, việc đóng gói có thể bao gồm sử dụng màng bọc bảo vệ, thùng carton, hoặc bao tải.

Quy trình sản xuất sản phẩm từ inox bao gồm nhiều giai đoạn phức tạp, từ chọn lựa nguyên liệu thô, nấu chảy, đúc phôi đến các công đoạn gia công cơ khí và hoàn thiện bề mặt. Từng bước trong quy trình này đều được kiểm soát nghiêm ngặt để đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng, đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật và yêu cầu của khách hàng.