L'acciaio inossidabile è una lega di acciaio contenente cromo come uno dei suoi elementi. Gli altri elementi di lega possono variare a seconda delle proprietà strutturali e chimiche richieste per l'acciaio inossidabile. Viene utilizzato in un'ampia gamma di applicazioni, dall'industria automobilistica ai componenti per spedizioni e prodotti di consumo, fino ai materiali sfusi e alle attrezzature per la movimentazione. Uno dei principali vantaggi dell'acciaio inossidabile è che non si corrode facilmente grazie alla presenza di cromo. Esistono numerose leghe standard di acciaio inossidabile. La produzione di acciaio inossidabile è un processo complesso. La produzione di base dell'acciaio inossidabile prevede le seguenti fasi.
Tutte le materie prime vengono riscaldate insieme in un forno elettrico per circa 8-12 ore. Una volta fuse, le materie prime vengono colate in stampi delle dimensioni richieste e lasciate raffreddare. L'acciaio inossidabile fuso può essere rettangolare, billette, tubolari o bramme.
L'acciaio inossidabile semilavorato viene quindi sottoposto a un processo di laminazione a caldo, durante il quale lo spessore delle lamiere di acciaio inossidabile viene ridotto e reso uniforme. L'acciaio inossidabile viene fatto passare attraverso due rulli fino a ottenere lo spessore specificato.
Dopo il processo di laminazione a caldo, inizia il trattamento termico dell'acciaio inossidabile. La ricottura è un processo di trattamento termico in cui l'acciaio viene riscaldato e raffreddato in ambienti controllati per ammorbidire il prodotto finale. Questo processo riduce le tensioni che si formano durante la laminazione a caldo.
A volte, l'acciaio inossidabile subisce anche un processo di invecchiamento, durante il quale la resistenza del prodotto viene aumentata tramite fusione. L'indurimento alla giusta temperatura è importante. Se l'acciaio viene riscaldato a una temperatura inferiore, si ottiene un acciaio inossidabile con maggiore resistenza e minore tenacità. D'altra parte, se l'acciaio viene riscaldato a una temperatura superiore, si ottiene un acciaio inossidabile con maggiore tenacità e minore resistenza.
Il processo di riscaldamento in sé non altera le proprietà dell'acciaio inossidabile. Tuttavia, è il processo di raffreddamento a determinare le proprietà del prodotto finale. Dopo aver riscaldato l'acciaio inossidabile a circa 450-500 °C, il materiale viene raffreddato mediante processi come la tempra in acqua, in cui la materia prima viene sottoposta a un bagno di ghiaccio per un paio d'ore. Questo processo viene utilizzato essenzialmente per le sezioni più spesse dell'acciaio. Per le sezioni più sottili, viene soffiata aria fredda su alcune sezioni del metallo, un processo chiamato "sabbiatura ad aria".
La decalcificazione diventa necessaria per ottenere un prodotto finale più liscio. Il trattamento termico può causare la formazione di incrostazioni sull'acciaio. Il metodo più comunemente utilizzato per la decalcificazione è il decapaggio, in cui vengono utilizzati acidi per rimuovere le incrostazioni dall'acciaio. Nell'elettropulizia, la superficie viene sottoposta a corrente elettrica utilizzando acido fosforico e un catodo per rimuovere le incrostazioni. A seconda del tipo di acciaio inossidabile, il processo di ricottura e decalcificazione può comprendere diverse fasi.
Questa è una fase fondamentale nella produzione dell'acciaio inossidabile, poiché ne determina le applicazioni e ne semplifica l'utilizzo. A seconda dell'applicazione, l'acciaio può essere sottoposto a finitura liscia o ruvida. Laminazione a caldo, laminazione a freddo, ricottura e decalaminatura: questi processi dipendono dall'applicazione dell'acciaio inossidabile.
L'acciaio inossidabile può essere sottoposto a ulteriori trattamenti a seconda del suo utilizzo in un determinato settore. Può essere sottoposto a formatura, ulteriore trattamento termico, decalcificazione e/o saldatura.