1. Typen und Eigenschaften von Stahlschrot und Stahlsand
Stahlkugeln lassen sich nach ihrem Material in verschiedene Typen einteilen. Hochwertige Stahlkugeln aus Kohlenstoffstahl zeichnen sich aufgrund ihres hohen Kohlenstoffgehalts durch eine hervorragende Härte aus und leisten beim Bearbeiten von metallischen Werkstücken mit hoher Härte hervorragende Arbeit, wobei sie effektiv Oberflächenverunreinigungen entfernen. Legierter Stahlschrot verbessert durch die Zugabe von Legierungselementen wie Chrom, Molybdän usw. die Zähigkeit und Verschleißfestigkeit erheblich. Seine Lebensdauer kann 3000-3500 Mal erreichen und wird häufig bei Präzisionsteilen und Werkstückbehandlungen mit extrem hohen Anforderungen an die Oberflächenqualität eingesetzt. Beispielsweise werden im Schiffbau Stahlkugeln aus legiertem Stahl zur Oberflächenbehandlung von Schiffsrümpfen verwendet, wodurch Oxidhaut effektiv entfernt und die Haftfähigkeit der Beschichtung verbessert werden kann.
Stahlguss gibt es ebenfalls in einer Vielzahl von Typen mit unregelmäßigen Partikeln in der Form. Im Vergleich zu Stahlschrot bietet er mehr Vorteile bei der Bearbeitung mit höheren Anforderungen an die Oberflächenrauheit. Stahlsand unterschiedlicher Korngröße eignet sich für unterschiedliche Verfahren. Grobkörniger Stahlsand kann schnell große Flächen dicker Oxidschichten entfernen, während feinkörniger Stahlsand für die Feinbearbeitung der Oberfläche verwendet wird, um die gewünschte Rauheit zu erreichen.

2. Produktionsverfahren im Detail
Das Produktionsverfahren von Stahlschrot ist relativ komplex. Zunächst werden hochwertige Stahlblöcke, -drähte oder -späne eingeschmolzen. Anschließend wird das geschmolzene Stahl mittels Hochgeschwindigkeits-Schleudergussverfahren mit einer Schleuderscheibe in Wasser geschleudert, wodurch ein starker Abfall der Oberflächentemperatur des Stahlschrots verursacht wird, ein Abschreckverfahren abgeschlossen und ein Schrotkörper zunächst gebildet wird. Als nächstes werden die abgeschreckten Pellets im Ofen getrocknet und zum Anlassen wieder erhitzt, um die gewünschte Härte zu erreichen. Der angelassene Stahlschrot wird durch ein mechanisches Sieb gesiebt und nach SAE-Standards in verschiedene Güteklassen sortiert.
Das Produktionsverfahren von Stahlguss ist ähnlich, unterscheidet sich jedoch im Formgebungsstadium. Üblicherweise wird geschmolzener Stahl durch spezielle Formen oder Sprühverfahren zu unregelmäßig geformten Partikeln geformt und anschließend einer Wärmebehandlung und Siebprozessen unterzogen, um Stahlsandprodukte unterschiedlicher Spezifikationen herzustellen. Eine genaue Steuerung von Parametern wie Temperatur und Zeit ist während des gesamten Produktionsprozesses entscheidend und beeinflusst direkt die Qualität und Leistung von Stahlschrot und -guss.

3. Einfluss der chemischen Zusammensetzung auf die Leistung
Kohlenstoff spielt eine entscheidende Rolle bei Stahlschrot und Stahlguss. Ein angemessener Kohlenstoffanteil kann sicherstellen, dass das Material über eine ausreichende Härte verfügt, um die Anforderungen der Oberflächenbehandlung zu erfüllen. Ein zu hoher Kohlenstoffgehalt kann jedoch dazu führen, dass das Material spröde wird und leicht bricht; ist der Kohlenstoffgehalt zu niedrig, ist die Härte unzureichend und die Reinigungsaufgabe kann nicht effektiv erledigt werden.
Das Silizium-Element kann die Elastizitätsgrenze, die Streckgrenze und die Zugfestigkeit von Stahl deutlich verbessern, die Verschleißfestigkeit und die Lebensdauer von Stahlschrot und Stahlsand erhöhen. Das Mangan-Element kann nicht nur die Festigkeit und Härte von Materialien verbessern, sondern auch deren Wärmebehandlungsleistung verbessern, die Schädigung von Schwefel an Materialien reduzieren und deren Verschleißfestigkeit weiter verbessern.
Schwefel und Phosphor hingegen gelten als schädliche Elemente. Sie neigen dazu, Stahlschrot und Stahlsand spröde zu machen, was zu vorzeitigem Bruch während des Gebrauchs und zu einer Verringerung der Gebrauchseffektivität führt. Daher ist es im Produktionsprozess notwendig, den Gehalt an Schwefel und Phosphor streng zu kontrollieren, und es wird üblicherweise empfohlen, ihn unter 0,05 % zu halten.

4. Breiter Einsatz in verschiedenen Industrien
In der Gießereiindustrie sind Stahlschrot und Stahlguss unverzichtbare Reinigungswerkzeuge. Nachdem das Werkstück aus der Form genommen wurde, befinden sich oft noch Sandreste auf der Oberfläche. Mittels Stahlschrot- oder Sandstrahlen lassen sich diese Sandpartikel schnell und gründlich entfernen, wodurch die Oberfläche des Werkstücks glatt wird. Beispielsweise wird bei der Gussproduktion von Zylinderblöcken für Automotoren nach der Reinigung mit Stahlschrot die Oberflächenqualität des Zylinderblocks erheblich verbessert, was eine gute Grundlage für die nachfolgende Bearbeitung und Beschichtung schafft.
In der metallverarbeitenden Industrie können Stahlschrot und Stahlguss zur Entfernung von Oberflächenoxidschichten, Graten usw. an geschmiedeten und bearbeiteten Teilen verwendet werden, während gleichzeitig die Oberfläche der Teile verstärkt wird, um ihre Ermüdungsfestigkeit zu verbessern. Im Bereich der Luft- und Raumfahrt kann das Kugelstrahlen mit Stahlschrot bestimmter Spezifikationen die Festigkeit und Zuverlässigkeit wichtiger Komponenten wie Triebwerksblätter und Fahrwerke effektiv verbessern und so die Flugsicherheit gewährleisten.

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5. Qualitätskontrolle und Marktperspektiven
Um die Qualität von Stahlschrot und Stahlsand zu gewährleisten, müssen Produktionsunternehmen ein strenges Qualitätskontrollsystem einrichten. Von der Eingangskontrolle der Rohstoffe über die Überwachung jedes Prozesses im Produktionsprozess bis hin zur Leistungsprüfung der Fertigprodukte muss eine strenge Kontrolle durchgeführt werden. Beispielsweise wird durch metallographische Analysen die Mikrostruktur von Stahlschrot und Stahlsand geprüft und sichergestellt, dass sie den Standardanforderungen entspricht; mit Härteprüfgeräten wird die Härte geprüft und eine stabile Produktleistung sichergestellt.
Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Industrie steigt der Bedarf an Stahlschrot und Stahlsand weiter an. Die steigende Nachfrage nach qualitativ hochwertigen und leistungsstarken Produkten auf dem Markt treibt Produktionsunternehmen dazu, kontinuierlich Innovationen zu entwickeln und ihre Prozesse zu verbessern. Zukünftig wird sich die Stahlschrot- und Stahlsandindustrie in Richtung grüner, effizienter und intelligenter Verfahren entwickeln, mehr neue Produkte entwickeln, um die zunehmend vielfältigen Bedürfnisse verschiedener Branchen zu erfüllen, und die Marktperspektiven sind sehr breit.