Mense koop dikwels voorafbewerkte vlekvrye staal, wat bydra tot die kompleksiteit van die materiaal wat operateurs in ag moet neem.
Soos die meeste materiale, het vlekvrye staal baie voordele en nadele. 'n Staal word as "vlekvrye staal" beskou as die legering ten minste 10.5% chroom bevat, wat 'n oksiedlaag vorm wat dit suur- en korrosiebestand maak. Hierdie korrosiebestandheid kan verder verbeter word deur die chroominhoud te verhoog en bykomende legeringsmiddels by te voeg.
Die materiaal se "vlekvrye staal"-eienskappe, lae onderhoud, duursaamheid en verskeie oppervlakafwerkings maak dit geskik vir nywerhede soos konstruksie, meubels, voedsel en drank, medies en baie ander toepassings wat die sterkte en korrosiebestandheid van staal vereis.
Vlekvrye staal is geneig om duurder te wees as ander staalsoorte. Dit bied egter voordele in terme van sterkte-tot-gewig-verhouding, wat die gebruik van dunner materiaaldiktes in vergelyking met konvensionele grade moontlik maak, wat tot kostebesparings kan lei. As gevolg van die totale koste moet winkels verseker dat hulle die regte gereedskap gebruik om duur vermorsing en herbewerking van hierdie materiaal te vermy.
Vlekvrye staal word oor die algemeen as moeilik beskou om te sweis omdat dit hitte vinnig versprei en groot sorg in die finale afwerkings- en poleerfases vereis.
Om met vlekvrye staal te werk, vereis dit gewoonlik 'n meer ervare sweiser of operateur as om met koolstofstaal te werk, wat geneig is om meer veerkragtig te wees. Die speelruimte daarvan kan verminder word wanneer sekere parameters ingestel word, veral tydens sweiswerk. As gevolg van die hoë koste van vlekvrye staal, maak dit sin vir meer ervare operateurs om dit te gebruik.
“Mense koop gewoonlik vlekvrye staal as gevolg van die afwerking daarvan,” sê Jonathan Douville, senior produkbestuurder vir internasionale navorsing en ontwikkeling by Walter Surface Technologies in Pointe-Claire, Quebec. “Dit dra by tot die beperkings wat operateurs in ag moet neem.”
Of dit nou 'n grootte 4 lineêre tekstuurafwerking of 'n grootte 8 spieëlafwerking is, die operateur moet verseker dat die materiaal gerespekteer word en dat die afwerking nie tydens hantering en verwerking beskadig word nie. Dit kan ook opsies vir voorbereiding en skoonmaak beperk, wat van kritieke belang is om goeie onderdeelproduksie te verseker.
“Wanneer jy met hierdie materiaal werk, is die eerste ding om seker te maak dit is skoon, skoon, skoon,” sê Rick Hatelt, Kanada-landbestuurder vir PFERD Ontario, Mississauga, Ontario. “Dit is baie belangrik om seker te maak jy het 'n skoon (koolstofvrye) atmosfeer, die vlekvrye staal skoon te maak om onsuiwerhede te verwyder wat later oksidasie (roes) kan veroorsaak en om die heropbou van die passiveringslaag te voorkom, wat 'n beskermende laag skep om oksidasie te verminder.”
Wanneer vlekvrye staal gebruik word, moet die materiaal en die omliggende omgewing skoongemaak word. Die verwydering van olie- en plastiekreste van materiale is 'n goeie plek om te begin. Kontaminante op vlekvrye staal kan oksidasie veroorsaak, maar dit kan ook problematies wees tydens sweiswerk en defekte veroorsaak. Daarom is dit belangrik om die oppervlak skoon te maak voordat jy begin soldeer.
Werkswinkelomgewings is nie altyd die skoonste nie, en kruiskontaminasie kan 'n probleem wees wanneer met vlekvrye en koolstofstaal gewerk word. Dikwels gebruik 'n winkel baie waaiers of lugversorgers om werkers af te koel, wat kontaminante op die vloer kan stoot of kondensasie kan laat drup of opbou op grondstowwe. Dit is veral uitdagend wanneer koolstofstaaldeeltjies op vlekvrye staal geblaas word. Om hierdie materiale te skei en dit in 'n skoon omgewing te hou, maak 'n groot verskil wanneer dit kom by effektiewe sweiswerk.
Dit is belangrik om verkleuring te verwyder om te verseker dat roes nie mettertyd opbou en die algehele struktuur verswak nie. Dit is ook goed om blousel te verwyder om die oppervlakkleur egalig te maak.
In Kanada, as gevolg van die uiterste koue en winterweer, is dit belangrik om die regte graad vlekvrye staal te kies. Douville het verduidelik dat die meeste winkels aanvanklik die 304 gekies het as gevolg van die prys daarvan. Maar as 'n winkel die materiaal buite sou gebruik, sou hy aanbeveel om oor te skakel na 316, al kos dit twee keer soveel. 304 is vatbaar vir korrosie as dit buite gebruik of gestoor word. Selfs al word die oppervlak skoongemaak en 'n passiveringslaag vorm, kan buitetoestande die oppervlak beïnvloed, die passiveringslaag erodeer en uiteindelik veroorsaak dat dit weer roes.
“Sweisvoorbereiding is belangrik om 'n aantal fundamentele redes,” sê Gabi Miholics, toepassingsontwikkelingspesialis, Abrasive Systems Division, 3M Canada, Londen, Ontario. “Verwydering van roes, verf en afskuinste is nodig vir behoorlike sweiswerk. Daar mag geen kontaminasie op die sweisoppervlak wees wat die binding kan verswak nie.”
Hatelt voeg by dat die skoonmaak van die area noodsaaklik is, maar voorbereiding voor die sweiswerk kan ook die afskuining van die materiaal insluit om behoorlike sweishegting en -sterkte te verseker.
Vir die sweis van vlekvrye staal is dit belangrik om die korrekte vulmetaal vir die gebruikte graad te kies. Vlekvrye staal is besonder sensitief en vereis dat sweisnate met dieselfde tipe materiaal gesertifiseer moet wees. Byvoorbeeld, 316-basismetaal benodig 316-vulmetaal. Sweisers kan nie sommer enige tipe vulmetaal gebruik nie, elke vlekvrye graad benodig 'n spesifieke vulmetaal vir behoorlike sweiswerk.
“Wanneer vlekvrye staal gesweis word, moet die sweiser regtig die temperatuur dophou,” sê Michael Radaelli, produkbestuurder by Norton | Saint-Gobain Abrasives, Worcester, MA. “Daar is baie verskillende toestelle wat gebruik kan word om die temperatuur van die sweislas en die onderdeel te meet soos die sweiser verhit, want as daar 'n kraak in die vlekvrye staal is, is die onderdeel basies verwoes.”
Radaelli het bygevoeg dat die sweiser moet seker maak dat hy nie vir 'n lang tyd in dieselfde area bly nie. Meerlaagsweising is 'n goeie manier om te verhoed dat die substraat oorverhit. Langdurige sweising van die basis vlekvrye staal kan veroorsaak dat dit oorverhit en kraak.
“Sweiswerk met vlekvrye staal kan meer tydrowend wees, maar dit is ook 'n kuns wat ervare hande vereis,” het Radaelli gesê.
Voorbereiding na die sweiswerk hang werklik af van die finale produk en die toepassing daarvan. In sommige gevalle, het Miholics verduidelik, word die sweiswerk nooit eintlik gesien nie, dus is slegs beperkte skoonmaak na die sweiswerk nodig, en enige merkbare spatsels word vinnig verwyder. Of die sweiswerk moet dalk gelykgemaak of skoongemaak word, maar geen spesifieke oppervlakvoorbereiding is nodig nie. Indien 'n fyn of spieëlafwerking benodig word, kan meer uitgebreide poleerstappe nodig wees. Dit hang net van die toepassing af.
“Dis nie die kleur wat die probleem is nie,” het Miholics gesê. “Hierdie verkleuring van die oppervlak dui daarop dat die metaaleienskappe verander het en nou kan oksideer/roes.”
Die keuse van 'n afwerkingsgereedskap met veranderlike spoed sal tyd en geld bespaar en die operateur toelaat om die afwerking te pas.
Dit is belangrik om verkleuring te verwyder om te verseker dat roes nie mettertyd opbou en die algehele struktuur verswak nie. Dit is ook goed om blousel te verwyder om die oppervlakkleur egalig te maak.
Die skoonmaakproses kan oppervlaktes beskadig, veral wanneer harde chemikalieë gebruik word. Onbehoorlike skoonmaak kan die vorming van 'n passiveringslaag voorkom. Daarom beveel baie kenners die handmatige skoonmaak van hierdie gelaste dele aan.
“Wanneer jy handmatige skoonmaak doen, as jy nie toelaat dat suurstof vir 24 of 48 uur met die oppervlak reageer nie, het jy nie tyd om 'n passiewe oppervlak te bou nie,” het Douville gesê. Hy het verduidelik dat die oppervlak suurstof benodig om met die chroom in die allooi te reageer om 'n passiveringslaag te vorm. Sommige winkels is geneig om onderdele skoon te maak, te verpak en onmiddellik te versend, wat die proses vertraag en die risiko van korrosie verhoog.
Dit is algemeen dat vervaardigers en sweisers verskeie materiale gebruik. Soos vroeër genoem, voeg die gebruik van vlekvrye staal egter sekere beperkings by. Om die tyd te neem om die onderdeel skoon te maak, is 'n goeie eerste stap, maar dit is net so goed soos die omgewing waarin dit is.
Hatelt het gesê hy sien aanhoudend besoedelde werkareas. Die uitskakeling van die teenwoordigheid van koolstof in die vlekvrye staal werksomgewing is die sleutel. Dit is nie ongewoon vir werkswinkels wat staal gebruik om oor te skakel na vlekvrye staal sonder om die werksomgewing behoorlik vir hierdie materiaal voor te berei nie. Dit is 'n fout, veral as hulle nie die twee materiale kan skei of hul eie gereedskapstel kan koop nie.
“As jy ’n draadborsel het vir die slyp of voorbereiding van vlekvrye staal, en jy dit op koolstofstaal gebruik, kan jy nie meer vlekvrye staal gebruik nie,” het Radaelli gesê. “Die borsels is nou koolstofbesoedel en roes. Sodra die borsels kruisbesmet is, kan hulle nie skoongemaak word nie.”
Winkels moet aparte gereedskap gebruik om materiale voor te berei, maar hulle moet ook gereedskap as "slegs vlekvrye staal" etiketteer om onnodige kontaminasie te vermy, het Hatelt gesê.
Werkswinkels moet baie faktore in ag neem wanneer hulle vlekvrye staal sweisvoorbereidingsgereedskap kies, insluitend hitte-afvoeropsies, mineraaltipe, spoed en korrelgrootte.
“Die keuse van 'n skuurmiddel met 'n hitte-afvoerende laag is 'n goeie plek om te begin,” het Miholics gesê. “Vlekvrye staal is baie hard en sal meer hitte genereer wanneer dit geslyp word as sagte staal. Die hitte moet êrens heen gaan, so daar is 'n laag wat die hitte toelaat om na die rand van die skyf te vloei in plaas daarvan om net te bly waar jy slyp. Op daardie stadium was dit ideaal.”
Die keuse van 'n skuurmiddel hang ook af van hoe die algehele afwerking moet lyk, voeg sy by. Dit is regtig in die oog van die kyker. Aluminiumminerale in skuurmiddels is verreweg die algemeenste tipe wat in afwerkingstappe gebruik word. Om vlekvrye staal blou op die oppervlak te laat lyk, moet die mineraal silikonkarbied gebruik word. Dit is skerper en laat dieper snitte wat lig anders weerkaats, wat dit blou maak. As die operateur op soek is na 'n spesifieke of unieke oppervlakafwerking, is dit die beste om met die verskaffer te praat.
“RPM is 'n groot probleem,” het Hatelt gesê. “Verskillende gereedskap benodig verskillende RPM's, en hulle loop dikwels te vinnig. Deur die regte RPM te gebruik, verseker jy die beste resultate, beide in terme van hoe vinnig die werk gedoen word en hoe goed dit gedoen is. Weet watter afwerking jy wil hê en hoe jy dit moet meet.”
Douville het bygevoeg dat belegging in afwerkingsgereedskap met veranderlike spoed een manier is om spoedprobleme te oorkom. Baie operateurs probeer 'n normale slypmasjien vir afwerking, maar dit het slegs 'n hoë spoed vir sny. Die voltooiing van die proses vereis dat die spoed verlangsaam word. Die keuse van 'n afwerkingsgereedskap met veranderlike spoed sal tyd en geld bespaar en die operateur toelaat om die afwerking te pas.
Ook is korrelgrootte belangrik wanneer 'n skuurmiddel gekies word. Die operateur moet begin met die beste korrelgrootte vir die toepassing.
Beginnende met 'n 60 of 80 (medium) grit, kan die operateur amper onmiddellik oorskakel na 'n 120 (fyn) grit en na 'n 220 (baie fyn) grit, wat die vlekvrye staal 'n nr. 4-afwerking sal gee.
“Dit kan so eenvoudig soos drie stappe wees,” het Radaelli gesê. “As die operateur egter met groot sweislasse te doen het, kan hy nie met 'n 60- of 80-korrel begin nie, en kan hy 'n 24 (baie growwe) of 36 (growwe) korrel kies. Dit voeg 'n ekstra stap by en kan moeilik wees om in materiaal te verwyder. Daar is diep skrape daarop.”
Boonop kan die byvoeging van 'n anti-spatspuitmiddel of -jel 'n sweiser se beste vriend wees, maar dit word dikwels oor die hoof gesien wanneer vlekvrye staal gesweis word, sê Douville. Onderdele met spatsels moet verwyder word, wat die oppervlak kan krap, addisionele slypstappe kan vereis en meer tyd kan mors. Hierdie stap kan maklik uitgeskakel word met 'n anti-spatstelsel.
Lindsay Luminoso, Mederedakteur, dra by tot Metal Fabrication Canada en Fabrication and Welding Canada. Van 2014-2016 was sy Mederedakteur/Webredakteur by Metal Fabrication Canada, mees onlangs as Mederedakteur vir Ontwerpingenieurswese.
Luminoso het 'n Baccalaureus Artium-graad van Carleton Universiteit, 'n Baccalaureus Onderwysgraad van die Universiteit van Ottawa, en 'n Nagraadse Sertifikaat in Boeke, Tydskrifte en Digitale Uitgewery van Centennial College.
Bly op hoogte van die nuutste nuus, gebeure en tegnologie oor alle metale vanaf ons twee maandelikse nuusbriewe wat uitsluitlik vir Kanadese vervaardigers geskryf is!
Nou met volle toegang tot die digitale uitgawe van Canadian Metalworking, maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne.
Nou met volle toegang tot die digitale uitgawe van Made in Canada en Welding, maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne.
Voltooi meer gate in een dag met minder moeite. Die Slugger JCM200 Auto beskik oor outomatiese toevoer vir reeksboorwerk, 'n kragtige tweespoed-omkeerbare magnetiese boor met 2″-kapasiteit, ¾″-sweising, MT3-koppelvlak en baie veiligheidskenmerke. Kernbore, spiraalbore, tappies, versinkboor en ...