Ljudi često kupuju prethodno obrađeni nehrđajući čelik, što povećava složenost materijala koju operateri moraju uzeti u obzir.
Kao i većina materijala, nehrđajući čelik ima mnogo prednosti i nedostataka. Čelik se smatra "nerđajućim čelikom" ako legura sadrži najmanje 10,5% hroma, koji formira oksidni sloj koji ga čini otpornim na kiseline i koroziju. Ova otpornost na koroziju može se dodatno poboljšati povećanjem sadržaja hroma i dodavanjem dodatnih legirajućih sredstava.
Svojstva "nerđajućeg čelika" ovog materijala, nisko održavanje, izdržljivost i različite površinske obrade čine ga pogodnim za industrije kao što su građevinarstvo, namještaj, prehrambena i pićarska industrija, medicina i mnoge druge primjene koje zahtijevaju čvrstoću i otpornost na koroziju čelika.
Nehrđajući čelik je obično skuplji od ostalih čelika. Međutim, nudi prednosti u odnosu čvrstoće i težine, omogućavajući upotrebu tanjih debljina materijala u poređenju s konvencionalnim vrstama, što može dovesti do uštede troškova. Zbog ukupne cijene, trgovine moraju osigurati da koriste prave alate kako bi izbjegle skupo rasipanje i ponovnu obradu ovog materijala.
Nehrđajući čelik se općenito smatra teškim za zavarivanje jer brzo rasipa toplinu i zahtijeva veliku pažnju u završnim fazama obrade i poliranja.
Rad s nehrđajućim čelikom uglavnom zahtijeva iskusnijeg zavarivača ili operatera nego rad s ugljičnim čelikom, koji je obično otporniji. Njegova otpornost može se smanjiti kada se uvedu određeni parametri, posebno tokom zavarivanja. Zbog visoke cijene nehrđajućeg čelika, ima smisla da ga koriste iskusniji operateri.
„Ljudi obično kupuju nehrđajući čelik zbog njegove završne obrade“, kaže Jonathan Douville, viši menadžer proizvoda za međunarodna istraživanja i razvoj u Walter Surface Technologies u Pointe-Claireu, Quebec. „Ovo dodaje ograničenja koja operateri moraju uzeti u obzir.“
Bilo da se radi o linearnoj teksturi veličine 4 ili ogledalskoj završnoj obradi veličine 8, operater mora osigurati da se materijal poštuje i da se završna obrada ne ošteti tokom rukovanja i obrade. Ovo također može ograničiti mogućnosti pripreme i čišćenja, koje su ključne za osiguranje dobre proizvodnje dijelova.
„Prilikom rada s ovim materijalom, prvo što treba učiniti je osigurati da je čist, čist, čist“, rekao je Rick Hatelt, menadžer za Kanadu za PFERD Ontario, Mississauga, Ontario. „Vrlo je važno osigurati čistu atmosferu (bez ugljika), čistiti nehrđajući čelik kako bi se uklonile nečistoće koje bi kasnije mogle uzrokovati oksidaciju (hrđanje) i spriječiti ponovno stvaranje pasivizacijskog sloja, stvarajući zaštitni sloj za minimiziranje oksidacije.“
Prilikom korištenja nehrđajućeg čelika, materijal i okolna okolina moraju se očistiti. Uklanjanje ostataka ulja i plastike s materijala je dobar početak. Nečistoće na nehrđajućem čeliku mogu uzrokovati oksidaciju, ali mogu biti problematične i tokom zavarivanja i uzrokovati nedostatke. Stoga je važno očistiti površinu prije početka lemljenja.
Radioničke okoline nisu uvijek najčistije, a unakrsna kontaminacija može biti problem pri radu s nehrđajućim i ugljičnim čelikom. Često trgovina koristi mnogo ventilatora ili klima uređaje za hlađenje radnika, što može gurati zagađivače na pod ili uzrokovati kapanje ili nakupljanje kondenzacije na sirovinama. Ovo je posebno izazovno kada se čestice ugljičnog čelika nanesu na nehrđajući čelik. Odvajanje ovih materijala i njihovo održavanje u čistom okruženju čini veliku razliku kada je u pitanju efikasno zavarivanje.
Važno je ukloniti promjenu boje kako bi se osiguralo da se hrđa s vremenom ne nakuplja i slabi cjelokupnu strukturu. Također je dobro ukloniti plavilo kako bi se ujednačila boja površine.
U Kanadi, zbog ekstremne hladnoće i zimskog vremena, važan je odabir prave vrste nehrđajućeg čelika. Douville je objasnio da je većina trgovina u početku odabrala 304 zbog njegove cijene. Ali ako bi trgovina koristila materijal na otvorenom, preporučio bi prelazak na 316, iako košta dvostruko više. 304 je podložan koroziji ako se koristi ili skladišti na otvorenom. Čak i ako se površina očisti i formira pasivizirajući sloj, vanjski uvjeti mogu utjecati na površinu, erodirajući pasivizirajući sloj i na kraju uzrokujući njegovo ponovno hrđanje.
„Priprema zavara je važna iz više osnovnih razloga“, kaže Gabi Miholics, specijalista za razvoj aplikacija, Odjeljenje za abrazivne sisteme, 3M Kanada, London, Ontario. „Uklanjanje hrđe, boje i zakošenja je neophodno za pravilno zavarivanje. Na površini zavara ne smije biti kontaminacije koja bi mogla oslabiti vezu.“
Hatelt dodaje da je čišćenje područja ključno, ali priprema prije zavarivanja može uključivati ​​i zakošavanje materijala kako bi se osiguralo pravilno prianjanje i čvrstoća zavara.
Za zavarivanje nehrđajućeg čelika važno je odabrati ispravan dodatni materijal za korištenu klasu. Nehrđajući čelik je posebno osjetljiv i zahtijeva da zavarni spojevi budu certificirani istom vrstom materijala. Na primjer, osnovni metal 316 zahtijeva dodatni materijal 316. Zavarivači ne mogu koristiti bilo koju vrstu dodatnog materijala, svaka klasa nehrđajućeg čelika zahtijeva određeni dodatni materijal za pravilno zavarivanje.
„Prilikom zavarivanja nehrđajućeg čelika, zavarivač zaista mora paziti na temperaturu“, rekao je Michael Radaelli, menadžer proizvoda u Norton | Saint-Gobain Abrasives, Worcester, MA. „Postoji mnogo različitih uređaja koji se mogu koristiti za mjerenje temperature zavara i dijela dok se aparat za zavarivanje zagrijava, jer ako postoji pukotina u nehrđajućem čeliku, dio je u osnovi uništen.“
Radaelli je dodao da zavarivač mora paziti da ne ostaje na istom mjestu dugo vremena. Višeslojno zavarivanje je odličan način da se spriječi pregrijavanje podloge. Dugotrajno zavarivanje osnovnog nehrđajućeg čelika može uzrokovati njegovo pregrijavanje i pucanje.
„Zavarivanje nehrđajućeg čelika može oduzimati više vremena, ali je ujedno i umjetnost koja zahtijeva iskusne ruke“, rekao je Radaelli.
Priprema nakon zavarivanja zaista zavisi od konačnog proizvoda i njegove primjene. U nekim slučajevima, objasnio je Miholics, zavar se zapravo nikada ne vidi, tako da je potrebno samo ograničeno čišćenje nakon zavarivanja, a svako vidljivo prskanje se brzo uklanja. Ili zavar možda treba poravnati ili očistiti, ali nije potrebna posebna priprema površine. Ako je potreban fini ili sjajni završetak, mogu biti potrebni složeniji koraci poliranja. To samo zavisi od primjene.
„Nije problem u boji“, rekao je Miholics. „Ova promjena boje površine ukazuje na to da su se svojstva metala promijenila i da sada može oksidirati/hrđati.“
Odabir alata za završnu obradu s promjenjivom brzinom uštedjet će vrijeme i novac te omogućiti operateru da uskladi završnu obradu.
Važno je ukloniti promjenu boje kako bi se osiguralo da se hrđa s vremenom ne nakuplja i slabi cjelokupnu strukturu. Također je dobro ukloniti plavilo kako bi se ujednačila boja površine.
Proces čišćenja može oštetiti površine, posebno kada se koriste jake hemikalije. Nepravilno čišćenje može spriječiti stvaranje pasivizacijskog sloja. Zbog toga mnogi stručnjaci preporučuju ručno čišćenje ovih zavarenih dijelova.
„Kada vršite ručno čišćenje, ako ne dozvolite da kisik reagira s površinom 24 ili 48 sati, nemate vremena za izgradnju pasivne površine“, rekao je Douville. Objasnio je da površini treba kisik da reagira s hromom u leguri i formira pasivizirajući sloj. Neke trgovine imaju tendenciju da odmah očiste, zapakuju dijelove i šalju ih, što usporava proces i povećava rizik od korozije.
Uobičajeno je da proizvođači i zavarivači koriste više materijala. Međutim, kao što je ranije spomenuto, upotreba nehrđajućeg čelika dodaje neka ograničenja. Odvajanje vremena za čišćenje dijela je dobar prvi korak, ali je dobar samo onoliko koliko je dobra okolina u kojoj se nalazi.
Hatelt je rekao da stalno viđa kontaminirana radna područja. Uklanjanje prisustva ugljika u radnom okruženju od nehrđajućeg čelika je ključno. Nije neuobičajeno da radionice koje koriste čelik pređu na nehrđajući čelik bez pravilne pripreme radnog okruženja za ovaj materijal. Ovo je greška, posebno ako ne mogu odvojiti dva materijala ili kupiti vlastiti set alata.
„Ako imate žičanu četku za brušenje ili pripremu nehrđajućeg čelika i koristite je na ugljičnom čeliku, više ne možete koristiti nehrđajući čelik“, rekao je Radaelli. „Četke su sada kontaminirane ugljikom i hrđaju. Nakon što se četke unakrsno kontaminiraju, ne mogu se očistiti.“
Trgovine bi trebale koristiti odvojene alate za pripremu materijala, ali bi također trebale označiti alate sa "samo od nehrđajućeg čelika" kako bi se izbjegla nepotrebna kontaminacija, rekao je Hatelt.
Prilikom odabira alata za pripremu zavarivanja od nehrđajućeg čelika, radionice bi trebale uzeti u obzir mnoge faktore, uključujući opcije odvođenja topline, vrstu minerala, brzinu i veličinu zrna.
„Odabir abraziva s premazom koji odvodi toplinu je dobro mjesto za početak“, rekao je Miholics. „Nehrđajući čelik je vrlo tvrd i generirat će više topline prilikom brušenja od mekog čelika. Toplina mora negdje otići, tako da postoji premaz koji omogućuje toplini da teče do ruba diska umjesto da ostane tamo gdje brusite. U tom trenutku, to je bilo idealno.“
Izbor abraziva također ovisi o tome kako bi ukupna završna obrada trebala izgledati, dodaje ona. To je zaista u oku posmatrača. Minerali aluminija u abrazivima su daleko najčešći tip koji se koristi u završnim fazama. Da bi nehrđajući čelik izgledao plavo na površini, treba koristiti mineral silicijum karbid. On je oštriji i ostavlja dublje rezove koji drugačije reflektiraju svjetlost, čineći ga plavim. Ako operater traži specifičnu ili jedinstvenu površinsku završnu obradu, najbolje je razgovarati s dobavljačem.
„Broj okretaja u minuti (RPM) je veliki problem“, rekao je Hatelt. „Različiti alati zahtijevaju različite brojeve okretaja u minuti, a često rade prebrzo. Korištenje pravog broja okretaja u minuti osigurava najbolje rezultate, kako u smislu brzine obavljanja posla, tako i u smislu kvalitete obavljenog posla. Znajte kakav završni sloj želite i kako ga mjeriti.“
Douville je dodao da je ulaganje u alate za završnu obradu s promjenjivom brzinom jedan od načina za prevladavanje problema s brzinom. Mnogi operateri isprobavaju normalnu brusilicu za završnu obradu, ali ona ima samo veliku brzinu za rezanje. Završetak procesa zahtijeva usporavanje. Odabir alata za završnu obradu s promjenjivom brzinom uštedjet će vrijeme i novac i omogućiti operateru da uskladi završnu obradu.
Također, granulacija je važna pri odabiru abraziva. Operater bi trebao početi s najboljom granulacijom za primjenu.
Počevši sa granulacijom 60 ili 80 (srednja), operater gotovo odmah može preći na granulaciju 120 (finu) i na granulaciju 220 (vrlo finu), što će nehrđajućem čeliku dati završnu obradu broj 4.
„Može biti jednostavno kao tri koraka“, rekao je Radaelli. „Međutim, ako operater radi s velikim zavarima, ne može početi s granulacijom 60 ili 80, već može odabrati granulaciju 24 (vrlo gruba) ili 36 (gruba). Ovo dodaje dodatni korak i može biti teško ukloniti materijal. Na njemu postoje duboke ogrebotine.“
Osim toga, dodavanje spreja ili gela protiv prskanja može biti najbolji prijatelj zavarivača, ali se često zanemaruje prilikom zavarivanja nehrđajućeg čelika, kaže Douville. Dijelove s prskanjem potrebno je ukloniti, što može ogrebati površinu, zahtijevati dodatne korake brušenja i gubiti više vremena. Ovaj korak se može lako eliminirati sistemom protiv prskanja.
Lindsay Luminoso, pomoćnica urednika, doprinosi časopisima Metal Fabrication Canada i Fabrication and Welding Canada. Od 2014. do 2016. godine bila je pomoćnica urednika/web urednica u Metal Fabrication Canada, a posljednja pozicija bila je pomoćnica urednika za inženjerski dizajn.
Luminoso ima diplomu prvostupnika umjetnosti sa Univerziteta Carleton, diplomu prvostupnika obrazovanja sa Univerziteta u Ottawi i diplomu postdiplomskog studija knjiga, časopisa i digitalnog izdavaštva sa Centennial Collegea.
Budite u toku s najnovijim vijestima, događajima i tehnologijama o svim metalima putem naših dvaju mjesečnih biltena napisanih isključivo za kanadske proizvođače!
Sada s punim pristupom digitalnom izdanju Canadian Metalworking, jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Sada s punim pristupom digitalnom izdanju časopisa Made in Canada i Welding, jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Završite više rupa u jednom danu uz manje napora. Slugger JCM200 Auto ima automatsko pomicanje za serijsko bušenje, snažnu dvobrzinsku reverzibilnu magnetnu bušilicu kapaciteta 2″, zavarivanje ¾”, MT3 interfejs i mnoge sigurnosne karakteristike. Jezgrene svrdla, spiralne svrdla, nareznice, upuštači i slično.