Oft wird einbaufertiger Edelstahl gekauft, was die Komplexität des Materials, das die Betreiber berücksichtigen müssen, erhöht.
Wie die meisten Materialien hat Edelstahl viele Vor- und Nachteile.Ein Stahl gilt als „Edelstahl“, wenn die Legierung mindestens 10,5 % Chrom enthält, das eine Oxidschicht bildet, die ihn säure- und korrosionsbeständig macht.Diese Korrosionsbeständigkeit kann durch Erhöhung des Chromgehalts und Zugabe zusätzlicher Legierungszusätze weiter verbessert werden.
Die Materialeigenschaften von „Edelstahl“, der geringe Wartungsaufwand, die Haltbarkeit und die verschiedenen Oberflächenveredelungen machen es für Branchen wie Bauwesen, Möbel, Lebensmittel und Getränke, Medizin und viele andere Anwendungen geeignet, die die Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Stahl erfordern.
Edelstahl ist tendenziell teurer als andere Stähle.Es bietet jedoch Vorteile hinsichtlich Festigkeit und Gewicht, da dünneres Material als bei herkömmlichen Sorten möglich ist, was zu Kosteneinsparungen führen kann.Aufgrund der Gesamtkosten müssen Betriebe sicherstellen, dass sie die richtigen Werkzeuge verwenden, um kostspieligen Abfall und Nachbearbeitung dieses Materials zu vermeiden.
Edelstahl gilt im Allgemeinen als schwierig zu schweißen, da er Wärme schnell ableitet und beim Endbearbeiten und Polieren große Sorgfalt erfordert.
Die Arbeit mit Edelstahl erfordert in der Regel einen erfahreneren Schweißer oder Bediener als die Arbeit mit Kohlenstoffstahl, der tendenziell stabiler ist.Seine Breite kann durch die Einführung bestimmter Parameter, insbesondere beim Schweißen, reduziert werden.Aufgrund der hohen Kosten von Edelstahl ist es für erfahrenere Bediener sinnvoller, ihn zu verwenden.
„Die Leute kaufen Edelstahl normalerweise wegen seiner Oberflächenbeschaffenheit“, sagte Jonathan Douville, Senior Product Manager, R&D International, Walter Surface Technologies, Pointe-Claire, Que. „Die Leute kaufen Edelstahl normalerweise wegen seiner Oberflächenbeschaffenheit“, sagte Jonathan Douville, Senior Product Manager, R&D International, Walter Surface Technologies, Pointe-Claire, Que. „Es ist nicht möglich, einen neuen Stand für ein anderes Unternehmen zu kaufen“, sagte Jonathan Douvill, ein langjähriger Mitarbeiter für das Produkt R&D International, Walter Surface Technologies, Pointe-Claire, Que. „Normalerweise kaufen die Leute Edelstahl wegen seiner Oberfläche“, sagte Jonathan Douville, Senior Product Manager, R&D International, Walter Surface Technologies, Pointe-Claire, Que.„Normalerweise kaufen die Leute Edelstahl wegen seiner Oberfläche“, sagt Jonathan Douville, Senior Manager für internationale Forschung und Entwicklung bei Walter Surface Technologies in Pointe Claire, Quebec.„Dies erhöht die Einschränkungen, die Betreiber berücksichtigen müssen.“
Unabhängig davon, ob es sich um eine lineare Strukturbeschichtung der Größe 4 oder um eine Hochglanzbeschichtung der Größe 8 handelt, muss der Bediener sicherstellen, dass das Material materialschonend ist und die Beschichtung bei der Handhabung und Verarbeitung nicht beschädigt wird.Es kann auch die Vorbereitungs- und Reinigungsoptionen einschränken, die für die Produktion qualitativ hochwertiger Teile von entscheidender Bedeutung sind.
„Wenn Sie mit diesem Material arbeiten, müssen Sie zunächst sicherstellen, dass es sauber, sauber und wieder sauber ist“, sagte Rick Hathelt, PFERD-Gebietsleiter für Kanada, Ontario, Mississauga, Ontario.„Es ist sehr wichtig, beim Reinigen von Edelstahl auf eine saubere (kohlenstofffreie) Atmosphäre zu achten, um Verunreinigungen zu entfernen, die später zu Oxidation (Rosten) führen können, und um die Wiederherstellung der Passivierungsschicht zu verhindern, indem eine Schutzschicht zur Minimierung der Oxidation entsteht.“”
Bei der Verwendung von Edelstahl müssen das Material und die Umgebung gereinigt werden.Das Entfernen von Öl- und Kunststoffrückständen aus Materialien ist ein guter Anfang.Verunreinigungen auf Edelstahl können Oxidation verursachen, aber auch Probleme beim Schweißen verursachen und Defekte verursachen.Daher ist es wichtig, die Oberfläche vor dem Löten zu reinigen.
Die Werkstattumgebung ist nicht immer die sauberste und Kreuzkontamination kann bei der Arbeit mit Edelstahl und Kohlenstoffstahl ein Problem darstellen.Oftmals betreibt das Geschäft viele Ventilatoren oder nutzt Klimaanlagen zur Kühlung der Arbeiter, wodurch Verunreinigungen auf den Boden gelangen oder Tropfen oder Kondenswasser auf den Rohstoffen entstehen können.Dies ist besonders schwierig, wenn Kohlenstoffstahlpartikel auf Edelstahl geblasen werden.Die Trennung dieser Materialien und deren Lagerung in einer sauberen Umgebung ist für effizientes Schweißen unerlässlich.
Es ist wichtig, Verfärbungen zu entfernen, damit sich mit der Zeit kein Rost ansammelt und die Gesamtstruktur schwächt.Es ist auch gut, Bläuungen zu entfernen, um die Farbe der Oberfläche auszugleichen.
In Kanada ist es aufgrund extremer Kälte und winterlicher Wetterbedingungen sehr wichtig, die richtige Edelstahlsorte zu wählen.Douville erklärte, dass sich die meisten Geschäfte zunächst wegen des Preises für den 304 entschieden hätten.Wenn die Werkstatt dieses Material jedoch außen verwenden würde, würde sie den Umstieg auf 316 empfehlen, auch wenn dieser doppelt so viel kostet.304 ist anfällig für Korrosion, wenn es im Freien verwendet oder gelagert wird.Selbst wenn die Oberfläche gereinigt wird und sich eine Passivierungsschicht bildet, können äußere Einflüsse auf die Oberfläche einwirken, die Passivierungsschicht zerstören und schließlich erneut Rost verursachen.
„Die Schweißvorbereitung ist aus mehreren grundlegenden Gründen wichtig“, sagt Gabi Miholix, Anwendungsentwicklungsspezialistin, Abrasive Systems Division, 3M Kanada, London, Ontario.„Das Entfernen von Rost, Farbe und Fasen ist für eine ordnungsgemäße Schweißung unerlässlich.Die Schweißoberfläche muss frei von Verunreinigungen sein, die die Verbindung schwächen könnten.“
Hatelt fügt hinzu, dass eine Reinigung des Bereichs erforderlich ist, die Vorbereitung vor dem Schweißen jedoch auch das Anfasen des Materials umfassen kann, um eine ordnungsgemäße Haftung und Festigkeit der Schweißnaht sicherzustellen.
Beim Schweißen von Edelstahl ist es wichtig, den richtigen Zusatzwerkstoff für die verwendete Sorte auszuwählen.Edelstahl ist besonders empfindlich und erfordert eine Zertifizierung der Schweißnähte für den gleichen Materialtyp.Zum Beispiel erfordert Grundmetall 316 Zusatzwerkstoff 316. Schweißer können nicht einfach jede Art von Zusatzwerkstoff verwenden, jede Edelstahlsorte erfordert einen bestimmten Zusatzwerkstoff, um richtig schweißen zu können.
„Beim Schweißen von Edelstahl muss der Schweißer wirklich ein Auge auf die Temperatur haben“, sagte Michael Radaelli, Produktmanager bei Norton |Saint-Gobain Abrasives, Worcester, Massachusetts.„Es gibt viele verschiedene Geräte, mit denen man die Temperatur der Schweißnaht und des Teils beim Aufheizen des Schweißers messen kann, denn wenn im Edelstahl ein Riss auftritt, wird das Teil praktisch zerstört.“
Radaelli fügte hinzu, dass der Schweißer darauf achten muss, dass er nicht längere Zeit am selben Ort bleibt.Das Mehrschichtschweißen ist eine gute Möglichkeit, eine Überhitzung des Substrats zu verhindern.Längeres Schweißen des Basis-Edelstahls kann zu Überhitzung und Rissbildung führen.
„Das Schweißen von Edelstahl kann länger dauern, aber es ist auch eine Kunst, die geschickte Hände erfordert“, sagte Radaelli.
Die Vorbereitung nach dem Schweißen hängt wirklich vom Endprodukt und seiner Anwendung ab.In einigen Fällen, erklärte Miholix, sei die Schweißnaht nie sichtbar, so dass nur eine begrenzte Reinigung nach dem Schweißen erforderlich sei und alle sichtbaren Spritzer schnell entfernt würden.Oder die Schweißnaht muss möglicherweise geebnet oder gereinigt werden, es ist jedoch keine spezielle Oberflächenvorbereitung erforderlich.Wenn ein feines oder spiegelndes Finish erforderlich ist, sind möglicherweise fortgeschrittenere Polierschritte erforderlich.Es kommt einfach auf die Anwendung an.
„Das Problem ist nicht die Farbe“, sagte Miholic.„Diese Verfärbung der Oberfläche weist darauf hin, dass sich die Eigenschaften des Metalls verändert haben und es nun möglicherweise oxidiert/rostet.“
Die Wahl eines Endbearbeitungswerkzeugs mit variabler Geschwindigkeit spart Zeit und Geld und ermöglicht dem Bediener, die Endbearbeitung individuell anzupassen.
Es ist wichtig, Verfärbungen zu entfernen, damit sich mit der Zeit kein Rost ansammelt und die Gesamtstruktur schwächt.Es ist auch gut, Bläuungen zu entfernen, um die Farbe der Oberfläche auszugleichen.
Der Reinigungsprozess kann Oberflächen beschädigen, insbesondere wenn aggressive Chemikalien verwendet werden.Eine falsche Reinigung kann die Bildung einer Passivierungsschicht verhindern.Aus diesem Grund empfehlen viele Experten die manuelle Reinigung dieser Schweißteile.
„Wenn man bei der manuellen Reinigung 24 oder 48 Stunden lang keinen Sauerstoff mit der Oberfläche reagieren lässt, hat man keine Zeit, eine passive Oberfläche zu schaffen“, sagte Douville.Er erklärte, dass die Oberfläche Sauerstoff benötige, um mit dem Chrom in der Legierung zu reagieren und eine Passivierungsschicht zu bilden.In einigen Geschäften ist es üblich, Teile zu reinigen, zu verpacken und sofort zu versenden, was den Prozess verlangsamt und das Korrosionsrisiko erhöht.
Hersteller und Schweißer verwenden typischerweise mehrere Materialien.Allerdings bringt die Verwendung von Edelstahl, wie bereits erwähnt, einige Einschränkungen mit sich.Sich die Zeit zu nehmen, das Teil zu reinigen, ist ein guter erster Schritt, aber es ist nur so gut wie die Umgebung, in der es sich befindet.
Hatelt sagte, er sehe weiterhin kontaminierte Arbeitsplätze.Der Schlüssel besteht darin, das Vorhandensein von Kohlenstoff in der Arbeitsumgebung aus Edelstahl zu beseitigen.Es ist nicht ungewöhnlich, dass Betriebe, die Stahl verwenden, auf Edelstahl umsteigen, ohne die Arbeitsumgebung ordnungsgemäß auf dieses Material vorzubereiten.Dies ist ein Fehler, insbesondere wenn sie die beiden Materialien nicht trennen oder keinen eigenen Werkzeugsatz kaufen können.
„Wenn Sie eine Drahtbürste zum Schleifen oder Vorbereiten von Edelstahl haben und diese auf Kohlenstoffstahl verwenden, können Sie keinen Edelstahl mehr verwenden“, sagte Radaelli.„Die Bürsten sind jetzt mit Kohlenstoff und Rost verunreinigt.Wenn die Bürsten kreuzkontaminiert sind, können sie nicht gereinigt werden.“
Geschäfte müssen separate Werkzeuge für die Materialvorbereitung verwenden, aber sie müssen Werkzeuge auch als „nur Edelstahl“ kennzeichnen, um unnötige Kontamination zu vermeiden, sagte Hatelt.
Werkstätten sollten bei der Auswahl von Schweißvorbereitungswerkzeugen für Edelstahl viele Faktoren berücksichtigen, darunter Wärmeableitungsoptionen, Mineraltyp, Geschwindigkeit und Korngröße.
„Die Wahl eines wärmeableitenden beschichteten Schleifmittels ist ein guter Anfang“, sagte Miholix.„Edelstahl ist sehr hart und erzeugt beim Schleifen mehr Hitze als Weichstahl.Die Wärme muss irgendwohin gelangen, deshalb gibt es eine Beschichtung, die es der Wärme ermöglicht, zum Rand der Scheibe zu fließen, anstatt genau dort zu bleiben, wo Sie schleifen.Zu diesem Zeitpunkt war es perfekt.“
Die Wahl des Schleifmittels hänge auch davon ab, wie das Gesamtfinish aussehen soll, fügt sie hinzu.Es liegt wirklich im Auge des Betrachters.Aluminiumoxidmineralien in Schleifmitteln sind bei weitem die häufigste Art, die in den Endbearbeitungsschritten verwendet wird.Um Edelstahl an der Oberfläche blau aussehen zu lassen, sollte das Mineral Siliziumkarbid verwendet werden.Es ist schärfer und hinterlässt tiefere Einschnitte, die das Licht anders reflektieren und dadurch blau erscheinen lassen.Wenn der Betreiber eine bestimmte oder einzigartige Oberflächenveredelung sucht, spricht er am besten mit dem Lieferanten.
„RPM ist ein großes Problem“, sagte Hatelt.„Verschiedene Werkzeuge erfordern unterschiedliche Drehzahlen und laufen oft zu schnell.Die Verwendung der richtigen Drehzahl liefert die bestmöglichen Ergebnisse, sowohl hinsichtlich der Arbeitsgeschwindigkeit als auch hinsichtlich der Qualität.Finden Sie heraus, welches Finish Sie wünschen und wie Sie es messen.“
Douville fügte hinzu, dass die Investition in Endbearbeitungswerkzeuge mit variabler Geschwindigkeit eine Möglichkeit sei, Geschwindigkeitsprobleme zu lösen.Viele Bediener versuchen es mit einer normalen Schleifmaschine zum Schlichten, diese hat jedoch nur eine hohe Geschwindigkeit zum Schneiden.Der Abschluss des Prozesses erfordert eine Verlangsamung.Die Wahl eines Endbearbeitungswerkzeugs mit variabler Geschwindigkeit spart Zeit und Geld und ermöglicht dem Bediener, die Endbearbeitung individuell anzupassen.
Bei der Auswahl eines Schleifmittels ist auch die Körnung wichtig.Der Bediener sollte mit der besten Körnung für die Anwendung beginnen.
Beginnend mit einer Körnung von 60 oder 80 (mittel), kann der Bediener fast sofort auf eine Körnung von 120 (fein) und eine Körnung von 220 (sehr fein) umsteigen, wodurch Edelstahl den 4. Platz erhält.
„Es könnten nur drei Schritte sein“, sagte Radaelli.„Wenn der Bediener jedoch große Schweißnähte bearbeitet, kann er nicht mit einer Körnung von 60 oder 80 beginnen und kann sich für eine Körnung von 24 (sehr grob) oder 36 (grob) entscheiden.Dies ist ein zusätzlicher Schritt und kann schwierig sein.tiefe Kratzer im Material entfernen.“
Auch die Zugabe eines Anti-Spritzer-Sprays oder -Gels kann der beste Freund eines Schweißers sein, wird aber beim Schweißen von Edelstahl oft übersehen, sagt Douville.Bespritzte Teile müssen entfernt werden, was die Oberfläche zerkratzen kann, zusätzliche Schleifschritte erfordert und mehr Zeit in Anspruch nimmt.Mit einem Spritzschutzsystem kann dieser Schritt ganz einfach entfallen.
Lindsay Luminoso, Mitherausgeberin, schreibt sowohl für Canadian Metalworking als auch für Canadian Fabricating & Welding. Lindsay Luminoso, Mitherausgeberin, schreibt sowohl für Canadian Metalworking als auch für Canadian Fabricating & Welding. Lindsy Luminosos, ein Experte, der sich mit Canadian Metalworking und Canadian Fabricating & Welding beschäftigt hat. Lindsey Luminoso, Mitherausgeberin, trägt sowohl zu Canadian Metalworking als auch zu Canadian Fabricating & Welding bei.Lindsey Luminoso, Mitherausgeberin, schreibt Beiträge für Metal Fabrication Canada und Fabrication and Welding Canada.Von 2014 bis 2016 war sie Associate Editor/Web Editor bei Metal Fabrication Canada und zuletzt Associate Editor in der Designabteilung.
Luminoso hat einen Bachelor of Arts der Carleton University, einen Bachelor of Education der University of Ottawa und ein Graduate Certificate in Büchern, Zeitschriften und digitalem Publizieren vom Centennial College.
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