مردم اغلب فولاد ضد زنگ آماده را خریداری میکنند که این امر به پیچیدگی موادی که اپراتورها باید در نظر بگیرند، میافزاید.
مانند اکثر مواد، فولاد ضد زنگ مزایا و معایب زیادی دارد. فولادی "فولاد ضد زنگ" در نظر گرفته میشود که آلیاژ آن حداقل 10.5٪ کروم داشته باشد، که یک لایه اکسید تشکیل میدهد و آن را در برابر اسید و خوردگی مقاوم میکند. این مقاومت در برابر خوردگی را میتوان با افزایش مقدار کروم و افزودن افزودنیهای آلیاژی اضافی، بیشتر بهبود بخشید.
خواص مواد "فولاد ضد زنگ"، نیاز کم به نگهداری، دوام و پرداختهای سطحی متنوع، آن را برای صنایعی مانند ساخت و ساز، مبلمان، مواد غذایی و آشامیدنی، پزشکی و بسیاری از کاربردهای دیگر که به استحکام و مقاومت در برابر خوردگی فولاد نیاز دارند، مناسب میسازد.
فولاد ضد زنگ معمولاً گرانتر از سایر فولادها است. با این حال، با امکان استفاده از مواد نازکتر نسبت به گریدهای معمولی، مزایای نسبت استحکام به وزن را ارائه میدهد که میتواند منجر به صرفهجویی در هزینه شود. به دلیل هزینه کلی آن، کارگاهها باید مطمئن شوند که از ابزارهای مناسب برای جلوگیری از ضایعات پرهزینه و دوبارهکاری این ماده استفاده میکنند.
جوشکاری فولاد ضد زنگ عموماً دشوار تلقی میشود زیرا گرما را به سرعت از دست میدهد و در مراحل پرداخت و صیقلکاری نیاز به دقت زیادی دارد.
کار با فولاد ضد زنگ معمولاً به جوشکار یا اپراتور باتجربهتری نسبت به کار با فولاد کربنی نیاز دارد که معمولاً پایدارتر است. وسعت آن را میتوان با معرفی پارامترهای خاصی، به خصوص هنگام جوشکاری، کاهش داد. با توجه به هزینه بالای فولاد ضد زنگ، استفاده از آن برای اپراتورهای باتجربهتر منطقیتر است.
جاناتان دوویل، مدیر ارشد محصول، تحقیق و توسعه بینالمللی، والتر سرفیس تکنولوژیز، پوینت-کلر، کبک، گفت: «مردم معمولاً فولاد ضد زنگ را به خاطر پرداختهایش میخرند.» جاناتان دوویل، مدیر ارشد محصول، تحقیق و توسعه بینالمللی، والتر سرفیس تکنولوژیز، پوینت-کلر، کبک، گفت: «مردم معمولاً فولاد ضد زنگ را به خاطر پرداختهایش میخرند.» «Люди обычно покупают нержавеющую сталь из-за ее отделки»، — сказал джонатан Доувилл، قدیمی تر از محصولات R&D International, Walter Surface Technologies, Pointe-Claire, Que. جاناتان دوویل، مدیر ارشد محصول، تحقیق و توسعه بینالمللی، Walter Surface Technologies، در پوینت-کلر، کبک، گفت: «مردم معمولاً فولاد ضد زنگ را به خاطر روکش آن میخرند.»جاناتان دوویل، مدیر ارشد تحقیق و توسعه بینالمللی در شرکت Walter Surface Technologies در پوینت کلر، کبک، میگوید: «مردم معمولاً فولاد ضد زنگ را به خاطر روکش آن میخرند. این موضوع به محدودیتهایی که اپراتورها باید در نظر بگیرند، میافزاید.»
چه پوشش با بافت خطی سایز ۴ باشد و چه با پرداخت آینهای سایز ۸، اپراتور باید اطمینان حاصل کند که ماده روی ماده ملایم است و پوشش در حین جابجایی و پردازش آسیب نمیبیند. همچنین میتواند گزینههای آمادهسازی و تمیزکاری را که برای تولید قطعه با کیفیت بسیار مهم هستند، محدود کند.
ریک هاتل، مدیر منطقه PFERD در کانادا، انتاریو، میسیساگا، انتاریو، گفت: «هنگام کار با این ماده، اولین کاری که باید انجام دهید این است که مطمئن شوید تمیز، تمیز و دوباره تمیز است.» «بسیار مهم است که هنگام تمیز کردن فولاد ضد زنگ، از داشتن یک فضای تمیز (عاری از کربن) مطمئن شوید تا ناخالصیهایی که بعداً میتوانند باعث اکسیداسیون (زنگزدگی) شوند، از بین بروند و با ایجاد یک لایه محافظ برای به حداقل رساندن اکسیداسیون، از بازیابی لایه غیرفعال جلوگیری شود.»
هنگام استفاده از فولاد ضد زنگ، مواد و محیط باید تمیز شوند. پاک کردن روغن و بقایای پلاستیک از روی مواد، شروع خوبی است. آلایندههای روی فولاد ضد زنگ میتوانند باعث اکسیداسیون شوند، اما میتوانند در حین جوشکاری نیز مشکلاتی ایجاد کنند و باعث ایجاد نقص شوند. بنابراین، تمیز کردن سطح قبل از لحیم کاری بسیار مهم است.
محیط کارگاه همیشه تمیزترین نیست و آلودگی متقاطع میتواند هنگام کار با فولاد ضد زنگ و کربنی مشکلساز باشد. اغلب فروشگاه از پنکههای زیادی استفاده میکند یا از تهویه مطبوع برای خنک کردن کارگران استفاده میکند که میتواند آلایندهها را به کف زمین هل دهد یا باعث چکه کردن یا تراکم روی مواد اولیه شود. این امر به ویژه زمانی دشوار است که ذرات فولاد کربنی روی فولاد ضد زنگ دمیده شوند. جداسازی این مواد و نگهداری آنها در یک محیط تمیز هنگام جوشکاری کارآمد ضروری است.
مهم است که تغییر رنگ را از بین ببرید تا زنگ زدگی به مرور زمان ایجاد نشود و ساختار کلی را تضعیف نکند. همچنین خوب است که رنگ آبی را از بین ببرید تا رنگ سطح یکدست شود.
در کانادا، به دلیل سرمای شدید و شرایط آب و هوایی زمستانی، انتخاب درجه مناسب فولاد ضد زنگ بسیار مهم است. دوویل توضیح داد که اکثر فروشگاهها در ابتدا به دلیل قیمت 304 آن را انتخاب کردند. اما اگر قرار باشد فروشگاه از این ماده در نمای بیرونی استفاده کند، توصیه میکنند که به 316 تغییر دهند، حتی اگر قیمت آن دو برابر باشد. 304 هنگام استفاده یا نگهداری در فضای باز مستعد خوردگی است. حتی اگر سطح تمیز شود و یک لایه غیرفعال تشکیل شود، شرایط خارجی میتواند روی سطح عمل کند و لایه غیرفعال را از بین ببرد و در نهایت دوباره باعث زنگ زدگی شود.
گبی میهولیکس، متخصص توسعه کاربرد، بخش سیستمهای ساینده، 3M کانادا، لندن، انتاریو، میگوید: «آمادهسازی جوشکاری به دلایل اساسی متعددی مهم است. زدودن زنگزدگی، رنگ و پخها برای جوشکاری مناسب ضروری است. سطح جوش باید عاری از آلودگیهایی باشد که میتوانند اتصال را تضعیف کنند.»
هاتلت اضافه میکند که تمیز کردن محل ضروری است، اما آمادهسازی قبل از جوشکاری ممکن است شامل پخ زدن مواد نیز باشد تا چسبندگی و استحکام مناسب جوش تضمین شود.
هنگام جوشکاری فولاد ضد زنگ، انتخاب فلز پرکننده مناسب برای گرید مورد استفاده بسیار مهم است. فولاد ضد زنگ به ویژه حساس است و نیاز به جوشهایی دارد که برای همان نوع ماده گواهی شده باشند. به عنوان مثال، فلز پایه ۳۱۶ به فلز پرکننده ۳۱۶ نیاز دارد. جوشکاران نمیتوانند از هر نوع فلز پرکنندهای استفاده کنند، هر گرید از فولاد ضد زنگ برای جوشکاری صحیح به یک پرکننده خاص نیاز دارد.
مایکل رادائلی، مدیر محصول شرکت Norton | Saint-Gobain Abrasives در ووستر، ماساچوست، گفت: «هنگام جوشکاری فولاد ضد زنگ، جوشکار واقعاً باید مراقب دما باشد. دستگاههای مختلف زیادی وجود دارند که میتوانند برای اندازهگیری دمای جوش و قطعه در حین گرم شدن دستگاه جوش استفاده شوند، زیرا اگر ترکی در فولاد ضد زنگ ظاهر شود، قطعه عملاً از بین میرود.»
رادائلی افزود که جوشکار باید اطمینان حاصل کند که مدت زیادی در یک مکان ثابت نمیماند. جوشکاری چند لایه راهی عالی برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد زیرلایه است. جوشکاری طولانی مدت فولاد ضد زنگ پایه میتواند باعث گرم شدن بیش از حد و ترک خوردن آن شود.
رادائلی گفت: «جوشکاری فولاد ضد زنگ میتواند زمان بیشتری ببرد، اما هنری است که به دستان ماهر نیاز دارد.»
آمادهسازی پس از جوشکاری واقعاً به محصول نهایی و کاربرد آن بستگی دارد. میهولیکس توضیح داد که در برخی موارد، جوش هرگز قابل مشاهده نیست، بنابراین فقط تمیزکاری محدودی پس از جوشکاری مورد نیاز است و هرگونه پاشش قابل توجه به سرعت پاک میشود. یا ممکن است جوش نیاز به تراز کردن یا تمیز کردن داشته باشد، اما هیچ آمادهسازی سطح خاصی لازم نیست. اگر به پرداخت ظریف یا آینهای نیاز باشد، ممکن است مراحل صیقلکاری پیشرفتهتری مورد نیاز باشد. این فقط به کاربرد بستگی دارد.
میهولیک گفت: «مشکل رنگ نیست. این تغییر رنگ سطح نشان میدهد که خواص فلز تغییر کرده و اکنون ممکن است اکسید/زنگ بزند.»
انتخاب یک ابزار پرداختکاری با سرعت متغیر، در زمان و هزینه صرفهجویی میکند و به اپراتور اجازه میدهد تا پرداخت را مطابق سلیقه خود انجام دهد.
مهم است که تغییر رنگ را از بین ببرید تا زنگ زدگی به مرور زمان ایجاد نشود و ساختار کلی را تضعیف نکند. همچنین خوب است که رنگ آبی را از بین ببرید تا رنگ سطح یکدست شود.
فرآیند تمیز کردن میتواند به سطوح آسیب برساند، به خصوص هنگام استفاده از مواد شیمیایی قوی. تمیز کردن نادرست میتواند از تشکیل لایه غیرفعال جلوگیری کند. به همین دلیل است که بسیاری از کارشناسان تمیز کردن دستی این قطعات جوش داده شده را توصیه میکنند.
دوویل گفت: «در تمیزکاری دستی، اگر به مدت ۲۴ یا ۴۸ ساعت به اکسیژن اجازه واکنش با سطح را ندهید، زمان کافی برای ایجاد یک سطح غیرفعال نخواهید داشت.» او توضیح داد که سطح برای واکنش با کروم موجود در آلیاژ و تشکیل یک لایه غیرفعال به اکسیژن نیاز دارد. در برخی فروشگاهها، مرسوم است که قطعات را بلافاصله تمیز، بستهبندی و ارسال کنند، که این امر روند کار را کند کرده و خطر خوردگی را افزایش میدهد.
تولیدکنندگان و جوشکاران معمولاً از چندین ماده استفاده میکنند. با این حال، همانطور که قبلاً ذکر شد، استفاده از فولاد ضد زنگ محدودیتهایی را ایجاد میکند. صرف وقت برای تمیز کردن قطعه، گام اول خوبی است، اما این موضوع فقط به اندازه محیطی که در آن قرار دارد، خوب است.
هاتل گفت که همچنان شاهد آلودگی در محل کار است. نکته کلیدی، حذف کربن در محیط کار با فولاد ضد زنگ است. برای کارگاههایی که از فولاد استفاده میکنند، غیرمعمول نیست که بدون آمادهسازی مناسب محیط کار برای این ماده، به فولاد ضد زنگ روی بیاورند. این یک اشتباه است، به خصوص اگر نتوانند این دو ماده را از هم جدا کنند یا ابزار مخصوص به خود را بخرند.
رادائلی گفت: «اگر برس سیمی برای سنگزنی یا آمادهسازی فولاد ضد زنگ دارید و از آن روی فولاد کربنی استفاده میکنید، دیگر نمیتوانید از فولاد ضد زنگ استفاده کنید. برسها اکنون به کربن و زنگ آلوده شدهاند. اگر برسها به صورت متقاطع آلوده شوند، نمیتوان آنها را تمیز کرد.»
هاتلت گفت فروشگاهها باید از ابزارهای جداگانهای برای آمادهسازی مواد استفاده کنند، اما همچنین باید روی ابزارها برچسب «فقط از جنس استیل ضد زنگ» بزنند تا از آلودگی غیرضروری جلوگیری شود.
کارگاهها باید هنگام انتخاب ابزارهای آمادهسازی جوشکاری از جنس فولاد ضد زنگ، عوامل زیادی را در نظر بگیرند، از جمله گزینههای اتلاف حرارت، نوع ماده معدنی، سرعت و اندازه دانه.
میهولیکس گفت: «انتخاب یک ساینده با روکش اتلاف گرما شروع خوبی است. فولاد ضد زنگ بسیار سخت است و هنگام سنگزنی گرمای بیشتری نسبت به فولاد نرم تولید میکند. گرما باید به جایی برود، بنابراین پوششی وجود دارد که به گرما اجازه میدهد تا به لبه دیسک جریان یابد، نه اینکه دقیقاً در همان جایی که سنگزنی میکنید بماند. در آن مرحله عالی بود.»
او اضافه میکند که انتخاب نوع ساینده همچنین به ظاهر کلی پرداخت نهایی بستگی دارد. این موضوع واقعاً به نظر بیننده بستگی دارد. مواد معدنی آلومینا در سایندهها، رایجترین نوع مورد استفاده در مراحل پرداخت نهایی هستند. برای اینکه فولاد ضد زنگ روی سطح آبی به نظر برسد، باید از کاربید سیلیکون معدنی استفاده شود. این ماده تیزتر است و برشهای عمیقتری ایجاد میکند که نور را به طور متفاوتی منعکس میکند و آن را آبی میکند. اگر اپراتور به دنبال یک سطح پرداخت خاص یا منحصر به فرد است، بهتر است با تامینکننده صحبت کند.
هاتل گفت: «دور در دقیقه یک مشکل بزرگ است. ابزارهای مختلف به دور در دقیقههای متفاوتی نیاز دارند و اغلب خیلی سریع کار میکنند. استفاده از دور در دقیقه صحیح، بهترین نتایج ممکن را هم از نظر سرعت انجام کار و هم از نظر کیفیت ارائه میدهد. بفهمید چه نتیجه نهایی میخواهید و چگونه آن را اندازهگیری کنید.»
دوویل افزود که سرمایهگذاری روی ابزارهای پرداختکاری با سرعت متغیر، یکی از راههای حل مشکلات سرعت است. بسیاری از اپراتورها برای پرداختکاری از دستگاه سنگزنی معمولی استفاده میکنند، اما این دستگاه فقط برای برش سرعت بالایی دارد. تکمیل فرآیند نیاز به کاهش سرعت دارد. انتخاب یک ابزار پرداختکاری با سرعت متغیر، در زمان و هزینه صرفهجویی میکند و به اپراتور اجازه میدهد تا پرداخت را به دلخواه خود تنظیم کند.
هنگام انتخاب ساینده، میزان زبری نیز مهم است. اپراتور باید با بهترین زبری برای کاربرد مورد نظر شروع کند.
با شروع کار با سنباده ۶۰ یا ۸۰ (متوسط)، اپراتور میتواند تقریباً بلافاصله به ۱۲۰ (ریز) و ۲۲۰ (بسیار ریز) برسد و به فولاد ضد زنگ مقام چهارم را بدهد.
رادائلی گفت: «این میتواند به کوچکی سه مرحله باشد. با این حال، اگر اپراتور با جوشهای بزرگ سر و کار دارد، نمیتواند با گریت ۶۰ یا ۸۰ شروع کند و ممکن است گریت ۲۴ (بسیار درشت) یا ۳۶ (درشت) را انتخاب کند. این یک مرحله اضافی اضافه میکند و میتواند دشوار باشد.»
دوویل میگوید، همچنین، اضافه کردن اسپری یا ژل ضد پاشش میتواند بهترین دوست جوشکار باشد، اما اغلب هنگام جوشکاری فولاد ضد زنگ نادیده گرفته میشود. قطعات پاشیده شده باید برداشته شوند که میتوانند سطح را خراش دهند، به مراحل سنباده کاری اضافی نیاز دارند و زمان بیشتری میبرند. این مرحله را میتوان به راحتی با سیستم محافظ پاشش حذف کرد.
لیندسی لومینوسو، سردبیر همکار، با هر دو مجله Canadian Metalworking و Canadian Fabricating & Welding همکاری میکند. لیندسی لومینوسو، سردبیر همکار، با هر دو مجله Canadian Metalworking و Canadian Fabricating & Welding همکاری میکند. لیندسی لومینوسو، کمک کننده تنظیم کننده، اطلاعاتی را در زمینه تولید فلزات کانادایی، تاک و در ساخت و جوشکاری کانادایی. لیندسی لومینوسو، سردبیر همکار، با هر دو مجله Canadian Metalworking و Canadian Fabricating & Welding همکاری میکند.لیندسی لومینوسو، سردبیر همکار، با مجلات Metal Fabrication Canada و Fabrication and Welding Canada همکاری میکند. او از سال ۲۰۱۴ تا ۲۰۱۶ سردبیر/ویراستار وب در Metal Fabrication Canada و اخیراً سردبیر همکار در بخش طراحی بوده است.
لومینوسو دارای مدرک لیسانس هنر از دانشگاه کارلتون، مدرک لیسانس آموزش از دانشگاه اتاوا و گواهینامه تحصیلات تکمیلی در رشته کتاب، مجله و نشر دیجیتال از کالج سنتنیال است.
از طریق دو خبرنامه ماهانه ما که منحصراً برای تولیدکنندگان کانادایی نوشته شده است، با آخرین اخبار، رویدادها و فناوریهای مربوط به تمام فلزات بهروز باشید!
اکنون با دسترسی کامل به نسخه دیجیتال فلزکاری کانادا، دسترسی آسان به منابع ارزشمند این صنعت فراهم شده است.
اکنون با دسترسی کامل دیجیتال به «ساخت کانادا» و «جوشکاری»، به راحتی به منابع ارزشمند این صنعت دسترسی دارید.
معرفی روشی هوشمندانهتر برای اسپری کردن. معرفی بهترینهای علم ۳M در یکی از هوشمندترین و سبکترین تفنگهای جهان.
زمان ارسال: ۲۹ سپتامبر ۲۰۲۲
