Ihmiset ostavat usein esikoneistettua ruostumatonta terästä, mikä lisää materiaalin monimutkaisuutta, joka käyttäjien on otettava huomioon.
Kuten useimmilla materiaaleilla, ruostumattomalla teräksellä on monia etuja ja haittoja. Terästä pidetään "ruostumattomana teräksenä", jos seos sisältää vähintään 10,5 % kromia, joka muodostaa oksidikerroksen, joka tekee siitä haponkestävän ja korroosionkestävän. Tätä korroosionkestävyyttä voidaan parantaa edelleen lisäämällä kromipitoisuutta ja lisäämällä seosaineita.
Materiaalin "ruostumattoman teräksen" ominaisuudet, vähäinen huoltotarve, kestävyys ja erilaiset pintakäsittelyt tekevät siitä sopivan teollisuudenaloille, kuten rakentamiseen, huonekaluihin, elintarvike- ja juomateollisuuteen, lääketieteen alan ja moniin muihin sovelluksiin, jotka vaativat teräksen lujuutta ja korroosionkestävyyttä.
Ruostumaton teräs on yleensä kalliimpaa kuin muut teräkset. Se tarjoaa kuitenkin lujuus-painosuhteen etuja, jotka mahdollistavat ohuempien materiaalien käytön perinteisiin laatuihin verrattuna, mikä voi johtaa kustannussäästöihin. Kokonaiskustannustensa vuoksi kauppojen on varmistettava, että ne käyttävät oikeita työkaluja välttääkseen kalliin jätteen ja materiaalin uudelleenkäsittelyn.
Ruostumatonta terästä pidetään yleensä vaikeana hitsata, koska se haihduttaa lämpöä nopeasti ja vaatii suurta huolellisuutta viimeisissä viimeistely- ja kiillotusvaiheissa.
Ruostumattoman teräksen kanssa työskentely vaatii yleensä kokeneemman hitsaajan tai käyttäjän kuin hiiliteräksen kanssa työskentely, joka on yleensä kestävämpää. Kokeneemman käyttäjän mahdollisuudet voivat pienentyä tiettyjen parametrien käyttöönoton myötä, erityisesti hitsauksen aikana. Ruostumattoman teräksen korkean hinnan vuoksi on järkevää, että kokeneemmat käyttäjät käyttävät sitä.
”Ihmiset ostavat yleensä ruostumatonta terästä sen viimeistelyn vuoksi”, sanoo Jonathan Douville, kansainvälisen tutkimuksen ja kehityksen vanhempi tuotepäällikkö Walter Surface Technologiesilla Pointe-Clairessa, Quebecissä. ”Tämä lisää rajoituksia, jotka käyttäjien on otettava huomioon.”
Olipa kyseessä sitten kokoa 4 oleva lineaarinen tekstuuriviimeistely tai kokoa 8 oleva peiliviimeistely, käyttäjän on varmistettava, että materiaalia kunnioitetaan eikä pinta vaurioidu käsittelyn ja prosessoinnin aikana. Tämä voi myös rajoittaa valmistelu- ja puhdistusvaihtoehtoja, jotka ovat ratkaisevan tärkeitä hyvän osan tuotannon varmistamiseksi.
”Tämän materiaalin kanssa työskennellessä on ensimmäiseksi varmistettava, että se on puhdasta, puhdasta, puhdasta”, sanoo Rick Hatelt, PFERD Ontarion Kanadan maajohtaja Mississaugasta, Ontariosta. ”On erittäin tärkeää varmistaa puhdas (hiiletön) ilmakehä, jossa ruostumaton teräs puhdistetaan epäpuhtauksien poistamiseksi, jotka voivat aiheuttaa hapettumista (ruostumista) myöhemmin, ja estää passivointikerroksen uudelleenmuodostumisen, jolloin luodaan suojakerros hapettumisen minimoimiseksi.”
Ruostumatonta terästä käytettäessä materiaali ja ympäröivä ympäristö on puhdistettava. Öljyn ja muovijäämien poistaminen materiaaleista on hyvä lähtökohta. Ruostumattoman teräksen epäpuhtaudet voivat aiheuttaa hapettumista, mutta ne voivat myös olla ongelmallisia hitsauksen aikana ja aiheuttaa vikoja. Siksi on tärkeää puhdistaa pinta ennen juottamisen aloittamista.
Työympäristöt eivät ole aina puhtaimpia, ja ristikontaminaatio voi olla ongelma työskenneltäessä ruostumattoman ja hiiliteräksen kanssa. Usein myymälässä on käytössä useita tuulettimia tai ilmastointilaitteita työntekijöiden jäähdyttämiseen, mikä voi työntää epäpuhtauksia lattialle tai aiheuttaa kondenssiveden tippumista tai kertymistä raaka-aineisiin. Tämä on erityisen haastavaa, kun hiiliteräshiukkasia puhalletaan ruostumattomalle teräkselle. Näiden materiaalien erottaminen ja pitäminen puhtaassa ympäristössä on erittäin tärkeää tehokkaan hitsauksen kannalta.
On tärkeää poistaa värjäytyminen, jotta ruoste ei kerry ajan myötä ja heikennä kokonaisrakennetta. On myös hyvä poistaa sinistyminen pinnan värin tasoittamiseksi.
Kanadassa äärimmäisen kylmyyden ja talvisään vuoksi oikean ruostumattoman teräksen valitseminen on tärkeää. Douville selitti, että useimmat myymälät valitsivat alun perin 304-teräksen sen hinnan vuoksi. Mutta jos myymälä käyttäisi materiaalia ulkona, hän suosittelisi vaihtamista 316-teräkseen, vaikka se maksaisi kaksi kertaa enemmän. 304 on altis korroosiolle, jos sitä käytetään tai varastoidaan ulkona. Vaikka pinta puhdistettaisiin ja passivointikerros muodostuisi, ulkoolosuhteet voivat vaikuttaa pintaan, syövyttää passivointikerrosta ja lopulta aiheuttaa sen ruostumisen uudelleen.
”Hitsausliitoksen valmistelu on tärkeää useista perustavanlaatuisista syistä”, sanoo Gabi Miholics, sovelluskehityksen asiantuntija, Abrasive Systems Division, 3M Canada, Lontoo, Ontario. ”Ruosteen, maalin ja viisteiden poistaminen on välttämätöntä asianmukaisen hitsauksen varmistamiseksi. Hitsauspinnalla ei saa olla epäpuhtauksia, jotka voisivat heikentää liitosta.”
Hatelt lisää, että alueen puhdistaminen on välttämätöntä, mutta hitsausta edeltävään valmisteluun voi kuulua myös materiaalin viistäminen hitsauksen asianmukaisen tarttumisen ja lujuuden varmistamiseksi.
Ruostumattoman teräksen hitsauksessa on tärkeää valita oikea lisäaine käytettävälle laadulle. Ruostumaton teräs on erityisen herkkä ja vaatii hitsaussaumojen sertifiointia samalla materiaalityypillä. Esimerkiksi 316-perusmetalli vaatii 316-lisäainetta. Hitsaajat eivät voi käyttää mitä tahansa lisäainetta, vaan jokainen ruostumattoman teräksen laatu vaatii tietyn lisäaineen oikeanlaista hitsausta varten.
”Ruostumatonta terästä hitsattaessa hitsaajan on todella tarkkailtava lämpötilaa”, sanoo Michael Radaelli, tuotepäällikkö Norton | Saint-Gobain Abrasivesilla Worcesterissa, Massachusettsissa. ”Hitsausliitoksen ja osan lämpötilan mittaamiseen hitsauslaitteen lämmetessä on monia erilaisia ​​laitteita, koska jos ruostumattomassa teräksessä on halkeama, osa on käytännössä pilalla.”
Radaelli lisäsi, että hitsaajan on varmistettava, ettei hän oleskele samassa paikassa pitkään. Monikerroshitsaus on loistava tapa estää alustan ylikuumeneminen. Pohjateräksen pitkäaikainen hitsaus voi aiheuttaa sen ylikuumenemisen ja halkeilun.
”Ruostumattoman teräksen hitsaaminen voi olla aikaavievämpää, mutta se on myös taito, joka vaatii kokeneita käsiä”, Radaelli sanoi.
Hitsauksen jälkeinen valmistelu riippuu todellakin lopputuotteesta ja sen käyttötarkoituksesta. Miholics selitti, että joissakin tapauksissa hitsauskohtaa ei koskaan itse asiassa nähdä, joten tarvitaan vain rajoitettu jälkipuhdistus ja kaikki näkyvät roiskeet poistetaan nopeasti. Tai hitsauskohta on ehkä tasoitettava tai puhdistettava, mutta erityistä pinnan esikäsittelyä ei tarvita. Jos tarvitaan hienoa tai peilimäistä viimeistelyä, voidaan tarvita monimutkaisempia kiillotusvaiheita. Se riippuu vain käyttötarkoituksesta.
”Ongelma ei ole värissä”, Miholics sanoi. ”Tämä pinnan värjäytyminen osoittaa, että metallin ominaisuudet ovat muuttuneet ja se voi nyt hapettua/ruostua.”
Muuttuvanopeuksisen viimeistelytyökalun valitseminen säästää aikaa ja rahaa ja antaa käyttäjälle mahdollisuuden sovittaa viimeistelyjäljen haluamallaan tavalla.
On tärkeää poistaa värjäytyminen, jotta ruoste ei kerry ajan myötä ja heikennä kokonaisrakennetta. On myös hyvä poistaa sinistyminen pinnan värin tasoittamiseksi.
Puhdistusprosessi voi vahingoittaa pintoja, erityisesti käytettäessä voimakkaita kemikaaleja. Väärin tehty puhdistus voi estää passivointikerroksen muodostumisen. Siksi monet asiantuntijat suosittelevat näiden hitsattujen osien manuaalista puhdistusta.
”Kun teet manuaalisen puhdistuksen ja et anna hapen reagoida pinnan kanssa 24 tai 48 tuntiin, sinulla ei ole aikaa rakentaa passiivista pintaa”, Douville sanoi. Hän selitti, että pinta tarvitsee happea reagoidakseen seoksen kromin kanssa passivointikerroksen muodostamiseksi. Jotkut kaupat yleensä puhdistavat, pakkaavat osat ja lähettävät ne välittömästi, mikä hidastaa prosessia ja lisää korroosioriskiä.
Valmistajat ja hitsaajat käyttävät usein useita materiaaleja. Kuten aiemmin mainittiin, ruostumattoman teräksen käyttö tuo kuitenkin mukanaan joitakin rajoituksia. Ajan varaaminen osan puhdistamiseen on hyvä ensimmäinen askel, mutta se on vain niin hyvä kuin ympäristö, jossa se on.
Hatelt sanoi näkevänsä jatkuvasti saastuneita työalueita. Hiilen esiintymisen poistaminen ruostumattoman teräksen työympäristöstä on avainasemassa. Ei ole harvinaista, että terästä käyttävät työpajat siirtyvät ruostumattomaan teräkseen valmistelematta työympäristöä asianmukaisesti tälle materiaalille. Tämä on virhe, varsinkin jos he eivät pysty erottamaan näitä kahta materiaalia tai ostamaan omia työkaluja.
”Jos sinulla on teräsharja ruostumattoman teräksen hiomiseen tai esikäsittelyyn ja käytät sitä hiiliteräkselle, et voi enää käyttää sitä ruostumattomaan teräkseen”, Radaelli sanoi. ”Harjat ovat nyt hiilisaastumia ja ruostuvat. Kun harjat ovat ristisaastuneet, niitä ei voi puhdistaa.”
Hateltin mukaan kauppojen tulisi käyttää erillisiä työkaluja materiaalien valmisteluun, mutta niiden tulisi myös merkitä työkalut "vain ruostumattomasta teräksestä" tarpeettoman kontaminaation välttämiseksi.
Työpajojen tulisi ottaa huomioon monia tekijöitä valitessaan ruostumattomasta teräksestä valmistettuja hitsaustyökaluja, mukaan lukien lämmönpoistovaihtoehdot, mineraalityyppi, nopeus ja raekoko.
”Hioma-aineen valitseminen lämpöä johtavalla pinnoitteella on hyvä lähtökohta”, Miholics sanoi. ”Ruostumaton teräs on erittäin kovaa ja tuottaa hiottaessa enemmän lämpöä kuin pehmeä teräs. Lämmön on mentävä jonnekin, joten pinnoite antaa lämmön virrata laikan reunaan sen sijaan, että se vain pysyisi hioma-alueella. Siinä vaiheessa se oli ihanteellista.”
Hioma-aineen valinta riippuu myös siitä, miltä kokonaisviimeistelyn tulisi näyttää, hän lisää. Se on todellakin katsojan silmässä. Hioma-aineiden alumiinioksidimineraalit ovat ylivoimaisesti yleisin viimeistelyvaiheissa käytetty tyyppi. Jotta ruostumaton teräs näyttäisi pinnalta siniseltä, tulisi käyttää piikarbidimineraalia. Se on terävämpää ja jättää syvempiä leikkauksia, jotka heijastavat valoa eri tavalla tehden siitä sinisen. Jos käyttäjä etsii tiettyä tai ainutlaatuista pintakäsittelyä, on parasta keskustella toimittajan kanssa.
”Kierrosluku on iso ongelma”, Hatelt sanoi. ”Eri työkalut vaativat eri kierroksia, ja ne käyvät usein liian nopeasti. Oikean kierroksen käyttäminen varmistaa parhaat tulokset sekä työn nopeuden että laadun suhteen. Tiedä, millaisen lopputuloksen haluat ja miten mittaat.”
Douville lisäsi, että muuttuvanopeuksisiin viimeistelytyökaluihin investoiminen on yksi tapa ratkaista nopeusongelmia. Monet käyttäjät kokeilevat tavallista hiomakonetta viimeistelyyn, mutta siinä on vain korkea nopeus leikkaamiseen. Prosessin loppuun saattaminen vaatii hidastamista. Muuttuvanopeuksisen viimeistelytyökalun valitseminen säästää aikaa ja rahaa ja antaa käyttäjälle mahdollisuuden sovittaa viimeistelytulos.
Myös karkeus on tärkeä hioma-ainetta valittaessa. Käyttäjän tulisi aloittaa työstökohteeseen parhaiten sopivalla karkeudella.
Aloittamalla 60 tai 80 (keskikarkeudella) käyttäjä voi lähes välittömästi siirtyä 120 (hieno) karkeuteen ja sitten 220 (erittäin hieno) karkeuteen, mikä antaa ruostumattomalle teräkselle nro 4 pinnan.
”Se voi olla jopa kolmen vaiheen yksinkertaisuus”, Radaelli sanoi. ”Jos kuitenkin hitsataan suuren kappaleen kanssa, hän ei voi aloittaa 60- tai 80-karkeudella, vaan hän saattaa valita 24-karkeuden (erittäin karkea) tai 36-karkeuden. Tämä lisää yhden ylimääräisen vaiheen, ja sen poistaminen materiaalista voi olla vaikeaa. Siinä on syviä naarmuja.”
Lisäksi roiskeenestosuihkeen tai -geelin lisääminen voi olla hitsaajan paras ystävä, mutta se usein unohdetaan ruostumatonta terästä hitsattaessa, Douville sanoo. Roiskeelliset osat on poistettava, sillä ne voivat naarmuttaa pintaa, vaatia lisähiontavaiheita ja tuhlata enemmän aikaa. Tämä vaihe voidaan helposti poistaa roiskeenestojärjestelmällä.
Apulaistoimittaja Lindsay Luminoso kirjoittaa Metal Fabrication Canada- ja Fabrication and Welding Canada -lehdille. Vuosina 2014–2016 hän toimi Metal Fabrication Canadan apulaistoimittajana/verkkosivujen toimittajana, viimeksi Design Engineeringin apulaistoimittajana.
Luminosolla on kandidaatin tutkinto Carletonin yliopistosta, kandidaatin tutkinto kasvatustieteissä Ottawan yliopistosta ja jatkotutkinto kirjoista, aikakauslehdistä ja digitaalisesta julkaisemisesta Centennial Collegesta.
Pysy ajan tasalla uusimmista uutisista, tapahtumista ja teknologiasta kaikista metalleista kahdesta kuukausittaisesta uutiskirjeestämme, jotka on kirjoitettu yksinomaan kanadalaisille valmistajille!
Nyt täydellä pääsyllä Canadian Metalworkingin digitaaliseen versioon, helppo pääsy arvokkaisiin alan resursseihin.
Nyt täydellä pääsyllä Made in Canada and Welding -lehden digitaaliseen versioon, helppo pääsy arvokkaisiin alan resursseihin.
Overtonen eläkkeellä oleva tuotepäällikkö Randy McDonald jakaa vinkkejä ja neuvoja 40 vuoden kokemuksestaan. Randy opastaa meitä prosessin läpi askel askeleelta käyttäen FEIN WPO 14-25E -kiillotuskonetta, jossa on säädettävä nopeus, sekä viimeistely- ja kiillotustarvikkeita FEIN Kanadan laajasta kiillotustarvikevalikoimasta.