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 "nehrđajućim čelikom" ako legura sadrži najmanje 10,5% kroma, koji tvori oksidni sloj koji ga čini otpornim na kiseline i koroziju. Ova otpornost na koroziju može se dodatno poboljšati povećanjem sadržaja kroma i dodavanjem dodatnih legirajućih sredstava.
Svojstva materijala kao "nehrđajućeg čelika", nisko održavanje, trajnost i razne površinske obrade čine ga pogodnim za industrije poput građevinarstva, namještaja, hrane i pića, medicine i mnogih drugih primjena koje zahtijevaju čvrstoću i otpornost na koroziju čelika.
Nehrđajući čelik obično je skuplji od ostalih čelika. Međutim, nudi prednosti omjera čvrstoće i težine, što omogućuje korištenje tanjih debljina materijala u usporedbi 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 općenito zahtijeva iskusnijeg zavarivača ili operatera nego rad s ugljičnim čelikom, koji je obično otporniji. Njegova se labavost može smanjiti kada se uvedu određeni parametri, posebno tijekom 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 voditelj proizvoda za međunarodna istraživanja i razvoj u tvrtki Walter Surface Technologies u Pointe-Claireu u Quebecu. „To dodaje ograničenja koja operateri moraju uzeti u obzir.“
Bilo da se radi o linearnoj teksturi veličine 4 ili zrcalnoj završnoj obradi veličine 8, operater mora osigurati da se materijal poštuje i da se završna obrada ne ošteti tijekom rukovanja i obrade. To također može ograničiti mogućnosti pripreme i čišćenja, što je ključno za osiguravanje dobre proizvodnje dijelova.
„Prilikom rada s ovim materijalom, prvo što treba učiniti je osigurati da je čist, čist, čist“, rekao je Rick Hatelt, voditelj kanadske regije PFERD Ontario, Mississauga, Ontario. „Vrlo je važno osigurati čistu atmosferu (bez ugljika), očistiti nehrđajući čelik kako bi se uklonile nečistoće koje bi kasnije mogle uzrokovati oksidaciju (hrđanje) i spriječiti ponovnu izgradnju pasivizacijskog sloja, stvarajući zaštitni sloj za minimiziranje oksidacije.“
Prilikom korištenja nehrđajućeg čelika, materijal i okolni okoliš moraju se očistiti. Uklanjanje ostataka ulja i plastike s materijala dobar je početak. Nečistoće na nehrđajućem čeliku mogu uzrokovati oksidaciju, ali mogu biti problematične i tijekom zavarivanja te uzrokovati nedostatke. Stoga je važno očistiti površinu prije početka lemljenja.
Radioničke okoline nisu uvijek najčišće, a unakrsna kontaminacija može biti problem pri radu s nehrđajućim i ugljičnim čelikom. Trgovina često koristi mnogo ventilatora ili klima uređaje za hlađenje radnika, što može gurati onečišćujuće tvari na pod ili uzrokovati kapanje ili nakupljanje kondenzacije na sirovinama. To je posebno izazovno kada se čestice ugljičnog čelika nanose na nehrđajući čelik. Odvajanje ovih materijala i njihovo održavanje u čistom okruženju čini veliku razliku kada je u pitanju učinkovito zavarivanje.
Važno je ukloniti promjenu boje kako bi se osiguralo da se hrđa s vremenom ne nakuplja i oslabi cjelokupnu strukturu. Također je dobro ukloniti plavilo kako bi se ujednačila boja površine.
U Kanadi je, zbog ekstremne hladnoće i zimskog vremena, važan 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 vani, preporučio bi prelazak na 316, iako košta dvostruko više. 304 je osjetljiv na koroziju ako se koristi ili skladišti na otvorenom. Čak i ako se površina očisti i stvori pasivizirajući sloj, vanjski uvjeti mogu utjecati na površinu, erodirajući pasivizirajući sloj i na kraju uzrokujući ponovno hrđanje.
„Priprema zavara važna je iz nekoliko temeljnih razloga“, kaže Gabi Miholics, stručnjakinja za razvoj aplikacija u Odjelu za abrazivne sustave tvrtke 3M Canada, London, Ontario. „Uklanjanje hrđe, boje i zakošenja potrebno je za pravilno zavarivanje. Na površini za zavarivanje ne smije biti onečišćenja koja bi mogla oslabiti spoj.“
Hatelt dodaje da je čišćenje područja ključno, ali priprema prije zavarivanja može uključivati ​​i skošavanje materijala kako bi se osiguralo pravilno prianjanje i čvrstoća zavara.
Za zavarivanje nehrđajućeg čelika važno je odabrati ispravan dodatni metal za korištenu klasu. Nehrđajući čelik je posebno osjetljiv i zahtijeva da zavarni šavovi budu certificirani istom vrstom materijala. Na primjer, osnovni metal 316 zahtijeva dodatni metal 316. Zavarivači ne mogu koristiti bilo koju vrstu dodatnog metala, svaka klasa nehrđajućeg čelika zahtijeva određeni punilo za pravilno zavarivanje.
„Prilikom zavarivanja nehrđajućeg čelika, zavarivač zaista mora paziti na temperaturu“, rekao je Michael Radaelli, voditelj 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 dugo na istom mjestu. Višeslojno zavarivanje odličan je način sprječavanja pregrijavanja podloge. Dugotrajno zavarivanje osnovnog nehrđajućeg čelika može uzrokovati njegovo pregrijavanje i pucanje.
„Zavarivanje nehrđajućeg čelika može biti dugotrajnije, ali je ujedno i umjetnost koja zahtijeva iskusne ruke“, rekao je Radaelli.
Priprema nakon zavarivanja stvarno ovisi o konačnom proizvodu i njegovoj primjeni. U nekim slučajevima, objasnio je Miholics, zavar se zapravo nikada ne vidi, pa je potrebno samo ograničeno čišćenje nakon zavarivanja, a svako vidljivo prskanje se brzo uklanja. Ili zavar možda treba izravnati ili očistiti, ali nije potrebna posebna priprema površine. Ako je potrebna fina ili zrcalna završna obrada, mogu biti potrebni složeniji koraci poliranja. To samo ovisi o primjeni.
„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 oslabi cjelokupnu strukturu. Također je dobro ukloniti plavilo kako bi se ujednačila boja površine.
Proces čišćenja može oštetiti površine, posebno kada se koriste jake kemikalije. Nepravilno čišćenje može spriječiti stvaranje pasivizacijskog sloja. Zato mnogi stručnjaci preporučuju ručno čišćenje ovih zavarenih dijelova.
„Kada ručno čistite, ako ne dopustite kisiku da 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 kromom u leguri i formira pasivizirajući sloj. Neke trgovine imaju tendenciju odmah čistiti, pakirati dijelove i slati 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. Čišćenje dijela dobar je prvi korak, ali je dobar samo onoliko koliko je dobar okoliš u kojem se nalazi.
Hatelt je rekao da stalno viđa kontaminirana radna područja. Uklanjanje prisutnosti ugljika u radnom okruženju s nehrđajućim čelikom ključno je. Nije neuobičajeno da radionice koje koriste čelik pređu na nehrđajući čelik bez pravilne pripreme radnog okruženja za ovaj materijal. To je pogreška, 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 međusobno kontaminiraju, ne mogu se očistiti.“
Trgovine bi trebale koristiti odvojene alate za pripremu materijala, ali bi također trebale označiti alate s "samo nehrđajući čelik" kako bi se izbjegla nepotrebna kontaminacija, rekao je Hatelt.
Radionice bi trebale uzeti u obzir mnoge čimbenike pri odabiru alata za pripremu zavarivanja nehrđajućeg čelika, uključujući opcije odvođenja topline, vrstu minerala, brzinu i veličinu zrna.
„Odabir abraziva s premazom koji odvodi toplinu dobar je početak“, rekao je Miholics. „Nehrđajući čelik je vrlo tvrd i generirat će više topline prilikom brušenja od mekog čelika. Toplina mora negdje otići, pa postoji premaz koji omogućuje toplini da teče do ruba diska umjesto da ostane tamo gdje brusite. U tom trenutku to je bilo idealno.“
Odabir abraziva također ovisi o tome kako bi trebala izgledati ukupna završna obrada, dodaje. To je zapravo u oku promatrača. Minerali aluminijevog oksida u abrazivima daleko su najčešći tip koji se koristi u završnim fazama. Da bi nehrđajući čelik izgledao plavo na površini, treba koristiti mineral silicijev karbid. Oštriji je 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 te omogućiti operateru da uskladi završnu obradu.
Također, granulacija je važna pri odabiru abraziva. Operater bi trebao započeti s najboljom granulacijom za primjenu.
Počevši s granulacijom 60 ili 80 (srednja), operater gotovo odmah može prijeći 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 ima posla s velikim zavarom, ne može početi s granulacijom 60 ili 80, već može odabrati granulaciju 24 (vrlo gruba) ili 36 (gruba). To 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 pri zavarivanju nehrđajućeg čelika, kaže Douville. Dijelove s prskanjem potrebno je ukloniti, što može ogrebati površinu, zahtijevati dodatne korake brušenja i gubiti više vremena. Ovaj se korak može lako eliminirati sustavom protiv prskanja.
Lindsay Luminoso, pomoćna urednica, piše za časopise Metal Fabrication Canada i Fabrication and Welding Canada. Od 2014. do 2016. bila je pomoćna urednica/web urednica u časopisu Metal Fabrication Canada, a posljednja je bila pomoćna urednica za projektiranje.
Luminoso ima diplomu prvostupnika umjetnosti sa Sveučilišta Carleton, diplomu prvostupnika obrazovanja sa Sveučilišta u Ottawi i diplomski certifikat iz knjiga, časopisa i digitalnog izdavaštva sa Centennial Collegea.
Budite u tijeku s najnovijim vijestima, događajima i tehnologijom o svim metalima iz 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.
Randy McDonald, umirovljeni voditelj proizvoda u Overtoneu, dijeli savjete i trikove iz svog 40-godišnjeg iskustva. Koristeći polirnu mašinu s promjenjivom brzinom FEIN WPO 14-25E i pribor za završnu obradu i poliranje iz široke ponude pribora za poliranje tvrtke FEIN Canada, Randy nas korak po korak vodi kroz postupak.