Ez túl szépnek hangzik ahhoz, hogy igaz legyen, akkor mi a probléma? Hegesztésre általában szükség van a több mint 150 rozsdamentes acélfajta egyikéből szinte bármi elkészítéséhez. A rozsdamentes acél hegesztése összetett feladat. Ilyen kérdések például a króm-oxid jelenléte, a hőbevitel szabályozása, a használandó hegesztési eljárás, a hat vegyértékű króm kezelése és annak helyes elvégzése.
Az anyag hegesztésének és kidolgozásának nehézségei ellenére a rozsdamentes acél továbbra is népszerű, és néha az egyetlen lehetőség számos iparágban. A biztonságos használatának és az egyes hegesztési eljárások alkalmazásának ismerete elengedhetetlen a sikeres hegesztéshez. Ez lehet a sikeres karrier kulcsa.
Akkor miért olyan nehéz feladat a rozsdamentes acél hegesztése? A válasz azzal kezdődik, hogyan keletkezett. A lágyacélt, más néven lágyacélt, legalább 10,5% krómmal keverik a rozsdamentes acél előállításához. A hozzáadott króm króm-oxid réteget képez az acél felületén, amely megakadályozza a legtöbb korróziót és rozsdásodást. A gyártók különböző mennyiségű krómot és más elemeket adnak az acélhoz, hogy megváltoztassák a végtermék minőségét, majd egy háromjegyű rendszert használnak a minőségek megkülönböztetésére.
A gyakran használt rozsdamentes acélok közé tartozik a 304 és a 316. Ezek közül a legolcsóbb a 304, amely 18 százalék krómot és 8 százalék nikkelt tartalmaz, és az autókárpitoktól a konyhai készülékekig mindenben használják. A 316-os rozsdamentes acél kevesebb krómot (16%) és több nikkelt (10%) tartalmaz, de 2% molibdént is tartalmaz. Ez a vegyület további ellenállást biztosít a 316-os rozsdamentes acélnak a kloridokkal és a klóroldatokkal szemben, így a legjobb választás tengeri környezetbe, valamint a vegyi- és gyógyszeriparba.
A króm-oxid réteg biztosíthatja a rozsdamentes acél minőségét, de ez az, ami annyira felbosszantja a hegesztőket. Ez a hasznos gát növeli a fém felületi feszültségét, lassítva a folyékony hegfürdő kialakulását. Gyakori hiba a hőbevitel növelése, mivel a több hő növeli a fürdő folyékonyságát. Ez azonban hátrányosan befolyásolhatja a rozsdamentes acélt. A túl sok hő további oxidációt okozhat, és vetemedhet vagy átégetheti az alapfémet. A nagy iparágakban, például az autóipari kipufogókban használt lemezekkel kombinálva ez kiemelt prioritássá válik.
A hő tökéletesen tönkreteszi a rozsdamentes acél korrózióállóságát. Túl sok hőt használunk, ha a hegesztés vagy a környező hőhatásövezet (HAZ) irizálóvá válik. Az oxidált rozsdamentes acél lenyűgöző színeket produkál, a halványaranytól a sötétkéken át a lilán át. Ezek a színek szép illusztrációt jelentenek, de olyan hegesztési varratokra is utalhatnak, amelyek esetleg nem felelnek meg bizonyos hegesztési követelményeknek. A legszigorúbb előírások sem szeretik a hegesztési varrat elszíneződését.
Általánosan elfogadott, hogy a védőgázas volfrámelektródás ívhegesztés (GTAW) a legalkalmasabb rozsdamentes acél megmunkálására. Történelmileg ez általános értelemben igaz volt. Ez ma is igaz, amikor megpróbáljuk ezeket az élénk színeket művészi szövésbe vinni, hogy megfeleljünk az olyan iparágakban, mint az atomenergia és a repülőgépipar, a legmagasabb minőségi előírásoknak. A modern inverteres hegesztési technológia azonban a védőgázas fémívhegesztést (GMAW) tette a rozsdamentes acél gyártásának szabványává, nem csak az automatizált vagy robotizált rendszereké.
Mivel a GMAW egy félautomata huzaladagolási eljárás, magas lerakódási sebességet biztosít, ami segít csökkenteni a hőbevitelt. Egyes szakemberek szerint könnyebb használni, mint a GTAW-ot, mivel kevésbé támaszkodik a hegesztő, és inkább a hegesztő áramforrás szakértelmére. Ez egy vitás pont, de a legtöbb modern GMAW tápegység előre programozott szinergiavonalakat használ. Ezek a programok úgy vannak kialakítva, hogy olyan paramétereket állítsanak be, mint az áramerősség és a feszültség, a felhasználó által megadott hozaganyag, az anyagvastagság, a gáztípus és a huzalátmérő alapján.
Egyes inverterek a hegesztési folyamat során képesek az ív beállítására, hogy következetesen pontos ívet hozzanak létre, kezeljék az alkatrészek közötti réseket, és magas haladási sebességet tartsanak fenn a termelési és minőségi szabványok betartása érdekében. Ez különösen igaz az automatizált vagy robothegesztésre, de a kézi hegesztésre is vonatkozik. Egyes, a piacon kapható tápegységek érintőképernyős felületet és pisztolyvezérlőket kínálnak az egyszerű beállítás érdekében.
A rozsdamentes acél hegesztése összetett feladat. Ilyen kérdések például a króm-oxid jelenléte, a hőbevitel szabályozása, a megfelelő hegesztési eljárás, a hat vegyértékű króm kezelése és helyes elvégzése.
A GTAW hegesztéshez megfelelő gáz kiválasztása általában a hegesztési teszt tapasztalatától vagy alkalmazásától függ. A GTAW, más néven volfrám inert gáz (TIG), a legtöbb esetben csak inert gázt használ, általában argont, héliumot vagy mindkettő keverékét. A védőgáz vagy hő nem megfelelő befecskendezése miatt bármely hegesztés túlságosan domborúvá vagy kötélszerűvé válhat, és ez megakadályozza, hogy a környező fémmel keveredjen, ami csúnya vagy nem megfelelő hegesztési varratot eredményez. Az egyes hegesztési varratokhoz legmegfelelőbb keverék meghatározása sok próbálkozást és hibát jelenthet. A megosztott GMAW gyártósorok segítenek csökkenteni az elvesztegetett időt az új alkalmazásokban, de amikor a legszigorúbb minőségre van szükség, a GTAW hegesztési módszer továbbra is az előnyben részesített módszer.
A rozsdamentes acél hegesztése egészségügyi kockázatot jelent a hegesztőpisztolyt használók számára. A legnagyobb veszélyt a hegesztési folyamat során felszabaduló füst jelenti. A hevített króm egy hat vegyértékű króm nevű vegyületet termel, amelyről ismert, hogy károsítja a légzőrendszert, a veséket, a májat, a bőrt és a szemet, valamint rákot okoz. A hegesztőknek mindig védőfelszerelést, beleértve a légzőkészüléket is, kell viselniük, és a hegesztés megkezdése előtt gondoskodniuk kell a helyiség megfelelő szellőzéséről.
A rozsdamentes acél problémái nem érnek véget a hegesztés befejezése után. A rozsdamentes acél a kidolgozási folyamat során is különös figyelmet igényel. A szénacéllal szennyezett acélkefe vagy polírozópárna károsíthatja a védő króm-oxid réteget. Még ha a sérülés nem is látható, ezek a szennyeződések a készterméket érzékennyé tehetik a rozsdára vagy más korrózióra.
Terrence Norris vezető alkalmazásmérnök a Fronius USA LLC-nél, címe: 6797 Fronius Drive, Portage, IN 46368, telefonszám: 219-734-5500, www.fronius.us.
Rhonda Zatezalo szabadúszó író a Crearies Marketing Design LLC-nél, 248-783-6085, www.crearies.com.
A modern inverteres hegesztési technológia a gázos GMAW-t a rozsdamentes acélgyártás szabványává tette, nem csak az automatikus vagy robotizált rendszereké.
A WELDER, korábbi nevén Practical Welding Today, azokat a valódi embereket képviseli, akik a nap mint nap használt és dolgozó termékeinket készítik. Ez a magazin több mint 20 éve szolgálja az észak-amerikai hegesztőközösséget.
Mostantól teljes hozzáféréssel a The FABRICATOR digitális kiadásához, könnyű hozzáféréssel az értékes iparági forrásokhoz.
A The Tube & Pipe Journal digitális kiadása mostantól teljes mértékben hozzáférhető, könnyű hozzáférést biztosítva az értékes iparági forrásokhoz.
Teljes digitális hozzáférést kaphat a STAMPING Journalhoz, amely a fémbélyegző piac legújabb technológiáit, legjobb gyakorlatait és iparági híreit tartalmazza.
Mostantól a The Fabricator en Español teljes digitális hozzáférésével könnyedén hozzáférhet értékes iparági forrásokhoz.