Az emberek gyakran vásárolnak előre megmunkált rozsdamentes acélt, ami növeli az anyag összetettségét, amelyet a kezelőknek figyelembe kell venniük.
A legtöbb anyaghoz hasonlóan a rozsdamentes acélnak is számos előnye és hátránya van. Egy acélt „rozsdamentes acélnak” tekintünk, ha az ötvözet legalább 10,5% krómot tartalmaz, amely egy oxidréteget képez, amely sav- és korrózióállóvá teszi. Ez a korrózióállóság tovább javítható a krómtartalom növelésével és további ötvözőanyagok hozzáadásával.
Az anyag „rozsdamentes acél” tulajdonságai, alacsony karbantartási igénye, tartóssága és különféle felületkezelési lehetőségei alkalmassá teszik olyan iparágakban való használatra, mint az építőipar, bútoripar, élelmiszer- és italgyártás, orvostudomány és számos más olyan alkalmazás, amelyek az acél szilárdságát és korrózióállóságát igénylik.
A rozsdamentes acél általában drágább, mint más acélok. Azonban szilárdság-tömeg aránybeli előnyöket kínál, lehetővé téve a hagyományos minőségekhez képest vékonyabb anyagvastagságok használatát, ami költségmegtakarításhoz vezethet. Teljes költsége miatt az üzleteknek biztosítaniuk kell, hogy a megfelelő szerszámokat használják, hogy elkerüljék az anyag költséges hulladékát és újrafeldolgozását.
A rozsdamentes acélt általában nehezen hegeszthetőnek tartják, mivel gyorsan hőt vezet el, és a végső megmunkálási és polírozási szakaszokban nagy gondosságot igényel.
A rozsdamentes acéllal való munka általában tapasztaltabb hegesztőt vagy kezelőt igényel, mint a szénacéllal való munka, amely általában ellenállóbb. A mozgástere csökkenhet bizonyos paraméterek bevezetésekor, különösen hegesztés közben. A rozsdamentes acél magas ára miatt érdemes a tapasztaltabb kezelők számára használni.
„Az emberek általában a rozsdamentes acélt a felületkezelése miatt vásárolják” – mondja Jonathan Douville, a Walter Surface Technologies nemzetközi kutatásért és fejlesztésért felelős vezető termékmenedzsere a quebeci Pointe-Claire-ben. „Ez tovább növeli azokat a korlátozásokat, amelyeket a kezelőknek figyelembe kell venniük.”
Akár 4-es méretű lineáris textúrájú, akár 8-as méretű tükrös felületről van szó, a kezelőnek gondoskodnia kell arról, hogy az anyagot kíméljék, és a felület ne sérüljön a kezelés és a feldolgozás során. Ez korlátozhatja az előkészítés és a tisztítás lehetőségeit is, amelyek kritikus fontosságúak a jó minőségű alkatrészgyártás biztosításához.
„Amikor ezzel az anyaggal dolgozunk, az elsődleges szempont a tisztaság, a tisztaság és a tisztaság” – mondta Rick Hatelt, a PFERD Ontario kanadai országigazgatója, Mississauga, Ontario. „Nagyon fontos a tiszta (karbonmentes) légkör biztosítása, a rozsdamentes acél tisztítása az oxidációt (rozsdásodást) okozó szennyeződések eltávolítása, valamint a passziváló réteg újjáépülésének megakadályozása érdekében, egy védőréteg létrehozása az oxidáció minimalizálása érdekében.”
Rozsdamentes acél használata esetén az anyagot és a környező környezetet is meg kell tisztítani. Jó kiindulópont az olaj és a műanyagmaradványok eltávolítása az anyagokról. A rozsdamentes acélon lévő szennyeződések oxidációt okozhatnak, de hegesztés közben is problémát jelenthetnek, és hibákat okozhatnak. Ezért fontos a felület megtisztítása a forrasztás megkezdése előtt.
A műhelyi környezet nem mindig a legtisztább, és a keresztszennyeződés problémát jelenthet a rozsdamentes és szénacéllal végzett munka során. Az üzletekben gyakran sok ventilátor vagy légkondicionáló működik a dolgozók hűtésére, ami szennyeződéseket juttathat a padlóra, vagy kondenzációt okozhat a nyersanyagokon. Ez különösen nagy kihívást jelent, ha szénacél részecskéket fújnak a rozsdamentes acélra. Ezeknek az anyagoknak a szétválasztása és tiszta környezetben tartása nagy különbséget jelent a hatékony hegesztés szempontjából.
Fontos az elszíneződés eltávolítása, hogy a rozsda ne halmozódjon fel az idő múlásával és ne gyengítse az általános szerkezetet. A kékülés eltávolítása is jó ötlet a felület színének kiegyenlítése érdekében.
Kanadában a szélsőséges hideg és téli időjárás miatt fontos a megfelelő rozsdamentes acél minőségének kiválasztása. Douville elmagyarázta, hogy a legtöbb üzlet kezdetben az ára miatt választotta a 304-es acélt. De ha egy üzlet kültéren használná az anyagot, a 316-osra való váltást javasolná, még akkor is, ha az kétszer annyiba kerül. A 304-es acél korrózióra hajlamos, ha kültéren használják vagy tárolják. Még ha a felületet meg is tisztítják, és passziváló réteg alakul ki, a kültéri körülmények befolyásolhatják a felületet, erodálhatják a passziváló réteget, és végül újra rozsdásodhatnak.
„A hegesztés előkészítése számos alapvető okból fontos” – mondja Gabi Miholics, az Abrasive Systems Division, 3M Canada, London, Ontario alkalmazásfejlesztési szakértője. „A rozsda, a festék és a letört részek eltávolítása elengedhetetlen a megfelelő hegesztéshez. A hegesztési felületen nem lehet szennyeződés, amely gyengítheti a kötést.”
Hatelt hozzáteszi, hogy a terület tisztítása elengedhetetlen, de a hegesztés előtti előkészítés magában foglalhatja az anyag letörését is a megfelelő hegesztési tapadás és szilárdság biztosítása érdekében.
Rozsdamentes acél hegesztéséhez fontos a megfelelő hozaganyag kiválasztása az alkalmazott minőséghez. A rozsdamentes acél különösen érzékeny, és a hegesztési varratokat ugyanolyan típusú anyaggal kell tanúsítani. Például a 316-os alapfémhez 316-os hozaganyag szükséges. A hegesztők nem használhatnak akármilyen típusú hozaganyagot, minden rozsdamentes acél minőséghez speciális hozaganyag szükséges a megfelelő hegesztéshez.
„Rozsdamentes acél hegesztésekor a hegesztőnek tényleg figyelnie kell a hőmérsékletre” – mondta Michael Radaelli, a Norton | Saint-Gobain Abrasives termékmenedzsere, Worcester, MA. „Sokféle eszköz létezik, amelyekkel mérhető a hegesztés és az alkatrész hőmérséklete, miközben a hegesztő felmelegszik, mert ha repedés keletkezik a rozsdamentes acélban, az alkatrész alapvetően tönkremegy.”
Radaelli hozzátette, hogy a hegesztőnek ügyelnie kell arra, hogy ne maradjon sokáig ugyanazon a helyen. A többrétegű hegesztés nagyszerű módja annak, hogy megvédje az aljzatot a túlmelegedéstől. Az alap rozsdamentes acél hosszan tartó hegesztése túlmelegedést és repedést okozhat.
„A rozsdamentes acél hegesztése időigényesebb lehet, de egyben olyan művészet is, amely tapasztalt kezeket igényel” – mondta Radaelli.
A hegesztés utáni előkészítés valóban a végterméktől és annak alkalmazásától függ. Miholics magyarázata szerint bizonyos esetekben a hegesztés valójában soha nem látható, így csak korlátozott hegesztés utáni tisztításra van szükség, és minden észrevehető fröccsenést gyorsan eltávolítanak. Vagy a hegesztést esetleg ki kell egyenlíteni vagy meg kell tisztítani, de nincs szükség speciális felület-előkészítésre. Ha finom vagy tükrös felületre van szükség, bonyolultabb polírozási lépésekre lehet szükség. Ez csak az alkalmazástól függ.
„Nem a színnel van a probléma” – mondta Miholics. „Ez a felületi elszíneződés azt jelzi, hogy a fém tulajdonságai megváltoztak, és most oxidálódhat/rozsdásodhat.”
A változtatható sebességű simítószerszám kiválasztása időt és pénzt takarít meg, és lehetővé teszi a kezelő számára, hogy a kívánt felületminőséget érje el.
Fontos az elszíneződés eltávolítása, hogy a rozsda ne halmozódjon fel az idő múlásával és ne gyengítse az általános szerkezetet. A kékülés eltávolítása is jó ötlet a felület színének kiegyenlítése érdekében.
A tisztítási folyamat károsíthatja a felületeket, különösen akkor, ha erős vegyszereket használnak. A nem megfelelő tisztítás megakadályozhatja a passziváló réteg kialakulását. Ezért sok szakértő a hegesztett alkatrészek kézi tisztítását javasolja.
„Kézi tisztítás esetén, ha nem hagyjuk, hogy az oxigén 24-48 órán át reagáljon a felülettel, akkor nincs időnk passzív felületet kialakítani” – mondta Douville. Elmagyarázta, hogy a felületnek oxigénre van szüksége ahhoz, hogy reakcióba lépjen az ötvözetben lévő krómmal, és passziváló réteget képezzen. Egyes üzletek hajlamosak azonnal megtisztítani, becsomagolni és kiszállítani az alkatrészeket, ami lelassítja a folyamatot és növeli a korrózió kockázatát.
Gyakori, hogy a gyártók és a hegesztők többféle anyagot használnak. Azonban, ahogy korábban említettük, a rozsdamentes acél használata bizonyos korlátozásokat is jelent. Jó első lépés, ha időt szánunk az alkatrész tisztítására, de ez csak annyira jó, mint a környezet, amelyben van.
Hatelt azt mondta, hogy folyamatosan szennyezett munkaterületeket lát. Kulcsfontosságú a szén jelenlétének kiküszöbölése a rozsdamentes acél munkakörnyezetében. Nem ritka, hogy az acélt felhasználó műhelyek rozsdamentes acélra váltanak anélkül, hogy megfelelően előkészítenék a munkakörnyezetet ehhez az anyaghoz. Ez hiba, különösen akkor, ha nem tudják szétválasztani a két anyagot, vagy nem tudják megvásárolni a saját szerszámkészletüket.
„Ha van egy drótkeféd rozsdamentes acél csiszolásához vagy előkészítéséhez, és szénacélon használod, akkor már nem használhatsz rozsdamentes acélt” – mondta Radaelli. „A kefék most már szénnel szennyezettek és rozsdásodtak. Ha a kefék keresztszennyeződtek, akkor nem lehet őket tisztítani.”
Az üzleteknek külön eszközöket kell használniuk az anyagok előkészítéséhez, de a felesleges szennyeződés elkerülése érdekében a szerszámokat „csak rozsdamentes acél” felirattal kell ellátniuk – mondta Hatelt.
A műhelyeknek számos tényezőt kell figyelembe venniük a rozsdamentes acél hegesztés-előkészítő szerszámok kiválasztásakor, beleértve a hőelvezetési lehetőségeket, az ásványi anyag típusát, a sebességet és a szemcseméretet.
„Jó kiindulópont lehet egy hőelvezető bevonattal ellátott csiszolóanyag kiválasztása” – mondta Miholics. „A rozsdamentes acél nagyon kemény, és csiszoláskor több hőt termel, mint a lágyacél. A hőnek valahová el kell mennie, ezért van egy bevonat, amely lehetővé teszi, hogy a hő a korong széléhez áramoljon, ahelyett, hogy csak ott maradna, ahol csiszolunk. Akkoriban ez ideális volt.”
A csiszolóanyag kiválasztása attól is függ, hogy milyennek kell lennie az összhatásnak – teszi hozzá. Ez igazán a szemlélő szemében van. Az alumínium-oxid ásványok a csiszolóanyagokban messze a leggyakrabban használt típusok a befejező lépésekben. Ahhoz, hogy a rozsdamentes acél kéknek tűnjön a felületén, szilícium-karbid ásványt kell használni. Ez élesebb, és mélyebb vágásokat hagy maga után, amelyek másképp verik vissza a fényt, így kékké teszik az acélt. Ha a kezelő egy speciális vagy egyedi felületkezelést keres, a legjobb, ha a beszállítóval beszél.
„A fordulatszám nagy probléma” – mondta Hatelt. „A különböző szerszámok eltérő fordulatszámot igényelnek, és gyakran túl gyorsan forognak. A megfelelő fordulatszám használata biztosítja a legjobb eredményt, mind a munka gyorsasága, mind a minősége tekintetében. Tudja, milyen felületet szeretne, és hogyan kell mérni.”
Douville hozzátette, hogy a változtatható sebességű simítószerszámokba való befektetés az egyik módja a sebességgel kapcsolatos problémák leküzdésének. Sok kezelő kipróbál egy normál csiszolót a simításhoz, de annak csak nagy sebessége van a vágáshoz. A folyamat befejezéséhez lassítani kell. A változtatható sebességű simítószerszám kiválasztása időt és pénzt takarít meg, és lehetővé teszi a kezelő számára, hogy a kívánt felületet érje el.
A csiszolóanyag kiválasztásakor a szemcseméret is fontos. A kezelőnek a feladathoz legmegfelelőbb szemcsemérettel kell kezdenie.
60-as vagy 80-as (közepes) szemcsemérettel kezdve a kezelő szinte azonnal átválthat 120-as (finom) szemcseméretre, majd 220-as (nagyon finom) szemcseméretre, ami 4-es számú felületet ad a rozsdamentes acélnak.
„Ez akár három lépésből is állhat” – mondta Radaelli. „Ha azonban a kezelő nagy hegesztési varratokkal foglalkozik, nem kezdhet 60-as vagy 80-as szemcseméretűvel, és választhat egy 24-es (nagyon durva) vagy 36-os (durva) szemcseméretűt. Ez egy plusz lépést jelent, és nehezen távolítható el az anyagból. Mély karcolások vannak rajta.”
Ráadásul a fröccsenésgátló spray vagy gél használata a hegesztő legjobb barátja lehet, de rozsdamentes acél hegesztésekor gyakran figyelmen kívül hagyják – mondja Douville. A fröccsent alkatrészeket el kell távolítani, mert ezek megkarcolhatják a felületet, további csiszolási lépéseket igényelnek, és több időt pazarolnak. Ez a lépés könnyen kiküszöbölhető egy fröccsenésgátló rendszerrel.
Lindsay Luminoso, társszerkesztő, a Metal Fabrication Canada és a Fabrication and Welding Canada magazinok munkatársa. 2014 és 2016 között a Metal Fabrication Canada társszerkesztője/weboldali szerkesztője volt, legutóbb a Design Engineering részleg társszerkesztője.
Luminoso a Carleton Egyetemen szerzett bölcsészdiplomát, az Ottawa Egyetemen pedagógia szakon alapdiplomát, valamint a Centennial College-ban könyv-, folyóirat- és digitális kiadás szakon szerzett posztgraduális oklevelet.
Maradjon naprakész a legfrissebb hírekkel, eseményekkel és technológiákkal kapcsolatban minden fémmel kapcsolatban kéthavonta megjelenő, kizárólag kanadai gyártóknak szóló hírlevelünkből!
Mostantól teljes hozzáféréssel a Canadian Metalworking digitális kiadásához, könnyű hozzáféréssel az értékes iparági forrásokhoz.
Mostantól teljes hozzáféréssel a Made in Canada és a Welding digitális kiadásához, könnyű hozzáféréssel az értékes iparági forrásokhoz.
Több furat készítése egy nap alatt, kevesebb erőfeszítéssel. A Slugger JCM200 Auto automatikus előtolással rendelkezik sorozatfúráshoz, egy nagy teljesítményű, kétsebességes, irányváltós mágneses fúróval 2 hüvelykes fúrási kapacitással, ¾ hüvelykes hegesztési varrással, MT3 csatlakozóval és számos biztonsági funkcióval. Magfúrók, csigafúrók, menetfúrók, süllyesztők és ...