Spesso si acquista acciaio inossidabile preverniciato, il che aumenta la complessità del materiale che gli operatori devono considerare.
Come la maggior parte dei materiali, l'acciaio inossidabile presenta numerosi vantaggi e svantaggi. Un acciaio è considerato "acciaio inossidabile" se la lega contiene almeno il 10,5% di cromo, che forma uno strato di ossido rendendolo resistente agli acidi e alla corrosione. Questa resistenza alla corrosione può essere ulteriormente migliorata aumentando il contenuto di cromo e aggiungendo ulteriori elementi di lega.
Le proprietà del materiale "acciaio inossidabile", la bassa manutenzione, la durata e le varie finiture superficiali lo rendono adatto a settori come l'edilizia, l'arredamento, l'industria alimentare e delle bevande, il settore medicale e molte altre applicazioni che richiedono la resistenza e la resistenza alla corrosione dell'acciaio.
L'acciaio inossidabile tende ad essere più costoso rispetto ad altri tipi di acciaio. Tuttavia, offre un ottimo rapporto resistenza-peso, consentendo l'utilizzo di spessori inferiori rispetto agli acciai convenzionali, con conseguente risparmio sui costi. Dato il suo costo complessivo, le officine devono assicurarsi di utilizzare gli strumenti giusti per evitare sprechi e rilavorazioni dispendiose.
L'acciaio inossidabile è generalmente considerato difficile da saldare perché dissipa rapidamente il calore e richiede grande attenzione durante le fasi di finitura e lucidatura.
La lavorazione dell'acciaio inossidabile richiede in genere un saldatore o un operatore più esperto rispetto alla lavorazione dell'acciaio al carbonio, che tende ad essere più stabile. La sua versatilità può essere limitata introducendo determinati parametri, soprattutto in fase di saldatura. Dato l'elevato costo dell'acciaio inossidabile, è più opportuno affidarne l'utilizzo a operatori con maggiore esperienza.
"Di solito le persone acquistano l'acciaio inossidabile per via delle sue finiture", ha affermato Jonathan Douville, responsabile senior di prodotto, Ricerca e Sviluppo Internazionale, Walter Surface Technologies, Pointe-Claire, Quebec. "Di solito le persone acquistano l'acciaio inossidabile per via delle sue finiture", ha affermato Jonathan Douville, responsabile senior di prodotto, Ricerca e Sviluppo Internazionale, Walter Surface Technologies, Pointe-Claire, Quebec. «Люди обычно покупают нержавеющую сталь из-за ее отделки», — сказал Джонатан Доувиль, старший менеджер dal prodotto R&D International, Walter Surface Technologies, Pointe-Claire, Que. "Di solito le persone acquistano l'acciaio inossidabile per la sua finitura", ha affermato Jonathan Douville, Senior Product Manager, R&D International, Walter Surface Technologies, Pointe-Claire, Quebec."Di solito le persone acquistano l'acciaio inossidabile per la sua finitura", afferma Jonathan Douville, responsabile senior della ricerca e sviluppo internazionale presso Walter Surface Technologies a Pointe Claire, in Quebec. "Questo si aggiunge ai vincoli che gli operatori devono tenere in considerazione."
Che si tratti di un rivestimento con texture lineare di dimensione 4 o di una finitura a specchio di dimensione 8, l'operatore deve assicurarsi che il materiale sia delicato sul materiale stesso e che il rivestimento non venga danneggiato durante la manipolazione e la lavorazione. Ciò può anche limitare le opzioni di preparazione e pulizia, che sono fondamentali per la produzione di pezzi di qualità.
"Quando si lavora con questo materiale, la prima cosa da fare è assicurarsi che sia pulito, pulito e ancora pulito", ha affermato Rick Hathelt, Area Manager di PFERD per il Canada, Ontario, Mississauga, Ontario. "È fondamentale garantire un'atmosfera pulita (priva di carbonio) durante la pulizia dell'acciaio inossidabile per rimuovere le impurità che possono successivamente causare ossidazione (ruggine) e impedire il ripristino dello strato di passivazione, creando uno strato protettivo che minimizzi l'ossidazione."
Quando si utilizza l'acciaio inossidabile, è fondamentale pulire sia il materiale che l'ambiente circostante. Un buon punto di partenza è rimuovere olio e residui di plastica dai materiali. I contaminanti presenti sull'acciaio inossidabile possono causare ossidazione, ma anche problemi durante la saldatura e provocare difetti. Pertanto, è importante pulire la superficie prima di saldare.
L'ambiente di lavoro in officina non è sempre dei più puliti e la contaminazione incrociata può rappresentare un problema quando si lavora con acciaio inossidabile e acciaio al carbonio. Spesso, in officina si utilizzano molti ventilatori o condizionatori d'aria per rinfrescare i lavoratori, il che può spingere i contaminanti sul pavimento o causare gocciolamenti o accumulo di condensa sulle materie prime. Questo problema è particolarmente grave quando particelle di acciaio al carbonio vengono proiettate sull'acciaio inossidabile. Separare questi materiali e conservarli in un ambiente pulito è essenziale per una saldatura efficiente.
È importante rimuovere le macchie per evitare che la ruggine si accumuli nel tempo e indebolisca la struttura complessiva. È inoltre consigliabile eliminare l'azzurro per uniformare il colore della superficie.
In Canada, a causa delle condizioni climatiche invernali estremamente rigide, è fondamentale scegliere il tipo di acciaio inossidabile più adatto. Douville ha spiegato che inizialmente la maggior parte dei negozi opta per il 304 a causa del suo prezzo. Tuttavia, se si intende utilizzare questo materiale all'esterno, si consiglia di passare al 316, pur costando il doppio. Il 304 è soggetto a corrosione se utilizzato o conservato all'aperto. Anche se la superficie viene pulita e si forma uno strato di passivazione, le condizioni esterne possono agire sulla superficie, distruggendo tale strato e causando infine la formazione di ruggine.
"La preparazione alla saldatura è importante per una serie di motivi fondamentali", afferma Gabi Miholix, specialista nello sviluppo di applicazioni presso la divisione Sistemi Abrasivi di 3M Canada, London, Ontario. "La rimozione di ruggine, vernice e smussature è essenziale per una saldatura corretta. La superficie di saldatura deve essere priva di contaminanti che potrebbero indebolire il giunto."
Hatelt aggiunge che la pulizia dell'area è necessaria, ma la preparazione pre-saldatura può includere anche la smussatura del materiale per garantire una corretta adesione e resistenza della saldatura.
Quando si salda l'acciaio inossidabile, è fondamentale selezionare il materiale d'apporto corretto per la lega utilizzata. L'acciaio inossidabile è particolarmente delicato e richiede che le saldature siano certificate per lo stesso tipo di materiale. Ad esempio, l'acciaio inossidabile 316 richiede un materiale d'apporto 316. I saldatori non possono utilizzare un materiale d'apporto qualsiasi: ogni lega di acciaio inossidabile richiede un materiale d'apporto specifico per una saldatura corretta.
"Quando si salda l'acciaio inossidabile, il saldatore deve tenere sotto controllo la temperatura", ha affermato Michael Radaelli, responsabile prodotto di Norton | Saint-Gobain Abrasives, Worcester, Massachusetts. "Esistono diversi dispositivi che possono essere utilizzati per misurare la temperatura della saldatura e del pezzo durante la fase di riscaldamento, perché se si forma una crepa nell'acciaio inossidabile, il pezzo è praticamente distrutto."
Radaelli ha aggiunto che il saldatore deve assicurarsi di non rimanere a lungo nello stesso punto. La saldatura multistrato è un ottimo modo per evitare il surriscaldamento del substrato. La saldatura prolungata dell'acciaio inossidabile di base può causarne il surriscaldamento e la formazione di crepe.
"Saldare l'acciaio inossidabile può richiedere più tempo, ma è anche un'arte che richiede mani esperte", ha affermato Radaelli.
La preparazione post-saldatura dipende molto dal prodotto finale e dalla sua applicazione. In alcuni casi, spiega Miholix, la saldatura non è mai visibile, quindi è necessaria solo una pulizia post-saldatura limitata e gli eventuali schizzi visibili vengono rimossi rapidamente. Oppure la saldatura potrebbe dover essere livellata o pulita, ma non è richiesta alcuna preparazione superficiale particolare. Se è necessaria una finitura liscia o a specchio, potrebbero essere necessari passaggi di lucidatura più avanzati. Dipende semplicemente dall'applicazione.
"Il problema non è il colore", ha affermato Miholic. "Questo scolorimento della superficie indica che le proprietà del metallo sono cambiate e che ora potrebbe ossidarsi/arrugginirsi."
La scelta di un utensile di finitura a velocità variabile consentirà di risparmiare tempo e denaro, oltre a permettere all'operatore di personalizzare la finitura.
È importante rimuovere le macchie per evitare che la ruggine si accumuli nel tempo e indebolisca la struttura complessiva. È inoltre consigliabile eliminare l'azzurro per uniformare il colore della superficie.
Il processo di pulizia può danneggiare le superfici, soprattutto se si utilizzano prodotti chimici aggressivi. Una pulizia scorretta può impedire la formazione di uno strato di passivazione. Per questo motivo, molti esperti raccomandano la pulizia manuale di queste parti saldate.
"Con la pulizia manuale, se non si permette all'ossigeno di reagire con la superficie per 24 o 48 ore, non si ha il tempo di creare uno strato passivante", ha affermato Douville. Ha spiegato che la superficie ha bisogno di ossigeno per reagire con il cromo presente nella lega e formare uno strato di passivazione. In alcuni negozi, è consuetudine pulire, imballare i pezzi e spedirli immediatamente, il che rallenta il processo e aumenta il rischio di corrosione.
I produttori e i saldatori utilizzano in genere diversi materiali. Tuttavia, come accennato in precedenza, l'uso dell'acciaio inossidabile impone alcune limitazioni. Dedicare del tempo alla pulizia del pezzo è un buon primo passo, ma la sua efficacia dipende dall'ambiente in cui si trova.
Hatelt ha affermato di continuare a riscontrare lavori contaminati. La chiave è eliminare la presenza di carbonio nell'ambiente di lavoro dell'acciaio inossidabile. Non è raro che officine che utilizzano l'acciaio passino all'acciaio inossidabile senza preparare adeguatamente l'ambiente di lavoro per questo materiale. Questo è un errore, soprattutto se non sono in grado di separare i due materiali o di acquistare un set di utensili specifico.
"Se si utilizza una spazzola metallica per levigare o preparare l'acciaio inossidabile sull'acciaio al carbonio, quest'ultimo non sarà più utilizzabile", ha affermato Radaelli. "Le spazzole risulteranno contaminate da carbonio e ruggine. In caso di contaminazione incrociata, le spazzole non potranno più essere pulite."
Hatelt ha spiegato che i negozi devono utilizzare strumenti separati per la preparazione dei materiali, ma devono anche etichettare gli strumenti con la dicitura "solo acciaio inossidabile" per evitare contaminazioni inutili.
Le officine dovrebbero considerare molti fattori nella scelta degli utensili per la preparazione alla saldatura dell'acciaio inossidabile, tra cui le opzioni di dissipazione del calore, il tipo di minerale, la velocità e la granulometria.
"Scegliere un abrasivo con rivestimento termodissipante è un buon punto di partenza", ha affermato Miholix. "L'acciaio inossidabile è molto duro e genera più calore durante la molatura rispetto all'acciaio dolce. Il calore deve pur disperdersi da qualche parte, quindi un rivestimento permette al calore di fluire verso il bordo del disco, anziché rimanere esattamente nel punto in cui si sta lavorando. A quel punto era perfetto".
La scelta dell'abrasivo dipende anche dall'aspetto finale desiderato, aggiunge. È una questione di gusti personali. Gli abrasivi a base di minerali di allumina sono di gran lunga i più comuni utilizzati nelle fasi di finitura. Per conferire all'acciaio inossidabile una colorazione bluastra, si dovrebbe utilizzare il carburo di silicio. Questo minerale è più tagliente e lascia solchi più profondi che riflettono la luce in modo diverso, conferendo alla superficie una tonalità bluastra. Se l'operatore desidera una finitura superficiale specifica o particolare, è consigliabile consultare il fornitore.
"Il numero di giri al minuto (RPM) è un grosso problema", ha affermato Hatelt. "Utensili diversi richiedono RPM diversi e spesso funzionano troppo velocemente. Utilizzare il RPM corretto garantisce i migliori risultati possibili, sia in termini di velocità di esecuzione del lavoro che di qualità. Scoprite quale finitura desiderate e come misurarla."
Douville ha aggiunto che investire in utensili di finitura a velocità variabile è un modo per risolvere i problemi di velocità. Molti operatori provano una smerigliatrice tradizionale per la finitura, ma questa ha una velocità elevata solo per il taglio. Il completamento del processo richiede di rallentare. Scegliere un utensile di finitura a velocità variabile consentirà di risparmiare tempo e denaro e permetterà all'operatore di personalizzare la finitura.
Anche la grana è importante nella scelta di un abrasivo. L'operatore dovrebbe iniziare con la grana più adatta all'applicazione.
Partendo da una grana 60 o 80 (media), l'operatore può passare quasi immediatamente alla grana 120 (fine) e alla grana 220 (finissima), ottenendo una finitura di quarto livello sull'acciaio inossidabile.
"Potrebbero bastare anche solo tre passaggi", ha detto Radaelli. "Tuttavia, se l'operatore ha a che fare con saldature di grandi dimensioni, non può iniziare con una grana 60 o 80 e potrebbe optare per una grana 24 (molto grossa) o 36 (grossa). Questo aggiunge un passaggio in più e può rendere difficile la rimozione di graffi profondi nel materiale."
Inoltre, l'aggiunta di uno spray o gel antispruzzo può essere un valido alleato per un saldatore, ma spesso viene trascurata quando si salda l'acciaio inossidabile, afferma Douville. Le parti schizzate devono essere rimosse, il che può graffiare la superficie, richiedere ulteriori passaggi di levigatura e allungare i tempi di lavorazione. Questo passaggio può essere facilmente eliminato con un sistema di protezione dagli schizzi.
Lindsay Luminoso, redattrice associata, collabora con le riviste Canadian Metalworking e Canadian Fabricating & Welding. Lindsay Luminoso, redattrice associata, collabora con le riviste Canadian Metalworking e Canadian Fabricating & Welding. Lindsey Luminoso, redattore capo, ha il suo lavoro come in Canadian Metalworking, così come in Canadian Fabricating & Welding. Lindsey Luminoso, redattrice associata, collabora con le riviste Canadian Metalworking e Canadian Fabricating & Welding.Lindsey Luminoso, redattrice associata, collabora con Metal Fabrication Canada e Fabrication and Welding Canada. È stata redattrice associata/redattrice web presso Metal Fabrication Canada dal 2014 al 2016 e, più recentemente, redattrice associata nel dipartimento di progettazione.
Luminoso ha conseguito una laurea in Lettere (Bachelor of Arts) presso la Carleton University, una laurea in Scienze dell'Educazione (Bachelor of Education) presso l'Università di Ottawa e un certificato di specializzazione in Libri, Riviste e Editoria Digitale presso il Centennial College.
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