仕上げ済みのステンレス鋼を購入する人が多いため、オペレーターは材料の複雑さをさらに考慮する必要があります。
ほとんどの材料と同様に、ステンレス鋼にも多くの利点と欠点があります。合金に少なくとも 10.5% のクロムが含まれている場合、鋼は「ステンレス鋼」とみなされます。クロムは酸化層を形成し、耐酸性と耐食性を高めます。この耐食性は、クロム含有量を増やし、合金添加物を追加することによってさらに改善できます。
「ステンレス鋼」の材料特性、メンテナンスの手間がかからない、耐久性、さまざまな表面仕上げにより、建設、家具、食品および飲料、医療などの産業や、鋼の強度と耐食性が必要なその他の多くの用途に適しています。
ステンレス鋼は他の鋼材に比べて高価になる傾向があります。ただし、従来のグレードよりも材料を薄くできるため、強度対重量の面で利点があり、コスト削減につながる可能性があります。全体的にコストがかかるため、ショップは、この材料のコストのかかる無駄や再加工を避けるために、適切なツールを使用していることを確認する必要があります。
ステンレス鋼は熱の放散が早く、仕上げや研磨の段階で細心の注意を必要とするため、一般に溶接が難しいと考えられています。
ステンレス鋼の作業には、通常、安定性が高い炭素鋼の作業よりも経験豊富な溶接工またはオペレータが必要です。特に溶接の場合、特定のパラメータを導入することでその幅を縮小できます。ステンレス鋼はコストが高いため、経験豊富なオペレータがステンレス鋼を使用するのが理にかなっています。
「人々は通常、その仕上げのためにステンレス鋼を購入します」と、ウォルター サーフェス テクノロジーズ、R&D インターナショナル、シニア プロダクト マネージャー、ジョナサン ドゥヴィル氏は述べています。 「人々は通常、その仕上げのためにステンレス鋼を購入します」と、ウォルター サーフェス テクノロジーズ、R&D インターナショナル、シニア プロダクト マネージャー、ジョナサン ドゥヴィル氏は述べています。 «Люди обычно покупают нержавеющую сталь из-за ее отделки», — сказал Джонатан Доувиль, старлий менеджер по проду R&D International、Walter Surface Technologies、ケニア州ポイントクレア 「人々は通常、仕上げのためにステンレス鋼を購入します」と、ウォルター サーフェス テクノロジーズ、R&D インターナショナル、シニア プロダクト マネージャー、ジョナサン ドゥヴィル氏は述べています。「人々は通常、仕上げのためにステンレス鋼を購入します」と、ケベック州ポイント クレアにあるウォルター サーフェス テクノロジーズの国際研究開発シニア マネージャー、ジョナサン ドゥヴィル氏は言います。「これにより、オペレーターが考慮しなければならない制約がさらに増えます。」
サイズ 4 のリニア テクスチャ コーティングであっても、サイズ 8 の鏡面仕上げであっても、オペレーターは、その素材が素材に優しく、取り扱いや加工中にコーティングが損傷しないことを確認する必要があります。また、高品質の部品製造に不可欠な準備と洗浄のオプションも制限される可能性があります。
オンタリオ州ミシサガ、オンタリオ州カナダの PFERD エリアマネージャーであるリック・ハセルト氏は、「この素材を扱うとき、最初にすべきことは、それがきれい、きれい、そして再びきれいであることを確認することです」と述べています。「ステンレス鋼を洗浄するときは、後に酸化（錆び）を引き起こす可能性がある不純物を除去するために、清浄な（炭素を含まない）雰囲気を確保し、酸化を最小限に抑える保護層を作成して不動態層の回復を防ぐことが非常に重要です。」
ステンレス鋼を使用する場合、材料と環境を清浄にする必要があります。材料から油やプラスチックの残留物を除去することから始めましょう。ステンレス鋼の汚染物質は酸化を引き起こす可能性がありますが、溶接時に問題を引き起こし、欠陥を引き起こす可能性もあります。したがって、はんだ付け前に表面をきれいにすることが重要です。
作業場環境は常に最も清潔であるとは限らず、ステンレスや炭素鋼を扱う場合には相互汚染が問題になる可能性があります。多くの場合、店舗では従業員を冷やすために多数のファンを稼働させたり、エアコンを使用したりするため、汚染物質が床に付着したり、原材料に滴下や結露が発生したりする可能性があります。これは、炭素鋼の粒子をステンレス鋼に吹き付ける場合に特に困難です。溶接を効率的に行うには、これらの材料を分離し、清潔な環境で保管することが不可欠です。
時間の経過とともに錆が蓄積して全体の構造が弱くなるのを防ぐために、変色を除去することが重要です。表面の色を均一にするために青みを除去するのも良いでしょう。
カナダでは極度の寒さと冬の気象条件のため、適切なグレードのステンレス鋼を選択することが非常に重要です。Douville 氏は、ほとんどの店舗が最初は価格を理由に 304 を選択したと説明しました。しかし、ショップがこの素材を外側に使用する場合は、2倍のコストがかかっても316に切り替えることを勧めます。304 は、屋外で使用または保管すると腐食しやすくなります。たとえ表面が洗浄され不動態層が形成されたとしても、外的条件が表面に作用して不動態層が破壊され、最終的には再び錆が発生する可能性があります。
「溶接の準備は、多くの基本的な理由から重要です」と、オンタリオ州ロンドンにある 3M カナダの研磨システム部門アプリケーション開発スペシャリスト、ガビ・ミホリックス氏は言います。「適切な溶接には、錆、塗装、面取りの除去が不可欠です。溶接表面には、接合部を弱める可能性のある汚染物質があってはなりません。」
ハテルト氏は、エリアの清掃は必要だが、適切な接着力と溶接強度を確保するために材料の面取りを行うことも溶接前の準備に含まれる場合があると付け加えた。
ステンレス鋼を溶接する場合、使用する材種に適した溶加材を選択することが重要です。ステンレス鋼は特に傷つきやすいため、同じ種類の材料の溶接には認定が必要です。たとえば、母材金属 316 には溶加材 316 が必要です。溶接機はどのタイプの溶加材でも使用できるわけではなく、適切に溶接するには各グレードのステンレス鋼が必要です。
「ステンレス鋼を溶接するとき、溶接工は温度に常に注意を払う必要があります」と Norton | の製品マネージャー、Michael Radaelli 氏は述べています。Saint-Gobain Abrasives、マサチューセッツ州ウースター。「溶接機が加熱するときに溶接部と部品の温度を測定するために使用できるさまざまな装置があります。ステンレス鋼に亀裂が発生すると、部品は事実上破壊されてしまうからです。」
ラダエリ氏は、溶接工は同じ場所に長時間留まらないようにしなければならないと付け加えた。多層溶接は、基板の過熱を防ぐ優れた方法です。ベースのステンレス鋼を長時間溶接すると、過熱して亀裂が発生する可能性があります。
「ステンレス鋼の溶接には時間がかかりますが、熟練した手が必要な技術でもあります」とラダエリ氏は言います。
溶接後の準備は最終製品とその用途によって異なります。場合によっては、溶接は決して目に見えないため、限られた溶接後の洗浄のみが必要で、目立ったスパッタはすぐに除去されるとミホリックス氏は説明しました。あるいは、溶接部を平らにするか清掃する必要がある場合もありますが、特別な表面処理は必要ありません。細かい仕上げや鏡面仕上げが必要な場合は、より高度な研磨ステップが必要になる場合があります。それはアプリケーション次第です。
「問題は色ではない」とミホリック氏は語った。「この表面の変色は、金属の特性が変化し、酸化/錆びる可能性があることを示しています。」
可変速仕上げツールを選択すると、時間と費用が節約され、オペレータが仕上げをカスタマイズできるようになります。
時間の経過とともに錆が蓄積して全体の構造が弱くなるのを防ぐために、変色を除去することが重要です。表面の色を均一にするために青みを除去するのも良いでしょう。
洗浄プロセスでは、特に刺激の強い化学物質を使用する場合、表面に損傷を与える可能性があります。不適切な洗浄は不動態層の形成を妨げる可能性があります。多くの専門家がこれらの溶接部品を手動で洗浄することを推奨しているのはこのためです。
「手動洗浄では、24 時間または 48 時間表面と酸素を反応させないと、不活性な表面を作成する時間がありません」と Douville 氏は言います。同氏は、表面が合金内のクロムと反応して不動態化層を形成するには酸素が必要であると説明した。一部の店舗では、部品を洗浄して梱包し、すぐに発送するのが慣例となっており、これによりプロセスが遅くなり、腐食のリスクが高まります。
製造業者や溶接業者は通常、複数の材料を使用します。ただし、前述したように、ステンレス鋼の使用にはいくつかの制限があります。時間をかけてパーツをクリーンアップするのは良い第一歩ですが、それはそのパーツが置かれている環境によって決まります。
ハテルト氏は、汚染された職場を依然として見ていると語った。重要なのは、ステンレス鋼の作業環境から炭素の存在を排除することです。スチールを使用している店舗では、この素材の作業環境が適切に準備されていないまま、ステンレス鋼に切り替えることは珍しくありません。これは、特に 2 つの材料を分離できない場合や、独自のツールセットを購入できない場合には間違いです。
「ステンレス鋼を研削または準備するためのワイヤーブラシを持っていて、それを炭素鋼に使用する場合、ステンレス鋼は使用できなくなります」とラダエリ氏は言います。「ブラシはカーボンと錆で汚染されています。ブラシが相互汚染されている場合、洗浄することはできません。」
店舗は材料の準備に別のツールを使用する必要があるが、不必要な汚染を避けるためにツールには「ステンレス鋼のみ」とラベルを付ける必要もあるとハテルト氏は述べた。
ステンレス鋼の溶接準備ツールを選択する際には、熱放散オプション、鉱物の種類、速度、粒径など、多くの要素を考慮する必要があります。
「熱放散性のコーティング研磨材を選択するのが良いスタートです」とミホリックス氏は言います。「ステンレス鋼は非常に硬く、研削時に軟鋼よりも多くの熱を発生します。熱はどこかに行かなければならないため、熱が研削している場所にとどまるのではなく、ディスクの端に流れることを可能にするコーティングが施されています。その時点では完璧でした。」
研磨剤の選択は、全体の仕上げがどのようなものであるかによっても左右される、と彼女は付け加えました。それは本当に見る人の目にかかっています。研磨剤に含まれるアルミナ鉱物は、仕上げ工程で使用される最も一般的なタイプです。ステンレス鋼の表面を青く見せるには、鉱物である炭化ケイ素を使用する必要があります。よりシャープで、より深いカットが残り、光の反射が異なり、青色になります。オペレータが特定または独自の表面仕上げを求めている場合は、サプライヤーに相談するのが最善です。
「RPMは大きな問題です」とハテルト氏は言う。「ツールが異なれば必要な RPM も異なり、実行速度が速すぎることがよくあります。正しい RPM を使用すると、ジョブの完了速度と品質の両方の点で最高の結果が得られます。希望する仕上がりとその測定方法を調べてください。」
Douville 氏は、可変速仕上げツールに投資することが速度の問題を解決する 1 つの方法であると付け加えました。多くのオペレーターは仕上げ用に通常のグラインダーを試しますが、それは切断の速度が速いだけです。プロセスを完了するには速度を落とす必要があります。可変速仕上げツールを選択すると、時間と費用が節約され、オペレータが仕上げをカスタマイズできるようになります。
研磨剤を選ぶ際にはグリットも重要です。オペレータは、アプリケーションに最適なグリットで開始する必要があります。
60 または 80 グリット (中) から始めて、オペレーターはすぐに 120 グリット (細目) および 220 グリット (極細) にジャンプすることができ、ステンレス鋼は 4 位に終わりました。
「わずか 3 ステップで済む可能性があります」とラダエリ氏は語った。「しかし、オペレーターが大きな溶接を扱う場合、60 または 80 グリットから始めることはできず、24 (非常に粗い) または 36 (粗い) グリットを選択する可能性があります。これにより追加の手順が追加され、難しくなる可能性があります。素材の深い傷を取り除きます。」
また、スパッタ防止スプレーやジェルを追加することは溶接工の強い味方ですが、ステンレス鋼を溶接する場合には見落とされがちだとドゥヴィル氏は言います。スパッタリングされた部品は除去する必要があるため、表面に傷がつき、追加のサンディング手順が必要になり、時間がかかります。このステップは、スプラッシュガードシステムを使用することで簡単に解消できます。
副編集長の Lindsay Luminoso は、カナダの金属加工とカナダの製造と溶接の両方に貢献しています。 副編集長の Lindsay Luminoso は、カナダの金属加工とカナダの製造と溶接の両方に貢献しています。 カナダの金属加工、カナダの製造および溶接をサポートします。 副編集長の Lindsey Luminoso は、カナダの金属加工とカナダの製造および溶接の両方に貢献しています。副編集長の Lindsey Luminoso は、カナダの金属製造およびカナダの製造および溶接に貢献しています。彼女は 2014 年から 2016 年まで Metal Fabrication Canada でアソシエイト エディター/ウェブ エディターを務め、最近ではデザイン部門のアソシエイト エディターを務めました。
ルミノソはカールトン大学で文学士号、オタワ大学で教育学士号、センテニアル大学で書籍、雑誌、デジタル出版の大学院修了証を取得しています。
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