Tas izklausās pārāk labi, lai būtu patiesība, tāpēc kāda ir problēma? Metināšana parasti ir nepieciešama, lai izgatavotu gandrīz jebko no viena no vairāk nekā 150 nerūsējošā tērauda veidiem. Nerūsējošā tērauda metināšana ir sarežģīts uzdevums. Daži no šiem jautājumiem ietver hroma oksīda klātbūtni, to, kā kontrolēt siltuma ievadi, kādu metināšanas procesu izmantot, kā rīkoties ar sešvērtīgo hromu un kā to darīt pareizi.
Neskatoties uz šī materiāla metināšanas un apdares grūtībām, nerūsējošais tērauds joprojām ir populāra un dažreiz vienīgā iespēja daudzās nozarēs. Zināšanas par to, kā to droši lietot un kad izmantot katru metināšanas procesu, ir ļoti svarīgas veiksmīgai metināšanai. Tas var būt veiksmīgas karjeras atslēga.
Kāpēc nerūsējošā tērauda metināšana ir tik sarežģīts uzdevums? Atbilde sākas ar to, kā tas tika radīts. Nerūsējošā tērauda ražošanā mīkstais tērauds, kas pazīstams arī kā mīkstais tērauds, tiek sajaukts ar vismaz 10,5% hroma. Pievienotais hroms veido hroma oksīda slāni uz tērauda virsmas, kas novērš lielāko daļu korozijas un rūsas veidu. Ražotāji tēraudam pievieno dažādu daudzumu hroma un citu elementu, lai mainītu gala produkta kvalitāti, un pēc tam izmanto trīsciparu sistēmu, lai atšķirtu kategorijas.
Bieži izmantotie nerūsējošie tēraudi ir 304 un 316. Lētākais no tiem ir 304, kas satur 18 procentus hroma un 8 procentus niķeļa, un to izmanto visur, sākot no automašīnu apdares līdz virtuves ierīcēm. 316 nerūsējošais tērauds satur mazāk hroma (16%) un vairāk niķeļa (10%), bet satur arī 2% molibdēna. Šis savienojums piešķir 316 nerūsējošajam tēraudam papildu izturību pret hlorīdiem un hlora šķīdumiem, padarot to par labāko izvēli jūras videi, kā arī ķīmiskajai un farmācijas rūpniecībai.
Hroma oksīda slānis var nodrošināt nerūsējošā tērauda kvalitāti, taču tieši tas metinātājus tik ļoti satrauc. Šī noderīgā barjera palielina metāla virsmas spraigumu, palēninot šķidras metināšanas vannas veidošanos. Bieži pieļauta kļūda ir palielināt siltuma padevi, jo lielāks karstums palielina vanniņas plūstamību. Tomēr tas var negatīvi ietekmēt nerūsējošo tēraudu. Pārāk liels karstums var izraisīt turpmāku oksidēšanos un deformēt vai izdegt cauri pamatmetālam. Apvienojumā ar lokšņu metālu, ko izmanto lielās nozarēs, piemēram, automobiļu izplūdes gāzu sistēmās, tas kļūst par galveno prioritāti.
Karstums lieliski iznīcina nerūsējošā tērauda korozijas izturību. Pārāk daudz karstuma tiek izmantots, ja metinājuma šuve vai apkārtējā karstuma ietekmes zona (HAZ) kļūst zaigojoša. Oksidēts nerūsējošais tērauds rada pārsteidzošas krāsas, sākot no gaiši zeltainas līdz tumši zilai un violetai. Šīs krāsas ir labs piemērs, taču tās var norādīt uz metinājumiem, kas, iespējams, neatbilst dažām metināšanas prasībām. Visstingrākajām specifikācijām nepatīk metinājuma šuvju krāsojums.
Ir vispārpieņemts, ka gāzes ekranēta volframa loka metināšana (GTAW) ir vispiemērotākā nerūsējošā tērauda metināšanai. Vēsturiski tas ir bijis taisnība vispārējā nozīmē. Tas joprojām ir taisnība, kad mēs cenšamies ienest šīs košās krāsas mākslinieciskajā aušanā, lai atbilstu augstākajiem kvalitātes standartiem tādās nozarēs kā kodolenerģija un kosmosa transports. Tomēr mūsdienu invertora metināšanas tehnoloģija ir padarījusi gāzes metāla loka metināšanu (GMAW) par standartu nerūsējošā tērauda ražošanā, ne tikai automatizētās vai robotizētās sistēmās.
Tā kā GMAW ir pusautomātisks stieples padeves process, tas nodrošina augstu nogulsnēšanas ātrumu, kas palīdz samazināt siltuma ievadi. Daži profesionāļi apgalvo, ka to ir vieglāk lietot nekā GTAW, jo tas mazāk paļaujas uz metinātāja prasmēm un vairāk uz metināšanas barošanas avota prasmēm. Tas ir strīdīgs jautājums, taču lielākā daļa mūsdienu GMAW barošanas avotu izmanto iepriekš ieprogrammētas sinerģijas līnijas. Šīs programmas ir paredzētas tādu parametru kā strāva un spriegums iestatīšanai atkarībā no lietotāja ievadītā pildmetāla, materiāla biezuma, gāzes veida un stieples diametra.
Daži invertori var regulēt loku visā metināšanas procesā, lai pastāvīgi radītu precīzu loku, apstrādātu spraugas starp detaļām un uzturētu lielu pārvietošanās ātrumu, lai atbilstu ražošanas un kvalitātes standartiem. Tas jo īpaši attiecas uz automatizētu vai robotizētu metināšanu, bet attiecas arī uz manuālu metināšanu. Daži tirgū pieejamie barošanas avoti piedāvā skārienekrāna saskarni un degļa vadību, lai nodrošinātu vienkāršu iestatīšanu.
Nerūsējošā tērauda metināšana ir sarežģīts uzdevums. Daži no šiem jautājumiem ietver hroma oksīda klātbūtni, siltuma padeves kontroli, izmantojamo metināšanas procesu, sešvērtīgā hroma apstrādi un pareizu lietošanu.
Pareizās gāzes izvēle GTAW metināšanai parasti ir atkarīga no pieredzes vai metināšanas testa pielietojuma. GTAW, kas pazīstama arī kā volframa inertā gāze (TIG), vairumā gadījumu izmanto tikai inertu gāzi, parasti argonu, hēliju vai abu maisījumu. Nepareiza aizsarggāzes vai karstuma iesmidzināšana var izraisīt jebkuras metinājuma šuves pārmērīgu kupolveida vai virves formas veidošanos, un tas neļaus tai sajaukties ar apkārtējo metālu, kā rezultātā metinājums izskatīsies neglīts vai būs nepiemērots. Katrai metinājuma šuvei vispiemērotākā maisījuma noteikšana var nozīmēt daudz izmēģinājumu un kļūdu. Koplietotas GMAW ražošanas līnijas palīdz samazināt laika izšķērdēšanu jaunos pielietojumos, taču, ja nepieciešama visstingrākā kvalitāte, GTAW metināšanas metode joprojām ir vēlamā metode.
Nerūsējošā tērauda metināšana rada draudus veselībai tiem, kas strādā ar degli. Vislielākās briesmas rada metināšanas procesā izdalītie dūmi. Karsējot hromu, rodas savienojums, ko sauc par sešvērtīgo hromu, kas, kā zināms, bojā elpošanas sistēmu, nieres, aknas, ādu un acis, kā arī izraisa vēzi. Metinātājiem vienmēr jāvalkā aizsarglīdzekļi, tostarp respirators, un pirms metināšanas uzsākšanas jānodrošina, ka telpa ir labi vēdināta.
Problēmas ar nerūsējošo tēraudu nebeidzas pēc metināšanas pabeigšanas. Nerūsējošajam tēraudam apdares procesā ir nepieciešama arī īpaša uzmanība. Izmantojot tērauda suku vai pulēšanas spilventiņu, kas piesārņots ar oglekļa tēraudu, var tikt bojāts aizsargājošais hroma oksīda slānis. Pat ja bojājumi nav redzami, šie piesārņotāji var padarīt gatavo produktu pakļautu rūsai vai citai korozijai.
Terenss Noriss ir vecākais lietojumprogrammu inženieris uzņēmumā Fronius USA LLC, 6797 Fronius Drive, Portage, IN 46368, 219-734-5500, www.fronius.us.
Rhonda Zatezalo ir ārštata rakstniece uzņēmumā Crearies Marketing Design LLC, 248-783-6085, www.crearies.com.
Mūsdienu invertora metināšanas tehnoloģija ir padarījusi gāzes GMAW par nerūsējošā tērauda ražošanas standartu, ne tikai automātiskām vai robotizētām sistēmām.
Žurnāls WELDER, agrāk saukts par Practical Welding Today, pārstāv īstus cilvēkus, kuri ražo produktus, ko mēs lietojam un ar kuriem strādājam katru dienu. Šis žurnāls jau vairāk nekā 20 gadus apkalpo metināšanas kopienu Ziemeļamerikā.
Tagad ar pilnu piekļuvi The FABRICATOR digitālajam izdevumam un ērtu piekļuvi vērtīgiem nozares resursiem.
Žurnāla “The Tube & Pipe Journal” digitālais izdevums tagad ir pilnībā pieejams, nodrošinot ērtu piekļuvi vērtīgiem nozares resursiem.
Iegūstiet pilnīgu digitālu piekļuvi žurnālam STAMPING Journal, kurā ir jaunākās tehnoloģijas, labākā prakse un nozares jaunumi metāla štancēšanas tirgū.
Tagad, pilnībā digitāli piekļūstot vietnei The Fabricator en Español, jums ir ērta piekļuve vērtīgiem nozares resursiem.