Orang ramai sering membeli keluli tahan karat yang telah dimesin terlebih dahulu, yang menambahkan lagi kerumitan bahan yang perlu dipertimbangkan oleh pengendali.
Seperti kebanyakan bahan, keluli tahan karat mempunyai banyak kelebihan dan kekurangan. Keluli dianggap "keluli tahan karat" jika aloi tersebut mengandungi sekurang-kurangnya 10.5% kromium, yang membentuk lapisan oksida yang menjadikannya tahan asid dan kakisan. Rintangan kakisan ini boleh dipertingkatkan lagi dengan meningkatkan kandungan kromium dan menambah agen pengaloi tambahan.
Ciri-ciri "keluli tahan karat", penyelenggaraan yang rendah, ketahanan dan pelbagai kemasan permukaan bahan tersebut menjadikannya sesuai untuk industri seperti pembinaan, perabot, makanan dan minuman, perubatan dan banyak aplikasi lain yang memerlukan kekuatan dan rintangan kakisan keluli.
Keluli tahan karat cenderung lebih mahal daripada keluli lain. Walau bagaimanapun, ia menawarkan kelebihan nisbah kekuatan kepada berat, membolehkan penggunaan ketebalan bahan yang lebih nipis berbanding gred konvensional, yang boleh menyebabkan penjimatan kos. Disebabkan oleh kos keseluruhannya, kedai perlu memastikan mereka menggunakan alat yang betul untuk mengelakkan pembaziran yang mahal dan kerja semula bahan ini.
Keluli tahan karat pada amnya dianggap sukar untuk dikimpal kerana ia menghilangkan haba dengan cepat dan memerlukan penjagaan yang teliti pada peringkat kemasan dan penggilapan akhir.
Bekerja dengan keluli tahan karat secara amnya memerlukan pengimpal atau pengendali yang lebih berpengalaman berbanding bekerja dengan keluli karbon, yang cenderung lebih berdaya tahan. Garis lintangnya mungkin berkurangan apabila parameter tertentu diperkenalkan, terutamanya semasa kimpalan. Disebabkan kos keluli tahan karat yang tinggi, adalah wajar bagi pengendali yang lebih berpengalaman untuk menggunakannya.
“Orang ramai biasanya membeli keluli tahan karat kerana kemasannya,” kata Jonathan Douville, pengurus produk kanan untuk penyelidikan dan pembangunan antarabangsa di Walter Surface Technologies di Pointe-Claire, Quebec. “Ini menambah kepada kekangan yang perlu dipertimbangkan oleh pengendali.”
Sama ada kemasan tekstur linear saiz 4 atau kemasan cermin saiz 8, pengendali mesti memastikan bahan tersebut dihormati dan kemasannya tidak rosak semasa pengendalian dan pemprosesan. Ini juga boleh mengehadkan pilihan untuk penyediaan dan pembersihan, yang penting untuk memastikan pengeluaran bahagian yang baik.
“Semasa bekerja dengan bahan ini, perkara pertama yang perlu dilakukan ialah memastikan ia bersih, bersih, bersih,” kata Rick Hatelt, Pengurus Negara Kanada untuk PFERD Ontario, Mississauga, Ontario. “Adalah sangat penting untuk memastikan anda mempunyai atmosfera yang bersih (bebas karbon), membersihkan keluli tahan karat untuk menghilangkan kekotoran yang boleh menyebabkan pengoksidaan (karat) kemudian dan untuk tidak membenarkan pembinaan semula lapisan pasivasi, mewujudkan lapisan pelindung untuk meminimumkan pengoksidaan.”
Apabila menggunakan keluli tahan karat, bahan dan persekitarannya mesti dibersihkan. Mengeluarkan sisa minyak dan plastik daripada bahan adalah tempat yang baik untuk bermula. Bahan cemar pada keluli tahan karat boleh menyebabkan pengoksidaan, tetapi ia juga boleh menjadi masalah semasa kimpalan dan boleh menyebabkan kecacatan. Oleh itu, adalah penting untuk membersihkan permukaan sebelum mula memateri.
Persekitaran bengkel tidak selalunya paling bersih, dan pencemaran silang boleh menjadi isu apabila bekerja dengan keluli tahan karat dan karbon. Selalunya sebuah kedai mempunyai banyak kipas atau menggunakan penghawa dingin untuk menyejukkan pekerja, yang boleh menolak bahan cemar ke lantai atau menyebabkan pemeluwapan menitis atau terkumpul pada bahan mentah. Ini amat mencabar apabila zarah keluli karbon ditiup ke atas keluli tahan karat. Mengasingkan bahan-bahan ini dan menyimpannya dalam persekitaran yang bersih memberi perbezaan yang besar dalam hal kimpalan yang berkesan.
Adalah penting untuk menghilangkan perubahan warna bagi memastikan karat tidak terkumpul dari semasa ke semasa dan melemahkan keseluruhan struktur. Ia juga bagus untuk menghilangkan kebiruan bagi meratakan warna permukaan.
Di Kanada, disebabkan oleh cuaca sejuk dan musim sejuk yang melampau, memilih gred keluli tahan karat yang betul adalah penting. Douville menjelaskan bahawa kebanyakan kedai pada mulanya memilih 304 kerana harganya. Tetapi jika sesebuah kedai menggunakan bahan tersebut di luar, beliau akan mengesyorkan bertukar kepada 316, walaupun kosnya dua kali ganda. 304 mudah terhakis jika digunakan atau disimpan di luar. Walaupun permukaan dibersihkan dan lapisan pasifasi terbentuk, keadaan luar boleh menjejaskan permukaan, menghakis lapisan pasifasi dan akhirnya menyebabkannya berkarat semula.
“Penyediaan kimpalan adalah penting atas beberapa sebab asas,” kata Gabi Miholics, pakar pembangunan aplikasi, Bahagian Sistem Abrasive, 3M Canada, London, Ontario. “Penyingkiran karat, cat dan chamfer adalah perlu untuk kimpalan yang betul. Tidak boleh ada pencemaran pada permukaan kimpalan yang boleh melemahkan ikatan.”
Hatelt menambah bahawa pembersihan kawasan tersebut adalah penting, tetapi penyediaan pra-kimpalan juga boleh merangkumi pengelupasan bahan untuk memastikan lekatan dan kekuatan kimpalan yang betul.
Untuk kimpalan keluli tahan karat, adalah penting untuk memilih logam pengisi yang betul untuk gred yang digunakan. Keluli tahan karat amat sensitif dan memerlukan jahitan kimpalan diperakui dengan jenis bahan yang sama. Contohnya, logam asas 316 memerlukan logam pengisi 316. Pengimpal tidak boleh menggunakan sebarang jenis logam pengisi sahaja, setiap gred keluli tahan karat memerlukan pengisi khusus untuk kimpalan yang betul.
“Apabila mengimpal keluli tahan karat, pengimpal benar-benar perlu memerhatikan suhu,” kata Michael Radaelli, pengurus produk di Norton | Saint-Gobain Abrasives, Worcester, MA. “Terdapat banyak peranti berbeza yang boleh digunakan untuk mengukur suhu kimpalan dan bahagian semasa pengimpal memanas, kerana jika terdapat retakan pada keluli tahan karat, bahagian tersebut pada dasarnya rosak.”
Radaelli menambah bahawa pengimpal perlu memastikan dia tidak berada di kawasan yang sama untuk masa yang lama. Kimpalan berbilang lapisan adalah cara yang baik untuk mengelakkan substrat daripada terlalu panas. Kimpalan keluli tahan karat asas yang berpanjangan boleh menyebabkannya terlalu panas dan retak.
“Kimpalan dengan keluli tahan karat boleh memakan masa yang lebih lama, tetapi ia juga merupakan seni yang memerlukan tangan yang berpengalaman,” kata Radaelli.
Persediaan pasca kimpalan benar-benar bergantung pada produk akhir dan aplikasinya. Dalam beberapa kes, Miholics menjelaskan, kimpalan tidak pernah benar-benar kelihatan, jadi hanya pembersihan pasca kimpalan yang terhad diperlukan, dan sebarang percikan yang ketara akan dihilangkan dengan cepat. Atau kimpalan mungkin perlu diratakan atau dibersihkan, tetapi tiada penyediaan permukaan khusus diperlukan. Jika kemasan halus atau cermin diperlukan, langkah penggilapan yang lebih terperinci mungkin diperlukan. Ia hanya bergantung pada aplikasi.
“Bukan warnanya yang menjadi masalah,” kata Miholics. “Perubahan warna permukaan ini menunjukkan bahawa sifat logam telah berubah dan kini boleh teroksida/berkarat.”
Memilih alat kemasan berkelajuan boleh ubah akan menjimatkan masa dan wang serta membolehkan pengendali memadankan kemasan.
Adalah penting untuk menghilangkan perubahan warna bagi memastikan karat tidak terkumpul dari semasa ke semasa dan melemahkan keseluruhan struktur. Ia juga bagus untuk menghilangkan kebiruan bagi meratakan warna permukaan.
Proses pembersihan boleh merosakkan permukaan, terutamanya apabila bahan kimia yang keras digunakan. Pembersihan yang tidak betul boleh menghalang pembentukan lapisan pasifasi. Inilah sebabnya ramai pakar mengesyorkan pembersihan manual pada bahagian-bahagian yang dikimpal ini.
“Apabila anda melakukan pembersihan manual, jika anda tidak membiarkan oksigen bertindak balas dengan permukaan selama 24 atau 48 jam, anda tidak mempunyai masa untuk membina permukaan pasif,” kata Douville. Beliau menjelaskan bahawa permukaan memerlukan oksigen untuk bertindak balas dengan kromium dalam aloi bagi membentuk lapisan pempasifan. Sesetengah kedai cenderung untuk membersihkan, membungkus bahagian dan menghantarnya dengan segera, yang memperlahankan proses dan meningkatkan risiko kakisan.
Adalah perkara biasa bagi pengeluar dan pengimpal untuk menggunakan pelbagai bahan. Walau bagaimanapun, seperti yang dinyatakan sebelum ini, penggunaan keluli tahan karat menambah beberapa batasan. Meluangkan masa untuk membersihkan bahagian tersebut adalah langkah pertama yang baik, tetapi ia hanya sebaik persekitaran di mana ia berada.
Hatelt berkata beliau terus melihat kawasan kerja yang tercemar. Menghapuskan kehadiran karbon dalam persekitaran kerja keluli tahan karat adalah kuncinya. Bukan perkara luar biasa bagi kedai yang menggunakan keluli untuk beralih kepada keluli tahan karat tanpa menyediakan persekitaran kerja dengan betul untuk bahan ini. Ini adalah satu kesilapan, terutamanya jika mereka tidak dapat memisahkan kedua-dua bahan tersebut atau membeli set peralatan mereka sendiri.
“Jika anda mempunyai berus dawai untuk mengisar atau menyediakan keluli tahan karat, dan anda menggunakannya pada keluli karbon, anda tidak boleh menggunakan keluli tahan karat lagi,” kata Radaelli. “Berus-berus tersebut kini tercemar karbon dan berkarat. Sebaik sahaja berus tersebut tercemar silang, ia tidak boleh dibersihkan.”
Kedai-kedai harus menggunakan peralatan berasingan untuk menyediakan bahan, tetapi mereka juga harus melabelkan peralatan sebagai "keluli tahan karat sahaja" untuk mengelakkan pencemaran yang tidak perlu, kata Hatelt.
Kedai-kedai harus mempertimbangkan banyak faktor apabila memilih alat persediaan kimpalan keluli tahan karat, termasuk pilihan pelesapan haba, jenis mineral, kelajuan dan saiz butiran.
“Memilih bahan kasar dengan salutan pelesapan haba adalah permulaan yang baik,” kata Miholics. “Keluli tahan karat sangat keras dan akan menghasilkan lebih banyak haba semasa mengisar berbanding keluli lembut. Haba perlu dihantar ke suatu tempat, jadi terdapat salutan yang membolehkan haba mengalir ke tepi cakera dan bukannya hanya tinggal di tempat anda mengisar. Pada ketika itu, ia adalah ideal.”
Memilih bahan pelelas juga bergantung pada rupa keseluruhan kemasan, tambahnya. Ia benar-benar menarik perhatian yang melihatnya. Mineral alumina dalam bahan pelelas setakat ini merupakan jenis yang paling biasa digunakan dalam langkah kemasan. Untuk menjadikan keluli tahan karat kelihatan biru pada permukaan, mineral silikon karbida harus digunakan. Ia lebih tajam dan meninggalkan potongan yang lebih dalam yang memantulkan cahaya secara berbeza, menjadikannya biru. Jika pengendali mencari kemasan permukaan yang khusus atau unik, adalah lebih baik untuk bercakap dengan pembekal.
“RPM adalah masalah besar,” kata Hatelt. “Alat yang berbeza memerlukan RPM yang berbeza, dan ia selalunya berjalan terlalu pantas. Menggunakan RPM yang betul memastikan hasil terbaik, baik dari segi seberapa pantas kerja dilakukan dan seberapa baik ia dilakukan. Ketahui kemasan yang anda inginkan dan bagaimana Pengukuran.”
Douville menambah bahawa melabur dalam alat kemasan berkelajuan boleh ubah adalah salah satu cara untuk mengatasi masalah kelajuan. Ramai pengendali mencuba pengisar biasa untuk kemasan, tetapi ia hanya mempunyai kelajuan tinggi untuk pemotongan. Melengkapkan proses memerlukan perlambatan. Memilih alat kemasan berkelajuan boleh ubah akan menjimatkan masa dan wang serta membolehkan pengendali memadankan kemasan.
Selain itu, grit adalah penting apabila memilih bahan kasar. Operator harus bermula dengan grit terbaik untuk aplikasi tersebut.
Bermula dengan grit 60 atau 80 (sederhana), operator boleh beralih ke grit 120 (halus) dan ke grit 220 (sangat halus) dengan serta-merta, yang akan memberikan kemasan No. 4 kepada keluli tahan karat.
“Ia boleh semudah tiga langkah,” kata Radaelli. “Walau bagaimanapun, jika pengendali mengendalikan kimpalan yang besar, dia tidak boleh bermula dengan grit 60 atau 80, dan mungkin memilih grit 24 (sangat kasar) atau 36 (kasar). Ini menambah langkah tambahan dan boleh menjadi sukar untuk ditanggalkan pada bahan. Terdapat calar yang dalam padanya.”
Tambahan pula, menambah semburan atau gel anti-percikan boleh menjadi sahabat baik pengimpal, tetapi ia sering diabaikan semasa mengimpal keluli tahan karat, kata Douville. Bahagian yang berpercikan perlu ditanggalkan, yang boleh menggaru permukaan, memerlukan langkah pengisaran tambahan dan membuang lebih banyak masa. Langkah ini boleh dihilangkan dengan mudah dengan sistem anti-percikan.
Lindsay Luminoso, Editor Bersekutu, menyumbang kepada Metal Fabrication Canada dan Fabrication and Welding Canada. Dari 2014-2016, beliau merupakan Editor Bersekutu/Editor Web di Metal Fabrication Canada, dan baru-baru ini sebagai Editor Bersekutu untuk Kejuruteraan Reka Bentuk.
Luminoso memegang Ijazah Sarjana Muda Sastera dari Universiti Carleton, Ijazah Sarjana Muda Pendidikan dari Universiti Ottawa dan Sijil Siswazah dalam Buku, Majalah dan Penerbitan Digital dari Centennial College.
Ikuti perkembangan berita, acara dan teknologi terkini mengenai semua logam daripada dua surat berita bulanan kami yang ditulis khas untuk pengeluar Kanada!
Kini dengan akses penuh kepada edisi digital Canadian Metalworking, akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Kini dengan akses penuh kepada edisi digital Made in Canada and Welding, akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Randy McDonald, Pengurus Produk Bersara di Overtone, berkongsi petua dan petunjuk daripada pengalamannya selama 40 tahun. Menggunakan penggilap kelajuan boleh ubah FEIN WPO 14-25E dan aksesori kemasan dan penggilap daripada rangkaian aksesori penggilap FEIN Kanada yang luas, Randy membimbing kita melalui proses langkah demi langkah.