Mensen kopen vaak voorgelakt roestvrij staal, wat de complexiteit van het materiaal vergroot waar operators rekening mee moeten houden.
Zoals de meeste materialen heeft roestvrij staal vele voor- en nadelen. Een staalsoort wordt als "roestvrij staal" beschouwd als de legering ten minste 10,5% chroom bevat. Dit vormt een oxidelaag die het zuur- en corrosiebestendig maakt. Deze corrosiebestendigheid kan verder worden verbeterd door het chroomgehalte te verhogen en extra legeringselementen toe te voegen.
De materiaaleigenschappen van roestvrij staal, het lage onderhoud, de duurzaamheid en de verschillende oppervlakteafwerkingen maken het geschikt voor sectoren zoals de bouw, meubelindustrie, de voedingsmiddelen- en drankenindustrie, de medische sector en vele andere toepassingen waar de sterkte en corrosiebestendigheid van staal vereist zijn.
Roestvrij staal is doorgaans duurder dan andere staalsoorten. Het biedt echter wel voordelen qua sterkte-gewichtsverhouding doordat het dunner materiaal kan worden gebruikt dan conventionele soorten, wat kan leiden tot kostenbesparingen. Vanwege de totale kosten moeten werkplaatsen ervoor zorgen dat ze de juiste gereedschappen gebruiken om kostbare verspilling en herbewerking van dit materiaal te voorkomen.
Roestvast staal wordt over het algemeen als moeilijk te lassen beschouwd, omdat het snel warmte afgeeft en veel zorg vereist tijdens de afwerking en het polijsten.
Voor het werken met roestvrij staal is doorgaans een meer ervaren lasser of operator nodig dan voor het werken met koolstofstaal, dat doorgaans stabieler is. De breedte van het werkgebied kan worden beperkt door bepaalde parameters in te voeren, vooral tijdens het lassen. Vanwege de hoge kosten van roestvrij staal is het voor meer ervaren operators zinvoller om het te gebruiken.
"Mensen kopen meestal roestvrij staal vanwege de afwerking", aldus Jonathan Douville, senior productmanager, R&D International, Walter Surface Technologies, Pointe-Claire, Quebec. "Mensen kopen meestal roestvrij staal vanwege de afwerking", aldus Jonathan Douville, senior productmanager, R&D International, Walter Surface Technologies, Pointe-Claire, Quebec. «Люди обычно покупают нержавеющую сталь из-за ее отделки», — сказал Джонатан Доувилль, старший менеджер о продуктам R&D International, Walter Surface Technologies, Pointe-Claire, Que. "Mensen kopen meestal roestvrij staal vanwege de afwerking", aldus Jonathan Douville, Senior Product Manager, R&D International, Walter Surface Technologies, Pointe-Claire, Quebec."Mensen kopen roestvrij staal meestal vanwege de afwerking", zegt Jonathan Douville, senior manager internationale research & development bij Walter Surface Technologies in Pointe Claire, Quebec. "Dit draagt ​​bij aan de beperkingen waar exploitanten rekening mee moeten houden."
Of het nu gaat om een ​​lineaire textuurcoating van maat 4 of een spiegelende afwerking van maat 8, de operator moet ervoor zorgen dat het materiaal zacht is voor het materiaal en dat de coating niet beschadigd raakt tijdens de behandeling en verwerking. Het kan ook de voorbereidings- en reinigingsmogelijkheden beperken, die cruciaal zijn voor de productie van kwalitatief hoogwaardige onderdelen.
"Bij het werken met dit materiaal is het eerste wat je moet doen ervoor zorgen dat het schoon, schoon en nog eens schoon is", aldus Rick Hathelt, PFERD Area Manager voor Canada, Ontario, Mississauga, Ontario. "Het is erg belangrijk om te zorgen voor een schone (koolstofvrije) atmosfeer bij het reinigen van roestvast staal om onzuiverheden te verwijderen die later oxidatie (roesten) kunnen veroorzaken en te voorkomen dat de passiveringslaag zich herstelt door een beschermende laag te creëren die oxidatie minimaliseert."
Bij het gebruik van roestvrij staal moeten het materiaal en de omgeving schoon zijn. Het verwijderen van olie- en kunststofresten van de materialen is een goed begin. Verontreinigingen op roestvrij staal kunnen oxidatie veroorzaken, maar kunnen ook problemen veroorzaken tijdens het lassen en defecten veroorzaken. Daarom is het belangrijk om het oppervlak te reinigen vóór het solderen.
De werkplaatsomgeving is niet altijd even schoon en kruisbesmetting kan een probleem vormen bij het werken met roestvrij staal en koolstofstaal. Vaak draaien er in de werkplaats veel ventilatoren of worden er airconditioners gebruikt om werknemers te koelen, waardoor verontreinigingen op de vloer terecht kunnen komen of er druppels of condensatie op de grondstoffen kunnen ontstaan. Dit is vooral lastig wanneer koolstofstaaldeeltjes op roestvrij staal worden geblazen. Het scheiden en opslaan van deze materialen in een schone omgeving is essentieel voor efficiënt lassen.
Het is belangrijk om verkleuringen te verwijderen, zodat er na verloop van tijd geen roest ontstaat die de algehele structuur verzwakt. Het is ook goed om blauwsel te verwijderen om de kleur van het oppervlak egaal te maken.
In Canada is het vanwege de extreem koude en winterse weersomstandigheden erg belangrijk om de juiste kwaliteit roestvrij staal te kiezen. Douville legde uit dat de meeste winkels aanvankelijk voor 304 kozen vanwege de prijs. Maar als de winkel dit materiaal aan de buitenkant zou gebruiken, zouden ze aanraden om over te stappen op 316, ook al is dat twee keer zo duur. 304 is gevoelig voor corrosie bij gebruik of opslag in de buitenlucht. Zelfs als het oppervlak wordt gereinigd en er een passiveringslaag wordt gevormd, kunnen externe omstandigheden inwerken op het oppervlak, waardoor de passiveringslaag wordt aangetast en uiteindelijk opnieuw roest ontstaat.
"Lasvoorbereiding is belangrijk om een ​​aantal fundamentele redenen", zegt Gabi Miholix, Application Development Specialist bij de Abrasive Systems Division van 3M Canada in London, Ontario. "Het verwijderen van roest, verf en afschuiningen is essentieel voor goed lassen. Het lasoppervlak moet vrij zijn van verontreinigingen die de verbinding kunnen verzwakken."
Hatelt voegt toe dat het noodzakelijk is het gebied schoon te maken, maar dat de voorbereiding vóór het lassen ook het afschuinen van het materiaal kan inhouden om een ​​goede hechting en sterkte van de las te garanderen.
Bij het lassen van roestvast staal is het belangrijk om het juiste toevoegmateriaal te selecteren voor de gebruikte kwaliteit. Roestvast staal is bijzonder gevoelig en vereist dat lassen gecertificeerd zijn voor hetzelfde type materiaal. Zo vereist basismetaal 316 toevoegmateriaal 316. Lasser kunnen niet zomaar elk toevoegmateriaal gebruiken; elke kwaliteit roestvast staal heeft een specifiek toevoegmateriaal nodig om goed te kunnen lassen.
"Bij het lassen van roestvrij staal moet de lasser de temperatuur echt in de gaten houden", aldus Michael Radaelli, productmanager bij Norton | Saint-Gobain Abrasives in Worcester, Massachusetts. "Er zijn veel verschillende apparaten die de temperatuur van de las en het onderdeel kunnen meten terwijl de lasser opwarmt. Want als er een scheur in het roestvrij staal ontstaat, is het onderdeel praktisch vernietigd."
Radaelli voegde eraan toe dat de lasser ervoor moet zorgen dat hij niet te lang op dezelfde plek blijft. Meerlaags lassen is een uitstekende manier om oververhitting van het substraat te voorkomen. Langdurig lassen van roestvrij staal kan leiden tot oververhitting en scheuren.
“Het lassen van roestvrij staal kan meer tijd kosten, maar het is ook een kunst die bekwame handen vereist”, aldus Radaelli.
De voorbereiding na het lassen hangt echt af van het eindproduct en de toepassing. In sommige gevallen, legde Miholix uit, is de las nooit zichtbaar, waardoor slechts beperkte reiniging na het lassen nodig is en eventuele zichtbare spatten snel worden verwijderd. Het kan ook zijn dat de las moet worden geëgaliseerd of gereinigd, maar dat er geen speciale oppervlaktevoorbereiding nodig is. Als een fijne of spiegelende afwerking vereist is, kunnen meer geavanceerde polijststappen nodig zijn. Het hangt gewoon af van de toepassing.
"Het probleem is niet de kleur", zei Miholic. "Deze verkleuring van het oppervlak geeft aan dat de eigenschappen van het metaal veranderd zijn en mogelijk oxideren/roesten."
Door te kiezen voor een afwerkgereedschap met variabele snelheid bespaart u tijd en geld en kunt u de afwerking naar wens aanpassen.
Het is belangrijk om verkleuringen te verwijderen, zodat er na verloop van tijd geen roest ontstaat die de algehele structuur verzwakt. Het is ook goed om blauwsel te verwijderen om de kleur van het oppervlak egaal te maken.
Het reinigingsproces kan oppervlakken beschadigen, vooral bij gebruik van agressieve chemicaliën. Onjuiste reiniging kan de vorming van een passiveringslaag voorkomen. Daarom raden veel experts handmatige reiniging van deze gelaste onderdelen aan.
"Als je bij handmatige reiniging 24 tot 48 uur lang geen zuurstof met het oppervlak laat reageren, heb je geen tijd om een ​​passief oppervlak te creëren", aldus Douville. Hij legde uit dat het oppervlak zuurstof nodig heeft om te reageren met het chroom in de legering en zo een passiveringslaag te vormen. In sommige winkels is het gebruikelijk om onderdelen direct te reinigen, te verpakken en te verzenden, wat het proces vertraagt ​​en het risico op corrosie vergroot.
Fabrikanten en lassers gebruiken doorgaans meerdere materialen. Zoals eerder vermeld, brengt het gebruik van roestvrij staal echter enkele beperkingen met zich mee. De tijd nemen om het onderdeel schoon te maken is een goede eerste stap, maar de effectiviteit is afhankelijk van de omgeving waarin het zich bevindt.
Hatelt zei dat hij nog steeds besmette banen ziet. De sleutel is om de aanwezigheid van koolstof in de werkomgeving van roestvrij staal te elimineren. Het is niet ongebruikelijk dat bedrijven die staal gebruiken, overstappen op roestvrij staal zonder de werkomgeving hiervoor goed voor te bereiden. Dit is een vergissing, vooral als ze de twee materialen niet kunnen scheiden of geen eigen gereedschap kunnen aanschaffen.
"Als je een staalborstel hebt voor het slijpen of bewerken van roestvrij staal en je gebruikt die op koolstofstaal, kun je roestvrij staal niet meer gebruiken", aldus Radaelli. "De borstels zijn nu vervuild met koolstof en roest. Als de borstels kruisbesmetting hebben, kunnen ze niet worden gereinigd."
Volgens Hatelt moeten winkels aparte gereedschappen gebruiken voor de materiaalvoorbereiding, maar moeten ze ook het gereedschap voorzien van een label met 'alleen roestvrij staal' om onnodige besmetting te voorkomen.
Bij het selecteren van gereedschappen voor het voorbereiden van het lassen van roestvrij staal moeten werkplaatsen rekening houden met veel factoren, waaronder de opties voor warmteafvoer, het type mineraal, de snelheid en de korrelgrootte.
"Het kiezen van een warmteafvoerend gecoat schuurmiddel is een goed begin", aldus Miholix. "Roestvrij staal is erg hard en genereert meer warmte tijdens het slijpen dan zacht staal. De warmte moet ergens heen, dus is er een coating die ervoor zorgt dat de warmte naar de rand van de schijf stroomt in plaats van precies daar te blijven waar je aan het slijpen bent. Op dat moment was het perfect."
De keuze van het schuurmiddel hangt ook af van hoe de algehele afwerking eruit moet zien, voegt ze eraan toe. Het is echt een kwestie van smaak. Alumina-mineralen in schuurmiddelen zijn verreweg het meest gebruikte type in de afwerkingsstappen. Om roestvrij staal een blauwe oppervlakte te geven, moet het mineraal siliciumcarbide worden gebruikt. Het is scherper en laat diepere sneden achter die het licht anders reflecteren, waardoor het blauw wordt. Als de gebruiker op zoek is naar een specifieke of unieke oppervlakteafwerking, is het raadzaam om contact op te nemen met de leverancier.
"Het toerental is een groot probleem", aldus Hatelt. "Verschillende gereedschappen vereisen verschillende toerentallen en draaien vaak te snel. Het juiste toerental levert de best mogelijke resultaten op, zowel wat betreft de snelheid waarmee de klus wordt geklaard als wat betreft de kwaliteit. Ontdek welke afwerking u wilt en hoe u die kunt meten."
Douville voegde eraan toe dat investeren in afwerkgereedschap met variabele snelheid een manier is om snelheidsproblemen op te lossen. Veel gebruikers proberen een gewone slijpmachine voor de afwerking, maar deze heeft alleen een hoge snelheid voor het slijpen. Om het proces te voltooien, moet er langzamer worden gewerkt. Het kiezen van een afwerkgereedschap met variabele snelheid bespaart tijd en geld en stelt de gebruiker in staat de afwerking aan te passen.
De korrelgrootte is ook belangrijk bij de keuze van een schuurmiddel. De gebruiker moet beginnen met de beste korrelgrootte voor de toepassing.
De gebruiker begint met korrel 60 of 80 (medium) en kan dan vrijwel direct overstappen naar korrel 120 (fijn) en 220 (zeer fijn), waarmee roestvrij staal op de vierde plaats eindigt.
"Het kan al in drie stappen gebeuren", zei Radaelli. "Als de gebruiker echter met grote lassen te maken heeft, kan hij niet beginnen met korrel 60 of 80 en kan hij kiezen voor korrel 24 (zeer grof) of 36 (grof). Dit voegt een extra stap toe en kan lastig zijn om diepe krassen in het materiaal te verwijderen."
Het aanbrengen van een antispatspray of -gel kan een goede keuze zijn voor een lasser, maar het wordt vaak over het hoofd gezien bij het lassen van roestvrij staal, zegt Douville. Spatten moeten worden verwijderd, wat krassen op het oppervlak kan veroorzaken, extra schuurstappen vereist en meer tijd kost. Deze stap kan eenvoudig worden overgeslagen met een spatschermsysteem.
Lindsay Luminoso, adjunct-hoofdredacteur, levert bijdragen aan zowel Canadian Metalworking als Canadian Fabricating & Welding. Lindsay Luminoso, adjunct-hoofdredacteur, levert bijdragen aan zowel Canadian Metalworking als Canadian Fabricating & Welding. Bedrijven die gespecialiseerd zijn in de productie van producten in Canadian Metalworking, en in Canadian Fabricating & Welding. Lindsey Luminoso, Associate Editor, levert bijdragen aan zowel Canadian Metalworking als Canadian Fabricating & Welding.Lindsey Luminoso, adjunct-hoofdredacteur, levert bijdragen aan Metal Fabrication Canada en Fabrication and Welding Canada. Van 2014 tot 2016 was ze adjunct-hoofdredacteur/webredacteur bij Metal Fabrication Canada en recentelijk adjunct-hoofdredacteur op de ontwerpafdeling.
Luminoso behaalde een Bachelor of Arts-diploma aan de Carleton University, een Bachelor of Education-diploma aan de University of Ottawa en een Graduate Certificate in Books, Magazines, and Digital Publishing aan het Centennial College.
Blijf op de hoogte van het laatste nieuws, evenementen en technologieën in alle metalen via onze tweemaandelijkse nieuwsbrieven, die exclusief zijn geschreven voor Canadese fabrikanten!
Nu met volledige toegang tot de digitale editie van Canadian Metalworking, eenvoudige toegang tot waardevolle bronnen uit de industrie.
Nu hebt u met volledige digitale toegang tot Made in Canada en Weld eenvoudig toegang tot waardevolle bronnen uit de sector.
Maak kennis met een slimmere manier van spuiten. Maak kennis met het beste van 3M-wetenschap in een van de slimste en lichtste pistolen ter wereld.