Mensen kopen vaak voorbewerkt roestvrij staal, wat de complexiteit van het materiaal vergroot waar operators rekening mee moeten houden.
Zoals de meeste materialen heeft roestvrij staal veel voor- en nadelen. Een staalsoort wordt als "roestvrij staal" beschouwd als de legering minstens 10,5% chroom bevat, wat een oxidelaag vormt die het zuur- en corrosiebestendig maakt. Deze corrosiebestendigheid kan verder worden verbeterd door het chroomgehalte te verhogen en extra legeringsmiddelen toe te voegen.
De eigenschappen van roestvrij staal, het onderhoudsgemak, de duurzaamheid en de verschillende oppervlakteafwerkingen van het materiaal 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.
Roestvast staal is doorgaans duurder dan andere staalsoorten. Het biedt echter wel voordelen op het gebied van sterkte-gewichtsverhouding, waardoor er dunnere materiaaldiktes kunnen worden gebruikt dan bij conventionele soorten, wat tot kostenbesparingen kan leiden. Vanwege de totale kosten moeten winkels ervoor zorgen dat ze de juiste gereedschappen gebruiken om kostbare verspilling en herbewerking van dit materiaal te voorkomen.
RVS wordt over het algemeen als lastig te lassen beschouwd, omdat het snel warmte afgeeft en veel zorg vereist tijdens de laatste afwerking en het polijsten.
Voor het werken met roestvast staal is doorgaans een meer ervaren lasser of operator nodig dan voor het werken met koolstofstaal, dat doorgaans veerkrachtiger is. De speelruimte kan echter kleiner worden als er bepaalde parameters worden toegepast, vooral tijdens het lassen. Gezien de hoge kosten van roestvast staal is het zinvoller om het te laten werken door meer ervaren operators.
"Mensen kopen roestvrij staal meestal vanwege de afwerking", zegt Jonathan Douville, senior productmanager voor internationaal onderzoek en ontwikkeling 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 textuurafwerking maat 4 of een spiegelafwerking maat 8, de operator moet ervoor zorgen dat het materiaal wordt gerespecteerd en de afwerking niet wordt beschadigd tijdens de behandeling en verwerking. Dit kan ook de opties voor voorbereiding en reiniging beperken, die van cruciaal belang zijn voor een goede productie van onderdelen.
"Bij het werken met dit materiaal moet je er allereerst voor zorgen dat het heel, heel, heel schoon is", aldus Rick Hatelt, Country Manager Canada voor PFERD Ontario in Mississauga, Ontario. "Het is erg belangrijk om te zorgen voor een schone (koolstofvrije) atmosfeer. Reinig het roestvrij staal om onzuiverheden te verwijderen die later oxidatie (roesten) kunnen veroorzaken en om te voorkomen dat de passiveringslaag opnieuw wordt opgebouwd. Zo creëer je een beschermende laag die oxidatie minimaliseert."
Bij het gebruik van roestvrij staal moeten het materiaal en de omgeving ervan worden schoongemaakt. Het verwijderen van olie en kunststofresten van de materialen is een goed begin. Verontreinigingen op roestvrij staal kunnen oxidatie veroorzaken, maar ze kunnen ook problemen veroorzaken tijdens het lassen en defecten veroorzaken. Daarom is het belangrijk om het oppervlak schoon te maken voordat u begint met solderen.
Werkplaatsomgevingen zijn niet altijd even schoon en kruisbesmetting kan een probleem vormen bij het werken met roestvrij staal en koolstofstaal. Vaak draaien in een winkel veel ventilatoren of worden er airconditioners gebruikt om werknemers af te koelen. Hierdoor kunnen verontreinigingen op de vloer terechtkomen of kan er condensatie ontstaan ​​op de grondstoffen. Dit is vooral een uitdaging wanneer koolstofstaaldeeltjes op roestvrij staal worden geblazen. Het scheiden van deze materialen en ze in een schone omgeving bewaren, maakt een groot verschil voor effectief lassen.
Het is belangrijk om verkleuringen te verwijderen om te voorkomen dat er in de loop van de tijd roest ontstaat die de algehele structuur verzwakt. Het is ook goed om blauwsel te verwijderen om de oppervlaktekleur egaal te maken.
In Canada is het vanwege de extreme kou en het winterweer belangrijk om de juiste kwaliteit roestvrij staal te kiezen. Douville legde uit dat de meeste winkels in eerste instantie voor 304 kozen vanwege de prijs. Maar als een winkel het materiaal buiten zou gebruiken, zou hij aanraden om over te stappen op 316, ook al is dat twee keer zo duur. 304 is gevoelig voor corrosie als het buiten wordt gebruikt of opgeslagen. Zelfs als het oppervlak wordt schoongemaakt en er een passiveringslaag wordt gevormd, kunnen de omstandigheden buitenshuis het oppervlak aantasten, waardoor de passiveringslaag wordt aangetast en het uiteindelijk weer gaat roesten.
"Lasvoorbereiding is belangrijk om een ​​aantal fundamentele redenen", zegt Gabi Miholics, specialist applicatieontwikkeling bij de Abrasive Systems Division van 3M Canada in Londen, Ontario. "Het verwijderen van roest, verf en afschuiningen is noodzakelijk voor goed lassen. Er mag geen verontreiniging op het lasoppervlak zitten die de verbinding zou kunnen verzwakken."
Hatelt voegt toe dat het schoonmaken van het gebied essentieel is, maar dat de voorbereiding voor 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 klasse. Roestvast staal is bijzonder gevoelig en vereist dat lasnaden gecertificeerd zijn met hetzelfde type materiaal. Zo heeft 316 basismetaal ook 316 toevoegmateriaal nodig. Lasser kunnen niet zomaar elk soort toevoegmateriaal gebruiken; elke roestvaste klasse 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 zit, is het onderdeel in feite kapot."
Radaelli voegde toe dat de lasser ervoor moet zorgen dat hij niet te lang op dezelfde plek blijft. Meerlaags lassen is een uitstekende manier om te voorkomen dat het substraat oververhit raakt. Langdurig lassen van het basisroestvrij staal kan ervoor zorgen dat het oververhit raakt en barst.
"Lassen met roestvrij staal kan tijdrovender zijn, maar het is ook een kunst die ervaren handen vereist", aldus Radaelli.
De voorbereiding na het lassen hangt echt af van het eindproduct en de toepassing ervan. In sommige gevallen, legt Miholics uit, is de las helemaal niet te zien en is er alleen een beperkte schoonmaakbeurt nodig. Eventuele zichtbare spatten worden snel verwijderd. Het kan ook zijn dat de las moet worden geëgaliseerd of gereinigd, maar dat er geen specifieke oppervlaktevoorbereiding nodig is. Als er een fijne of spiegelende afwerking gewenst is, zijn er mogelijk uitgebreidere polijststappen nodig. Het hangt gewoon af van de toepassing.
"Het is niet de kleur die het probleem is", aldus Miholics. "Deze verkleuring van het oppervlak geeft aan dat de eigenschappen van het metaal zijn veranderd en nu kunnen oxideren/roesten."
Als u kiest voor een afwerkgereedschap met variabele snelheid, bespaart u tijd en geld en kunt u de afwerking op maat maken.
Het is belangrijk om verkleuringen te verwijderen om te voorkomen dat er in de loop van de tijd roest ontstaat die de algehele structuur verzwakt. Het is ook goed om blauwsel te verwijderen om de oppervlaktekleur egaal te maken.
Het reinigingsproces kan oppervlakken beschadigen, vooral als er agressieve chemicaliën worden gebruikt. Onjuiste reiniging kan de vorming van een passiveringslaag voorkomen. Daarom raden veel experts aan om deze gelaste onderdelen handmatig te reinigen.
"Als je handmatig reinigt en je laat de zuurstof niet 24 tot 48 uur met het oppervlak reageren, heb je geen tijd om een ​​passief oppervlak op te bouwen", 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. Sommige winkels hebben de neiging om onderdelen direct te reinigen, te verpakken en te verzenden, wat het proces vertraagt ​​en het risico op corrosie vergroot.
Het komt vaak voor dat fabrikanten en lassers meerdere materialen gebruiken. 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 hiervan hangt af van de omgeving waarin het zich bevindt.
Hatelt zegt dat hij steeds vaker besmette werkruimtes ziet. Het is van groot belang om de aanwezigheid van koolstof in de werkomgeving waar roestvrij staal wordt verwerkt, te elimineren. Het komt regelmatig voor dat werkplaatsen die staal gebruiken, overstappen op roestvrij staal zonder de werkomgeving goed voor te bereiden op dit materiaal. Dat is een vergissing, vooral als ze de twee materialen niet van elkaar kunnen scheiden of geen eigen gereedschapsset kunnen aanschaffen.
"Als je een staalborstel hebt om roestvrij staal te slijpen of voor te bereiden en je gebruikt die op koolstofstaal, dan kun je roestvrij staal niet meer gebruiken", zei Radaelli. "De borstels zijn nu verontreinigd met koolstof en roesten. Als de borstels eenmaal verontreinigd zijn, kunnen ze niet meer worden gereinigd."
Volgens Hatelt zouden winkels aparte gereedschappen moeten gebruiken om materialen voor te bereiden, maar ze zouden gereedschappen ook moeten voorzien van een label met 'alleen roestvrij staal' om onnodige besmetting te voorkomen.
Bij de keuze van lasvoorbereidingsgereedschappen voor roestvast staal moeten werkplaatsen met veel factoren rekening houden, waaronder de opties voor warmteafvoer, het type mineraal, de snelheid en de korrelgrootte.
"Het kiezen van een schuurmiddel met een warmteafvoerende coating is een goed beginpunt", aldus Miholics. "Roestvrij staal is erg hard en genereert meer warmte tijdens het slijpen dan zacht staal. De warmte moet ergens heen, dus er is een coating die ervoor zorgt dat de warmte naar de rand van de schijf stroomt in plaats van alleen te blijven waar je aan het slijpen bent. Op dat moment was het ideaal."
De keuze voor een schuurmiddel hangt ook af van hoe de algehele afwerking eruit moet zien, voegt ze toe. Het is echt een kwestie van smaak. Aluminiumoxide-mineralen in schuurmiddelen zijn veruit het meest gebruikte type in afwerkingsstappen. Om roestvrij staal een blauwe oppervlakte te geven, moet het mineraal siliciumcarbide worden gebruikt. Dit 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, kan hij het beste contact opnemen met de leverancier.
"Het toerental is een groot probleem", aldus Hatelt. "Verschillende gereedschappen vereisen verschillende toerentallen, en die draaien vaak te snel. Het juiste toerental zorgt voor de beste resultaten, zowel qua snelheid als qua afwerking. Weet welke afwerking je wilt en hoe je meet."
Douville voegde toe dat investeren in afwerkgereedschappen met variabele snelheid een manier is om snelheidsproblemen te overwinnen. Veel gebruikers proberen een normale slijpmachine voor de afwerklaag, maar deze heeft alleen een hoge snelheid voor het snijden. Om het proces te voltooien, moet er worden afgeremd. Door te kiezen voor een afwerkgereedschap met variabele snelheid bespaart u tijd en geld en kunt u de afwerking optimaal afstemmen.
Ook de korrelgrootte is belangrijk bij de keuze van een schuurmiddel. De gebruiker moet beginnen met de beste korrelgrootte voor de toepassing.
Als u begint met korrel 60 of 80 (middel) kunt u direct overstappen op korrel 120 (fijn) en vervolgens op korrel 220 (zeer fijn), waarmee u het roestvrij staal een nr. 4-afwerking geeft.
"Het kan zo simpel zijn als drie stappen", zei Radaelli. "Als de gebruiker echter met grote lassen te maken heeft, kan hij niet beginnen met korrel 60 of 80, maar kiest hij misschien voor korrel 24 (zeer grof) of 36 (grof). Dit voegt een extra stap toe en kan moeilijk te verwijderen zijn. Er zitten diepe krassen op."
Bovendien kan het toevoegen van een antispatspray of -gel de beste vriend van een lasser zijn, maar het wordt vaak over het hoofd gezien bij het lassen van roestvrij staal, zegt Douville. Onderdelen met spetters moeten worden verwijderd, wat krassen op het oppervlak kan veroorzaken, extra slijpstappen vereist en meer tijd kost. Deze stap kan eenvoudig worden overgeslagen met een antispatsysteem.
Lindsay Luminoso, Associate Editor, levert bijdragen aan Metal Fabrication Canada en Fabrication and Welding Canada. Van 2014 tot en met 2016 was zij Associate Editor/Web Editor bij Metal Fabrication Canada, meest recent als Associate Editor voor Design Engineering.
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 over 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 met volledige toegang tot de digitale editie van Made in Canada en Welding, eenvoudige toegang tot waardevolle bronnen uit de industrie.
Maak meer gaten op één dag met minder moeite. De Slugger JCM200 Auto beschikt over automatische voeding voor seriematig boren, een krachtige omkeerbare magneetboormachine met twee snelheden, een capaciteit van 2 inch, een las van ¾ inch, een MK3-interface en vele veiligheidsvoorzieningen. Kernboren, spiraalboren, tappen, verzinkboren en s.