As pessoas geralmente compram aço inoxidável pré-acabado, o que aumenta a complexidade do material que os operadores precisam considerar.
Como a maioria dos materiais, o aço inoxidável apresenta inúmeras vantagens e desvantagens. Um aço é considerado "aço inoxidável" se a liga contiver pelo menos 10,5% de cromo, que forma uma camada de óxido que o torna resistente a ácidos e à corrosão. Essa resistência à corrosão pode ser ainda melhorada com o aumento do teor de cromo e a adição de ligas adicionais.
As propriedades do material “aço inoxidável”, baixa manutenção, durabilidade e vários acabamentos de superfície o tornam adequado para indústrias como construção, móveis, alimentos e bebidas, médica e muitas outras aplicações que exigem a resistência e a corrosão do aço.
O aço inoxidável tende a ser mais caro do que outros aços. No entanto, oferece vantagens em relação à resistência ao peso, pois permite a utilização de um material mais fino do que os aços convencionais, o que pode resultar em economia de custos. Devido ao seu custo total, as oficinas precisam garantir o uso das ferramentas certas para evitar desperdícios e retrabalhos dispendiosos deste material.
O aço inoxidável é geralmente considerado difícil de soldar porque dissipa calor rapidamente e requer muito cuidado durante as etapas de acabamento e polimento.
Trabalhar com aço inoxidável geralmente requer um soldador ou operador mais experiente do que trabalhar com aço carbono, que tende a ser mais estável. Sua amplitude pode ser reduzida pela introdução de certos parâmetros, especialmente na soldagem. Devido ao alto custo do aço inoxidável, faz mais sentido que operadores mais experientes o utilizem.
“As pessoas geralmente compram aço inoxidável por causa de seus acabamentos”, disse Jonathan Douville, gerente sênior de produtos de P&D Internacional da Walter Surface Technologies, Pointe-Claire, Quebec. “As pessoas geralmente compram aço inoxidável por causa de seus acabamentos”, disse Jonathan Douville, gerente sênior de produtos de P&D Internacional da Walter Surface Technologies, Pointe-Claire, Quebec. «Люди обычно покупают нержавеющую сталь из-за ее отделки», — сказал Джонатан Доувилль, старший gerente de produção R&D International, Walter Surface Technologies, Pointe-Claire, Que. “As pessoas geralmente compram aço inoxidável pelo seu acabamento”, disse Jonathan Douville, gerente sênior de produtos de P&D internacional da Walter Surface Technologies, Pointe-Claire, Quebec.“As pessoas geralmente compram aço inoxidável pelo seu acabamento”, diz Jonathan Douville, gerente sênior de pesquisa e desenvolvimento internacional da Walter Surface Technologies em Pointe Claire, Quebec. “Isso aumenta as restrições que os operadores devem considerar.”
Seja um revestimento texturizado linear tamanho 4 ou um acabamento espelhado tamanho 8, o operador deve garantir que o material seja suave para o material e que o revestimento não seja danificado durante o manuseio e o processamento. Isso também pode limitar as opções de preparação e limpeza, essenciais para a produção de peças de qualidade.
“Ao trabalhar com este material, a primeira coisa a fazer é garantir que ele esteja limpo, limpo e limpo novamente”, disse Rick Hathelt, Gerente de Área da PFERD para o Canadá, Ontário, em Mississauga, Ontário. “É muito importante garantir uma atmosfera limpa (sem carbono) ao limpar o aço inoxidável para remover impurezas que podem causar oxidação (ferrugem) posteriormente e evitar a recuperação da camada de passivação, criando uma camada protetora para minimizar a oxidação.”
Ao utilizar aço inoxidável, o material e o ambiente devem ser limpos. Remover resíduos de óleo e plástico dos materiais é um bom começo. Contaminantes presentes no aço inoxidável podem causar oxidação, mas também podem causar problemas durante a soldagem e causar defeitos. Portanto, é importante limpar a superfície antes da soldagem.
O ambiente da oficina nem sempre é o mais limpo, e a contaminação cruzada pode ser um problema ao trabalhar com aço inoxidável e aço carbono. Muitas vezes, a oficina utiliza muitos ventiladores ou ar-condicionado para resfriar os funcionários, o que pode empurrar contaminantes para o chão ou causar gotejamento ou condensação nas matérias-primas. Isso é especialmente difícil quando partículas de aço carbono são sopradas sobre o aço inoxidável. Separar esses materiais e armazená-los em um ambiente limpo é essencial para uma soldagem eficiente.
É importante remover a descoloração para que a ferrugem não se acumule com o tempo e enfraqueça a estrutura geral. Também é bom remover o azulamento para uniformizar a cor da superfície.
No Canadá, devido ao frio extremo e às condições climáticas de inverno, é muito importante escolher o tipo certo de aço inoxidável. Douville explicou que a maioria das lojas inicialmente escolheu o 304 devido ao seu preço. Mas se a loja fosse usar esse material em áreas externas, recomendaria a troca para o 316, mesmo que custasse o dobro. O 304 é suscetível à corrosão quando usado ou armazenado em ambientes externos. Mesmo que a superfície seja limpa e uma camada de passivação seja formada, as condições externas podem atuar na superfície, destruindo a camada de passivação e, eventualmente, causando ferrugem novamente.
“A preparação para a soldagem é importante por uma série de razões fundamentais”, afirma Gabi Miholix, Especialista em Desenvolvimento de Aplicações, Divisão de Sistemas Abrasivos, 3M Canadá, Londres, Ontário. “A remoção de ferrugem, tinta e chanfros é essencial para uma soldagem adequada. A superfície da solda deve estar livre de contaminantes que possam enfraquecer a junta.”
Hatelt acrescenta que a limpeza da área é necessária, mas a preparação pré-soldagem também pode incluir chanfrar o material para garantir a adesão e a resistência adequadas da solda.
Ao soldar aço inoxidável, é importante selecionar o metal de adição correto para o tipo de aço utilizado. O aço inoxidável é particularmente sensível e exige que as soldas sejam certificadas para o mesmo tipo de material. Por exemplo, o metal base 316 requer metal de adição 316. Os soldadores não podem usar qualquer tipo de metal de adição; cada tipo de aço inoxidável requer um metal de adição específico para soldar corretamente.
“Ao soldar aço inoxidável, o soldador precisa ficar de olho na temperatura”, disse Michael Radaelli, gerente de produto da Norton | Saint-Gobain Abrasives, Worcester, Massachusetts. “Existem muitos dispositivos diferentes que podem ser usados ​​para medir a temperatura da solda e da peça à medida que o soldador aquece, porque se uma rachadura aparecer no aço inoxidável, a peça é praticamente destruída.”
Radaelli acrescentou que o soldador deve garantir que não permaneça no mesmo local por muito tempo. A soldagem multicamadas é uma ótima maneira de evitar o superaquecimento do substrato. A soldagem prolongada de aço inoxidável de base pode causar superaquecimento e rachaduras.
“Soldar aço inoxidável pode levar mais tempo, mas também é uma arte que exige mãos habilidosas”, disse Radaelli.
A preparação pós-soldagem depende muito do produto final e de sua aplicação. Em alguns casos, explicou Miholix, a solda nunca fica visível, sendo necessária apenas uma limpeza pós-soldagem limitada, e qualquer respingo perceptível é rapidamente removido. Ou a solda pode precisar ser nivelada ou limpa, mas nenhuma preparação especial da superfície é necessária. Se for necessário um acabamento fino ou espelhado, etapas de polimento mais avançadas podem ser necessárias. Depende apenas da aplicação.
“O problema não é a cor”, disse Miholic. “Essa descoloração da superfície indica que as propriedades do metal mudaram e agora podem oxidar/enferrujar.”
Selecionar uma ferramenta de acabamento de velocidade variável economizará tempo e dinheiro e permitirá que o operador personalize o acabamento.
É importante remover a descoloração para que a ferrugem não se acumule com o tempo e enfraqueça a estrutura geral. Também é bom remover o azulamento para uniformizar a cor da superfície.
O processo de limpeza pode danificar superfícies, especialmente ao utilizar produtos químicos agressivos. A limpeza incorreta pode impedir a formação de uma camada de passivação. É por isso que muitos especialistas recomendam a limpeza manual dessas peças soldadas.
“Na limpeza manual, se você não deixar o oxigênio reagir com a superfície por 24 ou 48 horas, não terá tempo para criar uma superfície passiva”, disse Douville. Ele explicou que a superfície precisa de oxigênio para reagir com o cromo na liga e formar uma camada de passivação. Em algumas lojas, é comum limpar, embalar as peças e enviá-las imediatamente, o que retarda o processo e aumenta o risco de corrosão.
Fabricantes e soldadores normalmente utilizam diversos materiais. No entanto, como mencionado anteriormente, o uso de aço inoxidável impõe algumas limitações. Reservar um tempo para limpar a peça é um bom primeiro passo, mas a qualidade depende do ambiente em que ela está inserida.
Hatelt disse que continua a ver trabalhos contaminados. A chave é eliminar a presença de carbono no ambiente de trabalho com aço inoxidável. Não é incomum que oficinas que utilizam aço troquem para aço inoxidável sem preparar adequadamente o ambiente de trabalho para esse material. Isso é um erro, especialmente se não for possível separar os dois materiais ou comprar seu próprio conjunto de ferramentas.
“Se você tem uma escova de aço para lixar ou preparar aço inoxidável e a usa em aço carbono, não pode mais usar aço inoxidável”, disse Radaelli. “As escovas agora estão contaminadas com carbono e ferrugem. Se houver contaminação cruzada, não podem ser limpas.”
As lojas devem usar ferramentas separadas para preparação de materiais, mas também devem rotular as ferramentas como “somente aço inoxidável” para evitar contaminação desnecessária, disse Hatelt.
As oficinas devem considerar muitos fatores ao selecionar ferramentas de preparação de soldagem de aço inoxidável, incluindo opções de dissipação de calor, tipo de mineral, velocidade e tamanho do grão.
“Escolher um abrasivo com revestimento dissipador de calor é um bom começo”, disse Miholix. “O aço inoxidável é muito duro e gera mais calor durante o desbaste do que o aço carbono. O calor precisa ir para algum lugar, então há um revestimento que permite que o calor flua para a borda do disco, em vez de ficar exatamente onde você está desbastando. Naquele ponto, era perfeito.”
A escolha do abrasivo também depende da aparência geral do acabamento, acrescenta ela. Depende da percepção de cada um. Os minerais de alumina em abrasivos são, de longe, o tipo mais comum usado nas etapas de acabamento. Para fazer com que o aço inoxidável pareça azul na superfície, deve-se usar o mineral carboneto de silício. Ele é mais afiado e deixa cortes mais profundos que refletem a luz de forma diferente, tornando-o azul. Se o operador estiver procurando por um acabamento de superfície específico ou exclusivo, é melhor conversar com o fornecedor.
“RPM é um grande problema”, disse Hatelt. “Ferramentas diferentes exigem RPMs diferentes e, muitas vezes, funcionam muito rápido. Usar o RPM correto proporciona os melhores resultados possíveis, tanto em termos de rapidez quanto de qualidade. Descubra o acabamento desejado e como medi-lo.”
Douville acrescentou que investir em ferramentas de acabamento de velocidade variável é uma maneira de resolver problemas de velocidade. Muitos operadores tentam uma esmerilhadeira comum para acabamento, mas ela só oferece alta velocidade para corte. A conclusão do processo exige desaceleração. Selecionar uma ferramenta de acabamento de velocidade variável economizará tempo e dinheiro e permitirá que o operador personalize o acabamento.
A granulação também é importante na escolha do abrasivo. O operador deve começar com a melhor granulação para a aplicação.
Começando com uma granulação 60 ou 80 (média), o operador pode pular para uma granulação 120 (fina) e 220 (muito fina) quase imediatamente, dando ao aço inoxidável um 4º lugar.
“Podem ser apenas três etapas”, disse Radaelli. “No entanto, se o operador estiver lidando com soldas grandes, ele não pode começar com uma granulação 60 ou 80, podendo escolher uma granulação 24 (muito grossa) ou 36 (grossa). Isso adiciona uma etapa extra e pode ser difícil de remover arranhões profundos no material.”
Além disso, adicionar um spray ou gel antirrespingo pode ser o melhor amigo do soldador, mas muitas vezes é esquecido ao soldar aço inoxidável, diz Douville. As peças respingadas devem ser removidas, o que pode arranhar a superfície, exigir etapas adicionais de lixamento e levar mais tempo. Essa etapa pode ser facilmente eliminada com um sistema de proteção contra respingos.
Lindsay Luminoso, editora associada, contribui para a Canadian Metalworking e a Canadian Fabricating & Welding. Lindsay Luminoso, editora associada, contribui para a Canadian Metalworking e a Canadian Fabricating & Welding. Lindsey Luminoso, redatora-chefe, trabalha com você na Canadian Metalworking, bem como na Canadian Fabricating & Welding. Lindsey Luminoso, editora associada, contribui para a Canadian Metalworking e a Canadian Fabricating & Welding.Lindsey Luminoso, editora associada, contribui para a Metal Fabrication Canada e a Fabrication and Welding Canada. Foi editora associada/editora web na Metal Fabrication Canada de 2014 a 2016 e, mais recentemente, editora associada do Departamento de Design.
Luminoso é bacharel em Artes pela Carleton University, bacharel em Educação pela University of Ottawa e possui um certificado de pós-graduação em Livros, Revistas e Publicações Digitais pelo Centennial College.
Fique por dentro das últimas notícias, eventos e tecnologias sobre todos os metais em nossos dois boletins mensais escritos exclusivamente para fabricantes canadenses!
Agora com acesso total à edição digital da Canadian Metalworking, fácil acesso a recursos valiosos do setor.
Agora, com acesso digital completo ao Made in Canada e ao Weld, você tem fácil acesso a recursos valiosos do setor.
Apresentando uma maneira mais inteligente de pulverizar. Apresentando o melhor da ciência 3M em uma das pistolas mais inteligentes e leves do mundo.