Ljudje pogosto kupujejo predhodno obdelano nerjavno jeklo, kar povečuje kompleksnost materiala, ki jo morajo upravljavci upoštevati.
Kot večina materialov ima tudi nerjaveče jeklo številne prednosti in slabosti. Jeklo se šteje za "nerjaveče jeklo", če zlitina vsebuje vsaj 10,5 % kroma, ki tvori oksidno plast, zaradi katere je odporna na kisline in korozijo. To odpornost proti koroziji je mogoče dodatno izboljšati s povečanjem vsebnosti kroma in dodajanjem dodatnih legirnih sredstev.
Zaradi lastnosti "nerjavečega jekla", nizkih vzdrževalnih potreb, vzdržljivosti in različnih površinskih obdelav je material primeren za panoge, kot so gradbeništvo, pohištvo, živilska in pijačarska industrija, medicina in številne druge aplikacije, ki zahtevajo trdnost in odpornost proti koroziji jekla.
Nerjaveče jeklo je običajno dražje od drugih jekel. Vendar pa ponuja prednosti razmerja med trdnostjo in težo, kar omogoča uporabo tanjših debelin materiala v primerjavi s konvencionalnimi vrstami, kar lahko privede do prihrankov stroškov. Zaradi skupnih stroškov morajo trgovine zagotoviti, da uporabljajo prava orodja, da se izognejo dragim odpadkom in predelavi tega materiala.
Nerjaveče jeklo na splošno velja za težko varljivo, ker hitro odvaja toploto in zahteva veliko previdnosti v končnih fazah obdelave in poliranja.
Delo z nerjavnim jeklom običajno zahteva bolj izkušenega varilca ali operaterja kot delo z ogljikovim jeklom, ki je običajno bolj odporno. Njegova svoboda delovanja se lahko zmanjša, ko se uvedejo določeni parametri, zlasti med varjenjem. Zaradi visokih stroškov nerjavnega jekla je smiselno, da ga uporabljajo bolj izkušeni operaterji.
»Ljudje običajno kupujejo nerjaveče jeklo zaradi njegove končne obdelave,« pravi Jonathan Douville, višji vodja izdelkov za mednarodne raziskave in razvoj pri Walter Surface Technologies v Pointe-Claireu v Quebecu. »To še povečuje omejitve, ki jih morajo upravljavci upoštevati.«
Ne glede na to, ali gre za linearno teksturirano površino velikosti 4 ali zrcalno površino velikosti 8, mora upravljavec zagotoviti, da se material spoštuje in da se površina med ravnanjem in obdelavo ne poškoduje. To lahko omeji tudi možnosti priprave in čiščenja, ki sta ključnega pomena za zagotavljanje dobre proizvodnje delov.
»Pri delu s tem materialom je treba najprej zagotoviti, da je čist, čist, čist,« je dejal Rick Hatelt, vodja kanadskega podjetja PFERD Ontario v Mississaugi v Ontariu. »Zelo pomembno je zagotoviti čisto (brezogljično) atmosfero, pri čemer je treba nerjaveče jeklo očistiti, da se odstranijo nečistoče, ki bi lahko kasneje povzročile oksidacijo (rjavenje), in preprečiti ponovno nastajanje pasivizacijske plasti, s čimer se ustvari zaščitna plast za zmanjšanje oksidacije.«
Pri uporabi nerjavečega jekla je treba material in okolico očistiti. Odstranjevanje ostankov olja in plastike z materialov je dober začetek. Onesnaževalci na nerjavnem jeklu lahko povzročijo oksidacijo, lahko pa so tudi problematični med varjenjem in povzročijo napake. Zato je pomembno, da površino očistite, preden začnete spajkati.
Delavniška okolja niso vedno najčistejša, navzkrižna kontaminacija pa je lahko problem pri delu z nerjavnim in ogljikovim jeklom. Trgovina pogosto uporablja veliko ventilatorjev ali klimatske naprave za hlajenje delavcev, kar lahko onesnaževalce potisne na tla ali povzroči kapljanje ali kopičenje kondenzacije na surovinah. To je še posebej zahtevno, ko delce ogljikovega jekla pihajo na nerjavno jeklo. Ločevanje teh materialov in njihovo ohranjanje v čistem okolju močno vpliva na učinkovito varjenje.
Pomembno je odstraniti razbarvanje, da se sčasoma ne nabere rja in oslabi celotne strukture. Prav tako je dobro odstraniti modro barvo, da se barva površine izenači.
V Kanadi je zaradi ekstremnega mraza in zimskega vremena pomembna izbira prave vrste nerjavečega jekla. Douville je pojasnil, da je večina trgovin sprva izbrala 304 zaradi njegove cene. Če pa bi trgovina material uporabljala zunaj, bi priporočil prehod na 316, čeprav stane dvakrat več. 304 je dovzeten za korozijo, če se uporablja ali shranjuje na prostem. Tudi če je površina očiščena in se oblikuje pasivacijska plast, lahko zunanji pogoji vplivajo na površino, jo erodirajo in sčasoma povzročijo ponovno rjavenje.
»Priprava varjenja je pomembna iz več temeljnih razlogov,« pravi Gabi Miholics, specialistka za razvoj aplikacij v oddelku za abrazivne sisteme pri podjetju 3M Canada v Londonu v Ontariu. »Za pravilno varjenje je potrebno odstraniti rjo, barvo in posnete robove. Na varjeni površini ne sme biti nobene kontaminacije, ki bi lahko oslabila spoj.«
Hatelt dodaja, da je čiščenje območja bistvenega pomena, vendar lahko predvarilna priprava vključuje tudi posnemanje materiala, da se zagotovi pravilna oprijemljivost in trdnost varjenja.
Za varjenje nerjavečega jekla je pomembno izbrati pravilno polnilo za uporabljeno vrsto. Nerjaveče jeklo je še posebej občutljivo in zahteva, da so varjeni šivi certificirani z isto vrsto materiala. Na primer, osnovna kovina 316 zahteva polnilo 316. Varilci ne morejo uporabiti kar katere koli vrste polnila, saj vsaka vrsta nerjavečega jekla zahteva specifično polnilo za pravilno varjenje.
»Pri varjenju nerjavečega jekla mora varilec resnično paziti na temperaturo,« je dejal Michael Radaelli, vodja izdelkov pri Norton | Saint-Gobain Abrasives, Worcester, MA. »Obstaja veliko različnih naprav, s katerimi se lahko meri temperatura zvara in dela, ko se varilec segreva, saj če se v nerjavnem jeklu pojavi razpoka, je del v bistvu uničen.«
Radaelli je dodal, da mora varilec paziti, da ne ostane dlje časa na istem mestu. Večplastno varjenje je odličen način za preprečevanje pregrevanja podlage. Dolgotrajno varjenje osnovnega nerjavečega jekla lahko povzroči pregrevanje in razpoke.
»Varjenje nerjavečega jekla je lahko bolj zamudno, vendar je tudi umetnost, ki zahteva izkušene roke,« je dejal Radaelli.
Priprava po varjenju je resnično odvisna od končnega izdelka in njegove uporabe. Miholics je pojasnil, da v nekaterih primerih varjenja dejansko nikoli ni videti, zato je potrebno le omejeno čiščenje po varjenju, morebitne opazne brizgalke pa se hitro odstranijo. Ali pa je treba varjenje poravnati ali očistiti, vendar ni potrebna posebna priprava površine. Če je potreben fin ali zrcalni zaključek, so morda potrebni bolj dovršeni koraki poliranja. Odvisno je le od uporabe.
»Težava ni v barvi,« je dejal Miholics. »Ta površinska razbarvanje kaže, da so se lastnosti kovine spremenile in lahko zdaj oksidira/rjavi.«
Izbira orodja za končno obdelavo s spremenljivo hitrostjo bo prihranila čas in denar ter omogočila upravljavcu, da uskladi končno obdelavo.
Pomembno je odstraniti razbarvanje, da se sčasoma ne nabere rja in oslabi celotne strukture. Prav tako je dobro odstraniti modro barvo, da se barva površine izenači.
Postopek čiščenja lahko poškoduje površine, zlasti pri uporabi agresivnih kemikalij. Nepravilno čiščenje lahko prepreči nastanek pasivacijske plasti. Zato mnogi strokovnjaki priporočajo ročno čiščenje teh varjenih delov.
»Pri ročnem čiščenju, če ne pustite, da kisik reagira s površino 24 ali 48 ur, nimate časa za izgradnjo pasivne površine,« je dejal Douville. Pojasnil je, da površina potrebuje kisik, da reagira s kromom v zlitini in tvori pasivacijsko plast. Nekatere trgovine dele običajno takoj očistijo, zapakirajo in pošljejo, kar upočasni postopek in poveča tveganje za korozijo.
Za proizvajalce in varilci je običajno, da uporabljajo več materialov. Vendar pa, kot smo že omenili, uporaba nerjavečega jekla dodaja nekatere omejitve. Dober prvi korak je, da si vzamete čas za čiščenje dela, vendar je to le tako dobro, kot je dobro okolje, v katerem se nahaja.
Hatelt je povedal, da nenehno opaža onesnažena delovna območja. Ključnega pomena je odpraviti prisotnost ogljika v delovnem okolju z nerjavnim jeklom. Ni neobičajno, da delavnice, ki uporabljajo jeklo, preidejo na nerjavno jeklo, ne da bi ustrezno pripravile delovno okolje za ta material. To je napaka, še posebej, če ne morejo ločiti obeh materialov ali kupiti lastnega kompleta orodij.
»Če imate žično krtačo za brušenje ali pripravo nerjavečega jekla in jo uporabljate na ogljikovem jeklu, nerjavečega jekla ne morete več uporabljati,« je dejal Radaelli. »Krtače so zdaj onesnažene z ogljikom in rjavijo. Ko so krtače navzkrižno onesnažene, jih ni mogoče očistiti.«
Trgovine bi morale za pripravo materialov uporabljati ločena orodja, vendar bi morale orodja označiti tudi kot "samo iz nerjavečega jekla", da bi se izognile nepotrebni kontaminaciji, je dejal Hatelt.
Delavnice bi morale pri izbiri orodij za pripravo varjenja iz nerjavečega jekla upoštevati številne dejavnike, vključno z možnostmi odvajanja toplote, vrsto minerala, hitrostjo in velikostjo zrn.
»Izbira abraziva s premazom, ki odvaja toploto, je dober začetek,« je dejal Miholics. »Nerjaveče jeklo je zelo trdo in pri brušenju ustvari več toplote kot mehko jeklo. Toplota mora nekam iti, zato obstaja premaz, ki omogoča, da toplota teče do roba diska, namesto da ostane tam, kjer brusite. Na tej točki je bilo to idealno.«
Izbira abraziva je odvisna tudi od tega, kakšen naj bi bil celoten videz končne obdelave, dodaja. Res je v očeh opazovalca. Minerali aluminijevega oksida v abrazivih so daleč najpogostejša vrsta, ki se uporablja v zaključnih korakih. Da bi nerjaveče jeklo na površini izgledalo modro, je treba uporabiti mineral silicijev karbid. Je ostrejši in pušča globlje reze, ki svetlobo odbijajo drugače, zaradi česar je modro. Če upravljavec išče specifično ali edinstveno površinsko obdelavo, se je najbolje pogovoriti z dobaviteljem.
»Vrtljaji na minuto so velik problem,« je dejal Hatelt. »Različna orodja zahtevajo različne vrtljaje na minuto in pogosto delujejo prehitro. Uporaba pravilnih vrtljajev na minuto zagotavlja najboljše rezultate, tako glede hitrosti kot kakovosti dela. Vedite, kakšen končni rezultat želite in kako ga meriti.«
Douville je dodal, da je vlaganje v orodja za končno obdelavo s spremenljivo hitrostjo eden od načinov za premagovanje težav s hitrostjo. Mnogi operaterji poskušajo z običajnim brusilnikom za končno obdelavo, vendar ima ta le visoko hitrost za rezanje. Za dokončanje postopka je treba upočasniti. Izbira orodja za končno obdelavo s spremenljivo hitrostjo bo prihranila čas in denar ter operaterju omogočila, da uskladi končno obdelavo.
Pri izbiri abraziva je pomembna tudi zrnatost. Upravljavec naj začne z najboljšo zrnatostjo za določeno uporabo.
Začenši z granulacijo 60 ali 80 (srednja), lahko upravljavec skoraj takoj preide na granulacijo 120 (fino) in nato na granulacijo 220 (zelo fino), kar bo nerjavnemu jeklu dalo zaključek št. 4.
»Lahko gre za tri preproste korake,« je dejal Radaelli. »Vendar pa operater, če ima opravka z velikimi zvari, ne more začeti z granulacijo 60 ali 80, ampak lahko izbere granulacijo 24 (zelo groba) ali 36 (groba). To doda dodaten korak in ga je lahko težko odstraniti v materialu. Na njem so globoke praske.«
Poleg tega je lahko dodajanje spreja ali gela proti brizganju najboljši prijatelj varilca, vendar se pri varjenju nerjavečega jekla pogosto spregleda, pravi Douville. Dele z brizganjem je treba odstraniti, kar lahko opraska površino, zahteva dodatne korake brušenja in porabi več časa. Ta korak je mogoče enostavno odpraviti s sistemom proti brizganju.
Lindsay Luminoso, izredna urednica, prispeva k revijama Metal Fabrication Canada in Fabrication and Welding Canada. Med letoma 2014 in 2016 je bila izredna urednica/spletna urednica pri Metal Fabrication Canada, nazadnje kot izredna urednica za projektiranje.
Luminoso ima diplomo iz umetnosti Univerze Carleton, diplomo iz pedagogike Univerze v Ottawi in podiplomski certifikat iz knjig, revij in digitalnega založništva s Centennial Collegea.
Bodite na tekočem z najnovejšimi novicami, dogodki in tehnologijo na področju vseh kovin z našimi dvema mesečnima glasilima, napisanima izključno za kanadske proizvajalce!
Zdaj s polnim dostopom do digitalne izdaje Canadian Metalworking, enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Zdaj s polnim dostopom do digitalne izdaje revij Made in Canada in Welding, enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Z manj truda naredite več lukenj v enem dnevu. Slugger JCM200 Auto ima samodejno podajanje za serijsko vrtanje, zmogljiv dvostopenjski reverzibilni magnetni vrtalnik s kapaciteto 2″, ¾″ varjenje, vmesnik MT3 in številne varnostne funkcije. Svedri za jedro, spiralni svedri, navojni svedri, ugrezovalniki in ...