Bu kulağa gerçek olamayacak kadar iyi geliyor, peki sorun ne? 150'den fazla paslanmaz çelik türünden neredeyse her şeyi yapmak için genellikle kaynak işlemi gereklidir. Paslanmaz çeliği kaynaklamak karmaşık bir iştir. Bu sorunlardan bazıları krom oksit varlığı, ısı girişinin nasıl kontrol edileceği, hangi kaynak işleminin kullanılacağı, altı değerlikli kromun nasıl ele alınacağı ve doğru şekilde nasıl yapılacağıdır.
Kaynak ve işleme zorluklarına rağmen, paslanmaz çelik birçok sektör için popüler ve bazen de tek seçenek olmaya devam etmektedir. Güvenli bir şekilde nasıl kullanılacağını ve her kaynak işleminin ne zaman uygulanacağını bilmek, başarılı bir kaynak için çok önemlidir. Bu, başarılı bir kariyerin anahtarı olabilir.
Peki paslanmaz çelik kaynağı neden bu kadar zor bir iş? Cevap, üretim şekliyle başlıyor. Yumuşak çelik, paslanmaz çelik üretmek için en az %10,5 krom ile karıştırılır. Eklenen krom, çeliğin yüzeyinde çoğu korozyon ve pas türünü önleyen bir krom oksit tabakası oluşturur. Üreticiler, nihai ürünün kalitesini değiştirmek için çeliğe çeşitli miktarlarda krom ve diğer elementler ekler ve daha sonra kaliteleri ayırt etmek için üç haneli bir sistem kullanırlar.
Yaygın olarak kullanılan paslanmaz çelikler arasında 304 ve 316 bulunur. Bunların en ucuzu olan 304, %18 krom ve %8 nikel içerir ve otomobil kaplamalarından mutfak aletlerine kadar her şeyde kullanılır. 316 paslanmaz çelik daha az krom (%16) ve daha fazla nikel (%10) içerir, ancak aynı zamanda %2 molibden de içerir. Bu bileşik, 316 paslanmaz çeliğe klorürlere ve klor çözeltilerine karşı ek direnç kazandırarak onu deniz ortamları, kimya ve ilaç endüstrileri için en iyi seçim haline getirir.
Krom oksit tabakası paslanmaz çeliğin kalitesini güvence altına alabilir, ancak kaynakçıları en çok rahatsız eden de budur. Bu faydalı bariyer, metalin yüzey gerilimini artırarak sıvı kaynak havuzunun oluşumunu yavaşlatır. Yaygın bir hata, ısı girişini artırmaktır, çünkü daha fazla ısı havuzun akışkanlığını artırır. Ancak bu, paslanmaz çeliği olumsuz etkileyebilir. Çok fazla ısı, daha fazla oksidasyona ve ana metalin bükülmesine veya yanmasına neden olabilir. Otomotiv egzozu gibi büyük endüstrilerde kullanılan sac metal ile birleştiğinde, bu en önemli öncelik haline gelir.
Isı, paslanmaz çeliğin korozyon direncini mükemmel bir şekilde yok eder. Kaynak veya çevresindeki ısıdan etkilenen bölge (HAZ) yanardöner bir görünüm aldığında çok fazla ısı kullanılmış demektir. Oksitlenmiş paslanmaz çelik, açık altından koyu mavi ve mora kadar uzanan muhteşem renkler üretir. Bu renkler güzel bir görsel oluşturur, ancak bazı kaynak gereksinimlerini karşılamayan kaynakları gösterebilir. En katı şartnameler kaynak renklenmesini sevmez.
Genel olarak kabul edilen görüşe göre, gaz korumalı tungsten ark kaynağı (GTAW) paslanmaz çelik için en uygun yöntemdir. Tarihsel olarak bu genel anlamda doğruydu. Nükleer enerji ve havacılık gibi sektörlerde en yüksek kalite standartlarını karşılamak için cesur renkleri sanatsal dokumaya dönüştürmeye çalıştığımızda bu hala geçerlidir. Bununla birlikte, modern invertör kaynak teknolojisi, gaz metal ark kaynağını (GMAW) sadece otomatik veya robotik sistemler için değil, paslanmaz çelik üretiminde de standart hale getirmiştir.
GMAW, yarı otomatik tel beslemeli bir işlem olduğundan, yüksek bir biriktirme hızı sağlar ve bu da ısı girdisini azaltmaya yardımcı olur. Bazı uzmanlar, kaynakçının becerisine daha az, kaynak güç kaynağının becerisine daha çok bağlı olduğu için GTAW'den daha kolay kullanıldığını söyler. Bu tartışmalı bir noktadır, ancak çoğu modern GMAW güç kaynağı önceden programlanmış sinerji hatları kullanır. Bu programlar, kullanıcının girdiği dolgu metaline, malzeme kalınlığına, gaz türüne ve tel çapına bağlı olarak akım ve voltaj gibi parametreleri ayarlamak için tasarlanmıştır.
Bazı invertörler, kaynak işlemi boyunca arkı ayarlayarak tutarlı bir şekilde doğru bir ark üretebilir, parçalar arasındaki boşlukları yönetebilir ve üretim ve kalite standartlarını karşılamak için yüksek ilerleme hızlarını koruyabilir. Bu özellikle otomatik veya robotik kaynak için geçerlidir, ancak manuel kaynak için de uygulanabilir. Piyasadaki bazı güç kaynakları, kolay kurulum için dokunmatik ekran arayüzü ve kaynak torcu kontrolleri sunmaktadır.
Paslanmaz çeliğin kaynaklanması karmaşık bir işlemdir. Bu karmaşıklık, krom oksit varlığı, ısı girişinin kontrolü, hangi kaynak yönteminin kullanılacağı, altı değerlikli kromun nasıl ele alınacağı ve doğru şekilde nasıl yapılacağı gibi konuları içerir.
GTAW için doğru gaz seçimi genellikle kaynak testinin deneyimine veya uygulamasına bağlıdır. Tungsten inert gaz (TIG) olarak da bilinen GTAW, çoğu durumda yalnızca inert bir gaz, genellikle argon, helyum veya her ikisinin karışımını kullanır. Koruyucu gazın veya ısının yanlış enjeksiyonu, herhangi bir kaynağın aşırı kubbeli veya halat benzeri olmasına neden olabilir ve bu da çevredeki metal ile karışmasını engelleyerek çirkin veya uygunsuz bir kaynakla sonuçlanır. Her kaynak için en iyi karışımın hangisi olduğunu belirlemek, birçok deneme yanılma anlamına gelebilir. Paylaşımlı GMAW üretim hatları, yeni uygulamalarda zaman kaybını azaltmaya yardımcı olur, ancak en katı kalite gerektiğinde, GTAW kaynak yöntemi tercih edilen yöntem olmaya devam eder.
Paslanmaz çelik kaynak işlemi, kaynak makinesi kullananlar için sağlık riski oluşturur. En büyük tehlike, kaynak işlemi sırasında açığa çıkan dumanlardan kaynaklanır. Isıtılan krom, solunum sistemine, böbreklere, karaciğere, cilde ve gözlere zarar verdiği ve kansere neden olduğu bilinen altı değerlikli krom adı verilen bir bileşik üretir. Kaynakçılar her zaman solunum maskesi de dahil olmak üzere koruyucu ekipman giymeli ve kaynak işlemine başlamadan önce odanın iyi havalandırıldığından emin olmalıdır.
Paslanmaz çelikle ilgili sorunlar kaynak işlemi tamamlandıktan sonra da bitmez. Paslanmaz çelik, son işlem aşamasında da özel dikkat gerektirir. Karbon çeliğiyle kirlenmiş bir çelik fırça veya parlatma pedi kullanmak, koruyucu krom oksit tabakasına zarar verebilir. Hasar görünür olmasa bile, bu kirleticiler bitmiş ürünü paslanmaya veya diğer korozyon türlerine karşı hassas hale getirebilir.
Terrence Norris, Fronius USA LLC'de Kıdemli Uygulama Mühendisi olarak görev yapmaktadır. Şirketin adresi 6797 Fronius Drive, Portage, IN 46368, telefon numarası 219-734-5500, web sitesi ise www.fronius.us'tur.
Rhonda Zatezalo, Crearies Marketing Design LLC için serbest çalışan bir yazardır (Telefon: 248-783-6085, Web sitesi: www.crearies.com).
Modern invertör kaynak teknolojisi, gazlı GMAW kaynağını sadece otomatik veya robotik sistemler için değil, paslanmaz çelik üretiminde standart hale getirmiştir.
Eskiden Practical Welding Today adıyla bilinen WELDER dergisi, her gün kullandığımız ve üzerinde çalıştığımız ürünleri üreten gerçek insanları temsil ediyor. Bu dergi, 20 yılı aşkın süredir Kuzey Amerika'daki kaynakçılık camiasına hizmet vermektedir.
Artık The FABRICATOR dijital baskısına tam erişimle, değerli sektör kaynaklarına kolayca ulaşabilirsiniz.
Tube & Pipe Journal'ın dijital baskısına artık tamamen erişilebilir ve değerli sektör kaynaklarına kolay erişim sağlanmaktadır.
Metal damgalama pazarı için en son teknolojiyi, en iyi uygulamaları ve sektör haberlerini içeren STAMPING Journal'a tam dijital erişim elde edin.
Artık The Fabricator en Español'a tam dijital erişimle, değerli sektör kaynaklarına kolayca ulaşabilirsiniz.