Люди часто купують попередньо оброблену нержавіючу сталь, що додає складності матеріалу, яку оператори повинні враховувати.
Як і більшість матеріалів, нержавіюча сталь має багато переваг і недоліків. Сталь вважається «нержавіючою сталлю», якщо сплав містить щонайменше 10,5% хрому, який утворює оксидний шар, що робить його стійким до кислот і корозії. Цю корозійну стійкість можна додатково покращити, збільшивши вміст хрому та додавши додаткові легуючі добавки.
Властивості матеріалу «нержавіюча сталь», низькі витрати на обслуговування, довговічність та різноманітні варіанти обробки поверхні роблять її придатною для таких галузей промисловості, як будівництво, меблева промисловість, харчова промисловість та виробництво напоїв, медицина та багато інших застосувань, що вимагають міцності та корозійної стійкості сталі.
Нержавіюча сталь, як правило, дорожча за інші сталі. Однак вона пропонує переваги у співвідношенні міцності до ваги, дозволяючи використовувати тонший матеріал, ніж звичайні марки, що може призвести до економії коштів. Через загальну вартість, майстерням необхідно переконатися, що вони використовують правильні інструменти, щоб уникнути дорогих відходів та повторної обробки цього матеріалу.
Нержавіюча сталь зазвичай вважається важкою для зварювання, оскільки вона швидко розсіює тепло та вимагає великої обережності під час етапів обробки та полірування.
Робота з нержавіючою сталлю зазвичай вимагає більш досвідченого зварювальника або оператора, ніж робота з вуглецевою сталлю, яка, як правило, є більш стабільною. Її широту можна зменшити, ввівши певні параметри, особливо під час зварювання. Через високу вартість нержавіючої сталі, її використання має більше сенсу для більш досвідчених операторів.
«Люди зазвичай купують нержавіючу сталь через її оздоблення», — сказав Джонатан Дувіль, старший менеджер з продуктів, R&D International, Walter Surface Technologies, Пуент-Клер, Квебек. «Люди зазвичай купують нержавіючу сталь через її оздоблення», — сказав Джонатан Дувіль, старший менеджер з продуктів, R&D International, Walter Surface Technologies, Пуент-Клер, Квебек. «Люди зазвичай купують нержавіючу сталь із-за її відділень», — сказав Джонатан Доувілл, старший менеджер із продуктів R&D International, Walter Surface Technologies, Pointe-Claire, Que. «Люди зазвичай купують нержавіючу сталь заради її оздоблення», — сказав Джонатан Дувіль, старший менеджер з продуктів, R&D International, Walter Surface Technologies, Пуент-Клер, Квебек.«Люди зазвичай купують нержавіючу сталь заради її оздоблення», — каже Джонатан Дувіль, старший менеджер з міжнародних досліджень та розробок у Walter Surface Technologies у Пуент-Клер, Квебек. «Це додає обмежень, які оператори повинні враховувати».
Незалежно від того, чи це лінійне текстурне покриття розміром 4, чи дзеркальне покриття розміром 8, оператор повинен забезпечити дбайливе ставлення до матеріалу та його відсутність під час обробки. Це також може обмежити можливості підготовки та очищення, які є критично важливими для якісного виробництва деталей.
«Під час роботи з цим матеріалом перше, що потрібно зробити, це переконатися, що він чистий, чистий і ще раз чистий», – сказав Рік Хателт, регіональний менеджер PFERD у Канаді, Онтаріо, Міссіссозі, Онтаріо. «Дуже важливо переконатися в чистій (безвуглецевій) атмосфері під час очищення нержавіючої сталі, щоб видалити домішки, які згодом можуть спричинити окислення (іржу), та запобігти відновленню пасиваційного шару, створивши захисний шар для мінімізації окислення».
Під час використання нержавіючої сталі необхідно очистити матеріал та навколишнє середовище. Видалення залишків олії та пластику з матеріалів – це гарний початок. Забруднення на нержавіючій сталі можуть спричинити окислення, але вони також можуть створювати проблеми під час зварювання та спричиняти дефекти. Тому важливо очистити поверхню перед паянням.
Атмосфера в майстерні не завжди найчистіша, і перехресне забруднення може бути проблемою під час роботи з нержавіючою та вуглецевою сталлю. Часто в цеху використовується багато вентиляторів або кондиціонерів для охолодження працівників, що може призвести до потрапляння забруднюючих речовин на підлогу або спричинити утворення крапель чи конденсату на сировині. Це особливо складно, коли частинки вуглецевої сталі потрапляють на нержавіючу сталь. Розділення цих матеріалів та їх зберігання в чистому середовищі є важливим для ефективного зварювання.
Важливо видалити зміну кольору, щоб з часом не накопичувалася іржа та не послаблювала загальну структуру. Також добре видалити синявку, щоб вирівняти колір поверхні.
У Канаді через екстремально холодні та зимові погодні умови дуже важливо вибрати правильну марку нержавіючої сталі. Дувіль пояснив, що більшість магазинів спочатку обирають 304 через її ціну. Але якби магазин використовував цей матеріал для зовнішньої обробки, вони б рекомендували перейти на 316, навіть якщо він коштує вдвічі дорожче. 304 схильна до корозії при використанні або зберіганні на відкритому повітрі. Навіть якщо поверхня очищена та утворюється пасиваційний шар, зовнішні умови можуть діяти на поверхню, руйнуючи пасиваційний шар і зрештою викликаючи повторну іржу.
«Підготовка до зварювання важлива з низки фундаментальних причин», — каже Габі Міхолікс, спеціаліст з розробки застосувань, підрозділ абразивних систем, 3M Canada, Лондон, Онтаріо. «Видалення іржі, фарби та фасок є важливим для належного зварювання. Поверхня зварювання повинна бути вільною від забруднень, які можуть послабити з’єднання».
Хателт додає, що очищення ділянки є необхідним, але підготовка перед зварюванням може також включати зняття фаски з матеріалу для забезпечення належної адгезії та міцності зварного шва.
Під час зварювання нержавіючої сталі важливо вибрати правильний присадний метал для використовуваної марки. Нержавіюча сталь особливо чутлива і вимагає сертифікації зварних швів для одного типу матеріалу. Наприклад, для основного металу 316 потрібен присадний метал 316. Зварювальники не можуть використовувати будь-який тип присадного металу, кожен сорт нержавіючої сталі вимагає певного присадного металу для правильного зварювання.
«Під час зварювання нержавіючої сталі зварювальник повинен ретельно стежити за температурою», — сказав Майкл Радаеллі, менеджер з продукції Norton | Saint-Gobain Abrasives, Вустер, штат Массачусетс. «Існує багато різних пристроїв, які можна використовувати для вимірювання температури зварного шва та деталі під час нагрівання зварювального апарату, тому що якщо в нержавіючій сталі з’являється тріщина, деталь практично руйнується».
Радаеллі додав, що зварювальник повинен стежити за тим, щоб він не залишався на одному місці протягом тривалого часу. Багатошарове зварювання – чудовий спосіб запобігти перегріву основи. Тривале зварювання базової нержавіючої сталі може призвести до її перегріву та розтріскування.
«Зварювання нержавіючої сталі може зайняти більше часу, але це також мистецтво, яке вимагає вмілих рук», – сказав Радаеллі.
Підготовка після зварювання дійсно залежить від кінцевого продукту та його застосування. У деяких випадках, пояснив Міхолікс, зварний шов ніколи не видно, тому потрібне лише обмежене очищення після зварювання, а будь-які помітні бризки швидко видаляються. Або ж зварний шов може знадобитися вирівняти чи очистити, але спеціальна підготовка поверхні не потрібна. Якщо потрібна чиста або дзеркальна поверхня, можуть знадобитися більш складні етапи полірування. Це залежить лише від застосування.
«Проблема не в кольорі», – сказав Міхоліч. «Це знебарвлення поверхні свідчить про те, що властивості металу змінилися, і тепер він може окислюватися/іржавіти».
Вибір інструмента для фінішної обробки зі змінною швидкістю заощадить час і гроші, а також дозволить оператору налаштувати фінішну обробку.
Важливо видалити зміну кольору, щоб з часом не накопичувалася іржа та не послаблювала загальну структуру. Також добре видалити синявку, щоб вирівняти колір поверхні.
Процес очищення може пошкодити поверхні, особливо при використанні агресивних хімікатів. Неправильне очищення може запобігти утворенню пасиваційного шару. Саме тому багато експертів рекомендують ручне очищення цих зварних деталей.
«Під час ручного очищення, якщо ви не дозволяєте кисню реагувати з поверхнею протягом 24 або 48 годин, у вас не буде часу створити пасивну поверхню», – сказав Дувіль. Він пояснив, що поверхні потрібен кисень для реакції з хромом у сплаві та утворення пасиваційного шару. У деяких магазинах прийнято одразу очищати, пакувати деталі та відправляти їх, що уповільнює процес і збільшує ризик корозії.
Виробники та зварювальники зазвичай використовують різні матеріали. Однак, як згадувалося раніше, використання нержавіючої сталі накладає деякі обмеження. Приділення часу очищенню деталі – це хороший перший крок, але це настільки добре, наскільки добре середовище, в якому вона знаходиться.
Хателт сказав, що він продовжує стикатися із забрудненими робочими місцями. Головне — усунути присутність вуглецю в робочому середовищі нержавіючої сталі. Нерідко цехи, які використовують сталь, переходять на нержавіючу сталь без належної підготовки робочого середовища для цього матеріалу. Це помилка, особливо якщо вони не можуть розділити два матеріали або придбати власний набір інструментів.
«Якщо у вас є дротяна щітка для шліфування або обробки нержавіючої сталі, і ви використовуєте її на вуглецевій сталі, ви більше не можете використовувати нержавіючу сталь», – сказав Радаеллі. «Щітки тепер забруднені вуглецем та іржею. Якщо щітки перехресно забруднені, їх не можна очистити».
За словами Хателта, магазини повинні використовувати окремі інструменти для підготовки матеріалів, але вони також повинні маркувати інструменти «лише з нержавіючої сталі», щоб уникнути зайвого забруднення.
Вибираючи інструменти для підготовки зварювання нержавіючої сталі, майстерні повинні враховувати багато факторів, включаючи параметри розсіювання тепла, тип мінералу, швидкість та розмір зерна.
«Вибір абразивного матеріалу з теплорозсіювальним покриттям – це гарний початок», – сказав Міхолікс. «Нержавіюча сталь дуже тверда і під час шліфування виділяє більше тепла, ніж низьковуглецева сталь. Тепло має кудись йти, тому є покриття, яке дозволяє теплу стікати до краю диска, а не залишатися саме там, де ви шліфуєте. На той момент все було ідеально».
Вибір абразиву також залежить від того, як має виглядати загальне покриття, додає вона. Це справді залежить від того, хто дивиться. Мінерали глинозему в абразивах є найпоширенішим типом, що використовується на етапах фінішної обробки. Щоб нержавіюча сталь виглядала блакитною на поверхні, слід використовувати мінерал карбід кремнію. Він гостріший і залишає глибші розрізи, які по-різному відбивають світло, роблячи її блакитною. Якщо оператор шукає специфічне або унікальне покриття поверхні, найкраще поговорити з постачальником.
«Оберти за хвилину (об/хв) – це велика проблема», – сказав Хателт. «Різні інструменти потребують різної швидкості обертання, і часто працюють занадто швидко. Використання правильної швидкості обертання забезпечує найкращі можливі результати, як з точки зору швидкості виконання роботи, так і з точки зору якості. Дізнайтеся, який результат ви хочете отримати та як його виміряти».
Дувіль додав, що інвестування в інструменти для чистової обробки зі змінною швидкістю є одним із способів вирішення проблем зі швидкістю. Багато операторів використовують звичайну шліфувальну машину для чистової обробки, але вона має лише високу швидкість для різання. Завершення процесу вимагає уповільнення. Вибір інструменту для чистової обробки зі змінною швидкістю заощадить час і гроші, а також дозволить оператору налаштувати якість обробки.
Зернистість також важлива при виборі абразиву. Оператор повинен почати з найкращої зернистості для конкретного застосування.
Починаючи з зернистості 60 або 80 (середня), оператор може майже одразу перейти на зернистість 120 (дрібна) та 220 (дуже дрібна), що дає нержавіючій сталі 4-е місце.
«Це може бути всього три кроки», – сказав Радаеллі. «Однак, якщо оператор має справу з великими зварними швами, він не може починати з зернистості 60 або 80 і може вибрати зернистість 24 (дуже груба) або 36 (груба). Це додає додатковий крок і може бути складним завданням. видалити глибокі подряпини в матеріалі».
Також, за словами Дувіля, додавання спрею або гелю проти бризок може бути найкращим другом зварника, але про це часто забувають під час зварювання нержавіючої сталі. Розбризкані частини необхідно видаляти, що може подряпати поверхню, вимагати додаткових кроків шліфування та займати більше часу. Цього кроку можна легко уникнути за допомогою системи захисту від бризок.
Ліндсі Луміносо, заступниця редактора, пише статті як для Canadian Metalworking, так і для Canadian Fabricating & Welding. Ліндсі Луміносо, заступниця редактора, пише статті як для Canadian Metalworking, так і для Canadian Fabricating & Welding. Ліндсі Луміносо, помічник редактора, вносить свій вклад як у Canadian Metalworking, так і в Canadian Fabricating & Welding. Ліндсі Луміносо, заступниця редактора, пише статті як для Canadian Metalworking, так і для Canadian Fabricating & Welding.Ліндсі Луміносо, заступник редактора, співпрацює з виданнями Metal Fabrication Canada та Fabrication and Welding Canada. Вона була заступником редактора/веб-редактором у Metal Fabrication Canada з 2014 по 2016 рік, а нещодавно – заступником редактора у відділі дизайну.
Луміносо має ступінь бакалавра мистецтв Карлтонського університету, ступінь бакалавра освіти Оттавського університету та сертифікат магістра з книг, журналів та цифрового видавництва Сентенніал-коледжу.
Будьте в курсі останніх новин, подій та технологій з усіх видів металургії за допомогою наших двох щомісячних інформаційних бюлетенів, написаних виключно для канадських виробників!
Тепер, маючи повний доступ до цифрового видання Canadian Metalworking, ви отримуєте легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.
Тепер, маючи повний цифровий доступ до Made in Canada та Weld, ви маєте легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.
Представляємо розумніший спосіб розпилення. Представляємо найкраще з науки 3M в одному з найрозумніших та найлегших пістолетів у світі.