Dit klink te goed om waar te wees, so wat is die probleem? Sweiswerk is gewoonlik nodig om amper enigiets van een van die meer as 150 soorte vlekvrye staal te maak. Die sweis van vlekvrye staal is 'n komplekse taak. Sommige van hierdie kwessies sluit in die teenwoordigheid van chroomoksied, hoe om hitte-invoer te beheer, watter sweisproses om te gebruik, hoe om seswaardige chroom te hanteer en hoe om dit reg te doen.
Ten spyte van die probleme met die sweis en afwerking van hierdie materiaal, bly vlekvrye staal 'n gewilde en soms die enigste opsie vir baie nywerhede. Om te weet hoe om dit veilig te gebruik en wanneer om elke sweisproses te gebruik, is van kritieke belang vir suksesvolle sweiswerk. Dit kan die sleutel tot 'n suksesvolle loopbaan wees.
So hoekom is die sweis van vlekvrye staal so 'n moeilike taak? Die antwoord begin met hoe dit geskep is. Sagte staal, ook bekend as sagte staal, word met ten minste 10.5% chroom gemeng om vlekvrye staal te produseer. Die bygevoegde chroom vorm 'n laag chroomoksied op die oppervlak van die staal, wat die meeste soorte korrosie en roes voorkom. Vervaardigers voeg verskillende hoeveelhede chroom en ander elemente by staal om die kwaliteit van die finale produk te verander, en gebruik dan 'n driesyferstelsel om grade te onderskei.
Algemeen gebruikte vlekvrye staalsoorte sluit 304 en 316 in. Die goedkoopste hiervan is 304, wat 18 persent chroom en 8 persent nikkel bevat en in alles van motorafwerking tot kombuistoestelle gebruik word. 316 vlekvrye staal bevat minder chroom (16%) en meer nikkel (10%), maar bevat ook 2% molibdeen. Hierdie verbinding gee 316 vlekvrye staal addisionele weerstand teen chloriede en chlooroplossings, wat dit die beste keuse maak vir mariene omgewings en die chemiese en farmaseutiese nywerhede.
'n Laag chroomoksied kan die gehalte van vlekvrye staal verseker, maar dit is wat sweisers so ontsteld maak. Hierdie nuttige versperring verhoog die oppervlakspanning van die metaal, wat die vorming van 'n vloeibare sweispoel vertraag. 'n Algemene fout is om die hitte-invoer te verhoog, aangesien meer hitte die vloeibaarheid van die plas verhoog. Dit kan egter vlekvrye staal nadelig beïnvloed. Te veel hitte kan verdere oksidasie veroorsaak en die basismetaal vervorm of deurbrand. Gekombineer met plaatmetaal wat in groot nywerhede soos motoruitlaat gebruik word, word dit 'n topprioriteit.
Hitte vernietig die korrosiebestandheid van vlekvrye staal perfek. Te veel hitte word gebruik wanneer die sweislas of die omliggende hitte-geaffekteerde sone (HAZ) iriserend word. Geoksideerde vlekvrye staal produseer wonderlike kleure wat wissel van liggoud tot donkerblou en pers. Hierdie kleure sorg vir 'n mooi illustrasie, maar kan sweislasse aandui wat dalk nie aan sommige sweisvereistes voldoen nie. Die strengste spesifikasies hou nie van sweiskleur nie.
Dit word algemeen aanvaar dat gasbeskermde wolframboogsweis (GTAW) die beste geskik is vir vlekvrye staal. Histories was dit in 'n algemene sin waar. Dit is steeds waar wanneer ons probeer om daardie vet kleure in artistieke weefwerk te bring om aan die hoogste gehaltestandaarde in nywerhede soos kernkrag en lugvaart te voldoen. Moderne omsettersweistegnologie het egter gasmetaalboogsweis (GMAW) die standaard vir vlekvrye staalproduksie gemaak, nie net outomatiese of robotiese stelsels nie.
Aangesien GMAW 'n semi-outomatiese draadtoevoerproses is, bied dit 'n hoë afsettingstempo, wat help om hitte-invoer te verminder. Sommige kenners sê dit is makliker om te gebruik as GTAW omdat dit minder staatmaak op die vaardigheid van die sweiser en meer op die vaardigheid van die sweiskragbron. Dit is 'n betwiste punt, maar die meeste moderne GMAW-kragbronne gebruik voorafgeprogrammeerde sinergielyne. Hierdie programme is ontwerp om parameters soos stroom en spanning in te stel, afhangende van die vulmetaal wat deur die gebruiker ingevoer word, materiaaldikte, gassoort en draaddeursnee.
Sommige omsetters kan die boog dwarsdeur die sweisproses aanpas om konsekwent 'n akkurate boog te produseer, gapings tussen dele te hanteer en hoë bewegingsnelhede te handhaaf om aan produksie- en kwaliteitsstandaarde te voldoen. Dit is veral waar vir outomatiese of robotiese sweiswerk, maar geld ook vir handmatige sweiswerk. Sommige kragbronne op die mark bied 'n raakskerm-koppelvlak en fakkelbeheer vir maklike opstelling.
Die sweis van vlekvrye staal is 'n komplekse taak. Sommige van hierdie kwessies sluit in die teenwoordigheid van chroomoksied, hoe om hitte-invoer te beheer, watter sweisproses om te gebruik, hoe om heksavalente chroom te hanteer en hoe om dit reg te doen.
Die keuse van die regte gas vir GTAW hang gewoonlik af van die ervaring of toepassing van die sweistoets. GTAW, ook bekend as wolfram-inerte gas (TIG), gebruik in die meeste gevalle slegs 'n inerte gas, gewoonlik argon, helium of 'n mengsel van albei. Onbehoorlike inspuiting van beskermingsgas of hitte kan veroorsaak dat enige sweislas oormatig koepelvormig of touagtig word, en dit sal verhoed dat dit met die omliggende metaal meng, wat lei tot 'n onooglike of ongeskikte sweislas. Om te bepaal watter mengsel die beste vir elke sweislas is, kan baie probeerslae beteken. Gedeelde GMAW-produksielyne help om vermorste tyd in nuwe toepassings te verminder, maar wanneer die strengste gehalte vereis word, bly die GTAW-sweismetode die voorkeurmetode.
Die sweis van vlekvrye staal hou 'n gesondheidsgevaar in vir diegene met 'n fakkel. Die grootste gevaar word ingehou deur dampe wat tydens die sweisproses vrygestel word. Verhitte chroom produseer 'n verbinding genaamd heksavalente chroom, wat bekend is om die asemhalingstelsel, niere, lewer, vel en oë te beskadig en kanker te veroorsaak. Sweisers moet altyd beskermende toerusting dra, insluitend 'n respirator, en verseker dat die kamer goed geventileer is voordat hulle begin sweis.
Die probleme met vlekvrye staal eindig nie nadat die sweiswerk voltooi is nie. Vlekvrye staal vereis ook spesiale aandag in die afwerkingsproses. Die gebruik van 'n staalborsel of poleerblok wat met koolstofstaal besoedel is, kan die beskermende chroomoksiedlaag beskadig. Selfs al is skade nie sigbaar nie, kan hierdie besoedelingstowwe die finale produk vatbaar maak vir roes of ander korrosie.
Terrence Norris is Senior Toepassingsingenieur by Fronius USA LLC, 6797 Fronius Drive, Portage, IN 46368, 219-734-5500, www.fronius.us.
Rhonda Zatezalo is 'n vryskutskrywer vir Crearies Marketing Design LLC, 248-783-6085, www.crearies.com.
Moderne omsettersweistegnologie het gas-GMAW die standaard vir vlekvrye staalproduksie gemaak, nie net outomatiese of robotiese stelsels nie.
WELDER, voorheen bekend as Practical Welding Today, verteenwoordig die regte mense wat die produkte maak wat ons elke dag gebruik en mee werk. Hierdie tydskrif bedien die sweisgemeenskap in Noord-Amerika al meer as 20 jaar.
Nou met volle toegang tot die FABRICATOR digitale uitgawe, maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne.
Die digitale uitgawe van The Tube & Pipe Journal is nou ten volle toeganklik en bied maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne.
Kry volle digitale toegang tot die STAMPING Journal, met die nuutste tegnologie, beste praktyke en bedryfsnuus vir die metaalstempelmark.
Nou met volle digitale toegang tot The Fabricator en Español, het jy maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne.