في كثير من الأحيان يشتري الأشخاص الفولاذ المقاوم للصدأ الجاهز للاستخدام، مما يزيد من تعقيد المادة التي يتعين على المشغلين مراعاتها.
كما هو الحال مع معظم المواد، يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ بالعديد من المزايا والعيوب. يُعتبر الفولاذ "فولاذًا مقاومًا للصدأ" إذا احتوى على نسبة لا تقل عن 10.5% من الكروم، مما يُشكل طبقة أكسيد تجعله مقاومًا للأحماض والتآكل. ويمكن تحسين هذه المقاومة للتآكل بزيادة محتوى الكروم وإضافة إضافات سبائكية إضافية.
إن خصائص مادة "الفولاذ المقاوم للصدأ" والصيانة المنخفضة والمتانة والتشطيبات السطحية المتنوعة تجعلها مناسبة للصناعات مثل البناء والأثاث والأغذية والمشروبات والطبية والعديد من التطبيقات الأخرى التي تتطلب قوة الفولاذ ومقاومته للتآكل.
عادةً ما يكون الفولاذ المقاوم للصدأ أغلى من أنواع الفولاذ الأخرى. ومع ذلك، فهو يوفر مزايا تتعلق بالقوة مقابل الوزن، إذ يسمح باستخدام مواد أرق من الأنواع التقليدية، مما قد يؤدي إلى توفير في التكاليف. ونظرًا لارتفاع تكلفته الإجمالية، يتعين على الورش التأكد من استخدام الأدوات المناسبة لتجنب الهدر المكلف وإعادة تشكيل هذه المادة.
يُعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل عام صعب اللحام لأنه يبدد الحرارة بسرعة ويتطلب عناية كبيرة أثناء خطوات التشطيب والتلميع.
يتطلب العمل بالفولاذ المقاوم للصدأ عادةً لحامًا أو عاملًا أكثر خبرة من العمل بالفولاذ الكربوني، الذي يتميز عادةً بثبات أكبر. يمكن تقليل عرضه بإدخال معايير معينة، خاصةً عند اللحام. ونظرًا لارتفاع تكلفة الفولاذ المقاوم للصدأ، يُنصح باستخدامه من قِبل عمال أكثر خبرة.
قال جوناثان دوفيل، مدير المنتجات الأول في قسم البحث والتطوير الدولي بشركة والتر سيرفيس تكنولوجيز في بوانت كلير، كيبيك: "عادةً ما يشتري الناس الفولاذ المقاوم للصدأ بسبب لمساته النهائية". قال جوناثان دوفيل، مدير المنتجات الأول في قسم البحث والتطوير الدولي بشركة والتر سيرفيس تكنولوجيز في بوانت كلير، كيبيك: "عادةً ما يشتري الناس الفولاذ المقاوم للصدأ بسبب لمساته النهائية". "يشتري الناس بشكل عام مخزونًا متوترًا من هذا الحد"، - كما قال جونتان دوفيل، أول مدير للبحث والتطوير في مجال المنتجات الدولية، والتر سيرفيس تكنولوجيز، بوانت كلير، كيو. قال جوناثان دوفيل، مدير المنتجات الأول، قسم البحث والتطوير الدولي، بشركة والتر سيرفيس تكنولوجيز، بوانت كلير، كيبيك: "يشتري الناس عادةً الفولاذ المقاوم للصدأ من أجل لمسته النهائية".يقول جوناثان دوفيل، المدير الأول للبحث والتطوير الدولي في شركة والتر سيرفس تكنولوجيز في بوانت كلير، كيبيك: "عادةً ما يشتري الناس الفولاذ المقاوم للصدأ لتشطيبه النهائي. وهذا يُفاقم القيود التي يجب على المُشغّلين مراعاتها".
سواءً كان الطلاء ذو ​​نسيج خطي مقاس 4 أو طلاءً عاكسًا مقاس 8، يجب على المُشغّل التأكد من أن المادة لطيفة على المادة، وأن الطلاء غير مُتضرر أثناء المناولة والمعالجة. كما أن ذلك قد يُحدّ من خيارات التحضير والتنظيف، وهما أمران أساسيان لإنتاج قطع غيار عالية الجودة.
قال ريك هاثيلت، مدير منطقة PFERD في كندا وأونتاريو وميسيسوجا، أونتاريو: "عند العمل بهذه المادة، أول ما يجب فعله هو التأكد من نظافتها، ثم تنظيفها، ثم تنظيفها مرة أخرى". وأضاف: "من المهم جدًا التأكد من وجود بيئة نظيفة (خالية من الكربون) عند تنظيف الفولاذ المقاوم للصدأ لإزالة الشوائب التي قد تسبب الأكسدة (الصدأ) لاحقًا، ومنع طبقة التخميل من التعافي من خلال إنشاء طبقة واقية لتقليل الأكسدة".
عند استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ، يجب تنظيف المادة والبيئة المحيطة. تُعد إزالة بقايا الزيت والبلاستيك من المواد بداية جيدة. قد تُسبب الملوثات الموجودة على الفولاذ المقاوم للصدأ الأكسدة، كما قد تُسبب مشاكل أثناء اللحام وعيوبًا. لذلك، من المهم تنظيف السطح قبل اللحام.
بيئة الورشة ليست دائمًا الأنظف، وقد يُشكّل التلوث المتبادل مشكلة عند العمل مع الفولاذ المقاوم للصدأ والكربون. غالبًا ما يُشغّل المتجر العديد من المراوح أو مكيفات الهواء لتبريد العمال، مما قد يدفع الملوثات إلى الأرض أو يُسبّب تقطّرًا أو تكاثفًا على المواد الخام. ويزداد هذا الأمر صعوبةً خاصةً عند نفخ جزيئات الفولاذ الكربوني على الفولاذ المقاوم للصدأ. لذا، يُعدّ فصل هذه المواد وتخزينها في بيئة نظيفة أمرًا بالغ الأهمية لضمان كفاءة اللحام.
من المهم إزالة تغير اللون لمنع تراكم الصدأ مع مرور الوقت وإضعاف الهيكل العام. ومن الجيد أيضًا إزالة اللون الأزرق لتوحيد لون السطح.
في كندا، نظرًا لظروف الطقس الباردة والشتوية القاسية، من الضروري اختيار النوع المناسب من الفولاذ المقاوم للصدأ. أوضح دوفيل أن معظم المتاجر اختارت في البداية الفولاذ 304 نظرًا لسعره. ولكن إذا أراد المتجر استخدام هذه المادة في الخارج، فسينصحون بالتحول إلى الفولاذ 316، على الرغم من أن سعره أعلى بمرتين. الفولاذ 304 عرضة للتآكل عند استخدامه أو تخزينه في الهواء الطلق. حتى مع تنظيف السطح وتكوين طبقة تخميل، قد تؤثر العوامل الخارجية على السطح، مما يؤدي إلى إتلاف طبقة التخميل، وفي النهاية إلى ظهور الصدأ مرة أخرى.
يقول غابي ميهوليكس، أخصائي تطوير التطبيقات، قسم أنظمة الكشط، شركة 3M كندا، لندن، أونتاريو: "يُعد تحضير اللحام أمرًا بالغ الأهمية لعدة أسباب جوهرية. إزالة الصدأ والطلاء والحواف ضرورية لضمان جودة اللحام. يجب أن يكون سطح اللحام خاليًا من الملوثات التي قد تُضعف المفصل."
ويضيف هاتلت أن تنظيف المنطقة ضروري، ولكن التحضير قبل اللحام قد يشمل أيضًا تشطيب المادة لضمان الالتصاق المناسب وقوة اللحام.
عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ، من المهم اختيار معدن الحشو المناسب للدرجة المستخدمة. يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ بحساسية عالية، ويتطلب لحامات معتمدة لنفس نوع المادة. على سبيل المثال، يتطلب المعدن الأساسي 316 معدن حشو 316. لا يمكن للحامّين استخدام أي نوع من معادن الحشو، فكل درجة من الفولاذ المقاوم للصدأ تتطلب معدن حشو محددًا للحام بشكل صحيح.
قال مايكل راديلي، مدير المنتجات في شركة نورتون | سان جوبان للمواد الكاشطة، ووستر، ماساتشوستس: "عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ، يجب على اللحام مراقبة درجة الحرارة بدقة. هناك العديد من الأجهزة المختلفة التي يمكن استخدامها لقياس درجة حرارة اللحام والقطعة أثناء ارتفاع درجة حرارة اللحام، لأنه إذا ظهر شق في الفولاذ المقاوم للصدأ، فإن القطعة تتلف عمليًا".
أضاف رادايلي أن على اللحام التأكد من عدم بقائه في مكانه لفترة طويلة. يُعدّ اللحام متعدد الطبقات طريقةً ممتازةً لمنع ارتفاع درجة حرارة الركيزة. قد يؤدي لحام الفولاذ المقاوم للصدأ الأساسي لفترات طويلة إلى ارتفاع درجة حرارته وتشققه.
وقال راديلي: "إن لحام الفولاذ المقاوم للصدأ قد يستغرق وقتًا أطول، ولكنه أيضًا فن يتطلب أيديًا ماهرة".
يعتمد تحضير ما بعد اللحام بشكل كبير على المنتج النهائي واستخدامه. أوضحت شركة ميهولكس أنه في بعض الحالات، لا يكون اللحام مرئيًا، لذا لا يتطلب الأمر سوى تنظيف محدود بعد اللحام، مع إزالة أي بقع ملحوظة بسرعة. أو قد يحتاج اللحام إلى تسوية أو تنظيف، دون الحاجة إلى تحضير خاص للسطح. إذا لزم تشطيب ناعم أو لامع، فقد يلزم إجراء خطوات تلميع أكثر تعقيدًا. يعتمد الأمر على الاستخدام.
قال ميهوليتش: "المشكلة ليست في اللون. هذا التغير في لون السطح يدل على أن خصائص المعدن قد تغيرت، وقد يتأكسد/يصدأ الآن".
إن اختيار أداة التشطيب ذات السرعة المتغيرة سيوفر الوقت والمال ويسمح للمشغل بتخصيص التشطيب.
من المهم إزالة تغير اللون لمنع تراكم الصدأ مع مرور الوقت وإضعاف الهيكل العام. ومن الجيد أيضًا إزالة اللون الأزرق لتوحيد لون السطح.
قد تُلحق عملية التنظيف الضرر بالأسطح، خاصةً عند استخدام مواد كيميائية قاسية. كما أن التنظيف غير الصحيح قد يمنع تكوّن طبقة التخميل. ولذلك، يُوصي العديد من الخبراء بالتنظيف اليدوي لهذه الأجزاء الملحومة.
قال دوفيل: "في التنظيف اليدوي، إذا لم تسمح للأكسجين بالتفاعل مع السطح لمدة ٢٤ أو ٤٨ ساعة، فلن يكون لديك وقت لتكوين سطح خامل". وأوضح أن السطح يحتاج إلى الأكسجين للتفاعل مع الكروم الموجود في السبيكة لتكوين طبقة خاملة. في بعض المتاجر، من المعتاد تنظيف القطع وتعبئتها وشحنها فورًا، مما يُبطئ العملية ويزيد من خطر التآكل.
عادةً ما يستخدم المصنّعون واللحامون مواد متعددة. ومع ذلك، وكما ذكرنا سابقًا، فإن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ يفرض بعض القيود. يُعدّ تخصيص الوقت لتنظيف القطعة خطوة أولى جيدة، ولكن جودة هذه العملية تعتمد على جودة البيئة التي تُستعمل فيها.
قال هاتلت إنه لا يزال يرى أعمالًا ملوثة. يكمن الحل في إزالة الكربون من بيئة عمل الفولاذ المقاوم للصدأ. ليس من غير المألوف أن تتحول الورش التي تستخدم الفولاذ إلى الفولاذ المقاوم للصدأ دون إعداد بيئة العمل لهذه المادة بشكل مناسب. وهذا خطأ، خاصةً إذا لم يتمكنوا من فصل المادتين أو شراء أدواتهم الخاصة.
إذا كنت تستخدم فرشاة سلكية لطحن أو تحضير الفولاذ المقاوم للصدأ، واستخدمتها على الفولاذ الكربوني، فلن تتمكن من استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ بعد الآن، كما قال رادايلي. وأضاف: "ستصبح الفرش ملوثة بالكربون والصدأ. وإذا كانت ملوثة بشكل متبادل، فلن تتمكن من تنظيفها".
وقال هاتيلت إن المتاجر يجب أن تستخدم أدوات منفصلة لإعداد المواد، ولكن يجب عليها أيضًا وضع علامة على الأدوات بأنها "من الفولاذ المقاوم للصدأ فقط" لتجنب التلوث غير الضروري.
ينبغي على المتاجر أن تأخذ العديد من العوامل في الاعتبار عند اختيار أدوات تحضير اللحام المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، بما في ذلك خيارات تبديد الحرارة، ونوع المعدن، والسرعة، وحجم الحبيبات.
قال ميهوليكس: "اختيار مادة كاشطة مطلية ومُبدّدة للحرارة يُعدّ بداية جيدة. فالفولاذ المقاوم للصدأ صلب جدًا ويُولّد حرارةً أكبر عند الطحن مقارنةً بالفولاذ الصلب. يجب أن تذهب الحرارة إلى مكان ما، لذلك يوجد طلاء يسمح للحرارة بالتدفق إلى حافة القرص، بدلًا من البقاء في مكان الطحن تمامًا. في تلك المرحلة، كان الوضع مثاليًا".
وتضيف أن اختيار المادة الكاشطة يعتمد أيضًا على الشكل النهائي المطلوب. فالأمر يعتمد في النهاية على الناظر. تُعد معادن الألومينا في المواد الكاشطة أكثر الأنواع شيوعًا في خطوات التشطيب. ولإضفاء لون أزرق على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ، يُنصح باستخدام معدن كربيد السيليكون. فهو أكثر حدة ويترك قطعًا أعمق تعكس الضوء بشكل مختلف، مما يجعله أزرق اللون. إذا كان المستخدم يبحث عن لمسة نهائية مميزة أو فريدة للسطح، فمن الأفضل التحدث مع المورد.
قال هاتلت: "يُمثل معدل دوران المحرك (RPM) مشكلة كبيرة. تتطلب الأدوات المختلفة معدلات دوران مختلفة، وغالبًا ما تعمل بسرعة كبيرة. يُوفر استخدام معدل دوران المحرك (RPM) الصحيح أفضل النتائج الممكنة، سواءً من حيث سرعة إنجاز العمل أو من حيث الجودة. تعرّف على التشطيب الذي تريده وكيفية قياسه."
أضاف دوفيل أن الاستثمار في أدوات التشطيب متغيرة السرعة يُعدّ إحدى طرق حل مشاكل السرعة. يجرب العديد من المشغّلين استخدام آلة طحن عادية للتشطيب، لكنها لا تتميز إلا بسرعة عالية للقطع. يتطلب إكمال العملية إبطاءً في السرعة. سيوفر اختيار أداة تشطيب متغيرة السرعة الوقت والمال، ويتيح للمشغل تخصيص التشطيب.
يُعدّ الحصى أيضًا عاملًا مهمًا عند اختيار المادة الكاشطة. ينبغي على المُشغّل البدء باستخدام الحصى الأنسب للاستخدام.
بدءًا من حبيبات 60 أو 80 (متوسطة)، يمكن للمشغل القفز إلى حبيبات 120 (ناعمة) وحبيبات 220 (ناعمة جدًا) على الفور تقريبًا، مما يمنح الفولاذ المقاوم للصدأ المركز الرابع.
قال رادايلي: "قد لا تتجاوز ثلاث خطوات. ومع ذلك، إذا كان المشغل يتعامل مع لحامات كبيرة، فلا يمكنه البدء بحبيبات 60 أو 80، وقد يختار حبيبات 24 (خشن جدًا) أو 36 (خشن). هذا يضيف خطوة إضافية وقد يكون من الصعب إزالة الخدوش العميقة في المادة."
كما أن إضافة رذاذ أو جل مضاد للرذاذ قد يكون الحل الأمثل للحام، ولكن غالبًا ما يتم تجاهله عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ، كما يقول دوفيل. يجب إزالة الأجزاء المتناثرة، فقد تخدش السطح، وتتطلب خطوات صنفرة إضافية، وتستغرق وقتًا أطول. يمكن التخلص من هذه الخطوة بسهولة باستخدام نظام حماية من الرذاذ.
ليندسي لومينوسو، محرر مشارك، يساهم في كل من Canadian Metalworking و Canadian Fabricating & Welding. ليندسي لومينوسو، محرر مشارك، يساهم في كل من Canadian Metalworking و Canadian Fabricating & Welding. ليندسي لومينوسو، مصنّعة الخرسانة، تنضم إلى الشركة الكندية لتصنيع المعادن، وكذلك في التصنيع واللحام الكندي. ليندسي لومينوسو، محرر مشارك، يساهم في كل من مجلة Canadian Metalworking ومجلة Canadian Fabricating & Welding.ليندسي لومينوسو، محررة مساعدة، تُساهم في مجلة "صناعة المعادن الكندية" ومجلة "التصنيع واللحام الكندية". شغلت منصب محررة مساعدة/محررة موقع إلكتروني في المجلة من عام ٢٠١٤ إلى عام ٢٠١٦، ومؤخرًا محررة مساعدة في قسم التصميم.
حصلت لومينوسو على درجة البكالوريوس في الآداب من جامعة كارلتون، ودرجة البكالوريوس في التربية من جامعة أوتاوا، وشهادة الدراسات العليا في الكتب والمجلات والنشر الرقمي من كلية سنتينيال.
احصل على آخر الأخبار والأحداث والتقنيات في جميع المعادن من خلال نشرتنا الإخبارية الشهرية المكتوبة حصريًا للمصنعين الكنديين!
الآن مع إمكانية الوصول الكامل إلى النسخة الرقمية الكندية للعمل المعدني، يمكنك الوصول بسهولة إلى موارد الصناعة القيمة.
الآن، مع إمكانية الوصول الرقمي الكامل إلى Made in Canada وWeld، يمكنك الوصول بسهولة إلى موارد الصناعة القيمة.
نقدم لكم طريقة رشّ أذكى. نقدم لكم أفضل ما توصلت إليه علوم 3M في واحدة من أذكى وأخفّ مسدسات الرش في العالم.