Folk køber ofte forbearbejdet rustfrit stål, hvilket øger materialets kompleksitet, som operatørerne skal overveje.
Som de fleste materialer har rustfrit stål mange fordele og ulemper.Et stål betragtes som "rustfrit stål", hvis legeringen indeholder mindst 10,5 % krom, som danner et oxidlag, der gør det syre- og korrosionsbestandigt.Denne korrosionsbestandighed kan forbedres yderligere ved at øge kromindholdet og tilføje yderligere legeringsmidler.
Materialets egenskaber i "rustfrit stål", lave vedligeholdelse, holdbarhed og forskellige overfladefinish gør det velegnet til industrier som byggeri, møbler, mad og drikkevarer, medicinske og mange andre anvendelser, der kræver stålets styrke og korrosionsbestandighed.
Rustfrit stål har en tendens til at være dyrere end andre stål. Det giver dog styrke-til-vægt-forholdsfordele, hvilket tillader brugen af ​​tyndere materialetykkelser sammenlignet med konventionelle kvaliteter, hvilket kan føre til omkostningsbesparelser. På grund af dets samlede omkostninger skal butikker sikre, at de bruger det rigtige værktøj for at undgå dyrt spild og omarbejdelse af dette materiale.
Rustfrit stål anses generelt for at være svært at svejse, fordi det afleder varme hurtigt og kræver stor omhu i de afsluttende efterbehandlings- og poleringsfaser.
Arbejde med rustfrit stål kræver generelt en mere erfaren svejser eller operatør end at arbejde med kulstofstål, som har en tendens til at være mere modstandsdygtigt. Dets breddegrad kan blive reduceret, når visse parametre indføres, især under svejsning. På grund af de høje omkostninger ved rustfrit stål giver det mening for mere erfarne operatører at bruge det.
"Folk køber normalt rustfrit stål på grund af dets finish," siger Jonathan Douville, senior produktchef for international forskning og udvikling hos Walter Surface Technologies i Pointe-Claire, Quebec."Dette tilføjer de begrænsninger, som operatørerne skal overveje."
Uanset om det er en lineær teksturfinish i størrelse 4 eller en spejlfinish i størrelse 8, skal operatøren sikre, at materialet respekteres, og at finishen ikke beskadiges under håndtering og forarbejdning. Dette kan også begrænse mulighederne for klargøring og rengøring, som er afgørende for at sikre en god delproduktion.
"Når du arbejder med dette materiale, er den første ting, du skal gøre, at sørge for, at det er rent, rent, rent," sagde Rick Hatelt, Canada Country Manager for PFERD Ontario, Mississauga, Ontario."
Ved brug af rustfrit stål skal materialet og det omgivende miljø renses.Fjernelse af olie og plastikrester fra materialer er et godt sted at starte.Forureninger på rustfrit stål kan forårsage oxidation, men de kan også være problematiske under svejsning og kan forårsage defekter.Derfor er det vigtigt at rense overfladen, inden man begynder at lodde.
Værkstedsmiljøer er ikke altid de reneste, og krydskontaminering kan være et problem, når man arbejder med rustfrit stål og kulstofstål. Ofte kører en butik mange ventilatorer eller bruger klimaanlæg til at afkøle arbejderne, hvilket kan skubbe forurenende stoffer ned på gulvet eller få kondens til at dryppe eller opbygge sig på råmaterialer. Dette er især udfordrende, når kulstoffrie stålpartikler gør forskellen mellem disse rene stålpartikler og en stor forskel. når det kommer til effektiv svejsning.
Det er vigtigt at fjerne misfarvning for at sikre, at rust ikke bygger sig op over tid og svækker den overordnede struktur. Det er også godt at fjerne blåfarvning for at udjævne overfladefarven.
I Canada er det på grund af den ekstreme kulde og vintervejr vigtigt at vælge den rigtige kvalitet af rustfrit stål.Douville forklarede, at de fleste butikker i starten valgte 304 på grund af dens pris. Men hvis en butik skulle bruge materialet udenfor, ville han anbefale at skifte til 316, selvom det koster dobbelt så meget.304 er følsomt over for en udendørs overflade, hvis den er udsat for tæring, eller hvis den er udsat for korrosion. forhold kan påvirke overfladen, erodere passiveringslaget og til sidst få det til at ruste igen.
"Svejseforberedelse er vigtig af en række grundlæggende årsager," siger Gabi Miholics, applikationsudviklingsspecialist, Abrasive Systems Division, 3M Canada, London, Ontario. "Fjernelse af rust, maling og affasninger er nødvendig for korrekt svejsning.Der må ikke være nogen forurening på svejseoverfladen, der kan svække bindingen."
Hatelt tilføjer, at rengøring af området er afgørende, men præ-svejseforberedelse kan også omfatte affasning af materialet for at sikre korrekt svejsevedhæftning og styrke.
Til svejsning af rustfrit stål er det vigtigt at vælge det korrekte fyldmetal til den anvendte kvalitet. Rustfrit stål er særligt følsomt og kræver, at svejsesømme er certificeret med samme type materiale. For eksempel kræver 316 uædle metal 316 fyldmetal. Svejsere kan ikke bare bruge enhver form for svejsningsmetal, hver rustfri kvalitet kræver en specifik svejsning for korrekt svejsning.
"Når der svejses rustfrit stål, skal svejseren virkelig holde øje med temperaturen," sagde Michael Radaelli, produktchef hos Norton |Saint-Gobain Abrasives, Worcester, MA."Der er mange forskellige enheder, der kan bruges til at måle temperaturen på svejsningen og delen, når svejseren varmes op, for hvis der er en revne i det rustfri stål, er delen i bund og grund ødelagt."
Radaelli tilføjede, at svejseren skal sørge for, at han ikke opholder sig i det samme område i lang tid. Flerlagssvejsning er en fantastisk måde at forhindre, at underlaget overophedes på. Længerevarende svejsning af det basale rustfri stål kan få det til at overophedes og revne.
"Svejsning med rustfrit stål kan være mere tidskrævende, men det er også en kunst, der kræver erfarne hænder," sagde Radaelli.
Forberedelse efter svejsning afhænger virkelig af det endelige produkt og dets anvendelse. I nogle tilfælde, forklarede Miholics, ses svejsningen faktisk aldrig, så kun begrænset oprensning efter svejsning er påkrævet, og ethvert mærkbart sprøjt fjernes hurtigt. Eller svejsningen skal muligvis udjævnes eller rengøres, men der kræves ingen specifik overfladeforberedelse. Hvis en fin- eller spejlfinish er påkrævet, afhænger mere detaljerede trin af påføringen.
"Det er ikke farven, der er problemet," sagde Miholics. "Denne overflademisfarvning indikerer, at metalegenskaberne har ændret sig og nu kan oxidere/ruste."
Valg af et efterbehandlingsværktøj med variabel hastighed vil spare tid og penge og give operatøren mulighed for at matche finishen.
Det er vigtigt at fjerne misfarvning for at sikre, at rust ikke bygger sig op over tid og svækker den overordnede struktur. Det er også godt at fjerne blåfarvning for at udjævne overfladefarven.
Rengøringsprocessen kan beskadige overflader, især når der anvendes skrappe kemikalier. Forkert rengøring kan forhindre dannelsen af ​​et passiveringslag. Det er derfor, mange eksperter anbefaler manuel rengøring af disse svejsede dele.
"Når du laver manuel rengøring, hvis du ikke lader ilt reagere med overfladen i 24 eller 48 timer, har du ikke tid til at bygge en passiv overflade," sagde Douville. Han forklarede, at overfladen har brug for ilt for at reagere med krom i legeringen for at danne et passiveringslag. Nogle butikker har en tendens til at rense, pakke dele og afsende dem med det samme, hvilket øger risikoen for korrosion med det samme.
Det er almindeligt, at producenter og svejsere bruger flere materialer. Men som tidligere nævnt tilføjer brugen af ​​rustfrit stål nogle begrænsninger. At tage sig tid til at rense delen er et godt første skridt, men det er kun så godt som det miljø, det er i.
Hatelt sagde, at han bliver ved med at se forurenede arbejdsområder. At eliminere tilstedeværelsen af ​​kulstof i arbejdsmiljøet i rustfrit stål er nøglen. Det er ikke ualmindeligt, at butikker, der bruger stål, skifter til rustfrit stål uden at forberede arbejdsmiljøet ordentligt for dette materiale. Dette er en fejl, især hvis de ikke kan adskille de to materialer eller købe deres eget værktøjssæt.
"Hvis du har en stålbørste til at slibe eller forberede rustfrit stål, og du bruger den på kulstofstål, kan du ikke bruge rustfrit stål længere," sagde Radaelli. "Børsterne er nu kulstofforurenede og ruster.Når først børsterne er krydskontamineret, kan de ikke rengøres."
Butikker bør bruge separate værktøjer til at forberede materialer, men de bør også mærke værktøjer "kun rustfrit stål" for at undgå unødvendig forurening, sagde Hatelt.
Butikker bør overveje mange faktorer, når de vælger rustfrit stål svejseværktøj, herunder varmeafledningsmuligheder, mineraltype, hastighed og kornstørrelse.
"At vælge et slibemiddel med en varmeafledende belægning er et godt sted at starte," sagde Miholics. Rustfrit stål er meget hårdt og vil generere mere varme ved slibning end blødt stål.Varmen skal et sted hen, så der er en belægning, der lader varmen flyde til kanten af ​​skiven i stedet for bare at blive, hvor du sliber. På det tidspunkt var det ideelt.”
Valget af et slibemiddel afhænger også af, hvordan den overordnede finish skal se ud, tilføjer hun. Det er virkelig i beskuerens øje.Aluminiumoxidmineraler i slibemidler er langt den mest almindelige type, der bruges i efterbehandlingstrin. For at få rustfrit stål til at se blåt ud på overfladen, skal mineralsiliciumcarbidet bruges. Det er skarpere og efterlader det, der ser en specifik overflade ud, hvilket giver en specifik overflade, der reflekterer en dybere overflade, hvilket gør overfladen anderledes. det er bedst at tale med leverandøren.
"RPM er et stort problem," sagde Hatelt. "Forskellige værktøjer kræver forskellige RPM'er, og de kører ofte for hurtigt.Brug af det rigtige omdrejningstal sikrer de bedste resultater, både i forhold til hvor hurtigt arbejdet udføres, og hvor godt det er udført.Ved, hvilken finish du ønsker, og hvordan Måling.”
Douville tilføjede, at investering i færdigbearbejdningsværktøjer med variabel hastighed er én måde at overvinde hastighedsproblemer på. Mange operatører prøver en normal slibemaskine til efterbehandling, men den har kun en høj hastighed til skæring. At fuldføre processen kræver, at hastigheden sættes ned. Valg af et efterbehandlingsværktøj med variabel hastighed vil spare tid og penge og give operatøren mulighed for at matche finishen.
Korn er også vigtigt, når du vælger et slibemiddel. Operatøren bør starte med det bedste korn til anvendelsen.
Startende med en kornstørrelse på 60 eller 80 (mellem) kan operatøren næsten øjeblikkeligt hoppe til en kornstørrelse på 120 (fin) og ind i en kornstørrelse på 220 (meget fin), hvilket vil give det rustfrie en finish nr. 4.
"Det kan være så simpelt som tre trin," sagde Radaelli. "Men hvis operatøren har at gøre med store svejsninger, kan han ikke starte med en kornstørrelse på 60 eller 80 og kan vælge en kornstørrelse på 24 (meget groft) eller 36 (grov).Dette tilføjer et ekstra trin og kan være svært at fjerne i materiale. Der er dybe ridser på det."
Derudover kan tilføjelse af en spray eller gel mod sprøjt være en svejsers bedste ven, men det bliver ofte overset, når man svejser i rustfrit stål, siger Douville.Dele med sprøjt skal fjernes, hvilket kan ridse overfladen, kræve yderligere slibetrin og spilde mere tid. Dette trin kan nemt elimineres med et anti-stænksystem.
Lindsay Luminoso, Associate Editor, bidrager til Metal Fabrication Canada og Fabrication and Welding Canada. Fra 2014-2016 var hun Associate Editor/Web Editor hos Metal Fabrication Canada, senest som Associate Editor for Design Engineering.
Luminoso har en Bachelor of Arts-grad fra Carleton University, en Bachelor of Education-grad fra University of Ottawa og et Graduate Certificate in Books, Magazines and Digital Publishing fra Centennial College.
Hold dig ajour med de seneste nyheder, begivenheder og teknologi om alle metaller fra vores to månedlige nyhedsbreve skrevet eksklusivt til canadiske producenter!
Nu med fuld adgang til den digitale udgave af Canadian Metalworking, nem adgang til værdifulde industriressourcer.
Nu med fuld adgang til den digitale udgave af Made in Canada and Welding, nem adgang til værdifulde industriressourcer.
Fuldfør flere huller på én dag med mindre indsats. Slugger JCM200 Auto har automatisk fremføring til seriel boring, en kraftfuld to-gears reversibel magnetbor med 2" kapacitet, ¾" svejsning, MT3-interface og mange sikkerhedsfunktioner.Kernebor, spiralbor, haner, undersænke og s.