As pessoas costumam comprar aço inoxidável pré-usinado, o que aumenta a complexidade do material que os operadores devem considerar.
Como a maioria dos materiais, o aço inoxidável tem muitas vantagens e desvantagens. Um aço é considerado "aço inoxidável" se a liga contiver pelo menos 10,5% de cromo, que forma uma camada de óxido que o torna resistente a ácidos e corrosão. Essa resistência à corrosão pode ser melhorada aumentando o teor de cromo e adicionando agentes de liga adicionais.
As propriedades de “aço inoxidável” do material, baixa manutenção, durabilidade e vários acabamentos de superfície o tornam adequado para indústrias como construção, móveis, alimentos e bebidas, medicina e muitas outras aplicações que exigem a força e resistência à corrosão do aço.
O aço inoxidável tende a ser mais caro do que outros aços. No entanto, oferece vantagens na relação resistência/peso, permitindo o uso de espessuras de material mais finas em comparação com os graus convencionais, o que pode levar a economia de custos. Devido ao seu custo geral, as lojas precisam garantir que estão usando as ferramentas certas para evitar o desperdício caro e o retrabalho desse material.
O aço inoxidável é geralmente considerado difícil de soldar, pois dissipa o calor rapidamente e exige muito cuidado nas etapas finais de acabamento e polimento.
Trabalhar com aço inoxidável geralmente requer um soldador ou operador mais experiente do que trabalhar com aço carbono, que tende a ser mais resistente. Sua latitude pode ser reduzida quando certos parâmetros são introduzidos, especialmente durante a soldagem. Devido ao alto custo do aço inoxidável, faz sentido que operadores mais experientes o utilizem
“As pessoas geralmente compram aço inoxidável por causa de seu acabamento”, diz Jonathan Douville, gerente sênior de produto para pesquisa e desenvolvimento internacional da Walter Surface Technologies em Pointe-Claire, Quebec. “Isso aumenta as restrições que os operadores devem considerar.”
Seja um acabamento de textura linear tamanho 4 ou um acabamento espelhado tamanho 8, o operador deve garantir que o material seja respeitado e que o acabamento não seja danificado durante o manuseio e processamento. Isso também pode limitar as opções de preparação e limpeza, que são essenciais para garantir uma boa produção de peças.
"Ao trabalhar com este material, a primeira coisa a fazer é garantir que ele esteja limpo, limpo, limpo", disse Rick Hatelt, gerente nacional da PFERD Ontario, Mississauga, Ontário no Canadá.
Ao usar aço inoxidável, o material e o ambiente ao redor devem ser limpos. A remoção de resíduos de óleo e plástico dos materiais é um bom ponto de partida. Os contaminantes do aço inoxidável podem causar oxidação, mas também podem ser problemáticos durante a soldagem e causar defeitos. Portanto, é importante limpar a superfície antes de começar a soldar.
Os ambientes de oficina nem sempre são os mais limpos, e a contaminação cruzada pode ser um problema ao trabalhar com aço inoxidável e carbono. Muitas vezes, uma loja usa muitos ventiladores ou ar condicionado para resfriar os trabalhadores, o que pode empurrar contaminantes para o chão ou causar condensação ou acúmulo de matérias-primas. Isso é especialmente desafiador quando partículas de aço carbono são sopradas em aço inoxidável. Separar esses materiais e mantê-los em um ambiente limpo faz uma grande diferença quando se trata de uma soldagem eficaz.
É importante remover a descoloração para garantir que a ferrugem não se acumule com o tempo e enfraqueça a estrutura geral. Também é bom remover o azulado para uniformizar a cor da superfície.
No Canadá, devido ao frio extremo e ao clima de inverno, é importante escolher o tipo certo de aço inoxidável.Douville explicou que a maioria das lojas inicialmente escolheu o 304 por causa de seu preço.Mas se uma loja fosse usar o material ao ar livre, ele recomendaria mudar para 316, mesmo que custe o dobro.
“A preparação da solda é importante por várias razões fundamentais,” diz Gabi Miholics, especialista em desenvolvimento de aplicações, Divisão de Sistemas Abrasivos, 3M Canadá, Londres, Ontário.”A remoção de ferrugem, tinta e chanfros é necessária para uma soldagem adequada.Não deve haver contaminação na superfície de soldagem que possa enfraquecer a união.”
Hatelt acrescenta que a limpeza da área é essencial, mas a preparação pré-solda também pode incluir o chanfro do material para garantir a adesão e resistência adequadas da solda.
Para a soldagem de aço inoxidável, é importante selecionar o metal de adição correto para o grau usado. O aço inoxidável é particularmente sensível e exige que os cordões de solda sejam certificados com o mesmo tipo de material.
“Ao soldar aço inoxidável, o soldador realmente precisa observar a temperatura”, disse Michael Radaelli, gerente de produto da Norton |Saint-Gobain Abrasives, Worcester, MA.”Existem muitos dispositivos diferentes que podem ser usados ​​para medir a temperatura da solda e da peça à medida que o soldador aquece, porque se houver uma rachadura no aço inoxidável, a peça está basicamente arruinada.”
Radaelli acrescentou que o soldador precisa ter cuidado para não ficar na mesma área por muito tempo. A soldagem multicamada é uma ótima maneira de evitar o superaquecimento do substrato. A soldagem prolongada do aço inoxidável base pode causar superaquecimento e rachaduras.
“A soldagem com aço inoxidável pode ser mais demorada, mas também é uma arte que requer mãos experientes”, disse Radaelli.
A preparação pós-soldagem realmente depende do produto final e de sua aplicação. Em alguns casos, explicou Miholics, a solda nunca é realmente vista, portanto, apenas uma limpeza pós-soldagem limitada é necessária e qualquer respingo perceptível é rapidamente removido. Ou a solda pode precisar ser nivelada ou limpa, mas nenhuma preparação específica da superfície é necessária.
“Não é a cor que é o problema”, disse Miholics. “Esta descoloração da superfície indica que as propriedades do metal mudaram e agora podem oxidar/enferrujar.”
A escolha de uma ferramenta de acabamento de velocidade variável economizará tempo e dinheiro e permitirá que o operador iguale o acabamento.
É importante remover a descoloração para garantir que a ferrugem não se acumule com o tempo e enfraqueça a estrutura geral. Também é bom remover o azulado para uniformizar a cor da superfície.
O processo de limpeza pode danificar as superfícies, especialmente quando são usados ​​produtos químicos agressivos. A limpeza inadequada pode impedir a formação de uma camada de passivação. É por isso que muitos especialistas recomendam a limpeza manual dessas peças soldadas.
"Ao fazer a limpeza manual, se você não permitir que o oxigênio reaja com a superfície por 24 ou 48 horas, não terá tempo de construir uma superfície passiva", disse Douville. Ele explicou que a superfície precisa de oxigênio para reagir com o cromo na liga para formar uma camada de passivação.
É comum que os fabricantes e soldadores usem vários materiais. No entanto, como mencionado anteriormente, o uso de aço inoxidável adiciona algumas limitações. Reservar um tempo para limpar a peça é um bom primeiro passo, mas é tão bom quanto o ambiente em que está.
Hatelt disse que continua vendo áreas de trabalho contaminadas. Eliminar a presença de carbono no ambiente de trabalho de aço inoxidável é fundamental. Não é incomum que as oficinas que usam aço mudem para aço inoxidável sem preparar adequadamente o ambiente de trabalho para esse material. Isso é um erro, especialmente se eles não puderem separar os dois materiais ou comprar seu próprio conjunto de ferramentas.
“Se você tem uma escova de aço para moer ou preparar aço inoxidável e a usa em aço carbono, não pode mais usar aço inoxidável”, disse Radaelli. “As escovas agora estão contaminadas com carbono e enferrujadas.Uma vez que as escovas estão contaminadas, elas não podem ser limpas.”
As lojas devem usar ferramentas separadas para preparar os materiais, mas também devem rotular as ferramentas como “somente aço inoxidável” para evitar contaminação desnecessária, disse Hatelt.
As oficinas devem considerar muitos fatores ao selecionar ferramentas de preparação de solda de aço inoxidável, incluindo opções de dissipação de calor, tipo de mineral, velocidade e tamanho do grão.
“Escolher um abrasivo com um revestimento dissipador de calor é um bom ponto de partida”, disse Miholics. “O aço inoxidável é muito duro e gera mais calor durante a retificação do que o aço macio.O calor tem que ir para algum lugar, então existe um revestimento que permite que o calor flua para a borda do disco, em vez de ficar apenas onde você está moendo. Nesse ponto, era o ideal.”
A escolha de um abrasivo também depende de como deve ser o acabamento geral, ela acrescenta.Está realmente nos olhos de quem vê.Os minerais de alumina em abrasivos são de longe o tipo mais comum usado nas etapas de acabamento.Para fazer o aço inoxidável parecer azul na superfície, o carboneto de silício mineral deve ser usado.É mais nítido e deixa cortes mais profundos que refletem a luz de maneira diferente, tornando-o azul.Se o operador estiver procurando por um acabamento de superfície específico ou exclusivo, é melhor falar com o fornecedor.
“O RPM é um grande problema”, disse Hatelt. “Ferramentas diferentes exigem RPMs diferentes e geralmente são executadas muito rápido.Usar o RPM correto garante os melhores resultados, tanto em termos de rapidez quanto da qualidade do trabalho.Saiba qual acabamento você deseja e como medir.
Douville acrescentou que investir em ferramentas de acabamento de velocidade variável é uma forma de superar os problemas de velocidade.Muitos operadores tentam uma retificadora normal para acabamento, mas ela só tem alta velocidade de corte.A conclusão do processo requer desaceleração.A escolha de uma ferramenta de acabamento de velocidade variável economizará tempo e dinheiro e permitirá que o operador iguale o acabamento.
Além disso, o grão é importante ao escolher um abrasivo. O operador deve começar com o melhor grão para a aplicação.
Começando com um grão 60 ou 80 (médio), o operador pode pular quase imediatamente para um grão 120 (fino) e para um grão 220 (muito fino), o que dará ao inox um acabamento nº 4.
“Pode ser tão simples quanto três etapas”, disse Radaelli. “No entanto, se o operador estiver lidando com grandes soldas, ele não pode começar com uma granulação 60 ou 80 e pode escolher uma granulação 24 (muito grossa) ou 36 (grossa).Isso adiciona uma etapa extra e pode ser difícil de remover no material. Há arranhões profundos nele.”
Além disso, adicionar um spray ou gel antirrespingo pode ser o melhor amigo de um soldador, mas muitas vezes é esquecido ao soldar aço inoxidável, diz Douville.As peças com respingos precisam ser removidas, o que pode arranhar a superfície, exigir etapas adicionais de retificação e desperdiçar mais tempo.Esta etapa pode ser facilmente eliminada com um sistema antirrespingo.
Lindsay Luminoso, editora associada, contribui para a Metal Fabrication Canada e Fabrication and Welding Canada. De 2014 a 2016, ela foi editora associada/editora da Web na Metal Fabrication Canada, mais recentemente como editora associada para Design Engineering.
Luminoso é bacharel em artes pela Carleton University, bacharel em educação pela University of Ottawa e certificado de pós-graduação em livros, revistas e publicações digitais pela Centennial College.
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