Люди часто покупают предварительно обработанную нержавеющую сталь, что усложняет задачу оператора по обработке материала.
Как и большинство материалов, нержавеющая сталь имеет множество преимуществ и недостатков. Сталь считается «нержавеющей», если сплав содержит не менее 10,5% хрома, который образует оксидную пленку, делающую ее кислото- и коррозионностойкой. Эту коррозионную стойкость можно дополнительно улучшить, увеличив содержание хрома и добавив дополнительные легирующие добавки.
Свойства материала «нержавеющая сталь», низкие эксплуатационные расходы, долговечность и различные варианты отделки поверхности делают его пригодным для использования в таких отраслях, как строительство, производство мебели, продуктов питания и напитков, медицина и многих других областях, где требуются прочность и коррозионная стойкость стали.
Нержавеющая сталь, как правило, дороже других сталей. Однако она обеспечивает преимущества по соотношению прочности к весу, позволяя использовать более тонкий материал, чем обычные сорта, что может привести к экономии средств. Из-за ее общей стоимости, цехам необходимо убедиться, что они используют правильные инструменты, чтобы избежать дорогостоящих отходов и повторной обработки этого материала.
Нержавеющая сталь обычно считается трудно свариваемой, поскольку она быстро рассеивает тепло и требует особой осторожности на этапах отделки и полировки.
Работа с нержавеющей сталью обычно требует более опытного сварщика или оператора, чем работа с углеродистой сталью, которая, как правило, более стабильна. Ее широту можно уменьшить, введя определенные параметры, особенно при сварке. Из-за высокой стоимости нержавеющей стали ее использование имеет смысл для более опытных операторов.
«Люди обычно покупают нержавеющую сталь из-за ее отделки», — говорит Джонатан Дувиль, старший менеджер по продукции R&D International компании Walter Surface Technologies, Пуэнт-Клер, Квебек. «Люди обычно покупают нержавеющую сталь из-за ее отделки», — говорит Джонатан Дувиль, старший менеджер по продукции R&D International компании Walter Surface Technologies, Пуэнт-Клер, Квебек. «Люди обычно покупают нержавеющую сталь из-за своих отделов», — сказал Джонатан Дувилль, старший менеджер по продуктам R&D International, Walter Surface Technologies, Пуэнт-Клер, Квебек. «Люди обычно покупают нержавеющую сталь из-за ее отделки», — говорит Джонатан Дувиль, старший менеджер по продукции, отдел исследований и разработок компании Walter Surface Technologies, Пуэнт-Клер, Квебек.«Люди обычно покупают нержавеющую сталь из-за ее отделки», — говорит Джонатан Дувилль, старший менеджер по международным исследованиям и разработкам в Walter Surface Technologies в Пуэнт-Клер, Квебек. «Это добавляет ограничений, которые должны учитывать операторы».
Будь то покрытие с линейной текстурой размера 4 или зеркальная отделка размера 8, оператор должен убедиться, что материал бережно относится к материалу и что покрытие не повреждается во время обработки и перемещения. Это также может ограничить возможности подготовки и очистки, которые имеют решающее значение для качественного производства деталей.
«При работе с этим материалом первое, что нужно сделать, — убедиться, что он чистый, чистый и еще раз чистый», — сказал Рик Хателт, региональный менеджер PFERD в Канаде, Онтарио, Миссиссога, Онтарио. «Очень важно убедиться, что у вас чистая (безуглеродная) атмосфера при очистке нержавеющей стали, чтобы удалить примеси, которые впоследствии могут вызвать окисление (ржавчину), и предотвратить восстановление пассивирующего слоя, создавая защитный слой, минимизирующий окисление».
При использовании нержавеющей стали необходимо очистить материал и окружающую среду. Удаление остатков масла и пластика с материалов — хорошее начало. Загрязнения на нержавеющей стали могут вызвать окисление, но они также могут создавать проблемы во время сварки и вызывать дефекты. Поэтому важно очищать поверхность перед пайкой.
Окружающая среда в цехе не всегда самая чистая, и перекрестное загрязнение может стать проблемой при работе с нержавеющей и углеродистой сталью. Часто в магазине работает много вентиляторов или используются кондиционеры для охлаждения рабочих, что может выталкивать загрязняющие вещества на пол или вызывать образование капель или конденсата на сырье. Это особенно сложно, когда частицы углеродистой стали выдуваются на нержавеющую сталь. Разделение этих материалов и хранение их в чистой среде имеет важное значение, когда речь идет об эффективной сварке.
Важно удалить обесцвечивание, чтобы ржавчина не накапливалась со временем и не ослабляла общую структуру. Также хорошо удалить воронение, чтобы выровнять цвет поверхности.
В Канаде из-за экстремально холодных и зимних погодных условий очень важно выбрать правильную марку нержавеющей стали. Дувиль объяснил, что большинство магазинов изначально выбрали 304 из-за ее цены. Но если магазин будет использовать этот материал снаружи, они порекомендуют перейти на 316, даже если он стоит в два раза дороже. 304 подвержен коррозии при использовании или хранении на открытом воздухе. Даже если поверхность очищена и сформирован пассивирующий слой, внешние условия могут воздействовать на поверхность, разрушая пассивирующий слой и в конечном итоге снова вызывая ржавчину.
«Подготовка к сварке важна по ряду фундаментальных причин», — говорит Габи Михоликс, специалист по разработке приложений, подразделение абразивных систем, 3M Canada, Лондон, Онтарио. «Удаление ржавчины, краски и скосов имеет важное значение для правильной сварки. Поверхность сварного шва должна быть свободна от загрязнений, которые могут ослабить соединение».
Хателт добавляет, что очистка поверхности необходима, но предсварочная подготовка может также включать снятие фаски с материала для обеспечения надлежащей адгезии и прочности сварного шва.
При сварке нержавеющей стали важно выбрать правильный присадочный металл для используемой марки. Нержавеющая сталь особенно чувствительна и требует, чтобы сварные швы были сертифицированы для того же типа материала. Например, для основного металла 316 требуется присадочный металл 316. Сварщики не могут просто использовать любой тип присадочного металла, для каждой марки нержавеющей стали требуется определенный присадочный металл для правильной сварки.
«При сварке нержавеющей стали сварщику действительно приходится следить за температурой», — сказал Майкл Радаэлли, менеджер по продукции Norton | Saint-Gobain Abrasives, Вустер, Массачусетс. «Существует множество различных устройств, которые можно использовать для измерения температуры сварного шва и детали по мере нагревания сварщика, поскольку если в нержавеющей стали появляется трещина, деталь практически разрушается».
Радаэлли добавил, что сварщик должен следить за тем, чтобы не оставаться на одном месте долгое время. Многослойная сварка — отличный способ уберечь подложку от перегрева. Длительная сварка базовой нержавеющей стали может привести к ее перегреву и растрескиванию.
«Сварка нержавеющей стали может занять больше времени, но это также искусство, требующее умелых рук», — сказал Радаэлли.
Подготовка после сварки действительно зависит от конечного продукта и его применения. В некоторых случаях, объяснил Михоликс, сварной шов никогда не виден, поэтому требуется только ограниченная очистка после сварки, и любые заметные брызги быстро удаляются. Или сварной шов может потребоваться выровнять или очистить, но никакой специальной подготовки поверхности не требуется. Если требуется тонкая или зеркальная отделка, могут потребоваться более сложные этапы полировки. Это просто зависит от применения.
«Проблема не в цвете», — сказал Михолич. «Это изменение цвета поверхности указывает на то, что свойства металла изменились и теперь он может окислиться/покрыться ржавчиной».
Выбор инструмента для финишной обработки с переменной скоростью позволит сэкономить время и деньги, а также позволит оператору индивидуально настраивать качество отделки.
Важно удалить обесцвечивание, чтобы ржавчина не накапливалась со временем и не ослабляла общую структуру. Также хорошо удалить воронение, чтобы выровнять цвет поверхности.
Процесс очистки может повредить поверхности, особенно при использовании едких химикатов. Неправильная очистка может помешать образованию пассивирующего слоя. Вот почему многие специалисты рекомендуют ручную очистку этих сварных деталей.
«При ручной очистке, если вы не позволяете кислороду реагировать с поверхностью в течение 24 или 48 часов, у вас не будет времени создать пассивную поверхность», — сказал Дувиль. Он объяснил, что поверхности нужен кислород для реакции с хромом в сплаве для образования пассивирующего слоя. В некоторых магазинах принято очищать, упаковывать детали и отправлять их сразу, что замедляет процесс и увеличивает риск коррозии.
Производители и сварщики обычно используют несколько материалов. Однако, как упоминалось ранее, использование нержавеющей стали накладывает некоторые ограничения. Потратить время на очистку детали — это хороший первый шаг, но он хорош только в той среде, в которой она находится.
Хателт сказал, что он продолжает видеть загрязненные рабочие места. Ключевым моментом является устранение присутствия углерода в рабочей среде нержавеющей стали. Нередко цеха, использующие сталь, переходят на нержавеющую сталь без надлежащей подготовки рабочей среды для этого материала. Это ошибка, особенно если они не могут разделить два материала или купить собственный набор инструментов.
«Если у вас есть проволочная щетка для шлифования или подготовки нержавеющей стали, и вы используете ее на углеродистой стали, вы больше не можете использовать нержавеющую сталь», — сказал Радаэлли. «Теперь щетки загрязнены углеродом и ржавчиной. Если щетки перекрестно загрязнены, их невозможно очистить».
По словам Хателта, магазины должны использовать отдельные инструменты для подготовки материалов, но они также должны маркировать инструменты как «только нержавеющая сталь», чтобы избежать ненужного загрязнения.
При выборе инструментов для подготовки к сварке нержавеющей стали мастерам следует учитывать множество факторов, включая параметры рассеивания тепла, тип минерала, скорость и размер зерна.
«Выбор абразива с теплорассеивающим покрытием — это хорошее начало», — сказал Михоликс. «Нержавеющая сталь очень твердая и выделяет больше тепла при шлифовании, чем мягкая сталь. Тепло должно куда-то уходить, поэтому есть покрытие, которое позволяет теплу течь к краю диска, а не оставаться именно там, где вы шлифуете. В тот момент это было идеально».
Выбор абразива также зависит от того, как должна выглядеть общая отделка, добавляет она. Это действительно в глазах смотрящего. Минералы оксида алюминия в абразивах являются, безусловно, наиболее распространенным типом, используемым на этапах отделки. Чтобы нержавеющая сталь выглядела синей на поверхности, следует использовать минерал карбид кремния. Он более острый и оставляет более глубокие порезы, которые по-разному отражают свет, делая его синим. Если оператор ищет определенную или уникальную отделку поверхности, лучше всего поговорить с поставщиком.
«RPM — это большая проблема», — сказал Хателт. «Разные инструменты требуют разных RPM и часто работают слишком быстро. Использование правильного RPM обеспечивает наилучшие возможные результаты, как с точки зрения скорости выполнения работы, так и с точки зрения качества. Узнайте, какой результат вам нужен и как его измерить».
Дувилл добавил, что инвестирование в инструменты для финишной обработки с переменной скоростью является одним из способов решения проблем со скоростью. Многие операторы пробуют использовать обычную шлифовальную машину для финишной обработки, но она имеет высокую скорость только для резки. Завершение процесса требует замедления. Выбор инструмента для финишной обработки с переменной скоростью сэкономит время и деньги и позволит оператору настраивать финишную обработку.
При выборе абразива также важна зернистость. Оператор должен начать с наилучшей зернистости для применения.
Начав с зернистости 60 или 80 (средняя), оператор может практически сразу перейти к зернистости 120 (тонкая) и 220 (очень тонкая), что обеспечивает нержавеющей стали четвертое место в отделке.
«Это может быть всего три шага», — сказал Радаэлли. «Однако, если оператор имеет дело с большими сварными швами, он не может начать с зернистости 60 или 80 и может выбрать зернистость 24 (очень грубая) или 36 (грубая). Это добавляет дополнительный шаг и может быть сложным. удалить глубокие царапины на материале».
Также лучшим другом сварщика может стать нанесение спрея или геля против брызг, но при сварке нержавеющей стали его часто упускают из виду, говорит Дувилль. Забрызганные части необходимо удалить, так как они могут поцарапать поверхность, потребовать дополнительных этапов шлифования и занять больше времени. Этот этап можно легко исключить с помощью системы защиты от брызг.
Линдси Люминосо, заместитель редактора, сотрудничает с Canadian Metalworking и Canadian Fabricating & Welding. Линдси Люминосо, заместитель редактора, сотрудничает с Canadian Metalworking и Canadian Fabricating & Welding. Линдси Луминосо, помощник редактора, вносит свой вклад как в канадскую металлообработку, так и в канадское производство и сварку. Линдси Луминосо, заместитель редактора, сотрудничает с журналами Canadian Metalworking и Canadian Fabricating & Welding.Линдси Люминосо, заместитель редактора, сотрудничает с Metal Fabrication Canada и Fabrication and Welding Canada. Она была заместителем редактора/веб-редактором в Metal Fabrication Canada с 2014 по 2016 год и в последнее время заместителем редактора в Design Department.
Луминосо имеет степень бакалавра гуманитарных наук Карлтонского университета, степень бакалавра педагогических наук Оттавского университета и сертификат о высшем образовании по специальности «Книги, журналы и цифровые публикации» колледжа Сентенниал.
Будьте в курсе последних новостей, событий и технологий в сфере всех металлов из наших двух ежемесячных информационных бюллетеней, написанных специально для канадских производителей!
Теперь с полным доступом к цифровому изданию Canadian Metalworking вы получите легкий доступ к ценным отраслевым ресурсам.
Теперь, имея полный цифровой доступ к Made in Canada и Weld, вы получаете легкий доступ к ценным отраслевым ресурсам.
Представляем более умный способ распыления. Представляем лучшие достижения науки 3M в одном из самых умных и легких пистолетов в мире.