To se sliši prelepo, da bi bilo res, v čem je torej težava?Varjenje je običajno potrebno za izdelavo skoraj vsega iz enega od več kot 150 vrst nerjavnega jekla.Varjenje nerjavnega jekla je kompleksna naloga.Nekatera od teh vprašanj vključujejo prisotnost kromovega oksida, kako nadzorovati vnos toplote, kateri postopek varjenja uporabiti, kako ravnati s šestvalentnim kromom in kako to narediti pravilno.
Kljub težavam pri varjenju in končni obdelavi tega materiala ostaja nerjavno jeklo priljubljena in včasih edina možnost za številne industrije.Vedeti, kako ga varno uporabljati in kdaj uporabiti posamezen varilni postopek, je ključnega pomena za uspešno varjenje.To je lahko ključ do uspešne kariere.
Zakaj je torej varjenje nerjavnega jekla tako težka naloga?Odgovor se začne s tem, kako je bil ustvarjen.Blago jeklo, znano tudi kot mehko jeklo, se zmeša z najmanj 10,5 % kroma za proizvodnjo nerjavečega jekla.Dodan krom tvori plast kromovega oksida na površini jekla, ki preprečuje večino vrst korozije in rje.Proizvajalci jeklu dodajajo različne količine kroma in drugih elementov, da spremenijo kakovost končnega izdelka, nato pa uporabijo trimestni sistem za razlikovanje razredov.
Običajno uporabljena nerjavna jekla sta 304 in 316. Najcenejše od teh je 304, ki vsebuje 18 odstotkov kroma in 8 odstotkov niklja in se uporablja v vsem, od avtomobilskih oblog do kuhinjskih aparatov.Nerjaveče jeklo 316 vsebuje manj kroma (16 %) in več niklja (10 %), vsebuje pa tudi 2 % molibdena.Ta zmes daje nerjavnemu jeklu 316 dodatno odpornost na kloride in raztopine klora, zaradi česar je najboljša izbira za morska okolja ter kemično in farmacevtsko industrijo.
Plast kromovega oksida lahko zagotovi kakovost nerjavečega jekla, vendar je to tisto, zaradi česar so varilci tako razburjeni.Ta uporabna pregrada poveča površinsko napetost kovine in upočasni nastajanje tekočega zvarnega bazena.Pogosta napaka je povečanje dovoda toplote, saj več toplote poveča pretočnost mlake.Vendar pa lahko to negativno vpliva na nerjavno jeklo.Preveč toplote lahko povzroči nadaljnjo oksidacijo in zvijanje ali prežganje osnovne kovine.V kombinaciji s pločevino, ki se uporablja v velikih industrijah, kot je avtomobilska izpušna industrija, postane to glavna prednostna naloga.
Toplota popolnoma uniči korozijsko odpornost nerjavečega jekla.Preveč toplote se porabi, ko zvar ali okoliško območje, prizadeto s toploto (HAZ), postane mavrično.Oksidirano nerjaveče jeklo daje neverjetne barve od bledo zlate do temno modre in vijolične.Te barve so lepa ponazoritev, lahko pa označujejo zvare, ki morda ne izpolnjujejo nekaterih zahtev glede varjenja.Najstrožji specifikaciji ne marajo obarvanosti zvarov.
Splošno sprejeto je, da je varjenje z volframovim obločnim varjenjem v zaščitnem plinu (GTAW) najprimernejše za nerjavno jeklo.Zgodovinsko gledano je to na splošno res.To še vedno velja, ko poskušamo te drzne barve vnesti v umetniško tkanje, da bi dosegli najvišje standarde kakovosti v panogah, kot sta jedrska energija in vesoljska industrija.Vendar pa je sodobna tehnologija inverterskega varjenja naredila plinsko obločno varjenje (GMAW) standard za proizvodnjo nerjavnega jekla, ne le avtomatiziranih ali robotskih sistemov.
Ker je GMAW polavtomatski postopek podajanja žice, zagotavlja visoko stopnjo nanašanja, kar pomaga zmanjšati vnos toplote.Nekateri strokovnjaki pravijo, da je lažji za uporabo kot GTAW, ker je manj odvisen od spretnosti varilca in bolj od spretnosti varilnega vira energije.To je sporna točka, vendar večina sodobnih napajalnikov GMAW uporablja vnaprej programirane sinergijske linije.Ti programi so zasnovani za nastavitev parametrov, kot sta tok in napetost, odvisno od polnilne kovine, ki jo vnese uporabnik, debeline materiala, vrste plina in premera žice.
Nekateri inverterji lahko prilagajajo oblok med celotnim varilnim postopkom, da dosledno proizvajajo natančen oblok, obravnavajo vrzeli med deli in vzdržujejo visoke hitrosti potovanja, da izpolnijo standarde proizvodnje in kakovosti.To še posebej velja za avtomatsko ali robotsko varjenje, velja pa tudi za ročno varjenje.Nekateri napajalniki na trgu ponujajo vmesnik z zaslonom na dotik in kontrolnike svetilke za enostavno nastavitev.
Varjenje nerjavnega jekla je kompleksna naloga.Nekatera od teh vprašanj vključujejo prisotnost kromovega oksida, kako nadzorovati vnos toplote, kateri postopek varjenja uporabiti, kako ravnati s šestvalentnim kromom in kako to narediti pravilno.
Izbira pravega plina za GTAW je običajno odvisna od izkušenj ali uporabe testa varjenja.GTAW, znan tudi kot inertni plin volfram (TIG), v večini primerov uporablja samo inertni plin, običajno argon, helij ali mešanico obeh.Nepravilno vbrizgavanje zaščitnega plina ali toplote lahko povzroči, da zvar postane preveč kupolast ali podoben vrvi, kar bo preprečilo mešanje z okoliško kovino, kar bo povzročilo grd ali neprimeren zvar.Določanje, katera mešanica je najboljša za vsak zvar, lahko pomeni veliko poskusov in napak.Skupne proizvodne linije GMAW pomagajo zmanjšati izgubljeni čas pri novih aplikacijah, toda ko se zahteva najstrožja kakovost, ostaja varilna metoda GTAW prednostna metoda.
Varjenje nerjavečega jekla je nevarno za zdravje ljudi z gorilnikom.Največjo nevarnost predstavljajo hlapi, ki se sproščajo med varjenjem.Segret krom proizvaja spojino, imenovano šestvalentni krom, za katero je znano, da poškoduje dihala, ledvice, jetra, kožo in oči ter povzroča raka.Varilci morajo vedno nositi zaščitno opremo, vključno z respiratorjem, in zagotoviti, da je prostor pred začetkom varjenja dobro prezračen.
Težave z nerjavnim jeklom se ne končajo po končanem varjenju.Nerjavno jeklo zahteva tudi posebno pozornost pri končni obdelavi.Uporaba jeklene krtače ali polirne blazinice, onesnažene z ogljikovim jeklom, lahko poškoduje zaščitno plast kromovega oksida.Tudi če poškodbe niso vidne, lahko ti onesnaževalci povzročijo, da je končni izdelek dovzeten za rjo ali drugo korozijo.
Terrence Norris je višji inženir aplikacij pri Fronius USA LLC, 6797 Fronius Drive, Portage, IN 46368, 219-734-5500, www.fronius.us.
Rhonda Zatezalo je samostojna pisateljica za Crearies Marketing Design LLC, 248-783-6085, www.crearies.com.
Zaradi sodobne tehnologije inverterskega varjenja je plinski GMAW postal standard za proizvodnjo nerjavnega jekla, ne le za avtomatske ali robotske sisteme.
WELDER, prej imenovan Practical Welding Today, predstavlja resnične ljudi, ki izdelujejo izdelke, ki jih uporabljamo in s katerimi delamo vsak dan.Ta revija že več kot 20 let služi varilni skupnosti v Severni Ameriki.
Zdaj s polnim dostopom do digitalne izdaje The FABRICATOR, enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Digitalna izdaja revije The Tube & Pipe Journal je zdaj v celoti dostopna in omogoča enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Zagotovite si popoln digitalni dostop do časopisa STAMPING Journal, ki vsebuje najnovejšo tehnologijo, najboljše prakse in novice v panogi za trg kovinskega žigosanja.
Zdaj s popolnim digitalnim dostopom do The Fabricator en Español imate preprost dostop do dragocenih industrijskih virov.