Ово звучи превише добро да би било истинито, па у чему је проблем? Заваривање је обично потребно да би се направило скоро све од једне од више од 150 врста нерђајућег челика. Заваривање нерђајућег челика је сложен задатак. Нека од ових питања укључују присуство хром оксида, како контролисати унос топлоте, који процес заваривања користити, како руковати шестовалентним хромом и како то правилно урадити.
Упркос тешкоћама заваривања и завршне обраде овог материјала, нерђајући челик остаје популарна, а понекад и једина опција за многе индустрије. Знање како га безбедно користити и када користити сваки поступак заваривања је кључно за успешно заваривање. То може бити кључ успешне каријере.
Па зашто је заваривање нерђајућег челика тако тежак задатак? Одговор почиње са начином на који је настао. Меки челик, такође познат као меки челик, меша се са најмање 10,5% хрома да би се добио нерђајући челик. Додати хром формира слој хром оксида на површини челика, који спречава већину врста корозије и рђе. Произвођачи додају различите количине хрома и других елемената челику како би променили квалитет финалног производа, а затим користе троцифрени систем за разликовање квалитета.
Уобичајено коришћени нерђајући челици укључују 304 и 316. Најјефтинији од њих је 304, који садржи 18 процената хрома и 8 процената никла и користи се у свему, од аутомобилских опреме до кухињских апарата. Нерђајући челик 316 садржи мање хрома (16%) и више никла (10%), али такође садржи 2% молибдена. Ово једињење даје нерђајућем челику 316 додатну отпорност на хлориде и растворе хлора, што га чини најбољим избором за морска окружења и хемијску и фармацеутску индустрију.
Слој хром оксида може осигурати квалитет нерђајућег челика, али управо то толико узнемирава завариваче. Ова корисна баријера повећава површински напон метала, успоравајући стварање течног заваривачког базена. Уобичајена грешка је повећање уноса топлоте, јер више топлоте повећава флуидност заваривачког базена. Међутим, ово може негативно утицати на нерђајући челик. Превише топлоте може изазвати даљу оксидацију и деформацију или сагоревање основног метала. У комбинацији са лимом који се користи у великим индустријама као што је аутомобилска индустрија, ово постаје главни приоритет.
Топлота савршено уништава отпорност нерђајућег челика на корозију. Превише топлоте се користи када завар или околна зона утицаја топлоте (ЗУТ) постану преливени. Оксидирани нерђајући челик производи невероватне боје, од бледо златне до тамноплаве и љубичасте. Ове боје представљају лепу илустрацију, али могу указивати на заварене спојеве који можда не испуњавају неке захтеве заваривања. Најстрожим спецификацијама се не свиђа обојеност завара.
Општеприхваћено је да је гасно заштићено волфрамово електролучно заваривање (GTAW) најпогодније за нерђајући челик. Историјски гледано, ово је било тачно у општем смислу. Ово је и даље тачно када покушавамо да унесемо те смеле боје у уметничко ткање како бисмо испунили највише стандарде квалитета у индустријама као што су нуклеарна енергија и ваздухопловство. Међутим, модерна технологија инверторског заваривања учинила је гасно електролучно заваривање (GMAW) стандардом за производњу нерђајућег челика, а не само аутоматизованим или роботским системима.
Пошто је GMAW полуаутоматски процес додавања жице, он обезбеђује велику брзину наношења, што помаже у смањењу уноса топлоте. Неки стручњаци кажу да је лакши за употребу од GTAW-а јер се мање ослања на вештину заваривача, а више на вештину извора напајања за заваривање. Ово је спорно питање, али већина модерних GMAW извора напајања користи унапред програмиране синергијске линије. Ови програми су дизајнирани да подесе параметре као што су струја и напон, у зависности од додатног метала који је корисник унео, дебљине материјала, врсте гаса и пречника жице.
Неки инвертори могу да подешавају лук током процеса заваривања како би константно производили прецизан лук, обрађивали размаке између делова и одржавали високе брзине кретања како би испунили стандарде производње и квалитета. Ово посебно важи за аутоматизовано или роботско заваривање, али се односи и на ручно заваривање. Неки извори напајања на тржишту нуде интерфејс са екраном осетљивим на додир и контроле горионика за једноставно подешавање.
Заваривање нерђајућег челика је сложен задатак. Нека од ових питања укључују присуство хром оксида, како контролисати унос топлоте, који поступак заваривања користити, како руковати шестовалентним хромом и како то правилно урадити.
Избор правог гаса за GTAW обично зависи од искуства или примене теста заваривања. GTAW, такође познат као волфрамов инертни гас (TIG), у већини случајева користи само инертни гас, обично аргон, хелијум или мешавину оба. Неправилно убризгавање заштитног гаса или топлоте може проузроковати да било који завар постане претерано куполаст или попут ужета, а то ће спречити његово мешање са околним металом, што ће резултирати ружним или неодговарајућим заваром. Одређивање која је смеша најбоља за сваки завар може значити много покушаја и грешака. Дељене GMAW производне линије помажу у смањењу губљења времена у новим применама, али када је потребан најстрожији квалитет, GTAW метода заваривања остаје преферирана метода.
Заваривање нерђајућег челика представља опасност по здравље оних који користе горионик. Највећу опасност представљају испарења која се ослобађају током процеса заваривања. Загрејани хром производи једињење названо хексавалентни хром, за које је познато да оштећује респираторни систем, бубреге, јетру, кожу и очи и изазива рак. Заваривачи морају увек носити заштитну опрему, укључујући респиратор, и осигурати да је просторија добро проветрена пре почетка заваривања.
Проблеми са нерђајућим челиком не престају након завршетка заваривања. Нерђајући челик такође захтева посебну пажњу у процесу завршне обраде. Коришћење челичне четке или полирајућег јастучића контаминираног угљеничним челиком може оштетити заштитни слој хром оксида. Чак и ако оштећења нису видљива, ови контаминанти могу учинити готов производ подложним рђи или другој корозији.
Теренс Норис је виши инжењер за апликације у компанији Fronius USA LLC, 6797 Fronius Drive, Portage, IN 46368, 219-734-5500, www.fronius.us.
Ронда Затезало је фриленсерка за Crearies Marketing Design LLC, 248-783-6085, www.crearies.com.
Модерна технологија инверторског заваривања учинила је гасно GMAW стандардом за производњу нерђајућег челика, не само аутоматским или роботским системима.
WELDER, раније назван Practical Welding Today, представља праве људе који праве производе које користимо и са којима радимо сваки дан. Овај часопис служи заваривачкој заједници у Северној Америци већ преко 20 година.
Сада са потпуним приступом дигиталном издању часописа The FABRICATOR, лаким приступом вредним индустријским ресурсима.
Дигитално издање часописа „The Tube & Pipe Journal“ је сада потпуно доступно, пружајући лак приступ вредним индустријским ресурсима.
Добијте потпуни дигитални приступ часопису STAMPING, који садржи најновију технологију, најбоље праксе и вести из индустрије за тржиште штанцања метала.
Сада, уз потпуни дигитални приступ часопису The Fabricator en Español, имате лак приступ вредним ресурсима из индустрије.