Människor köper ofta förbearbetat rostfritt stål, vilket ökar materialets komplexitet som operatörerna måste överväga.
Liksom de flesta material har rostfritt stål många fördelar och nackdelar. Ett stål anses vara "rostfritt stål" om legeringen innehåller minst 10,5 % krom, vilket bildar ett oxidskikt som gör det syra- och korrosionsbeständigt. Denna korrosionsbeständighet kan förbättras ytterligare genom att öka kromhalten och tillsätta ytterligare legeringsmedel.
Materialets egenskaper i ”rostfritt stål”, lågt underhåll, hållbarhet och olika ytfinish gör det lämpligt för industrier som konstruktion, möbler, mat och dryck, medicin och många andra applikationer som kräver stålets styrka och korrosionsbeständighet.
Rostfritt stål tenderar att vara dyrare än andra stål. Det erbjuder dock fördelar mellan hållfasthet och viktförhållande, vilket möjliggör användning av tunnare materialtjocklekar jämfört med konventionella kvaliteter, vilket kan leda till kostnadsbesparingar. På grund av dess totala kostnad måste butiker se till att de använder rätt verktyg för att undvika kostsamt spill och omarbetning av detta material.
Rostfritt stål anses generellt vara svårt att svetsa eftersom det avleder värme snabbt och kräver stor noggrannhet i slutbearbetningen och poleringen.
Att arbeta med rostfritt stål kräver i allmänhet en mer erfaren svetsare eller operatör än att arbeta med kolstål, som tenderar att vara mer motståndskraftigt. Dess breddgrad kan minska när vissa parametrar introduceras, särskilt under svetsning. På grund av den höga kostnaden för rostfritt stål är det vettigt för mer erfarna operatörer att använda det.
"Människor köper vanligtvis rostfritt stål på grund av dess finish", säger Jonathan Douville, senior produktchef för internationell forskning och utveckling på Walter Surface Technologies i Pointe-Claire, Quebec.
Oavsett om det är en linjär texturfinish i storlek 4 eller en spegelfinish i storlek 8, måste operatören se till att materialet respekteras och att finishen inte skadas under hantering och bearbetning. Detta kan också begränsa alternativen för förberedelse och rengöring, vilket är avgörande för att säkerställa en bra detaljproduktion.
"När du arbetar med det här materialet är det första du ska göra att se till att det är rent, rent, rent", säger Rick Hatelt, Kanadas landschef för PFERD Ontario, Mississauga, Ontario."
Vid användning av rostfritt stål måste materialet och den omgivande miljön rengöras.Att ta bort olja och plastrester från material är ett bra ställe att börja.Föroreningar på rostfritt stål kan orsaka oxidation, men de kan också vara problematiska vid svetsning och kan orsaka defekter.Därför är det viktigt att rengöra ytan innan man börjar löda.
Verkstadsmiljöer är inte alltid de renaste, och korskontaminering kan vara ett problem när man arbetar med rostfritt stål och kolstål. Ofta kör en butik många fläktar eller använder luftkonditioneringsapparater för att kyla ner arbetare, vilket kan trycka ned föroreningar på golvet eller orsaka att kondens droppar eller byggas upp på råmaterial. Det här är särskilt utmanande när kolstålpartiklarna i en miljö för att hålla dem rena och att hålla dem till en stor skillnad mellan kolstål och stålpartiklar. när det gäller effektiv svetsning.
Det är viktigt att ta bort missfärgning för att säkerställa att rost inte byggs upp med tiden och försvagar den övergripande strukturen. Det är också bra att ta bort blånande för att jämna ut ytfärgen.
I Kanada, på grund av den extrema kylan och vintervädret, är det viktigt att välja rätt kvalitet av rostfritt stål.Douville förklarade att de flesta butiker från början valde 304 på grund av dess pris. Men om en butik skulle använda materialet utomhus skulle han rekommendera att byta till 316, även om det kostar dubbelt så mycket.304 är känsligt för utomhusytan om det används rena ytskiktet eller korrosion. förhållanden kan påverka ytan, erodera passiveringsskiktet och så småningom få det att rosta igen.
"Svetsförberedelse är viktigt av ett antal grundläggande skäl", säger Gabi Miholics, applikationsutvecklingsspecialist, Abrasive Systems Division, 3M Kanada, London, Ontario. Borttagning av rost, färg och avfasningar är nödvändigt för korrekt svetsning.Det får inte finnas någon förorening på svetsytan som kan försvaga bindningen."
Hatelt tillägger att det är viktigt att rengöra området, men försvetsförberedelser kan också innefatta fasning av materialet för att säkerställa korrekt svetsvidhäftning och styrka.
För svetsning av rostfritt stål är det viktigt att välja rätt tillsatsmetall för den sort som används. Rostfritt stål är särskilt känsligt och kräver att svetsfogar är certifierade med samma typ av material. Till exempel kräver 316 basmetall 316 tillsatsmetall. Svetsare kan inte bara använda vilken typ av tillsatsmetall som helst, varje rostfri kvalitet kräver ett specifikt tillsatsmaterial för korrekt svetsning.
"När man svetsar rostfritt stål måste svetsaren verkligen titta på temperaturen", säger Michael Radaelli, produktchef på Norton |Saint-Gobain Abrasives, Worcester, MA.” Det finns många olika enheter som kan användas för att mäta temperaturen på svetsen och delen när svetsaren värms upp, för om det finns en spricka i det rostfria stålet är delen i princip förstörd.
Radaelli tillade att svetsaren måste se till att han inte vistas i samma område under en längre tid. Flerskiktssvetsning är ett utmärkt sätt att förhindra att underlaget överhettas. Långvarig svetsning av basen av rostfritt stål kan göra att det överhettas och spricker.
"Svetsning med rostfritt stål kan vara mer tidskrävande, men det är också en konst som kräver erfarna händer," sa Radaelli.
Eftersvetsförberedelse beror verkligen på slutprodukten och dess tillämpning. I vissa fall, förklarade Miholics, ses svetsen faktiskt aldrig, så endast en begränsad rengöring efter svets krävs, och alla märkbara stänk avlägsnas snabbt. Eller så kan svetsen behöva jämnas eller rengöras, men ingen specifik ytförberedelse krävs. Om en finfin eller spegelfinish krävs, kan det behövas mer detaljerade applikationer.
"Det är inte färgen som är problemet," sa Miholics. "Denna missfärgning på ytan indikerar att metallegenskaperna har förändrats och nu kan oxidera/rosta."
Att välja ett efterbearbetningsverktyg med variabel hastighet sparar tid och pengar och gör det möjligt för operatören att matcha finishen.
Det är viktigt att ta bort missfärgning för att säkerställa att rost inte byggs upp med tiden och försvagar den övergripande strukturen. Det är också bra att ta bort blånande för att jämna ut ytfärgen.
Rengöringsprocessen kan skada ytor, särskilt när starka kemikalier används. Felaktig rengöring kan förhindra att ett passiveringsskikt bildas. Det är därför många experter rekommenderar manuell rengöring av dessa svetsade delar.
"När du gör manuell rengöring, om du inte tillåter syre att reagera med ytan på 24 eller 48 timmar, har du inte tid att bygga en passiv yta," sa Douville. Han förklarade att ytan behöver syre för att reagera med krom i legeringen för att bilda ett passiveringsskikt. Vissa butiker tenderar att rengöra, förpacka delar och transportera dem omedelbart, vilket ökar risken för korrosion, vilket ökar risken för korrosion.
Det är vanligt att tillverkare och svetsare använder flera material. Men som tidigare nämnts ger användningen av rostfritt stål vissa begränsningar. Att ta sig tid att rengöra delen är ett bra första steg, men det är bara lika bra som miljön den befinner sig i.
Hatelt sa att han hela tiden ser förorenade arbetsområden. Att eliminera förekomsten av kol i arbetsmiljön i rostfritt stål är nyckeln. Det är inte ovanligt att butiker som använder stål byter till rostfritt stål utan att ordentligt förbereda arbetsmiljön för detta material. Detta är ett misstag, särskilt om de inte kan separera de två materialen eller köpa sin egen verktygssats.
"Om du har en stålborste för att slipa eller förbereda rostfritt stål, och du använder den på kolstål, kan du inte använda rostfritt stål längre," sa Radaelli. Borstarna är nu kolförorenade och rostar.När borstarna är korskontaminerade kan de inte rengöras.”
Butiker bör använda separata verktyg för att förbereda material, men de bör också märka verktyg "endast rostfritt stål" för att undvika onödig kontaminering, sa Hatelt.
Butiker bör överväga många faktorer när de väljer förberedande verktyg för svetsning av rostfritt stål, inklusive alternativ för värmeavledning, mineraltyp, hastighet och kornstorlek.
"Att välja ett slipmedel med en värmeavledande beläggning är ett bra ställe att börja," sa Miholics. "Rostfritt stål är mycket hårt och kommer att generera mer värme vid slipning än mjukt stål.Värmen måste gå någonstans, så det finns en beläggning som låter värmen flöda till kanten av skivan istället för att bara stanna där du slipar. Då var det perfekt.”
Att välja ett slipmedel beror också på hur den övergripande finishen ska se ut, tillägger hon. Det ligger verkligen i betraktarens öga. Aluminiumoxidmineraler i slipmedel är den överlägset vanligaste typen som används i efterbearbetningsstegen. För att få rostfritt stål att se blått ut på ytan bör mineralkiselkarbiden användas. Den är skarpare och ger den en djupare yta som reflekterar ytan och ger en djupare yta för operatören. det är bäst att prata med leverantören.
"RPM är ett stort problem," sa Hatelt. "Olika verktyg kräver olika varvtal, och de går ofta för snabbt.Att använda rätt RPM säkerställer de bästa resultaten, både när det gäller hur snabbt jobbet görs och hur väl utfört det är.Vet vilken finish du vill ha och hur mätning.”
Douville tillade att investeringar i efterbearbetningsverktyg med variabel hastighet är ett sätt att övervinna hastighetsproblem. Många operatörer provar en normal slipmaskin för finbearbetning, men den har bara en hög hastighet för skärning. Att slutföra processen kräver att man saktar ner. Att välja ett efterbearbetningsverktyg med variabel hastighet sparar tid och pengar och gör det möjligt för operatören att matcha finishen.
Korn är också viktigt när man väljer ett slipmedel. Operatören bör börja med det bästa sandet för applikationen.
Från och med 60 eller 80 (mellanstor) korn kan operatören nästan omedelbart hoppa till 120 (fin) och till 220 (mycket fin), vilket ger det rostfria materialet en finish nr 4.
"Det kan vara så enkelt som tre steg," sa Radaelli. "Men om operatören har att göra med stora svetsar, kan han inte börja med en 60 eller 80 korn, och kan välja en 24 (mycket grov) eller 36 (grov) korn.Detta lägger till ett extra steg och kan vara svårt att ta bort i material. Det finns djupa repor på den.”
Dessutom kan det vara svetsarens bästa vän att lägga till en spray eller gel mot stänk, men det förbises ofta när man svetsar rostfritt stål, säger Douville.Delar med stänk måste tas bort, vilket kan repa ytan, kräva ytterligare slipsteg och slösa mer tid. Det här steget kan enkelt elimineras med ett stänkskyddssystem.
Lindsay Luminoso, Associate Editor, bidrar till Metal Fabrication Canada och Fabrication and Welding Canada. Från 2014-2016 var hon Associate Editor/Web Editor på Metal Fabrication Canada, senast som Associate Editor for Design Engineering.
Luminoso har en Bachelor of Arts-examen från Carleton University, en Bachelor of Education-examen från University of Ottawa och ett Graduate Certificate in Books, Magazines and Digital Publishing från Centennial College.
Håll dig uppdaterad med de senaste nyheterna, händelserna och tekniken om alla metaller från våra två månatliga nyhetsbrev skrivna exklusivt för kanadensiska tillverkare!
Nu med full tillgång till den digitala utgåvan av Canadian Metalworking, enkel tillgång till värdefulla industriresurser.
Nu med full tillgång till den digitala utgåvan av Made in Canada and Welding, enkel tillgång till värdefulla industriresurser.
Gör fler hål på en dag med mindre ansträngning. Slugger JCM200 Auto har automatisk matning för serieborrning, en kraftfull tvåhastighets vändbar magnetisk borr med 2 tums kapacitet, ¾” svets, MT3-gränssnitt och många säkerhetsfunktioner.Kärnborrar, spiralborrar, kranar, försänkningar och s.