Technologie obróbki blach ze stali nierdzewnej: cięcie, gięcie, spawanie i wykańczanie

Technologie cięcia: ścinanie, plazma i laser

Cięcie jest zwykle pierwszą operacją w obróbce płyt, a wybór metody zależy od grubości, dokładności i jakości krawędzi.

Cięcie strumieniem wody to dodatkowa opcja w przypadku prac-wrażliwych na ciepło i bardzo grubych przekrojów, umożliwiająca cięcie na zimno bez strefy-wpływu ciepła, przy niższej prędkości i wyższych kosztach operacyjnych.

Gięcie i formowanie

Gatunki austenityczne, takie jak 304 i 316, charakteryzują się dużą plastycznością. Minimalny wewnętrzny promień zgięcia wynosi zazwyczaj 1–2 razy grubość blachy w przypadku zgięcia pod kątem 90-stopni w stanie wyżarzonym; zginanie w poprzek kierunku walcowania, ostre promienie lub gruba płyta mogą wymagać większego promienia lub podgrzewania wstępnego. Sprężynowanie musi być kompensowane w oprzyrządowaniu, ponieważ stal austenityczna powraca elastycznie po zwolnieniu. W prasie krawędziowej należy stosować gładkie matryce poliuretanowe lub stalowe, a powierzchnię płyty należy chronić przed zarysowaniami. Po surowym formowaniu odprężanie nie jest zazwyczaj wymagane w przypadku gatunków austenitycznych, ale ciężka praca na zimno może wywołać lekki magnetyzm, który jest nieszkodliwy.

Tłoczenie i tłoczenie

Tłoczenie pozwala uzyskać powtarzalne części, takie jak zlewozmywaki, panele i wsporniki, przy użyciu dopasowanych matryc. Gatunki austenityczne-szybko twardnieją, dlatego matryce progresywne projektuje się z dużymi promieniami i smarowaniem, a wyżarzanie pośrednie planuje się, gdy całkowite odkształcenie wyczerpuje plastyczność. Gatunki martenzytyczne i ferrytyczne kształtują się inaczej: gatunki ferrytyczne, takie jak 430, mają ograniczoną ciągliwość, podczas gdy gatunki martenzytyczne są zwykle formowane w stanie wyżarzonym miękkim, a następnie utwardzane.

Procesy spawania blachy ze stali nierdzewnej

Spawanie TIG (GTAW) zapewnia najwyższą jakość oraz czysty, gładki ścieg i jest preferowane w przypadku cienkich blach, linii sanitarnych i spoin-o krytycznym wyglądzie. Spawanie MIG (GMAW) zapewnia wyższą wydajność osadzania w przypadku grubszych blach i prac produkcyjnych. W przypadku metali nieszlachetnych 304 i 316 stosuje się odpowiedni wypełniacz, taki jak ER308L i ER316L; w przypadku gatunków stabilizowanych zaleca się stosowanie odpowiedniego stabilizowanego wypełniacza. Aby uniknąć uczulenia, - wytrącanie się węglika chromu na granicach ziaren - dopływ ciepła jest utrzymywany na umiarkowanym poziomie, a gatunki nisko-węglowe lub stabilizowane wybiera się, gdy spoiny nie można później wyżarzać. Osłona gazu korzeniowego z argonem chroni tylną stronę spoiny przed utlenianiem. Odkształcenie jest kontrolowane przez mocowanie, zrównoważoną sekwencję spawania i sczepianie.

Wytrawianie, pasywacja i wykończenia powierzchni

Spawanie i formowanie na gorąco powodują powstawanie kamienia-zubożonego w chrom, który należy usunąć. Trawienie mieszaniną-kwasu azotowodorowego, przeprowadzane zgodnie z normą ASTM A380 lub A967, powoduje rozpuszczenie kamienia i znajdującej się pod nim warstwy zubożonej; następnie pasywacja w kwasie azotowym lub cytrynowym powoduje powstanie jednolitej, bogatej w chrom-warstwy tlenkowej, która przywraca odporność na korozję. Po przetworzeniu powierzchnie są klasyfikowane zgodnie z normą ASTM A480: nr. 1 (walcowane na gorąco, wyżarzane i trawione), 2D (matowe walcowane na zimno), 2B (gładkie walcowane na zimno, domyślne do ogólnego użytku), BA (wyżarzane na gładko), nr. 4 (szczotkowane) i nr. 8 (lustro). Wybrane wykończenie musi być dopasowane do zastosowania. - linie higieniczne zwykle wymagają wykończenia 2B lub wyższego, podczas gdy części konstrukcyjne dopuszczają wykończenie nr. 1 lub 2D.

Wytyczne dotyczące wyboru procesu

Cienka płyta, złożona geometria, wąska tolerancja: cięcie laserowe

Gruba płyta, cięcie produkcyjne-w linii prostej: plazmą lub strumieniem wody

Proste półfabrykaty objętościowe: ścinanie

Wygląd-spoiny krytyczne lub higieniczne: TIG z oczyszczaniem wstecznym

Ciężka obróbka: MIG z dopasowanym-wypełniaczem niskowęglowym

Po wszelkich pracach gorących: wytrawić i pasywować, a następnie sprawdzić za pomocą testu-rozbicia wody lub testu ferroksylowego

Często zadawane pytania

Cięcie laserem czy plazmą - co wybrać?

Wybierz laser do grubości do około 20–25 mm, gdzie liczy się precyzja, kwadratowe krawędzie i minimalna ilość pracy dodatkowej. Wybierz plazmę do grubych płyt, dużych formatów i prędkości, gdzie jakość krawędzi nie jest krytyczna, a krawędź będzie później obrobiona lub zespawana.

Jaki jest minimalny promień zgięcia płyty ze stali nierdzewnej 304?

W przypadku wyżarzonej płyty 304 zalecany jest minimalny promień wewnętrzny wynoszący około 1 do 2-krotności grubości płyty w przypadku zagięć pod kątem 90 stopni. Większe promienie zmniejszają ryzyko pękania, zwłaszcza przy zginaniu w kierunku przeciwnym do kierunku walcowania lub przy użyciu ostrych narzędzi.

Dlaczego trawienie jest konieczne po spawaniu stali nierdzewnej?

Spawanie pozostawia na powierzchni utlenioną, zubożoną w chrom-warstwę, która jest podatna na korozję. Trawienie usuwa tę warstwę, a pasywacja przywraca ochronną warstwę tlenku chromu, dzięki czemu powierzchnia spoiny odzyskuje odporność na korozję równą metalowi rodzimemu.

Jakie wykończenia powierzchni są zdefiniowane dla blachy ze stali nierdzewnej?

ASTM A480 definiuje wykończenia walcownicze, w tym No. 1 (walcowane na gorąco i trawione), 2D, 2B, BA (wyżarzane na gładko) i wykończenia polerowane No. 3, No. 4, No. 6, No. 7 i No. 8 (lustro), a także No. 9 i No. 10 dla powierzchni piaskowanych i teksturowanych metodą kulkową-. Klasa wykończenia wpływa zarówno na wygląd, jak i łatwość czyszczenia.

Jak można zminimalizować odkształcenia spawalnicze?

Stosuj spoiny sczepne i zaciskanie, zrównoważ sekwencję spawania symetrycznie, utrzymuj dopływ ciepła na niskim poziomie za pomocą ściegów podłużnicowych i rozważ spawanie-krokowo lub pomijając. W przypadku cienkich blach metoda TIG o niskim natężeniu prądu i miedzianej podkładce zmniejsza lokalne nagrzewanie.

Czy pasywacja to to samo co trawienie?

Nie. Wytrawianie usuwa kamień i cienką warstwę zanieczyszczonego metalu za pomocą mieszanin kwasów; pasywacja chemicznie wzmacnia warstwę tlenku chromu na czystej powierzchni. Obydwa uzupełniają się i są zwykle wykonywane sekwencyjnie.