副主编
不锈钢的焊接准备策略
这种昂贵的材料需要清洁表面并格外小心
人们通常购买预加工的不锈钢，这增加了操作人员必须考虑的材料的复杂性。
像大多数材料一样，不锈钢有许多优点和缺点。如果合金中至少含有10.5%的铬，那么它就被认为是“不锈”的，因为铬会形成一层氧化层，为钢提供耐酸和抗腐蚀能力。这种耐蚀性可以通过提高铬含量和添加额外的合金化剂来进一步提高。
该材料的“不锈”性能、低维护、耐用性和各种表面处理使其适合于建筑、家具、食品和饮料、医疗和许多其他需要钢强度和耐腐蚀的应用。
不锈钢往往比其他钢材更贵。然而，与传统牌号相比，它具有强度重量优势，可以减少材料厚度，从而节约成本。由于它的总成本，商店需要确保他们使用正确的工具来工作，以避免昂贵的浪费和对材料的返工。
不锈钢经常被视为很难焊接，因为它的热耗散快，并在最后的抛光和抛光阶段需要显著的护理。
不锈钢加工
与碳钢相比，不锈钢工作通常需要一个经验丰富的焊工或操作人员，因为碳钢往往更有弹性。当引入某些参数时，尤其是在焊接过程中，它可能是不太宽容的。由于不锈钢的高成本，它是有意义的更有经验的操作人员与它一起工作。
“人们通常购买不锈钢是因为它的表面处理效果，”Walter Surface Technologies国际研发部高级产品经理乔纳森·杜维尔(Jonathan Douville)说。这增加了运算符必须考虑的约束。
无论它是4号线性纹理整理还是8号镜面整理，操作人员必须确保尊重材料，在处理和加工过程中不损坏整理。这也可以限制制备和清洗的选择，这是确保良好的零件生产必不可少的。
安大略省密西索加PFERD Canada安大略地区经理里克·哈特尔特(Rick Hatelt)说:“处理这种材料时，首先要确保它干净、干净、干净。”“确保你有一个清洁(无碳)的环境是非常重要的，因为清洗不锈钢可以去除可能导致氧化(生锈)的杂质，阻止被动层的重建，而被动层会产生保护层，以减少氧化。”
当使用不锈钢时，材料和周围环境的清洁是至关重要的。从材料中去除油脂和塑料残留物是一个很好的开始。不锈钢上的污染物会导致氧化，但在焊接过程中也会出现问题，可能会造成缺陷。因此，在开始焊接前清洁表面是很重要的。
车间环境并不总是最干净的，当使用不锈钢和碳钢时，交叉污染可能会产生问题。通常，商店会有很多风扇或空调来给工人降温，这可能会把污染物推到地板上，或导致冷凝滴下或在原材料上堆积。当碳钢颗粒被吹到不锈钢上时，这尤其具有挑战性。保持这些材料分离和在一个清洁的环境将使所有的差异，当谈到有效的焊接。
重要的是要去除变色，以确保锈迹不会随着时间的推移而累积，从而削弱整体结构。去除蓝色也很好，使表面颜色一致。
在加拿大，由于极端寒冷和冬季的天气，选择合适的不锈钢等级是很重要的。杜维尔解释说，大多数商店最初选择304是因为它的价格。但如果商店在外面使用这种材料，他会建议使用316代替，即使价格是316的两倍。如果在外面使用或储存，304会腐蚀。即使表面清洗干净，形成了被动层，户外的条件也会影响表面，把被动层侵蚀掉，最终导致它再次生锈。
Pre-Weld预科
“焊前准备之所以重要，有许多基本原因，”3M加拿大公司磨料系统部门的应用开发专家Gabi Miholics说。为了进行适当的焊接，必须除去铁锈、油漆和坡口。焊缝表面不能有可能削弱结合的污染物。”
哈特尔特补充说，清理该区域是必要的，但焊接前准备也可以包括对材料进行倒角，以确保适当的焊接附着力和强度。
对于不锈钢的焊接，选择合适的填充金属是很重要的。不锈钢是特别敏感的，并要求焊接认证同类型的材料。例如，316母材需要316填充金属。焊工不能只是使用任何类型的填充金属，每个不锈钢等级需要一个特定的填充物，以实现正确的焊接。
马萨诸塞州伍斯特诺顿|圣戈班磨料公司(Norton|Saint-Gobain Abrasives)产品经理迈克尔·拉达利(Michael Radaelli)说:“焊接不锈钢时，焊工真的必须注意温度。“当焊机加热焊缝和部件时，有很多不同的设备可以测量温度，因为如果不锈钢中出现裂纹，部件基本上就会被破坏。”
Radaelli补充说，焊工需要确保自己不会长时间呆在同一工段。多层焊接是防止母材过热的好方法。长时间焊接会导致基体不锈钢过热开裂。
Radaelli说:“用不锈钢焊接可能更耗时，但它也是一门艺术，需要有经验的手。”
焊后准备
焊后准备确实取决于最终产品及其应用。Miholics解释说，在某些情况下，焊缝永远不会真正被检查，所以只需要对焊后部分进行有限的清理，并快速清除任何严重的飞溅。或者焊缝可能需要平整或清理，但不需要特定的表面处理。如果需要精细或镜面光洁度，则可能需要更详尽的光洁度步骤。这取决于应用程序。
操作人员需要注意的一个常见问题是材料的蓝色。
“这并不是颜色的问题，”Miholics说。“这种表面变色表明金属的性能发生了变化，现在可能发生氧化/生锈。”
选择变速精加工工具将节省时间和金钱，并允许操作员匹配完成。
重要的是要去除变色，以确保锈迹不会随着时间的推移而累积，从而削弱整体结构。去除蓝色也很好，使表面颜色一致。
清洗过程可能会损坏表面，特别是如果使用了刺激性化学物质。不适当的清洗会阻止被动层的形成。这就是为什么许多专家建议手工清洗这些焊接部件。
杜维尔说:“在进行人工清洁时，如果你不让氧气在24或48小时内与表面发生反应，那么你就没有时间建造被动的表面。”他解释说，表面需要氧气与合金中的铬发生反应，从而形成钝化层。一些商店倾向于清洁、包装零件，然后立即运输，这减慢了这一过程，增加了腐蚀的风险。
工作环境
对于制造商和焊工来说，使用各种材料工作是很常见的。然而，如前所述，使用不锈钢会增加一些限制。花时间清洁部件是很好的第一步，但这取决于它所处的环境。
哈特尔特说，他经常看到被污染的工作区域。消除不锈钢工作环境中的碳是关键。在没有为这种材料适当准备工作环境的情况下，使用钢铁进入不锈钢的商店是很常见的。这是一个错误，特别是如果他们不能将两种材料分开或各自购买一套工具。
拉达利说:“如果你用钢丝刷来磨或准备不锈钢，然后用在碳钢上，你就不能再用不锈钢了。”“刷子现在被碳污染了，会生锈。刷子一旦被交叉污染就无法清洁。”
哈特尔特说，商店应该使用不同的工具来准备材料，但他们也应该在工具上贴上“仅不锈钢”的标签，以避免不必要的污染。
磨料和其他工具
工厂在选择不锈钢焊接准备工具时应该考虑很多因素，包括散热选择、矿物类型、速度和粒度。
“选择一种具有散热涂层的研磨剂是一个很好的开始，”Miholics说。“不锈钢非常硬，所以在磨削时，它会产生大量的热量，比低碳钢要多。热量必须去某个地方，所以有一种涂层，可以让热量流动到圆盘的边缘，而不是坐在你磨削的那一点是理想的。”
她补充说，选择研磨剂也可以取决于整体抛光效果。这是因人而异的。到目前为止，磨料中最常用的是一种氧化铝矿物。要使不锈钢表面呈蓝色，就应该使用碳化硅矿物。它更锋利，留下更深的切口，以不同的方式反射光线，形成蓝色。如果操作者正在寻找特定的或独特的表面处理，最好与供应商沟通。
Hatelt说道:“RPM是个大问题。“不同的工具需要不同的RPM，通常它们运行得太快。使用正确的RPM可以确保最好的结果，无论是完成工作的速度还是完成所需的完成任务的速度。了解所需的完成度以及如何测量。”
Douville补充道，投资于变速精加工工具是解决速度问题的一种方法。许多操作人员试图使用普通磨床做精加工，但它只有一个高速为切割。在整理过程中，速度需要减慢。选择变速精加工工具将节省时间和金钱，并允许操作员匹配完成。
此外，在选择磨料时，粒度也很重要。操作人员应该从尽可能细的砂砾开始。
从60或80(中等)粒度开始，操作人员几乎可以立即跳到120(细)粒度，然后转移到220(非常细)粒度，这将使不锈钢达到4号抛光度。
“它可以简单到三步，”Radaelli说。“然而，如果作业人员正在处理大型焊接，他不能从60或80粒度开始，可能会选择24(非常粗)或36(粗)粒度。这增加了额外的步骤，可能会在材料上留下难以去除的深深的划痕。”
此外，Douville说，添加防飞溅喷雾或凝胶可能是焊工最好的选择，但在焊接不锈钢时，这往往被忽视了。有飞溅的部件需要去除，这可能会划伤表面，需要额外的研磨步骤和更多的时间浪费。使用防飞溅系统可以轻松地消除这一步骤。
请联系副主编林赛·卢米诺索lluminoso@canadianfabweld.com。
3 m,www.3m.com
诺顿|圣戈班,www.nortonabrasives.com
PFERD,www.pferdcanada.ca
沃特表面技术,www.walter.com
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