Обработка нержавеющей стали / Machining stainless steel

Обновлено 2020-06-27 10:40:17

Режущий инструмент, инструментальная оснастка и приспособления / Cutting tools, tooling system and workholding
753 Особенности механической обработки нержавеющей стали на станках Обрабатываемость ухудшается с повышением содержания легирующих элементов	754 Обработка нержавейки Дисперсионно-твердеющая ферритная или аустенитная нержавеющая сталь имеет повышенную прочность на растяжение Коды MC	755 Обрабатываемость нержавеющей стали Ферритная и мартенситная нержавейка Группа ISO P Аустенитная и супераустенитная Группа обрабатываемости ISO M	756 При добавлении никеля в ферритную хромистую нержавеющую сталь формируется структура матрица смешанной основой содержащая и феррит и аустенит	20 Особенности механической обработки нержавеющей стали на станках Высокая прочность нержавейки ведет к большим нагрузкам на режущую кромку инструмента
940 Особенности механической обработки нержавеющей стали на металлорежущем станке Нержавейка имеет низкий коэффициент обрабатываемости который уменьшается в за	941 Технология обработки нержавеющей стали на токарном станке Стружколомающие геометрии передних поверхностей сменных режущих многогранных пластин Korloy Чисто	286 Механическая обработка нержавейки Обрабатываемые материалы Нержавеющие стали ISO M Основные характеристики Особенности обработки Длинностружечный
Группы конструкционных материалов / Workpiece material groups	Аналоги сталей / Workpiece material conversion table
Обработка чугуна / Machining cast iron	Механическая обработка алюминия / Machining of aluminium
Технология токарной обработки металлов / Basics of metal turning	Особенности процесса фрезерования / Basics of milling
Виды и формы стружки / Shapes and types of chips	Стружколомы токарных пластин Соответствие / Chipbreaker comparison chart
286 Пособие SANDVIK COROMANT 2009 Обработка металлов резанием Инструмент и оснастка Стр.H11
Механическая обработка нержавейки Обрабатываемые материалы Нержавеющие стали ISO M Основные характеристики Особенности обработки Длинностружечный Механическая обработка нержавейки Обрабатываемые материалы Нержавеющие стали ISO M Основные характеристики Особенности обработки Длинностружечный материал Затруднён контроль над стружкообразованием у ферритных сталей, очень плохое стружкообразование у аустенитных и дуплексных сталей – Удельная сила резания 1800-2850 Н/мм2 – Обработка сопровождается высокими силами резания, наростом на режущей кромке, высокой температурой в зоне резания и поверхностным деформационным упрочнением Что такое нержавеющая сталь – Нержавеющая сталь это сплав на основе железа, легированный хромом в объёме min 11-12% – Низкое содержание углерода (не более 0.05%) – Легирующие элементы в основном никель (Ni), молибден (Mo) и титан (Ti) – Слой Cr2O3, формирующийся на поверхности, придаёт стали коррозионную стойкость ISO CMC Материал 05.1 Ферритные/мартенситные нержавеющие стали M 05.2 Аустенитные нержавеющие стали 05.5 Аустенитно-ферритные (дуплексные) нержавеющие стали 15 Отливки из нержавеющей стали SANDVIK H 11
940 Каталог KORLOY 2013 Металлорежущий инструмент и инструментальная оснастка Стр.L10
Особенности механической обработки нержавеющей стали на металлорежущем станке Нержавейка имеет низкий коэффициент обрабатываемости который уменьшается в за Особенности механической обработки нержавеющей стали на металлорежущем станке Нержавейка имеет низкий коэффициент обрабатываемости который уменьшается в зависимости от увеличения легирующих элементов никель и титан Характеристики структурно фазовых состояний нержавеющих сталей 1) Аустенит Самый распространненный вид нержавеющей стали с повышенными антикоррозионными свойствами за счет высокого содержания хрома и никел. Имеет низкий коэффициент обрабатываемости. Применяется в пищевой промышленности. Пример 12Х18Н10Т 08Х18Н10 03Х18Н11. 2) Феррит нержавеющая сталь характеризующаяся высоким содержанием хрома и отсутствием никеля что способствует улучшению её обрабатываемости. Пример 12X17 AISI 410 430 434. 3) Мартенсит-феррит нержавеющая сталь которая поддается термообработке благодаря высокому содержанию углерода. Имеет пониженные антикоррозионные свойства. Применяется для изготовления деталей повышенной твердости (AISI 410 420 432). 4) Мартенсит нержавеющая сталь на хромоникелевой основе. Обладает высокими антикоррозионными свойствами повышенной механической прочностью и твердостью благодаря специальной термообработке. Пример AISI 17 15. 5) Аустенит-феррит нержавеющая сталь обладающая более высокой жаростойкостью (примерно в 2 раза). Применяется в химически активных высокотемпературных средах. Пример AISI S2304 2507. Особенности обработки нержавеющей стали 1) Упрочнение (наклеп) обрабатываемой поверхности приводящие к увеличению сил резания и снижению стойкости инструмента. 2) Повышенная температура в зоне резания обусловленная низким коэффициентом теплопроводности нержавеющей стали который 3) Снижение качества чистовой обработки за счет образования нароста на передней поверхности приводящего к адгезийному 4) Выкрашивание режущей кромки и поломка вызванные диффузионным износом происходящим при высокой температуре в результате взаимодействия однородных элементов обрабатываемой заготовки и инструмента. Общие рекомендации для обработки нержавеющей стали 1) Применяйте инструмент обеспечивающий улучшенный теплоотвод из зоны резания за счет его теплопроводности и геометрии. 2) Используйте положительную геометрию инструмента которая способствует снижению сил резания и препятствует 3) Выбирайте оптимальные режимы резания. 4) Выбирайте оптимальный инструмент который обеспечивает высокую теплостойкость механическую прочность твердость и низкий коэффициент трения стружки о переднюю поверхность. 10 Классификация обрабатываемых материалов Рекомендации и особенности обработки Общие характеристики нержавеющей стали S Hepжaвeющaя сталь обладает высокими антикоррозионными свойствами Высокие антикоррозионные свойства обусловлены наличием в ней легирующих элементов на основе хрома.
20 Руководство DORMER 2008 Обработка металлов резанием на металлорежущих станках Стр.20
Особенности механической обработки нержавеющей стали на станках Высокая прочность нержавейки ведет к большим нагрузкам на режущую кромку инструмента Особенности механической обработки нержавеющей стали на станках Высокая прочность нержавейки ведет к большим нагрузкам на режущую кромку инструмента _ Вместе с плохой теплопроводностью и наклепом это обуславливает низкую обрабатываемость этих сталей резанием. Нержавеющие стали склонны к налипанию на поверхность режущего инструмента. Трудности со стружкодроблением и образованием заусенцев из-за высокой прочности также являются одной из особенностей этих сталей. ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОБРАБОТКЕ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ Для сверления используйте сверла серии ADX или CDX с внутренним подводом СОЖ. Это позволит сохранить минимальную степень самоупрочнения нержавеющей стали при обработке в пределах 10 %. При более высоких подачах отвод тепла из зоны резания больше. Необходимо это помнить при устранении сложностей, возникающих при обработке нержавеющей стали. При назначении скорости резания всегда начинайте с нижних рекомендуемых значений, т.к. разные партии заготовок могут обрабатываться на различных режимах. Также учитывайте, что для более глубоких отверстий необходимо уменьшать скорость на 10-20% от рекомендуемых значений. 20 Общая информация Обработка нержавеющих сталей Нержавеющими называются стали с содержанием хрома более 12 %. С увеличением количества хрома коррозионная стойкость сталей возрастает. Для получения необходимой структуры и механических свойств нержавеющие стали дополнительно легируют никелем и молибденом. Нержавеющие стали можно разделить на следующие группы Ферритные нержавеющие стали – часто имеют высокую прочность и хорошо обрабатываются резанием. Мартенситные нержавеющие стали – обрабатываются нормально. Аустенитные нержавеющие стали – характеризуются высоким коэффициентом удлинения. Являются труднообрабатываемыми. Аустенитно-ферритные нержавеющие стали – часто также называются дуплексными нержавеющими сталями. Также относятся к труднообрабатываемым. ПОЧЕМУ НЕРЖАВЕЮЩИЕ СТАЛИ ТАК ПЛОХО ОБРАБАТЫВАЮТСЯ Большинство нержавеющих сталей самоупрочняется при деформации, в т.ч. при снятии стружки. Степень наклепа уменьшается по мере удаления от места деформации. В зоне резания твердость может увеличиваться на 100%, особенно при неправильном выборе инструмента. Нержавеющие стали плохо проводят тепло, что приводит к более высоким температурам в зоне резания, чем при обработке, например, стали такой же твердости Гр.Обр.Мат.1.3.
Пример иллюстрации инструмента из промышленного каталога (из подборки фото инструментов для металлообработки / Metal cutting tools images)
159 SANDVIK COROMANT 2010 Руководство по металлообработке Точение Фрезерование Сверление Стр.
Фото современного инструмента для металлообработки на станках Точение профильной канавки на токарном станке канавочным резцом с СРП из твердого сплава Фото современного инструмента для металлообработки на станках Точение профильной канавки на токарном станке канавочным резцом с СРП из твердого сплава _ Сандвик с двухлезвийной твердосплавной прорезной пластиной Полностраничная цветная иллюстрация из Руководства по металлообработке 2010 пластиной
Каталоги металлорежущего инструмента, оснастки и приспособлений для станков / Cutting tools and tooling system catalogs

Lab2U |  Catalogs |  Tap drill sizes |  Speed to RPM |  Material table Разработчики сайта / Developers of site

Способы улучшения стружкоудаления

Токарная обработка – это процесс, в результате которого образуется длинная витая стружка, накапливание которой затрудняет работу. Для удаления стружки нержавеющих сталей предлагается использовать режущий инструмент с внутренней подачей СОЖ под давлением, что особенно эффективно для высоколегированных сталей. Применение такого инструмента обеспечивает:

• эффективное охлаждение режущей кромки;
• ломку стружки на мелкие частицы, облегчающую ее быстрое удаление из зоны реза.

Минусом такого способа является большой расход охлаждающей жидкости. На высокоточных производствах и в военной промышленности применяют самый дорогой и эффективный метод – охлаждение с использованием углекислоты.

Читать также: Регулирование уровня воды в баке

Важную роль в обработке нержавейки на токарном станке играет конструкция стружколома. Специализированный инструмент для коррозионностойких сталей должен иметь положительный внешний угол, который снижает самоупрочнение и нарост металла на режущей кромке.

Читайте также:  Cпособы очистки бронзы в домашних условиях

Токарная обработка нержавеющей стали

Свойства «нержавейки» мало изменяются при повышенных температурах, воздействии агрессивных сред и высоком давлении. По этой причине ее механическая обработка связана с рядом сложностей:

• Деформационное упрочнение. Во время резания легированная сталь упруго деформируется, затем легко поддается обработке, после чего происходит упрочнение. В результате резание можно осуществить при условии повышения усилия. Наиболее заметно упрочняется высоколегированная сталь.
• Неравномерное упрочнение. Сталь упрочняется неравномерно во время точения. Это не критично во время обработки небольших деталей, однако, влияет на качество крупных валов и других габаритных деталей.
• Сложность удаления стружки. Из-за пластичности нержавеющей стали стружка при обработке не обламывается, а завивается в спираль большой длины. Высокая вязкость препятствует простой обработке «нержавейки», так как приводит к накоплению стружки. Для решения проблемы поверхность обрабатывают охлаждающей смазкой и применяют стружколомы.
• Перегрев рабочего инструмента. Из-за низкой теплопроводности в месте обработки существенно повышается температура, что требует охлаждения особыми жидкостями. Если охлаждение неэффективно, рабочий инструмент приходит в негодность из-за образовавшегося наклепа и деформации в результате перегрева. Как правило, нержавеющую сталь обрабатывают на небольших скоростях.
• Быстрое стачивание резаков. «Нержавейка» содержит интерметаллические и карбидные соединения, свойства которых из-за высокой твердости аналогичны свойствам абразива. Во время работы резаки постоянно стачиваются и требуют переточки, поскольку трение во время обработки легированной стали намного больше трения при резании углеродистой.

Снижение самоупрочнения при деформации

Наиболее сильно самоупрочнению, усложняющему процессы черновой, получистовой и чистовой обработки, подвергаются стали аустенитного класса. Для минимизации этого фактора рекомендуется применение режущих пластин с острыми кромками и покрытиями, обладающими повышенной износостойкостью.

При необходимости снятия достаточно толстого слоя, требующего нескольких проходов резца, рекомендуется первый проход делать более глубоким. Второй и при необходимости третий снимаемые слои должны быть мельче.

Повышение ресурса режущей пластины

Увеличения срока службы резца можно добиться:

• острой заточкой кромок;
• использованием положительного переднего угла;
• нанесением инновационных покрытий, позволяющих работать на высоких скоростях.

Современные покрытия разделяют на типы:

• CVD – наносятся методом химического осаждения. Обеспечивают возможность работы на высоких скоростях, но усложняют процесс заточки.
• PVD – наносятся способом физического осаждения и используются для сталей аустенитного класса. Для них характерны: небольшая толщина, гладкая поверхность, возможность повреждения при повышенных скоростях резания и мощных подачах.

Инновационным вариантом являются покрытия, наносимые методом PremiumTec. Они демонстрируют сочетание высокой стойкости к крошению и гладкой поверхности.

Еще один способ повышения износостойкости резцов – использование кислот в качестве смазки. Однако такой метод применяется редко из-за токсичности и вредного влияния на механизмы токарного станка.

Обработка нержавеющей стали на токарном станке

Рабочие процессы в современных установках и агрегатах проходят при значительных нагрузках на все конструктивные элементы. Эксплуатация деталей при высоких скоростях, давлении и температурах приводит к тому, что элементы, выполненные из обычных конструктивных сталей, быстро выходят из строя.

Для работы в таких условиях необходимы особые сплавы, к числу которых относится нержавеющая сталь. Высокая прочность, жаростойкость и хорошие антикоррозийные свойства – основные характеристики нержавейки.

Однако эти свойства сплавов имеют и отрицательные стороны: прочностные характеристики нержавеющей стали не изменяются под воздействием давления и температур, что влечёт за собой сложность механической обработки.

Самоупрочнение нержавеющей стали и выбор режущего инструмента

Самоупрочнение – важнейшая характеристика нержавейки, способная вызвать дополнительные трудности при обработке. Чем сильнее упрочняется материал, тем быстрее изнашивается инструмент. При использовании специальных режущих пластинок эта проблема не так ярко выражена: их рабочие кромки острее обычных, а поверхности изнашиваются дольше.

Минимизировать воздействие самоупрочнения можно путём поэтапного снятия слоёв металла. Наиболее эффективный способ – снятие за два подхода по 3 мм стали. Часто специалисты рекомендуют снимать неодинаковые слои в первом и втором подходе.

Как уже было сказано выше, самоупрочнение приводит к быстрому износу резаков. В целях увеличения эксплуатационного ресурса инструментов разрабатываются специальные формы кромок для нержавейки. Используются два типа режущих инструментов:

• резцы с покрытой CVD) алмазом;
• резцы с кромкой, покрытой инструмент с физически охлаждённой кромкой (PVD) алмазом.

Наивысшей износостойкостью отличаются твёрдосплавные резцы с пластинами, покрытыми нитритом бора.

Скорость резания нержавеющей стали устанавливается по такой же методике, что и при обработке обычных конструкционных сплавов. Однако при расчётах необходимо учесть ряд особенностей обработки нержавейки.

Читайте также:  Как паять полипропиленовые трубы//Пайка полипропиленовых труб//Монтаж полипропилена без опыта

Способы оптимизации процесса обработки нержавейки

В производственных условиях применяется ряд методик, позволяющих минимизировать отрицательное влияние характеристик нержавейки на процесс её обработки. Это:

• увеличение скорости вращения шпинделя и уменьшение снимаемого слоя, благодаря чему обработанная поверхность получается более шероховатой;
• использование в качестве смазки кислоты, которая на порядок повышает износоустойчивость резцов;
• введение в зону обработки слабых токов, что позволит управлять процессами электродиффузионного и окислительного износа инструмента;
• воздействие на зону резания ультразвуковых колебаний, что снижает пластические деформации и коэффициент трения.

Воздействовать на структуру и механические характеристики материала можно при помощи специальной термической обработки.

Источник: https://m-ser.ru/articles/tokarnaya-obrabotka-nerzhaveyushchey-stali/

Режущий инструмент для токарной обработки нержавеющей стали

Главным рабочим органом токарных станков является резец, дополнительно могут использоваться сверла, зенкеры, развертки, плашки.

Токарные резцы различают по назначению:

• Проходные – прямые и отогнутые. Используются для получения цилиндрических поверхностей.
• Подрезные – для обработки торцов.
• Расточные – для получения отверстия требуемого диаметра.
• Отрезные – применяются для резки заготовок из нержавеющей стали на мерные части.
• Резьбонарезные – для получения внутренней и наружной резьбы.
• Фасонные – для обработки фасонных поверхностей.

Для работы с коррозионностойкими сталями, а также твердыми металлами типа титана и его сплавов используют не только цельные, но и составные резцы. Одним из материалов, востребованных для изготовления вставок для резцов, является эльбор – искусственная альтернатива алмазу, представляющая собой кристаллы кубического бора. Используют обычно такие резцы на закаленных сталях. Эффект от их применения можно получить только при отсутствии вибраций и биения.

Также при изготовлении режущих пластин для работы по нержавейке применяют твердые сплавы следующих типов:

• «износостойкие» – Т30К4, Т15К6;
• более вязкие, но менее износостойкие, – Т5К7, Т5К10;
• имеющие значительную вязкость и нечувствительность к ударам – ВК8, ВК6А.

Для чистовой и отделочной обработки используют минералокерамику.

Режущий инструмент

Эффект самоупрочнения приводит к быстрому износу резаков. Поэтому разрабатываются специальные формы кромок, переднего угла и особых материалов для резаков по нержавеющей стали.

Существует два вида специализированных режущих инструментов:

• с химически осажденным покрытием режущей кромки (CVD);
• с физически осажденным покрытием (PVD).

Инструменты с химически осажденными покрытиями (CVD) позволяют обрабатывать на токарных станках нержавейку на высоких скоростях, дольше не изнашиваются. Но эти резаки очень тяжело править.

Инструменты с физически осажденными покрытиями (PVD) применяются для аустенитных нержавеек. Они тоньше, чем CVD, с ровной поверхностью и острой режущей частью. Но изнашиваются они быстрее (так как толщина покрытия меньше), работают на меньших скоростях.

Виды резцов

Наивысшую износостойкость показывают резцы с покрытием TiC из твердых сплавов. В процессе производства их цианируют или азотируют. Дорогой и очень эффективный способ укрепления пластин — покрытие нитридом бора кубическим.

Оборудование для работы с коррозионностойкими сталями

К токарным станкам, на которых планируется резать заготовки из нержавейки, предъявляется комплекс требований, таких как:

• повышенная жесткость механизмов, позволяющая воспринимать большие силы резания;
• высокая стойкость к вибрациям системы «станок – режущий инструмент – деталь» при значительных ударных нагрузках;
• запас мощности станка для обеспечения значительной подачи.

Наибольшую точность размеров и минимальную шероховатость обеспечивают станки с ЧПУ, особенно они эффективны при обработке заготовок со сложной поверхностью с криволинейными образующими.

Читайте также:  Болт М12 (Вес, размеры и чертеж в сборе)

К современным технологическим приемам, применяемым при обработке нержавеющей стали на токарных станках, относится введение в зону реза:

• ультразвуковых колебаний, уменьшающих силу трения;
• слабых токов, позволяющих снизить электродиффузионный и окислительный износ инструмента.

Особенности обработки нержавеющей стали

Упрочнение или наклеп обрабатываемой поверхности, приводящие к увеличению сил резания и снижению стойкости инструмента.

Повышенная температура в зоне резания, обусловленная низким коэффициентом теплопроводности нержавеющей стали, который ухудшает теплоотвод и способствует перегреву режущего инструмента при обработке нержавеющей стали.

Снижение качества чистовой обработки за счет образования нароста на передней поверхности приводящего адгезионному износу режущей хромки.

Выкрашивание режущей кромки вызванная диффузионным износом, происходящим пои высокой температуре в результате взаимодействия однородных элементов обрабатываемой поверхости и режущего инструмента при обработке нержавеющей стали.

Нержавеющие стали активно используются в промышленности для изготовления емкостей и трубопроводов под агрессивные жидкости. В быту из этого металла изготавливают кухонные принадлежности и красивые полотенцесушители. Зеркальная поверхность имеет привлекательный вид, а изделие способно служить очень долго. Но чтобы добиться такого эффекта на готовой конструкции требуется правильно обработать сварные швы нержавейки. Если этого не сделать, то места сварки будут иметь желтый и черный цвет, или они могут даже поржаветь. Почему это происходит? Какие существуют механические и химические способы обработки?

Причины обработки

При изготовлении разнообразных конструкций из нержавеющей стали применяются методы сваривания металлов электрической дугой в среде инертных газов. Для этого используют вольфрамовый неплавящийся электрод и подачу чистого аргона для защиты сварочной ванны от взаимодействия с окружающей средой. Создавать шов можно и полуавтоматами, где дуга горит между кончиком проволоки и изделием. Из сопла горелки подается смесь аргона и углекислоты. Проволоку толкает специальный механизм, скорость которого регулируется в зависимости от толщины металла и силы тока.

Хоты швы получаются крепкими и ровными, они имеют непривлекательный вид, и поэтому их необходимо обрабатывать. Само место соединения может быть синевато-зеркального оттенка. Околошовная зона часто желтого цвета. При чешуйчатом рисунке в бороздках могут прослеживаться черные риски. А со временем, такие места даже ржавеют.

Все это происходит из-за перегрева в зоне сварки. Высокие температуры от электрической дуги содействуют выгоранию легирующих элементов и обедняют данный участок. Вследствие чего он меняет цвет и становится более уязвимым для внешнего воздействия. Образовавшаяся на поверхности пленка имеет малую сопротивляемость к агрессивной среде, поэтому, при соприкосновении с рабочими жидкостями на химических предприятиях, становится слабым местом, и покрывается коррозией.

Полотенцесушители иногда ржавеют в местах сварки из-за наличия небольшого электрического напряжения в трубах, которое взаимодействует с материалом изделия, и продолжает ослаблять сварочный шов. Еще такое случается из-за неверного выбора нержавеющей стали под конкретный вид продукции. Например, вместо марки 304, которая богата хромом, производители применяют нержавейку 201, стоящую дешевле, но в чьем составе хром заменен марганцем. Их сложно отличить визуально, но при длительной работе в контакте с жидкостями, это проявится рыжими пятнами. Поэтому правильный выбор марки стали и последующая обработка нержавейки — залог долгого привлекательного вида изделия.

Механическая шлифовка

Хорошие коррозийные свойства нержавеющей стали способствуют ее активному применению в среде, где используются жидкости. Такие изделия служат дольше, чем малоуглеродистая сталь. А блеск и зеркальный вид поверхности позволяют устанавливать конструкции на видных местах, улучшая общий дизайн помещения или фасада. Из нержавейки производят наружные перила и пандус, парковочные стойки, разнообразные полотенцесушители. Несмотря на соприкосновение с водой, и проведение сварочных работ на изделиях, все эти элементы сохраняют красивый вид. Достигается это за счет нескольких видов обработки.

Одним из них является механическая шлифовка, при которой убирается верхний оксидный слой на сварке, являющийся слабым местом конструкции, а также устраняются цветовые переходы и неровности в сварочном соединении. Этот процесс происходит в следующей последовательности:

1. При помощи болгарки и толстого шлифовального круга стираются волны металлического шва и его выпуклости, выступающие за общую плоскость поверхности. Так можно быстро сравнять шов, но после болгарки остаются грубые борозды от абразива, и перегретые участки с темными пятнами.
2. Чтобы снять эти дефекты более бережно, можно применить лепестковые круги для болгарки. Процесс будет длиться немного дольше, и потратится больше расходных материалов, при крупном объеме работ, но риски останутся мельче.
3. Далее используются шлифовальную машину, называемую Rebir. Он имеет прямую форму, электромотор и рукоятку для удержания. На конец надеваются лепестковые круги (КШЛ), но их расположение отличается от кругов на болгарке. Благодаря широкой структуре кусочков наждачной бумаги можно производить больший нажим на обрабатываемое изделие, и захватывать широкую площадь. КШЛ бывают разного калибра по величине применяемого абразива. Для обработки нержавейки после сварки применяют сначала «40-ку», а затем «нулевку». Так устраняются все борозды от предыдущих инструментов. Покрытие становится одноцветным и матовым.

Работы следует проводить в респираторе, поскольку пыль от абразива и частицы снятого металла парят в воздухе. Шлифовщик должен защищать и глаза, для чего надеваются прозрачные очки. Нержавейка нагревается от трения шлифовальными кругами, поэтому на руках рабочего должны быть перчатки для избежания ожогов. В качестве аналога ручного шлифования применяются пескоструйные установки, где под даванием воздуха подаются гранулы песка, счищающие верхний оксид с металла. Это используется на предприятиях с большим оборотом продукции. В домашних условиях устанавливать такое оборудование нецелесообразно.

Полировка

Следующим этапом обработки нержавеющей стали является полировка сварочного участка, и всего изделия, для придания окончательного блеска. Это еще больше зачищает поверхность, делая ее ровной и цельной, что мешает воздействию агрессивных жидкостей извне.

Вначале, сварочные швы обрабатываются диском с вулканитом. Это резиноподобный материал, круг которого насаживается на дрель. Вулканитом возможно придать шву нужную глубину и форму, «запилить» его создав вогнутую структуру. Материал действует мягко на сталь. После этого, на уже отшлифованную поверхность, наносится паста для полировки. Это может иметь алмазный состав. Подойдет обычная паста ГОИ. На дрель одевается войлочный круг и производятся продольные движения по всей поверхности. Чтобы хорошо отполировать места сварки используются маленькие круги, которыми удобно доставать участки в угловых соединениях. Работа ведется до получения зеркальной поверхности и отсутствия матовых пятен.

Кислоты и гели

Чтобы удалить все цветовые переходы после сварки, и устранить оксидный слой содействующий коррозии, используют травление нержавеющей стали. Это относится к кислотному виду обработки материала. Можно использовать серную или соляную кислоту. Подойдут и аналоги, такие как: плавиковая или азотная. Они выпускаются в виде гелей и паст. Существуют и специальные аэрозоли. Процедура происходит так:

1. После сварки с поверхности удаляются окалины и мусор. Для этого используется металлическая щетка.
2. Изделию дают время остыть до температуры 50 градусов.
3. Состав наносится сверху или конструкция погружается в емкость с кислотным средством.
4. После 30 минут кислоту смывают большим количеством воды.

Рабочему важно быть в респираторе, поскольку в воздухе будет большое количество паров, опасных для органов дыхания. Защищать требуется и кожу на руках, для чего надеваются резиновые перчатки. При попадании кислоты на открытый участок кожи необходимо быстро и тщательно промыть место большим количеством воды.

Еще одним способом обработки является электрохимическое травление. Для этого используют емкость с кислотой. От источника тока исходит два провода, которые через сопротивление помещаются в жидкость. К «плюсу», который состоит из свинцовой пластины, крепится изделие. «Минус» свинцовой пластины свободно опускается в кислоту. Замыкание напряжения в составе содействует отделению окислов с поверхности нержавейки, но предотвращает перенасыщением водорода. Процедура длится до 8 минут.

Благодаря разнообразным способам обрабатывания нержавеющей стали можно получить красивый вид в месте ведения сварки. Это кропотливый процесс, требующий усердия и настойчивости, но благодаря таким мерам создается зеркальная поверхность изделия, которая не будет ржаветь в будущем из-за слабого оксидного слоя.

Как правильно обрабатывать нержавеющую сталь?

1. Соприкосновение со стружкой или пылью обычного, низколегированного металла. 2. Неправильная защита при перевозке проката. 3. Абразивная обработка без применения охлаждающей жидкости (локальное термическое повреждение  пленки оксида на поверхности). 4. Термическое воздействие (сварка), которая приводит к выгоранию хрома.

Неправильная эксплуатация металла, например, попадание сильных кислот и щелочей, может привести не только к появлению коррозии, но и к моментальному распространению ее по всей поверхности стали. 

Планируя производство изделий из нержавеющего проката, место для работы с легированной сталью стоит предусматривать обособленно от рабочих зон с другими материалами и металлами. Не рекомендуется хранить абразивные ленты и пасты для полирования для черной стали и нержавейки в одном месте. В процессе шлифования и полирования используйте абразивные материалы, предназначенные именно для легированных сталей , не содержащие ферритового напыления и углерода. Специалисты компании «Кипо Системз» рекомендуют применять ленты и пасты, содержащие  керамику  или  абразивы на основе полимеров. Не забывайте, что обработка нержавеющей стали абразивами считается довольно сложной задачей. Использование неспециализированных абразивов  может привести к локальному перегреву поверхности нержавейки и скорому износу самого абразива.

1. Резка. Используйте ленточнопильные отрезные станки с подачей охлаждающей жидкости. 2. Фиксация. Тиски или зажимные приспособления, предназначенные для фиксации материала при обработке и резке, должны крепко держать деталь, не повреждая поверхности стали. 3. Сварка. Необходим сварочный аппарат, предназначенный для сварки нержавеющей стали в среде инертного газа, с учетом режима, соответствующего толщине свариваемого материала.  4. Полировка. Использование специализированных шлифовальных станков и инструмента, с соблюдением режимов, рекомендованных производителем абразивных материалов, уменьшит время и облегчит обработку. 

1. Нанесение кислоты в ручную, с последующим удалением образовавшейся на поверхности белесой пленки абразивными пастами. 2. Нанесение кислоты механизированным способом, с последующим удалением образовавшейся на поверхности белесой пленки абразивными пастами. 3. Обработка кислотами методом погружения – не требующая дальнейшей механической чистки поверхности, однако этот способ зачастую ограничен параметрами ванны и стоимостью обработки. 4. Очистка  щетками из полимера с применением абразивов – снятие шлаков и зачистка побежалостей в зоне термического повреждения, обедненного хромом. 5. Механические обработка: шлифование  и полирование поврежденной поверхности . Позволяет удалить сварной шлак, убрать царапины, разводы от термического воздействия и защитить  зоны с обедненным хромом. При этом, качество обработки поверхности напрямую зависит от шероховатости (зернистости) шлифовальных материалов. Шлифовку начинают с крупного абразива, поэтапно переходя к более  мелкозернистым, чем «тоньше» фракция, тем лучшим будет результат. Специалисты компании «Кипо Системз» рекомендуют использовать в работе материалы с зерном не меньше 240, что позволит получить ровный блеск на обрабатываемой поверхности.

Необходимо провести  зачистку и дальнейшую полировку  сварочного шва, для того, чтобы готовое изделие было товарным с привлекательным внешним видом, длительно служило в процессе эксплуатации. Для шлифовки и полировки  швов  после сварки  изделий из нержавеющей стали лучше использовать абразивные материалы, содержащие в составе оксид алюминия, циркония или минералы искусственного происхождения. Их как правило используют специально для обработки легированных сталей. Тщательная и правильная  обработка  сварных соединений на  нержавеющей стали позволит избежать дальнейшего санитарного ухода.

Не целесообразно обрабатывать  швы материалами, содержащими в основе корунд, на сварном соединении в скором времени образуется коррозия , что уменьшит срок службы и испортит внешний вид изделия.

Не стоит забывать о том, что  объемные шлифовальные работы весьма дорогостоящи. Для полировки поверхности до зеркала, профессионалы никогда не используют нетканые материалы, так как они «идут в глубину» и меняют геометрию поверхности. Тем не менее, нетканые материалы широко используются с целью создания матовых со сложным рисунком или сатинированных поверхностей на нержавеющей стали и цветных сплавах.

Специалисты компании «Кипо Системз» рекомендуют начинать полировку с более крупного зерна, и  ступенчато снижать зерно  вплоть до  фракции 400. При смене фракции зерна необходимо тщательно промыть поверхность, с целью избежать попадания остатков более крупных частит и образовавшейся грязи на более мелкий абразив.Доведение поверхности до зеркального блеска лучше осуществить при помощи полировальных паст, благо их сейчас выпускают на любой вкус и цвет. Никельхромовая сталь становится нержавеющей благодаря оксидной пленке на её поверхности. После обработки абразивными материалами – оксидная пленка разрушается, и как следствие сталь  в течение некоторого времени не является нержавеющей.

Благодаря естественной влажности воздуха оксидная пленка вновь образуется на поверхности нержавеющей стали в течение нескольких часов (4 – 8 ч.). Однако для избегания попадания мелких чужеродных частиц в образовавшиеся микропоры на  нержавеющей стали, необходимо поверхность покрыть защитным аэрозолем или специальным средством.

Именно таким образом специалисты компании «Кипо Системз» добиваются очистки и одновременной консервации нержавеющей стали.