Więc maszBlacha ze stali nierdzewnej 347który został wygięty, wypaczony lub skręcony. Dzieje się tak często podczas transportu, przechowywania lub produkcji; arkusze mogą stracić swoją płaskość. Dobra wiadomość jest taka, że stal nierdzewną 347 można z powodzeniem prostować odpowiednimi metodami.
Zanim zagłębimy się w te techniki, warto zrozumieć, co sprawia, że stal nierdzewna 347 jest wyjątkowa. 347 to austenityczna stal nierdzewna stabilizowana niobem (kolumbem). Oznacza to, że zawiera niewielką ilość niobu, która zapobiega tworzeniu się węglika chromu podczas spawania lub narażenia na wysoką temperaturę. W przeciwieństwie do stali węglowej, stali 347 nie można utwardzać poprzez obróbkę cieplną-jest ona wzmacniana jedynie poprzez obróbkę na zimno (zginanie, walcowanie, rozciąganie).
Obróbka na zimno zwiększa wytrzymałość, ale także sprawia, że materiał jest twardszy i mniej plastyczny. Nadmierna obróbka arkusza może spowodować pękanie lub trwałe uszkodzenie. Dlatego prostowanie 347 wymaga kontrolowanej siły, cierpliwości i właściwej techniki w zależności od ciężkości zgięcia.
Dlaczego arkusze stali nierdzewnej 347 ulegają wygięciu?
Arkusze mogą ulec deformacji z kilku powodów:
- Naprężenia resztkowe podczas walcowania – podczas procesu walcowania stali nieregularne szczeliny walcowania mogą powodować uwięzione naprężenia, które później uwalniają się i powodują wypaczenia.
- Operacje przetwarzania – Ścinanie, cięcie płomieniowe lub spawanie wprowadzają lokalne naprężenia i gradienty termiczne, które zniekształcają arkusz.
- Niewłaściwe obchodzenie się i przechowywanie – Nieprawidłowe podnoszenie dużego arkusza lub przechowywanie go bez odpowiedniego podparcia powoduje, że jego własny ciężar powoduje trwałe wygięcie.
Przed przystąpieniem do jakiejkolwiek metody prostowania należy dokładnie sprawdzić arkusz. Zmierz stopień odkształcenia. W przypadku cienkich blach często dopuszczalne jest lokalne ugięcie do 1,5 mm; poza tym potrzebne jest prostowanie.
Metoda 1: Ręczne prostowanie (młotkowanie) w przypadku mniejszych zagięć
W przypadku małych, zlokalizowanych zagięć na cienkich blachach (do około 3 mm grubości) najprostszą metodą jest kucie ręczne.
Czego potrzebujesz
Młotek z miękkim obuchem (młotek gumowy, młotek ze skóry surowej lub młotek drewniany) – nigdy nie używaj młotka stalowego bezpośrednio na powierzchni ze stali nierdzewnej
Płaskie, sztywne kowadło lub płyta stalowa
Zaciski (opcjonalnie)
Kroki
Połóż arkusz na płaskiej, twardej powierzchni wypukłą (wygiętą) stroną skierowaną do góry.
Zaczynając od środka zagięcia, delikatnie uderzaj na zewnątrz w kierunku krawędzi. Nakładaj równomiernym, lekkim naciskiem.
W przypadku odkształcenia wybrzuszenia należy rozpocząć uderzanie od krawędzi wybrzuszenia i kierować się na zewnątrz, stopniowo zwiększając siłę w kierunku obwodu, aby rozciągnąć włókna wewnętrzne.
W przypadku falistych krawędzi (luźny materiał na obwodzie) uderzaj młotkiem od zewnątrz do wewnątrz, bardziej naciągając środkowe włókna, aby wygładzić krawędzie.
Odwróć arkusz i sprawdź płaskość za pomocą linijki. Powtórz w razie potrzeby.
Ważne przestrogi
Nie uderzaj zbyt mocno – 347 szybko twardnieje, a nadmierne uderzanie młotkiem może spowodować pękanie.
Zawsze używaj młotka z miękkim obuchem, aby uniknąć uszkodzenia powierzchni.
Ta metoda sprawdza się najlepiej w przypadku blach o grubości 3 mm lub mniejszej. Grubsze arkusze wymagają metod mechanicznych.
Metoda 2: Poziomowanie wałków w celu prostowania produkcyjnego
Jeśli chcesz wyprostować wiele arkuszy lub duży arkusz z umiarkowanym wypaczeniem, najbardziej wydajną metodą przemysłową jest poziomowanie wałkiem. Prostownica rolkowa przepuszcza arkusz przez szereg przesuniętych rolek, które przykładają naprzemienne siły zginające, stopniowo eliminując naprężenia wewnętrzne i przywracając płaskość.
Jak to działa
Prostownice rolkowe składają się zazwyczaj z 7 lub więcej rolek ułożonych naprzemiennie w górnym i dolnym rzędzie. Podczas przechodzenia arkusz jest wielokrotnie zaginany w przód i w tył. Proces ten, oparty na efekcie Bauschingera, stopniowo wyrównuje długość włókien metalowych na całej grubości blachy, eliminując zarówno widoczne wypaczenia, jak i ukryte naprężenia własne.
Notatka:
Rolki muszą być odpowiednio ustawione dla konkretnej grubości stali nierdzewnej 347.
Nadmierne poziomowanie (zbyt wiele przejść lub nadmierny nacisk) może spowodować nadmierne utwardzanie blachy.
Metoda 3: Prostowanie za pomocą prasy w przypadku grubych płyt i silnych zagięć
W przypadku grubych blach (ponad 6 mm) lub ostrych, silnych zakrętów właściwym narzędziem jest prasa hydrauliczna lub prasa krawędziowa. Prostowanie przez prasę przykłada zlokalizowaną siłę bezpośrednio do zgiętego obszaru.
Jak to działa
Arkusz umieszcza się na podporach po obu stronach zagięcia. Siłownik hydrauliczny wywiera nacisk w dół na wierzchołek zakrętu, spychając go z powrotem w kierunku płaskości. Proces powtarza się stopniowo, sprawdzając płaskość po każdym naciśnięciu.
Kroki
Ułożyć arkusz na pryzmach lub płaskich wspornikach wypukłą stroną skierowaną do góry.
Umieścić tłok prasy bezpośrednio nad najwyższym punktem zagięcia.
Zastosuj kontrolowane, przyrostowe ciśnienie. Nie próbuj prostować jednym, mocnym pociągnięciem.
Zwolnij nacisk i sprawdź płaskość za pomocą linijki.
Powtórz w razie potrzeby, przesuwając arkusz, jeśli zagięcie jest długie lub złożone.
Ważne uwagi
Stal nierdzewna 347 charakteryzuje się dużą sprężyną- i ma tendencję do częściowego powrotu do pierwotnego wygiętego kształtu po zwolnieniu nacisku. Być może będziesz musiał lekko się wygiąć (przeszłość na płasko), aby uzyskać ostateczną płaskość.
W przypadku bardzo grubych płyt przed prostowaniem może być wymagane wyżarzanie pośrednie (patrz metoda 5 poniżej).
Metoda 4: Prostowanie na gorąco w przypadku uporczywych zgięć
Gdy na przykład metody na zimno są niewystarczające,-gruba płyta z ostrym zagięciem-podgrzewana w sposób kontrolowany może zmiękczyć materiał i ułatwić prostowanie.
Jak to działa
Ogrzewanie wygiętego obszaru do gorącej temperatury (około 1600–1800 stopni F / 870–980 stopni) zmniejsza granicę plastyczności stali, umożliwiając jej przekształcenie przy użyciu mniejszej siły. W miarę jak ogrzewany obszar rozszerza się, a następnie kurczy po ochłodzeniu, położenie włókien można zmienić.
Kroki (należy zachować szczególną ostrożność)
Oczyść obszar, aby usunąć olej lub pozostałości, które mogą powodować opary.
Używając palnika acetylenowo-tlenowego lub nagrzewnicy indukcyjnej, równomiernie podgrzej zagięty obszar, aż zacznie świecić na matowoczerwony kolor.
Natychmiast zastosuj docisk za pomocą prasy, zacisków lub młotka (w zależności od grubości), aby wyprostować arkusz.
Pozostaw arkusz do naturalnego ostygnięcia w nieruchomym powietrzu. Nie gasić wodą, gdyż szybkie schładzanie może spowodować powstanie nowych naprężeń termicznych.
Sprawdź płaskość i powtórz w razie potrzeby.
Krytyczne ostrzeżenia
Cienkie arkusze (poniżej 3 mm) mogą się wypaczać lub tracić kształt pod wpływem nadmiernego ciepła. Ta metoda jest najlepsza w przypadku grubszych płyt.
Nie przegrzewaj – temperatury powyżej 2000 stopni F (1090 stopni) mogą powodować wzrost ziaren i utratę właściwości mechanicznych.
Ogrzewanie może mieć wpływ na odporność na korozję-ochronna warstwa tlenku chromu może zostać uszkodzona, co wymaga późniejszego wytrawiania lub pasywacji.
Zawsze noś odpowiedni sprzęt ochronny-rękawice odporne na wysoką temperaturę, osłonę twarzy i odzież ognioodporną.
Metoda 5: Odprężenie przed lub po prostowaniu
W przypadku blach, które wykazują znaczne naprężenia szczątkowe (często powstałe w wyniku wcześniejszej obróbki na zimno lub spawania), obróbka cieplna odprężająca może sprawić, że prostowanie będzie łatwiejsze i trwalsze.
Co łagodzi stres?
Odprężanie polega na podgrzaniu arkusza do określonej temperatury, utrzymaniu go, a następnie powolnym chłodzeniu w celu zmniejszenia naprężeń wewnętrznych bez zmiany mikrostruktury.
Do stali nierdzewnej 347
Odprężanie w niskiej temperaturze (około 400 stopni / 750 stopni F) zapewnia częściową redukcję naprężeń w celu zapewnienia stabilności wymiarowej.
Obróbka w wyższej temperaturze (około 900–1000 stopni / 1650–1830 stopni F) usuwa większość naprężeń wewnętrznych, co jest pomocne w przypadku poważnych zniekształceń.
Należy zauważyć, że stabilizowane stopy, takie jak 347, nie wymagają wyżarzania w wysokiej temperaturze, aby uniknąć korozji międzykrystalicznej, ale odprężanie nadal poprawia urabialność.
Kiedy rozważyć łagodzenie stresu
Arkusz został mocno-obrobiony na zimno (wielokrotne operacje gięcia).
Blacha została zespawana, a strefa wpływu ciepła jest zniekształcona.
Poprzednie próby prostowania nie powiodły się lub arkusz nadmiernie odskakuje.
Często zadawane pytania dotyczące prostowania arkuszy stali nierdzewnej 347
Czy stal nierdzewną 347 można wyprostować po spawaniu?
Tak. Spawanie powoduje miejscowe nagrzewanie, które powoduje naprężenia termiczne i odkształcenia. W przypadku blach spawanych często najlepszym podejściem jest odprężanie (900–1000 stopni / 1650–1830 stopni F), a następnie mechaniczne prostowanie.
Jaka jest najlepsza metoda dla cienkiego arkusza 347 (o grubości 1 mm)?
W przypadku cienkich arkuszy idealne jest poziomowanie wałkiem, jeśli jest dostępne. Jeśli nie, w przypadku mniejszych zagięć dobrze sprawdzi się ręczne młotkowanie miękkim młotkiem na płaskiej powierzchni. Unikaj prostowania na gorąco cienkich arkuszy.
Czy prostowanie wpływa na odporność na korozję 347?
Prostowanie na zimno (młotkowanie, prasowanie, prostowanie wałkiem) nie wpływa znacząco na odporność korozyjną. Jednakże prostowanie cieplne może uszkodzić pasywną warstwę tlenku. Po prostowaniu cieplnym należy rozważyć wytrawienie i pasywację, aby przywrócić pełną ochronę antykorozyjną.
Dlaczego stal nierdzewna 347 tak bardzo odskakuje?
Austenityczne stale nierdzewne, takie jak 347, mają wysoką granicę plastyczności i wysoki moduł sprężystości. Kiedy je zginasz, magazynują więcej energii sprężystej niż stal węglowa, co powoduje, że po zwolnieniu częściowo odskakują. Z tego powodu prostowanie w prasie często wymaga nadmiernego wygięcia w celu uzyskania końcowej płaskości.
