Bearbejdning af rustfrit stål

Transkript

1 Bear bej dni ngaf r us f r i s ål Hv ads k erdermed k or r os i ons bes andi gheden, nårmanbear bej ders ål e?

2 Bearbejdning af rusfri sål Hvad sker der med korrosionsbesandigheden, når man bearbejder såle? Kun de færrese anvender rusfri sål uden a bearbejde de. Såle skal klippes, bukkes, svejses, slibes eller på anden måde udsæes for mekanisk forarbejdning, og de har desværre konsekvenser for korrosionsbesandigheden. Rusfri sål er kun beinge rusfri, og korrosionsbesandigheden er afhængig af, hvordan man behandler såle. Som udgangspunk er såle perfek fra leverandøren. I de øjeblik såle forlader sålværke, har de sin maksimale korrosionsbesandighed, og fleralle af mekaniske processer, man kan udsæe såle for, bidrager il a svække korrosionsbesandigheden. Al forarbejdning af rusfri sål bør derfor gøres, så disse svækkelser bliver så få og små som mulige. Er dee ikke mulig, bør hånderingen eferfølges af en passende mekanisk og/eller kemisk eferbehandling. Fig. 1 Af alle mulige indgreb, man kan gøre på de rusfri sål, er svejsning de alvorligse. Risikoen for fejl er sor, hvis ikke al foreages efer bogen. Svejsning (RS&K, Kapiel 10.1) E af de korrosionsmæssig alvorligse indgreb er svejsning. Udover a inroducere en ny fase (svejsemealle) bliver såle udsa for en krafig varmepåvirkning, som medfører minds fire farer. a) Geomeriske fejl, b) Sensibilisering og inermealliske faser, c) Anløbninger og d) Indre rækspændinger. Bearbejdning af rusfri sål 1

3 Den førse (a) hænger sammen med svejsningens ren fysiske udseende, mens de re øvrige skyldes den krafige varmeilførsel under svejseprocessen. De korrosionsrisici, der er forbunde med geomerien af selve svejsemealle, søges ofes minimere ved a anvende e overlegere ilsasmaeriale. Ofes er svækkelsen e resula af spaler, fx i form af porer, sugninger, bindingsfejl, manglende gennembrænding o. lign. Korrosionsrisikoen sådanne seder er primær spalekorrosion. En klassisk ommelfingerregel siger, a spalekorrosion kan finde sed ved en emperaur, der ligger C under den kriiske piingemperaur (CPT). For a klare denne svækkelse, skal man enen sikre, a er overhovede ikke er neddykkede spaler i konsrukionen, eller man skal anvende e sål med sørre sikkerhedsmargin (højere PREN), kan man illade flere geomeriske defeker (RS&K, Tabel 6.1). Risikoen for bakerievækser i spalerne kan man dog ikke klare ved en oplegering af ilsasmaeriale. Opvarmning af såle il emperaurer mellem 500 og 850 ºC (en uundgåelig bivirkning af fx svejseprocessen) medfører en risiko for dannelse af skadelige kromkarbider (= sensibilisering, (b)). Dee sker ikke i selve svejsesømmen, men i en varmepåvirke zone æ ved (= Hea Affeced Zone = HAZ), og probleme er sørs ved svejsning i svære godsykkelser. I praksis bekæmpes de beds ved a anvende lavkulsofsål (fx 4306, 4307 eller 4404) eller iansabiliserede sål (4541 el. 4571). E beslæge fænomen er dannelsen af inermealliske faser (fx sigma (Cr-Fe) eller ksi (Cr-Mo)), noge man især kan opleve ved svejsning i højlegerede, superduplexe sålkvalieer (fx 4410, duplex 2507, Zeron 100), højlegerede ausenier (fx 4547) eller de højes legerede ferriiske sålkvalieer (fx 4509, 4526 og 4521). C D C A F B F E D G G Fig. 2 Tegne sni gennem en svejsesøm med de mulige problembørn indegne. A: Basissål; B: Svejsesøm; C: Naurlige oxidfilm; D: Anløbninger; E: Afkromede lag (lige under anløbningerne); F: Hea Affeced Zone (HAZ); G: Porer, sugninger, bindingsfejl mm. (spaler!). Illusraion lån fra RS&K. Bearbejdning af rusfri sål 2

4 Anløbninger (RS&K, Kapiel ) Minds lige så alvorlige er de blålige eller gullige anløbninger (c), der dannes på overfladen af såle ved siden af svejsesømmen. Disse anløbninger er særk forykkede oxider af krom og jern og skyldes en varm oxidaion (ilning) af selve den rusfri såloverflade. En sådan ilning medfører i praksis en alvorlig korrosionsmæssig svækkelse af såle, og jo mere il, der er i gassen, jo mørkere bliver anløbningerne (Fig. 4), og jo sørre er den korrosionsmæssige svækkelse. Probleme ved anløbningerne besår i, a der sker en opkoncenrering af krom (som oxid) i selve anløbningerne, mens de ynde lag umiddelbar nedenunder afkromes. Derved falder besandigheden mod især grubeæring, og risikoen for alvorlige korrosionsangreb og gennemæring i den afkromede zone siger gevaldig. Fig. 3 Gennemgående grubeæring se indefra i e 6 -rør med påsvejse 1 suds. Korrosionen er opsåe pga. for mege il i baggassen, hvilke har svække såles PREN. Foo fra RS-FP. Vil man have de opimale ud af si sål, skal de sikres, a al svejsning foregår under hel ilfri beingelser, hvilke beyder anvendelsen af en hel eksrem mængde beskyelsesgas (se FORCE s Referencealas + RS&K, Kapiel ). E mere økonomisk og ofes hurigere alernaiv er a olerere en mindre grad af blåfarvning og derpå a fjerne anløbningerne igen, enen med en ren bejdsning eller med en kombinaion mellem slibning og kemisk eferbehandling (bejdsning eller passivering). En glasblæsning er ikke velegne il formåle, ide både anløbninger og de afkromede lag vil blive mas ind i overfladen i sede for a blive fjerne. Dee klares beds med en bejdsning forud for glasblæsningen. Endelig medfører enhver svejseproces ligesom enhver anden mekanisk forarbejdning dannelsen af indre rækspændinger (d) og derved en forøge risiko for spændingskorrosion (RS&K, Kapiel 6.4). Teoreisk se kan man reducere spændingsniveaue ved en passende varmebehandling, men dee er sjælden hverken god eller lønsom. I sede bør man age højde for probleme allerede i designfasen og vælge e sål, der med god margin er immun overfor SPK ved de projekerede drifsbeingelser. De er ikke anbefalelsesværdig a bekæmpe SPK ved a sase på, a de færdige produk sle ikke har indre rækspændinger. Bearbejdning af rusfri sål 3

5 ppm il (O 2) i beskyelsesgassen Beskyelsesgas Argon Formier Fig. 4 Misfarvninger/anløbninger på indersiden af mejerirør (63 1,6 mm) efer TIGsvejsning med varierende indhold af il i baggassen. De ses klar, a sigende ilindhold medfører sigende grad af anløbninger (fra vensre mod højre). To forskellige slags gas blev anvend, og de ses, a den akive formiergas (N 2/H 2, 90-10; nederse række) er bedre il a fjerne il end den passive argon (Ar, øverse række). Fig. 5 Nærbillede af e svejsesprøj, der er brænd fas på de rusfri sål. I sede for en korrosionsbesandig, fri flade har man nu en anløben spale og en voldsom svækkelse af korrosionsbesandigheden. En ilsvarende kedelig effek kan fås ved sprøj fra vinkelslibere. Bearbejdning af rusfri sål 4

6 Klipning, savning og andre skæremeoder (RS&K, Kapiel 10.2) De farligse processer er generel de varmeudviklende, da man ligesom ved svejsning kan risikere anløbninger, som skal fjernes mekanisk/kemisk. En varm klassiker er vinkelslibere, som udover a give mege grove, anløbne overflader illige har de med a sprøje vild med varme parikler il andre overflader end dem, der behandles. Disse parikler kan brænde fas i såloverfladen og give anledning il både spaler og anløbninger en yders uheldig kombinaion, som kan medføre særk reducere korrosionsbesandighed. En absolu ikke idiosikker måden a klare de på er a fjerne alle parikler ved forsigig brug af en skruerækker eller semmejern og derpå foreage en bejdsning. Selv de kolde skæreprocesser kan imidlerid genere såles korrosionsbesandighed, ide man derved blolægger cenrum af såle, som al ande lige indeholder flere skadelige urenheder end overfladen. Denne effek sammer hel ilbage fra sørkningen af smelen il onsunge slabs. Sørkningen sker naurlig nok udefra og ind, og under denne proces skubbes urenhederne foran de sørknede meal for il sids a ende i cenrum, og selv en rinvis valsning fra fx 300 mm il under 1 mm ændrer ikke ved, a urenhederne er opkoncenrere i cenrum. Cenrum af en plade er derved mindre korrosionsbesandig end overfladen, e fænomen der hænger sammen med selve fremsillingen af såle på sålværke. Som ovenfor kan probleme minimeres ved a foreage en afsluende bejdsning (RS&K, Kapiel 12.1). Jernafsmininger, håndering, ranspor og (RS&K, Kapiel 10.3) En særlig risiko ved næsen al håndering af rusfri sål er jernafsmininger; e problem, der især ses, hvis fx ens bukkeværkøj, gaffelruck eller lasvogn har være anvend il håndering af sor sål. Udover a se grim ud reducerer jernafsmininger selve de rusfri såls korrosionsbesandighed, ide korrosionen af jernpariklerne kan forsæe ned i selve de rusfri sål og medføre korrosion dér. Fig. 6 E glimrende eksempel på ufrivillig, men mege effekiv mishandling af rusfri sål: E par grimme ridser, som formodes a være lave af noge ulegere (sor) sål. Udover selve ridserne har man den vivlsomme fornøjelse af a skulle slås med orangebrune, rusne jernparikler i sporene. Ingen af dele er vejen il ilfredse kunder. Bearbejdning af rusfri sål 5

7 Som beskreve i kan jernafsmininger fjernes kemisk, men endnu bedre er de a forebygge probleme. Især er de vigig kun a bruge værkøj, der alene bruges il håndering af rusfri sål, hvilke inkluderer al lige fra bukke- og klippeværkøj il gaflerne på ens gaffelruck. Bemærk dog, a selve værkøje som regel er lave af enen ikke-rusfri højsyrkesål eller lavlegere, marensiisk rusfri sål. Disse sål er så hårde, a der ikke er risiko fra afsmining fra den kan. Risikoen ligger i de bløde, sore sål, der er bearbejde med samme værkøj. Flere gode råd il håndering af de rusfri sål findes i RS&K, Kapiel Fig. 7 E grim eksempel på jernafsmininger i form af en parikel, der i e valseværk er bleve mas ind i de rusfri sål. Pariklen må have være ganske hård, for den er bleve rykke dyb ind i de rusfri, og selv om en bejdsning vil fjerne al sor sål/rus, vil behandlingen eferlade e lille hul. Selv ved en oal separaion af værkøj og udsyr er slibesøv en klassiker. Sor slibesøv kan være uhyggelig mobil, og forebyggelsen af jernafsmininger kan blive lid af e sisyfosarbejde. Ideel se bør sor og rusfri nærmes forarbejdes på o forskellige posadresser, men dee krav ses der ofe igennem fingre med. I så fald er der ingen vej udenom den kemiske eferbehandling. Både eks og billeder er Damsahl og må kun videreformidles efer skriflig illadelse. Alle Kapielhenvisninger er il Rusfri Sål og Korrosion (RS&K; Claus Qvis Jessen, Damsahl; april 2011) eller Rusfri Sål il Hygiejnisk Udsyr i Food/Pharma (RS-FP; Claus Qvis Jessen og Erik-Ole Jensen, Damsahl; ok. 2014). Udover dansk findes begge bøger også på engelsk og svensk og RS&K illige på ysk. Alle bøger besilles via. Bearbejdning af rusfri sål 6