การป้องกันการเชื่อมและการเสียรูปของตะแกรงสแตนเลส

ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมปิโตรเลียม เคมีภัณฑ์ ยา และอุตสาหกรรมอื่นๆ ความต้องการอุปกรณ์ที่ทนต่อการกัดกร่อนจึงเพิ่มขึ้น ตะแกรงสแตนเลสถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในบริษัทเคมี โดยเฉพาะสเตนเลสออสเทนนิติกซึ่งมีความต้านทานการกัดกร่อนและเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นในการใช้งานในอุตสาหกรรมทุกปี เนื่องจากมีนิกเกิลสูงและมีโครงสร้างออสเทนไนต์เฟสเดียวที่อุณหภูมิห้อง จึงมีความต้านทานการกัดกร่อนสูง มีความเป็นพลาสติกและความเหนียวสูงที่อุณหภูมิต่ำ อุณหภูมิห้อง และอุณหภูมิสูง รวมถึงการขึ้นรูปเย็นและเชื่อมได้ดี สเตนเลส 304 เป็นเหล็กที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการผลิตตะแกรงเหล็ก

คุณสมบัติของสแตนเลส 304
คุณสมบัติของเหล็กแบนสเตนเลส 304 คือ การนำความร้อนต่ำ ประมาณ 1/3 ของเหล็กกล้าคาร์บอน ต้านทานไฟฟ้าประมาณ 5 เท่าของเหล็กกล้าคาร์บอน สัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นมากกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนประมาณ 50% และความหนาแน่นมากกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน โดยทั่วไปแล้วแท่งเชื่อมสเตนเลสจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่ ประเภทแคลเซียมไททาเนียมที่เป็นกรดและประเภทไฮโดรเจนต่ำที่เป็นด่าง แท่งเชื่อมสเตนเลสไฮโดรเจนต่ำมีความต้านทานการแตกร้าวจากความร้อนสูงกว่า แต่การขึ้นรูปไม่ดีเท่าแท่งเชื่อมประเภทแคลเซียมไททาเนียม และยังมีความต้านทานการกัดกร่อนต่ำอีกด้วย แท่งเชื่อมสเตนเลสประเภทแคลเซียมไททาเนียมมีประสิทธิภาพกระบวนการที่ดีและใช้ในการผลิตมากกว่า เนื่องจากสเตนเลสมีลักษณะเฉพาะหลายประการที่แตกต่างจากเหล็กกล้าคาร์บอน ข้อกำหนดกระบวนการเชื่อมจึงแตกต่างจากเหล็กกล้าคาร์บอนเช่นกัน ตะแกรงสเตนเลสมีการจำกัดเล็กน้อย และต้องได้รับความร้อนและความเย็นเฉพาะที่ระหว่างการเชื่อม ส่งผลให้ความร้อนและความเย็นไม่สม่ำเสมอ และการเชื่อมจะทำให้เกิดความเค้นและความเครียดที่ไม่สม่ำเสมอ เมื่อการหดตัวตามยาวของรอยเชื่อมเกินค่าที่กำหนด แรงกดบนขอบของรอยเชื่อมตะแกรงเหล็กจะทำให้เกิดการเสียรูปคล้ายคลื่นที่รุนแรงมากขึ้น ส่งผลกระทบต่อคุณภาพรูปลักษณ์ของชิ้นงาน

ข้อควรระวังในการเชื่อมตะแกรงสแตนเลส
มาตรการหลักในการแก้ปัญหาการเผาไหม้เกิน การไหม้ทะลุ และการเสียรูปที่เกิดจากการเชื่อมตะแกรงสแตนเลส ได้แก่:
ควบคุมความร้อนที่เข้าสู่รอยเชื่อมอย่างเคร่งครัด และเลือกวิธีการเชื่อมและพารามิเตอร์กระบวนการที่เหมาะสม (หลักๆ คือ กระแสในการเชื่อม แรงดันอาร์ก ความเร็วในการเชื่อม)
2. ขนาดของชุดประกอบควรแม่นยำ และช่องว่างระหว่างอินเทอร์เฟซควรเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ช่องว่างที่ใหญ่ขึ้นเล็กน้อยอาจทำให้เกิดการไหม้หรือก่อให้เกิดปัญหาการเชื่อมที่ใหญ่ขึ้น
3. ใช้อุปกรณ์จับยึดแบบแข็งเพื่อให้แน่ใจว่าแรงยึดมีความสมดุลกัน จุดสำคัญที่ควรทราบเมื่อเชื่อมตะแกรงสแตนเลสคือ ควบคุมปริมาณพลังงานที่เข้าสู่รอยเชื่อมอย่างเคร่งครัด และพยายามลดปริมาณความร้อนที่เข้าสู่รอยเชื่อมให้เหลือน้อยที่สุด เพื่อลดบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนและหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องดังกล่าวข้างต้น
4. การเชื่อมตะแกรงสแตนเลสนั้นใช้งานง่าย ความร้อนเข้าน้อยและกระแสไฟเชื่อมน้อยและเร็ว ลวดเชื่อมจะไม่แกว่งไปมาในแนวนอน และรอยเชื่อมควรจะแคบมากกว่ากว้าง โดยไม่ควรเกิน 3 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดเชื่อม วิธีนี้จะทำให้รอยเชื่อมเย็นลงอย่างรวดเร็วและคงอยู่ในช่วงอุณหภูมิอันตรายเป็นเวลาสั้นๆ ซึ่งมีประโยชน์ในการป้องกันการกัดกร่อนตามเกรน เมื่อความร้อนเข้าน้อย ความเครียดในการเชื่อมก็จะน้อย ซึ่งมีประโยชน์ในการป้องกันการกัดกร่อนจากความเครียดและการแตกร้าวจากความร้อน และการเสียรูปจากการเชื่อม