Чем борфрезы для труб из нержавеющей стали отличаются от борфрез из углеродистой стали
Нержавеющая сталь не рассеивает тепло так быстро, как углеродистая сталь, и в зоне разреза она затвердевает. Процесс, при котором трение, а не резание - тупой абразивный круг, низкая скорость подачи или пила с недостаточной-мощностью - локально повышает твердость, поэтому следующий зуб врезается в более твердый материал, а заусенец становится больше и цепче. В аустенитных марках, таких как 1.4301 и 1.4404 (тип 304 и 316L согласно ASTM A312), кромка реза также может стать слегка намагниченной и более склонной к образованию питтинговой коррозии, если ее оставить смазанной и непассивированной.
Таким образом, чистый рез требует процесса с принудительной подачей, острого и специального инструмента, достаточного количества охлаждающей жидкости или вспомогательного газа, а также жесткой опоры трубы, чтобы она не могла вибрировать.
Сравнение процессов для труб и трубопроводов
| Процесс | Качество кромки | Подходящая толщина стенки | Примечания |
|---|---|---|---|
| Абразивная пила | Сильный заусенец, изменение цвета при нагревании | Примерно до 6 мм | Колесо не должно содержать примесей железа и серы. |
| Ленточная пила с биметаллическим полотном. | Небольшой заусенец на стороне выхода | Примерно до 12 мм | Медленный, с низким тепловложением, подходит для тяжелых стен. |
| Циркулярная пила холодной резки с твердосплавными напайками | Почти без заусенцев, квадратная поверхность | Примерно до 10 мм | Лучшее сочетание скорости и качества обработки для резки в мастерских. |
| Лазерная резка труб с использованием азота | Без заусенцев, без оксидов | Примерно от 6 до 8 мм в зависимости от мощности | Самый быстрый для тонких и средних стенок, минимальная зона термического воздействия |
| Абразивная гидроабразивная резка | Без заусенцев, без тепловложения | Любая практичная стена | Медленный и влажный; никакого термического эффекта вообще |
| Плазма | Окалина и тепловой оттенок | Более 6 мм | Требуется газовая смесь, совместимая с-нержавеющей сталью; край должен быть обработан |
Для тонкостенных декоративных и инструментальных трубок обычным решением является лазерная резка азотом под высоким-давлением: азот вытесняет расплав и исключает кислород, поэтому разрез остается ярким, а не виден темный оксид, оставшийся после резки с помощью кислорода-. Для труб с толстыми стенками и напорных трубок пила холодной резки с твердосплавными-наконечниками позволяет получить квадратную, готовую к сварке- поверхность с минимальными заусенцами.
Инструментальная дисциплина и контроль загрязнения
Наиболее распространенной причиной «ржавой» нержавеющей трубы в мастерской является не сталь, а инструмент. Шлифовальные круги, проволочные щетки и даже пильные полотна, которые ранее использовались для обработки углеродистой стали, вводят свободное железо в поверхность нержавеющей трубы, и возникающий в результате налет ржавчины позже ошибочно принимается за дефект материала. Практические правила, применение которых ничего не стоит:
Зарезервируйте колеса, щетки и лезвия только для нержавеющей стали и храните их отдельно; никогда не используйте проволочную щетку из углеродистой стали для очистки сварных швов; используйте на станции резки нержавеющие или не-металлические приспособления; и держите режущий стол в чистоте и без стружки из углеродистой стали.
После резки и шлифовки поверхность среза и прилегающий термотон следует очистить и, если этого требуют условия эксплуатации, пассивировать в соответствии со стандартом ASTM A380 для очистки и удаления окалины и ASTM A967 для химической пассивации.
Удаление заусенцев и сварка-Подготовка торцов
Даже при резе-без заусенцев на внутреннем диаметре обычно остается тонкая кромка. Для труб, подлежащих сварке встык, конец обрабатывается или шлифуется до геометрии сварной фаски, требуемой действующими нормами, а размеры переносятся из ASME B16.25 для концов, приваренных встык, где изготавливается стандартная фаска. На практике последовательность действий следующая: отрезать по длине с припуском, обработать оба конца или снять фаску, удалить внутреннюю кромку с помощью инструмента для удаления заусенцев или инструмента для снятия фаски, затем проверить прямоугольность и толщину стенки на конце путем измерения.
На тонкостенной трубе прямоугольность имеет большее значение, чем абсолютная высота заусенцев, поскольку торец, отклоняющийся от квадрата более чем на небольшую долю толщины стенки, приведет к открытию корневого зазора на одной стороне соединения и вызовет прожог-на другой.
Выбор метода для данного задания
Работайте с тремя входными данными: наружным диаметром и толщиной стенки, требуемым качеством кромки и количеством резов. Тонкостенные инструментальные трубки в небольших количествах хорошо обрабатываются портативной пилой для холодной резки или ленточной пилой с мелким-зубом. Производственные партии тонкостенных труб почти всегда вырезаются лазером. Толстостенные напорные трубы и катушки для труб следует монтировать на ленточной пиле или холодной пиле с последующей торцевой обработкой. Если конец будет приварен к соединению с высокой степенью целостности, заложите в бюджет механически обработанный конец, а не соглашайтесь на обрезную отделку, и проверьте первую деталь перед запуском партии.
Часто задаваемые вопросы
Q:Какой метод резки дает самую чистую кромку трубы из нержавеющей стали?
О. Для труб с тонкими и средними стенками лазерная резка труб азотом под высоким-давлением позволяет получить кромку без заусенцев-и окислов-. Для более толстой стенки циркулярная пила холодной резки с твердосплавными-наконечниками позволяет получить наиболее квадратную, готовую к сварке поверхность-с очень маленьким заусенцем.
Q:Почему нержавеющая труба ржавеет после резки?
Ответ: Почти всегда из-за загрязнения железом инструмента, который использовался для обработки углеродистой стали, в сочетании со смазанной, непассивированной поверхностью реза. Использование специального инструмента из нержавеющей стали и пассивация в соответствии с ASTM A967 устраняют причину.
Q:Можно ли использовать абразивную пилу для обработки нержавеющей стали?
Ответ: Можно, но при этом возникают сильные заусенцы, тепловой оттенок и более широкая зона термического воздействия, а абразивный круг не должен содержать примесей железа и серы. Это практичный выбор только для черновой резки, когда конец будет подвергаться последующей механической обработке.
Q:Нужно ли пассивировать кромку реза перед сваркой?
О: Перед сваркой край должен быть чистым, без термического оттенка и без железа. Будет ли впоследствии добавлен этап химической пассивации, зависит от услуги; ASTM A380 и ASTM A967 дают способы очистки и пассивации для обоих случаев.
Q:Сколько материала следует использовать для резки и подготовки концов?
О: Оставьте достаточную длину для пропила плюс припуск на торцовку на каждом конце и повторите-измерение после торцовки. На тонкостенной трубке удаление торца и внутренней кромки вместе может привести к удалению миллиметра или более на каждом конце.