Γιατί ανοξείδωτος χάλυβας

Προστατευτικές μπάρες υποχρεωτικής πορίας κατασκευή stavrianos sa<br />
Διεθνής Αερολιμένας Αθηνών
Προστατευτικές μπάρες
υποχρεωτικής πορείας,
κατασκευή stavrianos sa
Διεθνής Αερολιμένας Αθηνών

Σε σύγκριση με τους κοινούς χάλυβες, οι ανοξείδωτοι χάλυβες, εκτός από την πολύ υψηλότερη αντοχή στην διάβρωση, παρουσιάζουν επιπλέον και  υψηλότερη μηχανική αντοχή. Ωστόσο, είναι πιο σκληροί από τους κοινούς χάλυβες και γι' αυτό πιο δυσκατέργαστοι. Οι ανοξείδωτοι χάλυβες παρουσιάζουν επίσης χαμηλή θερμική αγωγιμότητα σε σύγκριση με τους κοινούς χάλυβες
Η διάκριση ανοξείδωτος χάλυβας καλύπτει μια μεγάλη ποικιλία κραμάτων με διαφορετικές ιδιότητες. Ο ανοξείδωτος χάλυβας διαιρείται σε 3 κυρίες κατηγορίες:
• Ωστενιτικός χάλυβας
• Φεριτικός χάλυβας
• Μαρτεσιντικός χάλυβας
 
Συγκόλληση
Η μέθοδος  αυτογενούς συγκόλλησης TIG  είναι μια αυτόματη διαδικασία συγκόλλησης που απαιτεί τον ηλεκτροσυγκολλητή να χρησιμοποιήσει και τα δύο χέρια για την συγκόλληση.  Τι διαφοροποιεί την  συγκόλληση TIG από τις  άλλες μεθόδους συγκόλλησης,  είναι ο τρόπος που δημιουργείται το τόξο και πώς προστίθεται το μέταλλο πλήρωσης. Η συγκόλληση TIG είναι η πιο δύσκολη εφαρμογή από τις γνωστές διαδικασίες ηλεκτροσυγκόλλησης,  αλλά την ίδια στιγμή είναι η πιο ευέλικτη  όταν πρόκειται για την συγκόλληση διαφόρων μετάλλων.  Αυτή η διαδικασία είναι πιό αργή, αλλά όταν γίνει σωστά παράγει την υψηλότερη ποιότητα από όλες τις άλλες συγκολλήσεις. Η συγκόλληση TIG  ως επί το πλείστον χρησιμοποιείται στις κρίσιμες αρθρώσεις  συγκόλλησης μετάλλων , ιδιαίτερα στον ανοξείδωτο χάλυβα, εκει όπου χρειάζονται ακριβείς  μικρο-συγκολλήσεις. Η πραγματική ονομασία αυτογενούς συγκόλλησης TIG  είναι Gas Tungsten Arc Welding ή "GTAW". Αυτή  είναι και η σύντμηση που χρησιμοποιούν οι μηχανικοί συγκόλλησης  για να καθορίσουν την διαδικασία συγκόλλησης. Στην κορυφή της λίστας προτίμησης  όταν πρόκειται για συγκόλληση ανοξείδωτων σωληνώσεων  υψηλής πίεσης , ευρίσκεται  η διαδικασία TIG. Δεδομένου ότι το όνομα περιλαμβάνει τον όρο «Tungsten» που σημαίνει βολφράμιο,  είναι αυτό που κάνει δυνατή συγκόλληση TIG και θα ηταν  είναι καλό να γνωρίζουμε τι είναι.  Το βολφράμιο είναι ένα πολύ σκληρό, και εύθραυστο μέταλλο. Οι χρήσεις του περιορίζονται σε σύγκριση με άλλα μέταλλα. Στην συγκόλληση TIG το βολφράμιο χρησιμοποιέιται ως ενα  μη αναλώσιμο ηλεκτρόδιο που χρησιμοποιείται στην δημιουργία ηλεκτρικού τόξου για την συγκόλληση TIG. Άλλες τυπικές χρήσεις του βολφραμίου είναι σε λαμπτήρες, θερμαντικά στοιχεία, και πυραυλοκινητήρες. Βασικά χρησιμοποιείται σε οποιαδήποτε θέση,  που απαιτεί ένα πολύ υψηλό σημείο τήξης

ή στην ανάγκη να αποδωθεί ηλεκτρική ενέργεια σε υψηλή θερμοκρασία. Στην περίπτωση της αυτογενούς συγκόλλησης TIG , οι ιδιότητες του μεταλλικού βολφραμίου επιτρέπουν σε ένα ηλεκτρικό τόξο να διατηρήσει μια θερμοκρασία έως 11.000 βαθμούς Fahrenheit. Ένα υψηλό σημείο τήξης και άριστη ηλεκτρική αγωγιμότητα επιτρέπει στο ηλεκτρόδιο βολφραμίου να παράξει υψηλή θερμοκρασία. Οι μοναδικές αυτές ιδιότητες του βολφραμίου επιτρέπουν την συγκόλληση με θερμό τόξο.  Η αντοχή σε εφελκυσμό του βολφραμίου είναι ένα εξαιρετικά υψηλή έως και 500.000 κιλά ανά τετραγωνικό χιλιοστό.

Η συγκόλληση TIG απαιτεί τρία πράγμα, θερμότητα, θωράκιση, και μέταλλο πλήρωσης. Η θερμότητα  παράγεται από την ηλεκτρική ενέργεια που διέρχεται από το ηλεκτρόδιο βολφραμίου δημιουργώντας ένα τόξο στο μέταλλο. Η θωράκιση προέρχεται από ένα αέριο σε συμπιεσμένη φιάλη  που ρέει στην περιοχή συγκόλλησης για την προστασία από τον αέρα. Το μεταλλικό υλικό πληρώσεως είναι μόνο ένα σύρμα που εμβαπτίζεται με το χέρι μέσα στο τόξο και τήκεται. Ο τρόπος που αυτά τα τρία πράγματα έρχονται μαζί είναι αρκετά απλή. Πρώτα ο συγκολλητής ενεργοποιεί τη ροή του αερίου, πολλές φορές μέσω μιας βαλβίδας στο ίδιο το φακό TIG. Το αέριο αρχίζει να ρέει και αρχίζει την προστασία της περιοχής συγκόλλησης  από τον αέρα.  Στη συνέχεια, ο συγκολλητής ενεργοποιεί την παροχή ρεύματος  και το ηλεκτρόδιο βολφραμίου  TIG παράγει ένα τόξο. Μόλις το τόξο δημιουργηθεί τα δύο κομμάτια ανοξείδωτου χάλυβα αρχίζουν να τήκονται δημιουργώντας μια εσοχή στην περιοχή συγκόλλησης.  Τότε ο ηλεκτροσυγκολλητής  με το άλλο χέρι αρχίζει να γεμίζει με το χέρι  το κοινό σημείο με βοηθητικό σύρμα συγκόλλησης απο ανοξέίδωτο χάλυβα. Τελικά αυτή η διαδικασία δημιουργεί ένα ενιαίο κομμάτι μετάλλου.

Ανοξείδωτα προστατευτικά<br />
κολωνάκια Ποσειδών
Ανοξείδωτα προστατευτικά
κολωνάκια Ποσειδών

Εφαρμογές συγκόλλησης
Κάθετα συστήματα απο ανοξείδωτο χάλυβα απομόνωσης των πεζοδρομίων , ωστε ο πεζός να έχει τον χρόνο να ξεφύγει απο ενα επερχόμενο όχημα.
Οριζόντια συστήματα προστασίας πεζοδρομίων  ή δημόσιων χώρων, ωστε  να αποτραπεί  η πρόσβαση σε μια περιοχή στα αυτοκίνητα. Την ιδια στιγμή   οι πεζοί δεν θα μπορούν να εισέλθουν σε μια περιοχή υψηλού κινδύνου , λογω κίνησης αυτοκινήτων.
Κάθετα εμπόδια απο ανοξείδωτο στο πεζοδρόμιο  σε στρατηγικά σημεία για να δημιουργούνται ασφαλείς νησίδες διακίνησης των πεζών.

 

Μερικά απο τα πλεονεκτήματα για τα προστατευτικά απο ανοξείδωτο χάλυβα, είναι τα παρακάτω :
Το κράμα του ανοξείδωτου χάλυβα ειναι εξαιρετικά ανθεκτικό σε σύγκριση με τον κοινο χάλυβα.
Δεν απαιτείται εξωτερική βαφή και δεν διαβρώνεται .
Ανώτερη αισθητική & αρχιτεκτονική εμφάνιση.

 

H σημασία των κραμάτων
Ο ωστενιτικος χάλυβας περιέχει τουλάχιστον 18% χρώμιο και 8% νικέλιο γι' αυτό απαντάται ως «18/8» χάλυβας ή aisi 304.  Η αντίσταση στην σκουριά αυξάνεται με την αύξηση του χρωμίου. Σε κράματα με 12-13% χρώμιο, η παθητική επίστρωση είναι αρκετά ισχυρή για να εμποδίσει τον χάλυβα να σκουριάσει σε σύνηθες ή επιθετικό περιβάλλον.

 

Γιατί ο χάλυβας είναι ανοξείδωτος

Η οροθέτηση του χρωμίου στον χάλυβα δημιουργεί μία παθητική μεμβράνη οξειδίου, με υψηλή συγκέντρωση οξειδίων του χρωμίου. Αυτή ημεβράνη προστατεύει την επιφάνεια του χάλυβα ενάντια στο οξυγόνο που βρίσκεται στον αέρα και στο νερό. Μία εξαιρετική ιδιότητα του ανοξείδωτου χάλυβα είναι ότι η μεμβράνη αυτόματα αναπαράγεται εάν η επιφάνεια του χάλυβα εκτεθεί. Αυτή η αποκατάσταση της μεμβράνης μπορεί αν συμβεί εάν η επιφάνεια του χάλυβα είναι εντελώς καθαρή από επιθετικούς καταλύτες και σκόνη, από διαδικασίες συγκόλλησης και από στοιχεία εργαλείων που είναι φτιαγμένα για κοινό χάλυβα. Εάν αυτή η μόλυνση της επιφάνειας δεν αφαιρεθεί, ο χάλυβας τελικά μπορεί να σκουριάσει. Για να εμποδίσουμε αυτό, οι επιφάνειες του χάλυβα θα πρέπει να καθαριστούν μετά από την συγκόλληση και την κατεργασία (π.χ. καθαρισμός οξέων). Το διάλυμα του όξινου καθαρισμού δραστικά αφαιρεί όλα τα πρόσθετα από την επιφάνεια του χάλυβα και επιτρέπει την επαναδημιουργία μιας ισχυρής ομοιογενούς μεμβράνης οξειδίου του χρωμίου. Το διάλυμα όξινου καθαρισμού κυρίως περιλαμβάνει 5% HF (hydrofluoric acid) και 8-20% HNO3 (nitric acid) σε θερμοκρασία 25-60ο C. Αυτό το όξινο διάλυμα αφαιρεί τα πρόσθετα δηλαδή την υπάρχουσα μεμβράνη οξειδίου του χρωμίου και ίχνη σιδήρου, αφήνοντας την επιφάνεια καθαρή. Η επανίδρυση μιας νέας ισχυρής μεμβράνης οξειδίου του χρωμίου αρχίζει μόλις η παραπάνω καθαρή επιφάνεια έρθει σε επαφή με το νερό που θα ξεπλύνει το διάλυμα από την καθαριζόμενη επιφάνεια.

 

 

 

Παράγωγη ανοξείδωτου χάλυβα
Οι ανοξείδωτοι χάλυβες παράγονται σε ηλεκτρικές καμίνους με ανάτηξη παλαιοσιδήρου (σκραπ), σιδηροκραμάτων (π.χ. σιδηροχρώμιο, σιδηρονικέλιο, κ.λπ.) και άλλων μεταλλικών προσθηκών. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλές εφαρμογές που απαιτούν αντοχή στην διάβρωση για λόγους οικονομικούς (π.χ. χημική βιομηχανία), για λόγους αισθητικούς (π.χ. αρχιτεκτονική) ή για λόγους υγιεινής (π.χ. μαγειρικά σκεύη, χειρουργικά εργαλεία).