Nitrerade svetsbord: Negativa fakta du bör känna till! 

Nitrerade svetsbord: Negativa fakta du bör känna till! 

Artikeln är baserad på vetenskaplig forskning som presenteras i artikeln "Degradering av det nitrerade skiktet av stål under påverkan av svetssprut och elektriska bågbeslag" 
Resultaten publicerades i tidskriften Welding Technology Review www.pspaw.pl – Vol. 96, 2024, str. 155-160 

Författarna: Aleksander Orłowicz¹, Dariusz Pająk², Paulina Sobolewska³, Tomasz Galek⁴

Du kan se originalartikeln på polska och den engelska översättningen i slutet av den här artikeln. 

Är det vettigt att nitrera svetsbord? Resultaten av forskningen är tydliga. 

Nitrering är en process som enligt teorin förbättrar hårdheten och slitstyrkan hos stålytor. Därför har vissa tillverkare börjat tillämpa denna metod på svetsbord i hopp om att de ska hålla längre. Nya studier visar dock att nitrering av svetsbord i praktiken inte bara är ineffektivt och kostsamt, utan till och med skadligt för svetsbordsytans hållbarhet.

Varför skulle nitrering fungera? 

Nitrering innebär att kväve förs in i stålytor för att öka deras hårdhet. Processen verkade attraktiv för företag som ville göra svetsbord mer motståndskraftiga mot flisor och skador. Problemet är dock att trots de teoretiska fördelarna fungerar nitrerad beläggning inte bra i praktiken under svetsförhållanden, eftersom höga temperaturer är skadliga för den..

Vad säger forskningen? 

Tester visar att den nitrerade ytan, trots sin högre hårdhet,är mycket spröd när den utsätts för hett sprut och ljusbågen. När skiktet utsätts för värme spricker och lossnar det snabbt och skadar svetsbordet. Det största problemet är att nitreringen tränger in i materialets översta skikt och fyller det till en sådan densitet att det förhindrar korrekt termisk expansion. Resultatet blir sprickor på grund av den höga temperaturen, eftersom materialet inte kan expandera ordentligt.Detta kan förklaras med en lokal snabb ökning av värdet på den linjära värmeutvidgningskoefficienten i det område där det enligt litteraturen redan förekommer tryckspänningar. Detta resulterar i en fullständig nedbrytning av det nitrerade skiktet. Ett sådant bord fungerar bara bra i operationer som inte tillför värme till bordets översta skikt.

Figur 2 visar en jämförelse mellan nitrerade och icke-nitrerade ytor efter exponering för svetssprut. Man kan tydligt se att den nitrerade ytan, trots sin teoretiska hårdhet, drabbas av betydligt mer skador. (Ritningar hämtade från artikeln, sidan 157)

Figurerna nedan (Fig. 4 och Fig. 5) visar effekterna av svetssprut på den nitrerade ytan, där tydliga sprickor, smulor och avskalning av skiktet kan ses. (Ritningar hämtade från artikeln, sidan 158)

Studier har visat att svetssprut har en temperatur som gör att dennitrerade ytan bryts ned snabbt. Den elektriska bågen får i sin tur nitriderna att brytas ned, vilket gör att den hårda ytan blir porös och inte kan utföra sin funktion.

Som framgår av figurerna (figur 6 och figur 7) leder ljusbågens verkan till att nitriderna bryts ned och bildar en porös, skadad yta. (Ritningar hämtade från artikeln, sidan 159)

Nitrerade svetsbord - fler problem än fördelar. 

Även om nitrering verkar förnuftigt vid första anblicken är det nitrerade skiktet i praktiken för sprött för att klara de tuffa svetsförhållandena. Istället för att skydda bordet spricker det på grund av värme och stänk.

Det nitrerade skiktet gör inte svetsborden motståndskraftiga mot de nedbrytande effekterna av svetssprut och anfall. Som ett resultat av de termiska effekterna av flytande metalldroppar bildas tvärgående sprickor, längsgående sprickor och delaminering i det nitrerade skiktet. Vid avlägsnandet av svetssprutet skalas fragment av det nitrerade skiktet bort från de områden där det har försämrats.

Slutsatser för kunderna 

Om du vill ha ett hållbart svetsbord är det bättre att undvika nitrerade modeller. Även om denna process utlovar hårdhet och motståndskraft, försämras dessa bord i verkligheten snabbt under svetsning. Istället för att betala för mycket för nitrering är det värt att investera i robusta svetsbord utan detta skikt. Bord tillverkade av hållbart stål, utan onödiga extra beläggningar, fungerar bättre under tuffa svetsförhållanden och är mer motståndskraftiga mot värme och skador. Det enda sättet att förhindra att stänk fastnar är att använda en beprövad stänkskyddskemikalie.

1. mgr inż. Aleksander Orłowicz, alekorlowicz[at]gmail.com  ↩︎
2. Rzeszow University of Technology, Poland; mgr inż. Dariusz Pająk, pajak[at]prz.edu.pl    ↩︎
3. Rzeszow University of Technology, Poland; dr inż. Tomasz Galek, t.galek[at]prz.edu.pl  ↩︎
4. Rzeszow University of Technology, Poland; dr inż. Paulina Sobolewska, psobolew[at]prz.edu.pl   ↩︎