Chọn sai que hàn sẽ ảnh hưởng lớn đến hiệu quả hàn

Việc lựa chọn que hàn phải dựa trên thành phần hóa học, tính chất cơ học, độ dày tấm và dạng mối nối của vật liệu hàn, đặc điểm của kết cấu hàn, trạng thái ứng suất, điều kiện sử dụng kết cấu, yêu cầu về hiệu suất của mối hàn, độ an toàn và độ tin cậy của kết cấu hàn. Sau khi kiểm tra toàn diện các điều kiện thi công hàn cũng như lợi ích kinh tế và kỹ thuật, v.v., cần phải lựa chọn mục tiêu và kiểm tra hiệu suất hàn khi cần thiết.

Những điểm chính khi lựa chọn que hàn cho cùng loại thép

1. Xét tính chất cơ lý và thành phần hóa học của kim loại hàn

Đối với thép kết cấu thông thường, cường độ của kim loại hàn và kim loại cơ bản thường phải bằng nhau và nên chọn que hàn có độ bền kéo của kim loại lắng đọng bằng hoặc cao hơn một chút so với kim loại cơ bản. Đối với thép kết cấu hợp kim, đôi khi thành phần hợp kim được yêu cầu phải giống hoặc gần với thành phần của kim loại cơ bản. Trong trường hợp không thuận lợi về độ cứng cao của kết cấu hàn, ứng suất khớp cao và dễ bị nứt trong mối hàn, cần cân nhắc chọn điện cực có cường độ thấp hơn kim loại cơ bản. Khi hàm lượng carbon, lưu huỳnh, phốt pho và các nguyên tố khác trong kim loại cơ bản quá cao, mối hàn có thể xảy ra các vết nứt, do đó nên chọn điện cực hydro thấp có tính kiềm, có khả năng chống nứt tốt.

2. Xem xét tính năng và điều kiện làm việc của các chi tiết hàn

Đối với các bộ phận mối hàn chịu tải trọng động và tải trọng va đập, ngoài việc đáp ứng yêu cầu về độ bền, chủ yếu cần đảm bảo kim loại mối hàn có độ bền và độ dẻo khi va đập cao, có thể lựa chọn các điện cực có hàm lượng hydro thấp với các chỉ số về độ dẻo và độ bền cao. Đối với các bộ phận hàn tiếp xúc với môi trường ăn mòn, nên chọn điện cực bằng thép không gỉ hoặc các điện cực chống ăn mòn khác theo tính chất và đặc tính ăn mòn của môi trường. Đối với các bộ phận hàn làm việc ở nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp hoặc các điều kiện đặc biệt khác, nên chọn thép chịu nhiệt, thép nhiệt độ thấp, hàn bề mặt hoặc các điện cực chẩn đoán đặc biệt khác tương ứng.

3. Xem xét đặc điểm kết cấu hàn và điều kiện ứng suất

Đối với các chi tiết hàn dày và lớn, có hình dạng kết cấu phức tạp và độ cứng cao, do ứng suất bên trong lớn sinh ra trong quá trình hàn nên dễ gây ra các vết nứt ở đường hàn nên nên lựa chọn các điện cực cơ bản có khả năng chống nứt tốt. Đối với những chi tiết hàn có lực nhỏ và khó làm sạch chi tiết hàn nên lựa chọn que hàn axit không nhạy cảm với rỉ sét, cặn, dầu. Đối với những bộ phận hàn không thể lật do điều kiện, nên chọn điện cực thích hợp cho việc hàn mọi vị trí.

4. Xem xét điều kiện xây dựng và lợi ích kinh tế

Trong trường hợp đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất của sản phẩm, nên chọn điện cực axit có khả năng xử lý tốt. Ở những nơi chật hẹp hoặc thông gió kém, nên sử dụng điện cực axit hoặc điện cực ít bụi. Đối với các kết cấu có khối lượng công việc hàn lớn, nên sử dụng càng nhiều điện cực hiệu suất cao khi điều kiện cho phép, chẳng hạn như điện cực bột sắt, điện cực trọng lực hiệu suất cao, v.v. hoặc các điện cực đặc biệt như điện cực đáy và điện cực hướng xuống thẳng đứng nên được sử dụng để nâng cao năng suất hàn.

Những điểm chính để lựa chọn que hàn khi hàn thép không giống nhau

1. Thép cacbon 10 thép hợp kim thấp (hoặc thép hợp kim thấp 10 thép cường độ cao hợp kim thấp) với các cấp độ bền khác nhau

Thép cacbon và thép hợp kim thấp có các mức cường độ khác nhau thường yêu cầu cường độ của kim loại hàn hoặc mối nối không thấp hơn cường độ tối thiểu của hai kim loại được hàn và cường độ của kim loại lắng đọng của điện cực được chọn phải đảm bảo rằng cường độ của mối hàn và mối nối không thấp. Độ bền của kim loại cơ bản ở phía có cường độ thấp hơn, trong khi độ dẻo và độ bền va đập của kim loại mối hàn không được thấp hơn tính chất của kim loại cơ bản ở phía có cường độ cao hơn và độ dẻo kém hơn. Do đó, que hàn có thể được lựa chọn theo loại thép có độ bền thấp hơn trong số hai loại. Tuy nhiên, để ngăn ngừa nứt hàn, quá trình hàn phải được xác định theo loại thép có cường độ cao hơn và khả năng hàn kém, bao gồm các thông số kỹ thuật hàn, nhiệt độ nung nóng trước và xử lý nhiệt sau hàn.

2. Thép vàng hợp kim thấp + thép không gỉ austenit

Đối với thép hợp kim thấp + thép không gỉ austenit, nên chọn que hàn theo giá trị giới hạn theo thành phần hóa học của kim loại lắng đọng. Nói chung, Cr25-N có hàm lượng crom và niken cao hơn, độ dẻo và khả năng chống nứt tốt hơn; Điện cực thép austenit 13 loại để tránh các vết nứt do tạo ra các cấu trúc cứng giòn. Tuy nhiên, quy trình và thông số kỹ thuật hàn phải được xác định theo loại thép không gỉ có khả năng hàn kém.

3. Tấm thép mạ inox

Đối với các tấm thép mạ thép không gỉ, cần xem xét ba điện cực hàn có đặc tính khác nhau cho các yêu cầu hàn của lớp nền, lớp ốp và lớp chuyển tiếp. Để hàn lớp đế (thép cacbon hoặc thép hợp kim thấp), điện cực kết cấu thép có cấp cường độ tương ứng được chọn; lớp ốp tiếp xúc trực tiếp với môi trường ăn mòn và nên chọn điện cực thép không gỉ austenite có thành phần tương ứng. Điều quan trọng là lớp chuyển tiếp (nghĩa là lớp ốp và lớp hàn của giao diện lớp đế), phải xem xét hiệu ứng pha loãng của vật liệu ma trận và nên chọn điện cực thép austenite Cr25-Ni13 có hàm lượng crom và niken cao, độ dẻo tốt và khả năng chống nứt.