Khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ khiến nó trở thành lựa chọn phổ biến cho các ứng dụng đường ống quan trọng. Tuy nhiên, việc hàn không đúng cách có thể làm giảm khả năng chống ăn mòn của đường ống. Để đảm bảo kim loại giữ được khả năng chống ăn mòn, hãy làm theo năm lời khuyên sau đây khi hàn.ống thép không gỉ.
Mẹo 1: Chọn kim loại hàn có hàm lượng carbon thấp
Khi hàn thép không gỉ, điều quan trọng là phải chọn kim loại phụ có hàm lượng các nguyên tố vi lượng thấp, tức là các nguyên tố còn sót lại từ nguyên liệu thô dùng để sản xuất kim loại phụ, chẳng hạn như antimon, asen, phốt pho và lưu huỳnh. Những nguyên tố này có thể ảnh hưởng đáng kể đến khả năng chống ăn mòn của vật liệu.
Mẹo 2: Chú ý đến việc chuẩn bị mối hàn và lắp ráp đúng cách
Việc chuẩn bị và lắp ráp mối nối đúng cách rất quan trọng trong việc kiểm soát lượng nhiệt đầu vào và duy trì các đặc tính vật liệu khi làm việc với thép không gỉ. Sự lắp ghép không đều và các khe hở giữa các bộ phận có thể khiến mỏ hàn phải giữ nguyên một vị trí lâu hơn, đòi hỏi phải sử dụng nhiều kim loại phụ hơn để lấp đầy các khe hở. Sự tích tụ nhiệt này có thể gây quá nhiệt ở khu vực bị ảnh hưởng, làm ảnh hưởng đến độ bền của bộ phận. Ngoài ra, sự lắp ghép kém có thể gây khó khăn trong việc đạt được độ xuyên thấu mối hàn cần thiết và lấp đầy các khe hở. Hãy đảm bảo rằng sự lắp ghép của các bộ phận thép không gỉ càng hoàn hảo càng tốt.
Ngoài ra, sự sạch sẽ là yếu tố cực kỳ quan trọng khi làm việc với vật liệu này. Ngay cả một lượng nhỏ tạp chất hoặc bụi bẩn trong mối hàn cũng có thể gây ra các khuyết tật làm giảm độ bền và khả năng chống ăn mòn của sản phẩm cuối cùng. Để làm sạch bề mặt trước khi hàn, hãy sử dụng bàn chải được thiết kế đặc biệt cho thép không gỉ, không sử dụng cho thép carbon hoặc nhôm.
Mẹo 3: Kiểm soát hiện tượng nhạy cảm thông qua nhiệt độ và kim loại phụ
Để ngăn ngừa hiện tượng nhạy cảm hóa, việc lựa chọn kim loại phụ và kiểm soát nhiệt lượng là vô cùng quan trọng. Khi hàn thép không gỉ, nên sử dụng kim loại phụ có hàm lượng carbon thấp. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, carbon có thể cần thiết để đảm bảo độ bền cho các ứng dụng cụ thể. Việc kiểm soát nhiệt lượng là rất cần thiết, đặc biệt khi không có sẵn kim loại phụ có hàm lượng carbon thấp.
Mẹo 4: Hiểu cách khí bảo vệ ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn
Hàn hồ quang vonfram khí bảo vệ (GTAW) là phương pháp truyền thống để hàn ống thép không gỉ, thường bao gồm việc thổi khí argon vào mặt sau để ngăn ngừa quá trình oxy hóa ở mặt sau của mối hàn. Tuy nhiên, các quy trình hàn dây đang ngày càng phổ biến đối với ống thép không gỉ. Điều quan trọng là phải hiểu các loại khí bảo vệ khác nhau có thể ảnh hưởng như thế nào đến khả năng chống ăn mòn của vật liệu.
Khi hàn thép không gỉ bằng phương pháp hàn hồ quang kim loại khí (GMAW), người ta thường sử dụng hỗn hợp khí argon và carbon dioxide, argon và oxy, hoặc hỗn hợp ba loại khí (heli, argon và carbon dioxide). Các hỗn hợp này chủ yếu chứa argon hoặc heli và ít hơn 5% carbon dioxide. Điều này là do carbon dioxide có thể đưa carbon vào vũng hàn và làm tăng nguy cơ nhạy cảm hóa. Không nên sử dụng argon nguyên chất để hàn GMAW trên thép không gỉ.
Dây hàn lõi thuốc dùng cho thép không gỉ được thiết kế để sử dụng với hỗn hợp khí bảo vệ thông thường gồm 75% argon và 25% carbon dioxide. Thuốc hàn bao gồm các thành phần ngăn ngừa sự nhiễm bẩn carbon từ khí bảo vệ trong quá trình hàn.
Mẹo 5: Xem xét các quy trình và dạng sóng khác nhau
Nhờ sự phát triển của quy trình hàn hồ quang kim loại khí (GMAW), việc hàn ống và đường ống thép không gỉ trở nên đơn giản hơn. Mặc dù quy trình hàn hồ quang vonfram khí (GTAW) vẫn có thể cần thiết cho một số ứng dụng, nhưng các quy trình hàn dây tiên tiến có thể mang lại chất lượng tương đương và năng suất cao hơn trong nhiều ứng dụng thép không gỉ.
Các mối hàn trên đường kính trong (ID) của thép không gỉ được thực hiện bằng phương pháp hàn GMAW có tính điều chỉnh lắng đọng kim loại (RMD) có chất lượng và hình thức tương tự như các mối hàn tương ứng trên đường kính ngoài (OD).
Công nghệ hàn đắp kim loại điều chỉnh (RMD) của Miller là một quy trình hàn GMAW ngắn mạch được cải tiến, có thể loại bỏ nhu cầu thổi khí ngược trong một số ứng dụng thép không gỉ Austenit. Điều này có thể tiết kiệm thời gian và tiền bạc so với việc sử dụng hàn GTAW có thổi khí ngược, đặc biệt là đối với các đường ống lớn. Mối hàn gốc RMD có thể được tiếp nối bằng các mối hàn lấp đầy và mối hàn phủ bằng hàn GMAW xung hoặc hàn hồ quang lõi thuốc.
Quy trình RMD sử dụng phương pháp truyền kim loại ngắn mạch được kiểm soát chính xác để tạo ra hồ quang và vũng hàn ổn định, êm dịu. Kỹ thuật này giảm thiểu khả năng hình thành các mối hàn nguội hoặc thiếu liên kết, giảm thiểu bắn tóe và nâng cao chất lượng mối hàn gốc của ống. Việc truyền kim loại được kiểm soát chính xác cũng đảm bảo sự lắng đọng giọt kim loại đồng đều và tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm soát vũng hàn, dẫn đến việc quản lý tốt hơn lượng nhiệt đầu vào và tốc độ hàn.
Các quy trình phi truyền thống có tiềm năng tăng năng suất hàn, với tốc độ hàn đạt được từ 6 đến 12 inch/phút khi sử dụng RMD. Quy trình hàn GMAW xung giúp duy trì hiệu suất và khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ bằng cách tăng năng suất mà không cần gia nhiệt thêm cho chi tiết. Ngoài ra, lượng nhiệt đầu vào giảm của quy trình giúp kiểm soát sự biến dạng của vật liệu nền.
Quy trình này mang lại chiều dài hồ quang ngắn hơn, hình nón hồ quang hẹp hơn và lượng nhiệt đầu vào thấp hơn so với phương pháp hàn xung tia thông thường. Hơn nữa, tính chất vòng kín của quy trình hầu như loại bỏ hiện tượng trôi hồ quang và sự thay đổi khoảng cách từ đầu dây đến phôi. Kỹ thuật này đơn giản hóa việc kiểm soát vũng hàn cho cả hàn tại chỗ và hàn ngoài vị trí. Kết hợp hàn GMAW xung cho các lớp hàn bổ sung và lớp phủ với hàn RMD cho lớp hàn gốc cho phép hoàn thành quy trình hàn chỉ với một dây hàn và khí duy nhất, loại bỏ nhu cầu về thời gian chuyển đổi quy trình.
Thời gian đăng bài: 26 tháng 1 năm 2024