Khi nói đến thép không gỉ hàn, sự lựa chọn giữa dòng điện xen kẽ (AC) và dòng điện trực tiếp (DC) phụ thuộc vào loại thép không gỉ, quy trình hàn và chất lượng mối hàn mong muốn. Không giống như một số kim loại (như nhôm, thường yêu cầu AC để làm sạch các lớp oxit), thép không gỉ -, đặc biệt là các lớp Austenitic được sử dụng rộng rãi như 304 và 316 chính xác dựa trên dòng điện trực tiếp (DC) cho hầu hết các ứng dụng hàn. Tuy nhiên, AC đóng vai trò thích hợp trong các kịch bản cụ thể, làm cho quyết định trở thành sự cân bằng của các tính chất vật chất và nhu cầu quy trình.
Thép không gỉ Austenitic (304, 316, v.v.) là các loại hàn phổ biến nhất và thành phần của chúng - crom cao và nội dung niken - làm cho chúng tốt - phù hợp với hàn dc. DC cung cấp các đặc điểm hồ quang ổn định, rất quan trọng để duy trì sự kiểm soát đối với nhóm hàn. Trong Hàn TIG (quy trình ưa thích cho công việc bằng thép không gỉ chính xác), phân cực thẳng DC (DCSP, điện cực âm) là tiêu chuẩn. Thiết lập này tập trung nhiệt trong kim loại cơ bản, đảm bảo sự thâm nhập sâu và phản ứng tổng hợp hiệu quả mà không làm quá nhiệt điện cực vonfram. Quá nóng điện cực có thể gây ô nhiễm vonfram trong mối hàn, dẫn đến các khiếm khuyết như độ xốp hoặc tiền gửi giòn - rủi ro được giảm thiểu với phân phối nhiệt tập trung của DCSP.
Sự ổn định của DC cũng có lợi cho việc hàn MIG bằng thép không gỉ. MIG dựa vào một nguồn cấp dữ liệu liên tục và phân cực ngược DC (DCRP, điện cực dương) đảm bảo sự tan chảy dây mịn, chiều dài hồ quang nhất quán và giảm spatter. Điều này rất cần thiết để duy trì sự hoàn thiện chống ăn mòn, -} mà các nhu cầu bằng thép không gỉ. Đối với Flux - Hàn thép không gỉ (được sử dụng trong điều kiện ngoài trời hoặc gió), DC được yêu cầu để đảm bảo kích hoạt thông lượng và hình thành xỉ thích hợp, bảo vệ nhóm hàn khỏi bị ô nhiễm.
Ưu điểm chính của DC đối với thép không gỉ là khả năng kiểm soát đầu vào nhiệt. Thép không gỉ có độ dẫn nhiệt thấp hơn thép carbon, có nghĩa là nhiệt có xu hướng tích tụ trong vùng hàn, làm tăng nguy cơ cong vênh hoặc nhạy cảm (sự suy giảm crom trong nhiệt - vùng bị ảnh hưởng). DC cho phép các thợ hàn điều chỉnh cường độ với độ chính xác, hạn chế đầu vào nhiệt và giữ nhiệt - vùng bị ảnh hưởng (HAZ) hẹp. Điều này đặc biệt quan trọng đối với Thin - Thép không gỉ (nhỏ hơn hoặc bằng 2 mm), trong đó dòng điện dao động của AC có thể gây ra sự nóng lên không đều và đốt - qua.
AC, mặt khác, hiếm khi được sử dụng cho hàn thép không gỉ austenitic. Dòng chảy xen kẽ của nó tạo ra một vòng cung dao động về cường độ, có thể dẫn đến sự không ổn định trong nhóm hàn. Sự không ổn định này làm tăng sự thay đổi, độ xốp và phản ứng tổng hợp không nhất quán - Tất cả làm ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ. AC cũng có xu hướng tạo ra nhiều nhiệt hơn trong điện cực (chứ không phải là kim loại cơ bản) trong hàn TIG, làm tăng nguy cơ xói mòn và ô nhiễm vonfram. Vì những lý do này, AC thường được tránh đối với hàn thép không gỉ tiêu chuẩn 304 hoặc 316.
Tuy nhiên, AC tìm thấy việc sử dụng hạn chế trong việc hàn các loại thép không gỉ ferritic hoặc martensitic - với hàm lượng niken thấp hơn, chẳng hạn như 430 hoặc 410. Trong Hàn TIG bằng thép không gỉ ferritic, AC có thể được sử dụng với sóng cân bằng (được điều chỉnh để giảm mất ổn định hồ quang) để phân phối nhiệt đều hơn, mặc dù DC vẫn thích hợp hơn trong hầu hết các trường hợp do kiểm soát tốt hơn.
Một ứng dụng thích hợp khác cho AC là trong hàn dày - Thép không gỉ với thiết bị chuyên dụng. Một số máy hàn TIG tiên tiến cung cấp AC với độ ổn định tần số - cao, có thể cải thiện sự thâm nhập trong vật liệu dày bằng cách xen kẽ nhiệt giữa điện cực và kim loại cơ bản. Tuy nhiên, điều này rất hiếm khi DC Pulse Tig - với khả năng điều khiển đầu vào nhiệt thông qua dòng xung - đã thay thế phần lớn AC cho hàn thép không gỉ dày, cung cấp độ méo tốt hơn và giảm độ méo.
Quá trình hàn cũng chỉ ra loại hiện tại. TIG và MIG - Các quy trình chính cho thép không gỉ - vốn được thiết kế cho DC. Sự phụ thuộc của TIG vào một điện cực vonfram không được tiêu thụ- đòi hỏi sự ổn định của DC để ngăn ngừa ô nhiễm, trong khi hệ thống thức ăn dây của MIG phụ thuộc vào DC để duy trì tốc độ nóng chảy và dây điện nhất quán. Hàn dính (SMAW) bằng thép không gỉ, sử dụng các điện cực như E308L-16, cũng sử dụng phân cực ngược DC để đảm bảo kích hoạt thông lượng và hình thành hạt thích hợp.
Tóm lại, DC là tiêu chuẩn cho thép không gỉ hàn, với DCSP được ưu tiên cho TIG và DCRP cho MIG và hàn dính. Sự ổn định, kiểm soát nhiệt và khả năng tương thích của nó với các cấp độ austenitic làm cho nó không thể thiếu để duy trì chất lượng mối hàn và khả năng chống ăn mòn. AC chỉ đóng một vai trò nhỏ trong các trường hợp cụ thể, chẳng hạn như hàn các thép không gỉ ferritic hoặc các ứng dụng phần dày -. Đối với hầu hết các thợ hàn, việc làm chủ các cài đặt DC - kết hợp với các vật liệu phụ bên phải và khí bảo vệ - sẽ đảm bảo thành công, cao- các mối hàn bằng thép không gỉ chất lượng.
