Lớp sơn lót hoàn hảo cho dây lõi thuốc bằng thép không gỉ

Quá trình oxy hóa mặt sau trong quá trình hàn thép không gỉ là một vấn đề khó giải quyết trong quá trình hàn trong nhiều năm. Trong những trường hợp bình thường, mặt sau được đổ đầy argon để bảo vệ, nhưng khi bình chứa lớn, đường ống dài hoặc không có không gian lưu trữ khí ở mặt sau, rất nhiều khí argon sẽ bị lãng phí và hiệu quả bảo vệ không tốt, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng hàn. Để tránh quá trình oxy hóa ở mặt sau của mối hàn và đảm bảo chất lượng hàn, một quy trình mới về dây hàn lõi thuốc bằng thép không gỉ tự bảo vệ ở mặt sau đã được áp dụng. Trong quá trình hàn, lớp phủ bảo vệ sẽ thâm nhập vào mặt sau của vũng nóng chảy để tạo thành một lớp bảo vệ dày đặc. Bài báo này lấy dự án paraformaldehyde làm ví dụ để minh họa các đặc điểm của dây hàn lõi thuốc.

Trong ngành công nghiệp hóa chất, hàng năm có một lượng lớn ống thép không gỉ được hàn. Theo yêu cầu của "Quy cách chế tạo kết cấu thép", quy trình hàn hồ quang argon một mặt và tạo hình hai mặt được áp dụng. Hiện nay, hai quy trình được sử dụng phổ biến nhất trong quá trình xây dựng là:

(1) Hàn TIG bằng dây đặc;

(2) Hàn TIG bằng dây lõi thuốc.

Phương pháp đầu tiên được sử dụng nhiều nhất trong quá trình xây dựng, trong khi phương pháp thứ hai là phương pháp hàn tiên tiến nhất hiện nay, nhưng chưa được phổ biến trong quá trình xây dựng. Có thể tìm thấy sự so sánh giữa hai phương pháp trong Bảng 1.

Bảng 1 So sánh quy trình hàn lót của dây đặc và dây lõi thuốc

Có thể thấy từ Bảng 1, hàn dây thuốc có đặc điểm là hiệu suất cao, chi phí thấp, thích hợp để phổ biến và sử dụng.

Đặc điểm của dây hàn lõi thuốc thép không gỉ

Dây lõi thuốc bằng thép không gỉ làm nổi bật các đặc tính có lợi của nhiều phương pháp hàn, chẳng hạn như vai trò của phần thuốc và lớp phủ điện cực để cải thiện thành phần hóa học và tính chất cơ học của kim loại phụ. Về hiệu quả sản xuất, nó có các đặc điểm của hàn hồ quang kim loại được bảo vệ bằng khí và hàn hồ quang chìm.

So với dây đặc, nó có những ưu điểm sau:

(1) Có hiệu suất quá trình hàn tốt, mối hàn được tạo hình đẹp. Sử dụng bảo vệ mối nối khí-xỉ để có được hình dạng tốt. Thêm chất ổn định hồ quang để ổn định hồ quang và làm cho giọt truyền đều;

(2) Có tính chất luyện kim hóa học tốt, tính chất cơ học của kim loại lắng đọng cao, khả năng chống rỗ và nứt mạnh;

(3) Có thể thực hiện hàn mọi vị trí với dòng hàn lớn hơn;

(4) Hiệu quả sản xuất cao và vận hành dễ dàng;

(5) Phạm vi sử dụng rộng rãi, không chỉ để kết nối mà còn để bảo vệ bề mặt, cũng như để làm vật liệu chèn cho nhiều loại nguyên mẫu kim loại nhanh.

Tính chất công nghệ của dây hàn lõi thuốc thép không gỉ

Dây lõi thuốc bằng thép không gỉ là dây phủ đặc biệt. Trong quá trình hàn, lớp phủ bảo vệ sẽ thấm vào mặt sau của vũng hàn nóng chảy để tạo thành một lớp bảo vệ dày đặc, do đó mặt sau của mối hàn sẽ không bị oxy hóa. . Việc sử dụng dây này về cơ bản giống như dây hàn hồ quang argon rắn thông thường, lớp phủ sẽ không ảnh hưởng đến hình dạng của hồ quang phía trước và vũng hàn nóng chảy, và kim loại hàn có thể đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất.

Việc sử dụng dây hàn lõi thuốc không bị giới hạn bởi các yếu tố như thông số kỹ thuật của ống, vị trí hàn, v.v., thao tác linh hoạt và công việc chuẩn bị để nạp khí argon được giảm bớt. Tuy nhiên, do lớp phủ mỏng trên bề mặt dây hàn nên có một số điểm không tương thích trong thao tác hàn và thường xuất hiện các khuyết tật như lõm, do đó trình độ thao tác của thợ hàn tương đối cao. Dây hàn tự bảo vệ thích hợp cho việc hàn đáy mối hàn và không nên sử dụng cho mối hàn phía trên lớp thứ hai, nếu không sẽ dễ gây ra sự lẫn xỉ và hình thành mối hàn không đẹp. Khi sử dụng hàn nhiều lớp nhiều lớp hồ quang argon toàn phần, nên sử dụng kết hợp với dây đặc.

Thận trọng khi sử dụng dây lõi thuốc

1. Sử dụng nguồn điện DC có đặc tính phẳng và đảo ngược trực tiếp (DC+).

2. Lưu lượng khí bảo vệ thường là 10~11L/phút.

3. Độ giãn dài khi khô của dây hàn không được quá ngắn hoặc quá dài, nếu không sẽ dễ xảy ra các khuyết tật như rỗ, rãnh khí và hồ quang không ổn định.

4. Phải có biện pháp chắn gió thực tế và hiệu quả. Khi tốc độ gió vượt quá 2m/s, hiệu quả bảo vệ của khí sẽ bị phá hủy, dẫn đến sự gia tăng nitơ trong kim loại hàn, dẫn đến sự hình thành các lỗ rỗng và vết nứt nóng.

5. Rãnh và nước, dầu, rỉ sét và các tạp chất khác xung quanh phải được làm sạch.

Các khuyết tật, nguyên nhân và biện pháp phòng ngừa của dây hàn lõi thuốc

2.1, khí khổng

1) Nguyên nhân: Điện áp quá cao; chiều dài nhô ra của dây hàn quá ngắn; bề mặt ống có rỉ sét, sơn, hơi ẩm, v.v.; tốc độ di chuyển quá nhanh.

2) Biện pháp phòng ngừa và kiểm soát: giảm điện áp; thực hiện hàn theo hướng dẫn của dây hàn; vệ sinh rãnh trước khi hàn; tốc độ di chuyển phải phù hợp.

2.2. Bao gồm xỉ

1) Nguyên nhân: Điện áp hồ quang quá thấp; độ dao động hồ quang của dây hàn không thích hợp; dây hàn quá sâu; dòng điện quá thấp, tốc độ hàn quá chậm; xỉ hàn đầu tiên không được loại bỏ hoàn toàn; mối hàn đầu tiên kém;

Vát quá hẹp; mối hàn nghiêng xuống.

2) Biện pháp phòng ngừa: điện áp hồ quang phải được điều chỉnh đúng cách; thợ hàn phải có tay nghề cao trong vận hành và hàn phải được thực hiện theo hướng dẫn của dây hàn; lần hàn đầu tiên phải được làm sạch; Khoảng cách giữa các lỗ phải thích hợp; các ống phải được cân bằng khi lắp ráp và tốc độ di chuyển có thể được tăng tốc thích hợp khi hàn các lỗ cố định.

2.3, cắt xén

1) Nguyên nhân: Dòng điện quá mạnh; hồ quang quá dài, tốc độ hàn quá nhanh; phương pháp thao tác không phù hợp.

2) Biện pháp phòng ngừa: sử dụng dòng điện thấp hơn; giảm chiều dài và tốc độ hồ quang; sử dụng góc chính xác, tốc độ chậm hơn, hồ quang ngắn hơn và phương pháp chạy hẹp hơn, v.v.

2.4. Sự thâm nhập không đầy đủ

1) Nguyên nhân: dòng điện quá thấp; tốc độ hàn quá chậm; điện áp quá cao; góc hồ quang không phù hợp; góc rãnh không phù hợp.

2) Biện pháp phòng ngừa: tăng dòng điện thích hợp; tăng tốc độ hàn thích hợp; giảm điện áp; thợ hàn có thể sử dụng dây hàn lõi thuốc bằng thép không gỉ một cách thành thạo; cố gắng làm cho góc lớn hơn khi mài rãnh

2.5. Bắn tung tóe

1) Nguyên nhân: Hồ quang quá dài; dòng điện quá cao hoặc quá thấp; điện áp hồ quang quá cao hoặc quá thấp; dây hàn nhô ra quá dài; mỏ hàn quá nghiêng và góc cản quá lớn;

2) Biện pháp phòng ngừa: sử dụng hồ quang ngắn; có thể sử dụng dòng điện phù hợp; điện áp hồ quang phải được điều chỉnh hợp lý; tuân thủ nghiêm ngặt các hướng dẫn sử dụng dây hàn; giữ mỏ hàn thẳng đứng nhất có thể và tránh nghiêng quá mức; chú ý đến điều kiện bảo quản dây hàn; máy hàn Chú ý bảo dưỡng thường xuyên, nếu có vấn đề phải sửa chữa.

Điểm hàn và công nghệ dây hàn lõi thuốc thép không gỉ

3.1. Điểm hoạt động

Phương pháp vận hành của dây hàn lõi thuốc tương tự như dây hàn lõi đặc, nhưng có một số điểm khác biệt. Cần đặc biệt chú ý đến thao tác thực tế, nếu không sẽ ảnh hưởng đến chất lượng hàn và gây ra các khuyết tật như xỉ.

(1) Yêu cầu về chiều dài hồ quang: trạng thái lý tưởng của chiều dài hồ quang là càng ngắn càng tốt;

(2) Hình thành lỗ hòa tan: Hàn TIG bằng dây lõi thuốc bằng thép không gỉ. Để có được mối hàn tốt ở mặt sau của chân, lỗ nóng chảy phải được nhìn thấy trong quá trình hàn đáy, điều này sẽ cho phép đủ xỉ thấm vào mối hàn mặt sau. Cho phép bảo vệ hoàn toàn bề mặt mối hàn mặt sau. Nếu không có sự hình thành lỗ nóng chảy, xỉ nóng chảy không thể thâm nhập vào mối hàn mặt sau để bảo vệ, điều này sẽ khiến mối hàn mặt sau bị oxy hóa và không có được hình thức mối hàn chất lượng cao. Ngược lại, nếu lỗ nóng chảy quá lớn, mối hàn mặt sau trở nên quá rộng, kim loại mối hàn quá dày và nhiệt độ mối hàn quá cao, mối hàn dễ bị oxy hóa, làm giảm chất lượng hàn và cũng làm giảm hiệu quả hàn. Do đó, để có được mối hàn mặt sau tốt, kích thước của lỗ nóng chảy phải được kiểm soát chính xác.

(3) Các điểm chính của thao tác cấp dây: Các điểm chính của việc cấp dây hàn lõi thuốc bằng thép không gỉ là lượng cấp nhỏ và tốc độ cấp nhanh, khoảng cách giữa các chuyển động của đầu dây phải ngắn. Khi nạp và cấp nhanh, cần đặc biệt chú ý xem dây hàn lõi thuốc bằng thép không gỉ đã nóng chảy hoàn toàn chưa. Nói chung, cần giữ cho vũng nóng chảy trong và vũng nóng chảy được khuấy hoàn toàn bằng cách lắc điện cực vonfram để làm cho thuốc hoàn toàn tan chảy và nổi ra ngoài, đồng thời làm cho mối hàn nóng chảy tốt, nếu không, sẽ vẫn còn tạp chất xỉ và hình thành khuyết tật. Kinh nghiệm cho thấy rằng có các khuyết tật tạp chất xỉ trong mối hàn, có thể đánh giá từ hình dạng của mối hàn bên trong. Nếu phát hiện thấy mối hàn phía sau có gai hàn, nói chung có các khuyết tật tạp chất xỉ trong mối hàn và có thể loại bỏ các khuyết tật này bằng cách mài ngay lập tức.

(4) Các điểm chính của hoạt động liên kết: khi bắt đầu hàn mối hàn hồ quang sau khi dừng hồ quang, tốt nhất là lùi lại khoảng 10mm để bắt đầu hồ quang và kết nối bằng mối hàn chồng; nếu nhiệt độ của mối hàn vẫn cao, không cần phải loại bỏ xỉ hàn của đường hàn trước. hàn hồ quang. Nếu nhiệt độ của mối hàn trước đã nguội, xỉ trong rãnh phải được loại bỏ, nhưng xỉ của đường hàn sau không được loại bỏ, vì xỉ của đường hàn sau có thể ngăn chặn quá trình oxy hóa của đường hàn sau khi hồ quang được bắt đầu lại.

3.2 Lựa chọn kim loại cơ bản, dây hàn và điện cực

1) Kim loại cơ bản: Kim loại cơ bản là ống thép không gỉ, vật liệu là 0Cr18Ni9, thông số kỹ thuật là φ219×6.0mm, tiêu chuẩn thực hiện là GB/T 14976-2002. Thành phần hóa học của nó được thể hiện trong Bảng 2 bên dưới.

Bảng 2. Thành phần hóa học của 0Cr18Ni9

2) Dây hàn: Dây hàn có cấp thép là TGF-308L, thông số kỹ thuật là φ2,5×1000mm và tiêu chuẩn thực hiện là GB/T 17853. Thành phần hóa học của nó được thể hiện trong Bảng 3.

Bảng 3. Thành phần hóa học của dây lõi thuốc thép không gỉ TGF-308L

3) Que hàn: chọn que hàn từ Beijing Jinwei, cấp thép là A102, thông số kỹ thuật là φ3.2mm, thành phần hóa học của nó được thể hiện trong Bảng 4.

Bảng 4. Thành phần hóa học của điện cực thép không gỉ A102

3.3 Lựa chọn thông số hàn

3.4 Chuẩn bị trước khi hàn

1 Hình dạng rãnh và yêu cầu

Không thể bỏ qua loại rãnh, và các thông số rãnh của hàn hồ quang argon có yêu cầu nghiêm ngặt. Loại rãnh được thể hiện trong Hình 1

2. Nung điện cực: nhiệt độ nung của điện cực thép không gỉ A102 là 150 độ, nhiệt độ nung là 30 phút, nhiệt độ giữ nhiệt là 100 độ, thời gian giữ nhiệt là 60 phút.

3. Vệ sinh cả hai bên rãnh: Sử dụng phương pháp cơ học để làm sạch dầu, thêu, bụi bẩn và các mảnh vụn khác ảnh hưởng đến chất lượng hàn trong phạm vi 20mm tính từ rãnh và thành trong và thành ngoài của rãnh.

4. Căn chỉnh đường ống: Khi căn chỉnh đường ống, góc vát, khe hở, độ lệch, góc cạnh, v.v. phải đáp ứng các yêu cầu của thông số kỹ thuật tương ứng. Bên trong đường ống sạch sẽ và không có mảnh vụn, thành trong phẳng, độ lệch tối đa không vượt quá 10% độ dày thành và không quá 2mm.

5. Cố định điểm: Cố định điểm phải được thực hiện đối xứng, sử dụng hàn hồ quang vonfram argon thủ công, với chiều dài 20 (mm). Sau khi cố định điểm, hãy kiểm tra cẩn thận chất lượng cố định điểm. Nếu có khuyết tật như vết nứt bề mặt, lỗ rỗng và độ thấm không hoàn toàn, phải loại bỏ hoàn toàn.

6. Bảo vệ môi trường: Nghiêm cấm hàn trong bất kỳ trường hợp nào sau đây:

a. Độ ẩm tương đối＞80%

b. Tốc độ gió khi hàn hồ quang tay: Lớn hơn hoặc bằng 8m/s.

c. Lớn hơn hoặc bằng 2m/s trong quá trình hàn hồ quang argon.

d. Nhiệt độ: nhiệt độ của mối hàn thấp hơn 5 độ.

e. Thời tiết: Hoạt động ngoài trời không có biện pháp bảo vệ tuyết và mưa (khi có mưa hoặc tuyết). Nếu môi trường tại chỗ không đáp ứng được các yêu cầu trên, cần áp dụng các biện pháp như dựng nhà kho bảo vệ, sử dụng lò sưởi để tăng nhiệt độ môi trường xung quanh và giảm độ ẩm tương đối của không khí. Có thể tiến hành hàn sau khi thi công, lắp đặt đồng hồ đo nhiệt độ và độ ẩm trong nhà kho bảo vệ để dễ dàng quan sát nhiệt độ và độ ẩm môi trường xung quanh.

3.5. Hàn tại chỗ

Theo vật liệu đã chọn và thông số hàn, chuẩn bị đầy đủ trước khi hàn, và chọn 5 thợ hàn tại chỗ để tiến hành hàn trong một ngày cùng một lúc, với tổng cộng 30 mối hàn với thông số hàn là φ219×6.0mm. Kiểm tra ngẫu nhiên và chụp ảnh từng mối hàn tại chỗ, một số trong số đó được thể hiện trong hình sau:

3.6. Kiểm tra sau khi hàn

1. Kiểm tra bằng mắt: Các khuyết tật có thể phát hiện bằng mắt là: lỗ rỗng bề mặt, tạp chất xỉ, mối hàn, vết cắt, vết nứt và các khuyết tật bề mặt tương tự và màu bề mặt của mối hàn. Kiểm tra kính lúp có sẵn trong vòng 10 lần. Trước khi kiểm tra, xỉ phải được loại bỏ và làm sạch trong phạm vi chiều rộng 20mm ở cả hai bên mối hàn, sau đó kiểm tra dọc theo cả hai bên mối hàn.

2. Kiểm tra bằng chụp X-quang: Kiểm tra bằng chụp X-quang mối hàn phải tuân thủ theo tiêu chuẩn công nghiệp hiện hành "Kiểm tra không phá hủy thiết bị chịu áp suất Phần 2 - Kiểm tra bằng chụp X-quang" JB/T 4730.2.