Giới thiệu
Hồ quang chìm là quá trình hàn hồ quang điện với các điện cực tiêu hao, trong đó hồ quang điện và vũng hàn được bảo vệ khỏi môi trường bởi các sản phẩm sinh ra từ sự cháy của một từ thông được thêm vào độc lập với điện cực. Nó có thể được sử dụng như một điện cực: dây rắn, dây hình ống hoặc băng.
Chi tiết của quá trình
Hàn hồ quang chìm (SAW) nối kim loại bằng cách nung nóng và nấu chảy chúng bằng hồ quang điện (hoặc vòng cung) được thiết lập giữa điện cực trần (hoặc nhiều điện cực) và kim loại cơ bản.Hồ quang bị ngập (bao phủ) bởi một lớp vật liệu dạng hạt dễ chảy được gọi là thông lượng; do đó, chế độ nóng chảy là hỗn hợp: bởi hiệu ứng jun (tức là nhiệt) và bởi hồ quang điện.
Các thiết bị tự động đảm bảo việc cấp điện cực (hoặc các điện cực) ở tốc độ thuận tiện sao cho các đầu của chúng liên tục nhúng vào bể của dòng chảy nóng chảy.
Sự chuyển động của đầu hàn liên quan đến phôi tiến từng bước vũng hàn, vùng này luôn được bao phủ và bảo vệ bởi một lớp xỉ được hình thành bởi thông lượng nóng chảy và tạp chất. Hình dưới đây cho thấy quá trình này.
Ưu điểm của quy trình:
- Chất lượng mối hàn cao.
- Tốc độ lắng đọng và tốc độ di chuyển cực cao.
- Không nhìn thấy hồ quang hàn, giảm thiểu các yêu cầu bảo vệ.
- Ít hoặc không có khói.
- Có thể sử dụng nhiều dây (Tùy chọn).
Một tiện ích của quy trình hàn hồ quang chìm là hàn các tấm thép dày, ví dụ, bình chịu áp lực, bể chứa, đường ống và dầm có đường kính lớn.
Cần phải cẩn thận khi làm khô và bảo dưỡng quá trình làm khô chất trợ dung để tránh đưa hydro vào vật hàn.
Luồng không được sử dụng có thể được sử dụng lại nhưng có các tiêu chí. Đầu tiên rõ ràng là nó chưa hợp nhất (hoặc đã được sử dụng). Thứ hai là có những giới hạn về số lần sử dụng chất trợ dung vì càng sử dụng lại nhiều thì độ nhiễm ẩm càng nhiều (ví dụ).
Thiết bị hàn
Hàn hồ quang chìm là một quá trình thường tự động và có thể được coi là bán tự động, trong đó nguồn cấp dữ liệu tiêu hao và chiều dài hồ quang được điều khiển bởi bộ cấp dây hoặc ruy băng và nguồn điện.Trong quy trình tự động, một cơ cấu nâng cao di chuyển đầu hàn dọc theo chi tiết và thông thường, một hệ thống thu hồi chất trợ dung dạng hạt không sử dụng. Trong hàn liên hợp xi lanh, đầu hàn vẫn cố định và cụm di chuyển qua các bộ định vị xoay.
- Một điện áp thay đổi từ máy phát điện một chiều hoặc bộ chỉnh lưu.
- Điện áp trực tiếp từ máy phát điện một chiều hoặc bộ chỉnh lưu.
- Một máy biến áp xoay chiều.
Nguồn điện cung cấp dòng làm việc cao. Hầu hết việc hàn được thực hiện trong dải từ 350 đến 2000A. Hàn dòng điện một chiều cho phép kiểm soát tốt hơn hình dạng đường hàn, độ sâu ngấu và tốc độ hàn.
Hàn dòng điện một chiều thường diễn ra với phân cực ngược (điện cực dương, DC +). Dòng điện xoay chiều có ưu điểm là giảm lực từ (làm lệch hồ quang khỏi đường đi của nó do lực từ).
Các chất trợ dung cho hàn hồ quang chìm cũng thay đổi thành phần hóa học của mối hàn và ảnh hưởng đến các tính chất cơ học của nó. Đặc tính dòng chảy tương tự như lớp phủ được sử dụng trong quá trình hàn hồ quang điện cực được phủ.
Các loại luồng khác nhau được liệt kê dưới đây:
- Tan chảy;
- Kết dính;
- Trộn cơ học.
Khả năng quá trình sử dụng một số kết hợp từ thông dây, vì cả hai đều là riêng lẻ, mang lại cho quá trình tính linh hoạt cao để đạt được các đặc tính mong muốn cho mối hàn.
Kiểm soát quy trình
Những quan sát sau đây là quan trọng để nắm vững kỹ thuật hàn hồ quang chìm:- Cường độ dòng điện (I) càng lớn thì độ xuyên càng lớn;
- Điện áp (V) càng lớn thì chiều dài hồ quang càng lớn và do đó chiều rộng của đường đi càng lớn;
- Độ dính càng lớn (khoảng cách giữa điện cực và bộ phận) thì tốc độ lắng đọng càng lớn;
- Tốc độ hàn càng cao thì độ ngấu càng thấp và chiều rộng đường hàn càng nhỏ;
- Đường kính điện cực càng nhỏ, độ xuyên thấu càng lớn;
- Dòng điện một chiều, phân cực ngược (DC +) tạo ra tốc độ lắng đọng thấp hơn và độ thâm nhập cao hơn.
Tính năng và công dụng
Hàn hồ quang chìm có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng công nghiệp, bao gồm chế tạo tàu thủy, chế tạo phần tử kết cấu, bình chịu áp lực, v.v. Quá trình này có thể được sử dụng để hàn các phần mỏng cũng như các phần dày (5 mm đến hơn 200 mm).Quá trình này chủ yếu được sử dụng trong carbon, hợp kim thấp và thép không gỉ.
Không thích hợp cho tất cả các kim loại và hợp kim.
Dưới đây là một số loại kim loại cơ bản khác nhau có thể được hàn bằng quy trình này:
- Thép cacbon lên đến 0,29% C.
- Thép cacbon được xử lý nhiệt (thường hóa hoặc tôi - tôi).
- Thép hợp kim thấp, được tôi và tôi luyện, năng suất lên đến 700 Mpa (100.000 psi).
- Thép Chrome-molypden (1/2% ở 9% Cr và 1/2% ở 1% Mo).
- Thép không gỉ Austenit.
- Niken và các dòng của Niken.
Bằng quy trình này, có thể thực hiện các mối hàn giáp mép, mối hàn góc, mối hàn cắm, cũng như loại bỏ cặn bề mặt trên kim loại cơ bản (lớp phủ).
Khi hàn các mối nối đối đầu của rễ hở, một mối nối bằng đồng được sử dụng để đỡ kim loại nóng chảy. Thay vì mối nối bằng đồng, có thể sử dụng mối hàn gốc TIG để chịu nhiệt của hồ quang chìm.
Trong hàn phủ để cung cấp các đặc tính mong muốn cho bề mặt, ví dụ chống ăn mòn hoặc chống xói mòn, kim loại phụ được sử dụng thường là băng. Tốc độ lắng đọng có thể thay đổi từ 5,0 kg / h, sử dụng các quy trình bán tự động, đến tối đa khoảng 85 kg / h, khi sử dụng các quy trình tự động với một số vòng cung liên hợp.
Chuẩn bị và làm sạch miếng đệm
Làm sạch mối nối và căn chỉnh máy với mối nối là đặc biệt quan trọng trong hàn hồ quang chìm.Liên quan đến việc làm sạch, bất kỳ ô nhiễm nào còn sót lại không được loại bỏ có thể dẫn đến xốp và tạp chất. Do đó, đối với hàn hồ quang chìm, tất cả các khuyến nghị được thực hiện đối với hàn với điện cực được tráng phủ sẽ được ưu tiên áp dụng, cụ thể là:
- Các bộ phận được hàn phải không dính dầu, mỡ, rỉ sét, cặn bẩn khi kiểm tra chất lỏng, cát và muội than từ quá trình nung nóng sơ bộ bằng khí, thành một dải ít nhất 20 mm trên mỗi cạnh của các cạnh và đã được khử từ.
- Các chất bất thường và xỉ từ vết cắt oxy phải được loại bỏ tối thiểu bằng cách mài.
- Các cặn cacbon, xỉ và đồng do quá trình cắt điện cực cacbon phải được loại bỏ.
- Sự liên kết máy móc / khớp không chính xác dẫn đến thiếu sự thâm nhập và thiếu sự kết hợp tại gốc. Nếu mối hàn bị hạn chế nhiều, các vết nứt cũng có thể phát sinh do lệch.
Sự gián đoạn do quá trình gây ra
Trong hàn hồ quang chìm, giống như hàn với điện cực được phủ, hầu như bất kỳ loại gián đoạn nào cũng có thể xảy ra, ít nhất là những loại phổ biến nhất. Người kiểm tra hàn phải chú ý đến một số khía cạnh chính:Thiếu sự hợp nhất
Nó có thể xảy ra trong trường hợp hạt dày được thực hiện trong một lần vượt qua hoặc trong các mối hàn rất nhanh, nghĩa là trong trường hợp năng lượng hàn thấp.Thiếu thâm nhập
Như tôi đã đề cập trước đây, sự thiếu xuyên thấu xảy ra là do sự căn chỉnh không chính xác của máy hàn với mối nối cần hàn.Bao gồm xỉ
Nó có thể xảy ra khi quá trình loại bỏ xỉ trong hàn nhiều đường không hoàn hảo. Chúng ta phải chú ý rằng tất cả xỉ được loại bỏ, lưu ý rằng có những vùng mà thao tác này khó hơn: vùng giữa đường chuyền và vùng giữa đường chuyền và mặt vát được thực hiện bằng kim loại cơ bản.Cắt xén
Chúng xảy ra với một số tần số trong hàn hồ quang chìm, khi hàn tiến hành nhanh chóng và khi dòng điện rất cao.Độ xốp
Nó xảy ra thường xuyên, có nguyên nhân chính là tốc độ tiến của máy cao và mối hàn nguội nhanh. Đây là những bọt khí bị mắc kẹt dưới lớp xỉ. Chúng ta có thể loại bỏ độ xốp bằng cách thay đổi độ hạt (ít mịn hơn) hoặc thành phần dòng chảy.Các cách khác để tránh bị rỗ là: làm sạch khớp đầy đủ, giảm tốc độ chuyển tiếp của máy, sử dụng dây có hàm lượng khử oxy cao hơn và chiều cao dòng chảy phù hợp.
Nứt
Trong hàn hồ quang chìm, các vết nứt có thể xuất hiện ở nhiệt độ cao hoặc ở nhiệt độ thấp. Vết nứt miệng núi lửa thường xảy ra trong hàn hồ quang chìm, trừ khi người vận hành có kỹ thuật lấp đầy miệng núi lửa hoàn hảo.Trong thực tế, chúng tôi sử dụng các tấm phụ lục (các tab chạy và chạy) để di chuyển phần bắt đầu và kết thúc của hoạt động hàn ra khỏi các bộ phận thực sự đang được hàn.
Các vết nứt cạnh và nứt chân răng thường xảy ra một thời gian sau khi hàn và trong trường hợp này là do hydro. Thường thì nguyên nhân là do độ ẩm trong suối.
Cuộn đôi, tấm kim loại phi cơ bản và nắp đậy
Có thể dẫn đến vết nứt khi hàn hồ quang chìm. Sự gián đoạn như vậy xuất hiện dưới dạng các vết khía có xu hướng tạo ra các vết nứt trên kim loại mối hàn. Dát kép liên quan đến ứng suất hàn cao có thể dẫn đến nứt giữa các lớp.Điều kiện bảo vệ cá nhân
Với hồ quang chìm (không nhìn thấy được vì nó nằm dưới từ thông), việc hàn thường được thực hiện mà không có khói, tia phóng xạ và những bất tiện khác thường thấy trong các quy trình hàn hồ quang điện khác.Do đó, chúng ta không cần mặt nạ và các thiết bị bảo vệ khác ngoài kính bảo hộ. Chúng nên được làm tối để chống chói trong trường hợp một vòng cung bắt đầu vô tình mà không có luồng phủ.
Hàn hồ quang chìm có thể tạo ra khói và khí độc. Luôn luôn nên đảm bảo rằng có đủ thông gió của nơi hàn, đặc biệt là trong trường hợp các khu vực hạn chế.
Người vận hành và những người khác liên quan đến việc vận hành thiết bị hàn phải nắm rõ các hướng dẫn vận hành của nhà sản xuất. Đặc biệt phải chú ý đến thông tin phòng ngừa có trong sách hướng dẫn vận hành.
Tìm hiểu về Hàn
Bạn có muốn tìm hiểu thêm về hàn? Ghé thăm của tôi Khóa học nhanh.
Trích dẫn
Khi bạn cần phải bao gồm một thực tế hoặc mảnh thông tin trong một bài tập hoặc bài luận, bạn cũng nên bao gồm ở đâu và làm thế nào bạn tìm thấy rằng mảnh thông tin (Hàn hồ quang chìm).
Điều đó mang lại sự tín nhiệm cho bài báo của bạn và đôi khi nó được yêu cầu trong giáo dục đại học.
Để làm cho cuộc sống của bạn (và trích dẫn) dễ dàng hơn chỉ cần sao chép và dán các thông tin dưới đây vào bài tập hoặc bài luận của bạn:
Luz, Gelson. Hàn hồ quang chìm (SAW) là gì?. Vật chất Blog. Gelsonluz.com. dd mmmm yyyy. URL.
Bây giờ thay thế dd, mmmm và yyyy với ngày, tháng, và năm bạn duyệt trang này. Cũng thay thế URL cho url thực tế của trang này. Định dạng trích dẫn này dựa trên MLA.
Ý kiến