Hàn song pha: Quy trình, thông số và hướng dẫn thiết bị

Hàn thép không gỉ song pha phụ thuộc vào một yếu tố: kiểm soát nhiệt độ.

Thép song pha có khả năng chống ăn mòn nhờ tỷ lệ ferit/austenit cân bằng 50/50, và nhiệt độ hàn có thể nhanh chóng phá vỡ sự cân bằng đó.

Nhiệt độ quá cao sẽ kích hoạt pha sigma và gây giòn. Nhiệt độ quá thấp sẽ dẫn đến lượng ferit dư thừa và mối hàn không bền trong quá trình sử dụng.

Cho dù bạn đang chuẩn bị cho một công việc lắp đặt đường ống hay trang bị xưởng để sản xuất hàng loạt, hướng dẫn này sẽ cung cấp cho bạn các thông số và quyết định về quy trình cần thiết trước khi bắt đầu hàn.

Thợ hàn sử dụng máy hàn argon để hàn ống kim loại trong xưởng.
Nguồn ảnh: freepik.com. Vui lòng liên hệ với chúng tôi nếu có bất kỳ vi phạm bản quyền nào.

Điều gì khiến thép không gỉ song pha khó hàn?

Thách thức trong hàn thép không gỉ song pha nằm ở việc kiểm soát luyện kim trong suốt chu trình nhiệt hàn, chứ không chỉ là kỹ thuật hàn cơ bản. 

Chu kỳ nhiệt hàn liên tục đe dọa sự cân bằng pha, yếu tố làm cho vật liệu này đáng để sử dụng ngay từ đầu.

Vấn đề cân bằng pha

Trong quá trình hàn, kim loại mối hàn đông đặc chủ yếu ở dạng ferit, và vùng ảnh hưởng nhiệt gần đó cũng có thể trở nên giàu ferit trong chu trình nhiệt. Austenit chỉ tái tạo khi mối hàn nguội xuống trong phạm vi nhiệt độ thích hợp. 

Nếu quá trình làm nguội diễn ra quá nhanh do lượng nhiệt cung cấp quá thấp, sẽ không có đủ thời gian để austenit quay trở lại. Kết quả có thể là vùng hàn quá nhiều ferit, làm giảm khả năng chống ăn mòn và độ bền va đập.

Trên thực tế, nhiều quy trình hàn hướng đến hàm lượng ferit khoảng 35–65% trong vùng hàn. Đạt được hàm lượng gần với phạm vi đó là một trong những mục tiêu chính trong hàn thép song pha.

Rủi ro pha Sigma

Lượng nhiệt đầu vào quá lớn sẽ tạo ra vấn đề ngược lại. Nếu thép không gỉ song pha nằm trong phạm vi nhiệt độ quá lâu, nơi các pha liên kim loại có hại có thể hình thành, thì mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) có thể mất đi độ bền và khả năng chống ăn mòn. 

Tiêu chuẩn ASTM A923 ra đời vì thép song pha dễ bị hình thành các hợp chất liên kim loại có hại khi tiếp xúc với nhiệt độ khoảng 320–955°C (600–1750°F).

Một trong những pha quan trọng nhất là pha sigma. Ngay cả một lượng nhỏ cũng có thể làm cho mối hàn trở nên giòn hơn và dễ bị ăn mòn cục bộ hơn. 

Đó là lý do tại sao hàn song pha không chỉ đơn thuần là tạo ra mối hàn đẹp mắt. Nó còn liên quan đến việc kiểm soát chặt chẽ lượng nhiệt đầu vào, nhiệt độ giữa các lớp hàn và quá trình làm nguội để bảo toàn cấu trúc vi mô tạo nên giá trị của thép không gỉ song pha.

Phương pháp hàn nào là tốt nhất cho thép không gỉ song pha?

Không có quy trình nào là tốt nhất cho mọi công việc hàn song pha. Trong hầu hết các trường hợp, hàn TIG là lựa chọn tốt hơn khi chất lượng mối hàn gốc và khả năng kiểm soát nhiệt độ là yếu tố quan trọng nhất, trong khi hàn MIG xung lại phù hợp hơn khi độ dày tiết diện và năng suất là yếu tố quan trọng hơn. 

Phương pháp hàn SMAW và SAW cũng có thể được sử dụng, nhưng chúng thường đòi hỏi sự kiểm soát quy trình chặt chẽ hơn và ít dễ sửa lỗi hơn so với hàn TIG hoặc hàn MIG xung. 

So sánh quy trình tóm tắt

Quy trìnhKiểm soát nhiệt đầu vàoHiệu suấtỨng dụng tiêu biểuPhù hợp cho nhà song lập
TẠM (GTAW)★ ★ ★ ★ ★
Xuất sắc
Thấp-Trung bìnhLớp sơn lót, ống mỏng, công việc chính xácThường được ưa chuộng cho phần chân tóc và các phần tóc mỏng.
MIG (GMAW)★ ★ ★ ★ ☆
tốt (có mạch)
CaoTấm dày, hàn sản xuấtLựa chọn tốt khi tốc độ là yếu tố quan trọng và các thông số được giữ ổn định.
Stick (SMAW)★★★
Trung bình
Trung bìnhSửa chữa tại hiện trường, công tác tại công trìnhCó thể sử dụng được, nhưng cần kiểm soát quy trình chặt chẽ hơn.
SAW★★★
Khó điều khiển
Rất caoChỉ gia công hạng nặngChủ yếu dành cho công việc sửa chữa chuyên nghiệp tại xưởng.

Hàn TIG (GTAW) — Thích hợp cho công việc đòi hỏi độ chính xác cao

Hàn TIG là phương pháp được ưa chuộng cho các mối hàn gốc ống và các chi tiết thành mỏng. Thợ hàn có thể kiểm soát trực tiếp lượng nhiệt đầu vào theo thời gian thực, và hồ quang đủ ổn định để duy trì sự kết dính đồng đều mà không làm quá nóng vật liệu nền.

Có một vài điều không thể thỏa hiệp khi hàn TIG ống thép song pha:

  • Khí thổi ngược là bắt buộc: Sử dụng 100% Ar hoặc Ar + 2% N₂ với lưu lượng 10–15 CFH. Nếu không có khí này, mối hàn gốc sẽ bị oxy hóa ngay lập tức, và bề mặt bị oxy hóa đó sẽ trở thành điểm khởi đầu cho quá trình ăn mòn trong quá trình sử dụng.
  • Hàn TIG xung là cấu hình được ưa chuộng: Chu kỳ dòng điện đỉnh/nền cho phép bạn kiểm soát chính xác lượng nhiệt đầu vào từng đường hàn. Đối với các loại thép siêu song pha như 2507, hàn TIG xung không phải là tùy chọn mà là cấu hình được khuyến nghị.
  • Khởi động hồ quang tần số cao bảo vệ chất lượng mối hàn: Khởi động hồ quang không tiếp xúc tần số cao ngăn ngừa sự nhiễm bẩn vonfram trong vũng hàn, điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng nhạy cảm với ăn mòn.

Nếu bạn đang tìm nguồn cung cấp thiết bị cho loại công việc này, thì mua sỉ là một lựa chọn tốt. máy hàn tig Với khả năng khởi động HF, tạo xung và điều khiển dòng điện độ phân giải 1A, thiết bị này đáp ứng mọi nhu cầu.

Một công nhân nhà máy bia có hình xăm đang nối ống dẫn vào thiết bị sản xuất bia bằng thép không gỉ.
Nguồn ảnh: freepik.com. Vui lòng liên hệ với chúng tôi nếu có bất kỳ vi phạm bản quyền nào.

Hàn MIG (GMAW) — Cho năng suất cao hơn

Hàn MIG thích hợp cho tấm kim loại dày hơn 6mm và trong môi trường sản xuất mà năng suất là yếu tố quan trọng. Từ khóa ở đây là xung. Phương pháp hàn MIG truyền ngắn mạch tiêu chuẩn hoạt động quá nguội và tạo ra lượng nhiệt không ổn định, dẫn đến hàm lượng ferrite vượt quá phạm vi cho phép.

Hàn GMAW xung giữ cho lượng nhiệt đầu vào ổn định và có thể kiểm soát được, khiến nó trở thành một lựa chọn khả thi cho việc hàn thép 2205 trên các tiết diện dày hơn. Khí bảo vệ cũng rất quan trọng: hãy sử dụng Ar + 2% N₂ thay vì chỉ dùng argon. Việc bổ sung nitơ giúp ổn định sự hình thành austenit trong vũng hàn và giúp ngăn chặn ferit phát triển quá cao.

Các thông số hàn quan trọng đối với thép song pha là gì?

Việc thiết lập thông số chính xác là yếu tố quyết định sự thành công hay thất bại của hàn song pha. Những con số này không phải là gợi ý.

Lượng nhiệt đầu vào (biến số quan trọng nhất)

Lượng nhiệt cung cấp được tính bằng công thức sau:

Lượng nhiệt đầu vào (kJ/mm) = (Ampe × Vôn × 60) ÷ (Tốc độ di chuyển mm/phút × 1000)

Phạm vi chấp nhận được thay đổi tùy theo cấp độ:

Chất liệu LớpLượng nhiệt đầu vào tối thiểuLượng nhiệt đầu vào tối đa
song công tinh gọn (2101 / 2304)0.5 kJ/mm2.5 kJ/mm
Song công tiêu chuẩn (2205)0.5 kJ/mm2.5 kJ/mm
Super Duplex (2507)0.2 kJ/mm1.5 kJ/mm

Hãy để ý xem cửa sổ thông số của máy hàn 2507 hẹp hơn nhiều như thế nào. Phạm vi hẹp hơn đó có nghĩa là máy hàn của bạn cần duy trì các thông số một cách nhất quán. Bất kỳ sự thay đổi nào về cường độ dòng điện hoặc tốc độ di chuyển đều sẽ vượt quá thông số kỹ thuật. 

Đây là một trong những lý do chính khiến công việc in hai mặt siêu tốc đòi hỏi thiết bị có đầu ra ổn định, chính xác chứ không phải các máy móc cấp thấp.

Nhiệt độ Interpass

Đây là thông số thường bị bỏ qua nhất trong quá trình sản xuất, và cũng là thông số mà TWI Global xác định là nguyên nhân hàng đầu gây ra lỗi mối hàn song pha tại các công trường công nghiệp. Giới hạn của thông số này như sau:

  • Tiêu chuẩn song công 2205: ≤ 150°C (300°F)
  • Siêu song công 2507 (thành mỏng): ≤ 100°C (212°F)

Theo TWI Global, vượt quá giới hạn nhiệt độ giữa các lớp hàn là nguyên nhân hàng đầu gây ra hỏng mối hàn thép không gỉ song pha tại các công trường công nghiệp. Hãy đo bằng nhiệt kế hồng ngoại hoặc nhiệt kế tiếp xúc trước mỗi lớp hàn. Không nên ước lượng bằng cảm giác hoặc dựa vào thời gian trôi qua.

Yêu cầu làm nóng trước

Thép song pha tiêu chuẩn không cần nung nóng trước. Đây là một điểm mà thép song pha thực sự dễ sử dụng hơn thép cacbon. 

Ngoại lệ là khi nhiệt độ môi trường giảm xuống dưới 5°C (41°F) hoặc khi bề mặt phôi bị đọng hơi nước. Trong những trường hợp đó, hãy sử dụng máy thổi khí nóng để làm nóng vật liệu lên khoảng 15–20°C trước khi bắt đầu.

Một lời cảnh báo quan trọng: Không nên làm nóng quá mức. Nhiệt độ khởi động cao sẽ thu hẹp phạm vi nhiệt lượng khả dụng và đẩy nhanh quá trình hình thành pha sigma. Chỉ nên làm nóng chi tiết, không nên nung nóng quá mức.

Nên sử dụng loại kim loại phụ và khí bảo vệ nào?

Đối với thép không gỉ song pha, điểm khởi đầu an toàn nhất là sử dụng kim loại phụ phù hợp có hàm lượng niken cao hơn một chút và khí bảo vệ giúp bảo vệ mối hàn đồng thời duy trì sự cân bằng pha thích hợp. 

Trên thực tế, hàn TIG và hàn mối hàn ống thường sử dụng khí bảo vệ và khí làm sạch gốc argon, trong khi việc lựa chọn khí cho hàn MIG phụ thuộc nhiều hơn vào quy trình và nên tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất dây hàn và WPS (Works Supply Process) của người có chuyên môn. 

TWI lưu ý rằng kim loại phụ gia song pha thường được lựa chọn với hàm lượng niken bổ sung từ 2–4% để giúp khôi phục austenit trong mối hàn.

Ba hình ảnh của một cuộn kim loại được đóng gói để lưu trữ trên nền màu xám nhạt.
Nguồn ảnh: freepik.com. Vui lòng liên hệ với chúng tôi nếu có bất kỳ vi phạm bản quyền nào.

Lựa chọn kim loại phụ 

Vật liệu hàn hai pha thường được thiết kế với hàm lượng niken cao hơn một chút so với vật liệu nền để mối hàn có thể phục hồi sự cân bằng ferit-austenit tốt hơn sau khi pha loãng và làm nguội. 

Đó là lý do tại sao các chất độn song pha phù hợp thường được mô tả là có hàm lượng hợp kim cao hơn so với kim loại gốc, chứ không chỉ đơn giản là giống hệt kim loại gốc. 

Dưới đây là hướng dẫn lựa chọn tiêu chuẩn:

Vật liệu cơ bảnLựa chọn chất độn phổ biếnGhi ChúPhân loại AWS
2205 (Song công tiêu chuẩn)ER2209Lựa chọn tiêu chuẩn cho hầu hết các ứng dụngAWSA5.9
2507 (Siêu Duplex)ER2594Lựa chọn phổ biến cho các mối hàn siêu song pha.AWSA5.9
2304 (Song song tiết kiệm không gian)ER2209Thường được sử dụng khi quy trình cho phép.AWSA5.9
2101 (Song song tiết kiệm không gian)ER2209Lựa chọn thực tế phổ biến, tùy thuộc vào WPSAWSA5.9

Một lưu ý thực tế về mối hàn chân ống: trong một số quy trình, mối hàn chân có thể sử dụng vật liệu hàn có hàm lượng hợp kim cao hơn để bù đắp sự pha loãng ở chân mối hàn. Lựa chọn nâng cấp này nên được trình bày như một tùy chọn cụ thể cho từng quy trình, chứ không phải là quy tắc mặc định cho mọi mối hàn 2205.

Các khuyến nghị về khí bảo vệ

Các Ứng DụngPhương pháp khí đốt thông thườngTốc độ dòng chảy khởi đầu điển hình
TIG — Phía mỏ hàn100% Ar hoặc Ar + 1–2% N₂15–20 CFH
TIG — Xả ngược100% Ar hoặc Ar + 1–2% N₂10–15 CFH
Hàn MIG / GMAWHỗn hợp gốc argon; tỷ lệ pha trộn chính xác phụ thuộc vào loại dây và WPS.Tuân thủ quy trình/thiết lập
Cây gậy (SMAW)Không có khí chắn bên ngoài-

Tránh sử dụng hỗn hợp khí có hàm lượng CO₂ cao cho thép cacbon như C25 khi hàn song pha. Đối với hàn TIG và làm sạch mối hàn gốc, khí gốc argon thường được sử dụng làm điểm khởi đầu. Đối với hàn MIG, đừng cho rằng khí hàn thép cacbon tiêu chuẩn của bạn là phù hợp. Hãy tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất que hàn và quy trình hàn (WPS) đã được chứng nhận.

Những lỗi thường gặp nhất khi hàn song pha là gì và làm thế nào để tránh chúng?

Những lỗi thường gặp nhất khi hàn song pha là Bỏ qua việc điều chỉnh nhiệt độ giữa các lớp hàn, sử dụng hệ thống khí được thiết kế cho thép carbon và bỏ qua bước thổi khí ngược đúng cách ở phần gốc ống.

Cả ba vấn đề này đều có thể phòng ngừa được, nhưng nếu bỏ qua, chúng đều có thể ảnh hưởng đến sự cân bằng pha hoặc hiệu suất chống ăn mòn. 

Các hướng dẫn hàn song pha cũng nhấn mạnh việc kiểm soát nhiệt độ giữa các lớp hàn vì các loại thép song pha có giới hạn khuyến nghị để giảm nguy cơ hình thành các pha liên kim loại giòn. 

Sai lầm 1: Bỏ qua nhiệt độ giữa các lần vượt qua

Thợ hàn thực hiện các mối hàn liên tiếp mà không đo nhiệt độ là nguyên nhân gây hỏng hóc phổ biến nhất trong các mối hàn thép hai lớp. Nhiệt tích tụ dần qua từng mối hàn, và đến khi hàn xong mối thứ năm hoặc thứ sáu, nhiệt độ giữa các mối hàn đã vượt quá 200°C. Pha Sigma hình thành, và mối hàn trông có vẻ ổn về mặt thị giác nhưng sẽ bị hỏng trong vòng vài tháng trong môi trường ăn mòn.

Làm thế nào để tránh nó: Đo trước mỗi lần gia công, không có ngoại lệ. Nếu chi tiết vượt quá giới hạn, hãy chờ. Thời gian nghỉ 10 phút để làm nguội sẽ tiết kiệm hơn nhiều so với một mối hàn hỏng trong dây chuyền xử lý hóa chất.

Cận cảnh đèn khò của thợ kim hoàn đang nung nóng một sợi dây chuyền kim loại trên một khối hàn trong quá trình chế tác trang sức.
Nguồn ảnh: freepik.com. Vui lòng liên hệ với chúng tôi nếu có bất kỳ vi phạm bản quyền nào.

Sai lầm 2: Sử dụng thiết lập khí cho thép cacbon khi hàn MIG song pha

Các xưởng hàn thép carbon và thép song pha trên cùng một tầng thường mắc phải lỗi này. Ai đó lấy bình khí C25 vì nó gần hơn, hàn vài đường trên mối nối 2205, và mối hàn trông có vẻ sạch sẽ. Vấn đề sẽ bộc lộ sau đó khi kiểm tra ăn mòn hoặc trong quá trình sử dụng.

Việc lựa chọn khí hàn MIG cho thép song pha không giống với việc lựa chọn khí hàn cho thép cacbon, và các hỗn hợp khí có hàm lượng CO₂ cao như C25 không nên được coi là lựa chọn an toàn mặc định.

Làm thế nào để tránh nó: Đừng cho rằng khí bảo vệ tiêu chuẩn cho thép carbon của bạn phù hợp với việc gia công thép song pha. Hãy tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất vật liệu hàn và quy trình hàn (WPS) đã được chứng nhận, đồng thời dán nhãn rõ ràng cho các thiết lập khí bảo vệ thép song pha trong xưởng.

Sai lầm 3: Bỏ qua bước thổi khí ngược khi hàn ống.

Việc bỏ qua bước sục khí để tiết kiệm thời gian thiết lập là một sự tiết kiệm sai lầm. Nếu không có khí sục, hạt giống sẽ bị oxy hóa ở bề mặt bên trong. Hiện tượng này đôi khi được gọi là "quá trình oxy hóa đường". 

Lớp oxit đó hầu như không có khả năng chống ăn mòn. Trong môi trường nước biển hoặc đường ống dẫn hóa chất, ống bắt đầu bị ăn mòn từ trong ra ngoài gần như ngay lập tức.

Làm thế nào để tránh nó: Duy trì dòng khí thổi ngược cho đến khi mối hàn nguội xuống dưới 100°C. Đối với các đoạn ống dài, một tấm chắn khí thổi phía sau giúp kiểm soát lượng khí tiêu thụ mà không ảnh hưởng đến độ phủ mối hàn.

Bạn cần những thiết bị gì để hàn song pha?

Đối với hàn song pha, thiết bị hữu ích nhất là máy có khả năng cung cấp đầu ra ổn định, kiểm soát nhiệt lượng tốt và thực hiện các chức năng cần thiết cho quy trình của bạn. 

Trên thực tế, điều đó thường có nghĩa là thiết lập hàn TIG được kiểm soát tốt để đạt chất lượng mối hàn gốc và các tiết diện mỏng, hoặc thiết lập hàn MIG xung cho các tiết diện dày hơn và công việc sản xuất hàng loạt.

Thợ hàn công nghiệp đội mũ bảo hiểm khi hàn các chi tiết kim loại lớn trong xưởng sản xuất.
Nguồn ảnh: freepik.com. Vui lòng liên hệ với chúng tôi nếu có bất kỳ vi phạm bản quyền nào.

Các tính năng chính của máy hàn TIG hai pha

Khi hàn TIG thép không gỉ song pha, các tính năng hữu ích nhất của máy là những tính năng giúp cải thiện khả năng điều khiển và tính nhất quán:

  • Khởi động không tiếp xúc HF: Loại bỏ sự nhiễm bẩn vonfram trong quá trình khởi tạo hồ quang, điều này rất quan trọng đối với các mối hàn nhạy cảm với ăn mòn, nơi bất kỳ tạp chất nào cũng đều là vấn đề.
  • Chức năng hàn TIG xung: Chu kỳ dòng điện đỉnh/nền là công cụ chính để kiểm soát lượng nhiệt đưa vào từng đường hàn. Điều này đặc biệt quan trọng đối với ống thành mỏng và các loại thép Super Duplex.
  • 1A-Điều khiển dòng điện độ phân giải cao: Khoảng nhiệt lượng đầu vào trên 2205 là 0.5–2.5 kJ/mm. Việc điều chỉnh dòng điện thô khiến việc duy trì trong phạm vi đó một cách nhất quán trở nên khó khăn.
  • Bộ hẹn giờ khí bảo vệ sau khi hồ quang tắt: Khí bảo vệ tiếp tục được cung cấp sau khi hồ quang tắt, bảo vệ vũng hàn nóng khỏi bị oxy hóa trong quá trình làm nguội.

Các tính năng chính của máy hàn MIG hai pha

Đối với hàn MIG hai pha, mục tiêu là kiểm soát thông số ổn định và lặp lại được chứ không chỉ đơn thuần là tốc độ.

  • Hàn xung/xung kép GMAW: Đây là yêu cầu cốt lõi. Phương pháp hàn MIG ngắn mạch tiêu chuẩn không phù hợp để hàn thép không gỉ song pha vì việc kiểm soát lượng nhiệt đầu vào quá thiếu chính xác.
  • Chế độ điều khiển phối hợp: Tự động điều chỉnh tốc độ cấp dây và điện áp dựa trên loại và đường kính dây, giúp giảm nguy cơ sai sót thông số trong quá trình sản xuất.
  • Cấp dây ổn định: Tốc độ cấp dây ổn định là nền tảng của việc duy trì lượng nhiệt đầu vào ổn định. Bất kỳ sự thay đổi nào về tốc độ cấp dây đều dẫn trực tiếp đến sự thay đổi về lượng nhiệt đầu vào.

Một quy tắc mua hàng thực tế

Nếu bạn mua thiết bị chuyên dụng cho công việc hàn hai mặt, hãy ưu tiên độ ổn định đầu ra, khả năng xử lý xung và khả năng điều khiển nhất quán hơn là các tính năng bổ sung không trực tiếp cải thiện chất lượng hàn. 

Máy có khả năng tạo xung giúp việc tuân thủ quy trình dễ dàng hơn nhiều, đặc biệt là trong công việc sản xuất và đối với các loại giấy hai mặt đòi hỏi cao hơn. 

Mặc dù vẫn có thể hàn thép 2205 bằng máy hàn không xung nếu chiều dài đường hàn và quá trình làm mát được kiểm soát cẩn thận, nhưng điều khiển xung thường là lựa chọn an toàn và thiết thực hơn. 

Đối với các xưởng trang bị thiết bị cho gia công hợp kim kép và các loại hợp kim chính xác khác, cần mua sỉ. máy hàn mig Sự kết hợp giữa nhịp điệu và chức năng phối hợp thường mang lại sự phù hợp lâu dài hơn.

Kết luận

Hàn thép không gỉ song pha phụ thuộc vào ba yếu tố: kiểm soát lượng nhiệt đầu vào trong phạm vi cho phép của từng loại thép, lựa chọn que hàn có hàm lượng hợp kim cao phù hợp và sử dụng thiết bị đủ chính xác để duy trì các thông số ổn định qua từng mối hàn.

Ngành luyện kim rất khắt khe. Chỉ cần vượt quá giới hạn nhiệt độ giữa các lớp hàn, sử dụng khí bảo vệ không phù hợp, hoặc bỏ qua bước thổi khí phía sau khi hàn mối hàn gốc ống, bạn sẽ có một mối hàn trông có vẻ chấp nhận được nhưng lại bị hỏng trong quá trình sử dụng. Tin tốt là cả ba kiểu hỏng hóc này đều hoàn toàn có thể phòng ngừa được nếu tuân thủ đúng quy trình và sử dụng thiết bị phù hợp.

Đối với các xưởng gia công và nhà thầu đang tìm kiếm máy hàn cho công việc hàn hợp kim song pha và hợp kim đặc biệt, dòng máy hàn TIG xung và MIG xung bán sỉ của YesWelder được chế tạo dành riêng cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao như vậy.

Câu Hỏi Thường Gặp

1. Thép không gỉ song pha có cần xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) không?

Không. Trong hầu hết các trường hợp, nên tránh xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) giảm ứng suất tiêu chuẩn vì phạm vi nhiệt độ thông thường có thể thúc đẩy sự hình thành pha sigma và các hợp chất liên kim loại khác, làm cho mối hàn trở nên giòn hơn. Kim loại phụ song pha như ER2209 và ER2594 được thiết kế để khôi phục cân bằng pha trong quá trình hàn, do đó thường không cần xử lý nhiệt sau hàn bổ sung. Ngoại lệ chính là ủ dung dịch hoàn toàn trên 1,050°C với làm nguội nhanh, nhưng đó là quy trình được kiểm soát kỹ thuật, không phải là quy trình thông thường trong thực tế.

2. Có thể hàn thép không gỉ song pha tại công trường hay cần môi trường xưởng được kiểm soát?

Đúng vậy, có thể hàn thép song pha tại công trường, nhưng việc kiểm soát quy trình sẽ khắt khe hơn. Các rủi ro chính là độ ẩm, nhiệt độ môi trường thấp và mất lớp khí bảo vệ do gió. Ở nhiệt độ dưới 5°C, cần làm ấm mối hàn để tránh ngưng tụ. Đối với hàn ống, cần sử dụng tấm chắn khí bảo vệ và kiểm tra hàm lượng oxy trong khí bảo vệ dưới 0.1% trước khi bắt đầu hàn.

3. Làm thế nào để sửa chữa mối hàn thép không gỉ song pha bị lỗi trong quá trình kiểm tra?

Việc sửa chữa được cho phép, nhưng phải tuân theo quy trình hàn (WPS) ban đầu đã được phê duyệt. Khuyết tật phải được loại bỏ hoàn toàn và khu vực đó phải được làm sạch đến bề mặt kim loại sáng bóng trước khi hàn lại. Tránh sử dụng hồ quang carbon để cắt rãnh vì sự tích tụ carbon có thể làm giảm khả năng chống ăn mòn; nên ưu tiên loại bỏ bằng cơ học hoặc cắt rãnh bằng plasma. Sau khi sửa chữa, mối hàn phải trải qua các bước kiểm tra tương tự một lần nữa, bao gồm kiểm tra hàm lượng ferit và, khi cần thiết, thử nghiệm theo tiêu chuẩn ASTM A923.

4. Nhiệt độ hoạt động tối đa cho các chi tiết thép không gỉ song pha hàn là bao nhiêu?

Nhìn chung, thép không gỉ song pha hàn chỉ chịu được nhiệt độ tối đa khoảng 315°C (600°F) khi sử dụng liên tục. Ở nhiệt độ cao hơn, việc tiếp xúc lâu dài sẽ làm tăng nguy cơ hình thành pha liên kim loại, làm giảm độ bền và khả năng chống ăn mòn. Nếu nhiệt độ sử dụng thường xuyên ở mức gần hoặc trên 300°C, hợp kim niken hoặc thép austenit chịu nhiệt cao thường là lựa chọn tốt hơn.

5. Trình tự hàn và độ khít của mối hàn có ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn song pha không?

Vâng, rất quan trọng. Việc lắp ghép không tốt có thể dẫn đến việc tăng nhiệt độ mối hàn, khiến nhiệt độ vượt quá phạm vi cho phép và ảnh hưởng đến cân bằng pha. Trình tự hàn cũng rất quan trọng vì mỗi lớp hàn sẽ làm nóng lại lớp trước đó. Trình tự tốt giúp khôi phục austenit, trong khi trình tự kém có thể làm tăng nhiệt độ giữa các lớp hàn quá cao. Các mối hàn điểm cần được xử lý giống như các mối hàn chính, vì các mối hàn điểm kém chất lượng có thể trở thành điểm khởi phát ăn mòn.

Facebook
Twitter
Pinterest
LinkedIn

Bình luận

Chúng tôi sẽ không công khai email của bạn. Các ô đánh dấu * là bắt buộc *

Trên chìa khóa

bài viết liên quan

Thợ hàn sửa chữa khung thép thiết bị hạng nặng

Hàn cho thiết bị công nghiệp và hạng nặng

Hàn cho thiết bị công nghiệp và thiết bị hạng nặng không phải là công việc gia công nhẹ thông thường. Nó thường liên quan đến thép dày, các bộ phận bị mòn, khó tiếp cận và thời gian ngừng hoạt động tốn kém nếu mối hàn bị hỏng. Một phương pháp sửa chữa chắc chắn là cần thiết.

Đọc thêm "