Hàn hợp kim chịu nhiệt: Thách thức và các phương pháp tốt nhất

Hàn các hợp kim chịu nhiệt khó hơn hàn thép thông thường vì những sai sót nhỏ có thể dẫn đến hỏng hóc sớm trong quá trình sử dụng. Nếu mối hàn bị bẩn, vật liệu hàn không phù hợp hoặc kiểm soát nhiệt độ không tốt, một mối hàn thoạt nhìn có vẻ ổn có thể không bền lâu trong điều kiện nhiệt độ cao.

Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ chỉ cho bạn thấy những mối hàn này thường bị hỏng ở đâu, rủi ro thay đổi như thế nào tùy thuộc vào loại hợp kim và những gì bạn nên kiểm tra trước, trong và sau khi hàn.

Tại sao hợp kim chịu nhiệt lại khó hàn hơn thép thông thường?

Các hợp kim chịu nhiệt khó hàn hơn vì chúng ít cho phép sai sót dưới tác động nhiệt lâu dài. Thép thông thường thường cho phép một khoảng an toàn nhất định. Các hợp kim này thường thì không.

Việc vận hành ở nhiệt độ cao giúp giảm thiểu khả năng xảy ra lỗi.

Các bộ phận chịu nhiệt thường hoạt động trong thời gian dài trong ống lò nung, hệ thống ống xả, các bộ phận của lò cải tạo và đường ống dẫn nhiệt. Trong điều kiện hoạt động như vậy, ngay cả những lỗi nhỏ trong mối hàn cũng trở nên nghiêm trọng hơn.

Các hợp kim này ít linh hoạt hơn vì ba lý do chính:

• Hiện tượng biến dạng dẻo có thể làm phát triển các khuyết tật nhỏ theo thời gian: Tiếp xúc lâu dài với nhiệt và tải trọng có thể biến một khuyết tật nhỏ thành một vết nứt lớn hơn.
• Chu kỳ nhiệt gây thêm áp lực lên khớp: Việc làm nóng và làm nguội lặp đi lặp lại có thể làm lộ ra những điểm yếu thoạt nhìn có vẻ vô hại.
• Quá trình oxy hóa đẩy nhanh sự hư hỏng ở các vùng yếu: Khi khu vực hàn bị tổn hại, quá trình oxy hóa có thể đẩy nhanh quá trình hư hỏng.

Hiện tượng thiếu liên kết có thể tiềm ẩn trong thép mềm trong nhiều năm nhưng có thể trở thành vấn đề thực sự nghiêm trọng sớm hơn nhiều trong hợp kim chịu nhiệt.

Sự kết dính khối oxit và tạp chất

Bề mặt bẩn gây ra nhiều vấn đề hơn đối với các hợp kim chịu nhiệt vì sự nhiễm bẩn có thể cản trở quá trình nóng chảy và làm ô nhiễm vũng hàn sớm. Ngay cả một lượng nhỏ bụi bẩn trong xưởng cũng có thể làm hỏng lớp hàn đầu tiên.

Trước khi hàn, hãy chú ý đến:

• Cân oxit
• Dầu mỡ
• Cặn chứa lưu huỳnh
• Mực bút dạ và bụi bẩn trong cửa hàng

Nếu mối hàn lớp đầu tiên bắt đầu trên một mối nối bẩn, phần còn lại của mối hàn thường sẽ không được cải thiện từ đó.

Sự giãn nở nhiệt và quá trình đông đặc làm tăng nguy cơ nứt vỡ.

Một số hợp kim chịu nhiệt dễ bị nứt hơn vì mối hàn giãn nở, co lại và đông cứng dưới ứng suất cao hơn. Hợp kim niken là một ví dụ phổ biến.

Nguy cơ bị tấn công tăng lên khi bạn có:

• Khả năng hạn chế chuyển động khớp cao
• Lắp ráp kém
• Hạt hẹp, sâu
• Nhiệt độ quá cao ở một khu vực

Đó là một trong những lý do tại sao hình dạng và độ khít của các mối hàn lại quan trọng đến vậy trong những công việc này.

Những thay đổi về vùng nguy hiểm (HAZ) có thể làm giảm tính ổn định lâu dài.

Vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) có thể mất đi một phần cấu trúc tạo nên độ bền lâu dài của kim loại nền. Trên thép ferrit chịu nhiệt rão, vùng yếu này có thể hình thành bên cạnh mối hàn và nứt sau này trong quá trình sử dụng.

Đó là lý do tại sao bạn cần kiểm soát chặt chẽ hơn:

• Làm nóng trước
• Nhiệt độ Interpass
• NKT
• Giới hạn quy trình cho cấp độ cụ thể

Nếu bạn đang hàn thép ferrit chịu nhiệt, công việc không kết thúc khi mối hàn trông đẹp. Quá trình xử lý nhiệt sau đó vẫn rất quan trọng.

Hợp kim gốc niken và thép ferritic hàm lượng crom cao tạo ra những rủi ro hàn khác nhau như thế nào?

Hợp kim gốc niken và thép ferrit hàm lượng crom cao không bị hỏng theo cùng một cách, vì vậy bạn không nên hàn chúng với cùng một suy nghĩ. Cả hai đều được sử dụng trong điều kiện nhiệt độ cao, nhưng rủi ro khi hàn của chúng bắt đầu từ những điểm khác nhau.

Hợp kim gốc niken thường dễ bị nứt nóng và có vũng hàn chảy chậm.

Hợp kim gốc niken dễ bị nứt nóng hơn, và vũng hàn thường chảy chậm hơn và nặng hơn. Điều đó có thể khiến thợ hàn hình thành những thói quen xấu nếu không cẩn thận.

Các vấn đề thường gặp bao gồm:

• Dừng lại quá lâu
• Làm rộng hạt cườm quá mức
• Để chất gây ô nhiễm xâm nhập vào hồ bơi
• Mất đi tính nhất quán của hạt

Trên các phần mỏng hoặc phần chân tường, hàn TIG thường cho khả năng kiểm soát vũng hàn tốt hơn.

Thép ferritic hàm lượng crom cao nhạy cảm hơn với hiện tượng cứng hóa vùng ảnh hưởng nhiệt và nứt chậm.

Thép ferrit hàm lượng Cr cao dễ bị hình thành vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) cứng và nứt muộn sau khi hàn. Điều này có thể gây nhầm lẫn vì mối hàn thoạt nhìn có vẻ đạt yêu cầu.

Rủi ro sẽ tăng lên khi ba điều kiện này cùng xảy ra:

• Có hydro
• Quá trình làm mát diễn ra quá nhanh
• Khớp có độ hạn chế cao

Đó là lý do tại sao một số mối hàn ferit cần thời gian giữ nhiệt và kiểm tra lại sau đó thay vì chỉ kiểm tra nhanh bằng mắt thường và xác nhận đạt yêu cầu.

Các quy tắc về kim loại phụ không giống nhau đối với hai loại hợp kim này.

Việc lựa chọn chất trám cần tuân theo loại hợp kim, điều kiện sử dụng và quy trình đạt tiêu chuẩn, chứ không phải theo thói quen của xưởng. Chất trám phù hợp với một loại hợp kim có thể gây ra vấn đề lâu dài với loại khác.

Một cách đơn giản để suy nghĩ về điều này:

• Hợp kim gốc Niken: Vật liệu độn thường cần đáp ứng yêu cầu về thành phần hóa học và khả năng chống nứt.
• Thép ferritic hàm lượng crom cao: Vật liệu hàn thường cần đáp ứng các yêu cầu về độ bền, khả năng xử lý nhiệt và tuổi thọ.
• Cả hai loại que hàn đều nên được xem xét: Độ bền kéo (WPS) và mác kim loại cơ bản mới là yếu tố quyết định loại que hàn, chứ không phải là que hàn nào gần bàn làm việc nhất.

Điều đó nghe có vẻ hiển nhiên, nhưng việc nhầm lẫn giữa các từ ngữ chỉ nội dung chính vẫn xảy ra thường xuyên hơn mức cần thiết.

Tình trạng kim loại nền và điều kiện sử dụng trước đó có thể làm tăng rủi ro khi hàn.

Các bộ phận đã qua sử dụng trong điều kiện nhiệt độ cao có thể bị hư hỏng làm thay đổi đặc tính của mối hàn. Nếu bạn đang sửa chữa ống góp, ống phân phối hoặc ống lò nung cũ, đừng đối xử với nó như những bộ phận mới tinh.

Kiểm tra các điều kiện như sau:

• Xây dựng quy mô
• Cacbon hóa
• khử cacbon
• Sát thương quái vật
• Lịch sử sửa chữa cũ

Khi thực hiện các mối hàn sửa chữa, lịch sử của kim loại rất quan trọng. Đôi khi, nó quan trọng đến mức đáng kể.

Cần kiểm tra những gì trước khi hàn hợp kim chịu nhiệt?

Kiểm tra độ sạch, dụng cụ, độ khít, vật tư tiêu hao và giới hạn WPS trước khi hàn các hợp kim chịu nhiệt. Hầu hết các vấn đề có thể tránh được bắt đầu trước khi hồ quang được tạo ra, đó là lý do tại sao việc chuẩn bị kỹ lưỡng trước khi hàn sẽ mang lại kết quả nhanh chóng.

Loại bỏ oxit, dầu mỡ, lưu huỳnh và các chất gây ô nhiễm trong xưởng.

Làm sạch mối hàn và que hàn trước khi hàn vì sự nhiễm bẩn là một trong những nguyên nhân nhanh nhất làm hỏng chất lượng mối hàn. Đừng kỳ vọng hồ quang sẽ xuyên qua nó.

Trước khi hàn, hãy tháo bỏ:

• Cân oxit
• Mỡ và dầu
• Sơn và độ ẩm
• Cặn chứa lưu huỳnh
• Vạch kẻ bút đánh dấu bị bẩn
• Bụi bẩn trong cửa hàng

Làm sạch cả bề mặt mối nối và dây hàn. Bắt đầu bằng dung môi thích hợp, sau đó sử dụng phương pháp làm sạch cơ học phù hợp với hợp kim.

Sử dụng các công cụ chuyên dụng để tránh lây nhiễm chéo.

Hãy sử dụng chổi, đĩa mài và bề mặt làm việc chuyên dụng để tránh nhiễm bẩn vào mối hàn. Việc dùng chung dụng cụ là một cách làm tắt phổ biến và gây ra nhiều rắc rối trong quá trình gia công hợp kim.

Các dụng cụ chuẩn bị mâm xe hợp kim của bạn nên bao gồm:

• Bàn chải chuyên dụng bằng thép không gỉ hoặc hợp kim
• Làm sạch đĩa mài
• Các bề mặt làm việc riêng biệt
• Các dụng cụ được dán nhãn rõ ràng, chỉ dùng cho hợp kim.

Việc sử dụng bàn chải thép carbon để sửa chữa hợp kim niken có thể kéo theo các chất bẩn đến đúng vị trí bạn không mong muốn.

Kiểm tra lại thiết kế mối nối, sự ăn khớp và các biện pháp hạn chế trước khi hàn.

Kiểm tra hình dạng mối hàn trước khi hàn vì sự khớp nối không tốt làm tăng nguy cơ nứt và khiến việc kiểm soát quá trình hàn trở nên khó khăn hơn. Điều này càng quan trọng hơn đối với các chi tiết dày hoặc bị hạn chế chuyển động.

Xem xét các mục như:

• Góc khớp
• Mở rễ
• Đất
• Kế hoạch hỗ trợ
• Chất lượng keo dán
• Thiết lập kẹp
• Mức độ hạn chế tổng thể

Nếu hình dạng rãnh buộc bạn phải thực hiện thao tác hàn rộng và nóng để tiếp cận thành bên, thì cần phải điều chỉnh lại thiết lập trước khi bắt đầu hàn.

Xác nhận giới hạn về chất độn, lớp chắn và WPS trước khi bắt đầu.

Hãy xác nhận vật liệu hàn, kế hoạch che chắn và giới hạn quy trình trước khi tạo tia lửa điện. Việc kiểm tra nhanh tại chỗ sẽ tiết kiệm chi phí hơn so với việc sửa chữa không thành công hoặc ngừng hoạt động ngoài kế hoạch.

Trước tiên hãy kiểm tra những mục này:

• Phân loại chất độn
• Tình trạng lô hàng bổ sung
• Khí che chắn
• Kế hoạch thanh trừng
• Phạm vi làm nóng trước
• Giới hạn giữa các lần vượt
• Yêu cầu xử lý nhiệt sau hàn (PWHT)

Đây là bước mà nhiều cửa hàng thường bỏ qua. Đây cũng là bước giúp tránh được rất nhiều công đoạn làm lại.

Những yếu tố kiểm soát quy trình nào quan trọng nhất trong quá trình hàn?

Hãy theo dõi lượng nhiệt đầu vào, nhiệt độ giữa các lớp hàn, độ xuyên thấu, độ pha loãng, hình dạng mối hàn, độ che phủ của lớp bảo vệ và tốc độ di chuyển trong quá trình hàn. Những yếu tố này quyết định liệu mối hàn có đạt chất lượng hiện tại và có chịu được nhiệt độ cao hơn trong những lần hàn sau hay không.

Nếu bạn mất kiểm soát dù chỉ một hoặc hai trong số chúng, bạn có thể gặp phải tình trạng sửa chữa tồi tệ nhất: mối hàn trông có vẻ ổn ở bề ngoài nhưng vẫn bị hỏng ở bên trong.

i) Giữ lượng nhiệt đầu vào và nhiệt độ giữa các lớp hàn nằm trong phạm vi cho phép.

Kiểm soát nhiệt độ ảnh hưởng đến cả quá trình hàn và độ ổn định lâu dài. Nhiệt độ quá cao có thể làm rộng các vùng yếu trong vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ). Nhiệt độ quá thấp có thể dẫn đến thiếu sự kết dính.

Trong quá trình hàn, hãy chú ý đến ba nguyên tắc cơ bản:

• Đo nhiệt độ thực tế giữa các lớp mối hàn: Không chỉ dựa vào con số dự kiến, đặc biệt là đối với các mối hàn dày hoặc bị hạn chế chuyển động nhiều.
• Tránh tích tụ nhiệt qua nhiều lần hàn: Vật hàn có thể giữ nhiệt nhiều hơn dự kiến ​​trong quá trình hàn.
• Hãy giữ khoảng cách an toàn trong phạm vi WPS: Đây là một trường hợp mà "đủ gần" thường vẫn chưa đủ gần. 

ii) Kiểm soát độ thẩm thấu, độ pha loãng và hình dạng hạt thông qua thiết lập

Thiết lập của bạn cần đảm bảo mối hàn chắc chắn mà không tạo ra đường hàn không ổn định. Trên các hợp kim chịu nhiệt, các đường hàn hẹp và sâu cùng với sự pha loãng quá mức sẽ gây ra sự cố nhanh hơn nhiều thợ hàn dự đoán.

Thiết lập mối hàn để tránh:

• Hạt hẹp, sâu
• Sự kết dính thành bên kém
• Pha loãng quá mức

Nếu hình dạng đường hàn đã trông không ổn ngay từ những lần hàn đầu tiên, đừng cho rằng nó sẽ tự sửa chữa sau này. Thông thường thì điều đó sẽ không xảy ra.

iii) Duy trì độ phủ bảo vệ ổn định trong suốt quá trình xử lý gốc và xử lý nóng.

Lớp chắn ổn định giúp ngăn không khí và chất gây ô nhiễm xâm nhập vào vũng hàn. Điều này càng quan trọng hơn đối với các mối hàn lớp đầu, các mối hàn nóng và các hợp kim nhạy cảm với quá trình oxy hóa.

Hãy chú ý kỹ đến:

• Tính ổn định của dòng khí
• Góc đèn pin
• Vị trí cốc
• Các bản nháp xung quanh khớp
• Chất lượng tẩy rửa gốc khi cần thiết

Hệ thống che chắn kém chất lượng có thể nhanh chóng làm hỏng kỹ thuật hàn tốt.

iv) Điều chỉnh tốc độ di chuyển và chiến lược lắng đọng trên các mối nối dày hoặc bị hạn chế chuyển động.

Tốc độ di chuyển ảnh hưởng đến cả sự tích tụ nhiệt và chất lượng mối hàn. Di chuyển quá chậm sẽ làm quá nhiệt mối hàn. Di chuyển quá nhanh có thể bỏ sót mối hàn ở thành bên.

Đối với các khớp nối dày hoặc bị hạn chế chuyển động nhiều, hãy lập kế hoạch thay vì tùy hứng:

• Sử dụng trình tự xếp hạt giúp kiểm soát sự tích tụ nhiệt.
• Tránh các kiểu tô màu ngẫu nhiên.
• Hãy quan sát phản ứng của khớp sau mỗi lần vận động.

Khi nhịp điệu đã sâu và sự kiềm chế được nâng cao, chiến lược "cứ tiếp tục lấp đầy nó" không phải là một chiến lược thực sự.

Những quy trình hàn, phương pháp bảo vệ và vật liệu tiêu hao nào mang lại hiệu quả tốt nhất?

Hãy lựa chọn quy trình hàn và vật liệu hàn dựa trên độ dày của tiết diện, khả năng tiếp cận mối hàn, loại hợp kim và nhiệt độ hoạt động. Trong nhiều trường hợp, hàn TIG cho phép kiểm soát tốt nhất đối với các mối hàn gốc và các tiết diện mỏng, trong khi các quy trình hàn có mật độ vật liệu cao hơn sẽ phù hợp hơn cho các mối hàn lấp đầy hoặc các mối hàn lớn hơn.

• Hàn GTAW cho khả năng kiểm soát tốt nhất trên các đoạn mỏng và các lớp hàn gốc: Hàn TIG mang lại hồ quang ổn định và khả năng kiểm soát vũng hàn tốt, giúp ích rất nhiều khi hàn ống thành mỏng, hàn mối nối hở và sửa chữa. Điều này khiến nó trở thành lựa chọn tối ưu cho việc hàn mối nối hợp kim niken và các công việc đòi hỏi độ chính xác cao.
• GMAW or NHỎ Có thể nâng cao năng suất nhưng cần kiểm soát quy trình chặt chẽ hơn: Hàn MIG và hàn que có thể giúp tăng tốc độ hàn đắp, sửa chữa tại công trường và chế tạo các chi tiết lớn hơn, nhưng chúng cần có độ phủ khí tốt, vật tư tiêu hao phù hợp và kiểm soát thông số chặt chẽ. CóThợ hàn Vị trí này cung cấp cả thiết bị hàn TIG và MIG cho người mua số lượng lớn và sử dụng trong xưởng, phù hợp với các công việc cần kiểm soát phần gốc hàn tốt và hiệu quả hàn cao.
• Việc lựa chọn kim loại hàn cần tuân theo nhiệt độ hoạt động và sự phù hợp về thành phần hóa học: Hãy lựa chọn que hàn phù hợp với loại hợp kim, điều kiện sử dụng và các đặc tính hàn yêu cầu. Không nên chỉ chọn que hàn dựa trên những gì đã có sẵn trong kho.
• Một số mối hàn cần phải được làm sạch gốc, sử dụng khí bảo vệ hoặc tấm chắn phía sau: Các mối hàn hở chân mối hàn, ống thành mỏng và các mối nối nhạy cảm với quá trình oxy hóa có thể cần khí bảo vệ hoặc lớp chắn bổ sung phía sau mối hàn. Lên kế hoạch bảo vệ bằng khí trước khi lắp ráp, chứ không phải sau khi mối hàn đã hoàn thành được một nửa.

Khi nào thì cần thực hiện gia nhiệt sơ bộ, xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) và các phương pháp xử lý nhiệt khác?

Gia nhiệt sơ bộ và xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) là cần thiết khi mác hợp kim, độ dày, mức độ chịu lực hoặc tiêu chuẩn quy định. Đối với thép ferrit chịu nhiệt dẻo, chúng thường là yếu tố trung tâm quyết định chất lượng mối hàn. Còn đối với hợp kim gốc niken, xử lý nhiệt không đúng cách có thể gây hại nhiều hơn lợi.

• Việc làm nóng trước chủ yếu giúp tôi cứng thép ferritic và thép chịu nhiệt: Việc nung nóng trước làm chậm quá trình nguội và giảm nguy cơ nứt do hydro trong các loại thép ferrit dễ bị ảnh hưởng. Điều này ít quan trọng hơn nhiều đối với nhiều hợp kim niken.
• Xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) phải tuân theo cấp độ vật liệu, độ dày và các yêu cầu của tiêu chuẩn: Xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) có thể làm mềm các vùng cứng và cải thiện hiệu suất sử dụng trong thép ferrit khi quy trình yêu cầu. Chỉ sử dụng trong phạm vi cho phép.
• Xử lý nhiệt không đúng cách có thể làm giảm tính chất vật liệu hoặc tạo ra các vết nứt mới: Nghiên cứu của TWI về nứt loại IV chỉ ra rằng quá trình xử lý nhiệt kém có thể góp phần gây ra các hư hỏng về sau trong các mối hàn ferit.
• Các giải pháp tối ưu hóa thời gian và nhiệt độ vượt trội hơn các quy tắc thông thường của cửa hàng: "Chúng ta luôn làm theo cách này" không phải là một quy trình. Hãy sử dụng WPS, PQR, dữ liệu về cấp vật liệu và giới hạn theo quy định.

Những hư hỏng nào có thể xuất hiện sau khi hàn và trong quá trình sử dụng sau này?

Các hư hỏng có thể xuất hiện sau khi hàn bao gồm nứt nguội, nứt do nung nóng lại, hư hỏng loại IV, thiếu liên kết và các khuyết tật liên quan đến oxit. Một số xuất hiện trong vòng vài giờ. Một số khác mất nhiều năm trong điều kiện hoạt động ở nhiệt độ cao.

Nứt nguội trong vùng HAZ

Nứt nguội trong vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) có liên quan đến hydro, cấu trúc vi mô cứng và sự hạn chế chuyển động. Kiểm tra lại các mối hàn ferit dễ bị nứt sau thời gian giữ nhiệt khi quy trình yêu cầu. Việc kiểm tra bổ sung này giúp phát hiện các vết nứt không nhìn thấy ngay sau khi hàn.

Nứt do gia nhiệt lại trong quá trình xử lý nhiệt sau hàn hoặc sửa chữa.

Nứt do nung nóng lại có thể xuất hiện trong quá trình xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) hoặc khi nung nóng sửa chữa sau này. Đây là một lý do tại sao các mối hàn sửa chữa trên các bộ phận cũ thường xuyên chịu nhiệt cần được xem xét kỹ lưỡng trước khi nung nóng lại.

Hư hỏng loại IV trong thép ferritic chịu biến dạng dẻo

Hư hỏng loại IV hình thành trong vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) của các mối hàn thép ferrit chịu nhiệt trong quá trình sử dụng lâu dài ở nhiệt độ cao. TWI mô tả nó là hiện tượng nứt do nhiệt tại giao diện giữa kim loại nền và HAZ, thường xảy ra trong vùng HAZ có cấu trúc hạt mịn hoặc vùng HAZ chuyển tiếp.

Thiếu sự kết dính, sự kẹt oxit và hậu quả của chúng đối với quá trình vận hành.

Thiếu sự liên kết và hiện tượng kẹt oxit làm giảm đường truyền tải trọng hiệu quả của mối hàn. Trong điều kiện hoạt động ở nhiệt độ cao, những khuyết tật này có thể trở thành tác nhân gây nứt dưới tác động của ứng suất nhiệt và hiện tượng rão vật liệu.

Hãy sử dụng bảng đánh giá rủi ro hiện trường này để hàn các hợp kim chịu nhiệt trước khi tiến hành sửa chữa.

Áp dụng quy trình ít hydro, làm nóng sơ bộ khi cần thiết và kiểm tra lại sau đó.	Nguyên nhân thường gặp là gì?	Làm gì
Nứt nóng	Khớp nối bẩn, hình dạng hạt kém, lực cản cao	Cải thiện khả năng làm sạch, kiểm soát hình dạng hạt, giảm sự cản trở.
HAZ Nứt nguội	Hydro, vùng ảnh hưởng nhiệt cứng, làm mát nhanh	Áp dụng phương pháp ít hydro, làm nóng trước khi khởi động nếu cần, kiểm tra lại sau.
Bẫy oxit	Chuẩn bị kém, che chắn không tốt, chất độn bẩn	Làm sạch kim loại nền và vật liệu hàn, bảo vệ tốt vũng hàn.
Tổn thương loại IV	Vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) yếu trong thép chịu nhiệt ferit	Tuân thủ quy trình xử lý nhiệt đạt tiêu chuẩn và quy trình dịch vụ.
Thiếu sự hợp nhất	Nhiệt độ thấp, góc độ kém, di chuyển nhanh	Điều chỉnh các thông số, góc mỏ hàn và chuẩn bị mối hàn.

Làm thế nào để kiểm tra và cải thiện độ tin cậy của mối hàn trong các ứng dụng thực tế?

Bạn kiểm tra và nâng cao độ tin cậy của mối hàn bằng cách kết hợp kiểm tra trực quan, kiểm tra lại sau một thời gian nếu cần, phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) phù hợp và thiết kế mối nối tốt hơn. Kiểm tra không phải là một bước đơn lẻ, mà là một chuỗi các bước.

Kiểm tra bằng mắt thường chỉ là bước sàng lọc đầu tiên.

Kiểm tra bằng mắt thường giúp phát hiện các vấn đề về hình dạng mối hàn, vết lõm, sự chồng lấp, vết phóng điện hồ quang và sự oxy hóa có thể nhìn thấy. Tuy nhiên, nó không chứng minh được sự kết dính tốt bên trong mối hàn.

Kiểm tra lại các mối hàn nhạy cảm với hiện tượng nứt chậm.

Kiểm tra lại các mối hàn ferit nhạy cảm với nứt chậm sau thời gian giữ nhiệt theo quy trình hoặc tiêu chuẩn của khách hàng. Điều này rất quan trọng đối với các tiết diện dày, thép có thể tôi cứng và các mối nối chịu lực.

Chọn phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) phù hợp với nhóm hợp kim và loại khuyết tật dự kiến.

Hãy lựa chọn phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) phù hợp với khuyết tật có thể xảy ra. Các vết nứt trên bề mặt có thể cần kiểm tra bằng phương pháp thử nghiệm áp lực (PT) hoặc kiểm tra bằng phương pháp phân tích vi mô (MT) nếu được cho phép. Các khuyết tật bên trong có thể cần kiểm tra bằng phương pháp chụp X-quang (RT) hoặc siêu âm (UT). Độ rỗ và các khuyết tật liên quan đến oxit thường dễ nhận thấy trên ảnh chụp X-quang, như ESAB đã lưu ý trong hướng dẫn về đánh giá độ rỗ của mối hàn.

Giảm thiểu sự gò bó, áp lực và sự tập trung căng thẳng ở những nơi có thể.

Giảm thiểu sự hạn chế, các chuyển tiếp sắc nét, hình dạng sửa chữa kém và các điểm tập trung ứng suất bất cứ khi nào có thể. Một chút mài mịn ở mép mối hàn có thể giúp ích nhiều hơn là một lần sửa chữa bổ sung.

Kết luận

Hàn các hợp kim chịu nhiệt đòi hỏi sự kiểm soát chặt chẽ ở mọi giai đoạn: chuẩn bị sạch sẽ, sử dụng que hàn phù hợp, lớp bảo vệ ổn định, sự ăn khớp chính xác và xử lý nhiệt đạt tiêu chuẩn khi cần thiết. Các mối hàn này khó hàn hơn so với thép thông thường, vì vậy những sai sót nhỏ cũng có thể dẫn đến hỏng hóc sớm trong quá trình sử dụng.

Trên thực tế, kết quả tốt nhất thường đến từ việc lựa chọn quy trình phù hợp với công việc. Hàn TIG phù hợp khi bạn cần kiểm soát mối hàn tốt hơn, khởi đầu mối hàn sạch hơn hoặc độ chính xác cao hơn trên các tiết diện mỏng. Các quy trình có mật độ vật liệu cao hơn sẽ phù hợp hơn khi quy trình cho phép và năng suất là yếu tố quan trọng đối với các mối hàn lớn.

Nếu xưởng của bạn thường xuyên gia công hợp kim, bạn nên xem xét lại xem hệ thống hàn hiện tại có phù hợp với các công việc bạn thường xuyên thực hiện hay không. Một nhà cung cấp thiết bị hàn đáng tin cậy có thể giúp bạn so sánh các thiết bị phù hợp. Máy hàn TIG or máy hàn mig Dùng cho công tác sửa chữa, chế tạo và sử dụng số lượng lớn trong xưởng.

Câu Hỏi Thường Gặp