Ống thép mạ kẽm, với ưu điểm kép là chống ăn mòn và tuổi thọ cao, cùng với giá thành tương đối thấp, đã chứng kiến tỷ lệ sử dụng ngày càng tăng. Tuy nhiên, việc bỏ qua một số khía cạnh trong quá trình hàn có thể dẫn đến những biến chứng không cần thiết. Những cân nhắc chính khi hàn ống thép mạ kẽm là gì?
Mài là điều cần thiết
Lớp mạ kẽm tại điểm hàn phải được mài sạch vì sự hiện diện của nó có thể gây ra bong bóng, lỗ thủng và mối hàn giả. Hơn nữa, nó có thể làm mối hàn giòn và giảm độ cứng.
Đặc điểm của thép hàn mạ kẽm
Thép mạ kẽm thường bao gồm một lớp phủ kẽm (dày khoảng 20um) trên thép cacbon thấp. Kẽm có điểm nóng chảy là 419 độ và điểm sôi khoảng 908 độ. Trong quá trình hàn, kẽm tan chảy thành chất lỏng và nổi trên bề mặt của vũng hàn hoặc tập trung ở gốc mối hàn. Kẽm có độ hòa tan rắn cao trong sắt, cho phép kẽm lỏng thấm vào kim loại hàn dọc theo ranh giới hạt, dẫn đến "giòn kim loại lỏng" do điểm nóng chảy thấp của kẽm.
Ngoài ra, kẽm và sắt có thể tạo thành hợp chất giòn liên kim loại, làm giảm độ dẻo của kim loại mối hàn và có thể gây ra các vết nứt dưới ứng suất kéo. Các mối hàn góc, đặc biệt là các mối hàn chữ T, dễ bị nứt xuyên thấu. Lớp kẽm trên bề mặt rãnh và các cạnh, dưới nhiệt độ của hồ quang, bị oxy hóa, nóng chảy, bay hơi, giải phóng khói trắng và hơi nước, có thể góp phần tạo ra độ xốp trong mối hàn.
ZnO hình thành do quá trình oxy hóa có điểm nóng chảy cao (trên 1800 độ). Nếu các thông số hàn được đặt quá thấp, có thể xuất hiện tạp chất ZnO. Ngoài ra, kẽm hoạt động như một chất khử oxy, dẫn đến sự hình thành các tạp chất oxit có nhiệt độ nóng chảy thấp như FeO-MnO hoặc FeO-MnO-SiO2. Cuối cùng, quá trình bay hơi kẽm tạo ra một lượng lớn khói trắng, có thể gây kích ứng và gây hại cho cơ thể con người, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc mài lớp mạ kẽm tại điểm hàn.
Kiểm soát quy trình hàn
Chuẩn bị trước khi hàn cho thép mạ kẽm tương tự như đối với thép cacbon thấp, đặc biệt chú ý đến việc chuẩn bị đúng kích thước rãnh và loại bỏ lớp mạ kẽm gần đó. Để thâm nhập hoàn toàn, góc rãnh phải phù hợp, thường là 60-65 độ, với khe hở là 1.5-2,5mm. Để giảm sự thâm nhập kẽm vào mối hàn, lớp mạ kẽm bên trong rãnh phải được loại bỏ trước khi hàn.
Kỹ thuật hàn: Khi hàn lớp đầu tiên của mối hàn nhiều lớp, cần nỗ lực làm nóng chảy và sau đó làm bốc hơi lớp kẽm, cho phép nó thoát ra khỏi mối hàn, làm giảm đáng kể lượng kẽm lỏng giữ lại. Tương tự như vậy, khi hàn mối hàn góc, lớp kẽm cần được làm nóng chảy và bốc hơi trong lớp đầu tiên bằng cách ban đầu di chuyển đầu điện cực về phía trước khoảng 5-7mm, trở về vị trí ban đầu sau khi lớp kẽm đã nóng chảy và tiếp tục hàn. Đối với các vị trí hàn ngang và dọc, sử dụng điện cực xỉ ngắn như J427 giúp giảm thiểu xu hướng cắt ngầm. Sử dụng chuyển động đan xen trong khi hàn có thể đảm bảo chất lượng hàn hoàn hảo hơn nữa.
