Hàn thép không gỉ

Hàn thép không gỉ

Hàn thép không gỉ là quá trình thu được khớp vĩnh viễn bằng cách thiết lập các liên kết giữa các phần giữa các bộ phận hàn của kim loại thép không gỉ trong quá trình sưởi ấm cục bộ hoặc toàn cầu, biến dạng dẻo hoặc kết hợp cả hai.

Nói chung, quy trình hàn thép không gỉ được chia thành nhiều giai đoạn:

Chuẩn bị (điều trị bằng thép không gỉ trước khi hàn).

Hàn trực tiếp.

Điều trị sau chiến lược kim loại (xử lý nhiệt của các vùng hàn và đường may cho một số loại thép không gỉ để giảm căng thẳng; xử lý các mối hàn bằng thép không gỉ: làm sạch, mài, đánh bóng; thụ động;).

Sự phổ biến cao của thép không gỉ trên thế giới là không thể phủ nhận đối với hầu hết các ứng dụng sản xuất và dịch vụ. Khi kiểm tra các cơ chế thất bại của kim loại, thật dễ dàng để đề cập đến các tác động có hại của tổn thương ăn mòn. Do đó, một trong những phương pháp bảo vệ ăn mòn được ưa thích nhất có thể được coi là lợi thế của thép không gỉ cho sản phẩm mục tiêu. Hầu hết những người đam mê công nghệ đều biết tầm quan trọng của thép không gỉ. Tuy nhiên, các phương pháp nối bằng thép không gỉ không phổ biến như thép không gỉ. Một trong những phần khó khăn nhất của giai đoạn sản xuất của sản phẩm mong muốn là quá trình lắp ráp. Thép không gỉ có đặc tính cường độ cao, vì vậy quá trình biến dạng của thép không gỉ có thể khá phức tạp. Tuy nhiên, hàn thép không gỉ là một giải pháp cho hầu hết các quy trình lắp ráp không thể có được hình dạng sản phẩm mong muốn bằng các phương pháp hình thành nhựa. Hàn thép không gỉ cho phép các nhà sản xuất tạo ra nhiều hình dạng phức tạp. Ngoài ra, hàn thép không gỉ cũng có thể được sử dụng trong các khu vực cụ thể của sản phẩm mục tiêu. Ví dụ, nếu nhà cung cấp chỉ cần một số bộ phận bằng thép không gỉ, hàn bằng thép không gỉ có thể được sử dụng để kết hợp hai hoặc nhiều bộ phận khác nhau thành một sản phẩm. Ví dụ, nếu nhà cung cấp chỉ cần một số bộ phận bằng thép không gỉ, hàn bằng thép không gỉ có thể được sử dụng để kết hợp hai hoặc nhiều bộ phận khác nhau thành một sản phẩm. Ví dụ, nếu nhà cung cấp chỉ cần một số bộ phận bằng thép không gỉ, hàn bằng thép không gỉ có thể được sử dụng để kết hợp hai hoặc nhiều bộ phận khác nhau thành một sản phẩm.

Các đặc điểm tuyệt vời của thép không gỉ cung cấp cho nó một loạt các mục đích sử dụng, làm cho hàn thép không gỉ trở nên cần thiết cho hầu hết các ứng dụng kỹ thuật. Thép không gỉ hàn có một số đặc điểm độc đáo, nhưng công nghệ được sử dụng để hàn thép không gỉ rất giống với tính năng được sử dụng để hàn thép carbon thông thường.

Tiền xử lý hàn thép không gỉ
Bất kể phương pháp hoặc phương pháp được sử dụng để hàn thép không gỉ (tấm thép không gỉ, ống thép không gỉ, mặt bích bằng thép không gỉ và các sản phẩm khác), công nghệ hàn đòi hỏi phải xử lý sơ bộ bề mặt của kim loại hàn. Sức mạnh, độ tin cậy và độ bền của kết nối trong tương lai phụ thuộc vào mức độ có trách nhiệm và hiệu quả của nó. Chuẩn bị bề mặt được thực hiện trong một số giai đoạn:

Gia công. Phương pháp điều trị cơ học này được thực hiện dưới dạng làm sạch, loại bỏ các chất gây ô nhiễm và loại bỏ sự bất thường. Với mục đích này, vật liệu mài mòn, bàn chải kim loại cứng, vv được sử dụng.

Làm cho tăng cấp. Để tẩy rửa khớp trong tương lai, bề mặt có thể được lau bằng acetone, tinh thần trắng, rượu hoặc các chất tẩy rửa đặc biệt khác. Sự vắng mặt của dầu mỡ và các chất tương tự cho phép dẫn truyền tốt hơn và đảm bảo sự ổn định của hồ quang trong quá trình hàn.

Điều trị bằng các tác nhân đặc biệt ngăn chặn sự gắn kết của các vệt kim loại. Trong quá trình hàn kim loại bằng thép không gỉ, các hạt kim loại nóng chảy chắc chắn giật gân. Do đó, sau khi hàn thép không gỉ hoàn thành, nếu chúng không được kết nối chắc chắn với một phần bề mặt của sản phẩm, thì việc loại bỏ chúng sẽ dễ dàng hơn.

Định vị của các bộ phận được hàn. Vị trí chính xác của các bộ phận kim loại được hàn là một giai đoạn rất quan trọng trong quá trình hàn và rất hữu ích để đảm bảo sự co lại trơn tru của các vật liệu. Với mục đích này, một khoảng cách nhỏ được để lại giữa các cạnh của các bộ phận được kết nối.

Phương pháp hàn bằng thép không gỉ
Chúng ta hãy nhìn vào quy trình hàn thép không gỉ để hiểu thêm. Danh sách các phương pháp hàn là khá lớn, nhưng chỉ có một số ít được sử dụng trong thực tế. Vì vậy, chúng ta hãy xem xét các phương pháp hàn thép không gỉ phổ biến nhất mà bạn có thể sử dụng khi làm việc với kim loại bằng thép không gỉ:

Hàn hồ quang điện cực không tiêu thụ trong bầu không khí khí trơ (GTAW|Tóc giả|TIG)

Hàn hồ quang plasma (PAW)

Hàn hồ quang điện cực tiêu thụ (GMAW|MIG|MAG)

Hàn hồ quang bằng kim loại được che chắn (Stick) (SMAW)

Hàn điểm kháng

Hàn chùm tia điện tử

Hàn laser

Hàn hồ quang điện cực không tiêu thụ trong bầu không khí khí trơ (GTAW|Tóc giả|TIG)

Hàn TIG là một quá trình hàn thép không gỉ phổ biến. (GTAW - Hàn hồ quang vonfram khí). Quá trình này còn được gọi là TIG: T - vonfram (vonfram tiếng Anh) hoặc tóc giả: W - Wolfram (Vonfram của Đức). Năng lượng cần thiết để làm tan chảy phôi được tạo ra bằng cách tạo ra một vòng cung giữa điện cực vonfram và vật liệu gốc. Khi tạo ra vòng cung, một bầu không khí trơ hoặc giảm được chọn. Điều này là do mong muốn ngăn chặn các kết nối không mong muốn trong quá trình hàn. Mặc dù hàn hồ quang vonfram là một quá trình phổ biến đối với hầu hết các thép hợp kim, thép không gỉ hàn cũng có các yêu cầu riêng.

Về cơ bản, chiều rộng và độ sâu của khớp có thể bị ảnh hưởng bởi sự phân cực điện cực và loại dòng điện (DC hoặc AC). Do đó, hàn thép không gỉ được thực hiện bằng cách sử dụng các điện cực DC có phân cực DC âm hoặc dương. Trong những điều kiện này, các electron tấn công kim loại, cho phép thâm nhập sâu hơn. Các điện cực vonfram mất một lượng nhỏ vật liệu trong quá trình vận hành hồ quang. Tính ổn định của cung trong quá trình hàn là tham số quan trọng nhất cho hoạt động chính xác của quá trình. Đây là nơi tạo ra một bầu không khí trơ giúp cải thiện chất lượng của mối hàn. Bằng cách cung cấp một bầu không khí khí trơ, sự ổn định của hồ quang tạo ra tăng. Loại khí che chắn có thể phụ thuộc vào kim loại cơ bản. Một hỗn hợp của argon, helium và hydro thường được ưa thích. Tuy nhiên, lợi ích của việc che chắn hỗn hợp khí cũng rất quan trọng đối với thép không gỉ. Khi hàn thép không gỉ, một lượng argon nhất định với hydro, argon với nitơ và argon với helium và hydro là bắt buộc. Lựa chọn không chính xác của loại khí che chắn có thể dẫn đến việc mất các yếu tố hợp kim. Ngoài ra, việc mất các yếu tố hợp kim làm giảm khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ. Do đó, việc lựa chọn bầu không khí chính xác ảnh hưởng đến chất lượng hàn thép không gỉ. Chọn không khí chính xác ảnh hưởng đến chất lượng hàn thép không gỉ. Chọn không khí chính xác ảnh hưởng đến chất lượng hàn thép không gỉ.

Hàn hồ quang plasma (PAW)
Phương pháp hoạt động của hàn hồ quang plasma (PAW) rất giống với hàn hồ quang (Gtaw|Wig|tig) sử dụng một điện cực không tan chảy trong khí quyển che chắn khí trơ. Tuy nhiên, ứng dụng của plasma ARC có phần khác với GTAW.

Trong hàn hồ quang plasma, plasma hồ quang được cung cấp bởi một vòi phun giới hạn sự lan truyền vòng cung. Do đó, quá trình có thể tạo ra một vòng cung với năng lượng dư thừa. Vòng cung quy trình hẹp hơn so với các hoạt động hàn hồ quang thông thường, do đó, dòng chảy không khí rộng hơn có thể có lợi cho các hoạt động hàn bằng thép không gỉ. Hỗn hợp khí che chắn tương tự như hỗn hợp GTAW trong quy trình hàn bằng thép không gỉ. Quá trình hàn hồ quang plasma có một số lợi thế so với quá trình hàn hồ quang vonfram khí. Đặc biệt là khi hàn thép không gỉ, hồ quang plasma được kiểm soát cho phép kiểm soát tốt hơn năng lượng đầu vào. Vùng bị ảnh hưởng nhiệt có thể là một vấn đề trong các hoạt động hàn bằng thép không gỉ do hàm lượng phần tử hợp kim cao của thép không gỉ. Việc thu hẹp vòng cung hàn hồ quang plasma làm giảm kích thước của vùng nhiệt có thể bị ảnh hưởng.

Hàn hồ quang điện cực tiêu thụ (GMAW|MIG|MAG)
Quá trình hàn hồ quang kim loại khí, còn được gọi là hàn kim loại khí trơ\/hoạt động, về nguyên tắc rất giống với các quá trình GMAW và PAW. Ở đây, một vòng cung được tạo ra giữa điện cực và vật liệu cơ sở. Tuy nhiên, phương pháp này khác với GMAW và PAW ở chỗ điện cực tiêu thụ được sử dụng. Mật độ dòng điện cao được duy trì ở dây điện cực tiêu thụ. Thép không gỉ có thể được hàn bằng điện cực dương DC hoặc điện cực bộ đếm DC.

Hàn GMAW (Hàn hồ quang kim loại khí) đang hàn bằng điện cực kim loại trong môi trường khí. Nó được chia thành khí trơ kim loại (MIG) và khí hoạt động kim loại (MAG).

Loại hàn này được thực hiện thủ công, bán tự động và tự động trên kim loại thép không gỉ và hợp kim với độ dày từ hàng chục hạt đến hàng chục milimet ở các vị trí không gian khác nhau.

Hàn hồ quang bằng kim loại được che chắn (Stick) (SMAW)
Mặc dù SMAW là một phương pháp hàn rất cũ, nhưng nó vẫn phổ biến trong hầu hết các ứng dụng hàn do tính đơn giản của nó. Do đó, phương pháp SMAW là phương pháp ưa thích cho các hoạt động hàn bằng thép không gỉ. Điện cực chứa một lõi kim loại được phủ vật liệu thông lượng. Thông lượng ngăn chặn sự hình thành các hợp chất có hại có thể gây bất lợi cho các hoạt động hàn bằng thép không gỉ. Trong quá trình SMAW, chất thải được sản xuất có thể dễ dàng loại bỏ. Các điện cực rutile hoặc vôi được sử dụng để hàn.

Hàn điểm kháng
Hàn điện kháng điểm chủ yếu được sử dụng để tham gia các tấm hoặc tấm mỏng bằng thép không gỉ. Sự đi qua của dòng điện được tạo ra thông qua phôi đảm bảo sự tan chảy của kim loại cơ bản. Các dòng điện đối lập tạo ra nhiệt quá mức giữa các kim loại cơ sở, gây ra sự tan chảy của các ranh giới. Do tính đơn giản và nhanh chóng của nó, hàn điểm kháng thuốc là một trong những phương pháp tốt nhất để hàn thép không gỉ.

Hàn chùm tia điện tử
Quá trình hàn chùm electron đi qua các electron thông qua vật liệu gốc, tạo ra năng lượng cao. Do đó, sự tan chảy của phôi được đảm bảo bởi sự va chạm của các electron. Hàn chùm electron có thể tạo thành mối hàn sâu và mỏng. Do đó, độ nhạy với vùng bị ảnh hưởng nhiệt được giảm thiểu, đây là một lợi thế cho việc hàn thép không gỉ.

Hàn laser
Hàn laser bằng thép không gỉ là một quá trình hợp nhất sử dụng nhiệt được tạo ra bởi chùm tia laser để làm tan chảy kim loại. Hàn laser là một giải pháp hiệu quả cho các quy trình công nghiệp và giúp sản xuất các mối hàn mạnh mẽ và đẹp bằng ít tài nguyên hơn.

Hàn thép không gỉ có khó không?
Thép không gỉ được công nhận trên toàn thế giới vì khả năng hàn tốt của nó. Nó cũng rất phù hợp để chế biến và hàn bằng cách sử dụng nhiều quy trình hàn, bao gồm hàn điểm, hàn dính, hàn chùm electron, hàn hồ quang, hàn MIG hoặc hàn ma sát. Đối với bất kỳ phương pháp nào trong số này, bạn phải biết loại thép không gỉ mà bạn đang làm việc và chuẩn bị bề mặt bằng cách làm sạch kỹ.

Thép không gỉ có hệ số giãn nở nhiệt cao hơn khoảng 50% so với thép carbon thông thường. Việc giữ nhiệt được cải thiện làm giảm sự phân tán hàn, có nghĩa là bạn cần tạo ra nhiệt hàn ít hơn. Nó cũng có độ dẫn điện tốt hơn, vì vậy bạn có thể sử dụng ít dòng điện hơn trong quá trình hàn điện trở.

Một số loại hoặc loại thép không gỉ đòi hỏi sự chú ý đặc biệt khi hàn để đạt được kết quả tốt nhất.

Thép không gỉ Martensitic. Các lớp rơi vào loại thép không gỉ martensitic đòi hỏi phải làm nóng trước và điều trị nhiệt sau khi hàn để kết quả hàn tốt hơn.

Thép không gỉ ferritic. Hầu hết các loại thép không gỉ ferritic hoạt động tốt hơn với làm nóng trước tối thiểu (150 độ đến 230 độ).

Thép không gỉ Austenitic. Khi hàn các bộ phận kim loại bằng thép không gỉ austenitic, hãy chắc chắn sử dụng kim loại phụ chính xác. Điều này sẽ giúp tránh bị nứt nóng có thể.

Thép không gỉ song công. Quá trình vật liệu hàn làm bằng thép không gỉ hai pha (song công) không đặc biệt khó khăn. Nhưng nhiệt độ hàn phải được kiểm soát nghiêm ngặt. Rốt cuộc, nếu bạn rời khỏi chức năng này mà không được chú ý đúng cách, bạn có thể mất tất cả các lợi ích khi làm việc với tài liệu tuyệt vời này.

Cách tốt nhất để hàn thép không gỉ là gì?
Các phương pháp để hàn thép không gỉ khác nhau tùy thuộc vào loại, thương hiệu và cấp độ kim loại, độ dày và chế biến. Mặc dù có nhiều phương pháp hàn, những phương pháp trên được sử dụng phổ biến nhất.

Câu trả lời cho câu hỏi này không đơn giản. Nó phụ thuộc vào kết quả bạn muốn đạt được. Mỗi quá trình sẽ tạo ra kết quả hơi khác nhau. Để chọn quy trình hàn tốt nhất cho dự án của bạn, bạn nên xem xét các yếu tố sau: mức độ kỹ năng của thợ hàn, tính thẩm mỹ của phần cuối cùng, bao gồm sự xuất hiện của mối hàn, độ dày của kim loại, và các yếu tố chi phí và thời gian. Nếu sự khéo léo là quan trọng, thì hàn TIG tốt có thể phù hợp, nhưng nếu tốc độ và hiệu quả là ưu tiên, thì hàn MIG có thể là một quá trình tốt hơn.