Dịch
Hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ còn gọi là hàn hồ quang chìm, tiếng Anh viết tắt là SAW (Submerged Arc Welding), là qúa trình hàn nóng chảy mà hồ quang cháy giữa dây hàn (điện cực hàn) và vật hàn dưới một lớp thuốc bảo vệ.
Dưới tác dụng nhiệt của hồ quang, mép hàn, dây hàn và một phần thuốc hàn một cơ cấu đặc biệt với tốc độ phù hợp với tốc độ cháy của nó Theo độ chuyển dịch của nguồn nhiệt (hồ quang) mà kim loại vũng hàn sẽ nguội và kết tinh tạo thành mối hàn.
Trên mặt vũng hàn và phần mối hàn đã đông đặc hình thành một lớp xỉ có tác dụng tham gia vào các qúa trình luyện kim khi hàn, bảo vệ thể được tự động cả hai khâu cấp dây vào vùng hồ quang và chuyển động hồ quang theo trục mối hàn.
CÔNG NGHỆ HÀN DƯỚI LỚP THUỐC
Trường hợp này được gọi là “hàn hồ quang tự động dưới lớp thuốc bảo vệ”.Nếu chỉ tự động hoá khâu cấp dây hàn vào vùng hồ quang còn khâu chuyển động hồ quang dọc theo trục mối hàn được thao tác bằng tay thì gọi là “hàn hồ quangbán tự động dưới lớp thuốc bảo vệ”.
Phương pháp hàn dưới lớp thuốc SAW
SAW là quá trình hàn hồ quang kín trong đó hồ quang cháy giữa đầu dây điện cực và kim loại cơ bản được bảo vệ nhờ lớp thuốc hàn. Thuốc hàn nóng chảy tạo thành xỉ lỏng bảo vệ vùng hồ quang và kim loại lỏng. Kim loại cơ bản và kim loại dây hàn nóng chảy tạo thành mối hàn.
Khả năng ứng dụng
Ưu điểm
+ Tốc độ đắp cao, dây hàn được tận dụng cao,
+ Độ ngấu sâu
+ Chất lưượng mối hàn cao, đồng đều, mối hàn mịn, không bắn toé
+ Không loé hồ quang, ít khói nên ít ảnh hưưởng tới sức khỏe của người công nhân, không yêu càu cao đối với thợ vận hành.
+ Có thể tạo ra mối hàn có tính chất cơ lý hoá mong muốn
Nhược điểm
+ Thiết bị hàn phức tạp, đắt tiền
+ Không phù hợp cho những mối hàn ngắn hoặc cong, hoặc trong vị trí hàn leo và hàn trần
+ Yêu cầu gá lắp mối hàn phải chính xác
+ Chất lượng của kim loại mối hàn phụ thuộc rất lớn vào thành phần hoá học của kim loại cơ bản và điều kiện hàn.
- Phạm vi áp dụng
Phù hợp cho hàn các mối hàn dày, đưưuờng hàn dài, tốc độ đắp cao, yêu cầu chất lưưuợng mối hàn cao nhưu chế tạo bình, bồn, bể chứa, nghành công nghiệp đóng tàu v.v
Các thông số công nghệ hàn
Trưuớc khi tiến hành hàn các thông số công nghệ phải đưuợc tính toán lựa chọn trưuớc và thành lập một quy trình hàn hợp lý.
Kích thước điện cực (dây hàn): de
Kích thước điện cực ảnh hưởng tới hình dáng mối hàn và chiều sâu ngấu ở một cường độ dòng nhất định.Ih = 600A,Vh = 750mm/p,Uh = 30v
Cùng một chế độ như trên, với de nhỏ sẽ cho mối hàn ngấu sâu, bề rộng mối hàn quá hẹp tạo cho mối hàn nguội không không đồng đều gây nứt trong mối hàn, ngược lại de quá lớn sẽ cho mối hàn quá rộng gây nứt trên bề mặt mối hàn. Hợp lý nhất phải lựa chọn de sao cho tỉ số b/h gần bằng 1,3.de nhỏ được sử dụng với cường độ dòng điện thấp, thích hợp cho hàn bán tự động do đặc tính cơ động trong di chuyển của nó, nó được sử dụng hàn những mối hàn nhỏ, thép tấm mỏng.
de lớn có khả năng lấp đầy khe hở hàn tốt hơn de nhỏ do lỗi gá nắp của mối hàn gây ra. Nếu cùng cưuờng độ dòng điện mật độ dòng điện ở de lớn sẽ thấp hơn so với de nhỏ do đó tốc độ đắp thấp hơn, tuy nhiên với de lớn có thể hàn ở cường độ dòng điện cao do đó tốc độ đắp sẽ cao hơn nhiều. Với loại que de lớn cho ta mối hàn rộng ngấu sâu nên nó thích hợp với hàn thép tấm dầy.Nếu tốc độ cấp dây mong muốn cao hơn tốc độ động cơ cấp dây có thể cấp được ta có thể thay bằng dây hàn có de lớn hơn.
Điện áp hàn
Điện áp hàn ảnh hưuởng tới chiều dài hồ quang giữa đầu mút điện cực và vũng kim loại nóng chảy, nếu điện áp cao thì chiều dài hồ quang sẽ lớn và ngưuợc lại điện áp thấp thì chiều dài hồ quang ngắn.Điện áp hàn ít ảnh huưởng tới tốc độ đắp của điện cực mà nó ảnh hưởng chủ yếu tới hình dáng tiết diện ngang của mối hàn và hình dáng bề mặt mối hàn.
Ta thấy khi tăng điện áp hồ quang khi cường độ dòng điện không đổi sẽ cho kết quả:
- Bề mặt mối hàn phẳng và rộng hơn.
- Mức tiêu thụ thuốc hàn tăng
- Có khả năng giảm khuyết tật rỗ do chất bẩn và dầu mỡ trên kim loại cơ bản gây ra.
- Hàn đưuợc liên kết hàn có khe hở chân mối hàn lớn do quá trình gá ghép gây lên.
- Tăng khả năng luyện kim của mối hàn do thời gian đồng đều hoá lâu và giúp cho các nguyên tố hợp kim từ thuốc hàn đi vào kim loại mối hàn với tỷ lệ cao hơn.
Tuy nhiên nó có nhược điểm sau
- Nó tạo ra mối hàn rộng nên nhạy cảm với khuyết tật nứt do tỷ lệ giữa về rộng và chiều sâu ngấu lớn.
- Xỉ hàn khó làm sạch khi hàn giáp mối. - Tạo mối hàn lõm dễ nứt khi hàn mối hàn góc. - Tăng khả năng gây khuyết cạnh mối hàn khi hàn mối hàn góc - Gây khuyết tật không ngấu khi hàn liên kết vát mép với, góc vát nhỏ
Điện áp hồ quang thấp sẽ tạo hồ quang mạnh, tăng độ ngấu và ngăn hiện tượng thổi lệch hồ quang, tuy nhiên nếu điện áp quá thấp sẽ tạo ra mối hàn hẹp, cao và khó làm sạch xỉ.
Phần sau Weldtec sẽ trình bày về cách chỉnh dòng điện cũng như kỹ thuật hàn dưới lớp thuốc chi tiết,các bạn đón đọc.
