Từ chuẩn bị vật liệu đến chọn khí bảo vệ, tìm hiểu cách giảm khuyết tật mối hàn và hạ giá thành khi hàn thép không gỉ

Lời khuyên từ kỹ sư hàn

Thép không gỉ được sử dụng trong các ứng dụng hàn yêu cầu tuổi thọ và độ chống ăn mòn cao - từ chế tạo các hầm mỏ và ống khói đến sửa chữa các đồ gia dụng bị hư hỏng.

 Sử dụng quy trình hàn MIG cho các dự án hàn thép không gỉ có thể mang lại lợi ích về hiệu quả trong khi vẫn tạo ra mối hàn chất lượng cao, nhưng điều quan trọng là phải ghi nhớ một số lý thuyết hay.

 Đọc để tìm hiểu thêm một số điều cơ bản đối với thép không gỉ hàn MIG.

Đặc tính thép không gỉ

Thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn nhờ bổ sung hàm lượng crôm, giúp nó khác biệt với thép nhẹ và các vật liệu khác. Điều này làm cho nó có khả năng chống gỉ sét khi nó được hàn đúng cách.

 Thép không gỉ cũng nhạy cảm hơn với nhiệt đầu vào hơn so với thép đen. Quá nhiều nhiệt có thể dẫn đến đốt cháy thành phần crôm - được gọi là kết tủa cacbua hoặc chất - khiến vật liệu mất khả năng chống ăn mòn. Vì vậy, điều quan trọng là phải kiểm soát nhiệt đầu vào và duy trì tốc độ di chuyển tốt khi hàn thép không gỉ.

 Thêm vào đó, thép không gỉ là một vật liệu đắt tiền hơn thép đen. Sau một số bài tập luyện tốt có thể giúp giảm thiểu khuyết tật mối hàn, sự biến dạng của vật liệu và giảm chi phí khi làm việc với thép không gỉ.

 Dưới đây là bảy mẹo để tối ưu hóa kết quả khi hàn MIG thép không gỉ:

1. Chọn đúng khí bảo vệ và vật liệu hàn

Bạn không muốn cho quá nhiều carbon vào mối hàn khi làm việc với thép không gỉ vì nó sẽ ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn của vật liệu, vì vậy, điều quan trọng là phải chọn khí bảo vệ có chứa ít hơn 5% CO₂. Một loại khí hỗn hợp ba loại khí gồm: Argon, Helium và CO₂ phổ biến cho hàn MIG thép không gỉ. Sự pha trộn cụ thể của các loại khí phụ thuộc vào loại quy trình hàn bạn đang sử dụng. Với quy trình hàn MIG thông thường, sử dụng hỗn hợp khí với nhiều Helium hơn. Với quy trình hàn MIG sung, sử dụng hỗn hợp với nhiều Argon hơn. Hỗn hợp 98% Argon và 2% CO₂ cũng có thể được sử dụng để hàn thép không gỉ.

 Để chọn vật liệu nhân phù hợp, trước tiên hãy xác định loại thép không gỉ bạn đang hàn, vì thép không gỉ có nhiều loại. Nhiều hợp kim thường được sử dụng để hàn thép không gỉ được thiết kế để tăng vũng chảy. Một số kim loại cơ bản bằng thép không gỉ phổ biến nhất là 304 và 316. Một số loại dây hàn phổ biến nhất được sử dụng với thép không gỉ này là 308 và 316.

2. Chú ý về công tác chuẩn bị

Khi chuẩn bị vật liệu cơ bản bằng thép không gỉ, điều quan trọng là sử dụng bàn chải thép không gỉ hoặc đá mài chuyên dụng không gỉ để làm sạch hoặc mài kim loại. Nếu bạn sử dụng đá mài thép đen để áp dụng trên thép không gỉ, nó sẽ làm ô nhiễm thép không gỉ và có thể tạo ra các khuyết tật hoặc tạp chất trong mối hàn.

3. Xem kỹ thuật và tốc độ hàn của bạn

Sử dụng kỹ thuật đẩy dây (hơn là kỹ thuật kéo dây) sẽ cung cấp hình dạng hạt hàn tốt hơn và vũng hàn ướt hơn. Tốc độ di chuyển thích hợp là rất quan trọng để giúp giảm nhiệt vào kim loại cơ bản, vì vậy hãy tránh tốc độ di chuyển chậm. Ngoài ra, hãy thận trọng khi sử dụng chuyển động lắc với thép không gỉ, do lượng nhiệt vào được ứng dụng với kỹ thuật đó.

4. Điều chỉnh độ cảm biến dòng

Một mối hàn thép không gỉ điển hình có thể có những hạt được gọi là "ropey bead" so với thép đen. Do sức căng bề mặt của vũng hàn, hạt thích thiết lập nhanh hơn, điều này không cho phép nó chảy ra các cạnh của mối hàn. Nếu bạn đang sử dụng nguồn điện hàn MIG thông thường có điều khiển cảm biến có thể điều chỉnh, thì việc tăng cảm biến dòng sẽ giúp vũng chảy nhiều hơn một chút.

5. Xem xét MIG xung

Quá trình hàn MIG xung có thể mang lại những lợi ích khi hàn thép không gỉ, bao gồm giảm văng bắn, làm sạch sau hàn ít hơn và hình dạng đường hàn đẹp. Chế độ truyền phun MIG xung có thể là một lựa chọn tốt để giúp giảm nhiệt đầu vào, điều này có thể đặc biệt quan trọng đối với các vật liệu mỏng. Nó cũng cung cấp khả năng hàn ngoài vị trí, điều không thể thực hiện được với truyền phun CV MIG thông thường vì khó kiểm soát vũng hàn.

6. Hoán đổi các trục dẫn dây và ruột dẫn dây hàn

Khi thiết lập nguồn điện hàn, hãy đảm bảo sử dụng trục dẫn dây hàn và ruột dây hàn MIG dành riêng cho hàn thép không gỉ, thay vì những loại tương tự được sử dụng để hàn thép đen. Điều này giúp ngăn ngừa nhiễm bẩn chéo trong mối hàn thép không gỉ. Bạn có thể thay trục dẫn dây hàn và ruột dây hàn trong súng hoặc có một súng hàn riêng chỉ được sử dụng để hàn thép không gỉ. Ngoài ra, do vật liệu hàn bằng thép không gỉ hơi cứng hơn so với các vật liệu hàn khác, nên các cuộn truyền động rãnh chữ V có thể khó bám chặt vào dây để đưa dây qua súng. Thay vào đó, hãy thử sử dụng trục dẫn dây hàn chữ V có khía cho thép không gỉ.

7. Lưu lượng khí bảo vệ

Một phương pháp hay với thép không gỉ là sử dụng khí ra sau để bao phủ. Kỹ thuật này thường được sử dụng trong hàn TIG, nhưng nó có thể hữu ích khi hàn MIG thép không gỉ. Khí ra sau giúp đảm bảo mối hàn được bảo vệ khi vũng hàn trong quá trình đông đặc, bảo vệ vũng hàn khỏi ô nhiễm bởi không khí khi nó nguội đi sau khi hàn. Để có vũng hàn phù hợp, giữ vòi súng gần cuối mối hàn trong khoảng thời gian từ nữa giây đến ba giây để đảm bảo khí bảo vệ tiếp tục ra bảo vệ vũng hàn trong quá trình đông đặc.

Tối ưu hóa mối hàn thép không gỉ

Hàn MIG thép không gỉ thành công đòi hỏi phải chú ý đến nhiệt đầu vào và tuân theo các phương pháp tốt nhất để chọn đúng khí bảo vệ và vật liệu hàn. Bởi vì thép không gỉ rất nhạy với nhiệt đầu vào, đó là yếu tố quan trọng trong việc duy trì các đặc tính chống ăn mòn của kim loại và tạo ra các mối hàn tốt.

Nguồn: Millerwelds.com