M R-3 G OST E46 (A WS E6012, ISO E433AR24, DIN E4330AR7, EN E38AR12)
Hiện tượng ăn mũn tinh giới:
430 (17% Cr), 446 (25ữ30% Cr): nhạy cảm ăn mũn tinh giới.
4.1 CễNG NGHỆ HÀN THẫP KHễNG GỈCROM
•Giũn ở475 oC:thộp trởnờn giũn (cảthộp khụng gỉcrom lẫn hợp kim Cr) do bịnung ởnhiệt độ
400ữ540 oC (chủyếu ở475 oC) quỏ lõu, đặc biệt thộp cú nồng độ15ữ70% Cr. Cỏc nguyờn tốTi và Nb cũng cú tỏc dụng thỳc đẩy quỏ trỡnh này.
•Giũn do pha sigma s:ởCr > 20ữ25%, sau khi thộp trải qua thời gian ởvựng nhiệt độ600ữ880 oC, sau khi nguội xuất hiện pha giũn σ(dung dịch rắn Fe–Cr cú tỷlệnồng độ1:1). Mn, Mo mởrộng vựng tồn tại của pha này.
•Giũn do nung ferit ởnhiệt độcao:khi thộp khụng gỉcrom bịnung tới nhiệt độtrờn 1150 oC , kớch thước hạt của thộp sẽ tăng. Vỡ thộp khụng gỉ crom thường chứa cảcacbit, khi bịnung và nguội nhanh (trong điều kiện hàn), cacbit đang hũa tan sẽchỉlàm cho một vựng nhỏkim loại xung quanh hạt cacbit giàu cacbon, cũn sựđồng nhất húa toàn bộthỡ lại chưa kịp xảy ra. Do vậy tại những vựng nhỏđú, xuất hiện điều kiện cho phản ứng chuyển biến pha α–γkhi nung, và γ–αkhi nguội. Cỏc quỏ trỡnh này dễxảy ra nhất ởvựng tinh giới (biờn giới hạt). Do đú, và cảdo sựxuất hiện ứng suất cục bộmà kim loại sau khi nguội nhanh sẽcú tớnh dẻo thấp ởnhiệt độ thường. Cỏch khắc phục khi hàn: tiến hành ủ, hoặc ram ởnhiệt độ730ữ790 oC (tựy thành phần thộp). Cũn cú thểgiảm sự tăng độ
hạt ởnhiệt độcao thụng qua 2 biện phỏp: bổ sung nitơ vào thộp ferit (1% giỏ trịnồng độCr) hoặc tăng nồng độcacbon.
•Nhạy cảm ăn mũn tinh giới của thộp ferit: trong mạng bcc của ferit, C khuyếch tỏn nhanh hơn trong fcc của austenit. Do đú, thậm chớ nguội nhanh trong dải > 925 oC khụng ngăn được việc tiết ra cacbit crom ởgần đường chảy của vựng ảnh hưởng nhiệt. Khắc phục: giảm < 0,01% C hoặc bổsung cỏc nguyờn tố như Ti (0,5%) và Nb (1,0%) hoặc ủhũa tan 650ữ815 oC/15ữ60 min. Giải thớch kỹ hơn thế
10 Ngụ Lờ Thụng, B/m Hàn & CNKL ĐHBK Hà Nội 10 4.1.3 Vật liệu, cụng nghệvà kỹ thuật hàn • Vật liệu hàn:
– Kim loại mối hàn giống kim loại cơ bản nhưng sau khi hàn phải ram cao (khú thực hiện)
– Cho phộp dựng kim loại mối hàn cú cấu trỳc A hoặc A + F. Sau khi hàn khụng nhiệt luyện.
• Cụng nghệhàn:
– SMAW: que hàn cú vỏbọc hệ bazơ. – GTAW: tấm mỏng, lớp đỏy của tấm dày.
– GMAW: cần khử oxi đầy đủ(vớ dụthụng qua thành phần dõy hàn.
– SAW: thuốc hàn bazơ khụng chứa oxi, dõy15X12HMBΦБ;15X12ГHMBΦ
4.1 CễNG NGHỆ HÀN THẫP KHễNG GỈCROM
•Nếu KLMH giống KLCB và sau khi hàn cú thểram cao: tớnh chất của liờn kết hàn thộp khụng gỉcrom sẽ tương tự như của cỏc chi tiết được chếtạo bằng phương phỏp cỏn hoặc rốn. Trờn thực tế, điều này khú thực hiện trong điều kiện hàn lắp rỏp và sửa chữa tại hiện trường.
•Nếu chỉchỳ ý bảo đảm KLMH cú thành phần húa học giống của KLCB mà khụng dựng cỏc biện phỏp cụng nghệkhỏc (nung núng sơ bộ, nung núng đồng thời khi hàn, ram sau khi hàn): khi liờn kết hàn cú độcứng vững cao, nứt KLMH và vựng AHN; và sau khi hàn, liờn kết hàn cú khả năng biến dạng rất thấp.
•Với KLMH = A hoặc A+F, khụng nờn nhiệt luyện (ram) mối hàn vỡ tớnh chất kim loại mối hàn cú thể bịsuy giảm và gõy ra sựchờnh lệch lớn về ứng suất dư tại vựng gần biờn núng chảy.
11 Ngụ Lờ Thụng, B/m Hàn & CNKL ĐHBK Hà Nội 11 4.1.3 Vật liệu hàn, cụng nghệvà kỹthuật hàn • Cụng nghệhàn thộp M và thộp M+F crom: – Thộp M: dễnứt nguội. – Khắc phục: • Biến tớnh làm mịn hạt kim loại mối hàn bằng Ti, chếđộ hàn cứng (giảm qd) • Giảm độcứng vững liờn kết hàn
• Nung núng sơ bộ và nung núng đồng thời khi hàn (biện phỏp triệt đểnhất)
4.1 CễNG NGHỆ HÀN THẫP KHễNG GỈCROM
•Tp= 200ữ450 oC (cục bộhoặc nung toàn phần, Tp tăng theo độcứng vững của liờn kết); khi hàn cần nung đồng thời 200ữ250 oC.
•Hàn xong, cần đểmối hàn nguội chậm, trỏnh giú lựa.
•Ngoài ra, trong một số trường hợp, cú thểthụng qua cỏc biện phỏp khỏc nhằm
giảm độcứng vững của liờn kết hàn. Vớ dụ, khi hàn trong mụi trường CO2bằng điện cực núng chảy cỏc kết cấu tấm mỏng cú độcứng vững nhỏ(thộp 12X13 mỏng hơn 10 mm và thộp 20X13 mỏng hơn 8 mm) thỡ khụng cần phải nung núng sơ bộ.
12 Ngụ Lờ Thụng, B/m Hàn & CNKL ĐHBK Hà Nội 12 Hàn nhiều lớp F F F Nhiệt luyện
Chu trỡnh nhiệt vựng ảnh hưởng nhiệt thộp Cr martenzit
4.1 CễNG NGHỆ HÀN THẫP KHễNG GỈCROM
• Cụng nghệhàn thộp martenzit và thộp martenzit + ferit
crom cao
Ảnh hưởng của 4 chếđộhàn kết hợp với nhiệt luyện đến chu trỡnh nhiệt hàn của kim loại vựng ảnh hưởng nhiệt:
1. Hàn nhiều lớp + Tp = 380 oC (> Ms của thộp). Sau đú đểnguội hoàn toàn xuống 20 oC rồi ram cao. Nhược điểm: cú thểnứt trước khi ram cao.
2. Hàn nhiều lớp + Tp = 380 oC (> Ms của thộp). Nhưng ngay sau khi hàn thỡ ram cao. Ưu điểm: ngăn được sựxuất hiện mactenzit và nguy cơ nứt vựng ảnh hưởng nhiệt. Nhược điểm: hỡnh thành cấu trỳc hạt thụ ferit và cacbit cú độ dai va đập thấp.
3. Hàn kết hợp với nung núng như hai chếđộtrờn (kết hợp nung núng sơ bộvà nung núng đồng thời ở 380 oC). Sau đú làm nguội đến 120ữ100 oC và giữtrong 2 giờđểkết thỳc chuyển biến pha austenit sang mactenzit nhưng khụng gõy nứt vựng ảnh hưởng nhiệt. Ngay sau đú ram cao. Chếđộ như vậy vừa bảo đảm độ
bền và độ dai va đập cần thiết.
4. Nung núng sơ bộvà nung núng đồng thời khi hàn lờn đến 160 oC, hàn nhiều lớp. Sau đú đểnguội xuống 100 oC và lưu tại nhiệt độđú tối thiểu trong 4 giờrồi
13 Ngụ Lờ Thụng, B/m Hàn & CNKL ĐHBK Hà Nội 13 h h h Trạng thỏi ban đầu Chếđộram
Ảnh hưởng của chếđộnhiệt luyện trước khi hàn (1: 680 oC; 2: 700 oC)
đến độcứng kim loại cơ bản ○ và vựng ram cao ●khi hàn
Thộp 15X12BMФ
4.1 CễNG NGHỆ HÀN THẫP KHễNG GỈCROM
• Cụng nghệhàn thộp martenzit và thộp martenzit + ferit crom cao
(1: 680oC; 2: 700oC) đến độcứng kim loại cơ bản (o) và vựng ram cao (•) khi hàn
Do đú, đểbảo đảm đồng đều cơ tớnh liờn kết hàn, sau khi hàn cần ram cao ởnhiệt
14 Ngụ Lờ Thụng, B/m Hàn & CNKL ĐHBK Hà Nội 14 g/m2.h LKCB / ANH Tỷ lệ bề mặt T ổ n th ấ t kh ố i l ượ ng Ảbềnh hmặưởt thộp 14X17H2ng của tỷlệ khụng tụi (KLCB) và bịtụi (AHN) lờn tốc độăn mũn trong dung dịch 56% HNO3sụi 1: AHN (vựng ảnh hưởng nhiệt) 2: KLCB (kim loại cơ bản)
• Cụng nghệ hàn thộp martenzit và thộp martenzit + ferit
crom cao
15
Ngụ Lờ Thụng, B/m Hàn & CNKL
ĐHBK Hà Nội 15
• Cụng nghệ hàn thộp martenzit và thộp martenzit + ferit
crom cao 15X12HMBФ