2CaF +SiO 2CaO+SiF SiF +2H O SiO +4HF
4.2. Cơ sở lựa chọn nền tạo xỉ cho mẻ liệu thuốc hàn bazơtrung bình
4.2.1 Yêu cầu cơ bản của nền tạo xỉ
- Chọn hệ xỉ và tỷ lệ của các thành phần theo giản đồ trạng thái ba nguyên của các cấu tử sao cho đảm bảo nhiệt độ nóng chảy cần thiết của hệ.
- Đảm bảo độ nhớt của hệ xỉ là thích hợp.
- Có các tính chất hóa học: axít (bazơ), hoạt tính hóa học phù hợp để đảm bảo khử tạp chất, hợp kim hóa kim loại mối hàn theo yêu cầu.
- Có các đặc tính công nghệ cần thiết và thích hợp.
4.2.2 Một số nền tạo xỉ thông dụng
Theo các cấu tử chủ yếu trong giản đồ trạng thái ba nguyên có một số nền tạo xỉ hàn thông dụng để hàn thép sau đây:
+ MnO – SiO2 – CaO : Nền tạo xỉ này có MnO tạo ra nhiều khói gây ô nhiễm đến môi trƣờng và ảnh hƣởng đến sức khỏe của ngƣời công nhân.
+ MnO – SiO2 – FeO: Nền tạo xỉ này sẽ làm giảm chất lƣợng kim loại mối hàn, do % O2 còn lại trong kim loại mối hàn lớn.
+ CaO – CaF2 – TiO2: Nền tạo xỉ này chỉ thích hợp cho hàn thép không gỉ, các kết cấu chịu lực.
+ CaO – CaF2 – Al2O3: Nền tạo xỉ này dùng để hàn đắp thép hợp kim trung bình và hợp kim cao.
4.2.3 Chọn nền tạo xỉ cho thuốc hàn bazơ trung bình
Từ những phân tích và yêu cầu về nền tạo xỉ của que hàn thép các bon. Ta nhận thấy nền tạo xỉ phù hợp nhất đối với loại thuốc hàn dùng để hàn thép cacbon kết cấu, thép chịu áp lực với những điều kiện sẵn có ở Việt Nam là nền tạo xỉ dƣới đây:
CaO – TiO2 – Al2O3 – CaF2
Để đảm bảo đƣợc nền tạo xỉ có nhiệt độ nóng chảy, tính chất vật lý, độ nhớt, tính chảy loãng, độ thẩm thấu, sức căng bề mặt, góc thấm cần thiết, tham khảo giản đổ trạng thái 3 nguyên ta chọn tỉ lệ các cấu tử chủ yếu của hệ xỉ hàn nhƣ sau:
+ CaO chiếm khoảng 35% + CaF2 chiếm khoảng 15% + TiO2 chiếm khoảng 30% + Al2O3 chiếm khoảng 20%
Nền tạo xỉ đƣợc lựa chọn theo phân tích kể trên và tham khảo thành phần theo tiêu chuẩn Hiệp hội hàn Mỹ AWS và hãng vật liệu hàn và thiết bị hàn ESAB (Thụy Điển):
Bảng 4.1 Bảng thành phần hóa học chủ yếu của xỉ hàn khi sử dụng thuốc hàn ESAB
Mác thuốc và dây hàn theo AWS A5.80 Mác thuốc hàn theo ESAB 1904-2004
Thành phần hóa học chủ yếu của xỉ hàn,% Hoạt tính (Hệ số Ba
zơ B) SiO2+TiO2 CaO+MgO Al3O2+MnO CaF2
F7A(P)2 OK Flux
10.80 30 ÷ 40 25÷35 15÷25 6÷14
Bazơ (B=1,1)