Nh− trên đ4 biết dây hàn lõi bột kim loại tự bảo vệ có hai loại: dây rutin-hữu cơ và dây cacbonat-fluo.
Dây rutin-hữu cơ chủ yếu dùng để hàn thép xây dựng cacbon thấp St3,16Si ,08,10,15,20 và các thép khác với l−ợng cacbon tới 0,25%. Tuy nhiên khi ở chế độ hàn điều hoà, độ ngấu không lớn có thể hàn thép St4,St5 v.v...
Sự thay đổi hình dáng, kích th−ớc mối hàn và chiều sâu ngấu phụ thuộc tất cả các thông số của chế độ hàn .điều chỉnh c−ờng độ dòng địên, điện áp hồ quang, tầm vóc và vóc nghiêng điện cực, tốc độ hàn, có thể nhận đ−ợc hình dáng và kích th−ớc thích hợp của mối hàn - chiều rộng (b), chiều sâu ngấu (h), chiều cao (c). ảnh h−ởng c−ờng độ hàn, điện áp hồ quang và tốc độ hàn đối với các kích th−ớc này khi hàn dây rutin – hữu cơ PP-AN1 đ−ờng kính 3mm (hình
3.2). Trên hình 3.2 còn biểu diễn hệ số hình dáng d =b/c phụ thuộc chế độ hàn. Hình dáng thích hợp nhất của mối hàn có đ−ợc khi hàn với địên áp cao. Mối hàn rộng đảm bảo điều kiện thoát khí tốt của bể hàn khi kết tinh. Khi hàn với dòng lớn, điện áp thấp và tốc độ cao, mối hàn cao, hình dáng không thuận lợi và có thể bị cháy mép.
Khi chọn chế độ hàn cần tính đến chiều dài thép hàn và kiểu mối ghép hàn. Chế độ hàn với dây PP-1DSK đ−ờng kính 2,2mm (bảng 3.7). Với dây PP- AN1 đ−òng kính 2,8mm cho phép tăng dòng lên một ít.
Hình 3.2. ảnh h−ởng của c−ờng độ hàn (a), điện áp hồ quang (b) và tốc độ hàn (c) đối với hình dáng và kích th−ớc mối hàn dây rutin- hữu cơ
Để tiến hành đúng qua trình hàn dây rutin –h−u cơ cần:
- Xác định chiều dài tầm với địên cực, khoảng 15-20 mm. Khi tầm với lớn, dây bị đốt nóng làm giảm các tính chất cơ học của kim loại mối hàn.
- Xác định tốc độ cấp dây cần thiết, sau đó điều chỉnh điện áp không tải sao cho khi hàn dây không tựa vào kim loại;
- Khi ngừng hàn cần ngắt ngay hồ quang, không để kéo dài tầm với điện cực. Khi hàn thép chứa l−ợng cao cacbon và silic cần ngừng hàng sau khi kéo dài điều hoà hồ quang . tr−ờng hợp ng−ợc lại có thể bị rỗ ở miệng mối hàn
- Khi hàn các mối hàn giáp nối cần h−ớng dây hàn vuông góc với mối hàn hoặc nghiêng về phía sau một góc không quá 150
- Khi hàn các mối hàn chữ T vị trí dây hàn nh− trên ,còn góc giữa mặt đứng và dây hàn khoảng 45-600
Bảng 3.8. Chế độ hàn với dây rutin-hữu cơ PP-1DSK đ−ờng kính 2,2 mm
Chế độ hàn Chiều dày thép hoặc
cạnh mối hàn (mm) Kiểu mối ghép Ih,A Uhq,V
Tốc độ cấp dây m/h 5-8 8-12 10-16 8-12 14-18 14-18 20-30 180-220 220-250 220-250 250-280 220-250 300-330 280-320 24-28 28-30 26-28 28-32 26-28 30-32 28-30 110-159 159-178 178-188 188-210 178-188 210-235 210
Dây hàn rutin-hữu cơ đ−ờng kính 1,8 ; 2,0 và 2,2 có thể dùng để thực hiện các mối hàn đứng. Sự hàn đứng tiến hành d−ới lên với chế độ thấp: c−ờng độ 150-170A, điện áp 19-21V.
Các khuyết tật của mối hàn gây bởi sự thực hiện sai sót kỹ thuật và công nghệ (bảng 3.8).
Dây cacbonat–fluo dùng để hàn thép xây dựng cacbon thấp và thép cacbon thấp hợp kim thấp m4 hiệu 09Mn2;10Mn2SiCu (MK); 10CrSiNiCu; 15CrSiNiCu; 09Mn2CuTi(M); 14Mn;14Mn2; 19Mn và các thép hợp kim thấp khác với l−ợng cacbon tới 0,25 %.
Bảng 3.9. Nguyên nhân gây khuyết tật và các biện pháp phục
Khuyết tật Nguyên nhân Biện pháp khắc phục
- Tốc độ cấp dây lớn; Tầm với điện cực lớn; điện áp hồ quang thấp; số lớn hàn v−ợt quá giới hạn cho phép
Điều chỉnh lại chế độ hàn
- Kim loại hàn chứa l−ợng lớn cacbon, silic và các tạp chất
Giảm độ ngấu bằng cách giảm tốc độ dây, tăng điện áp hồ quang
- Kim loại quá nhiệt do chế độ hàn lớn khi tấm mỏng
- Giảm tốc độ dây
- Bép hàn bị mòn - Thay bép hoặc xoay một
góc để dây hàn tựa vào phần không mòn
- Khe hở mỏng - Điều chỉnh khe hở hoặc
giảm tốc độ dây Rổ
- Vật hàn và dây bám bẩn - Tẩy sạch mép hàn và đánh
sạch dây hàn. Ngậm xỉ Hàn với hồ quang quá ngắn; không đánh
sạch xỉ đ−ờng hàn tr−ớc
Tăng điện áp không tải. Đánh sạch xỉ hàn - Điện áp hồ quang cao, c−ờng độ hàn quá
lớn
- Giảm điện áp không tải. Giảm tốc độ dây
Nứt kết tinh - Kim loại cơ bản chứa l−ợng cacbon, l−u huỳnh và tạp chất khác
- Kiểm tra thành phần hoá học kim loại cơ bản. Hàn với dòng bé
Không ngấu C−ờng độ hàn bé; tốc độ hàn lớn Điều chỉnh lại chế độ hàn Cháy mép
Điện áp hồ quang quá lớn. Vị trí dây đặt không đúng
Điều chỉnh điện áp hồ quang. Xác định vị trí dây hàn so với vật hàn
Dây cacbonat-fluo hàn với dòng lớn hơn dây rutin-h−u cơ. Điều này đảm bảo độ ngấu tốt của mối hàn trong phạm vi rộng của chế độ. Sự thay đổi kích th−ớc và hình dáng mối hàn gần giống dây rutin hữu cơ (hình 3.3).
Nh−ợc điểm của dây hàn cacbonat-fluo là độ lồi của mối hàn, đặc biệt khi hàn với điện áp hồ quang thấp.
Độ ẩm của ruột dây v−ợt giới hạn cho phép có thể gây rỗ trong kim loại mối hàn vì vậy tr−ớc khi sử dụng phải sấy dây ở nhiệt độ 230-2500C trong 2-3h.
Khi hàn thép hợp kim thấp vùng lân cận mối hàn có khuynh h−ớng tôi, song khi l−ợng cacbon thấp không có nguy cơ gây nứt. Độ nhạy lớn của thép hợp kim thấp đối với sự tập trung ứng suất đòi hỏi sự cần thiết phải nâng cao chất l−ợng mối hàn cả về những tính chất và sự tạo hình của nó. Thép hợp kim thấp cũng có khuynh h−ớng phát triển hạt ở vùng quá nhiệt; vì vậy chế độ hàn cần đ−ợc kiểm tra chặt chẽ hơn. Phần còn lại về công nghệ hàn thép hợp kim thấp giống công nghệ hàn thép cacbon thấp.
Hình 3.3. ảnh h−ởng của c−ờng độ hàn (a), điện áp hồ quang (b) và tốc độ hàn (c) đối với hình dáng và kích th−ớc mối hàn dây cacbon-fluo
D−ới đây là những nguyên tắc chung khi hàn dây.
Chiều dài tầm với điện cực khi gây hồ quang không đ−ợc quá 30mm. trong quá trình hàn cần duy trì không đổi tầm với điện cực.
Khi hàn các mối hàn giáp nối dây hàn phải vuông góc với vật hàn hoặc nghiêng một góc không quá 150 về phía cùng chiều với chiều hàn. Góc tạo bởi mặt đứng và dây hàn khi hàn góc phải 30-450.
Không nên hàn một đ−ờng với cạnh mối hàn lớn hơn 10-20mm. Khi hàn các mối hàn cạnh lớn hơn 6-8mm nên dao động ngang điện cực.
Sự gây hồ quang trở lại bắt đầu ở cách miệng hàn 10-15mm, sau đó chuyển dần vào. Sự hàn lấp miệng cần tiến hành với dao động ngang nhanh điện cực, sau đó ngắt nhanh hồ quang.
Bảng 3.10. Chế độ hàn với dây PP-AN3 đ−ờng kính 3mm
Chế độ hàn Chiều dày thép hoặc
cạnh mối hàn (mm) Kiểu mối ghép Ih,A Uhq,V
Tốc độ cấp dây m/h 5-8 8-12 10-16 8-12 14-18 20-30 270-300 350-380 370-400 350-380 420-450 450-480 420-450 450-480 22-26 24-29 25-30 24-29 27-31 29-32 27-31 29-32 142 210 236 210 298 382 298 382
Phải ngăn ngừa mọi khả năng làm thay đổi chế độ hàn; không hàn với các đầu bép mòn.
Chế độ hàn với dây PP-AN3 đ−ờng kính 3mm giới thiệu trong bảng 3.9. Khi hàn các mối hàn đứng sử dụng dây hàn đ−ờng kính 2,3mm và nhỏ hơn thì hàn từ d−ới lên.
Nguyên nhân gây khuyết tật và biện pháp khắc phục khi hàn dây cacbon-fluo:
Bảng 3.11. Nguyên nhân gây khuyết tật và các biện pháp phục
Khuyết tật Nguyên nhân Biện pháp khắc phục
- Điện áp hàn cao Giảm điện áp không tải của nguồn
- Bề mặt vật gỉ, bám bẩn Đánh sạch vật hàn
- Bề mặt hàn quá nhiệt khi hàn vật mỏng dòng lớn
Giảm tốc độ dây Rỗ
- Sử dụng dây không chuẩn, han gỉ, thành phần không đúng
Sấy và đánh gỉ dây. Không sử dụng dây không chuẩn
- Điện áp hồ quang cao, Giảm điện áp nguồn
Nứt kết tinh - Kim loại cơ bản chứa l−ợng cacbon, l−u huỳnh và tạp chất khác
Kiểm tra thành phần kim loại cơ bản. Không hàn với dây chứa l−ợng lớn các tạp chất Ngậm xỉ, không ngấu Điện áp hàn thấp, tốc độ hàn nhỏ, xỉ chảy d−ới hồ quang Điều chỉnh lại chế độ hàn
Cháy mép Điện áp hồ quang cao Giảm điện áp nguồn