a. Công nghệ nắn nhiệt bằng ngọn lửa
Nắn thẳng bằng nhiệt đối với biến dạng dầm I hàn thường được thực hiện trên từng phân đoạn ngắn trên suốt chiều dài dầm (hình 4.5).
Đỗ Vinh Quang 80 Lớp : 11BCNH
Hình 4.5: Nắn thẳng bằng nhiệt
Phương pháp truyền thống để nắn thẳng tấm là sử dụng ngọn lửa trên bề mặt lồi của phần biến dạng.
Vùng được hơ nhiệt khá là nông và sẽ được làm mát sau khi hơ nhiệt. Bề mặt được hơ nhiệt sẽ co nhiều hơn bề mặt không được hơ. Thường sử dụng với thép tấm ≥5mm.
Đỗ Vinh Quang 81 Lớp : 11BCNH
Hình4.6: Mô hình nắn nhiệt và các phương lực
Tuy nhiên, công nghệ nắn nhiệt bằng ngọn lửa có một vài nhược điểm sau: • Làm gia tăng ứng suất lên bề mặt được xử lý.
• Yêu cầu kỹ năng của người thợ phải cao.
• Rủi ro cao về việc hơ quá nhiệt (tăng khả năng xâm nhập hydro ).
• Ồn, độc hại, làm gia tăng nhiệt độ môi trường.
• Nắn thẳng bằng nhiệt ngọn lửa chỉ có thể đạt được khi hơ nhiệt trên mặt lồi.
b. Biện pháp bổxung phương pháp trên
Đỗ Vinh Quang 82 Lớp : 11BCNH
Hình 4.7: Biện pháp sử dụng thanh thẳng
Xử dụng thanh phẳng, thẳng ép lên bề mặt bị biến dạng, hàn đính sau đó sử dụng ngọn lửa để hơ nhiệt để nắn thẳng. Sau đó bỏ thanh phẳng đi, mài mối hàn đính.
Biện pháp này cũng có nhiều nhược điểm:
• Yêu cầu kỹ năng của người thợ phải cao, tốn thời gian. • Rất khó thực hiện, phải có vật liệu thanh thẳng.
Đỗ Vinh Quang 83 Lớp : 11BCNH
• Ồn, kết quả không hoàn hảo.
Nắn thẳng bằng cảm ứng nhiệt – Inductor. Điện cảm tạo ra một dòng xoáy trong các tấm thép, tạo ra một sự gia tăng nhiệt nhanh chóng đến một khu vực nóng tập
trung.
Biểu đồ mối quan hệ thời gian để đạt được nhiệt độ Curie (khoảng 740 ° C đối với thép Cacbon) ở bề mặt và thông qua các tấm thép.
Hiệu ứng nắn thẳng xảy ra khi vật liệu được làm nóng mở rộng và co thắt
Một nhanh chóng, thông qua – nung nóng và dùng lực buộc khu vực làm nóng mở rộng theo chiều dọc.Biến dạng vĩnh viễn. Trong quá trình hạ nhiệt, vật liệu xung quanh khu vực làm nóng sẽ co lại như nhau trong mọi hướng và do đó, các tấm trở nên ngắn hơn (hình 4.8)
Hình 4.8: Quá trình hạ nhiệt khi dùng Inductor
Cơ tính tại vùng được nung nóng khi sử dụng Inductor với khi sử dụng nung nóng bằng ngọn lửa được hãng EFD Inductor nghiên cứu, thí nghiệm trên tấm dày 5mm và đưa ra số liệu sau:
Đỗ Vinh Quang 84 Lớp : 11BCNH
Bảng 4.3: Bảng so sánh nắn bằng ngọn lửa với Inductor
Test Flame Induction
Straightening Performance 56% 95%
Time Saving 0 75% (Not including rework to clean up welds etc)
Yield Strength (reduction) 7% 7%
Toughness (Reduction) 45% 7%
Hardness (Increase) 16% 6 to 15%
Với các thông số thí nghiệm của hãng EFD Inductor đưa ra như bảng trên, sử dụng Inductor vùng được nung có cơ tính ít thay đổi hơn, thời gian thực hiện ngắn hơn và khả năng nắn phẳng cao hơn hắn so với phương pháp dùng ngọn lửa nung.
Đỗ Vinh Quang 85 Lớp : 11BCNH
Hình 4.9: Thiết bị Terac Inducutor
Thiết bị Inductor: Máy Terac Inductor • Sử dụng được với kết cấu lớn, nhỏ. • Tích hợp HHT (Transformer).
Đỗ Vinh Quang 86 Lớp : 11BCNH
• Trọng lượng 10 kg. • Chiều dài dây cáp 15m.