Shielded Metal Arc Hàn (SMAW): Thiết bị và Ứng dụng
Sau khi đọc bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu về: - 1. Giới thiệu về Hàn hồ quang kim loại được che chắn (SMAW) 2. Thiết bị hàn hồ quang kim loại được che chắn (SMAW) 3. Mạch hàn 4. Kết hợp kim loại và hàn xuyên kim 5. Chuyển động điện cực 6. Ứng dụng .
Giới thiệu về hàn hồ quang kim loại được che chắn (SMAW):
Hàn hồ quang kim loại được bảo vệ là một trong những quá trình tham gia linh hoạt nhất trong công nghiệp và nó được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Ở Ấn Độ, gần 90% chế tạo hàn được thực hiện theo quy trình này và ngay cả ở các nước tiên tiến nhất như Hoa Kỳ, Liên Xô, Nhật Bản và các nước Tây Âu, nó chiếm gần 60% kim loại lắng đọng bằng hàn. Mặc dù việc sử dụng của nó đang giảm dần nhưng dự kiến sẽ vẫn không thể thiếu để sửa chữa và các công việc ngắn hạn.
Một trong những tính năng hấp dẫn của nó là chi phí ban đầu thấp nhất để cài đặt hoàn toàn khả thi. Nguồn điện hàn cho SMAW có sẵn, có thể được cắm vào, nếu cần, trong nguồn cung cấp điện một pha trong nước, do đó nó phổ biến ngay cả với các nhà chế tạo khối lượng nhỏ.
Thiết bị hàn hồ quang kim loại được che chắn (SMAW):
Thiết bị chính của SMAW là nguồn điện có thể là máy biến áp hàn, bộ chỉnh lưu dc hoặc bộ máy phát động cơ dc. Việc lựa chọn thiết bị phụ thuộc vào việc cung cấp đầu tư ban đầu và phạm vi vật liệu cần xử lý.
Kích thước và loại điện cực được sử dụng và tốc độ thâm nhập và hàn mong muốn xác định các yêu cầu cung cấp hiện tại. Các nguồn năng lượng hàn sử dụng cho SMAW hầu như không thay đổi theo loại dòng điện không đổi vì chúng phục vụ mục đích tốt nhất trong việc duy trì dòng hồ quang không bị xáo trộn ngay cả khi tay thợ hàn vô tình bị xáo trộn mặc dù tạm thời.
Trong ba loại nguồn năng lượng hàn cơ bản, mỗi loại đều có những ưu điểm nhất định. Nguồn năng lượng hàn dc rất linh hoạt trong việc hàn nhiều loại kim loại ở bất kỳ độ dày mong muốn nào. Nó cho phép vận hành di động và sử dụng hiệu quả một lượng lớn các điện cực được phủ.
Máy biến áp hàn có chi phí ban đầu thấp nhất cũng như chi phí vận hành và bảo dưỡng thấp. Nó không có bộ phận chuyển động nên hoạt động của nó là yên tĩnh. Nguồn điện hàn dc chỉnh lưu có thiết kế đơn giản và nó kết hợp các ưu điểm của máy biến áp hàn và bộ hàn dc.
Phụ kiện thiết bị:
Các phụ kiện thiết bị cho nguồn điện hàn bao gồm cáp kết nối hoặc dây dẫn, giá đỡ điện cực, đầu nối cáp và kẹp nối đất.
Các dây cáp mang dòng điện trong mạch hàn khá linh hoạt và thường được làm bằng dây đồng hoặc nhôm. Các dây này rất mịn (đường kính 0-2 mm) và số lượng từ 800 đến 2500 tùy thuộc vào khả năng mang hiện tại của cáp. Cáp nhôm nhẹ hơn nhiều và chỉ nặng bằng một phần ba cáp đồng nhưng khả năng mang theo hiện tại của chúng cũng thấp hơn khoảng 60% so với cáp đồng.
Các đầu nối cáp được sử dụng để tăng chiều dài của dây dẫn hàn phải có kích thước phù hợp để mang dòng điện mong muốn và phải vừa khít để tránh sụt điện áp. Đôi khi hàn hoặc hàn hoặc thậm chí hàn được sử dụng để kết nối cáp nhưng kết nối cơ học là phổ biến nhất bởi vì chúng có thể dễ dàng lắp ráp và tháo lắp.
Điện cực, giá đỡ thường được khớp với cáp hàn và kích thước cáp phụ thuộc vào dòng điện cần phải được mang trong mạch hàn. Thông thường người giữ điện cực được chỉ định dc: kết thúc theo dòng điện mà họ có thể mang theo; phạm vi bình thường là 150 đến 500A. Các giá đỡ điện cực của thiết kế phổ biến có các rãnh cắt trong hàm tạo điều kiện cho việc giữ điện cực ở các góc khác nhau để dễ dàng thao tác.
Kẹp đất được sử dụng để kết nối các đầu nối khác của mạch hàn. Đôi khi nó giống với giá đỡ điện cực nhưng thường nó giống như kẹp C nhưng có phần nặng hơn để tránh quá nóng. Đôi khi, kẹp đất được gắn chặt vào bàn làm việc để tránh gây ra tia lửa, tuy nhiên, hầu hết thường được gắn lỏng lẻo để tạo điều kiện tháo lắp dễ dàng. Hình 7.1 cho thấy các phụ kiện thiết bị khác nhau được mô tả ở trên.
Phụ kiện vận hành :
Các phụ kiện cần thiết, vận hành bao gồm búa sứt mẻ, bàn chải dây và tấm chắn hàn để bảo vệ mặt. Búa sứt mẻ có hình đục và được chĩa vào đầu kia để giúp loại bỏ xỉ. Bàn chải dây được sử dụng để loại bỏ xỉ bám dính thường ở các mép hạt hàn. Nó thường được làm bằng các mảnh dây thép cứng được nhúng trong một khối gỗ.
Khiên hàn, là một phụ kiện thiết yếu để hàn thành công và liên tục. Nó không chỉ bảo vệ mắt người vận hành khỏi ánh sáng chói cường độ cao của hàn mà còn che chắn khuôn mặt của anh ta khỏi tác hại của tia hồng ngoại và tia cực tím phát ra từ hồ quang hàn.
Tấm chắn hàn là một trong những loại cầm tay hoặc được buộc vào đầu và có thể được lật trên đầu khi không cần thiết. Tấm khiên được thiết kế để che toàn bộ khuôn mặt và cổ họng. Nó được cung cấp một cửa sổ có kích thước 12 cm x 5 cm được đưa trực tiếp vào mắt trong quá trình hàn.
Cửa sổ được gắn một tấm kính tối có khả năng ngăn chặn 99, 5% bức xạ có hại từ hồ quang. Việc lựa chọn đúng kính hàn là cần thiết và phải dựa trên quy trình và vật liệu được hàn. Đối với SMAW, các số từ 9 đến 11 là phổ biến nhất mặc dù các sắc thái cho đến số 14 được sử dụng phổ biến.
Mặc dù sử dụng tấm chắn hàn, người vận hành có thể bị đau mắt nếu anh ta hàn liên tục trong các ca dài trong khoảng 6 đến 10 giờ. Hình 7.2 cho thấy các phụ kiện vận hành khác nhau cần thiết cho SMAW.
Mạch hàn cho hàn hồ quang kim loại được che chắn (SMAW):
Một mạch điện tổng quát cho SMAW được hiển thị trong Hình 7.9.
Metal Fusion và Weld Penetration trong SMAW :
Để tạo ra một mối hàn tốt, điều cần thiết là phải có sự hợp nhất thích hợp giữa kim loại gốc và vật liệu lắng đọng từ điện cực. Để đạt được điều đó, bề mặt của kim loại gốc phải được nấu chảy kỹ lưỡng để tạo thành một miệng hố hồ quang có độ sâu đủ, nếu không, sẽ có một miệng hố nông, nếu có, sẽ xảy ra. Trong trường hợp sau, các giọt kim loại từ điện cực sẽ không thể hợp nhất với kim loại gốc. Những giọt như vậy, nếu đọng lại trên phôi, sẽ chỉ ngồi trên bề mặt mà không có bất kỳ sự hợp nhất nào. Các mối hàn kết quả có thể chỉ là một ngụy trang.
Để có được mối hàn tốt, độ sâu thâm nhập không được nhỏ hơn 1, 5 đến 2 mm. Trong SMAW, tùy thuộc vào dòng hàn, độ xuyên thấu thường dao động trong khoảng 1, 5 đến 5 mm. Ước tính độ xuyên thấu có thể được thực hiện từ việc quan sát độ sâu của miệng hố.
Nếu trong quá trình hàn, hồ quang đột nhiên bị dập tắt, nó sẽ để lại một miệng hàn trên phôi mà khi hóa rắn có kích thước tương tự như trong sự hiện diện của hồ quang. Sự thâm nhập thường kéo dài 1 đến 2 mm bên dưới bề mặt miệng hố.
Độ sâu thâm nhập phụ thuộc vào đầu vào nhiệt vào phôi trên mỗi đơn vị thời gian, và do đó phụ thuộc vào dòng hàn. Một mặt cắt ngang của một số hạt hàn được đặt trên một tấm với dòng điện khác nhau có thể mô tả ảnh hưởng của dòng hàn đến độ sâu thâm nhập.
Hình 7.12 cho thấy một mặt cắt ngang của ba hạt hàn. Hạt 'a' được lắng với dòng điện quá thấp, hạt 'b' với dòng hàn thích hợp và hạt 'c' có dòng điện dư. Do dòng hàn không đủ trong lắng đọng hạt 'a', thiếu sự thâm nhập; nguyên hạt hầu như không có độ sâu thâm nhập. Kim loại từ điện cực vừa hợp nhất với kim loại gốc ở bề mặt.
Các ngón chân hàn được làm tròn, sáp nhập mạnh vào kim loại gốc mang lại hiệu ứng notch do đó hình thành các điểm tập trung ứng suất. Một mối hàn như vậy thiếu độ bền và một hạt như thế này có thể được bóc ra hoàn toàn khỏi bề mặt phôi với một cú va chạm mạnh của búa.
Ngón chân của hạt 'b' được hợp nhất một cách trơn tru vào kim loại gốc. Kim loại gốc được nung chảy đúng cách và trộn đầy đủ kim loại hàn từ điện cực và phôi cung cấp khả năng xuyên thấu tốt cho cấu hình mong muốn.
Việc sử dụng dòng điện quá mức để lắng đọng hạt 'c' dẫn đến lực hồ quang quá mức, miệng núi lửa không được lấp đầy bằng kim loại nóng chảy từ điện cực. Điều này dẫn đến việc cắt xén ở các ngón chân của hạt hàn làm giảm độ dày của kim loại gốc và do đó làm giảm độ bền của mối hàn và cũng cung cấp các điểm tập trung ứng suất. Những điểm này đặc biệt nguy hiểm trong trường hợp mệt mỏi và tải tác động.
Để kiểm soát dòng hàn xuyên được chọn theo cấp điện cực và đường kính.
Tuy nhiên, đối với hàn nối xuống các khớp mông bằng thép carbon thấp, dòng hàn có thể được xác định là một hướng dẫn thô, từ các mối quan hệ sau:
I = (40-60) dơi (7.2)
I = (20 + 6d) d. Cung (7.3)
Trong đó I là dòng hàn tính bằng ampe và d là đường kính điện cực tính bằng mm.
Dòng hàn cần thiết cho điện cực được tráng mỏng thấp hơn so với điện cực được phủ nhiều. Dòng điện tối ưu cho một điện cực và phôi đã cho có thể được tìm thấy bằng thử và sai, bằng cách gửi một số hạt, sử dụng phương trình 7.2 hoặc 7.3.
Miệng núi lửa và sự xuất hiện của hạt có thể cung cấp hướng dẫn đầy đủ về cài đặt hiện tại phù hợp. Dòng điện lớn hơn được yêu cầu phải được đặt cho cả phần nặng hơn và kích thước điện cực để đạt được sự thâm nhập mong muốn, bởi vì phần nặng hoạt động như một bộ tản nhiệt hiệu quả. Đầu tiên phải chọn kích thước điện cực cho độ dày tấm nhất định và sau đó dòng hàn phù hợp với nó. Bảng 7.2 cung cấp các hướng dẫn để chọn đường kính điện cực để hàn các mối nối mông trong các tấm thép.
Trong một mối hàn nhiều bước, lần chạy đầu tiên phải được thực hiện với một điện cực có đường kính không quá 2 đến 3, 15 mm. Đối với hàn trên cao và hàn dọc, điện cực phải có đường kính tối đa là 4 mm. Các điện cực có đường kính 5 mm có thể được sử dụng để đẩy nhanh quá trình hàn ở vị trí hàn tay xuống, đặc biệt là chất độn và hoàn thiện.
Mặc dù tốc độ sản xuất cao có thể đạt được bằng các điện cực đường kính 6-3 mm, không nên sử dụng các điện cực này ngoại trừ các tấm dài, rộng ở vị trí hàn tay xuống vì nếu không, hồ hàn trở nên rất lớn và không thể điều khiển được dẫn đến mối hàn kém chất lượng.
Chuyển động điện cực trong SMAW:
Chiều rộng của hạt hàn hình thành trong điều kiện hàn bình thường trong SMAW là từ 1, 5 đến 2, 5 lần đường kính của điện cực; với sự thâm nhập tốt và thông suốt của kim loại lắng xuống bề mặt phôi. Để đạt được chiều dài hồ quang này được giữ càng ngắn càng tốt mà không cần điện cực dính vào phôi và bằng cách cho điện cực ba loại chuyển động cùng một lúc.
Một chuyển động là sự cung cấp đồng đều liên tục của điện cực .the về phía hồ hàn, chuyển động thứ hai là chuyển động tiến của cung dọc theo khớp và chuyển động thứ ba là chuyển động dao động ngang hoặc ngang hoặc chuyển động dệt ngang qua cung. Tất cả ba chuyển động được mô tả trong hình 7.13.
Khi hồ quang được nâng cao mà không có bất kỳ chuyển động dệt nào, chiều rộng của hạt thường lớn hơn 1 đến 2 mm so với đường kính điện cực. Các hạt thu được được gọi là "chuỗi hạt".
Chuyển động dệt trong quá trình hàn được sử dụng khi yêu cầu 'rải hạt' hoặc hạt dệt. Dệt hạt thường được sử dụng trong việc làm mối hàn mông và Fillet.
Dệt có thể được thực hiện trong một loạt các mẫu tùy thuộc vào loại mối hàn, chuẩn bị khớp và kỹ năng của người vận hành. Hình 7.14 cho thấy các kiểu dệt khác nhau được sử dụng bởi các nhà khai thác hàn để đạt được các hạt hàn âm thanh. Những người được chỉ ra trong hình 7.14 (a và i) thường được sử dụng nhất trong các mối hàn mông. Đối với các mối hàn phi lê, các kiểu dệt được đưa ra trong Hình 7.14 (d và g) được tìm thấy thích hợp.
Các mẫu (a) đến (e) được sử dụng khi cần nhiều nhiệt hơn để áp dụng cho cả hai cạnh của khớp; mẫu (b) được tìm thấy đặc biệt thích hợp cho các tấm nặng hơn. Mẫu (f) được tìm thấy là phù hợp khi có nhiều nhiệt hơn được áp dụng cho một cạnh trong khi mẫu (g) và (h) được tìm thấy hữu ích khi nhiệt được áp vào giữa mối hàn.
Để thống nhất về chiều rộng hạt, điều cần thiết là độ xoáy của chuyển động dệt được giữ không đổi. Chỉ có thể thu được một mối hàn chính xác, xuyên thấu và âm thanh chất lượng cao nếu chuyển động của người vận hành được kiểm soát tốt theo cả ba hướng và chỉ có thể có được thông qua thực hành và kinh nghiệm.
Các ứng dụng của SMAW:
Các ứng dụng của quy trình SMAW rất đa dạng và có sức lan tỏa rộng. Tùy thuộc vào các điện cực giao phối có sẵn, nó tìm thấy việc sử dụng rộng rãi trong tất cả các ngành chế tạo chính có thể bao gồm các hạng mục sửa chữa lặt vặt để đóng tàu và chế tạo tàu áp lực.
Các điện cực điển hình được sử dụng cho chế tạo chính với các ứng dụng cụ thể của chúng được mô tả ngắn gọn:
1. Điện cực hàn thép cacbon thấp:
Đây là những điện cực rất phát triển và được bán trên thị trường dưới những tên thương hiệu khác nhau. Hầu hết trong số này thuộc loại xenlulo, rutile, và các loại tráng cơ bản có hoặc không có bột sắt. Nhiều lớp phủ nặng có thể được sử dụng như điện cực cảm ứng, rất tuyệt vời để hàn ở vị trí thẳng đứng.
a. Điện cực tráng cellulose (IS: E100413; AWS E6010):
Chúng thường được phủ nhẹ, tất cả các điện cực vị trí có hồ quang xuyên mạnh và xỉ mỏng giòn; Thích hợp cho mọi vị trí làm việc. Các kim loại hàn lắng đọng rất dễ uốn.
Các ứng dụng:
Đường ống, bể chứa, bình chịu áp lực, kết cấu và công trường khi cần thâm nhập sâu. Đặc biệt thích hợp cho các đường ống áp lực không thể hàn từ bên trong.
b. Điện cực tráng phủ
Có ba loại chính của điện cực tráng rutile.
Loại 1 (IS: E206411; AWS E6012) :
Nó là một điện cực tất cả các vị trí với sự thâm nhập tốt và xỉ đóng băng nhanh chóng. Nó rất dễ dàng để hoạt động trong tất cả các vị trí bao gồm cả dọc xuống.
Các ứng dụng:
Bể chứa, phôi bánh răng, máy móc, đồ nội thất bằng thép, thân xe tải, thiết bị đúc, xây dựng trục, vv
Loại 2 (IS: E307411; AWS 6013):
Một điện cực tất cả các vị trí cho hồ quang mạnh mẽ và mịn màng với độ xuyên trung bình. Nó cho độ rải thấp và dễ dàng để loại bỏ xỉ. Điện cực rất phù hợp để thu hẹp khoảng cách trong các khớp. Nó cho tỷ lệ lắng đọng cao.
Các ứng dụng:
Kết cấu, xây dựng công trình, bể chứa, đường ống, bộ phận máy móc, thân ô tô, khung cửa sổ thép, máy móc nông nghiệp, vv
Loại 3 (IS: E307412; AWS E6013):
Một điện cực tất cả các vị trí cho công việc kết cấu. Độ xuyên trung bình, ít văng. Xỉ rất dễ tách ra. Hạt mịn và dễ dàng hoạt động ở tất cả các vị trí kể cả dọc xuống.
Các ứng dụng:
Xây dựng công trình, tàu, xe tăng và nồi hơi, đường ống, cầu, toa xe lửa, tàu, tàu kéo.
Đường ống áp lực không thể hàn từ bên trong, bể chứa dầu, bảng điều khiển xe lửa.
Đầu máy xe lửa, khung xe tay ga.
c. Điện cực phủ bột sắt Rutile Plus:
Có ba loại chính của các lớp phủ này.
Loại 1 (IS: E307512; AWS E7014):
Một điện cực trung bình phủ toàn bộ điện cực có chứa bột sắt cho phép sử dụng dòng điện nặng dẫn đến sản lượng hàn cao hơn với hiệu suất lắng lên tới 110%. Các kim loại hàn là dễ uốn cao.
Các ứng dụng:
Được sử dụng cho đường ống áp lực hàn, bể chứa dầu, tàu, nồi hơi, toa xe lửa, vv ở tốc độ hàn cao. Cũng thích hợp để sửa chữa đúc thép.
Loại 2 (IS: 327512 K; AWS E7024):
Nó là một điện cực tráng nặng với tốc độ lắng cao cho các mối hàn mông và phi lê cũng như các mối hàn phi lê ngang. Điện cực rất dễ thao tác và tạo ra các mối hàn mịn với tổn thất lan tỏa rất thấp. Dòng hàn cao có thể được sử dụng để tăng sản lượng và năng suất hàn. Hiệu quả lắng đọng là gần 140%. Nó có thể được sử dụng như một "điện cực cảm ứng".
Các ứng dụng:
Được sử dụng để hàn các kết cấu nặng như cầu trục và dầm cầu, lắp ráp thiết bị chuyển động đất, các bộ phận máy móc hạng nặng, v.v.
Loại 3 (IS: E348512L; AWS E7024):
Một điện cực bột sắt tráng siêu nặng với tỷ lệ thu hồi kim loại khoảng 210%, thích hợp cho hàn tốc độ cao của mông tay, phi lê và các mối hàn phi lê ngang. Nó cũng có thể được sử dụng như một "điện cực cảm ứng".
Các ứng dụng:
Hữu ích cho hàn tốc độ cao của kết cấu nặng như cầu trục và dầm cầu, lắp ráp thiết bị chuyển động đất và các bộ phận của máy móc hạng nặng, v.v.
d. Lớp phủ axit (IS: E422413; AWS E6020) :
Một điện cực tráng trung bình nặng tạo ra xỉ lỏng cho hàn tay ngang, ngang và dọc. Nó đặc biệt phù hợp để hàn thép cacbon thấp, nơi yêu cầu các mỏ hàn cường độ cao và chất lượng cao; đặc biệt phù hợp với các ứng dụng trong đó khả năng chống chịu ứng suất và mỏi cao là rất quan trọng Sử dụng tốc độ hàn cao và tốc độ hàn cao được khuyến nghị để hàn kinh tế với các điện cực này.
Các ứng dụng:
Được sử dụng để hàn công trình kết cấu nặng, cầu, cần cẩu, hộp lửa đầu máy, charka xe tải và khung. Tuyệt vời cho các mối hàn phi lê ngang, liên tục xuống và hàn dọc.
e. Lớp phủ cơ bản (IS: E616514 HJ; AWS E7018):
Một điện cực loại bột sắt 'hydro thấp' có lớp phủ trung bình cho ra một hồ quang cực kỳ mịn, độ xuyên trung bình và ít bị bắn ra. Xỉ có thể dễ dàng tháo rời. Dễ dàng hoạt động ở tất cả các vị trí. Các kim loại hàn có độ dẻo cao và chống nứt. Đặc biệt khuyến nghị cho các khớp nặng dưới sự hạn chế và chịu tải trọng động. Hiệu quả lắng đọng khoảng 115%. Nó cần phải được giữ khô; nướng trước khi sử dụng ở nhiệt độ khuyến nghị.
Các ứng dụng:
Được sử dụng để hàn thép lò cao, vỏ lò phản ứng nguyên tử và hệ thống đường ống, chế tạo hàn nặng để thay thế cho đúc, cầu, chuồng, rễ chạy trong các khớp nặng và hạn chế. Cũng được sử dụng để hàn thép được thiết kế để phục vụ ở nhiệt độ dưới 0 đến -33 ° C.
f. Lớp phủ đặc biệt (IS: E922xxxP; AWS E6027) :
Một điện cực bột sắt tráng siêu nặng cho mông thâm nhập sâu và mối hàn phi lê. Mối hàn mông vuông trong tấm dày tới 14 mm có thể được thực hiện. Tuy nhiên, nó chỉ có thể được sử dụng ở các vị trí hàn phẳng và ngang.
Các ứng dụng:
Được sử dụng để hàn các tấm sàn nặng, kết cấu, vv bằng kỹ thuật thâm nhập sâu, do đó nó tránh được vát và làm đầy rãnh. Nó cũng có thể được sử dụng để lắng đọng niêm phong chạy ở mặt sau mà không cần phải cắt bỏ gốc, và để lắng các mối hàn phi lê với sự xâm nhập vượt ra khỏi gốc như trong dầm cầu cho công việc cầu.
2. Các điện cực để hàn hợp kim thấp và thép cường độ cao :
Một số điện cực tráng được sử dụng để hàn thép HSLA (hợp kim thấp cường độ cao) cho các ứng dụng cụ thể được liệt kê.
a. Lớp phủ xenlulo (IS: E10022A; AWS 7010 lenA1):
Nó là một loại xenlulo, được phủ ánh sáng, tất cả các điện cực định vị mang lại một lớp xỉ mỏng và khả năng xuyên thấu tốt. Kim loại mối hàn lắng đọng là 0-5% Mo- thép có độ dẻo và khả năng chống rão tốt.
Các ứng dụng:
Được sử dụng để hàn đường ống C-Mo, thiết bị xây dựng đường bộ, nồi hơi, bình chịu áp lực, liên kết chuỗi thép hợp kim, khung và thân xe tải, đường ống thép cường độ cao để truyền dầu và khí. Cũng được khuyến nghị cho chế tạo hàn được sử dụng cho dịch vụ ở nhiệt độ cao tới 525 ° C.
b. Lớp phủ rutile :
Ba loại điện cực, tùy thuộc vào thành phần dây lõi, được bao gồm.
Loại 1, 0-5% Mo-thép (IS: E31422 A; AWS E 7013-A1) :
Một loại rutile tráng nặng tất cả các vị trí, hợp kim thấp, điện cực thép cường độ trung bình cao cho phép lắng đọng mối hàn Mo-thép 0-5%. Điện cực cho hồ quang yên tĩnh, độ tán xạ thấp và xỉ dễ dàng tháo rời. Trong khớp mông của ống hoặc ống, hồ quang rất dễ bị va đập hoặc khởi động lại và do đó đặc biệt được khuyên dùng để hàn ống. Các hồ sơ hàn được sản xuất là mịn với gợn sóng thường xuyên.
Các ứng dụng:
Đề xuất để hàn thép cường độ trung bình cao và thép hợp kim thấp 0-5% Mo và 1% Cr-0-5% Mo chế phẩm. Cũng được khuyến nghị để hàn thép được sử dụng trong nồi hơi, nhà máy điện, nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất ở dạng kết cấu và đường ống cho dịch vụ nhiệt độ cao lên đến 525 ° C.
Thể loại 2.1. Thép 2% Cr-0-5% Mo (IS: E31432C; AWS E8013 B2):
Một loại điện cực rutile phủ tất cả các vị trí, điện cực cường độ trung bình thấp, độ bền kéo cao, cho phép đặt cọc thép 1-2% Cr-0-5% Mo. Điện cực cho hồ quang yên tĩnh, độ tán xạ không đáng kể và xỉ dễ dàng tháo rời. Dễ dàng bắt đầu hồ quang trong khớp mông ống hoặc ống; do đó đặc biệt khuyến nghị cho hàn ống.
Các ứng dụng:
Được sử dụng để hàn ống và các cấu trúc trong nồi hơi, nhà máy điện, nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất cho dịch vụ nhiệt độ cao lên đến 550 ° C.
Loại 3, 2. 25% Cr - 1% thép Mo (IS: E31431-D; AWS E 9013 B3):
Nó có các đặc điểm tương tự như loại 2 ngoại trừ tiền gửi hàn thu được là 2-25% Cr - 1% thép Mo.
Các ứng dụng:
Được sử dụng để hàn ống và kết cấu trong nồi hơi, nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất để phục vụ ở nhiệt độ cao tới 600 ° C.
c. Điện cực tráng cơ bản :
Số lượng điện cực tối đa được sử dụng để hàn thép HSLA là loại được phủ cơ bản; đặc điểm của một vài trong số này, được sử dụng cho các ứng dụng điển hình, được mô tả theo sáu loại.
Loại 1 (IS: E611514H; AWS E 7016) :
Một điện cực trung bình nặng, tất cả các vị trí, điện cực hydro thấp thích hợp để hàn thép đúc, khó hàn thép có hàm lượng carbon và lưu huỳnh cao, và thép có thành phần không xác định. Các kim loại hàn có khả năng chống nứt cao.
Các ứng dụng:
Được sử dụng để hàn các bộ phận thép carbon cao, thép carbon cao đến thép nhẹ, thép hợp kim thấp, thép tương đối nhiều lưu huỳnh, thép đúc và thép có thành phần không xác định.
Loại 2 (IS: E611514 HJ; AWS E7018):
Một loại bột sắt tráng trung bình, ít hydro, bột sắt, tất cả các vị trí điện cực để hàn thép kết cấu cường độ trung bình cao, các phần nặng và các khớp bị hạn chế trong thép cường độ cao. Kim loại mối hàn chứa khoảng 14% mangan giúp nó chống lại không chỉ nứt nóng và lạnh mà còn đối với các ứng suất ba trục. Hiệu quả lắng đọng là khoảng 112%.
Các ứng dụng:
Thích hợp cho cầu hàn, máy móc hạng nặng, dây đeo, bộ phận nặng của thiết bị di chuyển trái đất và nói chung cho chế tạo thép carbon và thép hợp kim thấp, nơi phải đáp ứng các điều kiện dịch vụ khắc nghiệt. Cũng được khuyến nghị để hàn thép được thiết kế để sử dụng ở nhiệt độ dưới 0 đến - 40 ° C.
Loại 3 (IS: E611515 HJ; AWS E7018 G):
Một điện cực loại bột sắt tráng trung bình, ít hydro, thích hợp cho thép được sử dụng trong điều kiện nhiệt độ dưới 0 như bình chịu áp lực, đường ống, v.v ... Các giá trị va chạm V-notch đặc biệt tốt ở nhiệt độ thấp lên đến - 60 ° C. Thu hồi kim loại là khoảng 112%.
Các ứng dụng:
Được sử dụng để hàn thép hợp kim thấp như thép Si-Mn và thép có chứa niken lên tới 1%. Cũng được sử dụng để hàn thép cường độ cao cho công việc xây dựng nặng chịu tải trọng động.
Loại 4 (IS: E61122A; AWS E7018-A1):
Một điện cực loại trung bình nặng, tất cả các vị trí, hydro thấp, bột sắt, tạo ra một mỏ hàn mối hàn Mo-thép 0-5% dẻo và chống rão. Nó cho hiệu quả lắng đọng khoảng 106%.
Các ứng dụng:
Được sử dụng để hàn 0-5% Mo và 1% Cr-0-5% Mo thép, đường ống nhiệt độ cao, ống nồi hơi và tấm nồi hơi, nơi cần có khả năng chống leo tốt. Cũng được khuyến nghị cho các thành phần hàn cần thiết cho dịch vụ nhiệt độ cao lên đến 525 ° C.
Loại 5 (IS: E61131D; AWS E9018-B3):
Một điện cực loại sắt có lớp phủ trung bình, nặng, ít hydro, tạo ra kim loại hàn có thành phần xấp xỉ từ 2-25% Cr - 1% Mo, với hiệu suất lắng khoảng 106%.
Các ứng dụng:
Đề xuất để hàn thép HSLA chứa 2-25% Cr-1% Mo được sử dụng trong nồi hơi, nhà máy điện, nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất ở dạng kết cấu và đường ống cần thiết cho dịch vụ nhiệt độ cao lên đến 600 ° C.
Loại 6 (IS: MDO1 - 611; AWS E502- 16):
Một điện cực loại trung bình nặng, tất cả các vị trí, hydro thấp, loại bột sắt tạo ra một mỏ hàn với thành phần gần đúng của thép 5% Cr - 0-5% Mo. Nó cần phải được giữ khô.
Các ứng dụng:
Được sử dụng để hàn trong các nhà máy lọc dầu, nhà máy điện và nhà máy hóa chất nơi sử dụng thép 5% Cr-0-5% Mo.
3. Điện cực tráng cho thép không gỉ hàn và thép chịu nhiệt:
Một số loại điện cực tráng nổi tiếng với các ứng dụng công nghiệp cụ thể trong hàn thép không gỉ và thép chịu nhiệt được mô tả trong phần này.
Loại 1 (IS: MB01L-311; AWS-ASTM E308L -16):
Một điện cực thép không gỉ Cr-Ni 19/10 cực thấp với hàm lượng ferrite được kiểm soát từ 3 - 7% cho khả năng chống nứt và ăn mòn tối đa và sử dụng ở nhiệt độ cao tới 800 ° C. Hàm lượng carbon thấp đến 0 028% giúp loại bỏ khả năng ăn mòn giữa các tinh thể trong phạm vi nhiệt độ từ 425 ° C đến 843 ° C. Các kim loại hàn có sức mạnh creep tuyệt vời.
Các ứng dụng:
Được sử dụng để hàn thép không gỉ 18Cr-8Ni được đại diện bởi các loại AISI 301, 302, 304 và 308 có hàm lượng carbon rất thấp. Hàn dụng cụ, thìa và dĩa, đồ gia dụng, bộ máy bệnh viện, bộ máy xử lý axit nitric, axit axetic và axit citric. Cũng được sử dụng cho các thành phần hàn cần thiết trong ngành công nghiệp xà phòng, ngành công nghiệp sữa, công nghiệp hóa chất và sợi cũng như chế tạo khung máy bay.
Loại 2 (IS: MB02 Mo Nb - 311; AWS - ASTM E318-16):
Một điện cực thép ổn định 18/13 Cr-Ni, molybdenum-niobium với hàm lượng ferrite được kiểm soát từ 5 đến 8% cho khả năng chống ăn mòn ứng suất tối đa, ăn mòn hóa học và ăn mòn liên tinh thể. Kim loại mối hàn có độ bền leo tuyệt vời ở nhiệt độ lên tới 850 ° C.
Các ứng dụng:
Được sử dụng để hàn các loại thép ổn định 18/8 Cr-Ni, Mo-Nb hoặc Titanium như thiết bị nhà máy giấy AISI 318, thiết bị tẩy trắng, nhà máy hóa chất, thiết bị nhuộm, nhà máy tẩy, đúc chịu nhiệt, vv cũng có thể được sử dụng cho hàn thép không ổn định của các loại AISI 316 và 317.
Loại 3 (IS: MB01 Nb - 610; AWS-ASTM E 347-15):
Một loại thép không gỉ 19/10 Cr-Ni, thép không gỉ ổn định niobi, loại điện cực tráng cơ bản có hàm lượng ferrite được kiểm soát từ 4 đến 9% để chống nứt tối đa, ăn mòn và sử dụng ở nhiệt độ cao tới 800 ° C. Ổn định Niobi ngăn chặn sự kết tủa cacbua có hại trong khoảng nhiệt độ từ 425 ° C đến 843 ° C. Các mối hàn có sức mạnh creep tuyệt vời.
Các ứng dụng:
Được sử dụng để hàn thép AISI 321 và 347 lớp. Thường được sử dụng để hàn 18/8 Thép Cr-Ni ổn định bằng titan hoặc niobi. Cũng được khuyến nghị trong sản xuất thiết bị cho các ngành công nghiệp hóa chất, chế biến thực phẩm và máy bay; để hàn tua bin khí, và thiết bị cho ngành công nghiệp xà phòng. Cũng có thể được sử dụng để hàn thép không gỉ không ổn định, ví dụ, các loại AISI 301, 302, 304 và 308.
Loại 4 (IS: MB02 Mo Nb-4> 10; AWS-ASTM E318-15):
Một điện cực loại thấp cơ bản ổn định 19/13 Cr Ni, molyibdenum hoặc niobium với hàm lượng ferrite được kiểm soát từ 4 đến 9% cho khả năng chống ăn mòn ứng suất tối đa và ăn mòn liên tinh thể. Kim loại mối hàn có độ bền leo tuyệt vời lên tới 850 ° C.
Các ứng dụng:
Được sử dụng để hàn thiết bị máy nghiền giấy, thiết bị tẩy trắng, nhà máy hóa chất xử lý lưu huỳnh, sunphurous, hydrochloric, acetic, formic, citric, axit tartaric, vv Thiết bị nhuộm, nhà máy tẩy, đúc chịu nhiệt và thiết bị làm bánh cũng được sử dụng để hàn AISI 316 và Thép không gỉ 318 lớp khi cần chống ăn mòn tối đa.
Loại 5 (IS: MB05 MoL - 610; AWS-ASTM E316L-15):
Một điện cực trung bình được phủ lớp trung bình, nặng với lớp phủ cơ bản có đặc tính hiệu suất tốt và loại bỏ xỉ dễ dàng. Nó có thành phần dây lõi là thép 25/20 Cr-Ni, tạo ra mối hàn có thành phần tương tự. Điện cực được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng nhiệt độ cao, trong đó yêu cầu độ ổn định và chống oxy hóa cao hơn. Các kim loại hàn có thể đứng lên đến 1200 ° C trong dịch vụ liên tục.
Các ứng dụng:
Được sử dụng để hàn 25/20 Cr-Ni không gỉ và các loại thép chịu nhiệt khác. Đối với thép lò xo hàn, bộ phận lò nhiệt độ cao, ống gia nhiệt cho nồi hơi áp suất cao và hộp ủ.
Cũng được sử dụng để hàn thép cacbon cao, thép làm cứng không khí, thép Mn cao, thép bọc thép và thép bọc thép.
Loại 6 (AWS E410-15):
Một điện cực hàn nặng, loại hydro thấp, tất cả các vị trí hàn được thiết kế đặc biệt để hàn thép crôm ferritic-martensitic. Các mỏ hàn có chứa khoảng 13% Cr là không khí cứng. Làm cứng có thể tránh được thông qua quá trình làm nóng trước và giảm căng thẳng. Nó cho độ tán xạ thấp và xỉ dễ dàng tháo rời.
Các ứng dụng:
Được sử dụng để hàn các phần nặng của thép và để sửa chữa các bộ phận đúc như trong xây dựng tuabin và để hàn thép crôm chống ăn mòn tương tự và đúc thép; để hàn dao thép không gỉ giá rẻ, các bộ phận bơm, thiết bị lọc dầu, máy rửa than, vv Cũng được sử dụng để hàn thép cần thiết cho các ứng dụng ăn mòn và chịu nhiệt nói chung.
Loại 7 (IS: MA01-611):
Một điện cực thép không gỉ tráng phủ siêu nặng, loại hydro thấp, austenit tạo ra mỏ hàn thép 18/8/5 Cr-Ni-Mn. Dây lõi là thép nhẹ và tất cả các yếu tố hợp kim nằm trong lớp phủ thông lượng. Xỉ dễ dàng loại bỏ và hạt hàn có cấu hình mịn. Kim loại hàn có đặc tính chịu nhiệt tuyệt vời lên đến 900 ° C. Nó chống ăn mòn với tác động của không khí bình thường, nước biển và axit yếu. Nó cho hiệu quả lắng đọng khoảng 135%.
Các ứng dụng:
Nó được thiết kế đặc biệt để hàn thép Mn-austenitic (12% Mn) thành thép nhẹ để sản xuất các mối nối không bị nứt trong thép khó hàn và thép hợp kim cao bao gồm tấm giáp, sửa chữa các vết nứt trong phôi thép Mn austenitic, các bộ phận bề mặt phải chịu hao mòn, ví dụ, các điểm đường ray và giao cắt, đặt lớp đệm trên thép khó hàn trước khi đối mặt khó khăn, v.v.
4. Điện cực tráng cho hàn gang:
Gang hiếm khi được hàn trong công việc chế tạo thông thường, tuy nhiên, nó thường được yêu cầu hàn để sửa chữa khẩn cấp hoặc khẩn cấp.
Các điện cực tráng được phát triển để sử dụng trong các tình huống như vậy và hai loại điện cực đó là:
Loại 1 (AWS: E Ni-Cu B):
Một điện cực được phủ ánh sáng với lớp phủ dựa trên than chì để hàn gang mà không cần gia nhiệt trước và để có được một mối hàn gia công trên gang. Các điện cực cho một tiền gửi monel (Ni-Cu).
Các ứng dụng:
Điện cực này được thiết kế đặc biệt để sửa chữa các vật đúc bị hỏng, lấp đầy các khuyết tật và sửa chữa các bề mặt, nối gang với thép, v.v.
Loại 2 (AWS: E NiCI):
Một điện cực tráng ánh sáng lắng đọng niken. Đặc biệt thích hợp để hàn gang theo cách lạnh. Các mỏ hàn niken liên kết kỹ lưỡng với gang không lấy carbon hoặc bất kỳ nguyên tố nào khác từ kim loại cơ bản và vẫn mềm và dai. Các mỏ hàn là gia công và độ bền kéo của nó là đủ cho gang.
Các ứng dụng:
Được sử dụng để sửa chữa các vật đúc bị hỏng, xây dựng các bề mặt bị mòn trên vật đúc, sửa các lỗi gia công trên vật đúc, hàn gang thành thép, v.v.
