Bạn đang băn khoăn không biết chọn loại que hàn nào phù hợp cho ứng dụng của mình?
Tìm câu trả lời cho các câu hỏi thường gặp về điện cực dạng que.
Dù bạn là người tự sửa chữa đồ đạc và chỉ hàn que vài lần một năm hay là thợ hàn chuyên nghiệp hàn mỗi ngày, một điều chắc chắn là: Hàn que đòi hỏi rất nhiều kỹ năng. Nó cũng đòi hỏi một số kiến thức về que hàn (còn gọi là điện cực hàn).
Vì các yếu tố như kỹ thuật bảo quản, đường kính điện cực và thành phần thuốc hàn đều ảnh hưởng đến việc lựa chọn và hiệu suất của que hàn, việc trang bị cho mình một số kiến thức cơ bản có thể giúp bạn giảm thiểu sự nhầm lẫn và đảm bảo thành công hơn trong hàn que.
1. Các loại điện cực dạng que phổ biến nhất là gì?
Có hàng trăm, thậm chí hàng nghìn loại que hàn khác nhau, nhưng phổ biến nhất là các loại thuộc Tiêu chuẩn A5.1 của Hiệp hội Hàn Hoa Kỳ (AWS) dành cho Que hàn thép cacbon dùng trong Hàn hồ quang kim loại được che chắn. Chúng bao gồm các que hàn E6010, E6011, E6012, E6013, E7014, E7024 và E7018.
2. Phân loại điện cực dạng que của AWS có ý nghĩa gì?
Để giúp nhận dạng điện cực dạng que, AWS sử dụng hệ thống phân loại tiêu chuẩn. Phân loại được thể hiện bằng các số và chữ cái được in trên các cạnh của điện cực dạng que, và mỗi loại đại diện cho các đặc tính cụ thể của điện cực.
Đối với các điện cực thép mềm đã đề cập ở trên, hệ thống AWS hoạt động như sau:
● Chữ “E” biểu thị điện cực.
● Hai chữ số đầu tiên biểu thị độ bền kéo tối thiểu của mối hàn, được đo bằng pound trên inch vuông (psi). Ví dụ, số 70 trong que hàn E7018 cho biết que hàn này sẽ tạo ra mối hàn có độ bền kéo tối thiểu là 70.000 psi.
● Chữ số thứ ba biểu thị vị trí hàn mà que hàn có thể được sử dụng. Ví dụ, 1 có nghĩa là que hàn có thể được sử dụng ở tất cả các vị trí và 2 có nghĩa là nó chỉ có thể được sử dụng cho các mối hàn góc phẳng và nằm ngang.
● Chữ số thứ tư biểu thị loại lớp phủ và loại dòng điện hàn (AC, DC hoặc cả hai) có thể sử dụng với điện cực.
3. Sự khác biệt giữa các điện cực E6010, E6011, E6012 và E6013 là gì và khi nào nên sử dụng chúng?
● Que hàn E6010 chỉ có thể sử dụng với nguồn điện một chiều (DC). Chúng cho khả năng xuyên sâu và có thể xuyên qua rỉ sét, dầu, sơn và bụi bẩn. Nhiều thợ hàn ống lành nghề sử dụng loại que hàn đa vị trí này cho các mối hàn gốc trên ống. Tuy nhiên, que hàn E6010 có hồ quang cực kỳ hẹp, điều này có thể gây khó khăn cho thợ hàn mới vào nghề khi sử dụng.
● Que hàn E6011 cũng có thể được sử dụng để hàn ở mọi vị trí bằng nguồn điện xoay chiều (AC). Giống như que hàn E6010, que hàn E6011 tạo ra hồ quang sâu, xuyên thấu, có thể cắt xuyên qua kim loại bị ăn mòn hoặc không sạch. Nhiều thợ hàn chọn que hàn E6011 cho công việc bảo trì và sửa chữa khi không có nguồn điện một chiều (DC).
● Que hàn E6012 hoạt động tốt trong các ứng dụng yêu cầu hàn nối liền khe hở giữa hai mối hàn. Nhiều thợ hàn chuyên nghiệp cũng chọn que hàn E6012 cho các mối hàn góc tốc độ cao, dòng điện cao ở vị trí nằm ngang, nhưng loại que hàn này thường tạo ra độ xuyên thấu nông hơn và xỉ dày đặc, đòi hỏi phải làm sạch thêm sau khi hàn.
● Que hàn E6013 tạo ra hồ quang mềm với lượng bắn tóe tối thiểu, độ xuyên thấu vừa phải và xỉ dễ loại bỏ. Loại que hàn này chỉ nên được sử dụng để hàn tấm kim loại mới, sạch.
4. Sự khác biệt giữa các điện cực E7014, E7018 và E7024 là gì và khi nào nên sử dụng chúng?
● Que hàn E7014 tạo ra độ xuyên thấu mối hàn tương đương với que hàn E6012 và được thiết kế để sử dụng trên thép cacbon và thép hợp kim thấp. Que hàn E7014 chứa hàm lượng bột sắt cao hơn, giúp tăng tốc độ lắng đọng. Chúng cũng có thể được sử dụng ở cường độ dòng điện cao hơn so với que hàn E6012.
● Que hàn E7018 chứa thuốc hàn đặc với hàm lượng bột cao và là một trong những loại que hàn dễ sử dụng nhất. Loại que hàn này tạo ra hồ quang êm, ít bắn tóe và có độ xuyên thấu hồ quang trung bình. Nhiều thợ hàn sử dụng que hàn E7018 để hàn các kim loại dày như thép kết cấu. Que hàn E7018 cũng tạo ra các mối hàn chắc chắn với khả năng chịu va đập cao (ngay cả trong thời tiết lạnh) và có thể được sử dụng trên thép cacbon, thép cacbon cao, thép hợp kim thấp hoặc thép cường độ cao.
● Que hàn E7024 chứa hàm lượng bột sắt cao giúp tăng tốc độ lắng đọng vật liệu. Nhiều thợ hàn sử dụng que hàn E7024 cho các mối hàn góc ngang hoặc phẳng tốc độ cao. Loại que hàn này hoạt động tốt trên thép tấm dày ít nhất 1/4 inch. Chúng cũng có thể được sử dụng trên các kim loại dày hơn 1/2 inch.
5. Tôi nên chọn điện cực dạng que như thế nào?
Trước tiên, hãy chọn que hàn phù hợp với đặc tính độ bền và thành phần của kim loại nền. Ví dụ, khi làm việc với thép mềm, nhìn chung bất kỳ que hàn E60 hoặc E70 nào cũng đều có thể sử dụng được.
Tiếp theo, hãy chọn loại điện cực phù hợp với vị trí hàn và xem xét nguồn điện sẵn có. Cần nhớ rằng, một số điện cực chỉ có thể sử dụng với dòng điện một chiều (DC) hoặc dòng điện xoay chiều (AC), trong khi các điện cực khác có thể sử dụng cả hai loại.
Đánh giá thiết kế và độ khít của mối hàn, sau đó chọn điện cực có đặc tính xuyên thấu tốt nhất (xuyên sâu, trung bình hoặc nhẹ). Khi làm việc với mối hàn có độ khít chặt hoặc không được vát mép, các điện cực như E6010 hoặc E6011 sẽ tạo ra hồ quang xuyên sâu để đảm bảo độ xuyên thấu cần thiết. Đối với vật liệu mỏng hoặc mối hàn có khe hở chân mối hàn rộng, hãy chọn điện cực có hồ quang nhẹ hoặc mềm như E6013.
Để tránh nứt mối hàn trên vật liệu dày, nặng và/hoặc các thiết kế mối nối phức tạp, hãy chọn que hàn có độ dẻo tối đa. Cũng cần xem xét điều kiện sử dụng và các thông số kỹ thuật mà chi tiết phải đáp ứng. Liệu nó sẽ được sử dụng trong môi trường nhiệt độ thấp, nhiệt độ cao hay chịu tải trọng va đập? Đối với các ứng dụng này, que hàn E7018 có hàm lượng hydro thấp hoạt động tốt.
Cần lưu ý thêm về hiệu quả sản xuất. Khi làm việc ở vị trí phẳng, các điện cực có hàm lượng bột sắt cao, chẳng hạn như E7014 hoặc E7024, cho tốc độ lắng đọng cao hơn.
Đối với các ứng dụng quan trọng, luôn kiểm tra thông số kỹ thuật và quy trình hàn cho từng loại que hàn.
6. Lớp chất trợ dung bao quanh que hàn có chức năng gì?
Tất cả các điện cực dạng que đều bao gồm một thanh được bao phủ bởi một lớp phủ gọi là chất trợ hàn, lớp phủ này có nhiều công dụng quan trọng. Trên thực tế, chính chất trợ hàn, hay lớp phủ trên điện cực, quyết định vị trí và cách thức sử dụng điện cực.
Khi hồ quang được tạo ra, chất trợ dung cháy và tạo ra một loạt các phản ứng hóa học phức tạp. Khi các thành phần của chất trợ dung cháy trong hồ quang hàn, chúng giải phóng khí bảo vệ để bảo vệ vũng hàn nóng chảy khỏi các tạp chất trong không khí. Khi vũng hàn nguội đi, chất trợ dung tạo thành xỉ để bảo vệ kim loại hàn khỏi quá trình oxy hóa và ngăn ngừa hiện tượng rỗ khí trong mối hàn.
Thuốc hàn cũng chứa các nguyên tố ion hóa giúp hồ quang ổn định hơn (đặc biệt khi hàn bằng nguồn điện xoay chiều), cùng với các hợp kim giúp mối hàn có độ dẻo và độ bền kéo.
Một số điện cực sử dụng chất trợ dung có nồng độ bột sắt cao hơn để giúp tăng tốc độ lắng đọng, trong khi những điện cực khác chứa thêm chất khử oxy hoạt động như chất làm sạch và có thể thẩm thấu vào các chi tiết bị ăn mòn hoặc bẩn hoặc lớp vảy oxit.
7. Khi nào nên sử dụng điện cực que có tốc độ lắng đọng cao?
Các điện cực có tốc độ lắng đọng cao có thể giúp hoàn thành công việc nhanh hơn, nhưng chúng cũng có những hạn chế. Lượng bột sắt bổ sung trong các điện cực này làm cho vũng hàn trở nên lỏng hơn nhiều, có nghĩa là các điện cực có tốc độ lắng đọng cao không thể được sử dụng trong các ứng dụng hàn ở vị trí khó.
Chúng cũng không thể được sử dụng cho các ứng dụng quan trọng hoặc theo yêu cầu của tiêu chuẩn, chẳng hạn như chế tạo bình áp lực hoặc nồi hơi, nơi các mối hàn phải chịu ứng suất cao.
Các điện cực có tốc độ lắng đọng cao là lựa chọn tuyệt vời cho các ứng dụng không quá quan trọng, chẳng hạn như hàn một bồn chứa chất lỏng đơn giản hoặc hai mảnh kim loại không chịu lực lại với nhau.
8. Cách bảo quản và làm khô lại điện cực dạng que đúng cách là như thế nào?
Môi trường có nhiệt độ cao và độ ẩm thấp là điều kiện bảo quản tốt nhất cho que hàn. Ví dụ, nhiều loại que hàn thép mềm, hàm lượng hydro thấp E7018 cần được bảo quản ở nhiệt độ từ 250 đến 300 độ Fahrenheit.
Nhìn chung, nhiệt độ phục hồi điện cực thường cao hơn nhiệt độ bảo quản, giúp loại bỏ độ ẩm dư thừa. Để phục hồi các điện cực E7018 hàm lượng hydro thấp đã đề cập ở trên, môi trường phục hồi có nhiệt độ từ 500 đến 800 độ F trong vòng một đến hai giờ.
Một số điện cực, như E6011, chỉ cần được bảo quản khô ở nhiệt độ phòng, được định nghĩa là độ ẩm không vượt quá 70% ở nhiệt độ từ 40 đến 120 độ F.
Để biết thời gian và nhiệt độ bảo quản cũng như phục hồi cụ thể, hãy luôn tham khảo khuyến nghị của nhà sản xuất.
Thời gian đăng bài: 23/12/2022