Tin tức & Sự kiện

Ưu điểm, nhược điểm và phương pháp Hàn Inox tốt nhất

Quy trình hàn Inox thay đổi tùy thuộc vào độ dày và độ hoàn thiện của vật liệu, mục đích sử dụng sản phẩm hoàn thiện. Có nhiều phương pháp hàn Inox, phổ biến nhất là hàn TIG, hàn điện trở và hàn MIG.
Inox là vật liệu xây dựng phổ biến từ lâu đã được ca ngợi vì độ bền và khả năng chống ăn mòn đáng kể. Tuy nhiên, hàn bằng kim loại hấp dẫn này đặt ra một số thách thức riêng cần được cân nhắc trước khi bắt đầu một dự án bằng Inox.
 

Vật liệu Inox là gì?


Inox hay còn gọi là thép không gỉ là hợp kim gốc sắt chứa hàm lượng crom thay đổi, đây là nguyên tố tạo nên danh tiếng chống gỉ của thép không gỉ. Mức độ crom có ​​thể thay đổi từ 11% đến 30%, mỗi biến thể có các thuộc tính hóa học hơi khác nhau ảnh hưởng đến hiệu suất của nó.

Thép không gỉ tiếp tục trở nên phổ biến vì đây là vật liệu bền, có khả năng chống lại nhiều loại chất lỏng, khí và ăn mòn hóa học. Phải mất rất nhiều thời gian để làm xỉn màu chất này và nó hoạt động tốt trong nhiều ứng dụng vật liệu khác nhau.
 

Hàn Inox
 

Các phương pháp hàn Inox (hàn thép không gỉ)


Tùy thuộc vào yêu cầu của dự án, có thể thực hiện một số quy trình hàn để nối các bộ phận bằng Inox. Chúng tôi sẽ nêu bật một số quy trình đó nhưng đây không phải là danh sách đầy đủ, các quy trình như hàn plasma, hàn chùm tia điện tử, hàn hồ quang chìm , v.v. đều có khả năng hàn Inox một cách hoàn hảo.
 

- Hàn TIG (GTAW)


Hàn TIG được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực chế tạo Inox vì nó có hồ quang ổn định và quy trình được tự động hóa. Trong quy trình TIG, nhiệt được áp dụng cho mối hàn có thể được kiểm soát chính xác thông qua bàn đạp chân hoặc điều khiển bằng ngón tay, giảm thiểu khả năng cong vênh. Máy hàn TIG cũng có thể chuyển đổi giữa các cực AC và DC, mang lại sự linh hoạt và tiện lợi đồng thời.

Hàn hồ quang khí vonfram thép không gỉ khá tốn kém vì quy trình này cần vật tư tiêu hao như khí bảo vệ (thường là argon nguyên chất) và que hàn phụ tùy chọn. Việc lựa chọn hình dạng và kích thước điện cực phù hợp tùy thuộc vào các biến số hàn chắc chắn phải được cân nhắc trước.
 
Hàn TIG Inox
 

- Hàn MIG (GMAW)


Hàn MIG là một lựa chọn phổ biến khác để hàn thép không gỉ. Nó cung cấp tốc độ nhanh hơn hàn TIG chủ yếu là nhờ điện cực được cấp liên tục. Một nhược điểm của kỹ thuật này là nó không đẹp mắt bằng các mối hàn TIG được thực hiện đúng cách.

Lớp lót dây Teflon trong súng MIG cho phép cấp dây đồng đều vào hồ hàn và tăng thêm khả năng bảo vệ khỏi ô nhiễm. Việc lùi lại, so le hoặc để mối hàn trải qua một chút quá trình làm mát giúp tránh cong vênh vì thép không gỉ giữ nhiệt tốt.
 

- Hàn hồ quang kim loại có bảo vệ (SMAW)


Hàn que thép không gỉ thường là lựa chọn thực tế về chi phí, tính di động và tính đơn giản. SMAW có thể được thực hiện trong hầu hết mọi môi trường và do đó rất phù hợp cho nhiều công việc sửa chữa và hàn thép không gỉ ngoài trời.

Những miếng thép không gỉ dày hơn (trên 2mm) phù hợp nhất với SMAW vì khó kiểm soát lượng nhiệt đầu vào hơn so với các phương pháp khác. Việc lựa chọn điện cực (cấp độ thông thường: 316, 308 hoặc 312) là một phần quan trọng của dự án. Hãy cẩn thận với việc loại bỏ xỉ sau khi hàn vì có thể hơi khó khăn.
 

- Hàn hồ quang lõi thuốc (FCAW)


Hàn hồ quang lõi thuốc thép không gỉ đôi khi được ưa chuộng hơn SMAW vì nó thường tạo ra mối hàn đồng đều hơn. FCAW có thể được thực hiện với khí bảo vệ khi làm việc với độ dày vật liệu khác nhau hoặc trong điều kiện hàn khắt khe.

Góc cản 10° cho phép dòng chảy tăng lên tại vũng hàn và tạo đủ độ phủ cho mối hàn.
 

- Hàn điện trở


Hàn điện trở ( hàn điểm, hàn đường may) thép không gỉ tạo ra mối hàn sạch so với quy trình hàn hồ quang vì nó không sử dụng vật liệu độn và không có nguy cơ bắn tóe mối hàn. Điện trở cao của thép không gỉ cũng có lợi vì nó có thể hoàn thành mối hàn trong thời gian ngắn.

Một máy hàn chất lượng tốt với công suất đầu ra đủ lớn là cần thiết để hàn thép không gỉ bằng điện trở để ngăn các khu vực gần vùng HAZ bị biến dạng. Nên sử dụng giá trị dòng điện và điện áp cao hơn khi hàn thép không gỉ so với, ví dụ, hợp kim đồng và nhôm do sự khác biệt về độ dẫn điện.
 

- Hàn ma sát


Hàn ma sát thép không gỉ, tương tự như hàn điện trở, không sử dụng vật tư tiêu hao, khiến nó trở thành lựa chọn kinh tế khi hình dạng bộ phận cho phép. Nó phù hợp nhất để hàn thép không gỉ austenit do thành phần của nó là crom (16-26%) và niken (8-22%).

Một số yếu tố cần xem xét là áp suất ma sát, chiều dài đốt cháy và tốc độ quay. Một số loại phụ của hàn ma sát có thể phù hợp với các ứng dụng cụ thể: xử lý trụ thủy lực ma sát (FHPP), hàn khuấy ma sát (FSW) và hàn nhúng ma sát.
 
Hàn Inox
 

Ưu điểm của phương pháp hàn Inox


Một số ưu điểm của việc hàn Inox
 

-  Khả năng chống ăn mòn


Inox có khả năng chống lại nhiều loại ăn mòn do crom tạo thành lớp oxit thụ động trên bề mặt. Lớp oxit thụ động này hoạt động như một rào cản bảo vệ, ngăn không cho thép bên dưới bị tấn công bởi các yếu tố ăn mòn như nước, hóa chất và muối.

Thép không gỉ có thể chịu được môi trường khắc nghiệt, bao gồm tiếp xúc với độ ẩm, dung dịch axit hoặc kiềm và thậm chí cả môi trường biển. Tuy nhiên, trong những trường hợp khắc nghiệt, thép không gỉ có thể bị rỉ sét.

Điều này xảy ra khi lớp oxit crom bị phá hủy hoặc loại bỏ. Đôi khi điều này có thể xảy ra trong quá trình hàn, trong quá trình gia nhiệt hoặc làm mát. Ngay cả với hàn TIG, rỉ sét có thể là một trong những thách thức lớn nhất khi hàn thép không gỉ. Đó là lý do tại sao việc vệ sinh và chuẩn bị thép không gỉ trước khi bắt đầu lại quan trọng đến vậy.

Với một miếng thép không gỉ được làm sạch và chuẩn bị đúng cách, oxit crom bên trong hoạt động như một lớp bảo vệ chống gỉ trong quá trình hàn. Nó có thể giúp thép không gỉ tự phục hồi khỏi sự đổi màu và các vết hằn vĩnh viễn.
 

- Sức mạnh và độ bền


Thép không gỉ là vật liệu bền và chắc, và hàn cho phép bạn tạo ra các mối nối chắc chắn giữa các thành phần thép không gỉ. Các cấu trúc thép không gỉ hàn có thể chịu được tải trọng lớn và chống biến dạng, khiến chúng phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi độ bền và độ chắc chắn.
 

- Tính thẩm mỹ cao


Inox được đánh giá cao vì tính thẩm mỹ của nó. Nó có vẻ ngoài sạch sẽ, sáng bóng, mang đến nét thanh lịch cho nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như thiết kế kiến ​​trúc, thiết bị nhà bếp và các yếu tố trang trí. Bằng cách hàn thép không gỉ, bạn có thể tạo ra các mối nối liền mạch, duy trì vẻ ngoài hấp dẫn của vật liệu.
 

- Khả năng chịu nhiệt và chống cháy


Inox có khả năng chịu nhiệt và chống cháy tuyệt vời. Nó có điểm nóng chảy cao và không dễ bị biến dạng hoặc yếu đi dưới nhiệt độ cao. Hàn thép không gỉ cho phép chế tạo các thành phần có thể chịu được nhiệt độ cực cao hoặc hỏa hoạn, điều này làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ hoặc phát điện.
 

Nhược điểm phương pháp Hàn Inox


Hàn Inox đặt ra một loạt thách thức độc đáo trong hàn từ các đặc tính cơ học của nó. Hãy cùng khám phá một số thách thức khi hàn thép không gỉ và tìm hiểu cách khắc phục chúng.
 

- Độ nhạy nhiệt


Trong khi Inox có khả năng chịu nhiệt, nó có độ dẫn nhiệt cao hơn so với các kim loại khác khiến nó nhạy cảm hơn với nhiệt trong quá trình hàn. Ngoài ra, độ nhạy nhiệt của nó có nghĩa là nó mất nhiều thời gian hơn để nguội trước khi sử dụng.

Độ nhạy này có thể dẫn đến biến dạng, cong vênh và ứng suất dư trong mối hàn. Các kỹ thuật hàn phù hợp, chẳng hạn như gia nhiệt trước, kiểm soát nhiệt đầu vào và xử lý nhiệt sau khi hàn, là cần thiết để giảm thiểu các vấn đề này
 

- Thiết bị và kỹ năng chuyên dụng


Hàn thép không gỉ đòi hỏi thiết bị chuyên dụng và chuyên môn. Các đặc tính độc đáo của thép không gỉ đòi hỏi phải kiểm soát chính xác các thông số hàn, chẳng hạn như dòng điện, khí bảo vệ và nhiệt độ giữa các lớp hàn. Ngoài ra, hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn của thép không gỉ đòi hỏi phải chuẩn bị và lắp ghép mối nối cẩn thận để tránh khoảng trống hoặc sai lệch trong quá trình hàn.

Tất cả những điều đó có nghĩa là thép không gỉ không dễ che giấu lỗi và thường chỉ phù hợp với những thợ hàn có nhiều kinh nghiệm.
 

- Chi phí


Thép không gỉ có xu hướng đắt hơn các kim loại khác, chẳng hạn như thép cacbon. Chi phí vật liệu cao hơn, kết hợp với nhu cầu về thiết bị và kỹ năng chuyên dụng, có thể góp phần làm tăng tổng chi phí hàn. Tuy nhiên, lợi ích lâu dài của thép không gỉ, chẳng hạn như khả năng chống ăn mòn và độ bền, thường lớn hơn khoản đầu tư ban đầu.
 

- Nguy cơ ô nhiễm


Thép không gỉ dễ bị nhiễm bẩn trong quá trình hàn, có thể dẫn đến giảm khả năng chống ăn mòn và làm giảm tính chất cơ học. Nhiễm bẩn có thể xảy ra do sử dụng vật liệu độn không phù hợp, khí bảo vệ không đủ hoặc vệ sinh kim loại nền không đủ. Các quy trình hàn phù hợp, bao gồm vệ sinh kỹ lưỡng và sử dụng vật tư tiêu hao phù hợp, là điều cần thiết để ngăn ngừa nhiễm bẩn.

Nó cũng có thể rất khó chịu về mặt thẩm mỹ vì nó hiển thị mọi vết bẩn và vết xước còn sót lại. Tương tự như vậy, nếu bạn đã từng hàn trên bàn kim loại, bạn sẽ biết phải thực hiện các biện pháp phòng ngừa trước khi bắt đầu vì nó rất dễ trầy xước.
 
Hàn thép không gỉ
 

Hướng dẫn thực hành Hàn Inox tốt nhất


Để đảm bảo hàn Inox thành công, điều quan trọng là phải tuân theo một số biện pháp thực hành tốt nhất.
 

- Sự chuẩn bị là quan trọng


Làm sạch kỹ lưỡng kim loại cơ bản trước khi hàn để loại bỏ mọi chất gây ô nhiễm, chẳng hạn như dầu, mỡ, bụi bẩn hoặc oxit. Sử dụng bàn chải sắt thép không gỉ chuyên dụng hoặc dung dịch vệ sinh được thiết kế riêng cho thép không gỉ để đảm bảo bề mặt sạch.

Bạn nên có một bộ dụng cụ riêng để chuẩn bị và vệ sinh trước khi hàn thép không gỉ vì thép không gỉ rất nhạy cảm với bất kỳ lượng thép cacbon nào.

Không để bất kỳ dụng cụ nào có cặn thép cacbon tiếp xúc với thép không gỉ. Lượng cặn đó sẽ bám vào và khiến sản phẩm cuối cùng của bạn bị rỉ sét. Ngay cả các hạt bụi thép cacbon cũng có thể gây ra mối đe dọa rỉ sét cho thép không gỉ và nên được giữ ở các khu vực làm việc riêng biệt.
 

- Chọn đúng loại khí bảo vệ


Chọn khí bảo vệ thích hợp cho hàn thép không gỉ. Thông thường, hỗn hợp khí argon và heli hoặc argon và carbon dioxide được sử dụng để cung cấp khả năng bảo vệ đầy đủ và ngăn ngừa quá trình oxy hóa mối hàn. Tham khảo các quy tắc hoặc hướng dẫn hàn để biết thành phần khí bảo vệ được khuyến nghị.
 

- Ngăn ngừa cong vênh


Một cách để ngăn ngừa cong vênh khi hàn thép không gỉ là kẹp một miếng đồng thau hoặc đồng sau đường hàn. Điều này sẽ đóng vai trò như một cơ chế làm mát hoặc "bộ tản nhiệt" hấp thụ nhiệt đồng thời ngăn ngừa bất kỳ sự cháy xuyên nào. Nó cũng có thể giúp bạn hàn toàn bộ đường hàn liên tục.
 

- Cắt Inox


Bây giờ chúng ta đã nói về hàn Inox, hãy thảo luận ngắn gọn về cắt. Rốt cuộc, có khả năng dự án của bạn sẽ bao gồm cả hai.

Hệ thống cắt plasma có khả năng cắt mọi vật liệu dẫn điện, nhưng có một số lưu ý nhất định cần phải lưu ý khi cắt Inox. Khi cắt plasma Inox, bạn sẽ muốn cân nhắc loại khí bạn sử dụng, vùng chịu ảnh hưởng của nhiệt, độ dày vật liệu và điều kiện làm việc. 
 

Lời kết


Inox có độ dẫn nhiệt thấp và độ giãn nở nhiệt cao, gây ra những thách thức như cong vênh, nứt và rỉ sét trong quá trình hàn. Các phương pháp hàn phổ biến cho thép không gỉ bao gồm TIG, MIG, SMAW, FCAW, hàn điện trở và hàn ma sát, mỗi phương pháp có những ưu điểm và ứng dụng riêng. 

Bài viết liên quan:

 

Tags han Inox