Kỹ thuật hàn que – Shielded Metal Arc Welding (SMAW)

Hàn que là phương pháp dùng năng lượng nhiệt tạo ra bởi hồ quang hàn cháy giữa điện cực có thuốc bọc và bề mặt chi tiết hàn.

Vũng chảy được hình thành từ một phần kim loại nền và kim loại đắp sẽ đông rắn để tạo nên mối hàn que.

Đặc điểm kỹ thuật hàn que:

Toàn bộ quá trình hàn que được thực hiện thủ công nên đòi hỏi yêu cầu kỹ năng của người thợ hàn cao.

Ưu điểm của phương pháp hàn que:

Kỹ thuật hàn que khá đơn giản, cơ động đa năng và có thể hàn được trên hầu hết các kim loại nên đây là phương pháp được áp dụng rộng rãi. 

Quá trình luyện kim mối hàn được thực hiện qua các yếu tố bổ sung từ thuốc hàn nên rất hiệu quả trong công tác hàn đắp phục hồi và hàn đắp bề mặt.

Thiết bị và vật liệu hàn giá thành khác rẻ so với các phương pháp hàn khác.

Đa dụng – que hàn đa dụng đáp ứng được yêu cầu từ đơn giản đến phức tạp.

Cơ động, ít phụ thuộc vào thời tiết, dễ triển khai trên công trường, các nơi có gió vẫn hàn được.

Nhược điểm của phương pháp hàn que:

Đòi hỏi tay nghề cao của người thợ hàn. Thọ hàn phải đào tạo và kiểm tra tay nghề thường xuyên. Năng suất thấp. Khả năng mắc phải khiếm khuyết hàn khác cao. Hiệu suất hàn thấp do phải tốn thời guan thay que, gõ xỉ, vệ sinh mối hàn.

Các yếu tố ảnh hưởng trong phương pháp hàn que

  • Nguồn điện hàn: Có thể là nguồn AC hoặc DC với đặc tính CC – dòng không đổi.
  • Thuốc bọc que hàn: có tác động quan trọng đến chất lượng mối hàn:

    Tạo ra khí quyển bảo vệ vũng chảy

    Duy trì quá trình cháy ổn định của hồ quang hàn

    Cung cấp các nguyên tố hợp kim hóa mối hàn

    Che phủ, bảo vệ và giúp vũng hàn đông rắn với tốc độ nguội thích hợp

  • Hầu hết các loại thép carbon và thép hợp kim thấp đều dùng cùng một lõi que. Tùy loại thuốc bọc mà cơ tính và đặc điểm quá trình hàn sẽ khác nhau.

    Vai trò của thuốc bọc que hàn

  • Bảo vệ: Tạo ra khí (CO2) và xỉ che phủ và các giọt kim loại chuyển dịch.
  • Khử oxit: Xỉ hàn có tác dụng khử oxit thông qua quá trình oxy hóa – khử, nhờ đó kim loại mối hàn được tinh luyện.
  • Hợp kim hóa: Các thành phần ferro kim loại có trong thuốc hàn sẽ hợp kim hóa nâng cao cơ tính và ngăn ngừa các tác động bất lợi khi kim loại vùng hàn được nung nóng và đông rắn nguội.
  • Cách nhiệt: Xỉ hàn sau khi đông rắn sẽ che phủ mối hàn và tác động như một lớp ủ nhiệt giúp kiểm soát tốc độ đông rắn và làm nguội của mối hàn.

Kinh nghiệm tính toán thông số hàn:

a = 15 ÷ 20V

b = 15.7 V/cm

Bỏ qua số hạn cuối, khi đó:                        

Uh = 20 + 15.7Lh

Ví dụ:

Ф 3.2 thì Lh = 3.2 mm

Uh = 20 +15.7 x 0.32 = 25V

Ih = 5V/0.04 = 125A

Tính hàn là khả năng thực hiện thành công mối hàn dễ hay khó.

Mối hàn không nứt, bảo đảm cơ tính, khiếm khuyết hàn tối thiểu.

Các nhân tố ảnh hưởng đến tính hàn: Cấu hình mối hàn; thành phần hóa học vật liệu nền; khả năng tiếp cận (vệ sinh/quan sát/sửa chữa).