Đặc điểm kỹ thuật quy trình hàn cho mỏ hàn điện
1) Hàn nhiệt hạch
Hàn nóng chảy là phương pháp làm nóng bề mặt phôi đến trạng thái nóng chảy trong quá trình hàn và hoàn thành quá trình hàn mà không cần áp lực. Trong quá trình hàn nhiệt hạch, nguồn nhiệt nóng lên nhanh chóng và làm tan chảy bề mặt tiếp xúc giữa hai phôi được hàn, tạo thành một bể nóng chảy. Bể nóng chảy di chuyển về phía trước cùng với nguồn nhiệt và tạo thành mối hàn liên tục sau khi nguội, nối hai phôi thành một.
Trong quá trình hàn nhiệt hạch, nếu bầu khí quyển tiếp xúc trực tiếp với bể nóng chảy ở nhiệt độ cao, oxy trong khí quyển sẽ oxy hóa kim loại và các nguyên tố hợp kim khác nhau. Nitơ, hơi nước và các chất khác trong khí quyển xâm nhập vào bể nóng chảy và trong quá trình làm mát tiếp theo, các khuyết tật như lỗ chân lông, cặn xỉ và vết nứt được hình thành trong đường hàn, làm giảm chất lượng và hiệu suất của đường hàn.
Để cải thiện chất lượng hàn, nhiều phương pháp bảo vệ khác nhau đã được phát triển. Ví dụ, hàn hồ quang được bảo vệ bằng khí sử dụng các loại khí như argon và carbon dioxide để cách ly khí quyển, nhằm bảo vệ hồ quang và tốc độ nóng chảy trong quá trình hàn; Ví dụ, khi hàn thép, việc thêm bột sắt titan có ái lực oxy cao vào lớp phủ điện cực để khử oxy có thể bảo vệ các nguyên tố có lợi như mangan và silicon trong điện cực khỏi quá trình oxy hóa và xâm nhập vào vũng nóng chảy. Sau khi làm mát, có thể thu được mối hàn chất lượng cao.
2) Hàn áp lực
Hàn áp lực là quá trình đạt được liên kết nguyên tử giữa hai phôi ở trạng thái rắn trong điều kiện áp suất, còn được gọi là hàn trạng thái rắn. Quá trình hàn áp lực thường được sử dụng là hàn đối đầu điện trở. Khi dòng điện chạy qua đầu nối của hai phôi, nhiệt độ tăng lên do điện trở cao. Khi được nung nóng đến trạng thái dẻo, nó được kết nối dưới áp suất dọc trục để tạo thành một tổng thể.
Đặc điểm chung của các phương pháp hàn áp lực khác nhau là tạo áp lực trong quá trình hàn mà không cần thêm vật liệu độn. Hầu hết các phương pháp hàn áp lực như hàn khuếch tán, hàn tần số cao và hàn áp suất lạnh đều không có quá trình nóng chảy nên không xảy ra hiện tượng đốt cháy nguyên tố hợp kim có lợi và xâm nhập các nguyên tố có hại vào đường hàn, giúp đơn giản hóa quá trình hàn. và cải thiện các điều kiện an toàn và vệ sinh hàn. Trong khi đó, do nhiệt độ gia nhiệt thấp hơn và thời gian gia nhiệt ngắn hơn so với hàn nhiệt hạch nên vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ. Nhiều vật liệu khó hàn bằng phương pháp hàn nhiệt hạch thường có thể được hàn thành các mối nối chất lượng cao có độ bền tương đương với vật liệu nền sử dụng phương pháp hàn áp lực.
3) Hàn
Hàn đồng là phương pháp sử dụng vật liệu kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn phôi làm vật liệu hàn, làm nóng phôi và vật liệu hàn đến nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của phôi, làm ướt phôi bằng vật liệu hàn lỏng, làm đầy khoảng cách giao diện và đạt được sự khuếch tán nguyên tử với phôi, từ đó đạt được khả năng hàn.
Mối nối hình thành trong quá trình hàn nối hai vật thể được kết nối với nhau được gọi là đường hàn. Hai bên của đường hàn chịu nhiệt hàn trong quá trình hàn, dẫn đến thay đổi cấu trúc vi mô và tính chất. Khu vực này được gọi là vùng ảnh hưởng nhiệt. Trong quá trình hàn, do sự khác biệt về vật liệu phôi, vật liệu hàn, dòng điện hàn, v.v., hiện tượng quá nhiệt, giòn, cứng hoặc mềm có thể xảy ra ở đường hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt sau khi hàn, điều này cũng có thể dẫn đến giảm hiệu suất của mối hàn và làm giảm khả năng hàn của nó. Điều này đòi hỏi phải điều chỉnh các điều kiện hàn. Làm nóng sơ bộ tại giao diện của bộ phận hàn trước khi hàn, cách nhiệt trong quá trình hàn và xử lý nhiệt sau hàn có thể cải thiện chất lượng hàn của bộ phận hàn.
