Thép không gỉ hay còn gọi là inox là một dạng hợp kim sắt chứa tối thiểu 10,5% crôm. Nó ít bị biến màu hay bị ăn mòn như thép thông thường khác.
* Tính hàn và lưu ý khi hàn một số loại thép tiêu biểu
Thép carbon thấp
- Tính hàn tốt
- Không có yêu cầu gì đặc biệt
- Độ bền kéo thông thường khoảng 42 kgf/mm2 (60,000psi) với giới hạn chảy khoảng 28 kgf/mm2 (40,000psi).
Thép carbon trung bình
Khi hàm lượng carbon tăng lên, xu hướng hình thành pha martensit giòn tăng. Vì vậy, việc gia nhiệt trước khi hàn và làm nguội chậm sau khi hàn là cần thiết
Xu hướng nứt trong vùng ảnh hưởng nhiệt tăng lên với sự có mặt của hiđro trong vùng ảnh hưởng nhiệt. Vì vậy, điều cần thiết là sử dụng que hàn sao cho không trở thành nguồn hidro hấp thụ vào kim loại cơ bản.
Nứt dưới mối hàn hoặc giòn do hiđro dễ xảy ra khi hàm lượng carbon vượt quá 0,55%
- Nhiệt độ gia nhiệt trước hàn đề nghị phụ thuộc vào hàm lượng carbon và độ dày tiết diện hàn. Hàm lượng carbon càng cao hoặc độ dày tiết diện càng lớn thì nhiệt nung nóng cao hơn.
- Mục đích của gia nhiệt trước và làm nguội chậm là để đảm bảo vùng ảnh hưởng nhiệt có độ cứng nhỏ hơn 35 HRC để kim loại không bị giòn.
* 7 lý do khiến cho công nghệ cắt plasma đánh bại công nghệ cắt ôxy
 |
| hàn thép |
Thép carbon cao
Tính hàn kém và như quy định là không được hàn trong các ứng dụng chế tạo mới
Chỉ ứng dụng hàn cho mục đích sửa chữa. Các loại thép carbon cao nói chung được sử dụng trong các dụng cụ có độ bền lâu tại cấp độ cứng cao như thép dụng cụ,v.v…Nếu cố hàn có thể gây nứt. Bắt buộc phải nung nóng trước và giữ nhiệt trong khi hàn.
Nên sử dụng hợp kim trong vật liệu hàn có thể chịu được sự xoay vòng nhiệt và gia nhiệt cao trước mặc dù độ cứng của lớp kim loại mối hàn thấp hơn kim loại cơ bản. Tăng cường xử lý nhiệt khử ứng suất sau hàn thường được áp dụng để đảm bảo tuổi thọ hoạt động tốt của chi tiết.
Thép hợp kim thấp carbon thấp
Do hàm lượng carbon thấp, ngay cả khi martensite được hình thành do lượng carbon cao, nên thép loại này khá dẻo và dai. Vì vậy, không nhất thiết phải gia nhiệt trước
Thép carbon thấp với thép carbon cao
Thép hợp kim thông thường có độ dẻo và độ bền cao hơn thép carbon thường có cùng độ cứng, tức là thép carbon thường với độ cứng 35 HRC có độ dẻo và độ bền thấp hơn so với thép hợp kim có cùng độ cứng.
Hướng dẫn cơ bản về quy trình hàn sẽ tương tự như thép carbon tương ứng ngoại trừ là với thép hợp kim các mức độ bền yêu cầu có thể cao hơn.
Thép hợp kim cao
- Thép gió hoặc Thép làm khuôn
Khi hàn các loại thép này đặc biệt cẩn trọng và chú ý gia nhiệt cao trước khi hàn cũng như làm nguội rất chậm sau hàn.
Rất khó khăn để kim loại mối hàn đạt được các đặc tính như kim loại cơ bản. Vùng kim loại hàn sẽ có độ cứng thấp hơn.
- Thép không gỉ
Thép không gỉ Austenite được sử dụng thông dụng nhất trong công nghiệp, chủ yếu cho mục đích chịu ăn mòn và chịu nhiệt.
Các loại thép không gỉ này mất khả năng chịu mòn nếu ở trong môi trường nhiệt độ từ 500oC đến 750oC trong một thời gian dài. Vì vậy, phải tiến hành hàn nguội. Ở trường hợp này không có xu hướng hình thành martenxit giòn khi làm nguội nhanh và do đó không bị ảnh hưởng khi tăng tốc độ làm nguội.
Khi hàn, không cần gia nhiệt trước, sử dụng dòng hàn nhỏ, làm nguội nhanh,v.v…Hợp kim que hàn đúng phải có đặc tính phù hợp với kim loại cơ bản bao gồm đặc tính chống ăn mòn
- Thép Mangan austenite
Trong thép mangan cao một hợp chất dễ vỡ được hình thành nếu tiếp xúc với nhiệt độ trên 300oC trong một thời gian dài. Do đó nên duy trì ở nhiệt độ càng thấp càng tốt có thể khi hàn
Quy trình hàn cũng giống như với thép không gỉ austenite: không gia nhiệt trước, làm nguội nhanh, duy trì nhiệt độ thấp khi hàn,v.v…
Hàn hai kim loại khác thành phần với nhau
Các mối ghép hàn kim loại khác thành phần liên quan đến thép hợp kim thường gặp trong thực tế. Đôi khi hai kim loại được hàn với nhau có thành phần rất khác nhau và hợp kim que hàn phải “hòa tan” với cả hai kim loại cơ bản.
Cần kiểm soát nhiệt độ nung nóng trước khi hàn, trong khi hàn và xử lý nhiệt sau khi hàn sau khi tính toán tác động đến kim loại cơ bản và hợp kim hàn sử dụng.
1. Phân loại
Có bốn loại thép không gỉ chính: Austenitic, Ferritic,Austenitic-Ferritic (Duplex), và Martensitic.
- Austenitic: loại thép không gỉ thông dụng nhất. Thuộc dòng này có thể kể ra các mác thép SUS 301, 304, 304L, 316, 316L, 321, 310s… Loại này có chứa tối thiểu 7% ni ken, 16% crôm, carbon (C) 0.08% max. Thành phần như vậy tạo ra cho loại thép này có khả năng chịu ăn mòn cao trong phạm vi nhiệt độ khá rộng, không bị nhiễm từ, mềm dẻo, dễ uốn, dễ hàn. Loại thép này được sử dụng nhiều để làm đồ gia dụng, bình chứa, ống công nghiệp, tàu thuyền công nghiệp, vỏ ngoài kiến trúc, các công trình xây dựng khác…
- Ferritic: loại thép không gỉ có tính chất cơ lý tương tự thép mềm, nhưng có khả năng chịu ăn mòn cao hơn thép mềm (thép carbon thấp). Thuộc dòng này có thể kể ra các mác thép SUS 430, 410, 409... Loại này có chứa khoảng 12% - 17% crôm. Loại này, với 12%Cr thường được ứng dụng nhiều trong kiến trúc. Loại có chứa khoảng 17%Cr được sử dụng để làm đồ gia dụng, nồi hơi, máy giặt, các kiến trúc trong nhà...
- Austenitic-Ferritic (Duplex): Đây là loại thép có tính chất “ở giữa” loại Ferritic và Austenitic có tên gọi chung là DUPLEX. Thuộc dòng này có thể kể ra LDX 2101, SAF 2304, 2205, 253 MA. Loại thép duplex có chứa thành phần Ni ít hơn nhiều so với loại Austenitic. DUPLEX có đặc tính tiêu biểu là độ bền chịu lực cao và độ mềm dẻo được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp hoá dầu, sản xuất giấy, bột giấy, chế tạo tàu biển... Trong tình hình giá thép không gỉ leo thang do ni ken khan hiếm thì dòng DUPLEX đang ngày càng được ứng dụng nhiều hơn để thay thế cho một số mác thép thuộc dòng thép Austenitic như SUS 304, 304L, 316, 316L, 310s…
- Martensitic: Loại này chứa khoảng 11% đến 13% Cr, có độ bền chịu lực và độ cứng tốt, chịu ăn mòn ở mức độ tương đối. Được sử dụng nhiều để chế tạo cánh tuabin, lưỡi dao...
2. Đặc tính của thép không gỉ
Các đặc tính của nhóm thép không gỉ có thể được nhìn dưới góc độ so sánh với họ thép carbon thấp. Về mặt chung nhất, thép không gỉ có:
- Tốc độ hóa bền rèn cao
- Độ dẻo cao hơn
- Độ cứng và độ bền cao hơn
- Độ bền nóng cao hơn
- Chống chịu ăn mòn cao hơn
- Độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp tốt hơn
- Phản ứng từ kém hơn (chỉ với thép austenit)
Các cơ tính đó liên quan đến các lĩnh vực ứng dụng thép không gỉ, nhưng cũng chịu ảnh hưởng của thiết bị và phương pháp chế tạo.
CÔNG TY CỔ PHẦN THIẾT BỊ
TRỰC TUYẾN
781C2 Lê Hồng Phong, Phường 12, Quận 10,
781C2 Lê Hồng Phong, Phường 12, Quận 10,
TP Hồ Chí Minh, Việt Nam
Điện thoại: 08 3600 3600 | Fax: 08 3600 0036
Điện thoại: 08 3600 3600 | Fax: 08 3600 0036
Giấy ĐKKD số: 0310930284
tại TP HCM
