Trong trí tưởng tượng chung, các lĩnh vực như dầu khí, hóa chất, đóng tàu và bình chịu áp lực coi hàn chính là bộ xương của cấu trúc. Nếu xương chắc chắn thì thiết bị sẽ đứng vững và chịu được sức căng.
Nhưng-bạn đã bao giờ gặp phải tình huống này chưa? Bạn cảm thấy kỹ thuật hàn của mình rất hoàn hảo, tuy nhiên các đường hàn luôn thiếu đủ độ bền-trở nên giòn như thủy tinh vỡ, nứt khi tác dụng một lực nhỏ nhất hoặc thậm chí còn khó chịu hơn nữa là bị thủng với một mạng lưới dày đặc các lỗ nhỏ li ti, khiến tỷ lệ phế liệu của bạn tăng vọt.
Nếu xưởng của bạn thường xuyên gặp phải những vấn đề khó chịu này, thì vấn đề có thể nằm ở ba "sát thủ" dạng khí không thể nhìn thấy bằng mắt thường nhưng lại sắc bén hơn bất kỳ lưỡi dao nào: Nitơ, Hydro và Oxy.
Hôm nay, chúng ta hãy cùng tìm hiểu sâu xem bộ ba này có thể "độc ác" đến mức nào và xem chính xác họ âm mưu hủy hoại thành quả lao động chăm chỉ của bạn như thế nào.
I. Nitơ: Bề ngoài diễn xuất ngây thơ nhưng hậu trường lại “khó khăn nhất”
Đầu tiên lên sân khấu là Nitơ. Nhiều người coi nitơ là một loại khí vô hại, đơn giản-xét cho cùng, nó có ở khắp mọi nơi trong không khí xung quanh chúng ta. Tuy nhiên, trong lò luyện kim khốc liệt của quá trình hàn, nó biến thành một kẻ thù đáng gờm.
Nó trốn ở đâu?
Nitơ ẩn nấp trong không khí xung quanh chúng ta. Đừng cho rằng kỹ năng hàn hồ quang thủ công nâng cao của bạn có thể ngăn không khí xung quanh xâm nhập vào vùng hàn. Các số liệu thống kê rất đáng chú ý: trong quá trình hàn hồ quang thủ công, hàm lượng nitơ trong kim loại mối hàn lắng đọng có thể lên tới 0,025%. Mặc dù 0,025% có vẻ như là một con số rất nhỏ-chỉ là 2,5 phần mười nghìn-nhưng rắc rối mà nó gây ra không hề nhỏ.
🔥 Hậu quả là gì?
Nhiều thợ hàn nhận thấy rằng việc bổ sung nitơ thực sự làm tăng độ bền kéo của đường hàn, khiến họ cảm thấy khá hài lòng với kết quả đạt được. Tuy nhiên, trên thực tế, đây là một cái bẫy lớn!
Mặc dù nitơ thực sự có thể làm cho vật liệu trở nên “cứng hơn” nhưng nó làm như vậy bằng cách buộc nó phải “giòn”. Để sử dụng một phép so sánh: hãy tưởng tượng bạn là một người tập Thái Cực Quyền-dẻo dai, có dây chằng linh hoạt và xương dẻo dai. Nitơ xuất hiện và nhất quyết biến bạn thành một "khối thép cứng"-cứng và bền bỉ trên bề mặt nhưng dễ vỡ tan khi có tác động nhỏ nhất, hoàn toàn không có tính linh hoạt và khả năng chống sốc.
Hơn nữa, nitơ là một trong những thủ phạm chính gây ra sự hình thành lỗ xốp (bong bóng khí) trong mối hàn. Để đề phòng nó, việc tăng cường các biện pháp che chắn khí phải là ưu tiên hàng đầu của bạn. Đảm bảo lớp khí bảo vệ đủ dày và ổn định để ngăn không khí xung quanh xâm nhập và gây ô nhiễm.
Tóm tắt và phân tích tám khuyết tật chính trong hàn|Đường hàn
II. Hydro: "Kẻ xâm nhập" của thế giới hàn-Kẻ chủ mưu đằng sau vết nứt
Nếu nitơ là một cuộc tấn công trực diện thì hydro là thứ khó--bảo vệ-khó khăn nhất trước "mũi tên ẩn".
Nó trốn ở đâu?
Hydro là sinh vật ẩm ướt; nó bị hút về bất kỳ môi trường ẩm ướt nào và các khu vực bị ô nhiễm dầu hoặc mỡ đóng vai trò là thành trì chính của nó.
Các nguồn bao gồm độ ẩm bên trong lớp phủ điện cực, các hợp chất hữu cơ có trong thiết bị hàn, rỉ sét và cặn dầu trên bề mặt phôi và thậm chí cả hơi nước có trong không khí xung quanh trong quá trình hàn. Khi thực hiện hàn hồ quang kim loại thủ công bằng điện cực xenlulo, hàm lượng hydro trong đường hàn có thể cao hơn tới 70 lần so với kim loại cơ bản! Chỉ nghĩ đến nó thôi cũng thật đáng sợ.
🔥 Sức công phá của nó bùng nổ đến mức nào?
Đúng là “sói đội lốt cừu”. Trong quá trình hàn, nó trượt vào bể nóng chảy mà không bị phát hiện và không được chú ý.
Nó chỉ bắt đầu tàn phá khi đường hàn đã nguội. Nó không chỉ làm cho mối hàn trở nên giòn mà-quan trọng hơn-nó còn đóng vai trò là chất xúc tác cho một con quái vật chết người: *nứt chậm*.
Khía cạnh xảo quyệt nhất của hiện tượng này nằm ở từ “bị trì hoãn”. Ngay sau khi hàn, đường may có thể trông hoàn hảo; bạn đăng ký kiểm tra và về nhà trong ngày, hài lòng với công việc được hoàn thành tốt. Tuy nhiên, khi bạn quay lại làm việc vào sáng hôm sau-hoặc sau khi thiết bị đã được sử dụng được một thời gian-bạn nghe thấy một tiếng *tách* bất ngờ và đường hàn đã âm thầm bị gãy. Để đề phòng mối đe dọa này, hãy nhớ ba quy tắc bọc sắt sau:-nung trước các điện cực trước khi hàn, làm sạch hoàn toàn dầu và rỉ sét trước khi hàn và sử dụng vật liệu hàn có hàm lượng-hydro thấp.
So sánh và phân tích sự khác biệt giữa Tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc (GB) và Tiêu chuẩn Mỹ (ASTM) về phương pháp kiểm tra độ bền kéo kim loại|Mẫu thử nghiệm|Vật liệu kim loại|Máy kiểm tra|Độ giãn dài|Chiều rộng|tin tức Sina
III. Oxy: "Sát thủ vô hình" phổ biến nhất-Gây ra sự sụp đổ hoàn toàn của tài sản vật chất
Cuối cùng xuất hiện là oxy. Nếu hydro được đặc trưng bởi "sự quỷ quyệt" của nó, thì oxy được xác định bởi "sự hung hãn" của nó; nó có phạm vi độc tính rộng nhất và phổ biến nhất trong ba yếu tố.
Nó trốn ở đâu?
Oxy có trong không khí xung quanh; oxit được nhúng trong lớp phủ điện cực; và lớp oxit bao phủ bề mặt dây hàn. Nói tóm lại, trong số ba nguyên tố này, oxy là nguyên tố ít "kén ăn" nhất-nó là nguyên tố dễ dàng đi vào vùng hàn nhất. 🔥 Tác động hủy diệt của nó là-toàn diện.
Nitơ chỉ làm cho vật liệu trở nên giòn hơn một chút; hydro làm cho nó bị nứt. Tuy nhiên, oxy-đó lại là một câu chuyện khác; nó tàn phá đến cấp độ phân tử. Nó làm giảm độ bền, giảm độ cứng và gây ra sự suy giảm hoàn toàn về độ dẻo và độ dai-thậm chí làm phát sinh "độ giòn nóng" và "độ giòn nguội".
Hơn nữa, nó là thủ phạm chính đằng sau sự hình thành lỗ xốp (chẳng hạn như lỗ chân lông CO₂). Bạn có thể mất nhiều thời gian-để tinh chỉnh các thông số của mình, nhưng nếu hàm lượng oxy thậm chí hơi cao quá thì mọi nỗ lực trước đó của bạn sẽ đổ sông đổ biển. Để kiểm soát lượng oxy, bạn phải chọn-vật liệu hàn chất lượng cao và nỗ lực đáng kể trong việc thiết lập khí bảo vệ. Ví dụ, trong một số ứng dụng hàn nhất định, chỉ riêng argon nguyên chất là không đủ; bạn thực sự cần phải đưa vào một lượng nhỏ khí oxy hóa. Đây không chỉ là "sống nguy hiểm"; đúng hơn, nó sử dụng các phản ứng hóa học để cân bằng vũng hàn, nhờ đó *giảm* nguy cơ xảy ra các khuyết tật lớn.
Đừng để nỗ lực thêm ngăn cản bạn; bạn phải duy trì “ba điểm mấu chốt cơ bản” của hàn.
Nhiều người mới tham gia nghề hàn thường cho rằng một khi các thông số hàn được thiết lập chính xác thì mọi việc sẽ diễn ra suôn sẻ. Họ cho rằng sau khi mài nhanh để làm cho bề mặt sáng bóng, ai có thể biết được liệu có những sai sót bên trong hay không?
Nhưng bạn đã bao giờ dừng lại để xem xét điều này:
Một mảng cặn dầu mà bạn bỏ qua hôm nay có thể trở thành vết nứt trên đường ống vào ngày mai;
Một bước loại bỏ xỉ-mà bạn bỏ qua vào ngày mai có thể dẫn đến tai nạn nhà máy vào ngày hôm sau;
Một bước thủ tục mà bạn bỏ qua vào ngày mốt có thể trở thành vết nhơ không thể xóa nhòa trong sự nghiệp chuyên môn của bạn vào ngày hôm sau *ngày kia*.
Trong các lĩnh vực sản xuất tiên tiến-như dầu khí, hóa chất, đóng tàu và năng lượng hạt nhân-"vô hình" không có nghĩa là "không{2}}tồn tại". Hàn cơ bản là “vấn đề lương tâm”; trách nhiệm không chỉ là một tấm bảng treo trên tường-mà nó được khắc sâu vào từng đường hàn.
