Lớp gỉ trên tấm thép phong hóasẽ ảnh hưởng đến chất lượng hànnếu việc chuẩn bị trước khi hàn không được thực hiện đúng cách. Lớp gỉ là một lớp oxit dày đặc (chủ yếu bao gồm các oxit sắt, cùng với các oxit hợp kim Cu, Cr, Ni) tạo ra một số thách thức trong quá trình hàn.
Độ xốp và vết nứt trong đường hàn
Lớp oxit trên bề mặt thép chứa hơi ẩm và khí bị mắc kẹt trong cấu trúc của nó. Trong quá trình hàn, nhiệt độ cao làm cho các oxit này bị phân hủy và giải phóng khí (ví dụ oxy, hơi nước), khí này bị giữ lại trong kim loại mối hàn nóng chảy và tạo thành
độ xốp(lỗ nhỏ trên đường hàn). Điều này làm suy yếu độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn của mối hàn.
Trong trường hợp nghiêm trọng, các oxit cũng có thể gây ra
vết nứt lạnhhoặc
vết nứt nóngtrong vùng hàn vì chúng phá vỡ sự kết tinh đồng nhất của kim loại nóng chảy.
Giảm độ bám dính mối hàn
Lớp patina đóng vai trò như một rào cản vật lý giữa điện cực hàn và nền thép, ngăn không cho kim loại nóng chảy bị ướt hoàn toàn và liên kết với vật liệu nền. Điều này dẫn đến
sự hợp nhất không hoàn chỉnhtại bề mặt mối hàn, đây là một khuyết tật nghiêm trọng có thể khiến mối hàn bị hỏng khi bị căng.
Ô nhiễm kim loại hàn
Các nguyên tố hợp kim trong lớp gỉ (ví dụ oxit Cu, Cr) có thể trộn vào vũng hàn nóng chảy, làm thay đổi thành phần hóa học của kim loại mối hàn. Điều này có thể làm giảm khả năng chống ăn mòn của mối hàn (một đặc tính quan trọng của thép chịu thời tiết) và làm cho vùng hàn dễ bị rỉ sét hơn vật liệu nền.
Để đảm bảo mối hàn có chất lượng-cao, lớp gỉphải được đưa ra khỏi khu vực hàntrước khi vận hành. Thực hiện theo các bước sau:
Xác định khu vực làm sạch
Loại bỏ lớp gỉ khỏi một
Vùng rộng 20–50 mmtrên cả hai mặt của mối hàn (bao gồm cả bề mặt rãnh nếu cần có góc xiên). Điều này đảm bảo điện cực có thể tiếp xúc trực tiếp với bề mặt thép sạch.
Phương pháp làm sạch hiệu quả
Vệ sinh cơ khí: Sử dụng bàn chải sắt, máy mài góc có bánh mài hoặc phun cát để loại bỏ lớp gỉ. Đây là phương pháp phổ biến nhất-đảm bảo bề mặt được làm sạch sẽ có thép sáng bóng (không còn cặn oxit hoặc rỉ sét).
Làm sạch bằng hóa chất: Đối với các khu vực hàn nhỏ hoặc có độ chính xác cao, hãy sử dụng chất tẩy rỉ sét (ví dụ: dung dịch gốc axit photphoric{2}}) để hòa tan lớp gỉ, sau đó rửa kỹ bằng nước và lau khô hoàn toàn để tránh bị rỉ sét lại trước khi hàn.Lưu ý: Tránh dùng chất tẩy rửa có tính axit để lại cặn vì chúng cũng có thể làm nhiễm bẩn mối hàn.
Đăng-Bảo vệ làm sạch
Làm sạch khu vực hànngay trước khi hàn(trong vòng 4–8 giờ) để ngăn chặn sự hình thành rỉ sét nhẹ mới. Nếu có sự chậm trễ, hãy phủ lên khu vực đã được làm sạch bằng màng bảo vệ hoặc-dầu chống gỉ (loại bỏ dầu trước khi hàn).
Chọn vật liệu hàn phù hợp: Sử dụng điện cực hoặc dây hàn được thiết kế đặc biệt cho thép chịu thời tiết (ví dụ: E7018-C1 để hàn hồ quang thủ công, ER80S-G để hàn hồ quang kim loại khí). Các vật liệu này chứa các nguyên tố hợp kim (Cu, Cr, Ni) giống như thép nền, đảm bảo vùng hàn có khả năng chống ăn mòn tương đương.
Kiểm soát các thông số hàn: Sử dụng nhiệt lượng đầu vào thấp và chiều dài hồ quang ngắn để giảm quá trình oxy hóa của vũng hàn. Tránh làm vật liệu nền quá nóng vì điều này có thể làm hỏng lớp gỉ ở những khu vực bên ngoài khu vực làm sạch.
Hậu-Xử lý mối hàn: Sau khi hàn, mài đường hàn cho phẳng rồi bôi một lớpmáy gia tốc lớp gỉđến khu vực hàn. Điều này giúp vùng hàn tạo thành một lớp gỉ đồng nhất phù hợp với thép nền xung quanh, khôi phục lại tính thẩm mỹ tổng thể và khả năng chống ăn mòn.
