Xử lý nhiệt với các loại thép khi hàn

 Xử lý nhiệt với các loại thép khi hàn.

Thép carbon thấp
- Không có yêu cầu gì đặc biệt
- Lưu ý khi thực hiện thép có độ dày lớn.

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
- Nhiệt độ gia nhiệt trước hàn đề nghị phụ thuộc vào hàm lượng carbon và độ dầy 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

 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 đương lượng carbon cao, nên thép loại này khá dẻo và dai. Vì vậy, không nhất thiết phải gia nhiệt trước

- Chỉ tiến hành gia nhiệt khi tiến hành hàn với các loại vật liệu có chiều dày lớn.
 
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.