Các yêu cầu đặc biệt đối với quá trình hàn của SM490 là gì?

Hàn SM490 đòi hỏi sự chú ý đặc biệt để duy trì độ bền của nó và ngăn ngừa nứt ở mối hàn, đặc biệt khi nó được sử dụng trong các kết cấu quan trọng, chịu tải động. Các yêu cầu này nghiêm ngặt hơn so với các loại thép cacbon thông thường như SS400/SS490.

Dưới đây là các yêu cầu đặc biệt quan trọng đối với quá trình hàn của SM490:

1. Mối hàn trước{1}}: Sự chuẩn bị và đánh giá quan trọng

Đặc điểm kỹ thuật quy trình hàn (WPS) Trình độ chuyên môn:

WPS chi tiết phải đủ tiêu chuẩn trước khi hàn sản xuất, thường tuân theo JIS Z 3841 hoặc các tiêu chuẩn quốc tế như ISO 15614-1.

Chứng chỉ phải bao gồm thử nghiệm va đập Charpy V-của kim loại mối hàn và Vùng ảnh hưởng nhiệt-(HAZ) ở nhiệt độ thiết kế đã chỉ định (ví dụ: 0 độ đối với SM490B/C).

Chứng nhận vật liệu & truy xuất nguồn gốc:

Xác minh chứng chỉ nhà máy để xác nhận loại (A, B hoặc C) và thành phần hóa học thực tế, đặc biệt là Tương đương Carbon (Ceq).

Thiết kế & chuẩn bị chung:

Sử dụng các thiết kế mối nối giúp giảm thiểu sự tập trung ứng suất (ví dụ: chuyển tiếp trơn tru, tránh các vết khía sắc nét).

Vệ sinh nghiêm ngặt:Loại bỏ tất cả rỉ sét, hơi ẩm, dầu, sơn và vảy cán khỏi khu vực mối nối (thường là 25 mm mỗi bên). Các chất gây ô nhiễm tạo ra hydro, dẫn đến nứt.

2. -Phá hủy (Bước quan trọng nhất)

Điện cực/Thanh hydro-thấp là BẮT BUỘC.

Sử dụng các điện cực được phân loại JIS Z 3211 hoặc AWS A5.1/A5.5 có ký hiệu "H" (ví dụ: E7016, E7018, E10018-G).

Ví dụ: Đối với SMAW (thanh): E7016, E7018. Đối với FCAW/GMAW: dây ER70S-6 có dòng/khí hydro thấp phù hợp.

Sức mạnh phù hợp hoặc vượt trội:

Độ bền chảy/độ bền kéo của kim loại mối hàn phải bằng hoặc cao hơn một chút so với SM490 (Lớn hơn hoặc bằng độ bền kéo 490 MPa). Thông thường, vật liệu tiêu hao cho loại thép 490 MPa hoặc 500 MPa được sử dụng.

Yêu cầu về độ cứng:

Vật liệu tiêu hao phải đảm bảo độ bền va đập ở nhiệt độ bằng hoặc thấp hơn yêu cầu của kim loại cơ bản. Đối với SM490C, hãy chọn vật tư tiêu hao được chứng nhận chịu va đập ở mức 0 độ trở xuống.

3. Kiểm soát các thông số và kỹ thuật hàn

Kiểm soát nhiệt độ làm nóng trước và xen kẽ:

Preheat is often required, especially for thicker sections (typically >25-30mm), trong điều kiện môi trường xung quanh lạnh hoặc cho các mối nối có độ bền cao.

Mục đích:Làm chậm tốc độ làm nguội, cho phép hydro khuếch tán ra ngoài và ngăn ngừa sự hình thành martensite cứng, giòn trong HAZ.

Phạm vi điển hình:50 độ đến 150 độ, được xác định bởi giá trị Ceq, độ dày và giới hạn. SM490C, với Ceq thấp hơn, có thể yêu cầu gia nhiệt trước thấp hơn SM490B cho cùng độ dày.

Nhiệt độ giữa các lớp phải được kiểm soát ở mức tối đa được chỉ định (thường là 250 độ) để tránh quá nhiệt và làm hạt thô, làm giảm độ dẻo dai.

Kiểm soát đầu vào nhiệt:

Phải được duy trì trong phạm vi đủ tiêu chuẩn. Lượng nhiệt đầu vào quá mức có thể tạo ra HAZ{1}}có hạt lớn, thô với độ bền thấp. Lượng nhiệt đầu vào rất thấp có thể gây cứng quá mức.

WPS sẽ chỉ định giới hạn điện áp, dòng điện và tốc độ di chuyển.

Kỹ thuật hàn:

Sử dụng các hạt dây hoặc dệt nhẹ để quản lý nhiệt đầu vào.

Đảm bảo trình tự hạt thích hợp để giảm thiểu biến dạng và ứng suất dư.

Việc lấp đầy miệng hố phải được hoàn thành để tránh các điểm bắt đầu vết nứt.

4. Đăng-Yêu cầu về mối hàn

Sau{0}}Xử lý nhiệt mối hàn (PWHT):

Không cần thiết thường xuyên cho tất cả các cấu trúc.

Bắt buộc đối với:

Phần rất dày (theo mã, thường > 38-50mm).

Các khớp bị hạn chế cao.

Các ứng dụng trong môi trường mệt mỏi hoặc ăn mòn nghiêm trọng (ví dụ: ngoài khơi, bình chịu áp lực).

Mục đích:PWHT (ví dụ, giảm ứng suất ở 550-650 độ) làm giảm ứng suất dư, làm dịu HAZ và giúp khuếch tán lượng hydro còn lại.

Mài ngón chân hàn:

Đối với các chi tiết quan trọng về mỏi{0}}(ví dụ: các kết nối cầu), cần phải mài các chân mối hàn thành mặt cắt nhẵn để loại bỏ sự tập trung ứng suất và cải thiện tuổi thọ mỏi.

5. Kiểm tra & Thử nghiệm (Verification)

Thử nghiệm không{0}}phá hủy (NDT):

Kiểm tra trực quan 100% (VT) là tiêu chuẩn.

Kiểm tra chụp ảnh phóng xạ (RT) hoặc Kiểm tra siêu âm (UT) là bắt buộc đối với-các mối hàn giáp mép xuyên thấu hoàn toàn trong các kết cấu quan trọng (ví dụ: cầu, khung địa chấn). Tiêu chí chấp nhận chặt chẽ hơn so với công việc phi cấu trúc.

Kiểm tra phá hủy để đánh giá chất lượng:

Như đã đề cập, các bài kiểm tra chất lượng quy trình phải bao gồm các bài kiểm tra độ bền kéo, uốn cong và va đập để xác minh tính toàn vẹn và độ bền của khớp.

Những cân nhắc đặc biệt theo cấp lớp

SM490A:Có các yêu cầu ít nghiêm ngặt nhất do không đảm bảo độ bền. Tuy nhiên, phương pháp sử dụng-hydro thấp vẫn được khuyên dùng cho các đoạn dày.

SM490B & C:Tất cả các yêu cầu đặc biệt trên đều được áp dụng đầy đủ. Đối với SM490C, do được sử dụng trong các ứng dụng quan trọng nhất nên việc tuân thủ là-không thể thương lượng và các thông số (như nhiệt đầu vào) được kiểm soát chặt chẽ hơn.

Tóm tắt mối hàn “đặc biệt” so với hàn thông thường

Về bản chất, hàn SM490 là một quy trình được kiểm soát chặt chẽ, được thiết kế để đảm bảo mối hàn có cùng độ bền và tính toàn vẹn như kim loại cơ bản, từ đó duy trì hiệu suất kết cấu cần thiết cho các ứng dụng địa chấn, cầu và các ứng dụng đòi hỏi khắt khe khác.