Ma trận lựa chọn và tương thích vật liệu hàn nâng cao

Ma trận lựa chọn và tương thích vật liệu hàn nâng cao 🔥

Nhóm vật liệu cơ bản → Tiêu chuẩn/Mác vật liệu phổ biến → Kim loại phụ tương thích (AWS) → Quy trình hàn được khuyến nghị → Kiểm soát nhiệt (Làm nóng trước/Xử lý nhiệt sau hàn/Gia nhiệt giữa các lớp hàn) → Kiểm soát luyện kim quan trọng → Ứng dụng công nghiệp điển hình

👉Thép cacbon → ASTM A36, A106 Gr.B, IS 2062 → E7018, ER70S-6, E71T-1 → SMAW, GMAW, FCAW → ​​Làm nóng trước cho các tiết diện dày; Xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) hiếm khi cần thiết → Nứt do hydro, rách lớp → Nhà cửa, đường ống, giá đỡ ống

👉Thép hợp kim thấp → AISI 4130, 4140, ASTM A517 → E8018-B2, ER80S-D2 → Hàn SMAW, GTAW → Gia nhiệt sơ bộ 150–250°C; Xử lý nhiệt sau hàn thường được yêu cầu → Làm cứng vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ), nứt chậm → Bình áp lực, kết cấu nặng

👉Thép không gỉ Austenit → 304L, 316L, 321 → ER308L, ER316L, ER347 → GTAW, GMAW, SMAW → Không cần gia nhiệt sơ bộ; Xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) thường không cần thiết → Gây nhạy cảm, kết tủa cacbua → Ngành thực phẩm, dược phẩm, hóa chất

👉Thép không gỉ song pha → UNS S31803, S32205 → ER2209 → Hàn GTAW, GMAW → Nhiệt độ giữa các lớp hàn <150°C; không cần PWHT → Mất cân bằng pha, mất nitơ → Giàn khoan ngoài khơi, nhà máy khử muối

👉Hợp kim nhôm → Dòng 5xxx, 6xxx → ER5356, ER4043 → Hàn GTAW, GMAW → Không cần gia nhiệt trước; Làm sạch bề mặt nghiêm ngặt → Độ xốp, kẹt màng oxit → Vận tải, hàng không vũ trụ, hàng hải

👉Đồng & Hợp kim đồng → Cu, Cu-Ni 70/30, 90/10 → ERCu, ERCuNi → GTAW, GMAW → Nung nóng trước 150–300°C → Tản nhiệt nhanh, biến dạng → Bộ trao đổi nhiệt, đường ống nước biển

👉Gang → Gang xám, Gang dẻo → ENi-CI, ENiFe-CI → SMAW, GTAW (hạn chế) → Nung nóng trước cao >300°C; Làm nguội chậm → Vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) giòn, nứt → Khối động cơ, vỏ bơm

👉Hàn kim loại khác loại → Hợp kim CS-SS, SS-Ni → ENiCr-3, E309L → GTAW, SMAW → Khoảng cách giữa các lớp hàn được kiểm soát; lớp phủ bảo vệ → Pha loãng, không phù hợp nhiệt → Nhà máy điện, sửa chữa, phủ lớp

👉Thép HSLA → ASTM A514, HY-80 → E11018, ER110S-G → SMAW, GMAW → Gia nhiệt trước >120°C; Xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) theo tiêu chuẩn → Giòn hydro → Cần cẩu, kết cấu nặng

👉 Hợp kim Titan → Cấp 2, Cấp 5 (Ti-6Al-4V) → ERTi-2, ERTi-5 → Hàn GTAW → Che chắn khí trơ hoàn toàn (mặt trước & mặt sau) → Hấp thụ oxy, nitơ → Hàng không vũ trụ, lò phản ứng hóa học

🧠 Nguyên tắc kỹ thuật về khả năng tương thích:

Vật liệu hàn không phù hợp hoặc lượng nhiệt đầu vào không phù hợp có thể phá hủy ngay cả kim loại nền tốt nhất. Khả năng tương thích vật liệu không chỉ liên quan đến độ bền mà còn liên quan đến luyện kim, độ pha loãng, kiểm soát hydro và cân bằng pha.

Một mối hàn đúng cần được thiết kế trước khi thực hiện.

🔑 Mẹo chuyên nghiệp:

A. Chọn vật liệu hàn phù hợp với yêu cầu về độ bền, độ dẻo và khả năng chống ăn mòn.

B. Luôn kiểm tra WPS, PQR và MTC trước khi hàn.

C. Kiểm soát nhiệt độ giữa các lớp hàn và tốc độ làm nguội.

D. Đảm bảo vệ sinh, lắp ráp và chuẩn bị mối nối đúng cách.

====