Nếu bạn mua tấm thép, dầm, kênh, góc hoặc cụm thép chế tạo, hàn là nơi chất lượng vật liệu trở thành hiệu suất thực sự của dự án. Bốn quy trình hàn hồ quang phổ biến nhất được sử dụng trên kết cấu thép, tấm nặng, khung thiết bị và chế tạo công nghiệp là:
- GMAW (Hàn hồ quang kim loại khí) — thường gọi là Tôi hàn
- SMAW (Hàn hồ quang kim loại được che chắn) - thường được gọi là Que hàn
- FCAW (Hàn hồ quang lõi thuốc) — tự bảo vệ hoặc được bảo vệ bằng khí
- CÁI CƯA (Hàn hồ quang chìm) - hàn năng suất cao dưới dòng hạt
1) Khái niệm cơ bản về quy trình hàn (Tại sao bốn loại thép này chiếm ưu thế)
Tất cả bốn quá trình đều tạo ra hồ quang điện làm nóng chảy kim loại cơ bản và kim loại phụ để tạo thành mối nối. Sự khác biệt lớn là kim loại phụ được phân phối như thế nào Và bể hàn nóng chảy được bảo vệ như thế nào từ oxy/nitơ/hydro trong không khí (có thể gây ra độ xốp, nứt hoặc tính chất mối hàn kém).
Sự bảo vệ đó đến từ:
- Khí bảo vệ bên ngoài (GMAW, FCAW-G / “khiên kép”)
- Lớp phủ thông lượng trên điện cực (SMAW)
- Thông lượng bên trong dây (FCAW-S, FCAW-G)
- Một tấm chăn thông lượng dạng hạt (CÁI CƯA)
2) GMAW (Hàn MIG) cho Thép
GMAW là gì
GMAW sử dụng một điện cực dây rắn được cấp liên tục và yêu cầu một khí bảo vệ để ổn định hồ quang và bảo vệ vũng hàn khỏi bị nhiễm bẩn.
Nơi GMAW tỏa sáng trong lĩnh vực thép
- Gia công cửa hàng với vật liệu sạch và điều kiện gió được kiểm soát
- Thép có độ dày mỏng đến trung bình nơi tốc độ và hạt gọn gàng quan trọng
- Sản xuất hàn trên:
- khung, giá đỡ, thành phần tấm/cuộn
- phụ kiện kết cấu chung
- cụm chế tạo từ nhẹ đến trung bình
Điểm mạnh
- Năng suất cao (cấp dây liên tục, khởi động/dừng tối thiểu)
- Bề ngoài mối hàn sạch sẽ với khả năng dọn sạch xỉ ít hơn so với các quy trình dựa trên dòng chảy
- Dễ dàng tích hợp với bán tự động hóa và đồ đạc cho các mối hàn lặp lại
Hạn chế
- Độ nhạy gió: khí bảo vệ có thể bị thổi bay ngoài trời
- Vấn đề về tình trạng bề mặt thép (rỉ sét/cặn/dầu làm tăng khuyết tật)
- Việc điều chỉnh thông số và điều chỉnh trở nên quan trọng trên các phần nặng hơn
Lời khuyên thực tế của người mua/nhà chế tạo
- Chỉ định liệu hàn có cửa hàng hoặc cánh đồng (vấn đề gió/tiếp xúc)
- Nếu công việc ở ngoài trời, hãy cân nhắc FCAW-S hoặc các biện pháp bảo vệ gió
- Yêu cầu WPS nêu rõ khí bảo vệ và chế độ truyền để có kết quả nhất quán
3) SMAW (Stick Welding) for Steel Structures & Repairs
SMAW là gì
SMAW sử dụng một điện cực dính phủ chất trợ dung. Chất trợ dung cung cấp sự che chắn và tạo thành xỉ, trong khi lõi điện cực cung cấp kim loại phụ.
Nơi SMAW tỏa sáng trong lĩnh vực thép
- Hàn hiện trường và công việc sửa chữa (thiết bị di động, tối thiểu)
- Địa điểm xây dựng nơi gió và khả năng tiếp cận là những thách thức
- Bảo trì hàn trên:
- thành viên cấu trúc
- thiết bị nặng
- đường ống và hỗ trợ công nghiệp (tùy thuộc vào yêu cầu về mã/quy trình)
Điểm mạnh
- Rất cầm tay (không cần bộ cấp dây, không cần bình gas)
- Hoạt động tốt ở nhiều gió/ngoài trời môi trường
- Tốt cho điều kiện địa điểm kém hoàn hảo và truy cập chặt chẽ
Hạn chế
- Lắng đọng/năng suất thấp hơn so với quy trình dây liên tục
- Yêu cầu thay điện cực thường xuyên và kỹ năng vận hành cao hơn đối với các mối hàn dài
- Làm sạch xỉ là một phần của quy trình làm việc
Vấn đề lựa chọn vật tư tiêu hao (đặc biệt là “ít hydro”)
Nhiều dự án kết cấu nhấn mạnh điện cực hydro thấp và xử lý/bảo quản đúng cách vì việc kiểm soát độ ẩm có liên quan trực tiếp đến chất lượng mối hàn và nguy cơ nứt.
Các quy ước phân loại điện cực (đánh số AWS) được sử dụng rộng rãi trong các tài liệu mua sắm và WPS.
4) FCAW (Hàn hồ quang lõi thuốc) — Tự bảo vệ và bảo vệ bằng khí
FCAW là gì
FCAW cung cấp một dây hình ống chứa đầy các thành phần thông lượng. Tùy thuộc vào loại dây, tấm chắn đến từ:
- chính thông lượng (FCAW-S, tự che chắn), hoặc
- thông lượng + khí bảo vệ bên ngoài (FCAW-G, được bảo vệ bằng khí / “lá chắn kép”)
FCAW-S (Lõi thông lượng tự bảo vệ)
Lõi thông lượng tự bảo vệ không cần khí bảo vệ bên ngoài, khiến nó trở nên phổ biến ở ngoài trời và tại các công trường nơi gió có thể phá vỡ việc che chắn MIG.
Sử dụng tốt nhất
- Lắp dựng kết cấu thép ngoài trời (khi được mã/WPS cho phép)
- Gia công và sửa chữa hiện trường
- Giải pháp thay thế nhanh hơn cho hàn dính trong nhiều tình huống xây dựng
FCAW-G (Được bảo vệ bằng khí / Khiên kép)
Lõi từ thông được bảo vệ bằng khí kết hợp từ thông dây với khí bảo vệ, thường được chọn cho lắng đọng cao và hiệu suất cơ học mạnh mẽ trong môi trường xưởng, bao gồm cả việc hàn lệch vị trí trên các phần dày hơn.
Sử dụng tốt nhất
- Cửa hàng chế tạo kết cấu
- Các mối hàn góc và rãnh nặng trên thép có độ dày từ trung bình đến dày
- Hàn năng suất cao trong đó năng suất là rất quan trọng
Tại sao các nhà chế tạo chọn FCAW
- Năng suất cao hơn so với thanh trong nhiều trường hợp (nạp dây liên tục)
- Thường có khả năng chịu đựng quy mô nhà máy tốt hơn so với quy trình công việc MIG thuần túy (vẫn là vấn đề chuẩn bị)
- Lựa chọn mạnh mẽ cho ngoài vị trí hàn trong chế tạo kết cấu
5) SAW (Submerged Arc Welding) for Heavy Plate & Long Seams
SAW là gì
CÁI CƯA sử dụng một dây dẫn liên tục (hoặc nhiều dây) và tạo thành vòng cung dưới một tấm chăn thông lượng dạng hạt. Điều này mang lại hai lợi ích chính: năng suất cao và môi trường hồ quang được bao phủ nhiều hơn.
Nơi SAW thống trị ngành sản xuất thép
SAW là một quy trình bắt buộc dành cho:
- Hàn tấm dày
- Đường may thẳng dài
- Hàn tự động hoặc cơ giới hóa trong:
- dầm tấm
- cột và dầm có mối hàn rãnh dài
- vỏ bình áp lực (tùy mã/WPS)
- đường nối ống lớn và đường hàn xoắn ốc/dọc (tùy theo ngành)
Điểm mạnh
- Tỷ lệ lắng đọng rất cao và năng suất tuyệt vời trong các thiết lập cơ giới hóa
- Chất lượng mối hàn ổn định trong môi trường sản xuất lặp lại
- Cải thiện sự thoải mái cho người vận hành do đặc tính hồ quang được che phủ (thường được mô tả là mức độ tiếp xúc với hồ quang hở thấp)
Hạn chế
- Thông thường phù hợp nhất với phẳng/xoay vị trí và đường nối dài
- Yêu cầu quy trình xử lý thông lượng, phục hồi và loại bỏ xỉ
- Ít linh hoạt hơn đối với các mối nối trường ngắn, phức tạp so với SMAW/FCAW
6) So sánh song song (Chế độ xem của người mua thép)
| Quá trình | Tên thường gọi | Phương pháp che chắn | Môi trường tốt nhất | Các trường hợp sử dụng thép điển hình | Lợi thế chính | Hạn chế chung |
|---|---|---|---|---|---|---|
| GMAW | TÔI | Khí bảo vệ bên ngoài | Trong nhà/cửa hàng | chế tạo nhẹ-trung bình, vật liệu sạch | Sạch + nhanh + dễ sửa chữa | Độ nhạy gió/khí ngoài trời |
| SMAW | Dán | Điện cực được phủ chất trợ dung tạo lớp chắn + xỉ | Trường/địa điểm | sửa chữa, lắp dựng, hàn hiện trường | Tính di động + khả năng chịu gió | Chậm hơn; nhiều điểm dừng/bắt đầu hơn |
| FCAW-S | Lõi thông lượng tự bảo vệ | Thông lượng trong dây (không có khí) | Ngoài trời/cánh đồng | hàn vị trí kết cấu, phần nặng hơn | Năng suất ngoài trời | Nhiều xỉ/khói hơn; vấn đề lựa chọn dây |
| FCAW-G | Khiên kép | Thông lượng + khí bảo vệ | Cửa hàng / lĩnh vực được kiểm soát | chế tạo kết cấu, dày/lệch vị trí | Độ lắng đọng cao + mối hàn chắc chắn | Quản lý khí đốt; điều khiển tham số |
| CÁI CƯA | Vòng cung chìm | Chăn thông lượng dạng hạt | Cửa hàng tự động | tấm nặng, đường nối dài, hàn sản xuất | Năng suất cao nhất trong tự động hóa | Không lý tưởng cho các mối nối trường ngắn/phức tạp |
7) Cách chọn quy trình phù hợp (Hướng dẫn đưa ra quyết định thực tế)
Chọn GMAW (MIG) khi:
- Bạn đang hàn trong một cửa hàng với luồng không khí được kiểm soát
- Thép là sạch sẽ/chuẩn bị sẵn sàng, sự phù hợp là nhất quán
- Bạn muốn tốc độ, vẻ ngoài gọn gàng và khả năng lặp lại
Chọn SMAW (Stick) khi:
- Bạn cần tính di động tối đa
- Làm việc ở ngoài trời, ở xa hoặc có điều kiện tiếp cận chặt chẽ
- Công việc liên quan đến việc sửa chữa, mối hàn ngắn hoặc các điều kiện khớp khác nhau
Chọn FCAW khi:
- Bạn cần năng suất cao hơn gậy, đặc biệt là công việc kết cấu
- FCAW-S cho các công trường ngoài trời/có gió (không phụ thuộc vào bình gas)
- FCAW-G dành cho hàn xưởng công suất cao hoặc hàn dày/không đúng vị trí
Chọn SAW khi:
- bạn có đường nối dài Và tấm dày
- Cơ giới hóa/tự động hóa có sẵn
- Năng suất và chất lượng mối hàn ổn định là ưu tiên hàng đầu
8) Quality & Compliance Notes for Structural Steel Projects
Nhiều dự án xây dựng thép quy định các yêu cầu hàn và kiểm tra bằng cách sử dụng Mã hàn kết cấu AWS D1.1/D1.1M — Thép, bao gồm các yêu cầu hàn đối với các kết cấu hàn được làm từ thép xây dựng cacbon và hợp kim thấp được sử dụng phổ biến.
Nếu bạn đang tìm nguồn cung ứng thép quốc tế (tấm, hình dạng, cụm lắp ráp), hãy sớm sắp xếp:
- Mã hàn bắt buộc (ngữ cảnh AWS D1.1, ASME Phần IX để đánh giá chất lượng trong nhiều ứng dụng áp suất, v.v.)
- Yêu cầu WPS/PQR/WPQ
- Yêu cầu NDT (VT/MT/PT/UT/RT) nếu thông số kỹ thuật của dự án yêu cầu
- Phân loại vật tư tiêu hao và kỳ vọng xử lý (đặc biệt đối với các phương pháp thực hành có hàm lượng hydro thấp)
9) An toàn: Kiểm soát thông gió và khói (Đừng bỏ qua phần này)
Hàn tạo ra khói và khí có thể nguy hiểm. Các tiêu chuẩn và hướng dẫn của OSHA nhấn mạnh thông gió đầy đủ (thông gió chung hoặc xả cục bộ) để giữ khói trong giới hạn an toàn, cộng với các biện pháp kiểm soát thiết thực như định vị để tránh hít phải khói.
Đối với các địa điểm làm việc và cửa hàng, ngôn ngữ an toàn phù hợp cần đưa vào các quy trình nội bộ:
- Sử dụng hệ thống thông gió/hút khí thích hợp
- Giữ đầu ra khỏi đám khói; ở ngoài trời ngược gió
- Làm sạch lớp phủ/cặn sơn khi có thể trước khi hàn
10) Câu hỏi thường gặp
Hàn MIG có giống hàn GMAW không?
“MIG” là thuật ngữ phổ biến của cửa hàng; tên quy trình kỹ thuật là GMAW, sử dụng dây dẫn liên tục và khí bảo vệ.
Sự khác biệt chính giữa MIG (GMAW) và lõi thông lượng (FCAW) là gì?
Cả hai đều cấp dây liên tục, nhưng FCAW sử dụng dây lõi thông lượng (tự bảo vệ hoặc được bảo vệ bằng khí), trong khi GMAW dựa vào khí bảo vệ bên ngoài và dây rắn trong các thiết lập điển hình.
Quá trình nào là tốt nhất cho hàn thép kết cấu ngoài trời?
Thường SMAW (cây gậy) hoặc FCAW-S (lõi thông lượng tự bảo vệ) vì gió có thể phá vỡ khí bảo vệ được sử dụng trong GMAW.
Quy trình nào hiệu quả nhất đối với tấm dày và đường nối dài?
CÁI CƯA được sử dụng rộng rãi để hàn năng suất cao trên các đường nối dài và tấm nặng, đặc biệt là trong sản xuất cơ giới hóa/tự động hóa.
Các dự án kết cấu thép có thường yêu cầu mã hàn không?
Có—nhiều người chỉ định AWS D1.1/D1.1M cho kết cấu thép hàn, cộng với các yêu cầu về kiểm tra và chứng nhận dành riêng cho dự án.
Chia sẻ bài viết này
Hoàn thành dự án tiếp theo của bạn!
China Steel Supplier & Manufacturer
Sản xuất kim loại lớn nhất
Gengfei Steel là một nhà cung cấp thép chuyên nghiệp của người Hồi giáo ở Trung Quốc, chúng tôi cung cấp dịch vụ cung ứng bằng thép không gỉ, thép carbon, nhôm và các vật liệu kim loại khác.
Là một công ty hàng đầu trong ngành, chúng tôi cam kết cung cấp cho khách hàng các nguyên liệu thô chất lượng cao nhất được hỗ trợ bởi dịch vụ khách hàng và hỗ trợ hạng nhất. Phạm vi nguồn cung của chúng tôi bao gồm tất cả các loại tấm thép không gỉ, ống, thanh dây và tấm thép carbon, ống, thanh, v.v. Đội ngũ chuyên gia có kinh nghiệm của chúng tôi có thể giúp bạn chọn tài liệu phù hợp nhất với nhu cầu dự án của bạn và đảm bảo đơn đặt hàng của bạn được giao đúng hạn. Khách hàng của chúng tôi bao gồm từ các doanh nghiệp nhỏ đến các nhà sản xuất lớn và chúng tôi có thể cung cấp dịch vụ chuyên nghiệp và hỗ trợ bất kể quy mô nhu cầu của bạn.