CANADA – Nhiều công nhân hàn đã không thực hiện thành công một mối hàn, đột nhiên tan rã, vì hồ quang không đi đúng hướng. Kết quả là mài để loại bỏ mối hàn xấu, hoặc một bộ phận phải loại bỏ. Thổi lệch hồ quang là một hiện tượng phổ biến trong quy trình hàn, nhưng có thể giảm và ngăn ngừa khi hiểu đúng về nó.
Định nghĩa về hiện tượng thổi lệch hồ quang (arc blow) Tiêu chuẩn thuật ngữ và định nghĩa hàn AWS A3.0M/A3.0:2020 định nghĩa hiện tượng thổi lệch hồ quang là “sự lệch hướng của hồ quang khỏi đường đi bình thường, do lực từ trường”.
Đường đi bình thường của hồ quang hàn là đường đi ngắn nhất từ điện cực đến vật hàn. Khi hiện tượng thổi lệch hồ quang xảy ra, hồ quang có thể di chuyển về phía trước, phía sau hoặc từ bên này sang bên kia. Độ lệch này có thể dẫn đến một số vấn đề về chất lượng mối hàn, bao gồm bắn tóe nhiều, thiếu liên kết, rỗ khí và độ thâm nhập không đồng đều.
Thổi lệch hồ quang thường là do từ trường. Trong khi một số trường hợp do điều kiện nhiệt độ gây ra, đây là vấn đề ít phổ biến hơn nằm ngoài phạm vi của bài viết này. Từ trường thường xảy ra do từ trường dư nằm sẵn trong vật liệu cơ bản hoặc do chính quá trình hàn.
Từ trường còn lại thường do hạt từ tính, khi các bộ phận không được khử từ sau khi kiểm tra. Nó cũng có thể do tiếp xúc lâu với dòng điện mạnh như cắt hồ quang carbon bằng dòng điện một chiều hoặc khi hàn nhiều. Vật liệu cơ bản cũng có thể bị từ hóa bởi thiết bị xử lý vật liệu như nam châm nâng và các máy điện từ.
Thổi lệch hồ quang do từ tính còn sót lại gây ra, biện pháp khắc phục tốt nhất là khử từ trong bộ phận đó. Điều này được thực hiện bằng cách tạo ra từ trường ngược hướng với từ trường hiện có.
Khi điện chạy qua một vật dẫn, từ trường được tạo ra xung quanh vật dẫn đó. Đến khi các trường này tập trung hoặc khi chúng đạt đến cường độ đủ cao. Từ trường bị biến dạng gần các cạnh của tấm và góc của phôi và có thể ảnh hưởng đến hồ quang hàn. Hãy nghĩ về hồ quang hàn như một dòng nước chảy từ điện cực đến phôi. Nếu gió thổi vào dòng nước đủ mạnh, nó sẽ khiến hồ quang thay đổi hướng. Đây là cách từ trường ảnh hưởng đến hồ quang.
Chiến lược phòng ngừa và giảm thiểu Khi thổi lệch hồ quang ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn, hãy dừng công việc hàn lại và giải quyết vấn đề. Một số chiến lược đơn giản có thể giúp giảm các tác động tiêu cực của thổi lệch hồ quang. Bắt đầu bằng cách định vị lại kẹp nối đất trên phôi. Tốt nhất là luôn cố định đất vào phôi thay vì bàn. Nếu có thể, hãy sử dụng nhiều kẹp nối đất, đặt chúng ở các đầu đối diện của mối hàn. Điều này sẽ cung cấp nhiều đường dẫn cho dòng điện đi theo, do đó làm giảm độ lớn của từ trường tổng. Việc rút ngắn chiều dài hồ quang thường mang lại sự cải thiện ngay lập tức, vì nó làm giảm khoảng cách mà hồ quang có thể lan truyền.
Khi tiếp tục quy trình hàn, hãy giảm dòng điện, sử dụng điện cực có đường kính nhỏ hơn hoặc chuyển sang dòng điện xoay chiều (AC – alternating current) nếu có thể. Dòng điện cao hơn tạo ra từ trường mạnh hơn, do đó, việc giảm dòng điện cũng sẽ làm giảm lực của từ trường. Ngoài ra, sự đảo ngược nhanh chóng của hướng dòng điện trong hàn điện AC khiến từ trường liên tục thay đổi, ngăn chúng tạo đủ cường độ để làm chệch hướng hồ quang hàn.
Một kỹ thuật khác được các công nhân hàn ống sử dụng là quấn cáp nối đất xung quanh phôi nhằm tạo ra từ trường chống lại hiện tượng thổi lệch hồ quang.
Khi từ trường từ cáp nối đất gặp từ trường của điện cực, chúng sẽ tạo ra lực tập trung làm lệch hồ quang khỏi mặt đất
Hiểu được lý do tại sao hiện tượng thổi lệch hồ quang xảy ra, và cách từ trường ảnh hưởng đến hồ quang, sẽ cung cấp một công cụ hữu ích nhằm tăng chất lượng mối hàn và giảm sự chệch hướng của hồ quang.
Để xem các tin bài khác về “Hồ quang”, hãy nhấn vào đây.
Nguồn: Canadian Metalworking
