Ăn mòn giữa các hạt khi hàn

Ăn mòn giữa các hạt khi hàn

Ăn mòn giữa các hạt (IGC - Intergranular corrosion), cũng được hiểu như thâm nhập giữa các hạt (IGA - Intergranular attack), là dạng ăn mòn ở đây các ranh giới của các hạt tinh thể của vật liệu dễ bị ăn mòn hơn bên trong của chúng.

Hình 1 : Hình ảnh kính hiển vi của một mặt cắt ngang được đánh bóng của một vật liệu bị tấn công bởi sự ăn mòn giữa các hạt.

Tình trạng này có thể xảy ra trong các hợp kim chống ăn mòn khác, khi các ranh giới hạt bị cạn kiệt, hiểu như là làm cạn kiệt biên giới hạt, của các nguyên tố ức chế ăn mòn như chrom bởi một số cơ chế. Trong các hàm lượng nickel và các thép không gỉ austenit, khi chrom được thêm vào để chống ăn mòn, cơ chế liên quan đến kết tủa của chrom carbide tại các ranh giới hạt, dẫn đến sự hình thành các khu vực chrom bị cạn kiệt tiếp giáp với ranh giới hạt (quá trình này được gọi là nhạy cảm hóa). Khoảng 12% chrom là yêu cầu tối thiểu để đảm bảo sự thụ động hóa, một cơ chế mà theo đó một màng mỏng không thể nhìn thấy hình thành trên bề mặt của các thép không gỉ. Lớp màng mỏng thụ động này bảo vệ kim loại khỏi các môi trường ăn mòn. Đặc tính tự phục hồi lớp màng mỏng thụ động làm cho thép không gỉ. Sự thẩm thấu chọn lọc thường liên quan đến các cơ chế cạn kiệt biên hạt.

Các cấp độ thép SAE (SAE steel grades) - Thép hợp kim thấp độ bền cao (HSLA)

3. Thép hợp kim thấp độ bền cao (HSLA - High-strength low-alloy steel)

Thép hợp kim thấp độ bền cao (HSLA) là loại thép hợp kim cung cấp các tính chất cơ học tốt hơn hoặc chống ăn mòn lớn hơn so với thép carbon. Các thép HSLA khác so với các thép khác ở chỗ chúng không được chế tạo để đáp ứng một thành phần hóa học cụ thể mà là để đáp ứng tính chất cơ học cụ thể. Chúng có hàm lượng carbon giữa 0.05–0.25% để duy trì khả năng tạo hình và khả năng hàn. Các nguyên tố hợp kim khác bao gồm đến 2.0% mangan và số lượng nhỏ của đồng, nickel, Niob, nitơ, vanadi, chrom, molybden, titan, calci, các nguyên tố đất hiếm, hoặc zircon. Đồng, titan, vanadi, và Niob được bổ sung vào cho mục đích tăng bền. Những nguyên tố này được dự định để làm thay đổi cấu trúc micro của các thép carbon, mà thường là kết tụ ferrit-pearlit, để tao ra một sự phân tán rất mịn của các carbide hợp kim trong mạng ferrit gần như tinh khiết. Điều này giúp loại bỏ sự ảnh hưởng giảm độ dẻo dai của phần thể tích pearlit còn duy trì và làm tăng độ bền của vật liệu bằng làm mịn hạt, trong trường hợp của ferrit làm tăng giới hạn chảy bằng 50% cho mỗi lần giảm một nửa đường kính hạt trung bình. Kết tủa tăng bền đóng một vai trò nhỏ. Giới hạn chảy của chúng có thể bất kỳ giữa 250–590 Mpa (36,000–86,000 psi). Vì lý do độ bền và độ dẻo dai cao hơn của chúng, các thép HSLA thường yêu cầu công suất cao hơn 25-30% để tạo hình khi so với các thép carbon.

Đồng, Silic, nickel, chrom, và Phosphor được bổ sung để tăng khả năng chống ăn mòn. Zircon, calci, và các nguyên tố đất hiểm được bổ sung để kiểm soát bọc tạp chất sulfide làm tăng khả năng tạo hình. Điều này là cần thiết vì hầu hết các thép HSLA có tính chất nhạy cảm theo hướng thớ (hướng cán). Khả năng tạo hình và độ bền va đập có thể thay đổi đáng kể khi thử nghiệm theo hướng dọc và hướng ngang với hướng thớ. Uốn song song theo hướng dọc với hướng thớ có nhiều khả năng nứt xung quanh cạnh mép ngoài vì nó chịu tải kéo. Đặc tính theo hướng này được giảm đáng kể trong các thép HSLA đó là vì đã xử lý để kiểm soát hình dạng sulfide.

Chúng thường được sử dụng trong xe hơi, xe tải, cần trục, cầu, các lớp phủ ngoài trục cán và các kết cấu khác được thiết kế để giải quyết độ lớn ứng suất lớn hoặc cần tỷ lệ độ bền/khối lượng tốt. Các mặt cắt ngang và các kết cấu bằng thép HSLA thường nhẹ hơn khoảng 20 tới 30% so với thép carbon với độ bền như nhau.

Các thép HSLA cũng có khả năng chống gỉ nhiều hơn so với hầu hết các loại thép carbon bởi vì sự nghèo pearlit - các lớp mịn của ferrit (gần như sắt sạch) và cementit trong pearlit. Các thép HSLA thường có mật độ (khối lượng riêng) khoảng 7800 kg/m³.

Các cấp độ thép SAE (SAE steel grades) - Thép không gỉ

2. Thép không gỉ

-         Loại 102 – thép không gỉ austenit mục đích chung
-         Loại 102 – thép không gỉ austenit mục đích chung
-         200 Series – các hợp kim austenit chrom-nickel-mangan
	-         Loại 201 - austenit mà khả năng tôi cứng qua gia công nguội

Các cấp độ thép SAE (SAE steel grades) - Thép Carbon và thép hợp kim

Các cấp độ thép SAE (SAE steel grades)

Nội dung

1.      Thép Carbon và thép hợp kim

2.      Thép không gỉ

3.      Thép hợp kim thấp độ bền cao

SAE International là một tổ chức tiêu chuẩn, duy trì một số hệ thống đánh số hợp kim, một trong số đó, đối với các cấp độ thép, là hệ thống các cấp độ thép SAE (SAE steel grades).

Vào những năm 1930 và 1940 Viện sắt và thép Mỹ (AISI - American Iron and Steel Institute) và Hội Kỹ sư ô tô Mỹ (SAE - Society of Automotive Engineers) cả hai đã tham gia vào các nỗ lực để chuẩn hóa một hệ thống đánh số cho các thép. Những nỗ lực này là tương tự nhau và chồng chéo đáng kể. Trong nhiều thập kỷ, các hệ thống đã được thống nhất thành một hệ thống chung để ký hiệu các cấp độ thép AISI/SAE (AISI/SAE steel grades). Năm 1995, AISI chuyển sang duy trì tiếp tục hệ thống SAE vì AISI không bao giờ viết bất kỳ các đặc điểm kỹ thuật.

Hiện nay các bản báo giá thép và các chứng nhận thường thực hiện tham chiếu tới cả hai SAE và AISI, không phải luôn luôn có sự khác biệt chính xác. Ví dụ, trong lĩnh vực hợp kim/cấp độ, có thể nói chắc chắn "4140", "AISI 4140", hoặc "SAE 4140", và trong hầu hết các ứng dụng công nghiệp nhẹ bất kỳ cách nói ở trên là đủ chấp nhận, và được coi là tương đương, cho công việc ngày hôm nay, miễn là đặc điểm kỹ thuật cụ thể được nêu ra bởi các nhà thiết kế (Ví dụ, "thanh 4140 theo ASTM-A108" hoặc "thanh 4140 theo AMS 6349") đã được chứng nhận trên giấy chứng nhận. Con số hợp kim chỉ đơn giản là phân loại chung, trong khi đó đặc điểm kỹ thuật bản thân thép được đưa ra trong một tiêu chuẩn rất cụ thể.

Sự tương ứng của hệ thống cấp độ thép SAE với các hệ thống đánh số hợp kim khác, chẳng hạn như hệ thống đánh số thống nhất ASTM-SAE (ASTM-SAE unified numbering system) đó là UNS, có thể được thấy trong các bảng tham khảo chéo.

Hệ thống AISI sử dụng một tiền tố chữ cái để ký hiệu quá trình sản xuất thép. Tiền tố "C" ký hiệu lò siemens-Martin, lò điện hồ quang hoặc lò thổi oxy, trong khi đó "E" ký hiệu thép lò điện hồ quang. Chữ cái "L" bên trong tên cấp độ chỉ dẫn như là một thành phần bổ sung; Ví dụ, 12L14 là cấp độ thông thường đó là 1214 với bổ sung chì cho khả năng gia công.

HÀN THÉP KHÔNG GỈ - Phần 8 : Lựa chọn các thép không gỉ

Chương 5 : Lựa chọn các thép không gỉ

5.1 Các đặc tính vật lý và cơ học của thép không gỉ

5.1.1 Các đặc tính vật lý

Các tính chất vật lý trung bình cho mỗi nhóm chính của thép không gỉ được liệt kê trong Bảng 1. Chúng bao gồm mô đun đàn hồi, mật độ, hệ số giãn nở nhiệt, độ dẫn nhiệt, nhiệt dung riêng, điện trở suất, độ từ thẩm và phạm vi nhiệt độ nóng chảy. Những giá trị này gần đủ cho hầu hết các mục đích kỹ thuật. Nếu dữ liệu chính xác hơn là cần thiết cho một loại thép không gỉ, nó có thể được tìm thấy trong sổ tay ASM Metals Handbook, Ninth Edition, Volume 3.

5.1.2 Các đặc tính cơ học

Các tính chất cơ học danh nghĩa của thép không gỉ austenit và ferrit trong điều kiện tôi luyện (ram ủ) được liệt kê trong bảng 2 và bảng 3 tương ứng. Các thép không gỉ austenit thường có độ bền kéo cao hơn và độ giãn dài cao hơn so với các thép không rỉ ferrit nhưng giới hạn chảy thấp hơn. Giảm diện tích là như nhau cho cả hai nhóm. Các tính chất cơ học danh nghĩa của thép không gỉ martensit trong cả hai điều kiện được ram và được tôi được liệt kê trong bảng 4. Điều kiện được tôi liên quan đến nung nóng để austenit hóa, làm nguội để hình thành martensit và nung nóng lại đến nhiệt độ được chỉ định để tăng độ dẻo dai. Bảng 5 liệt kê các đặc tính cơ học của các thép không gỉ tôi cứng kết tủa như ram hòa tan và sau khi xử lý hóa già ở nhiệt độ được chỉ định. Các đặc tính của ba thép không gỉ Duplex bao gồm.

Số UNS

Hệ thống đánh số thống nhất (Unified numbering system) hay còn gọi là Số UNS (UNS-Nummer)

Số-UNS (tên viết tắt tiếng Anh của „Hệ thống đánh số thống nhất cho các kim loại và các hợp kim“ - "Unified Numbering System for Metals and Alloys") là một hệ thống ký hiệu hợp kim được chấp nhận rộng rãi ở Bắc Mỹ. Nó bao gồm một chữ cái đứng trước và năm chữ số chỉ định thành phần vật liệu. Ví dụ, chữ cái đừng trước là S chỉ định các hợp kim thép không gỉ, C chỉ định các hợp kim đồng, đồng thau, hoặc đồng đỏ, T chỉ định các thép công cụ, và vv… 3 chữ số đầu tiên thường phù hợp với các hệ thống đánh số 3 chữ số cũ, trong khi 2 chữ số cuối cùng thể hiện những biến đổi mới. Ví dụ, hợp kim đồng số 377 (forging brass) trong hệ thống ban đầu 3 chữ số sẽ trở thành C37700 trong hệ thống UNS. UNS được quản lý chung bởi ASTM International và SAE International. Một số UNS một mình không phải là đặc điểm kỹ thuật đầy đủ vật liệu vì nó thiết lập không có các yêu cầu cho các đặc tính vật liệu, xử lý nhiệt, hình dạng, hoặc chất lượng.

Tuy nhiên các ký hiệu của các hệ thống tiêu chuẩn khác cũng có thể timg thấy một phần trong hệ thống-UNS, ví dụ nhôm EN AW-6061 theo EN 573-3 tương ứng với UNS A96061.

HÀN THÉP KHÔNG GỈ - Phần 7 : Các thép không gỉ tôi cứng kết tủa và Duplex

4.4 Các thép không gỉ tôi cứng kết tủa

Có ba loại thép không gỉ tôi cứng kết tủa đó là : Martensit, semi-Austenit và Austenit.

Các thép không gỉ Martensit có thể được tôi cứng bằng làm nguội nhanh từ nhiệt độ Austenit hóa [xung quanh 1900°F (1038°C)] sau đó hóa già giữa 900-1150°F (482-621°C). Vì các loại thép này chứa ít hơn 0,07% Carbon, Martensit không phải là rất khó tôi cứng chính là thu được từ phản ứng hóa già (kết tủa). Ví dụ của nhóm này là 17-4PH, 15-5PH và PH13-8Mo. Các thành phần danh nghĩa của các thép không gỉ tôi cứng kết tủa được liệt kê trong Bảng 21.

Các thép không gỉ semi-Austenit sẽ không chuyển biến thành Martensit khi làm nguội từ nhiệt độ Austenit hóa bởi vì nhiệt độ chuyển biến Martensit là dưới nhiệt độ phòng. Những thép này phải được điều khiển phản ứng xử lý trong đó bao gồm nung nóng trong phạm khoảng 1350-1750°F (732-954°C) để kết tủa nguyên tố Carbon và / hoặc các nguyên tố hợp kim thành Carbide hoặc các hợp chất đa kim loại. Điều này loại bỏ các nguyên tố hợp kim từ hòa tan, do đó làm mất ổn định Austenit, điều này làm tăng nhiệt độ chuyển hóa Martensit như vậy cấu trúc Martensit sẽ đạt được khi làm nguội đến nhiệt độ phòng. Hóa già thép giữa 850 và 1100°F (454-593°C) sẽ làm dịu ứng suất và ram Martensit làm tăng độ dẻo dai, độ dẻo, độ cứng và khả năng chống ăn mòn. Ví dụ của nhóm này là 17-7PH, PH 15-7 Mo và AM 350.

HÀN THÉP KHÔNG GỈ - Phần 6 : Các thép không gỉ Austenit

4.3 Thép không gỉ Austenit (Mạng fcc)      

4.2.1 Khái quát

Thép không gỉ Austenit là nhóm thép không gỉ có tổ chức Austenit ngay cả ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ thường nhờ việc tăng hàm lượng Ni trong thép đến mức thích hợp.

Thép không gỉ Austenit chứa 16-26% Cr, 8-24% Ni + Mn, lên đến 0.40% C và một lượng nhỏ một vài nguyên tố khác như Mo, Ti, Nb (Cb) và Ta. Sự cân bằng giữa Cr và Ni + Mn thường được điều chỉnh để cung cấp một cấu trúc vi mô 90-100% Austenit. Các hợp kim này được đặc trưng bởi độ bền tốt và độ dẻo dai cao trên một phạm vi nhiệt độ rộng và khả năng chống oxy hóa tới trên 1000°F (538°C). Nhóm này theo ASM bao gồm các loại 302, 304, 310, 316, 321 và 347.

HÀN THÉP KHÔNG GỈ - Phần 5 : Các thép không gỉ Martensit

4.2 Các thép không gỉ Martensit

Đây là nhóm thép không gỉ có chứa 12 ~ 17% Cr. Nếu hàm lượng Cr ở giới hạn dưới (12 ~ 13%) thì phải khống chế hàm lượng C không quá 0.4% để tránh tạo thành quá nhiều cacbit crom, làm nghèo Cr ở phần kim loại nền và giảm tính chống gỉ. Nếu hàm lượng Cr lên tới 17% thì lượng C có thể cao 0.9 ~ 1.1% để tăng cơ tính (độ cứng) mà vẫn đảm bảo tính chống gỉ.

4.2.1 Các loại thép martensit

Bảng 8 : Các thép Martensit – Phạm vi áp dụng

Phạm vi áp dụng các thép martensit	Beispiele
1.   Thép martensit tinh khiết: Dụng cụ phẫu thuật, dao, vòng bi, sử dụng nhiệt tới 500 °C, thép công cụ cho gia công, dao cạo râu	X39Cr13, X50CrMoV15, X105CrMo17
2.   Thép martensit với một phần ferrit: Các chi tiết kết cấu độ bền cao, chịu nhiệt (phụ kiện khí, phụ kiện nước, phụ kiện hơi nước, trục máy, trục khuỷu, tuabin, giày trượt tuyết), áo giáp	X12Cr13
3.   Thép martensit mềm: Các chi tiết kết cấu với tính chất dẻo dai tốt và khả năng chống ăn mòn tốt, hàn	X3CrNiMo13-4, X4CrNiMo16-5-1, X5CrNi13-1, X5CrNi13-4, X5CrNiMo13-4-1
4.   Thép martensit có khả năng tôi cứng kết tủa: Các chi tiết kết cấu trong các thiết bị và hệ thống kỹ thuật dưới ứng lực cơ học, nhiệt và ăn mòn, hàn	X5CrNiMoCuNb16-4 1, X8CrNiMoAl15-17-2

1.  Các thép martensit với C ³ 0,2 % + thành phần các nguyên tố hợp kim.

Những loại thép này được đặc trưng bởi hàm lượng cao của C và các nguyên tố hợp kim của chúng, bởi vậy không thích hợp hàn, do đó sẽ không được thảo luận thêm. Cấu trúc của chúng là martensit tinh khiết (Biểu đồ Schaeffler không có khả năng áp dụng).

HÀN THÉP KHÔNG GỈ - Phần 3 : Cơ sở luyện kim học

2. Cơ sở luyện kim học

Giống như các thép không hợp kim hoặc các thép hợp kim, carbon và các nguyên tố hợp kim có ảnh hưởnglớn tới các tính chất và diễn biến cấu trúc của thép. Ba tác động trước tiên có ý nghĩa lớn là :

-    Sự ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim tới sự thể hiện chuyển hóa của thép

-    Ái lực hóa học của các nguyên tố hợp kim đối với carbon (® tạo Carbide)

-    Xu hướng của các nguyên tố hợp kim với sự tạo thành các phase kim loại giữa.

2.1 Ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim tới sự chuyển hóa cấu trúc

Hình 1 : Tác động của các nguyên tố hợp kim đến phạm vi trạng thái của tinh thể hỗn hợp g.

Các nguyên tố hợp kim của nhóm I mở rộng phạm vi g của sắt, như vậy sẽ tạo Austenit. Phạm vi g diễn ra trong phạm vi tinh thể hỗn hợp đồng thể không bị ngăn cản bởi các nguyên tố của nhóm Ia (Hình Ia trong hình 1). Trong các nguyên tố của nhóm Ib, phạm vi g sẽ bị giới hạn do phạm vi tinh thể hỗn hợp không tham gia tiếp theo đồng thể (Hình Ib trong hình 1).

Các nguyên tố hợp kim nhóm II sẽ co hẹp phạm vi g của sắt, như vậy sẽ tạo Ferrit. Trong các nguyên tố của nhóm IIa một tinh thể hỗn hợp đồng thể sẽ tham gia tại phạm vi g bị khóa chặt hoàn toàn (Hình IIa trong hình 1). Trong khi các nguyên tố của nhóm IIb hạn chế phạm vi g thông qua các tinh thể hỗn hợp dị thể (Hình IIb trong hình 1).

HÀN THÉP KHÔNG GỈ - Phần 4 : Các thép không gỉ Ferrit

4.1 Các thép-Cr Ferrite (d-ferrit, mạng bcc)

Bảng 2 : Phạm vi các thép d-ferrit

Phạm vi các thép d-ferrit:	Ví dụ:
- Các thép chống gỉ và chống axit (Các thép Cr + Ni, Mo, Ti     và/hoặc Nb)	X7Cr13, X7CrMo17-1
- Các thép bền nhiệt và bền cháy (Các thép Cr + Al hoặc Si)	X10CrAl24, X10CrSi18

Mục đích của việc phát triển các thép d-ferrit để đạt được giá thành các vật liệu thấp hơn so với các thép hợp kim Ni với khả năng chống ăn mòn như nhau. Trong các thép d-ferrit sự hình thành của austenit mà chuyển hóa thành martensit ở các nhiệt độ thấp hơn phải tránh để có được đầy đủ độ dẻo dai và khả năng biến dạng (độ dẻo) của vật liệu. Vì các nguyên tố hợp kim ổn định ferrit (giống như Cr) là không đủ. Các phương pháp nấu chảy thép hiện đại có thể cho phép sản xuất các hợp kim Fe-Cr-C và hợp kim Fe-Cr-N.

Làm nguội nhanh từ khu vực T ³ 900 °C có thể giảm sự tác động của C và N khi hàn. Theo cấu trúc có thể phân biệt giữa các thép Chrom nửa ferrit (d + M), các thép Chrom ferrit tinh khiết và các thép Chrom superferrit.

HÀN THÉP KHÔNG GỈ - Phần 1 : Khái quát chung

1. Giới thiệu chung

Thép không gỉ được định nghĩa là hợp kim sắt có chứa ít nhất 10,5% crôm. Hợp kim với đủ crôm, thép hấp thụ oxy từ không khí (hoặc từ dung dịch nước có ngậm khí) để hình thành và duy trì một lớp oxit crom mỏng trong suốt Màng oxit crom mỏng nhưng dày đặc hình thành trên bề mặt của thép không gỉ cung cấp khả năng chống ăn mòn và ngăn ngừa quá trình oxy hóa. Bất cứ điều gì ngăn chặn sự tiếp cận của oxy trên bề mặt thép không gỉ (bụi bẩn, dầu mỡ, sơn, lớp phủ, vv) cản trở đến sự hình thành của lớp oxit thụ động sẽ dẫn đến làm giảm chống ăn mòn cục bộ. Các lớp hình thành một cách tự nhiên khi môi trường là đủ giàu oxy hóa. Các khuyết tật trên bề mặt kim loại (ví dụ như vết trầy xước) thụ động hóa lại một cách tự nhiên. Oxit crom là thành phần chính của lớp thụ động của thép không gỉ.

Các đặc tính cơ học của thép (chống ăn mòn, khả năng hàn, vv) chủ yếu được xác định bởi cấu trúc micro của nó. Điều này được xác định bởi thành phần hóa học của thép.

Theo EN 10088, thép không gỉ có thể được chia thành 4 nhóm đưa ra dưới đây phụ thuộc vào cấu trúc micro cơ bản :

•          Các thép ferrit và ferritc-martensit

•          Các thép Martensit và các thép tôi cứng kết tủa

•          Các thép austenit

•          Các thép Austenit-ferrit (duplex)

Theo ASM, có năm loại thép không gỉ phụ thuộc vào những bổ sung hợp kim khác có mặt, và chúng phạm vi từ hoàn toàn Austenit tới hoàn toàn Ferit :

•          Các thép không gỉ Austenitic

•          Các thép không rỉ Ferit

•          Các thép không gỉ Mactenxit

•          Các thép không gỉ Duplex

•          Các thép không gỉ tôi cứng kết tủa

Khái quát luyện kim của thép carbon khi hàn

Khái quát luyện kim của thép carbon

Con đường tốt nhất để hiểu sự luyện kim của thép carbon là nghiên cứu ‘Biểu đồ sắt carbon’. Biểu đồ được thể hiện dưới đây được dựa trên cơ sở sự chuyển hóa xảy ra là kết quả của nung nóng chậm. Sự làm nguội chậm sẽ làm giảm các nhiệt độ chuyển hóa; ví dụ: điểm A1 sẽ giảm từ 723°C tới 690 °C. Tuy nhiên các tốc độ nung nóng và làm nguội nhanh xảy ra trong hàn sẽ có sự ảnh hưởng đáng kể tới các nhiệt độ này, để dự đoán trước chính xác của luyện kim mối hàn sử dụng biểu đồ này là khó khăn.

Những vấn đề cần biết về một qui trình hàn (WPS) theo AWS D1.1 - Phần 5

XEM XÉT LẠI VÀ PHÊ CHUẨN WPS

Sau khi một WPS được phát triển bởi một nhà chế tạo hoặc lắp ráp, nó cần thiết phải được xem xét bởi các giám sát (AWS D1.1-2004, đoạn 6.3.1). Điều này phải được áp dụng cho dù WPS đã được trước chứng nhận bằng kiểm tra, hoặc cho dù nó là sơ bộ. Code yêu cầu các WPS được trước chứng nhận bằng kiểm tra phải nộp cho các kỹ sư chính phê duyệt (D1.1-2004, đoạn 4.1.1).

Phê chuẩn WPS sơ bộ

Các WPS sơ bộ phải được xem xét lại bởi các giám sát, họ được yêu cầu phải "đảm bảo chắc chắn rằng các qui trình đó phù hợp với các yêu cầu của Code này" (D1.1-2004, đoạn 6.3.1). Code D1.1-2004 không yêu cầu các WPS sơ bộ phải đệ trình cho các kỹ sư để phê duyệt. Các quy trình hàn đã được chứng nhận bằng kiểm tra yêu cầu phải được xem xét lại bởi các kỹ sư (D1.1-2004, đoạn 4.1.1). Tuy nhiên, việc sử dụng một "liên kết sơ bộ" sẽ không miễn cho kỹ sư sử dụng những đánh giá kỹ thuật trong việc xác định sự phù hợp của ứng dụng đối với các liên kết này (D1.1-2004, đoạn 3.1).

Những vấn đề cần biết về một qui trình hàn (WPS) theo AWS D1.1 - Phần 4

HƯỚNG DẪN CHO CHUẨN BỊ CHỨNG NHẬN WPS SƠ BỘ (pWPS)

Khi phát triển các WPS sơ bộ, điểm khởi đầu là một tập hợp các thông số hàn thích hợp cho ứng dụng chung đang được xem xét. Các thông số cho hàn vị trí trên đầu (overhead) đương nhiên sẽ thay đổi từ các thông số yêu cầu cho hàn thẳng đứng xuống (vertical down). Chiều dày của vật liệu có liên quan sẽ quyết định các kích thước điện cực và các mức độ dòng điện tương ứng. Các kim loại điền đầy cụ thể được lựa chọn sẽ phản ánh các yêu cầu độ bền của kết nối. Nhiều vấn đề khác phải được xem xét.

Tùy thuộc vào mức độ quen thuộc và tiện lợi của nhà thầu những giá trị cụ thể của các biến số được lựa chọn, hàn một mô hình thử nghiệm có thể là thích hợp. Một khi các thông số mong muốn cho sử dụng trong sản xuất được thiết lập, điều cần thiết là phải kiểm tra từng thông số áp dụng cho phù hợp với Code D1.1-2004.

Để hỗ trợ cho các giá trị đã được lựa chọn, phụ lục H (Annex H) đã được cung cấp trong Code D1.1-2004. Phụ lục này chứa một danh sách kiểm tra xác định các yêu cầu sơ bộ. Nếu có bất kỳ một tham số sai lệch khỏi các yêu cầu này, nhà thầu chỉ còn lại hai lựa chọn: (1) qui trình sơ bộ có thể được điều chỉnh để phù hợp với các bắt buộc chứng nhận trước, hoặc, (2) WPS có thể được chứng nhận bằng kiểm tra thử nghiệm. Nếu qui trình sơ bộ được điều chỉnh, nó có thể thích hợp để xem xét lại khả năng phát triển của nó bằng một mô hình thử nghiệm.

Bước tiếp theo là hồ sơ, văn bản, các giá trị WPS sơ bộ. Một mẫu được đưa ra trong Phụ lục E (Annex E) của các Code. Các nhà chế tạo có thể sử dụng bất kỳ định dạng thuận tiện nào (D1.1-2004, đoạn 3.6). Cũng trong Phụ lục E có một loạt các ví dụ của các WPS đã hoàn thiện có thể được sử dụng như một mô hình tham khảo.

CHỨNG NHẬN QUI TRÌNH HÀN BẰNG KIỂM TRA

Hướng dẫn EN 1090 - Phần 4

10. Xử lý nhiệt sau hàn (PWHT)

Xử lý nhiệt sau khi hàn có thể được sử dụng để kiểm soát nứt hydro. Điều này được thực hiện bằng cách kiểm soát làm nguội ở phần thấp hơn của chu trình nhiệt, thông thường là từ 300°C đến 100°C. Điều này cho phép hydro phân tán từ liên kết được hàn.

Hoặc là nhiệt độ các lớp bên trong tối thiểu (xem nung nóng trước) được duy trì hoặc là nhiệt độ được nâng lên đến 200°C tới 300°C ngay lập tức sau khi hàn. Khu vực hàn không được làm nguội bên dưới nhiệt độ các lớp bên trong tối thiểu.

Thông thường nung nóng sau được áp dụng cho hai giờ đồng hồ, nhưng các mặt cắt dày hơn sẽ yêu cầu thời gian lâu hơn ở nhiệt độ cao hơn.

Nó sẽ là cần thiết để chứng minh rằng qui trình là thỏa đáng và nó sẽ cần phải được bao gồm trong các thông số kỹ thuật quy trình hàn.

ISO/TR 17663 đưa ra hướng dẫn cho các yêu cầu chất lượng điều khiển xử lý nhiệt.