Que Hàn

Que hàn là gì?

Que hàn là tên chung được sử dụng để chỉ một loại vật liệu được sử dụng trong thao tác hàn hồ quang, là dung cụ chuyên dụng sử dụng trong ngành cơ khí được sử dụng để nối hai kim loại cơ bản khác. Khi có dòng điện chạy qua, thanh kim loại này sẽ nóng chảy và bổ sung kim loại cho các mối hàn.

Khi xem xét sử dụng que hàn, bạn sẽ chủ yếu tìm thấy hai loại bao gồm que hàn tiêu hao và không tiêu hao. Trong số hai loại này, loại tiêu hao được sử dụng cho hàn MIG và hàn que. Những que hàn này là những que phổ biến hơn và được sử dụng để tạo nên các mối hàn. Mặt khác, nếu bạn muốn chọn hàn TIG, thì rất có thể nó sẽ có que hàn vonfram không nóng chảy. Thay vào đó, que hàn này chỉ được sử dụng để tạo hồ quang điện và vật liệu hàn được nạp thủ công.

Cấu tạo của que hàn

Hiện nay, có hai loại que hàn chủ yếu là loại có thuốc bọc bảo vệ và không có thuốc bọc bảo vệ.

1. Loại không có thuốc bọc bảo vệ có cấu tạo khá đơn giản, chỉ gồm có lõi que hàn.
2. Que hàn có thuốc bọc.

Lõi que hàn

Phần lõi que hàn là một thanh kim loại thẳng có các kích thước cơ bản giống như sau:

• Chiều dài que hàn phổ biến từ 250 – 500mm
• Đường kính lõi que hàn khá đa dạng và phổ biến thường trong khoảng 1.6 – 6.0mm
• Một đầu để trần không bọc thuốc dùng để kẹp kìm hàn dài từ 15 – 30mm, đầu còn lại được làm sạch thuốc bọc với góc vát alpha 35 – 45 độ
• Độ hở 1 – 1.5mm để dễ gây hồ quang hàn

Phần vỏ bọc

Phần vỏ bọc của que hàn là những hỗn hợp các loại khoáng chất, hóa chất, các loại fero hợp kim và chất kết dính để giữ vỏ bọc dính chắc vào lõi que hàn. Phần vỏ bọc này có độ dày nằm trong khoảng 1 – 3mm tùy vào loại que hàn.

Vai trò của lớp vỏ bọc que hàn

• Để dễ mồi và ổn định hồ quang (muối Kali, Natri, Oxit kim loại,…)
• Gia tăng trạng thái ion hóa chất khí giữa Anot và Catot
• Có vai trò đặc biệt quan trọng nếu hồ quang được cung cấp bằng thể loại điện xoay chiều
• Định hình điện áp mồi và bảo đảm duy trì hồ quang, tạo ra các phân tử ion
• Loại chất bọc phụ thuộc vào điện áp mồi que hàn
• Tạo trên bề mặt hàn một lớp xỉ, tạo xỉ các oxit và đảm bảo đàm luận với kim loại nóng chảy
• Nhờ bột sắt hoặc bột kim loại trong lớp áo, ta nhận được các que hàn có hiệu suất cao

Phân loại que hàn

Hiện nay, có khá nhiều tiêu chí để phân loại các que hàn, một vài tiêu chí thường gặp có thể nhắc đến như:

Phân loại theo kích thước: Có 6 loại que hàn phổ biến sau

• Que hàn 2mm chiều dài 250 – 350mm
• Que hàn 2.5mm chiều dài 300 – 350mm
• Que hàn 2.6mm chiều dài 300 – 350mm
• Que hàn 3.2mm chiều dài 350 – 400mm
• Que hàn 4mm chiều dài 400 – 450mm
• Que hàn 5mm chiều dài 400 – 450mm

Phân loại theo công dụng: Que hàn sẽ được chia thành các loại sau

• Que hàn hồ quang tay
• Que hàn cắt
• Que hàn dưới nước
• Que hàn năng suất cao

Phân loại theo thành phần của thuốc bọc:

• Que hàn vỏ thuốc bọc hệ axit (ký hiệu A): Thuốc bọc loại này được chế tạo từ các loại oxit (Fe2O3, MnO, MnO2, SiO2,…)
• Que hàn vỏ thuốc bọc hệ bazơ (ký hiệu B): Thuốc bọc loại này được sử dụng từ các chất nguồn cacbonat (đá cẩm thạch CaCO3, đôlômit CaCO3.MgCO3), huỳnh thạch (fenspat), các fero hợp kim (Fe-Si, Fe-Mn, Fe-Ti,…)
• Que hàn vỏ thuốc bọc hệ Rutil (ký hiệu R): Trong thuốc bọc loại này chất chủ yếu là dioxit titan (rutil, ilmenhit). Tuy nhiên còn có trường thạch (Na2O. Al2O3. 6SiO2), MgCO3 và CaCO3 hoặc bột gỗ, fero hợp kim,…
• Que hàn vỏ thuốc bọc hệ hữu cơ (ký hiệu là O hoặc C): Chủ yếu là tinh bột, xenlulo. Khi hàn sinh ra lượng lớn khí bảo vệ CO2. Để giải quyết hiện tượng giòn hydro và rỗ khí, người đọc thường bổ sung thêm TiO2, FeO, MnO2, CaF2 và một số ferô hợp kim (Fe-Si, Fe-Mn,…)

Thế nào là que hàn tốt?

• Dễ gây hồ quang và cháy ổn định trong quá trình hàn.
• Đem đến những mối hàn đảm bảo chất lượng, độ thẩm mỹ theo đúng yêu cầu của người sử dụng.
• Nóng chảy đồng đều và không gây ra hiện tượng vón cục, vỡ khi đang thao tác hàn.
• Dễ dàng vệ sinh lớp xỉ bám ở mối hàn sau khi thao tác, đồng thời ít thải khí độc ra môi trường.
• Đem đến năng suất hàn cao và có giá bán phù hợp.

Lựa chọn que hàn phù hợp

Để có thể lựa chọn được loại que hàn phù hợp, cần lưu ý:

• Dựa vào vật liệu hàn để lựa chọn loại que hàn có thành phần thích hợp.
• Dựa vào không gian và vị trí cần hàn để lựa chọn loại que hàn.
• Dựa vào độ chịu lực của thành phẩm để lựa chọn que hàn (Ví dụ: hàn đồ gia dụng thông thường sẽ sử dụng loại que hàn khác với hàn các đường ống thường xuyên phải chịu áp suất cao).
• Dựa vào hình dạng mối nối để lựa chọn que hàn phù hợp nhất.
• Người dùng cần dựa vào yêu cầu chung của công việc để chọn được loại que hàn phù hợp.

Cách bảo quản que hàn

• Cần giữ que hàn ở nơi khô ráo, tránh ẩm ướt để thuốc bọc luôn khô và cháy nhanh khi cần thao tác. Nếu que hàn bị ẩm ướt thì mồi hồ quang rất khó, gây khét. Thậm chí tại các xưởng hàn sắt, hàn thép,... cơ khí chuyên nghiệp, họ sử dụng tủ sấy que hàn để bảo vệ que hàn không bị ẩm ướt.
• Tránh làm que hàn bị dính dầu mỡ và các chất bẩn khác trong xưởng.
• Que hàn lâu không sử dụng (bảo quản ở môi trường ngoài trời, cho dù đã được bảo quản tốt) thì nên sấy que hàn theo hướng dẫn của nhà sản xuất trước khi sử dụng.
• Tránh sấy ngay lập tức các que hàn bị ẩm ướt ở nhiệt độ cao. Để tránh vỡ vỏ bọc, que hàn phải được sấy khô ở 100°C trong khoảng 30 phút trước khi được đưa vào lò sấy.
• Đối với que hàn chịu lực nên sấy ở nhiệt độ 350 - 425°C. Khi được mở ra sau 24 giờ, các que hàn này nên được sấy lại trước khi sử dụng.
• Đối với que hàn thường khi độ ẩm trong không khí quá cao (80 ÷ 90%) thì phải bảo quản trong các phòng sấy nóng liên tục.
• Không sử dụng lò sấy, nhiệt độ sấy cho 2 loại que khác nhau.