Que hàn là gì? Những loại que hàn phổ biến hiện nay

Que hàn là dụng cụ chuyên dùng trong ngành cơ khí, là trợ thủ đắc lực cho các thợ hàn trong quá trình hàn kim loại. Vậy que hàn là gì? Những loại que hàn phổ biến hiện nay là loại nào? Cùng Hải Ngọc tìm hiểu để có được sự lựa chọn tốt nhất nhé.

Que hàn là gì?

Que hàn là loại điện cực để hàn hồ quang tay (hàn thép, hàn gang, hàn nhôm,…). Trong quá trình hàn, que hàn làm nhiệm vụ tạo hồ quang và bổ sung kim loại cho mối hàn.

Que hàn nóng chảy là những dây kim loại thẳng cắt thành từng đoạn có chiều dài từ 250 – 450 mm. Những đoạn này gọi là lõi que hàn. Bao một lớp hỗn hợp các khoáng chất lên bề mặt lõi que hàn thì được gọi là que hàn có thuốc bọc. Còn không có thì gọi là que hàn trần. Hàn bằng que hàn trần sẽ cho chất lượng mối hàn kém, nên ngày nay ít được sử dụng.

Cấu tạo của que hàn

Cấu tạo của que hàn có vỏ bọc bao gồm 2 phần chính là lõi que hàn và vỏ thuốc bọc.

1. Lõi que hàn

Đây là những đoạn dây kim loại có các kích thước cơ bản giống như sau:

• Chiều dài que hàn: L = 250 – 500 mm
• Đường kính lõi que: d = 2,0 – 6,0 mm và kích thước của que hàn được gọi theo đường kính của lõi que
• Một đầu để trần không bọc thuốc dùng để kẹp kìm hàn dài từ 15 – 30 mm, đầu còn lại được vê sạch thuốc bọc với góc vát alpha = 35 – 45 độ và độ hở 1 – 1,5 mm để dễ gây hồ quang hàn
• Chiều dày lớp thuốc bọc khoảng 1 – 3 mm.

2. Phần vỏ bọc

Phần này chính là thuốc bọc, là hỗn hợp các hóa chất, khoáng chất, fero hợp kim và chất dính kết.

Lớp vỏ bọc này của que hàn có vai trò:

• 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 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 hòa hợp 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
• …

Que hàn có những loại nào?

Ngày nay có nhiều tiêu chuẩn phù hợp phân loại que hàn như: ISO (tiêu chuẩn quốc tế), AWS (Mỹ), BS (Anh), DIN (Đức), GOST (Nga),… Việc phân loại que hàn phụ thuộc vào đặc tính lõi que, thuốc bọc, loại dòng điện dùng để hàn, tư thế cánh cửa hàn, nguyên nhân hóa học và cơ tính kim loại đắp,…

• Que hàn nhóm vỏ thuốc bọc hệ axit (ký hiệu A): thuốc bọc loại này được chế tạo các loại oxit (Fe2O3, MnO, MnO2, SiO2,…)
• Que hàn nhóm 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 ferô hợp kim (Fe-Si, Fe-Mn, Fe-Ti,…)
• Que hàn nhóm vỏ thuốc bọc hệ Rutil (ký hiệu R): trong thuốc bọc loại này chất chủ yếu là điôxit titan (rutil, ilmenhit). tuy nhiên còn có trường thạch (Na2O. Al2O3. 6SiO2), MgCO3 và CaCO3 hoặc bột gỗ, ferô hợp kim,…
• Que hàn nhóm vỏ thuốc bọc hệ hữu cơ (ký hiệu là O hoặc C): chủ yếu là tinh bột, xenlulô. Khi hàn sinh ra lượng lớn khí bảo vệ CO2. Để giải quyết hiện tượng giòn hyđrô và rỗ khí, thường bổ sung thêm TiO2, FeO, MnO2, CaF2 và một số ferô hợp kim (Fe-Si, Fe-Mn,…

Thế nào là que hàn tốt?

Xét về tổng thể, một que hàn tốt phải đạt được các yêu cầu sau:

• Đảm bảo yêu cầu cơ tính của mối hàn
• Đảm bảo thành phần cần thiết cho kim loại mối hàn
• Có tính công nghệ tốt
• Dễ tạo hồ quang và hồ quang cháy ổn định
• Nóng chảy đều, không bị vón cục khi hàn
• Có cấp độ hàn được mối hàn ở nhiều vị trí
• Kim loại mối hàn ít bị khiếm khuyết: nứt, lẫn xỉ,…
• Dễ nổi xỉ, xỉ phải phủ đều trên bề mặt mối hàn và xỉ phải dễ tách khỏi mối hàn khi nguội
• Có năng suất hàn cao và giá bán thấp
• Ít tạo ra khí độc khi hàn.

Các tiêu phù hợp lựa chọn que hàn

Khi lựa chọn que hàn, bạn nên để ý đến các nguyên nhân sau:

• Vật liệu kim loại nền (chủng kim loại cơ sở)
• Vị trí cần hàn
• Xác định ứng suất phải chịu đựng
• Hình dạng mối nối
• Hình dáng, sự chuẩn bị về hình học (vát mép), các chi tiết hoặc chọn que hàn phụ thuộc vào yêu cầu dùng