Công nghệ hàn hồ quang chìm SAW trong sản xuất ống thép hàn xoắn
Công nghệ hàn hồ quang chìm SAW trong sản xuất ống thép hàn xoắn
1. Công nghệ hàn SAW là gì?
SAW (Submerged Arc Welding) là phương pháp hàn hồ quang chìm, trong đó hồ quang điện được hình thành giữa điện cực dây hàn và vật liệu cơ bản dưới lớp thuốc hàn dạng hạt.
Trong quá trình hàn, nhiệt lượng từ hồ quang làm nóng chảy mép thép và dây hàn, tạo thành vũng kim loại lỏng. Lớp thuốc hàn có tác dụng bảo vệ vùng hàn, ổn định quá trình tạo hồ quang và tham gia hình thành xỉ bảo vệ mối hàn.
Nhờ khả năng cơ giới hóa, tự động hóa và duy trì quá trình hàn liên tục, công nghệ SAW được sử dụng phổ biến trong chế tạo kết cấu thép, bình chịu áp lực và sản xuất ống thép hàn đường kính lớn.
Đối với ống thép hàn xoắn, phương pháp này thường được gọi là công nghệ SSAW (Spiral Submerged Arc Welded).
2. Nguyên lý hàn SAW trên dây chuyền sản xuất ống thép hàn xoắn
2.1. Hình thành đường hàn xoắn ốc
Trong dây chuyền sản xuất, dải thép được cuốn thành hình trụ theo một góc nghiêng so với trục ống.
Hai mép thép tiếp giáp nhau tạo thành đường nối liên tục có dạng xoắn ốc trên thân ống.
Đường nối này được đưa qua hệ thống hàn để liên kết hai mép thép thành một kết cấu thống nhất.
2.2. Quá trình hình thành mối hàn
Hệ thống hàn SAW sử dụng nguồn điện, bộ cấp dây hàn và thiết bị cấp thuốc hàn để duy trì quá trình hàn liên tục.
Khi hồ quang hình thành, nhiệt lượng làm nóng chảy mép vật liệu và dây hàn. Kim loại nóng chảy sau khi đông đặc tạo thành mối hàn liên kết hai mép thép.
Tùy theo cấu hình thiết bị và quy trình công nghệ, ống thép hàn xoắn có thể được hàn từ mặt trong và mặt ngoài để bảo đảm yêu cầu về độ ngấu và hình dạng mối hàn.
2.3. Kiểm soát thông số hàn
Chất lượng mối hàn phụ thuộc vào nhiều thông số công nghệ, đặc biệt là dòng điện, điện áp, tốc độ hàn, tốc độ cấp dây và đặc tính của thuốc hàn.
Nếu các thông số không được kiểm soát phù hợp, mối hàn có thể xuất hiện các khuyết tật như thiếu ngấu, rỗ khí, ngậm xỉ hoặc không đồng đều về hình dạng.
Vì vậy, việc thiết lập và duy trì quy trình hàn phù hợp với từng loại vật liệu, chiều dày và yêu cầu sản phẩm là yếu tố quan trọng trong sản xuất ống thép hàn xoắn.
3. Những ưu điểm của công nghệ hàn SAW
3.1. Năng suất hàn cao
Hàn hồ quang chìm cho phép sử dụng dòng điện hàn tương đối lớn và tốc độ đắp kim loại cao.
Đặc điểm này phù hợp với các dây chuyền sản xuất ống thép có yêu cầu vận hành liên tục và sản lượng lớn.
3.2. Chất lượng mối hàn ổn định
Khi quy trình hàn được thiết lập đúng và thiết bị vận hành ổn định, công nghệ SAW có khả năng tạo ra các mối hàn đồng đều về hình dạng và đặc tính kỹ thuật.
Việc sử dụng hệ thống hàn tự động còn giúp giảm sự phụ thuộc vào thao tác thủ công của người vận hành.
Tuy nhiên, công nghệ SAW không tự bảo đảm mối hàn không có khuyết tật. Chất lượng cuối cùng vẫn phải được xác nhận bằng các hoạt động kiểm tra và thử nghiệm phù hợp.
3.3. Phù hợp với ống thép đường kính lớn
Đối với ống thép hàn xoắn, công nghệ SAW có thể kết hợp với hệ thống tạo hình liên tục để chế tạo sản phẩm có đường kính và chiều dày đa dạng.
Đây là một trong những lý do phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong sản xuất ống thép phục vụ công trình thủy lợi, cấp nước, giao thông và nền móng.
3.4. Giảm bức xạ hồ quang trực tiếp
Do hồ quang được che phủ bởi lớp thuốc hàn, quá trình SAW làm giảm đáng kể ánh sáng hồ quang trực tiếp so với một số phương pháp hàn hồ quang hở.
Dù vậy, công tác an toàn lao động vẫn phải chú trọng đến điện, nhiệt, bụi thuốc hàn, khói hàn và các nguy cơ cơ khí trên dây chuyền.
4. Các phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn SAW
Để đánh giá chất lượng mối hàn ống thép, nhà sản xuất có thể áp dụng nhiều phương pháp kiểm tra khác nhau.
| Phương pháp | Mục đích kiểm tra |
| Kiểm tra ngoại quan VT | Phát hiện khuyết tật bề mặt và đánh giá hình dạng mối hàn |
| Kiểm tra siêu âm UT | Phát hiện, đánh giá một số dạng khuyết tật bên trong mối hàn |
| Chụp ảnh bức xạ RT | Kiểm tra khuyết tật bên trong theo phạm vi và kỹ thuật áp dụng |
| Kiểm tra thẩm thấu PT | Phát hiện khuyết tật hở bề mặt trên vật liệu phù hợp |
| Thử áp lực thủy tĩnh | Đánh giá khả năng chịu áp và độ kín của ống theo yêu cầu |
Việc lựa chọn phương pháp kiểm tra phụ thuộc vào tiêu chuẩn sản xuất, cấp chất lượng yêu cầu, mục đích sử dụng và điều kiện nghiệm thu của từng dự án.
5. Ứng dụng công nghệ SAW trong sản xuất ống thép hàn xoắn tại E.Nhất
Công nghệ hàn hồ quang chìm là một trong những giải pháp quan trọng trong lĩnh vực sản xuất ống thép hàn xoắn hiện đại.
Đối với Công ty Cổ phần Công nghiệp E.Nhất, việc ứng dụng dây chuyền sản xuất ống thép hàn xoắn góp phần đáp ứng nhu cầu chế tạo các sản phẩm đường kính lớn, phục vụ nhiều lĩnh vực xây dựng và công nghiệp.
Khi lựa chọn sản phẩm, khách hàng cần quan tâm đồng thời đến vật liệu chế tạo, quy cách kích thước, tiêu chuẩn hàn, phương pháp kiểm tra và hồ sơ chất lượng đi kèm.
Đây là những yếu tố giúp bảo đảm sản phẩm phù hợp với điều kiện làm việc thực tế của công trình.
6. Kết luận
Công nghệ hàn SAW giữ vai trò quan trọng trong sản xuất ống thép hàn xoắn nhờ khả năng tự động hóa, năng suất cao và khả năng tạo mối hàn có chất lượng ổn định khi được kiểm soát đúng quy trình.
Đối với các công trình yêu cầu độ bền và độ tin cậy cao, lựa chọn ống thép không chỉ dựa trên kích thước và giá thành mà còn cần xem xét công nghệ chế tạo, tiêu chuẩn áp dụng và phương pháp kiểm tra chất lượng.
Công ty Cổ phần Công nghiệp E.Nhất cung cấp giải pháp gia công ống thép hàn xoắn theo yêu cầu kỹ thuật, phục vụ các dự án xây dựng và hạ tầng.
Dịch vụ gia công ống thép hàn xoắn theo yêu cầu
