1. Hàn-trước: Chọn vật tư tiêu hao phù hợp và làm sạch kim loại cơ bản
Chọn vật liệu hàn cụ thể có khả năng chống chịu thời tiết-: Không bao giờ sử dụng vật liệu tiêu hao bằng thép cacbon thông thường (ví dụ: E6013 cho SMAW). Lựa chọn phương án có hàm lượng Cu, Cr, P tương đương với kim loại cơ bản:
Hàn hồ quang kim loại được che chắn (SMAW): Sử dụng các điện cực E9018-GW (hoặc JIS Z 3211 D11-T9Nb) – những điện cực này chứa Lớn hơn hoặc bằng 0,20% Cu, 0,30–0,80% Cr và 0,03–0,07% P, phù hợp với các yếu tố thời tiết của SMA570W.
Hàn hồ quang kim loại khí (GMAW): Chọn dây ER90S-GW để đảm bảo kim loại hàn tạo thành lớp gỉ bảo vệ giống như kim loại cơ bản.
Làm sạch nghiêm ngặt bề mặt kim loại cơ bản: Loại bỏ tất cả các chất gây ô nhiễm khỏi khu vực hàn (ít nhất là 20 mm ở cả hai mặt của mối nối) bằng cách phun cát, bàn chải dây thép không gỉ hoặc axeton. Tập trung vào:
Rỉ sét, cặn oxit hoặc dầu: Những chất này gây ra độ xốp của mối hàn và ngăn kim loại mối hàn liên kết với kim loại cơ bản, làm gián đoạn tính liên tục của lớp gỉ.
Muối hoặc cặn axit (thường gặp ở kho ven biển): Chúng ăn mòn các nguyên tố hợp kim bề mặt (Cu, Cr) và phá hủy nền hình thành lớp gỉ.
2. Quá trình hàn: Kiểm soát nhiệt đầu vào để tránh sự xuống cấp của HAZ
Hạn chế nhiệt đầu vào một cách nghiêm ngặt: Đối với SMAW, sử dụng dòng điện 140–180A (đối với điện cực 4,0mm) và tốc độ di chuyển 15–25cm/phút, giữ nhiệt đầu vào ở giữa25–35 kJ/cm(không bao giờ vượt quá 40 kJ/cm).
Nhiệt lượng cao làm loãng Cu/Cr trong HAZ, khiến nó dễ bị rỉ sét hơn kim loại cơ bản.
Tránh dệt quá nhiều: Giữ chuyển động từ bên này sang bên kia của điện cực Nhỏ hơn hoặc bằng 3 lần đường kính điện cực. Dệt rộng làm tăng HAZ, làm tăng diện tích có nguy cơ bị mất hiệu suất do thời tiết.
Duy trì nhiệt độ giữa các: Giữ nhiệt độ mối nối ở mức 120–180 độ trong quá trình hàn-nhiều lượt. Làm mát dưới 80 độ có thể gây ra vết nứt nguội và việc sửa chữa các vết nứt sau đó sẽ phá vỡ tính toàn vẹn bề mặt cần thiết để tạo ra lớp gỉ đồng nhất.
3. Sau{1}}Hàn: Làm sạch và bảo vệ bề mặt, tránh xử lý không đúng cách
Loại bỏ cặn hàn mà không làm hỏng bề mặt:
Sử dụng bàn chải dây thép không gỉ hoặc giấy nhám-hạt mịn ( Lớn hơn hoặc bằng 120 grit) để loại bỏ xỉ thông lượng và vết bắn tung tóe. Tránh sử dụng bàn chải bằng thép carbon – chúng để lại các hạt sắt gây ra các vết rỉ sét trên bề mặt.
Lau toàn bộ khu vực hàn bằng vải nhúng chất tẩy trung tính (pH 6–8) để loại bỏ chất trợ dung còn sót lại, sau đó rửa sạch bằng nước sạch. Không bao giờ sử dụng chất tẩy rửa có tính axit (ví dụ: axit clohydric) - chúng ăn mòn bề mặt và hòa tan Cu/Cr.
Giảm thiểu việc mài không cần thiết: Chỉ mài để loại bỏ các khuyết tật bề mặt (ví dụ: vết nứt nông), không nhằm mục đích thẩm mỹ. Việc mài quá-làm lộ ra kim loại tươi có hàm lượng nguyên tố phong hóa thấp, dẫn đến rỉ sét cục bộ lan rộng và phá vỡ tính liên tục của lớp gỉ.
Phủ lên lớp sơn lót giàu kẽm-(nếu cần): Nếu mối hàn hoặc HAZ có vết gỉ sớm (đốm màu cam) sau khi làm sạch, hãy phủ một lớp sơn lót mỏng giàu kẽm-(hàm lượng kẽm Lớn hơn hoặc bằng 90%). Điều này cung cấp sự bảo vệ tạm thời cho đến khi hình thành lớp gỉ tự nhiên mà không cản trở sự phát triển-lớp gỉ lâu dài.
4. Kiểm tra: Xác minh tính đồng nhất của Patina và tính nhất quán của thời tiết
Kiểm tra trực quan: Kiểm tra xem mối hàn và HAZ có bề mặt nhẵn, đồng đều (không có vết xước sâu, rỗ, xỉ dư). Những khuyết tật này đóng vai trò là "điểm khởi đầu" cho sự ăn mòn.
Thử nghiệm phun muối (đối với các dự án quan trọng): Đối với các kết cấu trong môi trường khắc nghiệt (ví dụ: cầu ven biển), hãy tiến hành thử nghiệm phun muối (theo JIS Z 2371) trên kim loại mối hàn. Tốc độ ăn mòn hàng năm phải phù hợp với kim loại cơ bản (Nhỏ hơn hoặc bằng 0,03 mm/năm) – tỷ lệ cao hơn cho thấy vật tư tiêu hao không khớp hoặc xử lý không đúng cách.
