Trong sửa chữa thiết bị công nghiệp, nhiều chi tiết được chế tạo từ các loại thép có khả năng hóa bền cao như thép mangan 12–14 % Mn hoặc các loại thép hợp kim có xu hướng nứt khi hàn. Những vật liệu này thường có khả năng hàn kém, dễ xuất hiện nứt nóng và nứt nguội nếu sử dụng điện cực thông thường.
Để giải quyết vấn đề này, các nhà sản xuất vật liệu hàn đã phát triển nhóm điện cực austenitic stainless steel E307, trong đó nổi bật là que hàn ESAB OK 67.45 . Đây là loại điện cực inox austenite Cr-Ni-Mn được thiết kế để tạo ra kim loại mối hàn có độ dẻo cao, khả năng chống nứt tốt và đặc biệt phù hợp cho việc hàn các loại thép khó hàn hoặc thép khác chủng loại.
Bản chất luyện kim của que hàn ESAB OK 67.45
tai-lieu-ky-thuat-esab-ok-67-45Que hàn OK 67.45 thuộc nhóm E307-15 theo tiêu chuẩn AWS A5.4, với kim loại mối hàn có cấu trúc austenite ổn định và hàm lượng ferrite thấp (dưới 5 %).
Thành phần hợp kim điển hình của kim loại mối hàn bao gồm:
| Nguyên tố | Hàm lượng |
| Cr | ~18–19 % |
| Ni | ~8–9 % |
| Mn | ~6 % |
| C | ~0.09 % |
Sự kết hợp Cr-Ni-Mn này tạo ra một kim loại mối hàn có cấu trúc austenite rất dẻo và có khả năng hấp thụ ứng suất tốt. Nhờ vậy, mối hàn vẫn ổn định ngay cả khi co ngót bị hạn chế hoặc khi hàn trên vật liệu có độ cứng cao.
Đây chính là lý do các điện cực E307 thường được sử dụng trong các công việc hàn sửa chữa hoặc hàn vật liệu khác loại.
Cơ tính của kim loại mối hàn
Kim loại mối hàn từ OK 67.45 không chỉ có độ dẻo cao mà còn đạt cơ tính khá tốt. Các giá trị điển hình sau khi hàn gồm:
| Tính chất cơ học | Giá trị điển hình |
| Giới hạn chảy | ~470 MPa |
| Độ bền kéo | ~605 MPa |
| Độ giãn dài | ~35 % |
| Độ dai va đập (20 °C) | ~85 J |
Những giá trị này cho thấy kim loại mối hàn có độ bền và độ dẻo cân bằng, giúp mối hàn chịu được biến dạng và tải trọng động trong nhiều điều kiện làm việc khác nhau.
Vì sao ESAB OK 67.45 đặc biệt phù hợp cho thép mangan
Thép mangan 12–14 % Mn (Hadfield steel) là vật liệu có khả năng hóa bền khi biến dạng, thường dùng trong các chi tiết chịu mài mòn như:
- Hàm nghiền đá.
- Má kẹp máy nghiền.
- Ray dẫn liệu.
- Gầu xúc.
Nhưng loại thép này lại rất nhạy cảm với nhiệt khi hàn, vì nếu nhiệt đầu vào quá cao có thể làm giảm khả năng hóa bền của vật liệu.
Kim loại mối hàn austenite của OK 67.45 có đặc tính dẻo và chống nứt rất tốt, giúp hấp thụ ứng suất sinh ra trong quá trình hàn. Nhờ vậy điện cực này thường được dùng để hàn thép mangan với chính nó hoặc với thép carbon và thép hợp kim khác.
Vai trò của ESAB OK 67.45 trong lớp đệm trước khi đắp cứng
Một ứng dụng quan trọng khác của OK 67.45 là tạo buffer layer (lớp đệm) trước khi đắp các lớp hợp kim chống mài mòn.
Trong kỹ thuật hardfacing, nếu lớp đắp cứng được hàn trực tiếp lên thép nền có thành phần khác biệt, nguy cơ nứt và bong lớp phủ sẽ rất cao. Việc hàn một lớp đệm bằng điện cực E307 như OK 67.45 giúp:
- Giảm ứng suất giữa kim loại nền và lớp đắp cứng.
- Hạn chế pha loãng hợp kim.
- Cải thiện độ bám của lớp phủ.
Chính vì vậy, loại điện cực này thường xuất hiện trong quy trình phục hồi chi tiết mài mòn trong ngành xi măng, khai khoáng và luyện kim.
Thông số hàn cơ bản
OK 67.45 sử dụng dòng DC+ (dòng một chiều cực dương) và có thể hàn ở nhiều vị trí khác nhau.
Dải dòng điện tham khảo:
| Đường kính que | Dòng hàn |
| 2.5 mm | 50 – 80 A |
| 3.2 mm | 70 – 100 A |
| 4.0 mm | 80 – 140 A |
| 5.0 mm | 150 – 200 A |
Việc kiểm soát nhiệt đầu vào hợp lý là yếu tố quan trọng khi hàn các vật liệu khó hàn hoặc thép mangan.
Ứng dụng thực tế trong công nghiệp
Trong thực tế sản xuất và sửa chữa thiết bị, que hàn OK 67.45 thường được sử dụng cho các công việc:
- Hàn thép mangan 12–14 % Mn.
- Hàn thép khác chủng loại (dissimilar steel welding).
- Hàn thép khó hàn hoặc thép tôi cứng.
- Tạo lớp đệm trước khi đắp hợp kim chống mài mòn.
Nhờ khả năng chống nứt tốt và kim loại mối hàn dẻo, loại điện cực này được sử dụng phổ biến trong các ngành như khai khoáng, xi măng, luyện kim và sửa chữa thiết bị nặng.
Kết luận
OK 67.45 là một trong những điện cực inox austenite đa năng nhất trong nhóm E307, đặc biệt phù hợp cho các công việc hàn thép mangan và thép khó hàn. Nhờ cấu trúc kim loại mối hàn austenite giàu Mn và Ni, điện cực này tạo ra mối hàn có độ dẻo cao, khả năng chống nứt tốt và hoạt động hiệu quả khi hàn vật liệu khác chủng loại.
Trong các quy trình sửa chữa công nghiệp, OK 67.45 thường đóng vai trò vật liệu hàn trung gian, giúp ổn định mối hàn và tạo nền tảng vững chắc cho các lớp đắp hợp kim chống mài mòn sau đó.
Liên Hệ Tư Vấn MIỄN PHÍ Ngay