Que Hàn E7018 — Preheat Yêu Cầu, Điều Kiện Bảo Quản và Kiểm Tra Lò Sấy Bằng Tempilstik®
E7018 là que hàn SMAW (Shielded Metal Arc Welding) phổ biến nhất trong hàn kết cấu và đường ống tại Việt Nam. Tính năng low-hydrogen (hydrogen ≤ 8ml/100g kim loại hàn) khiến E7018 được ưu tiên trong các ứng dụng kết cấu quan trọng, đường ống áp lực và hàn thép hợp kim. Nhưng "low-hydrogen" không có nghĩa là "zero-hydrogen" — và đây là điểm nhiều thợ hàn và ngay cả một số kỹ sư hiểu nhầm: E7018 vẫn cần preheat trong các trường hợp cụ thể, và đặc biệt cần bảo quản đúng cách trong lò sấy để duy trì tính năng low-hydrogen.
Tại Sao E7018 Vẫn Cần Preheat — Giải Thích Kỹ Thuật
Nhầm lẫn phổ biến nhất: "que low-hydrogen thì không cần preheat". Nhưng theo AWS D1.1 và ASME, yêu cầu preheat phụ thuộc vào loại thép và chiều dày, không phụ thuộc vào loại que hàn. E7018 chỉ giảm yêu cầu preheat so với E6010 hoặc E6013 (high-hydrogen) trong một số trường hợp — không triệt tiêu hoàn toàn.
Cơ chế nứt nguội do hydrogen (hydrogen-induced cracking — HIC, hay còn gọi cold cracking) xảy ra khi hội đủ ba yếu tố: hydrogen trong kim loại hàn, ứng suất kéo tại HAZ, và cấu trúc nhạy cảm (martensite cứng trong thép có CE cao). Preheat tấn công vào yếu tố thứ nhất: làm chậm quá trình nguội, tạo điều kiện hydrogen khuếch tán ra ngoài trước khi bị bẫy trong cấu trúc martensite.
E7018 giảm lượng hydrogen đưa vào từ que hàn (≤ 8ml/100g thay vì ≥ 20ml/100g của E6010), nhưng không loại bỏ hoàn toàn. Với thép dày hoặc CE cao, phần hydrogen còn lại vẫn đủ để gây nứt nếu không có preheat.
Yêu Cầu Preheat Khi Dùng E7018 Theo AWS D1.1
AWS D1.1 Table 3.2 phân nhóm thép và quy định preheat theo CE, chiều dày, và phân loại hydrogen của que hàn (H4 / H8 / H16). E7018 thông thường xếp vào nhóm H8 (hydrogen ≤ 8ml/100g). AWS D1.1 cho phép giảm preheat khi dùng que H4 hoặc H8 thay vì H16, nhưng chỉ áp dụng khi CE và chiều dày ở ngưỡng biên giới.
| Nhóm AWS | CE | Chiều dày | Preheat với H16 (E6010) | Preheat với H8 (E7018) | Tempilstik® |
|---|---|---|---|---|---|
| Nhóm I (SS400, A36) | ≤ 0.40 | t ≤ 38mm | 66°C | Không cần (hoặc 10°C) | — |
| Nhóm I | ≤ 0.40 | 38 < t ≤ 65mm | 66°C | 66°C | #28006 |
| Nhóm II (SM490, A572) | 0.41–0.45 | t ≤ 20mm | 66°C | Không cần (hoặc 10°C) | — |
| Nhóm II | 0.41–0.45 | 20 < t ≤ 38mm | 66°C | 66°C | #28006 |
| Nhóm III | 0.46–0.60 | t ≤ 20mm | 110°C | 66°C | #28006 / #28312 |
| Nhóm III | 0.46–0.60 | 20 < t ≤ 38mm | 150°C | 110°C | #28312 |
Tra preheat đầy đủ theo từng mác thép tại bảng tra nhiệt độ preheat song ngữ Việt–Anh. Nền tảng phân nhóm thép xem tại preheat khi hàn thép carbon — AWS D1.1 và ASME.
Bảo Quản Que E7018: Lò Sấy 120–150°C
Lớp thuốc bọc của E7018 chứa calcium carbonate và calcium fluoride — hỗn hợp tạo xỉ kiềm tính, tạo khí CO₂ bảo vệ hồ quang, và hấp thụ hydrogen. Nhưng calcium carbonate (CaCO₃) hút ẩm rất mạnh từ không khí. Độ ẩm trong lớp thuốc bọc sẽ phân hủy thành H₂O ở nhiệt độ hồ quang, giải phóng hydrogen vào kim loại hàn — phá hủy tính năng low-hydrogen của que.
Quy trình bảo quản chuẩn để que E7018 duy trì tính năng H8 (≤ 8ml/100g):
- Sau khi mở hộp: chuyển ngay vào lò sấy (holding oven) giữ ở 120–150°C (248–302°F) — đây là nhiệt độ giữ nhiệt, không phải nhiệt độ sấy lại
- Que để ngoài ≤ 4 giờ: AWS D1.1 D.2.2 cho phép tối đa 4 giờ tiếp xúc không khí trước khi phải đưa vào lò sấy lại
- Sấy lại (rebaking): nếu que bị ẩm hoặc để ngoài quá thời gian — sấy lại ở 250–350°C trong 1–2 giờ theo quy định của nhà sản xuất
- Giới hạn số lần sấy lại: thường không quá 2–3 lần — lớp thuốc bọc sẽ nứt vỡ sau nhiều lần sấy
Kiểm Tra Nhiệt Độ Lò Sấy Bằng Tempilstik®
Lò sấy que hàn (electrode holding oven và rebaking oven) cần được kiểm tra nhiệt độ định kỳ — nhiệt độ đặt trên bộ điều khiển có thể lệch với nhiệt độ thực tế bên trong lò, đặc biệt khi lò cũ hoặc thermostat bị sai số. Tempilstik® giải quyết điều này bằng cách kiểm tra nhiệt độ thực tế tại vị trí đặt que hàn:
| Mục đích kiểm tra | Nhiệt độ mục tiêu | Tempilstik® Part No. | Cách dùng |
|---|---|---|---|
| Holding oven — ngưỡng dưới | 110°C / 230°F | #28312 | Que tan = lò đạt ≥ 110°C |
| Holding oven — ngưỡng trên (kiểm tra không quá nóng) | 150°C / 302°F | #28318 | Que không tan = lò chưa vượt 150°C ✓ |
| Rebaking oven — xác nhận đạt nhiệt độ sấy | 177°C / 350°F | #28025 | Que tan = đủ nhiệt để khởi động sấy lại |
Kết Luận: E7018 và Preheat — Ba Điểm Cần Nhớ
- Preheat không tra theo loại que — tra theo thép và chiều dày. E7018 (H8) cho phép giảm preheat so với E6010 (H16) chỉ trong một số trường hợp biên giới, không phải mọi trường hợp.
- Low-hydrogen không có nghĩa là zero-hydrogen. Bảo quản que đúng cách trong lò sấy 120–150°C là điều kiện để E7018 thực sự đạt H8 — que bị ẩm có thể tương đương H16 hoặc tệ hơn.
- Kiểm tra lò sấy bằng Tempilstik® — không tin vào chỉ số bộ điều khiển. Part #28312 (110°C) và #28318 (150°C) xác nhận nhiệt độ thực tế bên trong lò, không phải nhiệt độ đặt trên màn hình điều khiển.
Câu Hỏi Thường Gặp
E7018 để ngoài không khí 6 tiếng có còn dùng được không?
Theo AWS D1.1, thời gian tối đa để que E7018 tiếp xúc không khí là 4 giờ. Sau 6 giờ, que cần được sấy lại (rebaking) theo hướng dẫn nhà sản xuất trước khi dùng cho mối hàn quan trọng. Que không được sấy lại đúng cách có thể làm tăng hydrogen lên vượt giới hạn H8, mất đi ưu điểm low-hydrogen.
Nếu WPS yêu cầu E7018 H4 (hydrogen ≤ 4ml/100g), preheat có giảm thêm được không?
Có. AWS D1.1 cho phép giảm preheat thêm khi dùng H4 so với H8, đặc biệt cho thép Nhóm III và IV ở chiều dày vừa phải. Tuy nhiên E7018 H4 yêu cầu điều kiện bảo quản nghiêm ngặt hơn: lò sấy, độ ẩm môi trường, và thời gian tiếp xúc không khí tối đa thấp hơn H8. Bất kỳ vi phạm bảo quản nào đều có thể làm que H4 trở thành H8 hoặc H16 trong thực tế.
Tempilstik® #28312 và #28318 đo ở đâu trong lò sấy?
Đo tại vị trí đại diện cho nơi đặt que hàn — thường là khay hoặc giá đặt que, không đo tại thanh điện trở hoặc ngay gần cửa lò. Cách đo: đặt que Tempilstik® vào khay bên cạnh que hàn, đóng cửa lò và chờ 15–20 phút để nhiệt ổn định, sau đó kiểm tra xem que đã chảy hay chưa. Ghi nhận kết quả vào nhật ký kiểm tra lò.
E6013 thường thấy trên công trường dân dụng — có khác gì E7018 về yêu cầu preheat?
E6013 là que hàn rutile — không phải low-hydrogen. Hydrogen từ E6013 có thể đạt 15–30ml/100g — xếp vào nhóm H16 hoặc cao hơn. Với thép có CE cao hoặc chiều dày lớn, E6013 đòi hỏi preheat cao hơn E7018 (H8) đáng kể. E6013 phù hợp cho hàn tấm mỏng thép carbon thấp ít quan trọng — không dùng cho kết cấu chịu tải, đường ống áp lực hoặc bất kỳ ứng dụng yêu cầu kiểm soát hydrogen theo WPS. Xem chi tiết tại hướng dẫn sử dụng Tempilstik® và kiểm soát nhiệt độ hàn.
Cần Tempilstik® #28312 (110°C) hoặc #28318 (150°C) để kiểm tra lò sấy que hàn, hoặc part number khác cho preheat? tempil.vn phân phối chính hãng — C/O, C/Q, hóa đơn VAT. Bán lẻ từng que và hộp 10 que.
Yêu cầu báo giá 0938 888 958