Chọn quy trình hàn thích hợp là rất quan trọng để duy trì tính toàn vẹn của xử lý nóng thanh vuông hợp kim . Việc lựa chọn một kỹ thuật hàn phần lớn phụ thuộc vào loại hợp kim, ứng dụng dự định của nó và các tính chất cơ học mong muốn. Ví dụ, hàn MIG (khí trơ kim loại) thường được sử dụng để sản xuất nhanh hơn và kết hợp hiệu quả các phần dày hơn của thép hợp kim. Mặt khác, TIG (khí trơ vonfram) thường được ưa thích khi cần có độ chính xác và kiểm soát, chẳng hạn như trong các mối hàn chất lượng cao hoặc quan trọng trong đó sự xuất hiện và sức mạnh là tối quan trọng. Hàn dính là một lựa chọn khác và thường được sử dụng cho tính linh hoạt của nó, đặc biệt là trong các ứng dụng ngoài trời hoặc hạng nặng.
Chuẩn bị bề mặt thích hợp là điều cần thiết trước khi hàn để tránh giới thiệu các chất gây ô nhiễm có thể làm suy yếu liên kết hoặc gây ra khiếm khuyết trong mối hàn. Bề mặt của các thanh hình vuông bằng thép hợp kim nên được làm sạch bằng bất kỳ loại dầu, gỉ, quy mô hoặc mảnh vụn nào bằng vật liệu mài mòn hoặc hóa chất. Các chất gây ô nhiễm có thể dẫn đến sự hợp nhất kém giữa vật liệu cơ sở và kim loại phụ, dẫn đến các khớp yếu hoặc các điểm thất bại tiềm năng. Đối với một số hợp kim nhất định, làm nóng thép trước khi hàn có thể được khuyến nghị để giảm nguy cơ nứt, đặc biệt là trong các phần dày hơn. Làm nóng trước làm giảm chênh lệch nhiệt độ giữa vùng hàn và vật liệu xung quanh, cho phép mở rộng và co lại nhiệt được kiểm soát nhiều hơn.
Đầu vào nhiệt quá mức trong quá trình hàn có thể ảnh hưởng xấu đến tính chất cơ học của thép hợp kim được xử lý nóng, có khả năng dẫn đến những thay đổi trong cấu trúc vi mô có thể dẫn đến độ giòn, giảm cường độ hoặc biến dạng. Điều quan trọng là kiểm soát đầu vào nhiệt bằng cách điều chỉnh các tham số hàn, chẳng hạn như dòng điện, điện áp, tốc độ di chuyển và loại điện cực. Sử dụng quá nhiều nhiệt có thể khiến vật liệu trải nghiệm quá nóng cục bộ, dẫn đến sự hình thành các khu vực mềm hơn hoặc tăng ứng suất dư, sau đó có thể dẫn đến cong vênh hoặc nứt. Điều quan trọng là sử dụng đầu vào nhiệt thấp nhất cần thiết để tạo ra âm thanh, mối hàn mạnh mà không vượt quá giới hạn nhiệt độ sẽ làm giảm các tính chất của hợp kim. Thông thường, sử dụng kỹ thuật hàn đa đường có thể giúp kiểm soát đầu vào nhiệt hiệu quả hơn.
Sau khi hàn, xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) thường được yêu cầu để khôi phục các tính chất cơ học của khu vực hàn, đặc biệt là đối với các hợp kim có độ bền cao. Quá trình xử lý nhiệt, chẳng hạn như giảm căng thẳng hoặc ủ, giúp giảm các ứng suất bên trong phát triển trong quá trình hàn và cải thiện độ dẻo và độ dẻo dai của vật liệu. Việc điều trị sau chiến lược liên quan đến việc làm nóng thành phần hàn đến nhiệt độ cụ thể và giữ nó ở nhiệt độ đó trong một khoảng thời gian trước khi cho phép nó nguội chậm. Điều này giúp làm mềm vật liệu, giảm độ giòn và đảm bảo rằng khu vực hàn có các tính chất tương tự như vật liệu cơ bản. PWHT đặc biệt quan trọng đối với các phần dày hơn của vật liệu thép hợp kim hoặc hợp kim cao dễ bị nứt hoặc biến dạng căng thẳng hơn.
Kim loại phụ phải tương thích với vật liệu cơ bản về thành phần hóa học, tính chất cơ học và đặc tính nhiệt. Một vật liệu phụ có cường độ tương tự hoặc cao hơn so với hợp kim cơ sở đảm bảo rằng mối hàn có thể chịu được các ứng suất tương tự hoặc thậm chí lớn hơn. Nếu vật liệu phụ có cường độ thấp hơn, nó có thể tạo ra một điểm yếu trong mối hàn, dẫn đến thất bại dưới tải. Vật liệu phụ phải khớp với loại hợp kim (ví dụ: hợp kim thấp, không gỉ hoặc thép dụng cụ) để đảm bảo các đặc tính luyện kim thích hợp và tránh các vấn đề như ăn mòn hoặc nứt. Ví dụ, sử dụng các vật liệu phụ có độ bền cao hơn có thể giúp cải thiện độ bền tổng thể của mối hàn, đặc biệt là trong các ứng dụng tải căng thẳng hoặc tuần hoàn cao.
