Hàm lượng oxy trong khí hoạt tính
Hàm lượng oxy trong khí hoạt tính quyết định độ thấm ướt và tính chảy của bể hàn. 1–8 % O₂ cải thiện bề mặt mối hàn và ổn định hồ quang. Quá nhiều oxy sẽ oxy hóa các nguyên tố hợp kim, tạo tạp chất oxit và làm mối hàn giòn.
Cơ chế tác động lý hóa
Oxy hoạt động bề mặt: nó làm giảm sức căng bề mặt của thép lỏng. Nhờ đó bể hàn thấm ướt tốt hơn và chảy phẳng hơn. Hồ quang cháy êm hơn, sự chuyển giọt trở nên mịn hơn. Đồng thời oxy phản ứng với sắt, mangan và silic tạo thành oxit. Các oxit này nổi lên trên dưới dạng xỉ hoặc lưu lại trong tổ chức kim loại dưới dạng tạp chất. Oxy dư có thể phản ứng với cacbon tạo thành khí CO và gây rỗ khí.
Ý nghĩa luyện kim & rủi ro khi hàn
Quá ít oxy (dưới 1 %) dẫn đến thấm ướt kém, bắn tóe nhiều và hồ quang không ổn định. Quá nhiều oxy (trên 8 %) oxy hóa các nguyên tố hợp kim như mangan và silic. Mối hàn mất độ dai, trở nên giòn và dễ bị rỗ khí và nứt nóng. Đường hàn cho thấy màu nhiệt rõ rệt và các chỉ tiêu cơ tính giảm.
Thực hành xưởng & hướng dẫn thao tác
Đối với thép không hợp kim và hợp kim thấp, tỷ lệ oxy từ 2–5 % trong hỗn hợp Argon-CO₂ là phổ biến. Với tấm dày hơn hoặc hồ quang phun, tỷ lệ có thể tăng đến 8 %. Sử dụng vật liệu phụ có đủ chất khử oxy (Mn, Si). Kiểm tra thành phần khí bằng lưu lượng kế và không bao giờ tự trộn. Không vượt quá 8 % O₂ vì nếu không năng lượng va đập rãnh sẽ giảm mạnh. Đối với thép hợp kim cao như CrNi, tỷ lệ O₂ tối đa là 2 % hoặc sử dụng Argon tinh khiết với CO₂.