Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8646:2011 về công trình thủy lợi - Phun phủ kẽm bảo vệ bề mặt kết cấu thép thế nào?

Nội dung chính

• Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8646:2011 về công trình thủy lợi - Phun phủ kẽm bảo vệ bề mặt kết cấu thép thế nào?
• Yêu cầu chung về kỹ thuật phun phủ kẽm ra sao?
• Quy định về kiểm tra bề mặt lớp phun phủ kẽm bảo vệ bề mặt kết cấu thép thế nào?

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8646:2011 về công trình thủy lợi - Phun phủ kẽm bảo vệ bề mặt kết cấu thép thế nào?

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8646 : 2011 Công trình thủy lợi - Phun phủ kẽm bảo vệ bề mặt kết cấu thép và thiết bị cơ khí - Yêu cầu kỹ thuật, được chuyển đổi từ 14TCN 188 : 2006 Công trình thủy lợi - Phun phủ kẽm kết cấu thép - Yêu cầu kỹ thuật, theo quy định tại khoản 1 điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật 2006 và điểm a, khoản 1 điều 7 của Nghị định 127/2007/NĐ-CP.

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8646 : 2011 do Trung tâm Khoa học và Triển khai kỹ thuật thủy lợi thuộc trường Đại học Thủy lợi biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố tại Quyết định 362/QĐ-BKHCN 2011.

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8646 : 2011 quy định các yêu cầu kỹ thuật cơ bản về phun phủ kẽm bảo vệ bề mặt kết cấu thép và thiết bị cơ khí trong các công trình thủy lợi.

Ngoài các loại vật liệu kẽm và thiết bị phun phủ quy định trong Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8646 : 2011, nếu sử dụng những chủng loại vật liệu khác và thiết bị phun phủ khác phải có chú thích rõ ràng trên bản vẽ thiết kế.

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8646:2011 về công trình thủy lợi - Phun phủ kẽm bảo vệ bề mặt kết cấu thép thế nào? (Hình từ internet)

Yêu cầu chung về kỹ thuật phun phủ kẽm ra sao?

Căn cứ tại tiểu mục 3.1 Mục 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8646 : 2011, quy định về yêu cầu chung về kỹ thuật phun phủ kẽm như sau:

- Phải kiểm tra mác thép, độ cứng và kích thước của vật liệu chi tiết cần phun phủ để lựa chọn công nghệ phun thích hợp.

- Các bề mặt chi tiết đã được làm sạch phải được phun phủ ngay, không được để lâu quá sau 2 giờ. Những bề mặt không phun phủ phải được che chắn bảo vệ, đặc biệt là bề mặt ren, vít v.v...

- Đối với các chi tiết có dạng hình tròn, được phun phủ bằng máy thì tốc độ quay của chi tiết phải bảo đảm trong khoảng từ 6 m/min đến 20 m/min đối với mặt ngoài và từ 20 m/min đến 23 m/min đối với mặt trong. Căn cứ vào chiều dày lớp phun để chọn tốc độ chạy của súng phun, được quy định trong bảng 1. Những chi tiết có dạng khác hình tròn thì dùng súng phun cầm tay để phun vào toàn bộ bề mặt chi tiết.

Bảng 1: Tốc độ quay của chi tiết và dịch chuyển của đầu phun

- Khi phun các bề mặt phẳng nên để đầu phun thẳng góc với bề mặt phun, phạm vi thay đổi góc cho phép từ 450 trở lên so với bề mặt.

- Tại các vị trí chuyển tiếp đột ngột của chi tiết phải được phun trước đạt chiều dày khoảng từ 1/3 đến 1/2 chiều dày quy định.

- Nên phun phủ một lần để đạt tới chiều dày quy định. Trong quá trình phun, nhiệt độ của chi tiết đảm bảo trong khoảng từ 10 độ C đến 80 độ C.

- Áp suất khí nén tại đầu phun là 6 bar và lượng dao động không được lớn hơn 1 bar. Điện áp hồ quang từ 30 V đến 40 V và cường độ dòng điện phun chọn phù hợp với công suất đầu phun.

- Đối với đầu phun bằng khí cháy axêtylen và ôxy, chọn tỷ lệ hỗn hợp khí cháy O2/C2H2 nằm trong khoảng từ 1,1 đến 1,2.

- Không được phun phủ kẽm dưới trời mưa. Độ ẩm không khí trong quá trình phun tốt nhất là dưới 80%.

Quy định về kiểm tra bề mặt lớp phun phủ kẽm bảo vệ bề mặt kết cấu thép thế nào?

Căn cứ tại Mục 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8646 : 2011 quy định về kiểm tra bề mặt lớp phun phủ kẽm bảo vệ bề mặt kết cấu thép như sau:

- Kiểm tra chiều dầy lớp phun phủ bằng thước cặp có độ chính xác 0,02 mm hoặc bằng phương pháp siêu âm.

- Kiểm tra độ bám của lớp phun phủ thực hiện bằng phương pháp kiểm tra theo mẫu, quy định như sau:

+ Mẫu thí nghiệm kéo được làm bằng vật liệu thép C45 có tiết diện 37 mm x 45 mm. Sơ đồ và phương pháp thí nghiệm mẫu tham khảo phụ lục A;

+ Mẫu thí nghiệm độ bám trượt có dạng hình trụ. Đường kính bề mặt mẫu phun phủ là F(28 ± 0,01), vật liệu thép C45. Mẫu được thực hiện phun phủ theo quy trình công nghệ để đạt được kích thước sau khi phun F(33 ± 0,01). Mẫu thí nghiệm được đặt trên máy thí nghiệm kéo và nén. Ứng suất bám trượt được tính theo công thức:

t = Pn/F

Trong đó:

t là ứng suất bám trượt, MPa;

Pn là lực nén, N;

F là diện tích tiết diện , mm2 :

F= p.D.h

D là đường kính mẫu: D= 28 mm;

h là chiều dài phần lớp phun phủ: h = 13 mm;

+ Mẫu kiểm tra cường độ chịu kéo của lớp phun bao gồm 2 ống hình trụ, phương pháp thí nghiệm mẫu tham khảo quy định trong điều A.2 phụ lục A;

+ Mẫu đo độ bền nén của lớp phun phủ được chế tạo bằng cách phun lên bề mặt của một lõi thép, sau đó gia công đến khi chỉ còn lại lớp phun có kích thước đường kính trong Ft = (13 ± 0,01) mm và đường kính ngoài Fn = (26 ± 0,01) mm, sau đó đưa lên máy thí nghiệm kéo nén để thử. Lực chịu nén là ứng suất nén lớn nhất xuất hiện khi trên mẫu xuất hiện vết nứt đầu tiên.

- Để xác định ứng suất dư của lớp phun phủ, sử dụng phương pháp Rơngen. Dựa trên kết quả tính toán sự thay đổi khoảng cách giữa hai mặt phẳng trong tinh thể, có thể tính được ứng suất dư trong tinh thể đó:

Trong đó:

sd là ứng suất dư của lớp phun, MPa ;

E là mô đuyn đàn hồi của lớp phun phủ, MPa;

m là hệ số Poát xông;

d0 là khoảng cách giữa 2 mặt khi góc chụp q = 620 và y = 450 , mm;

d1 là khoảng cách giữa 2 mặt khi góc chụp q = 620 và y = 810 , mm.

Bằng phương pháp Rơngen có thể tính được d1, d0 và ứng suất dư trong lớp phun.

- Xác định độ chịu mài mòn của lớp phun: mẫu để tiến hành thử độ chịu mài mòn của lớp phun có nhiều loại và tuỳ theo phương pháp đo. Có thể sử dụng máy đo thông dụng nhất hiện nay ở Việt Nam là AMSLER hoặc các loại máy đo khác có tính năng tương tự. Các bước đo thử độ mài mòn được thực hiện như kiểm tra độ mài mòn của chi tiết thép.

- Kết quả kiểm tra được so sánh với yêu cầu kỹ thuật thiết kế để đánh giá chất lượng công tác phun phủ. Trong trường hợp đồ án thiết kế không ghi rõ các yêu cầu kỹ thuật cụ thể, có thể tham khảo kết quả quy định để đánh giá các chỉ tiêu về độ bền nén, ứng suất phun và độ mài mòn của lớp phun phủ.