Thiết Kế Thép

Nguyên tắc quan trọng nhất trong thiết kế mạ kẽm là việc trao đổi thông tin giữa người thiết kế, người chế tạo và người mạ trong cả quá trình. Trao đổi thông tin với người mạ kẽm trước khi sản xuất chi tiết có thể giúp tối ưu hóa thời gian quay vòng, tối thiểu hóa chi phí và đảm bảo chất lượng lớp mạ. Bộ ba thông tin này có thể hạn chế các lỗi không mong muốn trong quá trình thực hiện.

Hình 14

1. Ảnh hưởng của thép đến chất lượng lớp phủ bảo vệ:

Lớp kẽm bảo vệ được hình thành nhờ sự liên kết hóa học trong quá trình mạ giữa kẽm và thép. Lớp hợp kim bảo vệ này sẽ ngăn cản sự ăn mòn lên lớp thép nền bên trong, chống lại môi trường xung quanh. Lớp kẽm phủ bảo vệ được đặc trưng bởi khả năng chống ăn mòn của nó.

Hình 15: Các lớp phủ bảo vệ.

Mặc dù hầu hết các hợp kim sắt đều có thể được mạ kẽm nhúng nóng, tuy nhiên lớp phủ bảo vệ sẽ được qui định bởi tính chất hóa học khác nhau của các loại thép nền. Các nguyên tố vi lượng trong thép, như Silicon và Photpho, ảnh hưởng đến độ dày cũng như chất lượng lớp phủ bảo vệ. Ngoài ra các thành phần khác như Cacbon, Sulfur, Mangan cũng có hiệu quả thứ yếu lên độ dày của lớp phủ mạ kẽm.

Một cách tổng quát, lớp phủ kẽm bảo vệ sáng bóng khi thép nền có được các tính chất hóa học sau:

• Hàm lượng Cacbon dưới 0,25%.
• Nồng độ Photpho dưới 0,04%.
• Hàm lượng Mangan dưới 1,35%.

Hàm lượng Silicon ảnh hưởng đặc biệt đến độ dày lớp kẽm phủ (biểu đồ). Với hàm lượng Silic nhỏ hơn 0,04% hoặc từ 0,15 đến 0,25%, lớp kẽm phủ sẽ đạt độ dày tối ưu. Các loại thép không rơi vào khoảng này được coi là thép phản ứng và thường sẽ có xu hường tạo thành lớp kẽm dày.

Hình 16: Ảnh hưởng của Silicon đến độ dày của lớp phủ kẽm

Bên cạnh đó, Photpho đóng vai trò như 1 chất xúc tác cho quá trình liên kết tạo hợp kim Zn-Fe, làm tăng độ dày của lớp này. Trong đó lượng Photpho trên 0,04% tạo ra các vùng kẽm mạ màu xám và có lằn nơi có sự hình thành lớp liên kim. Quá trình này sẽ tạo ra lớp mạ có các đường lằn. Các đặc tính của lớp hợp kim Zn-Fe có sự khác biệt so với lớp phủ bảo vệ điển hình. Các lớp phủ hợp kim này có thể có màu xám do không có lớp kẽm phủ ngoài cùng. Đồng thời các lớp này cũng có xu hướng dày hơn so với lớp phủ thông thường, do đó trong 1 số trường hợp lớp phủ hợp kim này quá dày sẽ ảnh hưởng đến độ bám dính (người mạ không kiểm soát được sự hình thành này).

Các lớp mạ trên thép với tính chất hóa học thông thường thường sáng hơn các lớp mạ trên thép phản ứng, thường có màu xám hoặc xuất hiện một số lỗi, sẽ được đề cập trong phần “ Các lỗi thường gặp & cách khắc phục”. Tuy nhiên, dù là lớp mạ có màu xám, hay xỉn, hay có màu sáng bóng thì khả năng chống gỉ là như nhau. Ngoài ra, thép có độ bền cao (trên 1100 MPa) có thể tạo ra hydro, gây nên tính dòn của thép sau khi mạ (gọi là hiện tượng vỡ hydro).

2. Thiết kế thép:

2.1 Các nguyên tắc chung:

Như đã phân tích trong những phần trước, thép sau khi được mạ kẽm nhúng nóng sẽ được bảo vệ bởi lớp kẽm chống ăn mòn cao. Để đảm bảo phần trong và ngoài của cấu kiện đều được phủ kẽm, cấu kiện nhất thiết cần được ngâm hoàn toàn trong bể xử lý, bể flux cũng như bể kẽm nóng chảy. Do đó thiết kế thép là phần đặc biệt quan trọng trong quá trình mạ kẽm nhúng nóng. Trong đó có các yêu cầu về mối hàn, lỗ thông hơi và lỗ thoát kẽm. Một khi các yêu cầu này không đảm bảo có thể gây nên biến dạng chi tiết khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, kẽm không được phủ đều trên bề mặt, cũng như tính mỹ thuật của sản phẩm khi hoàn thành, và nghiêm trọng hơn có thể là những vụ nổ cấu kiện đem mạ. Từ đó các kỹ sư sẽ dự tính trước những lỗ thông hơi và lỗ thoát kẽm tại các vị trí cần thiết.

• Mối hàn không có xỉ hàn, phải kín tránh sự xâm nhập của nước, axit.
• Đảm bảo các yêu cầu về kích thước lỗ thông hơi và lỗ thoát kẽm (ASTM A385).
• Lỗ thông hơi và lỗ thoát kẽm phải đặt tại vị trí cao nhất và thấp nhất của tiết diện rỗng, để tránh trường hợp hơi bị tích tụ lại trong chi tiết, cũng như sự đọng lại của các hóa chất và kẽm.
• Đối với các sản phẩm có mối nối, lỗ phải được đặt tại vị trí càng gần mối nối càng tốt.

2.2 Một số thiết kế cơ bản:

Nên tránh hoặc thu hẹp khoảng cách cho các trường hợp tiếp xúc giữa các bề mặt với nhau. Vì khi nước hoặc axit còn lưu trong khe hở giữa 2 mặt tiếp xúc sẽ nhanh chóng biến đổi thành dạng hơi nóng khi mạ, vì vậy khả năng gây ra một vụ nổ là rất cao.

Hình 17 & 18

Có những trường hợp diện tích tiếp xúc nhỏ là không thể tránh khỏi, do đó các cạnh phải được phủ kín bởi mối hàn liên tục để ngăn chặn sự xâm nhập của nước và axit. Để đảm bảo sự an toàn cho công nhân mạ, nhất thiết cần tạo một lỗ thông hơi cho diện tích kín này (như hình 17 & 18).

Hình 19

Hình A & B là thiết kế đúng. Hình C do diện tích tiếp xúc lớn có thể gây nên vụ nổ tại phần tiếp xúc.

Hình 20 Những tấm bát cần được cắt góc để kẽm có thể thoát ra ngoài một cách dễ dàng.	Hình 21 Đối với những chi tiết dạng hộp rỗng, nên được cắt góc và có 1 lỗ ở giữa như hình vẽ là tốt nhất.

 

 

Hình 22	Hình 23

Nước, axit và kẽm ở dạng lỏng sẽ chảy vào phần rỗng của cấu kiện trong quá trình mạ kẽm nhúng nóng. Nếu lỗ thoát không nằm tại điểm thấp nhất có thể xảy ra các hậu quả sau:

• Hóa chất và nước còn lưu lại bên trong và gây ra nguy cơ cháy nổ khi nhúng trong bể kẽm nóng chảy.
• Kẽm cũng sẽ bị ứ đọng lại bên trong. Điều nay có thể ảnh hưởng đến sự lắp ráp sau này cũng như tăng trọng lượng sản phẩm, đó là một sự lãng phí kẽm vô ích!

Hình 24

Hình 25

2.3 Thổi lỗ cho một số sản phẩm điển hình:

2.3.1 Lan can:

Các con số ở mỗi lưu ý tương ứng với số trên hình minh họa dưới đây:

Hình 26

1. Các lỗ thông hơi bên ngoài phải gần với mối hàn nhất có thể và phải bằng 25% kích cỡ của đường kính bên trong của ống, nhưng đường kính không nhỏ hơn 10mm.
2. Các lỗ bên trong nên có đường kính bằng đường kính bên trong của ống để có chất lượng mạ tốt nhất và chi phí thấp nhất.
3. Các lỗ thông hơi ở các khu vực đầu hay các khu vực giống nhau phải có đường kính ≥
4. Các đầu ống nên để mở. Các dụng cụ dùng để lắp dựng tại công trường buộc phải bịt kín các tay vịn nằm ngang và nằm dọc thì phải mạ riêng rồi mới lắp ráp lại.

2.3.2 Giàn tam giác dạng hộp:

Hình 27

• Mỗi chi tiết thẳng đứng phải có hai lỗ ở mỗi đầu, cách nhau 180 độ, thẳng hàng với các chi tiết nằm ngang. Lỗ cho các chi tiết thẳng đứng nên đặt như hình A và B.
• Kích cỡ của các lỗ nên bằng nhau và tổng diện tích của 2 lỗ ở 2 đầu của trục đứng nên bằng 30% của diện tích mặt cắt ngang.

Nắp đầu mút – trục ngang: H= Chiều rộng mặt cắt; W = chiều dài mặt cắt.

1. Tốt nhất là nên để hở hoàn toàn.

• Nếu H + W = 24” (61 cm)  hay lớn hơn, diện tích của lỗ, cộng với các góc cắt nên bằng 25% của diện tích của ống (Diện tích = H x W).
• Nếu H + W nằm giữa 16” và 24” (41-61 cm), diện tích của lỗ, cộng với các góc cắt nên bằng 30% của diện tích của ống.
• Nếu H + W nằm giữa 8” và 16” (20-41cm), diện tích của lỗ, cộng với các góc cắt nên bằng 40% của diện tích của ống.
• Nếu H + W nhỏ hơn 8” (20 cm), ống nên để hở hoàn toàn.

2.3.3 Giàn ống 80mm và lớn hơn:

Các phần nằm dọc

Hình 28

• Đặt các lỗ cho các chi tiết dựng đứng giống như Ví dụ A và B.
• Mỗi chi tiết thẳng đứng nên có 2 lỗ ở mỗi đầu và cách nhau 180°, thẳng hàng với các chi tiết nằm ngang như ở mũi tên. Kích cỡ của các lỗ nên bằng nhau và tổng diện tích hai lỗ ở hai đầu của chi tiết thẳng đứng (Diện tích C và D hay diện tích E và F) nên bằng ít nhất 30% của diện tích mặt cắt ngang.

Nắp đầu mút – trục ngang:

1. Sản phẩm nên để mở hoàn toàn với đường kính lỗ bằng với đường kính bên trong của ống.
2. Các lỗ hở thay thế bằng nhau có thể để hở như trên hình hoặc hở ít nhất 30% đường kính bên trong.

2.3.4 Cột ống, dầm, đèn đường và cột tín hiệu:

(Có bệ và có (hoặc không có) nắp chóp)

Hình 29

Vị trí chỗ hở:

1 – Tốt nhất là nên để hai đầu hở, với đường kính bằng với đường kính các phần trên và dưới.

2 – 3 – 4 : Đây là một lỗ hở thay thế bằng kích cỡ nếu không được phép để hở.

5 – Nên dùng như thế này khi không được phép để lỗ hở trên nắp chóp hoặc đế: hay hình bán nguyệt cách nhau 180 độ và ở hai đầu của cột.

Kích cỡ

Các lỗ hở ở mỗi đầu phải bằng ít nhất 30% của diện tích mặt cắt ngang của ống, đối với ống 80mm và lớn, và bằng 45% của diện tích mặt cắt ngang cho các ống nhỏ hơn 80mm.

1. Các đầu hoàn toàn hở
2. KheA = 19 mm, Lỗ trung tâm đường kính B = 76 mm.
3. Bán nguyệt bán kính C = 45 mm (ví dụ kích cỡ cho đường kính 150 mm).
4. Hở hình bán kính ô van= 45 mm.
5. Bán nguyệtbán kính D = 19 mm.

2.3.5 Các sản phẩm dạng hộp:

Hình dưới cho thấy vị trí của các lỗ và góc kết nối và chúng phải cùng nằm trên một mặt phẳng. Dùng các công thức dưới đây để tính ra kích cỡ của các lỗ.

Hình 30

Miếng đệm bên trong

• Không gian ít nhất là 910 mm

Các phần dạng hộp: H = chiều cao mặt cắt; W = chiều ngang mặt cắt.

• Nếu (H + W) ≥610 mm, diện tích của lỗ, cộng với phần góc cắt, nên bằng 25% diện tích mặt cắt ngang của hộp (Diện tích = H x W).
• Nếu 410 ≤ (H + W) <610 mm, diện tích của lỗ, cộng với phần góc cắt, nên bằng 30% diện tích mặt cắt ngang của hộp.
• Nếu 200≤ (H + W) < 410 mm, diện tích của lỗ, cộng với phần góc cắt, nên bằng 40% diện tích mặt cắt ngang của hộp.
• Nếu (H + W) <200 mm, để hở hoàn toàn, không có đệm bên trong hay nắp chóp.

Bảng dưới là kích cỡ dành cho các phần dạng hộp vuông. Đối với các phần dạng hộp tam giác, nên tính diện tích cần thiết và kiểm tra với người mạ để đặt các lỗ hở.

Kích cỡ hộp (H+W) (mm)	Đường kính lỗ A( mm)	Góc cắt (mm)
1219	203	152
914	152	127
813	152	102
711	152	76
610	127	76
508	102	76
406	102	51
305	76	51

2.3.6 Thanh ram đơn:

Hình 31

Đầu nhỏ A nên để mở hoàn toàn.

Nắp chóp của cột:

1. Tốt nhất là nên để sản phẩm hở hai đầu.
2. Để có thể thay thế được cho nhau, các lỗ hở hình bán nguyệt, dạng khe và lỗ tròn phải bằng 30% diện tích của đường kính bên trong của ống ở cuối thanh ram cho các đường kính  ≥ Lỗ hở phải bằng 45% diện tích ống ở cuối thanh ram nếu đường kính bên trong nhỏ hơn 80mm.

2.3.7 Các sản phẩm khép kín và khép kín một phần:

• Khi cả hai bề mặt bên trong và bề ngoài được mạ, phải có ít nhất một lỗ xả thoát và một ống thông hơi.
• Lỗ xả thoát nên rộng nhất có thể, nhưng ít nhất phải có đường kính 100mm cho mỗi m³). Đường kính tối thiểu là 50mm.
• Trong bể, nên lắp van ở trên và dưới hoặc có lỗ xả thoát hợp lý để kẽm lỏng có thể chảy vào dễ dàng.

Hình 32

• Đặt lỗ thông hơi bằng kích cỡ đối diện chéo với lỗ thoát kẽm. Điều này giúp không khí thoát ra được.
• Miệng lỗ thoát kẽm và lỗ hở nên đặt ngang bằng nhau để tránh kẽm thừa bị đọng lại.
• Các chi tiết như các thùng to, các bộ phận trao đổi nhiệt chỉ mạ bên ngoài phải có ống thông hơi hay các đường ống thông hơi kéo dài. Nên thông báo cho người mạ trước khi sử dụng các chi tiết phụ trợ tạm thời bởi vì họ sẽ phải chuẩn bị các dụng cụ đặc biệt.

Hình 33

Người mạ nên luôn xem xét lại bản vẽ của các thùng kín hoặc kín một phần trước khi sản xuất. Người mạ có thể gợi ý một số thay đổi để đảm bảo chất lượng mạ cho sản phẩm. Nếu phải thay đổi mới mạ được, thì nên thay đổi trước khi sản xuất thì sẽ tiết kiệm thời gian và chi phí nhất.

2.3.8 Lỗ thoát kẽm:

Hình 34

• Khi sử dụng nắp đậy, các góc thường được cắt lỗ để làm lỗ thoát kẽm. Khi không thể cắt góc ở nắp, nên tạo các lỗ có đường kính ít nhất 13mm trên nắp gần góc nhất có thể.
• Để đảm bảo các dung dịch chảy thông suốt trong sản phẩm, các nẹp, đệm và giằng nên cắt ít nhất 19mm.
• Tạo các lỗ có đường kính ít nhất 13mm ở các nắp chóp của các sản phẩm dạng ống để kẽm lỏng có thể chảy vào được trong quá trình nhúng vào bể mạ và thoát ra khi rút ra.
• Có thể đặt các lỗ có đường kính ít nhất 13mm trên vách cách nắp chóp khoảng 6mm. Để thoát kẽm được, nắp chóp phải có lỗ gần với các góc bên trong nhất có thể.

3. Các lưu ý về hàn cho thép mạ kẽm nhúng nóng:

Đối với các loại cọc, gậy, Lincoln Electric’s Fleetweld 35 LS (AWS E 6011) là khá phù hợp để tạo ra một lớp mạ có độ dày gần bằng với độ dày lớp mạ của các vùng thép mạ không hàn xung quanh nhưng với điều kiện đây là thép không gỉ, là thép không có nồng độ silicon cao (giữa 0.04% & 0.15% hoặc > 0.25%). Đối với các hồ quang hàn dưới nước, vật liệu hàn thường có lớp mạ kẽm có độ dày bằng với độ dày lớp mạ kẽm ngoài thép thông thường.

3.1 Hàn trước khi mạ:

Silicon là chất xúc tác hình thành lớp mạ trong quá trình mạ, các vùng có nhiều silicon thường có lớp mạ dày và màu xám xỉn. Do đó, thành phần của điện cực hàn là rất quan trọng và nên tương tự với tính chất hóa học của thép nền để hạn chế sự khác biệt về diện mạo. Sự tương hợp về thành phần sẽ tạo ra một bề mặt mạ có diện mạo và độ dày đồng đều. Giống như khi mạ thép có nồng độ silicon cao, que hàn có nhiều silicon có thể khiến lớp mạ quá dày và/hoặc tối hơn khi hình thành trên mối hàn.

Cũng giống như mạ bất kỳ sản phẩm nào, điều quan trọng là phải làm sạch hoàn toàn bề mặt để kẽm phản ứng với thép. Có hai dạng chất cặn hàn có thể có trên bề mặt thép là ôxit hàn và xỉ hàn. Phải loại bỏ các cặn bã này khỏi bề mặt trước khi mang đi mạ bởi vì các quy trình làm sạch bằng hóa chất không thể làm sạch được.

Cách tốt nhất để xử lý các chi tiết hàn là sử dụng một điện cực không mạ để ngăn ngừa tích tụ ôxit. Nếu buộc phải sử dụng một điện cực phủ ôxit, có thể dùng phương pháp làm sạch cơ khí để chuẩn bị thép trước khi mạ.

Nên tránh sử dụng bình phun chống vung vãi bởi chúng có thể để lại các chất cặn bã trên bề mặt không thể làm sạch bằng hóa chất. Để hạn chế chi phí và thời gian, việc loại bỏ các chất cặn bã từ quá trình hàn mà hóa chất không làm sạch được nên thực hiện ở xưởng sản xuất cơ khí.

* Các quy trình hàn nên dùng:

Các quy trình hàn như hàn bằng mỏ hàn kim loại khí (GMAW) được khuyên dùng bởi chúng không tạo ra xỉ hàn.

• Hàn kín:Nếu các khe hở giữa hai bề mặt cần hàn nhỏ hơn 3/32” (2.5mm), thì các mép phải được hàn kín hoàn toàn.
• Hàn đan & hàn liền mạch:

Sử dụng các kỹ thuật hàn đan thường có lợi hơn so với hàn liên tục. Nếu không khí bị kẹt lại trong các không gian bị hàn kín thì chúng sẽ nở ra nhanh chóng khi nhúng vào bể kẽm. Điều này có thể khiến cấu trúc thép bị vỡ đột ngột. Hàn đan kết hợp với một khe hở 3/32” (2.5mm) hoặc lớn hơn giữa các chi tiết có thể giúp tránh điều này.

Các ống sắt bịt kín có thể gây rắc rối khi mạ. Các chất cặn bã hoặc tạp chất có thể đọng lại xung quanh vật liệu nền để lại các tạp chất giống như xỉ hàn. Các chất cặn này phải được làm sạch cơ khí trước khi mạ.

Khi hàn hai phần lại với nhau sẽ khiến áp lực bị gia tăng ở các vùng xung quanh mối hàn. Hiện tượng cong vênh có thể xuất hiện khi nhúng vào trong bể mạ. Ngoài ra, nếu các chi tiết của tổ hợp có độ dày không đồng đều thì có thể giằng neo tạm thời để hạn chế cong vênh méo mó.

3.2 Hàn sau khi mạ:

Đối với các sản phẩm đã mạ, có thể phải loại bỏ lớp mạ kẽm ít nhất từ 1 – 4 inch (25.4-100mm) xung quanh chỗ cần hàn và ở cả hai mặt của sản phẩm. Phương pháp thông dụng nhất là mài bỏ lớp mạ kẽm này; đốt cháy hết kẽm đi hoặc lấy kẽm nóng chảy ra khỏi khu vực cần hàn cũng rất hiệt quả.

Dưới đây là các kỹ thuật hàn thông dụng nhất:

3.2.1 Hàn hồ quang kim loại khí (GMAW):

Hàn hồ quang kim loại khí hay còn gọi là hàn MIG là một kỹ thuật hàn bán tự động toàn diện đặc biệt phù hợp với việc hàn các vật liệu mỏng (<13mm).

Tốc độ hàn cho GMAW thường chậm hơn đối với các bề mặt mạ. Tốc độ chậm này cho phép kẽm có đủ thời gian để nóng chảy trước chậu hàn. Điện cực tăng lên được cấp cho điện cực hàn có thể giúp nung chảy các lớp kẽm có độ dày lớn.

Độ sâu hàn sẽ giảm đi khi hàn thép mạ. Khi thực hiện hàn đối tiếp thì cần phải có các khe hở lớn hơn. Có thể đạt được độ sâu đồng đều khi để mũi hàn di chuyển từ bên nọ sang bên kia khi hàn đối tiếp trên mặt phẳng. Nếu hàn thép mạ sử dụng khí bảo vệ CO2 thì sẽ bị bắn xỉ nhiều hơn. Việc hình thành các phân tử xỉ tỷ lệ thuận với độ dày của lớp kẽm. Do đó, sự hình thành của lớp xỉ sẽ nhiều hơn đối với thép mạ nhúng nóng so với thép tấm mạ liên tiếp.

Các phân tử hàn có thể dính vào bề mặt thép khiến cho bề mặt không sáng. Sử dụng hỗn hợp loại bỏ xỉ hàn có chứa graphit, xăng hay silicon trước khi hàn có thể hạn chế xỉ hàn bị dính. Các hỗn hợp này giúp chải sạch xỉ hàn một cách dễ dàng sau khi hàn.

Tăng nhiệt độ, giảm tốc độ hàn, và sử dụng khí bảo vệ argon, CO2 khi hàn GMAW có thể có hồ quang hàn ổn định hơn và lớp hàn mịn màng hơn và hạn chế thất thoát xỉ hàn và kẽm.

3.2.2 Hàn hồ quang kim loại bảo vệ (SMAW):

Quy trình hàn hồ quang thông dụng nhất là hàn hồ quang kim loại bảo vệ (SMAW). Hàn SMAW là một quy trình trong đó sử dụng điện cực phủ ôxit dài từ 23 đến 46 cm và có đường kính từ 1,6 mm đến 8 mm.

Độ sâu hàn giảm đi khi hàn SMAW thép mạ, cũng giống như khi hàn GMAW, khe hở để hàn đối tiếp phải tăng lên trên bề mặt thép chưa mạ. Tuy nhiên, nên đạt được độ sâu hàn tối đa bằng cách thay đổi các kỹ thuật hàn thông thường đối với thép không mạ. Nếu góc của điện cực giảm từ 70º xuống 30º, và tốc độ hàn cũng giảm đáng kể, thì có thể đạt được độ sâu hàn thông thường bằng cách di chuyển điện cực tới và lui dọc theo mối nối.

Sự hình thành xỉ hàn cũng tăng lên khi hàn SMAW. Thông thường, sự hình thành xỉ hàn không tăng lên đến mức phải cần đến các chất loại bỏ xỉ hàn. Tốc độ hàn chậm hơn giúp kẽm nóng chảy và giảm khối lượng xỉ hình thành. Giống như hàn GMAW, thông thường không cần tăng điện trở cho điện cực để tăng lượng kẽm nung chảy.

Giảm góc điện cực và giảm tốc độ hàn sẽ tăng đáng kể chất lượng hàn SMAW trên bề mặt mạ kẽm.

Nên dùng hàn SMAW cho thép có độ dày lớn hơn 13mm.

• Nên sử dụng điện cực hàn chậm hơn bình thường, hơi đảo trục điện cực về phía trước chậu hàn và quay trở lại chậu hàn. Điều này đảm bảo toàn bộ kẽm được đốt cháy trước khi dây hàn tiếp xúc. Sau quá trình bay hơi, lại hàn tương tự cho thép không mạ.
• Tránh đan dây hàn và sử dụng nhiều dây hàn. Giữ nhiệt đưa vào mối nối ở mức tối thiểu để tránh các hư hại xảy ra với lớp mạ, đồng thời không làm thất thoát lượng nhiệt cần thiết để đốt cháy kẽm trước khi hàn.
• Nên dùng hồ quang ngắn để hàn ở mọi vị trí để kiểm soát chậu hàn tốt hơn và tránh vết hàn hoặc vết cắt quá sâu.
• Nên giảm độ sâu hàn khi hàn thép mạ. Khi thực hiện hàn đối tiếp, cần phải có khe hở đủ lớn. Có thể đạt được độ sâu đồng đều bằng cách chuyển động mũi hàn qua về khi hàn đối tiếp trên mặt phẳng.

Sự chênh lệch giữa các kỹ thuật SMAW đối với bề mặt không mạ và bề mặt mạ kẽm xảy ra là do lượng nhiệt cần thêm để loại bỏ lớp kẽm mạ. Và cả chuyển động đảo cực trong khi hàn giúp loại bỏ càng nhiều lớp kẽm mạ càng tốt trước khi hàn. Kết quả là sẽ có một chậu hàn bẩn hơn trong đó chứa cả xỉ hàn và vụn hàn.

3.2.3 Hàn Ôxi Acetylen:

Mọi loại thép mạ kẽm nhúng nóng đều có thể hàn bằng ôxy acetylene. Việc chuẩn bị để hàn cũng tương tự như hàn thép không mạ. Bởi vì cần phải hàn với tốc độ chậm để đưa các mép nối đến nhiệt độ nóng chảy, lượng nhiệt tăng thêm khiến cho lớp mạ kẽm bị ảnh hưởng trên diện tích rộng hơn so với các quy trình hàn nhanh khác. Để đạt được kết quả tốt nhất, nên đưa que hàn tới lui, để tạo ra một mối hàn gợn sóng. Kích cỡ của van phải tương tự với van sử dụng hàn thép không mạ về độ dày. Không nên nung chảy các vết hàn bằng lửa thêm lần nữa để làm đẹp bề ngoài bởi việc này sẽ làm thất thoát lớp mạ kẽm.

3.2.4 Hàn đinh tán:

Nếu đinh tán mạ được hàn lên các bề mặt mạ thì cần phải loại bỏ lớp kẽm mạ ở đầu đinh tán và trên bề mặt mà nó được hàn lên. Nếu đầu đinh vẫn còn kẽm thì kim loại hàn có thể sẽ bị loại bỏ khỏi mối nối do kẽm bốc hơi khói bề mặt khép kín.

Đinh tán có hai đầu phẳng, mạ hay không mạ, đều không thể hàn vào bề mặt mạ bởi vì các lớp hợp kim trong lớp mạ kẽm sẽ đóng vai trò như là một bề mặt có khả năng chịu ma sát thấp và nhiệt độ không đủ khi mài.  Sử dụng các đinh tán nhọn sẽ giúp giải quyết vấn đề ma sát khi hàn đinh tán vào các bề mặt mạ. Tốt nhất là nên sử dụng đinh tán nhọn có một góc là 120º. Sự hiện diện của lớp mạ kẽm trên đinh tán làm tăng thời gian hàn.

3.2.5 Hàn cốt thép:

Có thể hàn các thanh cốt thép bằng SMAW hay GMAW mà không phải loại bỏ lớp kẽm mạ. Tuy nhiên, vẫn nên loại bỏ lớp kẽm mạ trong vòng 50mm xung quanh mối hàn. Có thể tham khảo thêm tại Sổ tay D1.4 của Cộng đồng Hàn Mỹ để biết thêm thông tin về hàn cốt thép.

Hai đầu thanh thép có thể được gia công theo kích thước tiêu chuẩn bằng các phương pháp cưa, mài hay cắt ôxy. Không nên sử dụng cắt nguội và các thanh cốt thép cắt nguội phải được kiểm tra kỹ càng để đảm bảo quy trình cắt không làm hỏng hai đầu thanh. Nếu có hỏng hóc, hai đầu thanh phải được cắt lại cho đúng. Các mặt nung chảy phải đều nhau nếu không sẽ khiến vết hàn bị lệch và gây ra lỗi. Nếu hai đầu của cốt thép được gia công ngay tại công trường thì các mép đã được gia công sẽ không có kẽm, quy trình hàn cũng giống như hàn thép không mạ. Sự hiện diện của kẽm trên hai đầu của thanh thép được hàn không ảnh hưởng lớn đến quy trình hàn hay thời gian hàn. Sự khác biệt duy nhất là các mép đã gia công có phủ kẽm sẽ xuất hiện sự hình thành các loại hơi khi hàn.

3.2.6 Hàn bấm trên thép mạ kẽm:

Hàn bấm thường được dùng để nối thép mạ có độ dày nhỏ hơn 6,5mm và có lớp kẽm mạ nhẹ hơn 1 oz/ft ² (305 g/m²). Các lớp mạ lên đến 1.5 oz/ft ² (460 g/m ²) cũng có thể hàn được nhưng tuổi thọ của điện cực sẽ ngắn hơn so với lớp mạ nhẹ hơn. Trên các lớp mạ dày hơn, cần phải thay thế hoặc bổ sung các điện cực đã mòn thường xuyên hơn. Các vật liệu dạng tâm cũng có thể hàn bấm mà không hoặc rất ít làm hỏng lớp kẽm. Các lớp mạ sau khi sản xuất thường quá dày để hàn bấm nên không nên dùng hàn bấm sau khi mạ.

4. Treo hàng:

Vì mạ kẽm nhúng nóng là quá trình ngâm hoàn toàn cấu kiện trong bể xử lý và bể kẽm, nên cấu kiện sẽ được nâng đỡ và di chuyển bởi hệ thống cầu trục, giá treo hàng. Các kỹ sư với nhiều năm kinh nghiệm sẽ sử dụng 1 số dây chuyền, dây thép, dầm để việc treo thép là hiệu quả nhất. Sau đó sẽ được các cầu trục đưa đến từng điểm xử lý một cách an toàn và nhanh chóng.

Để đảm bảo sự an toàn và thẩm mĩ, các điểm nâng trên cấu kiện cần được đưa vào thiết kế ban đầu. Các điểm nâng này có thể là tạm thời để xử lý hoặc tồn tại cùng với cấu kiện trong suốt quá trình sử dụng của nó. Với những cấu kiện lớn, nặng thường được hỗ trợ bởi các dây xích lớn đảm bảo sự an toàn. Đối với các chi tiết nhỏ như bulong, đai ốc có thể cho vào các lồng thép để mạ.

Hình 35

Vấn đề trọng lượng cũng cần được quan tâm đúng mực. Tùy vào khả năng của cầu trục mà trọng lượng hàng được treo phải đảm bảo tính an toàn. Đối với việc thiết kế các điểm nâng nên chú ý đến các điểm sau:

• Nếu có thể, điểm nâng nên được bố trí tại các vị trí như hình vẽ, điều này đảm bảo sự cân bằng khi nâng.
• Nếu cần thiết có thể tạo các lỗ treo nhưng vẫn phải đảm bảo tính thẩm mỹ.

Hình 36