1. Nguyên lý và đặc điểm cơ bản của quá trình hàn
Hàn là một phương pháp xử lý sử dụng nhiệt, điều áp hoặc cả hai và có hoặc không có vật liệu phụ để đạt được liên kết nguyên tử của phôi. Đối với thép, các nguyên tử bên trong của nó thu được đủ năng lượng ở nhiệt độ cao để phá vỡ cấu trúc tinh thể ban đầu. Khi nguồn nhiệt hàn được rút ra, các nguyên tử được sắp xếp lại và hình thành các liên kết kim loại mới để đạt được sự liên kết chắc chắn giữa các bộ phận thép khác nhau.
Hiệu suất hàn tốt của thép đến từ các tính chất vật lý và hóa học của chính nó. Điểm nóng chảy của thép tương đối vừa phải. Dưới tác dụng của các nguồn nhiệt hàn thông thường, nó có thể nóng chảy nhanh chóng và kết hợp với các loại thép khác. Đồng thời, hàm lượng các nguyên tố hợp kim trong thép ở mức vừa phải, không gây cản trở quá nhiều cho quá trình hàn, chẳng hạn như các khuyết tật quá mức như lỗ rỗng, vết nứt. Thép có thể duy trì tính chất cơ học tốt sau khi hàn, các chỉ số chính như độ bền, độ dẻo dai sẽ không bị giảm đáng kể do quá trình hàn. Điều này giúp thép vẫn đáp ứng được yêu cầu của kết cấu ngôi nhà về khả năng chịu lực và độ ổn định sau khi hàn.
Các loại thép khác nhau cũng có sự khác biệt nhất định về hiệu suất hàn. Thép cacbon thấp có hàm lượng cacbon thấp có khả năng hàn tốt, không dễ bị nứt và các khuyết tật khác trong quá trình hàn; trong khi thép cacbon cao có hàm lượng cacbon cao đòi hỏi các biện pháp xử lý đặc biệt trong quá trình hàn, chẳng hạn như gia nhiệt trước và làm nguội chậm, để ngăn ngừa vết nứt khi hàn. Nhưng nhìn chung, thép dùng để xây dựng nhà mô-đun container có thể đạt được kết quả hàn tốt sau khi lựa chọn và kiểm soát quy trình hợp lý.
2. Vai trò quan trọng của quá trình hàn trong kết cấu ngôi nhà
Quá trình hàn đóng vai trò quyết định trong việc xây dựng kết cấu của nhà mô-đun container . Nó đảm bảo tính toàn vẹn của khung nhà. Bằng cách hàn các loại thép có thông số kỹ thuật khác nhau, chẳng hạn như cột, dầm, giá đỡ và các thành phần khác, toàn bộ khung nhà tạo thành một tổng thể hữu cơ. Tính toàn vẹn này cho phép ngôi nhà làm việc cùng nhau và chống lại các lực bên ngoài khi nó chịu các tải trọng khác nhau, chẳng hạn như trọng lượng của chính nó, tải trọng gió, động đất, v.v., để tránh hư hỏng kết cấu do kết nối lỏng lẻo giữa các bộ phận.
Quá trình hàn đảm bảo sự ổn định của kết cấu. Hàn chính xác có thể đạt được cường độ cao hơn trong liên kết giữa các bộ phận thép, đảm bảo kết cấu sẽ không bị dịch chuyển tương đối hoặc biến dạng quá mức khi chịu tác dụng của lực. Trong nhà mô-đun container, kết cấu ổn định là cơ sở để đảm bảo an toàn cho cư dân và việc sử dụng nhà ở bình thường. Cho dù sử dụng hàng ngày hay trong trường hợp thời tiết khắc nghiệt hoặc thiên tai, một kết cấu ổn định có thể mang lại sự bảo vệ đáng tin cậy cho ngôi nhà.
Công nghệ hàn cũng có thể thực hiện việc xây dựng các dạng kết cấu phức tạp. Thiết kế nhà mô-đun container ngày càng trở nên đa dạng, thường đòi hỏi nhiều hình dạng hình học và cấu trúc không gian phức tạp. Hiệu suất hàn tốt của thép cho phép các nhà thiết kế phát huy khả năng sáng tạo của mình. Bằng cách hàn và kết hợp các bộ phận thép có hình dạng và kích thước khác nhau, một cấu trúc ngôi nhà có hình dáng và chức năng độc đáo có thể được tạo ra để đáp ứng nhu cầu của những người dùng khác nhau về không gian và chức năng sử dụng.
3. Ứng dụng thực tế công nghệ hàn trong xây dựng nhà
Trong quá trình xây dựng nhà mô-đun container, công nghệ hàn xuyên suốt toàn bộ quá trình. Trong giai đoạn sản xuất tại nhà máy, thép lần đầu tiên được cắt và xử lý để tạo ra nhiều bộ phận cần thiết khác nhau. Theo yêu cầu thiết kế, các bộ phận này được lắp ráp và hàn. Trong quá trình hàn, các thông số hàn như dòng điện hàn, điện áp, tốc độ hàn,… cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo chất lượng mối hàn.
Đối với các bộ phận chịu ứng suất quan trọng, chẳng hạn như các nút kết nối giữa cột và dầm, hàn nhiều lớp và nhiều lượt thường được sử dụng để hàn. Điều này có thể làm tăng độ dày và độ bền của mối hàn và cải thiện độ tin cậy của kết nối. Sau khi hàn xong, mối hàn cần được kiểm tra chất lượng. Các phương pháp kiểm tra phổ biến bao gồm kiểm tra bề ngoài, phát hiện lỗ hổng siêu âm, phát hiện lỗ hổng tia X, v.v. Thông qua các phương pháp kiểm tra này, các khuyết tật như lỗ chân lông, cặn xỉ, vết nứt, v.v. trong mối hàn có thể được phát hiện kịp thời và sửa chữa để đảm bảo rằng mỗi mối hàn đều đáp ứng yêu cầu chất lượng.
Trong khâu lắp ráp tại chỗ, quá trình hàn cũng rất quan trọng. Khi mô-đun container được vận chuyển đến công trường, các mô-đun cần được kết nối. Việc hàn không chỉ phải đảm bảo kết nối giữa các mô-đun chắc chắn mà còn phải tính đến môi trường và điều kiện thi công tại chỗ. Khi thi công ngoài trời cần có biện pháp chắn gió, che mưa để tránh các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn. Thợ hàn tại chỗ cần phải có kinh nghiệm phong phú, tay nghề cao, có khả năng điều chỉnh linh hoạt quá trình hàn theo điều kiện thực tế để đảm bảo tiến độ công việc hàn được thông suốt.
4, sự phối hợp của quá trình hàn với các quá trình xây dựng khác
Quá trình hàn không tồn tại một cách biệt lập. Nó phối hợp chặt chẽ với các quy trình khác trong việc xây dựng nhà mô-đun container để cùng nhau tạo ra những ngôi nhà chất lượng cao. Trong liên kết xử lý vật liệu, độ chính xác cắt của thép ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng mối hàn. Cắt chính xác có thể làm cho các mối nối giữa các bộ phận thép chặt hơn, giảm khoảng cách hàn và do đó cải thiện độ bền hàn. Khi cắt thép, các thiết bị cắt có độ chính xác cao như máy cắt laser, máy cắt plasma CNC, v.v. thường được sử dụng để đảm bảo độ chính xác của kích thước cắt.
Trong quá trình lắp ráp ngôi nhà, công nghệ hàn bổ sung cho các phương pháp kết nối khác như kết nối bu lông. Đối với một số bộ phận cần phải tháo rời và di chuyển thường xuyên, chẳng hạn như mô-đun mở rộng ngôi nhà có thể tháo rời một phần, có thể sử dụng kết nối bu lông để thuận tiện cho việc bảo trì và điều chỉnh sau này. Đối với các bộ phận chịu ứng suất kết cấu chính, công nghệ hàn được dựa vào để đảm bảo độ chắc chắn và ổn định của mối nối. Việc sử dụng hợp lý hai phương thức kết nối không chỉ đảm bảo an toàn cho kết cấu ngôi nhà mà còn nâng cao tính linh hoạt trong việc sử dụng ngôi nhà.
Trong giai đoạn trang trí, trang trí ngôi nhà sau này, công nghệ hàn cũng đóng một vai trò nhất định. Khi lắp đặt các bộ phận trang trí kết cấu thép trong nhà, đồ treo,… có thể cần phải cố định chúng vào khung nhà bằng phương pháp hàn. Chất lượng của quá trình hàn không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả trang trí mà còn ảnh hưởng đến sự an toàn khi sử dụng.
