1
MỤC LỤC
MỤC LỤC .......................................................................................................................... 1
LỜI NÓI ĐẦU .................................................................................................................... 5
Bài 1. Hàn ống chất lượng cao bằng phương pháp hàn hồ quang que hàn thuốc bọc ......... 6
1.1. Mục tiêu ................................................................................................................
115 trang |
Chia sẻ: Tài Huệ | Ngày: 19/02/2024 | Lượt xem: 139 | Lượt tải: 1
Tóm tắt tài liệu Giáo trình Hàn ống chất lượng cao, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
....... 6
1.2. Nội dung ...................................................................................................................... 6
1.2.1. Mối ghép hàn ống ................................................................................................... 6
1.2.2. Kích thước mối hàn ................................................................................................. 8
1.2.3. Vật liệu hàn ............................................................................................................. 9
1.2.4. Chế độ hàn .............................................................................................................. 9
1.2.5. Vị trí hàn ống .......................................................................................................... 9
1.2.6. Kỹ thuật hàn .......................................................................................................... 10
1.2.7. Các khuyết tật thường gặp ...................................................................................... 14
1.3. Bài tập 1. Hàn nối ống ở thế rơi (2G) ........................................................................ 17
1.3.1. Đọc bản vẽ ............................................................................................................ 17
1.3.2. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, phơi và vật liệu hàn ..................................................... 17
1.3.3. Chọn chế độ hàn ................................................................................................... 18
1.3.4. Hàn đính kết cấu ống ............................................................................................ 18
1.3.5. Gá phơi đúng vị trí hàn ......................................................................................... 19
1.3.6. Tiến hành hàn ....................................................................................................... 19
1.3.7. làm sạch và kiểm tra chất lượng mối hàn ............................................................. 22
1.4. Bài tập 2. Hàn nối ống ở vị trí nằm ngang cố định (vị trí 5G) .................................. 23
1.4.1. Đọc bản vẽ ............................................................................................................ 23
1.4.2. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, phơi và vật liệu hàn ................................................... 24
1.4.3. Chọn chế độ hàn ................................................................................................... 24
1.4.4. Hàn đính kết cấu ống ............................................................................................ 25
1.4.5. Gá phơi đúng vị trí hàn ......................................................................................... 25
1.4.6. Tiến hành hàn ....................................................................................................... 26
1.4.7. Làm sạch và kiểm tra chất lượng mối hàn ............................................................ 30
1.5. Bài tập 3. Hàn nối ống ở vị trí nằm ngang cố định (vị trí 5G) ................................. 31
1.5.1. Đọc bản vẽ ............................................................................................................ 31
1.5.2. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, phơi và vật liệu hàn ................................................... 31
1.5.3. Chọn chế độ hàn ................................................................................................... 32
1.5.4. Hàn đính kết cấu ống ............................................................................................ 32
1.5.5. Gá phơi đúng vị trí hàn ......................................................................................... 33
1.5.6. Tiến hành hàn ....................................................................................................... 33
1.5.7. Làm sạch và kiểm tra chất lượng mối hàn ............................................................ 37
2
Bài 2. Hàn ống chất lượng cao bằng kỹ thuật hàn khí oxy - khí cháy ........................ 38
2.1 . Mục tiêu .................................................................................................................... 38
2.2. Nội dung .................................................................................................................... 38
2.2.1. Mối ghép hàn ống ................................................................................................. 38
2.2.2. Kích thước mối hàn ............................................................................................... 39
2.2.3. Vật liệu hàn ........................................................................................................... 40
2.2.4. Cơng suất ngọn lửa ............................................................................................... 40
2.2.5. Vị trí hàn ống ........................................................................................................ 40
2.2.6. Kỹ thuật hàn .......................................................................................................... 41
2.2.7. Các khuyết tật thường gặp .................................................................................... 43
2.3. Bài tập 1. Hàn nối ống ở vị trí nằm ngang, quay được (1G) ................................... 44
2.3.1. Đọc bản vẽ ............................................................................................................ 44
2.3.2. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, phơi và vật liệu hàn ................................................... 45
2.3.3. Chọn cơng suất ngọn lửa (theo bảng) .................................................................. 46
2.3.4. Hàn đính kết cấu ống ............................................................................................ 46
2.3.5. Gá phơi đúng vị trí hàn ......................................................................................... 46
2.3.6. Tiến hành hàn ....................................................................................................... 47
2.3.7. Làm sạch và kiểm tra chất lượng mối hàn ............................................................ 47
Bài 3. Hàn ống chất lượng cao bằng thiết bị hàn TIG ................................................. 49
3.1. Mục tiêu ..................................................................................................................... 49
3.2. Nội dung .................................................................................................................... 49
3.2.1. Mối ghép hàn ống ................................................................................................. 49
3.2.2. Kích thước mối hàn ............................................................................................... 51
3.2.3. Vật liệu hàn ........................................................................................................... 51
3.2.4. Chế độ hàn ............................................................................................................ 52
3.2.5. Vị trí hàn ống ........................................................................................................ 53
3.2.6. Kỹ thuật hàn .......................................................................................................... 53
3.2.7. Các khuyết tật thường gặp .................................................................................... 54
3.3. Bài tập 1. Hàn nối ống ở vị trí nằm ngang cố định (5G) ............................................ 56
3.3.1. Đọc bản vẽ ............................................................................................................ 56
3.3.2. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, phơi và vật liệu hàn ................................................... 57
3.3.3. Chọn chế độ hàn ................................................................................................... 58
3.3.4. Hàn đính kết cấu ống ............................................................................................ 58
3.3.4. Gá phơi đúng vị trí hàn ......................................................................................... 59
3.3.5. Tiến hành hàn ....................................................................................................... 59
3.3.6. Làm sạch và kiểm tra chất lượng mối hàn ............................................................ 63
3.4. Bài tập 2. Hàn nối ống ở vị trí chếch 450 cố định (vị trí 6G) ..................................... 64
3
3.4.1. Đọc bản vẽ ............................................................................................................ 64
3.4.2. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, phơi và vật liệu hàn ................................................... 64
3.4.3. Chọn chế độ hàn ................................................................................................... 65
3.4.4. Hàn đính kết cấu ống ............................................................................................ 66
3.4.5. Gá phơi đúng vị trí hàn ......................................................................................... 67
3.4.6. Tiến hành hàn ....................................................................................................... 67
3.4.7. Làm sạch và kiểm tra chất lượng mối hàn ............................................................ 71
Bài 4. Hàn ống chất lượng cao bằng thiết bị hàn bán tự động MIG/MAG ................ 73
4.1. Mục tiêu ................................................................................................................... 73
4.2. Nội dung .................................................................................................................... 73
4.2.1. Mối ghép hàn ống ................................................................................................. 73
4.2.2. Kích thước mối hàn ............................................................................................... 75
4.2.3. Vật liệu hàn ........................................................................................................... 76
4.2.4. Chế độ hàn ............................................................................................................ 76
4.2.5. Vị trí hàn ống ........................................................................................................ 77
4.2.6. Kỹ thuật hàn .......................................................................................................... 77
4.2.7. Các khuyết tật thường gặp .................................................................................... 81
4.3. Bài tập 1. Hàn nối ống ở vị trí nằm ngang, ống quay (vị trí 1G) ................................ 83
4.3.1. Đọc bản vẽ ............................................................................................................ 83
4.3.2. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, phơi và vật liệu hàn ................................................... 84
4.3.3. Chọn chế độ hàn ................................................................................................... 84
4.3.4. Hàn đính kết cấu ống ............................................................................................ 85
4.3.5. Gá phơi đúng vị trí hàn ......................................................................................... 85
4.3.6. Tiến hành hàn ....................................................................................................... 85
4.3.7. Làm sạch và kiểm tra chất lượng mối hàn ............................................................ 88
4.4. Bài tập 2. Hàn nối ống ở vị trí nằm ngang cố định (vị trí 5G) .................................. 89
4.4.1. Đọc bản vẽ ............................................................................................................ 89
4.4.2. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, phơi và vật liệu hàn ................................................... 89
4.4.3. Chọn chế độ hàn ................................................................................................... 90
4.4.4. Hàn đính kết cấu ống ............................................................................................ 90
4.4.5. Tiến hành hàn ....................................................................................................... 91
4.4.6. Làm sạch và kiểm tra chất lượng mối hàn ............................................................ 94
Bài 5. Hàn ống chất lượng cao bằng thiết bị hàn tự động dưới lớp thuốc .................. 96
5.1 Mục tiêu ...................................................................................................................... 96
5.2. Nội dung .................................................................................................................... 96
5.2.1. Nguyên lý, đặc điểm .............................................................................................. 96
5.2.2. Vật liệu dùng trong hàn SAW ............................................................................... 99
4
5.2.3. Kỹ thuật hàn hàn ống thép .................................................................................. 104
5.3. Các loại khuyết tật mối hàn ................................................................................... 113
5
LỜI NĨI ĐẦU
Ngành cơng nghệ hàn ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành cơng nghiệp
như chế tạo máy, xây lắp cơng trình cơng nghiệp và dân dụng, đĩng tàu, năng lượng, hĩa chất, v,
v. Do nhu cầu của cơng cuộc hiện đại hĩa đất nước, nhu cầu nguồn nhân lực cĩ kiến thức và kỹ
năng tay nghề vững vàng, làm chủ cơng nghệ hàn ống để tham gia thi cơng chế tạo và lắp đặt các
đường ống thép trong các cơng trình trọng điểm Quốc gia trên cả nước. Kể từ năm 1966 đến nay,
trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định đã đào tạo ra trường hàng nghìn Kỹ sư, Giáo viên
dạy nghề, Kỹ thuật viên cơng nghệ hàn và CĐN-TCN Hàn. Lực lượng này đang làm việc cĩ hiệu
quả trong hầu hết các lĩnh vực cơng nghiệp và đào tạo.
Giáo trình Modul hàn ống chất lượng cao ra đời cĩ thể làm tài liệu giảng dạy và học tập
MĐ 14 hàn ống chất lượng cao; Thời lượng đào tạo MĐ này là 120 giờ theo chương trình đào tạo
TCN – CDN hàn của Bộ LĐTB Và XH ban hành. Ngồi ra giáo trình này cũng làm tài liệu tham
khảo cho HSSV bậc đại học khi xây dựng quy trình hàn ống chất lượng cao; Làm tài liệu bồi
dưỡng và đào tạo nâng bậc thợ cho cơng nhân đang làm việc tại các nhà máy xí nghiệp,...
Giáo trình Modul hàn ống chất lượng cao bao gồm năm bài học tương ứng với 5 phương
pháp hàn khác nhau, mỗi bài học bao gồm hai phần, phần lý thuyết cơ bản và các bài tập ứng
dụng hàn ống ở các vị trí hàn khác nhau: Bài 1 hàn ống chất lượng cao bằng phương pháp hàn hồ
quang tay; Bài 2 hàn ống chất lượng cao bằng phương pháp hàn Oxy-Axetilen; Bài 3 hàn ống
chất lượng cao bằng thiết bị hàn TIG; Bài 4 hàn ống chất lượng cao bằng thiết bị hàn MIG/MAG;
Bài 5 hàn ống chất lượng cao bằng thiết bị hàn tự động dưới lớp thuốc.
Chúng tơi xin chân thành cảm ơn Bộ mơn CK Hàn, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật
Nam Định đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho việc biên soạn giáo trình này. Tuy nhiên do những
hạn chế về mặt kiến thức, kinh nghiệm cũng như thời gian,...do đĩ khơng thể tránh khỏi những
thiếu sĩt. Chúng tơi xin trân trọng cảm ơn những ý kiến đĩng gĩp của đồng nghiệp và bạn đọc.
Những ý kiến đĩng gĩp xin gửi về địa chỉ sau:
Bộ mơn CK Hàn, Khoa Cơ khí, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định
SDT: 0915562256
Email: vuba24@gmail.com.
Nhĩm tác giả
6
Bài 1. Hàn ống chất lượng cao bằng phương pháp hàn hồ quang que
hàn thuốc bọc
1.1. Mục tiêu
- Đọc các bản vẽ kết cấu ống.
- Tính chọn chế độ hàn ( dh, ih, vh,), kích thước mối hàn, sai số cho phép 2%
- Với mọi kết cấu ống, gá lắp chắc chắn, khơng biến dạng, đồng trục.
- Hàn mối hàn một lớp, nhiều lớp ở các tư thế trong khơng gian đảm bảo,
ngấu chắc, khơng bị nứt, lẫn xỉ, rỗ hơi, vĩn cục, biến dạng, cĩ tính thẩm mỹ, đúng
thời gian quy định.
- Kiểm tra chất lượng mối hàn, kết cấu hàn bằng dầu, kính lúp, thử áp suất
phát hiện 100% khuyết tật.
- Sửa chữa mối hàn, kết cấu hàn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật.
1.2. Nội dung
1.2.1. Mối ghép hàn ống
1. Các dạng mối ghép hàn
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Hình 1.1 - Các dạng mối ghép hàn ống
7
(a).Mối ghép giáp mối khơng vát mép
(b).Mối ghép giáp mối vát mép chữ V đều
(c).Mối ghép giáp mối vát mép chữ U
(d).Mối ghép giáp mối vát mép chữ V lệch
(e).Mối ghép chồng nối (ống lồng)
2. Chuẩn bị mối ghép hàn
Tùy thuộc vào hướng hàn mà ta chuẩn bị mối ghép hàn như sau:
(a)
(b)
Hình 1.2 - Chuẩn bị mối ghép hàn
(a) Mối ghép dùng cho hàn từ trên xuống
(b) Mối ghép dùng cho hàn từ dưới lên
Độ lệch mép ống cho phép khơng vượt quá 1,6 mm.
(a) (b)
Hình 1.3 - Độ lệch mép ống khi hàn đính
8
(a)Hai ống khơng bị lệch mép
(b)Hai ống bị lệch mép
Với ống cĩ đường kính dưới 150 mm, hàn đính 3 mối đính cách đều theo chu
vi ống. Ống cĩ đường kính từ 150 ÷ 250 mm, hàn đính 4 mối đính cách đều theo
chu vi ống. Những ống cĩ đường kính lớn hơn thì ta hàn đính sao cho khoảng cách
giữa các mối hàn đính từ 200 ÷ 250 mm. Các mối hàn đính đủ bền trong quá trình
hàn, chiều dài mối hàn đính khơng quá 15 mm.
1.2.2. Kích thước mối hàn
Dạng liên kết và mối hàn (loại 1)
(tiết diện ngang của liên kết)
(tiết diện ngang của mối hàn)
s = s1 a B H
1÷1,5 0÷0,5 3÷6 0,5÷1,5
2 0÷2 4÷7 0,5÷2,5
3 0÷2 4÷7 0,5÷2,5
4 1,5÷3 5÷8 1÷3
Dạng liên kết và mối hàn (loại 2)
Dạng liên kết và mối hàn
(S = S1)
S a c B H b h
6÷8
1,2÷1,6 1,6
9÷11
1+0,1B a+(2÷4) 0÷2,5
9÷11 12÷14
12÷14 15÷18
15÷17 19÷21
9
18÷20 22÷24
21÷23 25÷28
... ... ... ... ... ... ...
1.2.3. Vật liệu hàn
Khi hàn từ dưới lên ta sử dụng que hàn thuốc bọc như: E6013, E7016,
E7018, E8016, E9016,...
Khi hàn từ trên xuống ta sử dụng que hàn thuốc bọc như: E6010-G, E7010-
G, E7018-G, E8018-G, E9018-G,...
Thực hiện lớp hàn lĩt nên sử dụng que hàn cĩ đường kính nhỏ Ø2,5 mm;
Ø2,6 mm. Các lớp tiếp theo nên sử dụng que hàn cĩ đường kính lớn hơn để tăng
năng suất hàn: Ø3,2 mm; Ø4,0 mm; Ø5,0 mm;...
1.2.4. Chế độ hàn
Chọn chế độ hàn theo bảng thực nghiệm sau:
Đường kính
que hàn (mm)
Cường độ dịng
điện hàn bằng (A)
Cường độ dịng điện
hàn từ trên xuống (A)
Cường độ dịng diện
hàn từ dưới lên (A)
2,5 40÷70 50÷90 40÷60
3,2 70÷110 70÷120 60÷90
4,0 90÷130 90÷160 70÷110
5,0 110÷160 110÷190 90÷130
... ... ... ...
1.2.5. Vị trí hàn ống
Trên tồn bộ chu vi của mối hàn nối ống ta coi như 1 mặt đồng hồ thì các vị
trí hàn được chia như hình vẽ:
10
Hình 1.4-Vị trí hàn ống
1.2.6. Kỹ thuật hàn
Xác định điểm khởi đầu và kết thúc trong mỗi lớp hàn ta hàn quá thêm từ 4 ÷
6 mm. Phần hàn quá thêm này được mài mỏng để thực hiện nối que và kết thúc mỗi
đường hàn.
Hình 1.5a-Điểm khởi đầu và kết
thúc khi hàn từ trên xuống
Hình 1.5b-Điểm khởi đầu và kết
thúc khi hàn từ dưới lên
Gĩc độ que hàn: gĩc làm việc của que hàn phụ thuộc vào vị trí hàn và vị trí
các đường hàn.
11
(a)
(b)
(c)
(d)
Hình 1.6-Gĩc làm việc của que hàn
Hàn đường hàn lĩt(b); (c); (d) Hàn các đường hàn trung gian, phủ
Gĩc di chuyển của que hàn phụ thuộc vào vị trí hàn và hướng hàn.
12
(a) (b)
Hình 1.7-Gĩc di chuyển của que hàn
(a) Khi hàn từ trên xuống
(b) Khi hàn từ dưới lên
- Dao động que hàn
+ Khi hàn đường hàn lĩt từ trên xuống ta tựa phần thuốc bọc que hàn vào 2
mép phơi và dao động mỏ hàn quanh mặt phẳng chứa trục đường hàn. Khi nối que
hàn ta nên mài mỏng phần cuối của que hàn trước đĩ.
Hình 1.8a-Mặt cắt ngang
khi hàn xong lớp lĩt
Hình 1.8b-Dao động que
hàn khi hàn lĩt từ trên
xuống
Hình 1.8c-Vị trí nối que
hàn ở lớp lĩt
+ Khi hàn đường hàn lĩt từ dưới lên ta dao động que hàn lắc ngang theo hình
răng cưa; bán nguyệt; chữ U
Hình 1.9a-Dao
động hình răng cưa
Hình 1.9b-Dao
động hình bán
nguyệt
Hình 1.9c-Dao
động hình chữ U
Hình 1.9d-Vị trí
nối que hàn
13
+ Khi hàn lớp trung gian và lớp phủ dao động lắc ngang que hàn theo hình
răng cưa; bán nguyệt
Hình 1.10a-Sắp xếp
lớp hàn trung gian
Hình 1.10b-Dao động que
hàn khi hàn từ trên xuống
Hình 1.10c-Dao động que
hàn khi hàn từ dưới lên
Hình 1.11a-Sắp xếp
lớp hàn phủ
Hình 1.11b-Dao động que
hàn khi hàn từ trên xuống
Hình 1.11c-Dao động que
hàn khi hàn từ dưới lên
Nối que hàn: gây hồ quang cách điểm ngắt hồ quang của que hàn trước
khoảng 12 mm, dùng hồ quang dài và đưa đến điểm nối que.
Hình 1.12-Vị trí nối que hàn
- Khi hàn ta sử dụng hồ quang ngắn.
14
1.2.7. Các khuyết tật thường gặp
1. Cháy cạnh
Cháy cạnh làm giảm tiết diện của liên kết hàn, tạo sự tập chung ứng suất cao
và dẫn đến sự phá huỷ của kết cấu ống trong quá trình sử dụng.
Nguyên nhân
- Dịng điện hàn quá lớn
- Chiều dài cột hồ quang quá lớn
- Gĩc độ que hàn và cách đưa que
hàn chưa hợp lý
- Sử dụng chưa đúng kích thước
que hàn
Hình 1.13a-Cháy cạnh ở lớp phủ
Hình 1.13b-Cháy cạnh ở lớp trung
gian
Biện pháp khắc phục
- Khi dao động mỏ sang hai bên mối hàn cĩ thời gian dừng để cho kim loại
phụ điền đầy vào hai bên.
- Đảm bảo đúng gĩc độ chuyển động của que hàn
- Điều chỉnh lại dịng điện hàn
- Điều chỉnh lại chiều dài cột hồ quang
- Điều chỉnh lại vận tốc hàn và kích thước que hàn cho phù hợp
2. Lẫn xỉ
Nguyên nhân
- Dịng điện hàn quá nhỏ, khơng đủ nhiệt lượng
để cung cấp cho kim loại nĩng chảy và xỉ khĩ thốt ra
khỏi vũng hàn.
Hình 1.14-Mối hàn rỗ xỉ
15
- Mép hàn chưa được làm sạch xỉ hoặc khi
hàn đính hay hàn nhiều lớp chưa gõ sạch xỉ.
- Gĩc độ hàn chưa hợp lý và tốc độ hàn quá cao.
- Tốc độ làm nguội quá nhanh, xỉ khơng kịp thốt ra ngồi.
Biện pháp khắc phục
- Tăng dịng điện hàn cho thích hợp, hàn bằng hồ quang ngắn.
- Làm sạch vật hàn trước khi hàn, gõ sạch xỉ ở mối hàn đính và các lớp hàn.
- Thay đổi gĩc độ và phương pháp di chuyển que hàn cho hợp lý, giảm tốc
độ di chuyển của que hàn tránh xỉ trộn lẫn vào trong vũng hàn hoặc chảy về phía
trước vũng hàn.
3. Khơng ngấu
Nguyên nhân
- Mép hàn chuẩn bị chưa hợp lý, lượng
dư gia cơng để quá lớn.
- Dịng điện hàn quá nhỏ hoặc tốc độ hàn
quá nhanh
Hình 1.15-Mối hàn khồn ngấu
- Gĩc độ que hàn và cách đưa que hàn khơng hợp lý
- Chiều dài cột hồ quang quá lớn
Biện pháp khắc phục
- Làm sạch liên kết trước khi hàn, giảm lượng dư gia cơng
- Tăng dịng điện hàn và giảm tốc độ hàn ...
16
4. Lõm bề mặt lớp hàn lĩt
Nguyên nhân
- Tốc độ hàn nhỏ
- Sử dụng hồ quang
dài
- Dịng điện hàn lớn
Hình 1.16- Lõm bề mặt lớp hàn lĩt
Biện pháp khắc phục
- Tăng tốc độ hàn
- Rút ngắn chiều dài hồ quang
- Giảm dịng điện hàn
1.2.7.5. Mối hàn lĩt quá ngấu
Nguyên nhân
- Dịng điện hàn lớn
- Khe hở lắp ghép lớn
- Dao động chưa hợp lý (biên độ
nhỏ)
Hình 1.17-Mối hàn lĩt quá ngấu
Biện pháp khắc phục
- Tăng dịng điện hàn
- Thay đổi cách dao động
17
1.3. Bài tập 1. Hàn nối ống ở thế rơi (2G)
1.3.1. Đọc bản vẽ
Hình 1.18-Liên kết hàn nối ống ở thế rơi (vị trí 2G)
Trên hình là bản vẽ liên kết hàn nối ống cĩ vát mép ở thế rơi (2g). gồm hai
chi tiết ống cĩ đường kính ngồi 110 mm, chiều dày 8 mm, hàn theo chu vi ống.
Kích thước mối hàn:
- Mặt ngấu cĩ kích thước: bề rộng 4 ÷ 7 mm, chiều cao từ 0 ÷ 2,5 mm
- Mặt ngồi cĩ kích thước: bề rộng 10 ÷ 12 mm, chiều cao từ 0 ÷ 2,5 mm
1.3.2. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, phơi và vật liệu hàn
1. Thiết bị và dụng cụ
Máy hàn hồ quang xoay chiều hoặc một chiều cĩ đầy đủ dây tiếp đất, bàn
ghế hàn, đồ gá hàn, kính hàn, găng tay da, máy mài, búa nguội, bàn chải sắt, búa gõ
xỉ, kìm rèn, thước lá, thước đo gĩc, dưỡng kiểm tra mối hàn, máy sấy que hàn,
trang bị bảo hộ lao động.
18
2. Phơi hàn
Thép ống CT3 hoặc tương đương, cĩ đường kính ngồi 110 mm, chiều dài
100 mm, chiều dày 8 mm, gĩc vát 350, số lượng 4 ống/sinh viên/ca
Hình 1.19-Phơi hàn
3. Vật liệu hàn
- Que hàn thép các bon thấp E6013 Ø2,5 mm và Ø 3,2 mm (Kim tín KT421)
số lượng 0,5kg/sinh viên/ca.
1.3.3. Chọn chế độ hàn
- Đường hàn lĩt
Đường kính que hàn: dqh = 2,5 mm
Cường độ dịng điện hàn Ih = 50 70 A
- Các đường hàn tiếp theo
Đường kính que hàn: dqh = 3,2 mm
Cường độ dịng điện hàn: Ih = 70 90 A
1.3.4. Hàn đính kết cấu ống
- Đặt phơi ống lên đồ gá định tâm (khối v), căn chỉnh khe hở 3,2 ÷ 4 mm
hoặc gá phơi như hình vẽ.
19
- Hàn đính chắc chắn, mối hàn đính khơng nên hàn trực tiếp vào mép hàn lớp
lĩt, nên hàn đính vào phần ngồi của chiều dày ống (như hình vẽ). Độ lệch giữa hai
mép ống khơng vượt quá 1,6 mm.
Hình 1.20a-Căn chỉnh, kẹp chặt
Hình 1.20b-Vị trí các mối đính
1.3.5. Gá phơi đúng vị trí hàn
Gá phơi ở thế rơi (đường sinh ống vuơng gĩc với mặt phẳng hình chiếu bằng,
vị trí 2G).
Hình 1.21- Gá phơi ở vị trí 2G
1.3.6. Tiến hành hàn
1. Hàn lớp lĩt
- Sử dụng hồ quang ngắn: lhq ≤ dqh
- Gây hồ quang tại vị trí cách mối hàn đính bất kỳ từ 10 ÷ 15 mm, khi thấy
bể hàn hình thành giữa hai mép phơi thì đưa que hàn đi theo đường thẳng. Khi bắt
đầu hình thành lỗ khĩa thì tiến hành dao động lắc ngang.
20
- Dao động lắc ngang que hàn theo theo kiểu răng cưa lệch hoặc vịng trịn
lệch, tùy thuộc vào độ rộng của khe hở lắp ghép.
Hình 1.22a-Dao động theo hình
răng cưa lệch
Hình 1.22b-Dao động theo hình
vịng trịn lệch
- Gĩc nghiêng của que hàn so với tiếp tuyến của trục đường hàn tại điểm hàn
theo hướng hàn từ 650850 (gĩc di chuyển) và que hàn so với đường sinh của ống
phía dưới tại điểm hàn gĩc từ 650850 (gĩc làm việc).
- Khi dao động que hàn phải dừng ở biên
độ dao động để đảm bảo ngấu và kim loại điền
đầy cạnh mối hàn, dừng ở biên độ phía trên
nhiều hơn biên độ phía dưới.
- Nối que hàn ở lớp lĩt: sau khi hàn hết
que dùng máy mài mài mỏng bể hàn cuối, gây hồ
quang cách điểm cuối từ 10 ÷ 15 mm, hàn đắp
lên phần vừa mài. Khi quan sát thấy điểm cuối
cùng chảy ra thì chuyển động que hàn tương tự
que trước đĩ.
Khu vực mài
Điểm mồi hồ quang
- Khi hàn gặp mối hàn đính thì ngắt hồ quang và thực hiện mài cắt bỏ mối
hàn đính để thực hiện tiếp quá trình hàn.
21
- Trước khi hàn que hàn cuối cùng của lớp lĩt ta thực hiện mài mỏng điểm
nối, điểm kết thúc đường hàn.
- Làm sạch lớp hàn lĩt, kiểm tra bằng mắt thường nếu cĩ khuyết tật thì sửa
khuyết tật, làm sạch rồi tiến hành hàn lớp trung gian.
2. Hàn lớp trung gian, lớp phủ
- Sử dụng hồ quang ngắn: lhq ≤ dqh
- Gây hồ quang tại vị trí khơng trùng với vị trí khởi đầu khi hàn lớp hàn
trước đĩ, khi thấy hồ quang ổn định thì đưa que hàn đi theo đường thẳng hoặc dao
động lắc ngang.
- Để tránh kim loại lỏng chảy xệ ta nên dao động que hàn theo theo kiểu răng
cưa lệch, vịng trịn lệch và khơng nên hàn đường hàn cĩ bề rộng vượt quá 8 mm.
Hình 1.23a-Dao động theo hình
răng cưa lệch
Hình 1.23b-Dao động theo hình
vịng trịn lệch
- Gĩc nghiêng của que hàn so với tiếp tuyến của trục đường hàn tại điểm hàn
theo hướng hàn từ 650850 (gĩc di chuyển) và gĩc làm việc của que hàn phụ thuộc
vào vị trí các đường hàn như hình vẽ:
Hình 1.24-Gĩc làm việc của que hàn ứng với các đường hàn
22
- Nối que hàn: sau khi hàn hết que, làm sạch xỉ tại vị trí nối. Gây hồ quang
cách điểm kết thúc que hàn trước đĩ một khoảng từ 10 ÷ 15 mm, sử dụng hồ quang
dài và đưa que hàn theo chân phía trên đến vị trí nối que.
- Trước khi hàn que hàn cuối cùng của mỗi đường hàn ta thực hiện mài mỏng
điểm kết thúc đường hàn (điểm khởi đầu que hàn thứ nhất).
- Khi hàn hồn thành mỗi đường ta dùng bàn chải sắt, búa gõ xỉ, làm sạch
mối hàn, dùng các dụng cụ đo như: thước lá, thước cặp để kiểm tra vị trí, hình
dáng, kích thước của đường hàn nếu thấy cĩ khuyết tật thì sửa ngay khuyết tật đĩ
rồi tiến hành hàn đường hàn tiếp theo. Thứ tự các đường hàn bố trí như sau:
Hình 1.25-Thứ tự các đường hàn
- Điểm khởi đầu và kết thúc của mỗi đường hàn bố trí cách nhau khoảng
10 ÷ 15 mm.
1.3.7. làm sạch và kiểm tra chất lượng mối hàn
1. Kiểm tra
- Gõ sạch xỉ, dùng bàn chải sắt làm sạch mối hàn.
- Kiểm tra và phát hiện các khuyết tật bên ngồi mối hàn: sai lệch về vị trí,
hình dáng kích thước mối hàn; cháy cạnh; lệch sống mối hàn; độ đồng đều của vảy
hàn.
- Kiểm tra mức độ biến dạng của liên kết hàn.
23
1. Đánh giá
Cho phép tồn tại những khuyết tật trong mối hàn như sau:
1. Dạng xỉ đơn hoặc rỗ khí đơn, đường kính khơng lớn hơn 10% chiều dày
vật liệu nhưng khơng vượt quá 3mm.
2. Dạng xỉ dải hoặc rổ khí dải dọc mối hàn tổng chiều dài khơng quá 200mm
trên 1m đường hàn.
3. Dạng xỉ chùm và rỗ khí chùm, khơng quá 5 điểm trên 1 đường hàn, đường
kính của một khuyết tật khơng quá 1,5mm.
1.4. Bài tập 2. Hàn nối ống ở vị trí nằm ngang cố định (vị trí 5G)
1.4.1. Đọc bản vẽ
Hình 1.26-Liên kết hàn nối ống ở vị trí 5G
Trên hình là bản vẽ liên kết hàn nối ống cĩ vát mép ở vị trí nằm ngang cố
định (vị trí 5G). Gồm hai chi tiết ống cĩ đường kính ngồi 110 mm, chiều dày 8
mm, hàn theo chu vi ống. Kích thước mối hàn:
- Mặt ngấu cĩ kích thước: bề rộng 4 ÷ 7 mm, chiều cao từ 0 ÷ 2,5 mm
- Mặt ngồi cĩ kích thước: bề rộng 10 ÷ 12 mm, chiều cao từ 0 ÷ 2,5 mm
24
1.4.2. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, phơi và vật liệu hàn
1. Thiết bị và dụng cụ
Máy hàn hồ quang xoay chiều hoặc một chiều cĩ đầy đủ dây tiếp đất, bàn
ghế hàn, đồ gá hàn, kính hàn, găng tay da, máy mài, búa nguội, bàn chải sắt, búa gõ
xỉ, kìm rèn, thước lá, thước đo gĩc, dưỡng kiểm tra mối hàn, máy sấy que hàn,
trang bị bảo hộ lao động.
2. Phơi hàn
Hình 1.27-Phơi hàn
Thép ống CT3 hoặc tương đương, cĩ đường kính ngồi 110 mm, chiều dài
100 mm, chiều dày 8 mm, số lượng 4 ống/sinh viên/ca
3. Vật liệu hàn
- Que hàn thép các bon thấp E6013 Ø2,5 mm và Ø3,2 mm (Kim tín KT421)
số lượng 0,5kg/ sinh viên /ca
1.4.3. Chọn chế độ hàn
- Đường...quá 3mm.
2- Dạng rỗ khí dải dọc mối hàn tổng chiều dài khơng quá 200mm trên 1m
đường hàn.
3- Dạng rỗ khí chùm, khơng quá 5 điểm trên 1 đường hàn, đường kính của
một khuyết tật khơng quá 1,5mm.
4- Những vết cháy chân đơn sâu khơng quá 1 mm, khơng quá 5 vết cháy
chân trên 1 đường hàn.
64
3.4. Bài tập 2. Hàn nối ống ở vị trí chếch 45
0
cố định (vị trí 6G)
3.4.1. Đọc bản vẽ
Trên hình là bản vẽ liên kết hàn nối ống cĩ vát mép ở vị trí chếch 450 cố định
(vị trí 6G). Gồm hai chi tiết ống cĩ đường kính ngồi 110 mm, chiều dày 8 mm,
hàn theo chu vi ống. Kích thước mối hàn:
- Mặt ngấu cĩ kích thước: bề rộng 4 ÷ 7 mm, chiều cao từ 0 ÷ 2,5 mm
- Mặt ngồi cĩ kích thước: bề rộng 10 ÷ 12 mm, chiều cao từ 0 ÷ 2,5 mm
3.4.2. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, phơi và vật liệu hàn
1. Thiết bị và dụng cụ
Bộ thiết bị hàn TIG, chai khí argon, đồng hồ giảm áp khí argon, bàn ghế hàn,
đồ gá hàn, kính hàn, găng tay len, đèn pin, máy mài, búa nguội, bàn chải sắt, búa gõ
xỉ, kìm rèn, thước lá, thước đo gĩc, dưỡng kiểm tra mối hàn, trang bị bảo hộ lao
động.
65
2. Phơi hàn
Hình 3.18-Phơi hàn
Thép ống ct3 hoặc tương đương, cĩ đường kính ngồi 110 mm, chiều dài
100 mm, chiều dày 8 mm, gĩc vát 300, số lượng 4 ống/sinh viên/ca
3. Vật liệu hàn
Dây hàn phụ ER70S-G, Ø2,4 số lượng 0,3kg/ sinh viên /ca
Điện cực vonfram đầu sơn đỏ Ø1,6 và Ø2,4
Khí bảo vệ argon
3.4.3. Chọn chế độ hàn
Lớp hàn
Đường kính
điện cực
(mm)
Đường kính
dây hàn phụ
(mm)
Cường độ
dịng điện
(a)
Lưu lượng
khí bảo vệ
(lít/phút)
Cỡ
chụp
sứ
Lớp lĩt 2,4 2,4 80÷100 8÷10 4
Lớp trung
gian
2,4 2,4 100÷120 10÷15 5
Lớp phủ 2,4 2,4 100÷120 10÷15 5
66
3.4.4. Hàn đính kết cấu ống
Hàn đính ở vị trí thuận lợi nhất
Đặt phơi ống lên đồ gá định tâm (khối V), căn chỉnh khe hở 3,2 ÷ 4 mm, sau
đĩ xiết chặp bu lơng.
Hàn đính chắc chắn, mối hàn đính nên hàn trực tiếp vào mép hàn lớp lĩt,
chiều dài mối hàn đính từ 10 ÷ 15 mm. Độ lệch giữa hai mép ống khơng vượt quá
1,6 mm.
Hình 3.19a-Gá, kẹp chặt phơi
Hình 3.19b-Vị trí các mối đính
Hàn đính xong tiến hành mài mỏng các vị trí kết thúc mỗi đoạn hàn
Hình 3.20-Vị trí mài mỏng
67
3.4.5. Gá phơi đúng vị trí hàn
Gá phơi ở vị trí chếch 450 (đường sinh của ống hợp với mặt phẳng hình chiếu
bằng gĩc 450 ), điều chỉnh cho điểm thấp nhất cĩ mối hàn đính để thuận lợi khi
khởi đầu mối hàn lĩt.
3.4.6. Tiến hành hàn
1. Hàn lớp lĩt
Hướng hàn từ dưới lên
Sử dụng hồ quang ngắn: lhq = 1 ÷ 2 mm
Gây hồ quang tại vị trí giữa mối hàn đính thấp nhất, khi thấy bề mặt mối hàn
đính chảy ra thì dao động đến điểm nối que. Trong quá trình dao động đến điểm nối
thì điều chỉnh đầu que hàn đến điểm nối que. Nếu chưa tìm thấy đầu que thì bấm
cơng tắc cho dịng điện trở về dịng nền để tìm đầu que.
Trong quá trình hàn đầu dây hàn phụ luơn luơn nhúng vào bể hàn để lợi dụng
sức căng bề mặt của chất lỏng. Phía dưới đáy ống ta dùng đầu dây hàn phụ nhúng
vào bể hàn để kéo kim loại lỏng lên trên (lồi vào trong ống), phía trên đỉnh ta
nhúng đầu dây hàn phụ vào bể hàn để kéo kim loại lỏng lên trên tránh cho mối hàn
lĩt lồi vào trong nhiều
Dao động mỏ hàn theo theo hình răng cưa hoặc hình bán nguyệt, tùy thuộc
vào độ rộng của khe hở lắp ghép.
Hình 3.21a-Dao động theo hình răng
cưa phía bên phải ống
Hình 3.21b-Dao động theo hình răng
cưa phía bên trái ống
68
Hình 3.21c-Dao động theo hình bán
nguyệtphía bên phải ống
Hình 3.21d-Dao động theo hình bán
nguyệt phía bên trái ống
Mỏ hàn dao động quanh mặt phẳng chứa trục đường hàn và hợp với tiếp
tuyến tại điểm hàn về phía sau hướng hàn một gĩc từ 350550.
Dây hàn phụ nằm trong mặt phẳng chứa trục đường hàn và hợp với tiếp
tuyến tại điểm hàn về phía hướng hàn một gĩc từ 100150.
Hình 3.22-Gĩc độ của mỏ hàn và dây hàn phụ
Khi dao động que hàn phải dừng ở biên độ quan sát thấy kim loại điền đầy
cạnh mối hàn, ngấu hết mép hàn thì dao động.
Kết thúc mỗi đoạn hàn: khi kim loại mối hàn gặp kim loại mối hàn đính
(phần mài mỏng) thì dừng hồ quang ở giữa mối hàn để 2 vùng kim loại hịa trộn
vào nhau và bĩn thêm 1 nhịp đẩy que hàn rồi dao động tiến đến giữa mối hàn đính,
giảm nhiệt cho bể hàn và đưa hồ quang lên thành vát mép để ngắt hồ quang.
69
Nối que hàn: gây hồ quang ở vị trí cách điểm vừa ngắt hồ quang về phía đã
hàn một khoảng từ 10 ÷ 15 mm, dao động tiến đến vị trí nối que. Trong quá trình
dao động ta đưa đầu que đến vị trí nối, khi kim loại que hàn chảy ra hịa trộn vào
kim loại mối hàn đính thì dao động hàn tiến lên vượt qua điểm cao nhất một
khoảng từ 6 ÷ 8 mm. Phần hàn vượt qua này được mài mỏng để khi hàn phía đối
diện phần này trở thành điểm kết thúc mối hàn lĩt.
Phía đối diện thực hiện hàn tương tự.
Làm sạch lớp hàn lĩt, kiểm tra bằng mắt thường nếu cĩ khuyết tật thì sửa
khuyết tật, làm sạch rồi tiến hành hàn lớp trung gian.
2. Hàn lớp trung gian, lớp phủ
Hình 3.22a-Sắp xếp lớp hàn trung gian
Hình 3.22b-Sắp xếp lớp hàn phủ
Hướng hàn từ dưới lên
Sử dụng hồ quang ngắn: lhq = 1 ÷ 2 mm
Gây hồ quang tại vị trí cách điểm thấp nhất một khoảng từ 10 ÷ 15 mm, khi
thấy bề mặt lớp hàn trước chảy ra, đưa dây hàn phụ vào và thấy kim loại dây hàn
phụ chảy ra hịa trộn vào kim loại lớp hàn trước thì tiến hàn dao động.
Mỏ hàn và dây hàn phụ dao động tương tự như ở lớp hàn lĩt nhưng bước dao
động và biên độ dao động lớn hơn.
70
Hình 3.23a-Dao động theo hình răng cưa
phía bên phải ống
Hình 3.23b-Dao động theo hình răng
cưa phía bên trái ống
Hình 3.23c-Dao động theo hình bán
nguyệt phía bên phải ống
Hình 3.23d-Dao động theo hình bán
nguyệt phía bên trái ống
Lớp trung gian và lớp phủ khi hàn cần chú ý đến vết loang ở phía trước để
phát hiện xem kim loại bồi vào cĩ hịa trộn được vào kim loại lớp hàn trước.
Gĩc nghiêng của mỏ hàn và dây hàn phụ tương tự như ở lớp hàn lĩt.
Nối que hàn: gây hồ quang cách điểm kết thúc đoạn hàn trước đĩ một
khoảng từ 10 ÷ 15 mm, dao động tiến đến vị trí nối que. Trong quá trình dao động
ta đưa đầu que đến vị trí nối, khi kim loại que hàn chảy ra hịa trộn vào kim loại của
đoạn hàn trước và kim loại lớp hàn trước thì thực hiện hàn vượt qua điểm cao nhất
từ 4 ÷ 6 mm.
Phía đối diện ta gây hồ quang ở điểm thấp nhất và thực hiện hàn tương tự
như phía đã hàn.
Điểm khởi đầu và kết thúc của mỗi lớp hàn bố trí cách nhau lớp hàn trước
khoảng 10 ÷ 15 mm.
71
Lớp hàn trung gian, lớp hàn phủ cĩ thể chia thành 2 hay nhiều đường hàn khi
bề rộng vượt quá 12 mm.
Hình 3.24a-Lớp trung gian, lớp phủ hàn
2 đường hàn
Hình 3.24b-Lớp trung gian hàn 2 đường
hàn, lớp phủ hàn 3 đường hàn
3.4.7. Làm sạch và kiểm tra chất lượng mối hàn
1. Kiểm tra
Kiểm tra và phát hiện các khuyết tật bên ngồi mối hàn: sai lệch về vị trí,
hình dáng kích thước mối hàn; cháy cạnh; lệch sống mối hàn; độ đồng đều của vảy
hàn.
Kiểm tra mức độ biến dạng của liên kết hàn.
2. Đánh giá
Cho phép tồn tại những khuyết tật trong mối hàn như sau:
1- Dạng rỗ khí đơn, đường kính khơng lớn hơn 10% chiều dày vật liệu
nhưng khơng vượt quá 3mm.
2- Dạng rỗ khí dải dọc mối hàn tổng chiều dài khơng quá 200mm trên 1m
đường hàn.
3-Dạng rỗ khí chùm, khơng quá 5 điểm trên 1 đường hàn, đường kính của
một khuyết tật khơng quá 1,5mm.
72
4- Những vết cháy chân đơn sâu khơng quá 1 mm, khơng quá 5 vết cháy
chân trên 1 đường hàn.
73
Bài 4. Hàn ống chất lượng cao bằng thiết bị hàn bán tự động
MIG/MAG
4.1. Mục tiêu
Chọn được chế độ hàn và kích thước mối hàn khi biết kích thước phơi.
Đọc bản vẽ, chuẩn bị phơi và hàn đính các kết cấu ống đảm bảo yêu cầu kỹ
thuật.
Chọn đúng vật liệu hàn tương ứng với các vật liệu ống cơ bản.
Với mọi kết cấu ống chất lượng cao, hàn mối hàn một lớp, nhiều lớp ở mọi
tư thế đảm bảo ngấu và khơng bị các khuyết tật như rỗ khí, gồ cao, lệch sống,...
Chỉnh sửa các khuyết tật mối hàn, các kết cấu sai kỹ thuật.
Đảm bảo an tồn cho người và thiết bị trong quá trình thực tập.
4.2. Nội dung
4.2.1. Mối ghép hàn ống
1. Các dạng mối ghép hàn
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Hình 4.1 - Các dạng mối ghép hàn ống
(a).Mối ghép giáp mối khơng vát mép
(b).Mối ghép giáp mối vát mép chữ V đều
74
(c).Mối ghép giáp mối vát mép chữ U
(d).Mối ghép giáp mối vát mép chữ V lệch
(e).Mối ghép chồng nối (ống lồng)
2. Chuẩn bị mối ghép hàn
Tùy thuộc vào hướng hàn mà ta chuẩn bị mối ghép hàn như sau:
(a)
(b)
Hình 4.2 - Chuẩn bị mối ghép hàn
(a)Mối ghép dùng cho hàn từ trên xuống
(b)Mối ghép dùng cho hàn từ dưới lên
Mài sạch mép hàn và khu vực xung quanh mép hàn. Khi gá đính phơi thì độ
lệch mép ống cho phép khơng vượt quá 1,6 mm.
(b)
Hình 4.3 - Độ lệch mép ống khi hàn đính
(a)Hai ống khơng bị lệch mép
(b)Hai ống bị lệch mép
Với ống cĩ đường kính dưới 150 mm, hàn đính 3 mối đính cách đều theo chu
vi ống. Ống cĩ đường kính từ 150 ÷ 250 mm, hàn đính 4 mối đính cách đều theo
chu vi ống. Những ống cĩ đường kính lớn hơn thì ta hàn đính sao cho khoảng cách
75
giữa các mối hàn đính từ 200 ÷ 250 mm. Các mối hàn đính đủ bền trong quá trình
hàn, chiều dài mối hàn đính khơng quá 15 mm.
4.2.2. Kích thước mối hàn
Dạng liên kết và mối hàn (loại 1)
(tiết diện ngang của liên kết)
(tiết diện ngang của mối hàn)
s = s1 a B H
1÷1,5 0÷0,5 3÷6 0,5÷2
2 0÷2 4÷7 0,5÷3
3 0÷2 4÷7 0,5÷4
4 1,5÷3 5÷8 1÷4
Dạng liên kết và mối hàn (loại 2)
Dạng liên kết
và mối hàn (S = S1)
S a c B H b h
6÷8
1,2÷3,
2
1,6
9÷11
1+0,1
B
a+(2÷4
)
0÷2,
5
9÷11
12÷1
4
12÷14
15÷1
8
15÷17
19÷2
1
18÷20
22÷2
4
76
21÷23
25÷2
8
... ... ... ... ... ... ...
4.2.3. Vật liệu hàn
Khí bảo vệ với hàn MIG sử dụng khí trơ như Ar, He, Ar + He hoặc hỗn hợp
85%khí trơ + 15%khí hoạt tính.
Khi hàn MAG sử dụng khí hoạt tính như CO2, 85%CO2 + 15%khí trơ.
Với các ống thép cacbon thấp, thép hợp kim,... sử dụng dây hàn cĩ ký hiệu
như: ER70S, ER70S-6, ER80S, ER90S,...
Với các ống thép khơng gỉ ta sử dụng các loại dây hàn cĩ ký hiệu như:
ER308L, ER316L, ER317L, ER318L,...
4.2.4. Chế độ hàn
Chọn chế độ hàn theo bảng thực nghiệm sau:
Chiều dày
vật liệu
(mm)
Đường kính
dây hàn
(mm)
Cường độ dịng
điện hàn (A)
Điện áp hàn (V)
Lưu lượng khí
bảo vệ (lít/phút)
≤6 0,8 80÷120 16÷20 6÷8
6÷10 0,9 90÷135 17,5÷23 8÷10
10÷15 1,0 100÷160 19÷26 10÷15
15÷20 1,2 120÷200 21÷30 12÷18
20÷25 1,6 160÷250 24÷35 15÷20
... ... ... ... ...
77
4.2.5. Vị trí hàn ống
Trên tồn bộ chu vi của mối hàn nối ống ta coi như 1 mặt đồng hồ thì các vị
trí hàn được chia như hình vẽ:
Hình 4.4-Vị trí hàn ống
4.2.6. Kỹ thuật hàn
- Xác định điểm khởi đầu và kết thúc trong mỗi lớp hàn ta hàn quá thêm từ
4 ÷ 6 mm. Phần hàn quá thêm này được mài mỏng để thực hiện nối que và kết thúc
mỗi đường hàn.
Hình 4.5a-Điểm khởi đầu và kết thúc
khi hàn từ trên xuống
Hình 4.5b-Điểm khởi đầu và kết
thúc khi hàn từ dưới lên
78
- Gĩc độ mỏ hàn: gĩc làm việc của que hàn phụ thuộc vào vị trí hàn và vị trí
các đường hàn.
(a)
(b)
(c)
(d)
Hình 4.6-Gĩc làm việc của mỏ hàn, hàn đường hàn lĩt
(b); (c); (d) Hàn các đường hàn trung gian, phủ
Gĩc di chuyển của mỏ hàn phụ thuộc vào vị trí hàn và hướng hàn.
(a)
(b)
Hình 4.7-Gĩc di chuyển của mỏ hàn
Khi hàn từ trên xuống
Khi hàn từ dưới lên
79
- Dao động mỏ hàn
+ Khi hàn đường hàn lĩt từ trên xuống ta tựa phần chụp khí bảo vệ vào 2
mép phơi và dao động mỏ hàn quanh mặt phẳng chứa trục đường hàn. Khi nối que
hàn ta nên mài mỏng phần cuối của que hàn trước đĩ.
Hình 4.8a-Mặt cắt ngang
khi hàn xong lớp lĩt
Hình 4.8b-Dao động mỏ
hàn khi hàn lĩt từ trên
xuống
Hình 4.8c-Vị trí nối que
hàn ở lớp lĩt
+ Khi hàn đường hàn lĩt từ dưới lên ta dao động mỏ hàn lắc ngang theo hình
răng cưa; bán nguyệt; chữ U
Hình 4.9a-Dao
động hình răng cưa
Hình 4.9b-Dao
động hình bán
nguyệt
Hình 4.9c-Dao
động hình chữ u
Hình 4.9d-Vị trí
nối que hàn
+ Khi hàn lớp trung gian và lớp phủ dao động lắc ngang mỏ hàn theo hình
răng cưa; bán nguyệt
80
Hình 4.10a-Sắp xếp
lớp hàn trung gian
Hình 4.10b-Dao động mỏ
hàn khi hàn từ trên xuống
Hình 4.10c-Dao động mỏ
hàn khi hàn từ dưới lên
Hình 4.11a-Sắp xếp
lớp hàn phủ
Hình 4.11b-Dao động mỏ
hàn khi hàn từ trên xuống
Hình 4.11c-Dao động mỏ
hàn khi hàn từ dưới lên
Nối que hàn: gây hồ quang cách điểm ngắt hồ quang của que hàn trước
khoảng 12 mm và đưa đến điểm nối que.
Hình 4.12-Vị trí nối que hàn
- Khi hàn ta sử dụng tầm với điện cực như sau:
81
Hình 4.13a-tầm với điện
cực khi hàn lớp lĩt
Hình 4.13b-Tầm vứi điện
cực khi hàn lớp trung
gian
Hình 4.13c-Tầm với điện
cực khi hàn lớp phủ
4.2.7. Các khuyết tật thường gặp
1. Cháy cạnh
Cháy cạnh làm giảm tiết diện của liên kết hàn, tạo sự tập chung ứng suất cao
và dẫn đến sự phá huỷ của kết cấu ống trong quá trình sử dụng.
Nguyên nhân
- Dịng điện, điện áp hàn quá lớn
- Gĩc độ mỏ hàn và cách đưa mỏ hàn
chưa hợp lý
- Sử dụng chưa đúng đường kính dây
hàn phụ
- Bề mặt phơi chưa được làm sạch
Hình 4.14a-Cháy cạnh ở lớp phủ
Hình 4.14b-Cháy cạnh ở lớp trung
gian
Biện pháp khắc phục
- Điều chỉnh lại chế độ hàn
- Khi dao động mỏ sang hai bên mối hàn cĩ thời gian dừng để cho kim loại
phụ điền đầy vào hai bên.
- Đảm bảo đúng gĩc độ chuyển động của mỏ hàn
- Điều chỉnh lại vận tốc hàn và kích thước dây hàn cho phù hợp
- Làm sạch bề mặt trước khi hàn
82
2. Khơng ngấu
Nguyên nhân
- Mép hàn chuẩn bị chưa hợp lý, lượng
dư gia cơng để quá lớn.
- Dịng điện hàn quá nhỏ hoặc tốc độ hàn
quá nhanh
Hình 4.15-Mối hàn khơng
ngấu
- Gĩc độ mỏ hàn và cách đưa que hàn khơng hợp lý
- Chiều dài điện cực quá lớn
Biện pháp khắc phục
- Làm sạch liên kết trước khi hàn, giảm lượng dư gia cơng
- Tăng dịng điện hàn và giảm tốc độ hàn ...
- Duy trì đúng gĩc độ mỏ hàn, tầm với điện cực
3. Lõm bề mặt lớp hàn lĩt
Nguyên nhân
- Tốc độ hàn nhỏ
- Biên độ dao động lớn
- Dịng điện, điện áp hàn lớn
Hình 4.16- Lõm bề mặt lớp hàn lĩt
Biện pháp khắc phục
- Tăng tốc độ hàn
- Giảm biên độ dao động
- Giảm dịng điện, điện áp hàn
83
4. Mối hàn lĩt quá ngấu
Nguyên nhân
- Dịng điện, điện áp hàn lớn
- Khe hở lắp ghép lớn
Hình 4.17-Mối hàn lĩt quá ngấu
- Dao động chưa hợp lý (biên độ nhỏ)
Biện pháp khắc phục
- Điều chỉnh lại chế độ hàn
- Thay đổi cách dao động
4.3. Bài tập 1. Hàn nối ống ở vị trí nằm ngang, ống quay (vị trí 1G)
4.3.1. Đọc bản vẽ
Trên hình là bản vẽ liên kết hàn nối ống cĩ vát mép ở vị trí nằm ngang, ống
quay (vị trí 1G). Gồm hai chi tiết ống cĩ đường kính ngồi 110 mm, chiều dày 8
mm, hàn theo chu vi ống. Kích thước mối hàn:
- Mặt ngấu cĩ kích thước: bề rộng 4 ÷ 7 mm, chiều cao từ 0 ÷ 2,5 mm
- Mặt ngồi cĩ kích thước: bề rộng 10 ÷ 12 mm, chiều cao từ 0 ÷ 2,5 mm
84
4.3.2. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, phơi và vật liệu hàn
1. Thiết bị và dụng cụ
Bộ thiết bị hàn mig/mag, đồ gá quay ống, bàn ghế hàn, đồ gá hàn đính, kính
hàn, găng tay da, máy mài, búa nguội, bàn chải sắt, búa gõ xỉ, kìm rèn, thước lá,
thước đo gĩc, dưỡng kiểm tra mối hàn, trang bị bảo hộ lao động.
2. Phơi hàn
Hình 4.18-Phơi hàn
Thép ống CT3 hoặc tương đương, cĩ đường kính ngồi 110 mm, chiều dài
100 mm, chiều dày 8 mm, gĩc vát 300, số lượng 4 ống/sinh viên/ca
3. Vật liệu hàn
- Dây hàn thép các bon E70S-G, Ø0,9 mm, số lượng 0,5kg/ sinh viên /ca.
- Khí bảo vệ Ar hoặc CO2
4.3.3. Chọn chế độ hàn
Chiều dày
vật liệu
(mm)
Lớp hàn Đường kính
điện cực
(mm)
Điện áp
(v)
Cường độ
dịng điện
(a)
Lưu lượng
khí bảo vệ
(lít/phút)
8
lĩt 0,9 16÷17 80÷90 8÷10
trung gian 0,9 17÷17,5 90÷100 10÷15
85
phủ 0,9 17÷18 90÷110 10÷15
4.3.4. Hàn đính kết cấu ống
- Đặt phơi ống lên đồ gá định tâm (khối V), căn chỉnh khe hở 3,2 ÷ 4 mm
- Hàn đính chắc chắn, mối hàn đính nên hàn trực tiếp vào mép hàn lớp lĩt.
Chiều dài mối đính khơng quá 15 mm. Độ lệch giữa hai mép ống khơng vượt quá
1,6 mm. Khi hàn đính xong ta dùng thước cặp, thước lá, đèn pin, dưỡng đo độ lồi
của mối hàn đính để kiểm tra mối ghép hàn. Nếu thấy cĩ khuyết tật thì tiến hành
sửa ngay sau đĩ tiến hành mài mỏng mối hàn đính như hình vẽ:
Hình 4.19a-Căn chỉnh khe
hở, kẹp chặt
Hình 4.19b-Mối hàn
đính
Hình 4.19c-Vị trí các mối
đính
4.3.5. Gá phơi đúng vị trí hàn
Gá phơi lên đồ gá quay ở vị trí nằm ngang (đường sinh ống song song với
mặt phẳng hình chiếu bằng). Điều chỉnh cho cĩ một mối hàn đính ở vị trí cao nhất
(đỉnh ống) để thuận lợi khi bắt đầu hàn lớp lĩt.
4.3.6. Tiến hành hàn
1. Hàn lớp lĩt
Hướng hàn ngược với chiều quay của ống.
Sử dụng tầm với điện cực ngắn từ 10 ÷ 12 mm.
Bắt đầu đường hàn: gây hồ quang tại vị trí giữa mối hàn đính ở trên đỉnh
ống, dao động mỏ hàn quanh vị trí vừa mài mỏng. Khi đến điểm nối thì điều khiển
86
cho ống quay, quan sát quá trình nĩng chảy của bể hàn để điều chỉnh tốc độ quay
của ống.
Mỏ hàn đứng yên hoặc dao động theo theo hình răng cưa hoặc bán nguyệt,
tùy thuộc vào độ rộng của khe hở lắp ghép và quá trình nĩng chảy của bể hàn.
Hình 4.20a-Dao động theo hình răng
cưa
Hình 4.20b-Dao động theo hình bán
nguyệt
Gĩc nghiêng của mỏ hàn so với tiếp tuyến của trục đường hàn tại điểm hàn
theo hướng hàn từ 800850 (gĩc di chuyển) và mỏ hàn nằm trong mặt phẳng chứa
trục đường hàn (gĩc làm việc).
Khi dao động mỏ hàn phải dừng ở biên độ dao động quan sát thấy ngấu hết
mép hàn thì tiến hành dao động.
Kết thúc mỗi đoạn hàn: khi kim loại mối hàn gặp kim loại mối hàn đính thì
cho ống dừng lại 1 nhịp (khoảng 1 giây) sau đĩ cho ống quay. Thực hiện hàn đến
giữa mối hàn đính thì dừng lại ngắt hồ quang để kiểm tra hoặc khơng dừng để tiến
hành hàn tiếp cho đên hết chiều dài đường hàn lĩt.
Nối que hàn ở lớp lĩt: tương tự như khi khởi đầu.
87
Làm sạch lớp hàn lĩt, dùng các dụng cụ đo như: thước lá; thước cặp; đèn
pinđể kiểm tra chất lượng mối hàn lĩt. nếu cĩ khuyết tật thì sửa khuyết tật, làm
sạch rồi tiến hành hàn lớp trung gian.
2. Hàn lớp trung gian, lớp phủ
Sử dụng tầm với điện cực ngắn từ 10 ÷ 12 mm.
Quay ống cho vị trí kết thúc khơng nằm trên đỉnh ống và gây hồ quang tại vị
trí đỉnh ống. Quan sát thấy bề mặt của lớp hàn trước chảy ra thì bật cơng tắc cho
ống quay và tiến hành dao động. Khi hàn gần hết đường hàn thì ngắt hồ quang,
dừng lại thực hiện mài mỏng điểm vừa kết thúc và điểm khởi đầu. Quay điểm vừa
kết thúc lên vị trí đỉnh ống và tiến hành hàn tiếp đoạn cịn lại. Gây hồ quang ở vị trí
cách điểm mài cao nhất một khoảng từ 10 ÷ 15 mm, đưa nhanh mỏ hàn đến điểm
mài cao nhất, bật cơng tắc cho ống quay và thực hiện hàn bình thường.
Hình 4.21a-Dao động theo hình răng
cưa
Hình 4.21b-Dao động theo hình bán
nguyệt
Gĩc nghiêng của mỏ hàn tương tự như ở lớp hàn lĩt.
Khi hàn hồn thành mỗi lớp hàn làm sạch mối hàn, dùng các dụng cụ đo
như: thước lá, thước cặp để kiểm tra vị trí, hình dáng, kích thước của đường hàn
nếu thấy cĩ khuyết tật thì sửa ngay khuyết tật đĩ rồi tiến hành hàn lớp hàn tiếp
theo. Vị trí các lớp hàn hàn bố trí như hình vẽ.
Hình 4.22a-Lớp hàn trung gian
Hình 4.22b-Lớp hàn phủ
88
Điểm khởi đầu và kết thúc của mỗi lớp hàn bố trí cách nhau khoảng 10 ÷ 15
mm.
4.3.7. Làm sạch và kiểm tra chất lượng mối hàn
1. Kiểm tra
- Làm sạch mối hàn.
- Kiểm tra và phát hiện các khuyết tật bên ngồi mối hàn: sai lệch về vị trí,
hình dáng kích thước mối hàn; cháy cạnh; rỗ khí.
- Kiểm tra mức độ biến dạng của liên kết hàn.
2. Đánh giá
Cho phép tồn tại những khuyết tật trong mối hàn như sau:
1. Rỗ khí đơn, đường kính khơng lớn hơn 10% chiều dày vật liệu nhưng
khơng vượt quá 3mm.
2. Rỗ khí dải dọc mối hàn tổng chiều dài khơng quá 200mm trên 1m đường
hàn.
3. Rỗ khí chùm, khơng quá 5 điểm trên 1 đường hàn, đường kính của một
khuyết tật khơng quá 1,5mm.
4. Cháy cạnh sâu khơng quá 1mm và khơng quá 5 điểm cháy cạnh trên mối
hàn.
89
4.4. Bài tập 2. Hàn nối ống ở vị trí nằm ngang cố định (vị trí 5G)
4.4.1. Đọc bản vẽ
Trên hình là bản vẽ liên kết hàn nối ống cĩ vát mép ở vị trí nằm ngang cố
định (vị trí 5G). Gồm hai chi tiết ống cĩ đường kính ngồi 110 mm, chiều dày 8
mm, hàn theo chu vi ống. Kích thước mối hàn:
- Mặt ngấu cĩ kích thước: bề rộng 4 ÷ 7 mm, chiều cao từ 0 ÷ 2,5 mm
- Mặt ngồi cĩ kích thước: bề rộng 10 ÷ 12 mm, chiều cao từ 0 ÷ 2,5 mm
4.4.2. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, phơi và vật liệu hàn
1. Thiết bị và dụng cụ
Bộ thiết bị hàn mig/mag, đồ gá hàn, bàn ghế hàn, đồ gá hàn đính, kính hàn,
găng tay da, máy mài, búa nguội, bàn chải sắt, búa gõ xỉ, kìm rèn, thước lá, thước
đo gĩc, dưỡng kiểm tra mối hàn, trang bị bảo hộ lao động.
90
2. Phơi hàn
Hình 4.23-Phơi hàn
Thép ống CT3 hoặc tương đương, cĩ đường kính ngồi 110 mm, chiều dài
100 mm, chiều dày 8 mm, gĩc vát 300, số lượng 4 ống/sinh viên/ca
3. Vật liệu hàn
- Dây hàn thép các bon E70S-G, Ø0,9 mm, số lượng 0,5kg/ sinh viên /ca.
- Khí bảo vệ Ar hoặc CO2
4.4.3. Chọn chế độ hàn
Chiều dày
vật liệu
(mm)
Lớp hàn Đường kính
điện cực
(mm)
Điện áp
(v)
Cường độ
dịng điện
(a)
Lưu lượng
khí bảo vệ
(lít/phút)
8
lĩt 0,9 16÷17 80÷90 8÷10
trung gian 0,9 17÷17,5 90÷100 10÷15
phủ 0,9 17÷18 90÷110 10÷15
4.4.4. Hàn đính kết cấu ống
Đặt phơi ống lên đồ gá định tâm (khối V), căn chỉnh khe hở 3,2 ÷ 4 mm.
Hàn đính chắc chắn, mối hàn đính nên hàn trực tiếp vào mép hàn lớp lĩt.
Chiều dài mối đính khơng quá 15 mm. độ lệch giữa hai mép ống khơng vượt quá
91
1,6 mm. Khi hàn đính xong ta dùng thước cặp, thước lá, đèn pin, dưỡng đo độ lồi
của mối hàn đính để kiểm tra mối ghép hàn. Nếu thấy cĩ khuyết tật thì tiến hành
sửa ngay sau đĩ tiến hành mài mỏng mối hàn đính như hình vẽ:
Hình 4.24a-Căn chỉnh
khe hở, kẹp chặt
Hình 4.24b-Mối hàn đính
Hình 4.24c-Vị trí các mối
đính
4.4.5. Tiến hành hàn
1. Hàn lớp lĩt
Hướng hàn từ dưới lên, sử dụng tầm với điện cực ngắn từ 10 ÷ 12 mm.
Gây hồ quang tại vị trí giữa của mối hàn đính, khi thấy bề mặt mối hàn đính
chảy ra thì tiến hành dao động.
Hình 4.25-Khởi đầu mối hàn lĩt
Mỏ hàn đi thẳng hoặc dao động theo hình răng cưa, theo hình bán nguyệt
võng xuống tùy thuộc vào quá trình nĩng chảy của bể.
92
Hình 4.26a-Dao động hình răng cưa
Hình 4.26b-Dao động hình bán nguyệt
võng xuống
Gĩc nghiêng của mỏ hàn so với tiếp tuyến của trục đường hàn tại điểm hàn
theo hướng hàn gĩc từ 800850 (gĩc di chuyển) ứng với vị trí hàn trần, hàn bằng.
Vị trí hàn leo thì mỏ hàn hợp với tiếp tuyến tại điểm hàn về phía sau hướng hàn gĩc
từ 800850.
Mỏ hàn luơn nằm trong mặt phẳng chứa trục đường hàn (gĩc làm việc).
Hình 4.27-Gĩc độ mỏ hàn
Khi dao động que hàn phải dừng ở 2 biên độ quan sát thấy ngấu hết mép hàn
thì dao động.
Nối que hàn ở lớp lĩt: dùng máy mài mài
mỏng bể hàn cuối, gây hồ quang cách điểm
cuối từ 10 ÷ 15 mm, hàn đắp lên phần vừa mài.
Khi quan sát thấy điểm cuối cùng chảy ra thì
chuyển động mỏ hàn tiến lên.
Hình 4.28-Nối que hàn
93
Khi kim loại mối hàn gặp kim loại mối hàn đính thì dừng hồ quang ở giữa
khoảng 0,5 ÷ 1 giây sau đĩ dao động hàn đắp lên phần được mài mỏng. Thực hiện
hàn đến giữa mối hàn đính thì cĩ thể ngắt hồ quang sau đĩ thực hiện nối mơi hàn
hoặc hàn liên tục vượt qua điểm cao nhất từ 6 ÷ 8 mm. Phần hàn vượt qua này được
mài mỏng để khi hàn phía đối diện lên điểm này trở thành điểm kết thúc mối hàn
lĩt.
Phía đối diện thực hiện hàn tương tự, điểm khởi đầu được mài mỏng sau đĩ
thực hiện hàn nối mối hàn.
Làm sạch lớp hàn lĩt, dùng các dụng cụ đo như: thước lá, thước cặp, đèn
pin,để kiểm tra chất lượng mối hàn lĩt. nếu cĩ khuyết tật thì sửa khuyết tật, làm
sạch rồi tiến hành hàn lớp trung gian.
2. Hàn lớp trung gian, lớp phủ
Hướng hàn từ dưới lên, sử dụng tầm với của điện cực từ 10 ÷ 12 mm.
Gây hồ quang tại vị trí cách điểm thấp nhất một khoảng từ 10 ÷ 15 mm.
Hình 4.29-Khởi đầu lớp trung gian, lớp phủ
Khi hồ quang ổn định, bề mặt lớp hàn trước chảy ra ta tiến hành dao động
theo hình răng cưa, bán nguyệt. Vị trí điểm dừng ở 2 bên biên độ cách mặt phơi
khoảng 1 ÷ 1,5 mm.
94
Hình 4.30a-Dao động theo
hình răng cưa
Hình 4.30b-Dao động theo
hình bán nguyệt
Hình 4.30c-Vị trí lớp
trung gian
Gĩc nghiêng của mỏ hàn tương tự như ở lớp hàn lĩt.
Nối que hàn: mài mỏng bể hàn cuối, gây hồ quang cách điểm kết thúc que
hàn trước đĩ một khoảng từ 10 ÷ 15 mm, đưa mỏ hàn nhanh về điểm cao nhất vừa
mài và tiến hành dao động bình thường.
Thực hiện hàn vượt qua điểm cao nhất một khoảng từ 4 ÷ 6 mm. Phần hàn
vượt qua này sẽ mài mỏng để thực hiện kết thúc đường hàn.
Khi hàn phía đối diện ta mài mỏng điểm khởi đầu của đường hàn phia trước
và thực hiện hàn tương tự như nối que hàn.
Khi hàn xong lớp trung gian tiến hành làm sạch, kiểm tra nếu thấy khuyết tật
thì sửa ngay và tiến hành hàn lớp phủ.
Điểm khởi đầu của lớp hàn phủ ở phía đối
diện với điểm khởi đầu của lớp hàn trung gian.
Hàn lớp phủ ta dao động cho vết loang của
bể hàn tràn vào mặt phơi cách mép phơi từ 1 ÷ 1,5
mm.
Hình 4.31-Vị trí lớp hàn
phủ
4.4.6. Làm sạch và kiểm tra chất lượng mối hàn
1. Kiểm tra
- Làm sạch mối hàn.
95
- Kiểm tra và phát hiện các khuyết tật bên ngồi mối hàn: sai lệch về vị trí,
hình dáng kích thước mối hàn; cháy cạnh; rỗ khí.
- Kiểm tra mức độ biến dạng của liên kết hàn.
2. Đánh giá
Cho phép tồn tại những khuyết tật trong mối hàn như sau:
1. Rỗ khí đơn, đường kính khơng lớn hơn 10% chiều dày vật liệu nhưng
khơng vượt quá 3mm.
2. Rỗ khí dải dọc mối hàn tổng chiều dài khơng quá 200mm trên 1m đường
hàn.
3. Rỗ khí chùm, khơng quá 5 điểm trên 1 đường hàn, đường kính của một
khuyết tật khơng quá 1,5mm.
4. Cháy cạnh sâu khơng quá 1 mm, khơng quá 5 điểm cháy cạnh trên mối
hàn.
96
Bài 5. Hàn ống chất lượng cao bằng thiết bị hàn tự động dưới lớp
thuốc
5.1 Mục tiêu
Tính chọn chế độ hàn ( dh, Ih, Uh, Vh), kích thước mối hàn, vật liệu hàn đạt
yêu cầu, sai số ± 2%.
Gá lắp chắc chắn, khơng biến dạng, đồng trục các kết cấu ống trên đồ gá hàn.
Thực hiện các mối hàn đảm bảo ngấu chắc, khơng bị nứt, lẫn xỉ, rỗ hơi, vĩn
cục, biến dạng, cĩ tính thẩm mỹ, đúng thời gian quy định.
Chỉnh sửa kết cấu hàn đúng yêu cầu kỹ thuật.
Đảm bảo an tồn lao động và vệ sinh mơi trường.
5.2. Nội dung
Tính, chọn chế độ hàn ( dh, Ih, Uh, Vh ), kích thước mối hàn, vật liệu hàn.
Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị, vật liệu hàn, phơi hàn.
Gá, kẹp chặt, hàn đính kết cấu hàn.
Hàn ống chất lượng cao trên thiết bị tự động dưới lớp thuốc ở vị trí bằng.
5.2.1. Nguyên lý, đặc điểm
1. Nguyên lý hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ
Hồ quang cháy giữa dây hàn và vật hàn dơưới lớp thuốc. Dây hàn được đẩy
vào vùng hồ quang bằng một cơ cấu đặc biệt với tốc độ phù hợp với tốc độ chảy
của nĩ. Theo độ chuyển dời của nguồn nhiệt hồ quang, kim loại bể hàn nguội và
kết tinh tạo thành mối hàn. Phía trên mối hàn hình thành một lớp xỉ cĩ tác dụng
tham gia vào các quá trình luyện kim khi hàn, bảo vệ và giữ nhiệt cho mối hàn.
Hàn tự động dưới lớp thuốc là quá trình hàn trong đĩ được tự động cả hai
khâu đẩy dây hàn và chuyển động hồ quang theo trục mối hàn.
97
Hàn hồ quang bán tự động dưới lớp thuốc là quá trình hàn trong đĩ khâu đẩy
dây hàn đơược cơ khí hĩa cịn chuyển động hồ quang theo trục mối hàn do ngơười
cơng nhân đảm nhận. Hàn tự động và bán tự động dưới lớp thuốc thường đơược
ứng dụng để hàn ở vị trí hàn bằng với chiều dầy chi tiết hàn từ 3 ÷ 10 mm. Dịng
điện hàn là dịng điện xoay chiều hoặc một chiều.
Hình 5.1- Sơ đồ hàn tự động dưới lớp thuốc
98
Hình 5.2- Xe hàn tự động dưới lớp thuốc
Hàn tự động dưới lớp thuốc dùng dây hàn cĩ đường kính 1,8 ÷ 6mm, cường
độ dịng điện 150 ÷ 1500A và điện áp hàn 26 ÷ 46V. Khi hàn bán tự động dưới lớp
thuốc dùng dây hàn cĩ đường kính 0,8 ÷ 2mm, dịng điện 100 ÷ 500A, điện áp hàn
từ 22 ÷ 38V.
2. Đặc điểm hàn hồ quang dưới lớp thuốc
Nhiệt lượng hồ quang rất tập trung và nhiệt độ rất cao, cho phép hàn với tốc
độ lớn.
Chất lượng mối hàn cao, kim loại mối hàn đồng nhất về thành phần hĩa học.
Mối hàn cĩ hình dạng tốt, đều đặn, ít bị các khuyết tật như khơng ngấu, rỗ khí, nứt
và bắn tĩe.
Giảm tiêu hao kim loại điện cực và điện năng. Khi hàn các chi tiết cĩ chiều
dày S = 20mm khơng cần vát mép nên kim loại điện cực trong mối hàn chỉ khoảng
1/3 cịn 2/3 là kim loại cơ bản (hàn hồ quang tay 70% kim loại que hàn tham gia
vào mối hàn).
Biến dạng của liên kết hàn sau khi hàn nhỏ.
Điều kiện làm việc của người thợ hàn tốt, lượng khí độc sinh ra trong quá
trình hàn rất ít so với hàn hồ quang tay.
99
Dễ cơ khí hĩa và tự động hĩa quá trình hàn.
Giá thành của thiết bị cao, chỉ hàn được các mối hàn ở vị trí hàn sấp, rất khĩ
thực hiện các mối hàn ở vi trí hàn đứng và đặc biệt ở vị trí hàn trần.
5.2.2. Vật liệu dùng trong hàn SAW
1. Dây hàn
Tiêu chuẩn IIW-545-78 “phân loại và ký hiệu dây hàn và thuốc hàn cho hàn
thép kết cấu dưới lớp thuốc” quy định các yêu cầu đối với dây hàn thép kết cấu cĩ
giới hạn chảy 270 ÷ 490 Mpa và giới hạn bền 300 ÷ 690 Mpa. Các dây hàn này
gồm thép cacbon, thép C-Mn và thép hợp kim thấp.
Đường kính dây hàn: Các loại đường kính dây hàn chuẩn là 1,2; 1,6; 2,0; 2,5;
3,2; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0 mm. Dây hàn được sử dụng dưới dạng các cuộn dây loại 10
(10 kg, đường kính tối đa 4,0 mm), 25 (25 kg, đường kính tối thiểu 1,2 mm), 50 (50
kg, đường kính tối thiểu 2,0 mm) và 100 kg đường kính tối thiểu 3,20 mm.
Thí dụ về ký hiệu phối hợp dây hàn và thuốc hàn theo tiêu chuẩn kể trên:
FCS-SA3-51-2-1B
Cĩ nghĩa là thuốc hàn sử dụng thuộc loại nung chảy (F) canxi silicat (CS)
dùng với dây hàn SA3 với cơ tính mối hàn: độ bền 520 Mpa và độ dai va đập 35J
tại 0oC và 32J tại 20oC. Dây SA3 cĩ thành phần 0,07 ÷ 0,15%C; tối đa 0,15%Si;
0,07 ÷ 1,2% mn.
Ngồi ra, cịn cĩ một số tiêu chuẩn phổ biến khác dành cho thuốc hàn và dây
hàn như:
AWS A5.17-1980 “Quy định điện cực thép cacbon và thuốc hàn để hàn dưới
lớp thuốc”.
AWS A5.23-1980 “Quy định
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- giao_trinh_han_ong_chat_luong_cao.pdf