Tài liệu hướng dẫn kĩ thuật cho nhà máy tại Việt Nam

Chia sẻ: Nguyenkhac Tung | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:24

0
277
lượt xem
190
download

Tài liệu hướng dẫn kĩ thuật cho nhà máy tại Việt Nam

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu hướng dẫn kĩ thuật cho nhà máy tại Việt Nam

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tài liệu hướng dẫn kĩ thuật cho nhà máy tại Việt Nam

  1. Tài liệu hướng dẫn k ĩ thuật cho nhà máy tại Việt Nam Kỹ thuật hàn cơ bản ả i ï • U
  2. Kỹ thuật hàn cơ bản (ả ) Mục Lục 1. Nội dung cơ bản về kỹ thuật hàn A. Định nghĩa kỹ thuật hàn B. Phân loại kỹ thuật hàn C. Hiệu quả của tính phân cực D. Môi trường khí bảo vệ hàn E. Cấu tạo và đặc tính của thiết bị hàn 2. Quản lý quá trình chuẩn bị hàn 3. Kỹ thuật Hàn chính 4. Nguyên nhân khuyết tật hàn và phương pháp khắc phục * Thêm: Ảnh mẫu khuyết tật hàn (cracking) 2
  3. Kỹ thuật hàn cơ bản (ả ) 1 1. Khái lược về k ỹ thuật hàn A. Định nghĩa kỹ thuật hàn Hàn là kthuật dùng nhiệt độ cao hay áp lực để liên kết 2 loại vật chất kloại ở trạng thái rắn với nhau, bao gồm những ppháp như hàn nóng chảy (fusion welding), hàn áp (pressure welding), hàn vẩy (brazing soldering) để rút ngắn khoảng cách giữa các nguyên tử kloại. 1). Hàn Nóng Chảy (Fusion Welding): là ppháp hàn được thực hiện bằng cách làm nóng chảy cục bộ những phần được liên kết, không có lực tác dụng (nhiệt độ nung chảy: trên 1500 C, bán nung chảy: trên 1400 C) [Đặc tính]  Nhiệt độ của nguồn nhiệt cung cấp phải đủ cao hơn nhiệt độ cần thiết đ ể nung chảy kim loại.  Phải đáp ứng được việc gia nhiệt theo cục bộ.  Phải đáp ứng được việc chế ngự lượng nhiệt vào. 2). Hàn Áp Lực (Pressure Welding): là ppháp hàn ở trạng thái cán nguội hoặc gia nhiệt ở bộ phận tiếp xúc (điểm tiếp xúc, masát) trong đkiện có tác dụng của lực ép các chi tiết tạo liên kết hàn [Đặc tính]  Cần có thiết bị quy mô lớn có thể tạo lực lớn.  Có đkiện hình thành khá phức tạp, nhưng có thể sản xuất hàng loạt trong thời gian ngắn. 3). Hàn vảy (brazing soldering ): là p.pháp liên kết 2 vật liệu kloại với nhau bằng cách dùng trọng lực bề mặt để liên kết một kloại xúc tác có điểm nóng chảy thấp hơn kloại cơ bản vào giữa 2 phần tiếp xúc của vật liệu.  Hàn vảy mềm (soldering) : < 450℃ (nhiệt độ thấp)  Hàn vảy cứng (brazing): hàn vảy dùng đèn xì khí gas, hàn vảy trong lò, hàn vảy cảm ứng, hàn vảy cứng chân không B. Phân loại kỹ thuật hàn Hàn hồ quang điện cực có thuốc bọc (SMAW) Hàn hồ quang chìm (SAW) Hàn hồ quang Hàn hồ quang điện cực có khí bảo vệ (GTAW, GM AW) Hàn hồ quang dây hàn lõi thuốc (FCAW) Hàn nung Hàn khí gas 3
  4. Kỹ thuật hàn cơ bản (ả ) Hàn đặc biệt Hàn xỉ điện khí P.Pháp hàn Hàn áp Hàn vẩy cứng & vẩy mềm (brazing soldering) C. Hiệu quả của tính phân cực Hiện các máy hàn đang sử dụng được chia ra thành dòng điện xoay chiều (AC) và dòng điện 1 chiều (DC) , máy hàn điện 1 chiều được chia thành cực dương( DCSP,DCEN) và cực âm (DCRP,DCEP) tuỳ theo trạng thái dòng điện. Phân cực Cực dương 1 chiều(DCSP) Cực âm 1 Điện 2 chiều(AC) chiều(DCRP) Dòng điện tử và ION Ion Ion Ion Ảnh hưởng nhiệt Phía vật liệu (60%~75%) Phía thanh hàn(60%~75%) Đều 50% Tác dụng Không Có Có(nửa vòng) Cleaning Hình ngấu hàn Sâu và hẹp Rộng và nông Trung bình Lực hồ quang Ổn định và mạnh Ổn định và yếu Không ổn định và trung bình Hiện tượng thổi Có Có Hầu như không hồ quang Quá trình áp dụng Chủ yếu ở GTAW Chủ yếu ở Chủ yếu ở SMAW GMAW,SAW,SMAW SMAW: Han hồ quang điện có khí kim loại bảo vệ GMAW: Han hồ quang khí gas kim loại bảo vệ GTAW: Han hồ quang điện có khí Vonfram bảo vệ SAW: Han hồ quang chìm D. Khí Gas bảo vệ hàn 4
  5. Kỹ thuật hàn cơ bản (ả ) 1 . Khái lược Có 3 p²để cách ly kim loại nóng chảy với kkhí ① p²trực tiếp cung cấp khí bảo vệ, ② p²hình thành khí gas bằng nhiệt hồ quang tác dụng lên thuôc bọc (bọc điện cực), ③ p²dùng hồ quang điện ở thuốc hàn (Flux Shielding) v.v. Phương thức bảo Cách hàn chủ yếu Nội Dung hộ Electrode coating SMAW Hàn hồ quang điện cực nóng cháy trong môi trường khí đốt thuốc bọc bảo vệ Gas shielding GTAW Hàn hồ quang điện cực Vonfram khí bảo vệ GMAW Hàn hồ quang trong mtrường khí trơ bảo vệ FCAW Bảo vệ khu vực nóng chảy bằng khí đốt lõi thuốc và hỗn hợp khí gas, CO2 Flux shielding SAW Bảo vệ bằng dung môi xúc tác Mục đích của mtrường khí bảo vệ là chống oxy hoá và nitơ hóa bằng cách tách kim loại hàn với môi trường không khí bên ngoài và ngoài ra còn các công dụng sau.  Đặc tính của hồ quang và chế độ thực hiện hàn.  Độ ngấu hàn và hình dạng mối hàn  Khả năng phát sinh khuyết tật như lỗi tốc độ hàn và khuyết tật cháy chân  Xử lý vệ sinh(Cleaning Action)  Tính chất cơ học của kim loại mối hàn và chi phí hàn v.v. 2) Đặc tính của các loại khí (1)Khí Ar Tính dẫn nhiệt của Ar là yếu nên thể plasma tập trung tạo nên gân sâu ở giữa bề mặt của mối hàn, có tác dụng vệ sinh mối hàn. Đồng thời dòng lửa hàn cũng ổn định. (2)Khí He Vì tính dẫn nhiệt tốt nên năng lượng phân tán ở trong hồ quang tạo nên lượt hàn hình bầu dục . Sử dụng lượng thuốc xúc tác hàn gấp 2~3 lần so với Ar. (3) Khí Ar+He hỗn hợp Sử dụng lợi điểm của cả Ar và He để độ ngấu hàn sâu, dòng phun ổn định. Vật liệu càng dầy thì nên tăng tỉ lệ He lên. 5
  6. Kỹ thuật hàn cơ bản (ả ) (4) Hỗ hợp khí Ar + O2( hoặc khí CO2) Ar tạo nên cháy chân ở cạnh của lượt hàn nên để phòng trừ hiện tượng này thì nên thêm vào O2(1~5%), hoặc CO2(3~25%) để kết hợp với axit được tạo thành làm ra chất xúc tác chống cháy chân. (5) Khí CO2 Khí CO2 có giá rẻ, ngấu hàn sâu nhưng do đặc tính của khí này nên chỉ có 2 chế độ hàn là ngắn mạch (short circuiting) và trục cầu (globular) nên hồ quang không ổn định và tia lửa toé ra nhiều . Nếu cho thêm Ar vào thì sẽ có các đặc trưng sau đây  Phạm vi của điều kiện hàn tấm vật liệu mỏng rộng ra, hồ quang dịu đi.  Nếu tăng tỉ lệ Ar lên trong hỗn hợp (chừng trên 80%) thì sẽ có được dòng phun hồ quang.  Lượng bắn toé ra sẽ thấp, hiệu quả hàn sẽ cao lên.  Độ ngấu hàn sẽ sâu lên. (6) Sử dụng hỗn hạp của 3 loại khí trở lên Lấy Ar làm chất cơ bản và sử dụng thêm hỗn hạp các khí He, CO2, O2 (nhằm dễ dàng ION hoá hỗn hạp khí, giảm lực hồ quang) v.v thì sẽ lợi dụng được ưu điểm của các loại khí, qua đó nâng cao hiệu quả của thao tác hàn. E. Đặc tính và cấu tạo của máy hàn 1) Hàn hồ quang điện cực có thuốc bọc(SMAW) (1) Nguyên lý Là phương pháp hàn sử dụng nhiệt của hồ quang điện phát ra từ sự tiếp xúc giữa thanh hàn có bọc thuốc và vật hàn 6
  7. Kỹ thuật hàn cơ bản (ả ) * Tác dụng của thuốc bọc: ổn định hồ quang, phòng trừ oxy hoá, nung chảy kim loại hàn , tăng nguyên tố hợp kim (2) Máy hàn và đặc tính 1) Nguồn điện để hàn Thường là điện xoay chiều hoặc 1 chiều cực âm [DCRP, kim loại xúc tác có cực dương (+)] [So sánh giữa máy hàn hồ quang điện 1 chiều và máy hàn hồ quang điện xoay chiều] Đơn vị so sánh 1 chiều Xoay chiều Tính ổn định hồ quang Ưu việt Hơi bất ổn Sử dụng cực điện Có thể Không thể Điện áp Hơi thấp(20~60V) Cao(80~ 100V) Nguy hiểm giật điện Ít Nhiều Cấu tạo và hỏng hóc Phức tạp/nhiều Đơn giản/ Ít Giá thành Đắ t Rẻ Chống hiện tượng thổi hồ Không thể Có thể ( hầu như không có) quang 2) Hình thái thao tác hàn và thiết bị Que hàn Thanh giữ que hàn Điện nguồn Khí bảo vệ Đường tâm Que hàn Slag Dây cáp hàn Hồ quang Kloại hàn Kloại gốc Kloại gốc Cáp nối đất [Hình thái hàn SMAW] [Thiết bị hàn SMAW] (3) Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Thao Tác Hàn Hồ Quang (Arc Welding ) 1) Điện lưu khi hàn Thông thường sử dụng dòng điện lưu 40A trên từng 1mm đường kính,nhưng ngoài ra còn phụ thuộc vào các yếu tố như vật liệu hàn, độ dày, đường kính que hàn, tư thế hàn, hình dạng của vật hàn v.v. mà thay đổi khác nhau . 7
  8. Kỹ thuật hàn cơ bản (ả ) Chủng loại Tư thế Đường kính que hàn(mm) 3.2 4.0 5.0 Thép Cacbon F 110-130 150-180 190-230 V 80-110 130-160 160-200  Dòng điện quá cao sẽ gây ra toé lửa và cháy chân  Dòng điện quá thấp thì dòng hồ quang điện sẽ không ổn định và là nguyên nhân của hiện tượng chảy tràn và lẫn xỉ  Thép không gỉ so với thép mềm (ít cacbon ) thì tính kháng điện là mạnh hơn nên dễ gây ra hiện tượng phóng điện nên cần tránh dòng điện quá mạnh ( thấp hơn 10-20Amp so với thép mềm )  Đồng thời nên sử dụng máy hàn có dòng điện 1 chiều đối với thép không gỉ và kim loại màu. 2) Điện Áp Hàn ( Chiều dài hồ quang điện )  Chiều dài của hồ quang điện quá dài thì độ ngấu hàn kém, bề mặt hàn thô ráp, dòng hồ quang không ổn định.  Ngược lại nếu quá ngắn thì thanh hàn thường bị ngắn mạch và có khả năng bị lẫn xỉ. 3) Tốc độ hàn  Tốc độ thao tác hàn nên thực hiện đủ nhanh để bề mặt hàn không bị tổn thương. 4) Góc thực hiện hàn  Góc độ Có 2 loại góc độ của thanh hàn là góc tiến hành (Lead Angle) và góc thao tác (Work Angle). 2) Hàn hồ quang điện cực có khí vonfram bảo vệ (GTAW hoặc TIG) (1) Nguyên lý Hình thành kim loại mối hàn bằng cách dùng nhiệt hồ quang giữa que điện cực vonfram 8
  9. Kỹ thuật hàn cơ bản (ả ) và kim loại cơ bản để nung chảy chất xúc tác hàn, tuỳ từng trường hợp có thể cần sử dụng kim loại xúc tác. Cũng được áp dụng nhiều để hàn đòi hỏi chất lượng và độ chính xác cao như ở các kim loại mầu như Al & Cu v.v. (2) Máy hàn và đặc tính 1) Nguồn điện hàn Dòng điện xoay chiều hoặc 1 chiều cực dương (vật liệu cực (+), kim loại phụ cực (-)) 2) Đặc tính  Có khả năng hàn chất lượng cao với hầu hết mọi chất liệu hàn và hầu như không có toé lửa  Không gây ra hiện tượng lẫn xỉ và sử dụng được ở tất cả các loại kim loại  Chủ yếu sử dụng để hàn ống dạng mỏng và hàn chân ống dẫn ( pipe ). 3) Khí gas bảo vệ  Ar : chủ yếu sử dụng đặc tính hồ quang hình nón  He: sử dụng đặc tính hồ quang hình bắn nguyệt với nhiệt lượng cao và độ nung chảy tăng Callet Đường thông gas Chất xúc tác Que hàn điện cực hàn hồ quang Vòi gas Khí bảo vệ Điểm nóng chảy [Hình thái hàn TIG] Nước làm mát Đồng hồ đo và cần chỉnh 9
  10. Kỹ thuật hàn cơ bản (ả ) Vòi xì KL nóng chảy Máy hàn AC hoặc DC Khí phi KLoại hoạt tính gốc [Máy hàn TIG] 3) Hàn hồ quang trong khí kim loại bảo vệ (GMAW hoặc MIG) (1) Nguyên lý Cung cấp liên tục kim loại xúc tác vào vật liệu hàn để nung chảy kim loại xúc tác bằng nhiệt hồ quang, tạo nên kim loại nóng chảy và bảo vệ kim loại mối hàn bằng lớp khí gas bảo vệ (2) Máy hàn và đặc tính 1) Nguồn điện hàn Thường sử dụng dòng điện 1 chiều cực âm(vật liệu cực âm (-), kim loại phụ cực dương (+), cấu tạo bởi dây cấp Wire Feeder, đèn xì, lớp vỏ bảo vệ shielding và thiết bị làm mát v.v. 2) Đặc tính  Hiệu quả thao tác hàn cao hơn so với SMAW.  Có thể tự động hoá , khi so với hàn thủ công thì yêu cầu kỹ năng thấp hơn 3) Khí bảo vệ  Chủ yếu dùng Ar  Ví dụ về sử dụng khí hỗn hợp : Ar + 20% CO2 , Ar + 1 - 5% O2 , 75% He + 25%Ar 10
  11. Kỹ thuật hàn cơ bản (ả ) Thiết bị chỉnh áp lực Vòi xì Bình khí Dây hàn Cuộn dây Thanh chỉnh dây hàn Đầu xì Khí bảo vệ Hồ quang Vùng hàn Vùng tiếp đất Kloại gốc Kloại gốc Dây cáp hàn Bộ chỉnh từ xa [hình thái hàn MIG] [máy hàn MIG] 4) Hàn hồ quang dây hàn lõi thuốc (FCAW) (1) Nguyên lý Cung cấp liên tục kim loại xúc tác hàn vào vật liệu hàn để nung chảy kim loại xúc tác bằng nhiệt hồ quang tạo nên kim loại nóng chảy và bảo vệ bằng lớp thuốc bọc (thuốc xúc tác hoặc dung môi) có sẵn trong kim loại xúc tác, có thể sử dụng hoặc không sử dụng khí bảo vệ. (2) Máy hàn và đặc tính 1) Máy hàn Tương tự như kỹ thuật hàn GMAW, chủ yếu dùng dòng điện 1 chiều ngược cực ( vật liệu ở cực âm, kim loại phụ ở cực dương ), trường hợp sử dụng dây có chức năng lớp bảo vệ luôn thì không cần sử dụng thiết bị cung cấp khí. 2) Đặc tính  Hiệu quả hàn cao, bề mặt hàn đều và mịn.  Áp dụng được với nhiều độ dày của chất liệu, yêu cầu ít kỹ năng hơn so với hàn thủ công  3) Khí bảo vệ  Chủ yếu sử dụng 100% CO2 Điện nguồn Cuộn dây hàn Bộ chế Vòi hàn Bộ chế động từ xa Dây cáp hàn KLoại Cáp nối đất 11
  12. Kỹ thuật hàn cơ bản (ả ) [hình thái hàn FCAW] [thiết bị hàn FCAW] 5) Hàn hồ quang chìm (SAW) (1) Nguyên lý Kim loại nóng chảy được hình thành nhờ cho tiếp xúc kim loại cơ bản với que hàn ở trạng thái gia nhiệt hồ quang, ở đầu que hàn có bọc lớp thuốc xúc tác nên hồ quang sẽ được bảo vệ với môi trường bên ngoài. (3) Máy hàn và đặc tính 1) Máy hàn Hàn hồ quang chìm ( SAW) có dòng điện xoay chiều hoặc 1 chiều chính cực, sử dụng dòng 1 chiều ngược cực ( kim loại hàn cực âm(-), kim loại phụ gia cực dương (+) , cấu thành bởi bộ cấp dây hàn(Wire Feeding), hệ thống chế ngự, bột thuốc hàn, đầu đèn xỉ v.v 2) Đặc tính  Có hiệu quả hàn cao hơn so với SMAW  Có khả năng tự động hoá, yêu cầu ít kỹ năng hơn so với hàn thủ công [hình thái hàn SAW] [máy hàn SAW] 12
  13. Kỹ thuật hàn cơ bản (ả ) 2. Quản lý quá trình chuẩn bị hàn Trong quá trình hàn thì tồn tại những lỗi khó phát hiện như sự biến dạng của chất liệu, biến dạng của mối hàn, ứng lực tàn dư phát sinh ngay cả khi đã kiểm tra phi huỷ hoại ( NDE ). Điều này có nghĩa là quá trình quản lý việc thực hiện kỹ thuật hàn là rất quan trọng, vì vậy nên hệ thống quản lý kỹ thuật hàn phải được kế hoạch , quản lý , sử dụng bằng phương pháp quản lý đặc biệt riêng khác với các thao tác kỹ thuật khác. A. Hệ thống quản lý và giám sát thao tác hàn QLý hồ sơ kthuật KTra bản vẽ kthuật/ WPSW P QLý công nhân hàn Tuyển chọn thợ hàn QLý dụng cụ hàn Chọn lựa que hàn QLý thiết bị hàn KTra chuẩn bị máy hàn QLý sản phẩm KTra sản phẩm Lắp ráp phần liên kết QLý thao tác Hàn(Nung trước,sau) kthuật hàn (Lắp táp hoàn thiện) (Thực hiện Hàn) 13 KTra(VT,DC,NDE)
  14. Kỹ thuật hàn cơ bản (ả ) QLý giám sát qtrình hàn 3. Tiến hành hàn chính Nung trước và nung sau Việc nung trước và nhiệt độ giữa các lớp hàn phải đầy đủ để phòng trừ hiện tượng nứt, nhiệt độ tối thiểu ghi trong bảng dưới đây là nhiệt độ đủ để phòng trừ hầu hết các hiện tượng vết nứt mối hàn. Tiêu chuẩn của nhiệt độ nung trước là đặt nhiệt độ tồi thiểu để chống vết nứt hàn, đặt nhiệt độ tối đa để chống việc giòn hóa bộ phận ảnh hưởng nhiệt.  Khi nhiệt độ xung quanh của vật cần hàn là dưới –18℃ thì không được thực hiện thao tác hàn.  Có thể chọn nhiệt độ nung trước cao khi ở trạng thái liên kết tốt, lượng hydro cao, nhiệt độ hàn thấp. 1) Mục đích của việc nung trước(Preheat) Phòng trừ khuyết tật nứt   Đối với thép trọng lượng lớn, thép lượng cácbon cao, thép hợp kim v.v. thì khi hàn cho làm mát qua để chống việc đông cứng vùng hàn và thoát ra khí hydro để chống hiện tượng nứt(khoảng gần 200℃)  Cải thiện tính hàn  Khi hàn những vật có tính dẫn điện tốt ( hợp kim đồng, hợp kim nikel, hợp kim aluminum ) hoặc hàn tấm vật liệu dầy.  Nung trước để loại bỏ phần hơi nước và xỉ trong vật liệu hàn để chống xuất hiện lỗ khí.  Cải thiện tính dẻo ở bộ phận hàn  Giảm thiểu biến dạng, ứng lực tàn dư ở bộ phận hàn v.v. 2) Phương pháp nung trước  Thông thường sử dụng đèn xì gas hay trong trường hợp đặc biệt thì sử dụng nồi điện.  Thực hiện ở phạm vi rộng 75mm lấy điểm hàn làm tâm, nếu được thì thực hiện ở cả 2 mặt hàn 14
  15. Kỹ thuật hàn cơ bản (ả )  Nung đều ở toàn bộ vùng hàn  Phương pháp xác định nhiệt độ nung trước là lấy tiêu chuẩn cái bé hơn trong chỗ cách vùng hàn 3 inch và gấp 3 chiều dầy tấm thép bản  Chủ yếu sử dụng thanh đo nhiệt ( Temp Stick ) hoặc đồng hồ nhiệt kế kỹ thuật số để xác định nhiệt độ nung 3) Nhiệt độ giữa các tầng (Interpass Temp) Ở hàn nhiều lớp thì kim loại mối hàn trước khi bắt đầu hàn lớp sau có nhiệt độ cao nhất và tùy theo chất liệu hàn mà thay đổi khác nhau. Nhiệt độ giữa các tầng được đặt dựa theo các phương pháp dự đoán được duyệt, chỉ dẫn ở các mã số liên quan, phương pháp khác được đồng ý bởi kỹ sư hàn. 4) Duy trì nung trước (Preheat maintenance) Là việc sau khi kết thúc thao tác hàn, dùng nhiệt độ tối thiểu ở nung trước hoặc hơn và duy trì trong 1 thời gian nhất định hoặc đến khi PWHT 5) Nung sau (Post Heating) Nung sau là việc gia tăng nhiệt độ vào bộ phận hàn ngay sau khi kết thúc thao tác hàn, khác về căn bản so với việc xử lý nhiệt bộ phận hàn sau khi làm lạnh (tức là loại bỏ ứng lực dư (Stress relieving), tôi, (Annealing). Ở một ý nghĩa rộng thì nung trước và nung sau có cùng vai trò, nung sau là việc làm cho tốc độ đông lạnh của vật hàn chậm lại để cải thiện tính đàn hồi của bộ phận hàn, giảm thiểu hiện tượng nứt. Các điều cần chú ý khác 1) Hàn đính : thực hiện thao tác hàn vừa mức ở điều kiện giống như hàn chính 2) Chú ý hiện tượng lạnh đột ngột : ở cùng một điều kiện hàn, cùng 1 nhiệt độ tiếp xúc thì tấm thép dầy làm mát nhanh hơn 3) Hàn phòng trừ biến hình: hàn cân bằng 2 bên để giảm thiểu việc biến hình 4) Quản lý nhiệt nạp vào 5) Nguyên nhân phát sinh khuyết tật hàn: cường độ vùng hàn, tụ hơi nước, ứng lực liên kết 4. Nguyên nhân và cách xử lý lỗi khi hàn 4.1. Sơ lược Để quyết định xem sản phẩm được hàn có thích hợp với mục đích sử dụng của khác hàng hay không thì cần tiến hành kiểm tra đánh giá , thông quá đó sẽ tìm ra những lỗi khuyết tật 15
  16. Kỹ thuật hàn cơ bản (ả ) không liền của bộ phận hàn. Những lỗi không liền này thường được gọi là khuyết tật hàn không liền.  Trong kỹ thuật hàn thì những lỗi như nứt (Crack), rỗ khí (Porosity), khuyết tật cháy chân (Under-cut), khuyết tật không ngấu (Lack of Fusion) v.v được gọi là mối hàn không liên tục, những mối hàn không liên tục đặc biệt có thể gây ảnh hưởng đến độ ổn định và mục đích sử dụng của vật được hàn thì được gọi là khuyết tật hàn. A . Phân loại mối hàn không liên tục Thông thường hình dáng của lỗi hàn không liên tục được chia thành hình thẳng và không thẳng.  Mối hàn không liên tục hình thẳng: chiều dài lớn hơn hẳn chiều rộng ( hơn gấp trên 3 lần)  Mối hàn không liên tục không thẳng: chiều rộng và dài gần bằng nhau( gấp dưới 3 lần) Hình dáng càng sắc hơn thì khi tăng trọng lực thêm thì độ lớn của mối hàn không liên tục cũng càng to thêm. B. Tính nguy hiểm của mối hàn không liên tục Để phân loại thứ hạng dựa theo tiêu chuẩn độ sắc của phần cuối mối hàn không liên tục thì có thể chia thành thứ tự như sau khuyết tật vết nứt (Crack), khuyết tật không ngấu(Lack of Fusion), hàn không thấu(Incomplate Penatration), lẫn xỉ(Slag Inclusion), rỗ khí(Porosity). 4.2. Các loại vết nứt hàn  Điểm phát sinh: nứt kim loại hàn, nứt ở vùng ảnh hưởng nhiệt, và nứt kim loại gốc  Hướng gân nứt: vết nứt dài, vết nứt rộng  Nhiệt độ phát sinh: nứt ở nhiệt độ cao, nứt ở nhiệt độ thấp, nứt khi cấp nhiệt lại  Độ lớn (Size): nứt nhỏ (Micro Crack), nứt to (Macro Crack) A. Phương pháp phòng trừ vết nứt mối hàn 1) Phương pháp phòng trừ vết nứt 1 Phương pháp phòng trừ nứt ở nhiệt độ cao 16
  17. Kỹ thuật hàn cơ bản (ả )  Cấm hàn ở nhiệt độ cao(phòng trừ sự đông lại của các chất ngưng tụ )  Vệ sinh mối hàn(phòng trừ lẫn tạp chất chưa nung chảy)  Tối thiểu hoá dòng điện, điện áp trong khả năng có thể(tốc độ làm lạnh tối đa hoá)  Trình tự hàn và cường độ gắn kết(giảm thiểu bụi vụn, ứng lực) 2 Phương pháp phòng trừ nứt ở nhiệt độ thấp  Chọn chất liệu thép thích hợp  Theo tác hàn bằng Multi- Pass có thể  Thực hiện nung trước ở bộ phận hàn(giảm tốc độ làm lạnh, thoát hơi nước)  Thay đổi thứ tự , biến số khi hàn  Làm khô chất liệu hàn và que hàn (có lợi cho việc thoát hơi nước)  Xử lý trọng lực còn lại(nung sau) 4.3. Các lỗi hàn khác [Hình dạng bên trong của lỗi hàn]   Rỗ khí (Blowhole)       Wormhole             Lẫn bong nước               Lẫn xỉ [Hình dạng mối hàn có lỗi]   Chảy tràn(Overlap)     Cháy chân(Undercut)              1) Khuyết tật không ngấu (Lack of Fusion) Là hiện tượng kim loại nóng chảy hàn không được liên kết hoàn toàn với kim loại cơ bản hoặc với lớp gân hàn trước tạo ra các rãnh không liên tục trong mối hàn. 17
  18. Kỹ thuật hàn cơ bản (ả ) Đây được coi như một khuyết tật hàn nguy hiểm cũng giống như vết rạn nứt trong mối hàn. Trong hầu hết các trường hợp thì thường cho rằng chỉ có lỗi hàn hở ở bên trong mối hàn nhưng thực ra là có thể xảy ra ngay ở bề mặt ngoài của lớp hàn. 1 Nguyên nhân khuyết tật không ngấu  Sử dụng que hàn không thích hợp (dòng hồ quang không liên tục)  Sử dụng que hàn quá to so với liên kết hàn (có chân mối hàn nhỏ so với que hàn)  Cặn ở vùng hàn hoặc bụi bẩn.  Tốc độ hàn quá nhanh hoặc góc độ mỏ hàn là không thích hợp  Sử dụng dòng điện yếu so với tốc độ hàn Hàn không ngấy 2) Hàn không thấu (Incomplete Penetration) Khác với lỗi khuyết tật không ngấu, hàn không thấu là lỗi mối hàn không liên tục chỉ có ở hàn góc mở (groove). Khi cần phải hàn thấu hoàn toàn, mà kim loại nóng chảy không thấu qua được bên kia chiều dầy của vật liệu gây nên lỗi hàn không thấy. 18
  19. Kỹ thuật hàn cơ bản (ả ) 1 Nguyên nhân hàn không thấu Phát sinh ở cùng điều kiện như khuyết tật không ngấu.  Kỹ thuật hàn không chính xác ( những lỗi kỹ thuật như run tay, khoảng cách hồ quang không đúng v.v)  Hình dạng mặt cắt vùng hàn( khi chân mối hàn quá hẹp hoặc quá dầy )  Chất bụi bẩn ( xỉ, cặn)  Tốc độ hàn quá nhanh  Sử dụng dòng điện quá thấp Các hình thức đa dạng của hàn không thấu 3) Rỗ Khí (Porosity, Blowhole) Đặc tính của hiện tượng rỗ là có hình cầu, được coi là kém nguy hại nhất trong các hiện tượng mối hàn không liên tục. Tuy nhiên trường hợp mối hàn có hình thành vùng biên áp lực có khí gas hoặc dung dịch lỏng thì rỗ khí trở nên nguy hiểm hơn do rỗ khí có thể làm rò rỉ khí gas ra ngoài. 1 Nguyên nhân gây rỗ  Thanh hàn không được khô hoàn toàn 19
  20. Kỹ thuật hàn cơ bản (ả )  Sử dụng dòng điện quá cao  Khi chiều dài hồ quang quá dài  Hàm lượng cacbon, sulfat, phốtpho quá mức  Thiếu lượng khí bảo vệ và khí bị lẫn không khí  Lạnh đột ngột ở vùng hàn  Mạ kẽm hoặc sơn  Kim loại hàn quá nóng 4) Lẫn tạp chất (Inclusion) Tạp chất lẫn vào là để chỉ những chất như xỉ (Slag), lõi thuốc (Flux), vonfram ôxy hóa lẫn vào trong mối hàn. 1 Nguyên nhẫn phát sinh hiện tượng lẫn xỉ ( Slag )  Kĩ sư hàn sử dụng que hàn không đúng phương pháp  Vùng mối hàn bị nhiễm bẩn(xỉ,sơn), lớp hàn trước không được vệ sinh cẩn thận  Tốc độ hàn không đều  Góc độ que hàn không chính xác : xỉ lẫn vào hồ quang  Tốc độ hàn quá chậm  Thiết kế mối hàn không thích hợp : mặt cắt không chính xác  Dòng điện hàn quá lớn : hình thành lớp kim loại nung chảy quá nhiều  Dòng điện hàn quá nhỏ : ảnh hưởng của lớp gân hàn trước, gây lạnh đột ngột  Lẫn vonfram: tiếp xúc khi hàn, vonfram quá nhiệt, nhiễm bẩn v.v. 5) Khuyết tật cháy chân (Under Cut) Khuyết tật cháy chân là lỗi xuất hiện ở chân của mối hàn. Khuyết tật này là do kim loại cơ bản khi được nung chảy tạo ra hố rỗng nhưng khi hàn thì kim loại nóng chảy không lấp đầy hố rỗng này tạo ra vết cháy chân. Kết quả là việc có khuyết tật chạy thẳng trên các vật kết cấu, khi phải chịu một trọng lực lớn tạo ứng suất tập trung tại 1 điểm thì sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng và cần chú ý là ở hàn rãnh thì khuyết tật cháy chân có thể xuất hiện ở bất cứ nơi nào ở bề mặt và gốc của mối hàn. 1 Nguyên nhân của khuyết tật cháy chân  Dòng điện hàn quá lớn.  Run tay, góc độ thanh hàn không thích hợp. 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản