Chương 2: Công nghệ hàn thép cacbon và thép kết cấu hợp kim thấp. Những nội dung chính được trình bày trong bài giảng gồm có: Công nghệ hàn thép cacbon thấp và thép kết cấu hợp kim thấp, công nghệ hàn thép hợp kim vi lượng, công nghệ hàn thép cacbon trung bình và thép cacbon cao.
Công nghệ hàn điện nóng chảy HK9. 2005-06
2. 1 C ô n g n g h ệ h à n t h é p c a c b o n th ấ p v à t h é p k ết
c ấ u h ợ p kim t h ấ p
2. 2 C ô n g n g h ệ h à n t h é p h ợ p k i m vi lư ợ n g 2. 3 C ô n g n g h ệ h à n t h é p c a c b o n tru n g bìn h v à t h é p
c a c b o n c a o
1
N g ô L ê T h ô n g , B/ m H à n C N K L , Đ H B K H a n oi
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
1
2 . 1 C Ô N G N G H Ệ H À N T H É P C A C B O N T H Ấ P V À T H É P K Ế T C Ấ U H Ợ P K I M T H Ấ P
Công nghệ hàn điện nóng chảy HK9. 2005-06
2
N g ô L ê T h ô n g , B / m H à n C N K L , Đ H B K H a n o i
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
2
2.1 C Ô N G N G H Ệ H À N T H É P C A C B O N T H Ấ P V À T H É P K Ế T C Ấ U H Ợ P K I M T H Ấ P
Công nghệ hàn điện nóng chảy HK9. 2005-06
N ồ n g đ ộ cac b o n tro n g th é p cac b o n: 0,06 ÷ 0, 9 % (c h ế tạo m á y); T h é p cac b o n k ết cấ u th ô n g th ư ờ n g: < 0,2 5 % T h é p s ô i: m a x. 0,0 7 % S i. T h é p lặ n g mi n . 0,1 2 % Si. T h é p cac b o n kết cấ u th ô n g th ư ờ n g (thé p th ô n g d ụ n g):
2.
T h é p cac b o n kết cấ u c h ấ t lư ợ n g tốt (thé p c h ất lư ợ n g ca o):
3.
T h é p k ế t cấ u h ợ p ki m th ấ p (thép h ợ p k i m thấ p ít cac b o n, thé p h ợ p ki m thấ p đ ộ bề n ca o ):
3
N g ô L ê T h ô n g, B/ m H à n C N K L , Đ H B K H a n oi
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
3
2.1 C Ô N G N G H Ệ H À N T H É P C A C B O N T H Ấ P V À T H É P K Ế T C Ấ U H Ợ P K I M T H Ấ P 2. 1.2 S ự hìn h th à n h m ối h à n và vù n g ả n h h ư ở n g
Công nghệ hàn điện nóng chảy HK9. 2005-06
a) T ổ c h ứ c th ô đ ại ki m lo ại c ơ b ả n và kim l oại m ố i hà n b) M ột ph ầ n tổ ch ứ c ki m loại m ố i hà n 1 – V ù n g h ạt mị n p h át triển the o lớ p (b ề m ặt k ết tin h p h ẳ n g); 2 – K ết tinh d ạ n g hình ki m; 3 – K ết tin h dạ n g hìn h kim – n h á n h câ y; 4 – C á c hạt ki m lo ại n ó n g c h ả y bị q u á n hiệt.
4
C ấ u trú c ki m lo ại m ối h à n khi kết tin h N g ô L ê T h ô n g , B/ m H à n C N K L , Đ H B K H a n oi
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
4
2.1 C Ô N G N G H Ệ H À N T H É P C A C B O N T H Ấ P V À T H É P K Ế T C Ấ U H Ợ P KI M T H Ấ P
2.1.2 S ự hình thà n h m ố i hà n và v ù n g ả n h h ư ở n g n hiệt
Công nghệ hàn điện nóng chảy HK9. 2005-06
5
N g ô L ê T h ô n g , B/ m H à n C N K L, Đ H B K H a n oi
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
5
2. 1 C Ô N G N G H Ệ H À N T H É P C A C B O N T H Ấ P V À T H É P K Ế T C Ấ U H Ợ P K I M T H Ấ P
Công nghệ hàn điện nóng chảy HK9. 2005-06
• T í n h h à n tốt. • C ơ tín h liê n k ết h à n p h ụ th u ộ c v à o:
– T h à n h p h ầ n h ó a h ọ c m ối hà n
6
N g ô L ê T h ô n g , B/ m H à n C N K L , Đ H B K H a n oi
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
6
2. 1 C Ô N G N G H Ệ H À N T H É P C A C B O N T H Ấ P V À T H É P K Ế T C Ấ U H Ợ P K I M T H Ấ P
Công nghệ hàn điện nóng chảy HK9. 2005-06
• T í n h h à n tốt. • C ơ tính liê n k ết hà n p h ụ thu ộ c v à o:
– T ổ
c h ứ c ki m
loại m ối hà n và v ù n g ả n h h ư ở n g nhiệt
– C h ế độ n hiệt k h i hà n:
7
N g ô L ê T h ô n g , B/ m H à n C N K L , Đ H B K H a n oi
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
7
2.1 C Ô N G N G H Ệ H À N T H É P C A C B O N T H Ấ P V À T H É P K Ế T C Ấ U H Ợ P K I M T H Ấ P
Công nghệ hàn điện nóng chảy HK9. 2005-06
• Đ ặ c điể m c ô n g n g h ệ v à k ỹ th u ật hàn
– S ử d ụ n g đồ gá hà n hoặc h à n đính để gá lắp hà n. X e m lại phầ n
h à n đính (học k ỳ trướ c).
– L à m sạch trư ớ c k hi hà n.
– S ử d ụ n g các loại quá trình hà n n ó n g c hả y: ch ú ý tỷ lệ tham gia c ủa ki m loại c ơ b ả n và o m ối hà n khi hà n thé p kết cấ u h ợ p ki m thấ p.
8
N g ô L ê T h ô n g , B/ m H à n C N K L , Đ H B K H a n oi
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
8
2 . 1 C Ô N G N G H Ệ H À N T H É P C A C B O N T H Ấ P V À T H É P K Ế T C Ấ U H Ợ P K I M T H Ấ P
Công nghệ hàn điện nóng chảy HK9. 2005-06
• C ô n g n g h ệ h à n h ồ q u a n g t a y :
– K ế t c ấ u t h ô n g t h ư ờ n g t ừ t h é p c a c b o n t h ấ p :
– V ớ i t h é p k ế t c ấ u h ợ p k i m t h ấ p :
– V ớ i k ế t c ấ u q u a n tr ọ n g t ừ c ả 2 lo ạ i t h é p đ ó :
9
N g ô L ê T h ô n g , B / m H à n C N K L , Đ H B K H a n o i
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
9
2.1 C Ô N G N G H Ệ H À N T H É P C A C B O N TH Ấ P V À T H É P K Ế T CẤ U H Ợ P KIM T H Ấ P
2.1.3 Công nghệ hàn thép cacbon thấp và thép kết cấu
hợp kim thấp:
• Công nghệ hàn hồ quang tay:
Ki m loại cơ bản
M ác que hàn - Loại que hàn
Thép cacbon thấp
O ZS-4 G O ST E46 (A W S E6013, ISO E433R25, DIN E4330R3) O ZS-3 G O ST E46 (A W S E7024, ISO E432R R16046, DIN E4320R R1 1160, EN E38A R R 74) O ZS-4I G O ST E46 (A W S E6012, ISO E433 A R 24, DIN E4330 A R7, EN E38 A R12) M R-3 M G O S T E46 (A W S E6012, ISO E433 A R24, DIN E4330 A R7, EN E38 A R12) O ZS-12I G O ST E46 (A W S E6012, ISO E433 A R24, DIN E4330 A R7) O ZS-6 G O ST E46 (A W S E6020, ISO E430R R12023, DIN E4300R R1 1120, EN E38A R R 32)
Thép kết cấu hợp ki m thấp
U O NI-13/45 G O ST E42 A (ISO E434 B20, DIN E4340 B 10,E N E35 A B 22 H10) O ZS-33 G O ST E50 A (A W S E7016, ISO E514 B24, DIN E5140B10, E N E38 A B12H 10)
Thép cacbon thấp cho kết cấu quan trọng
M R-3 G O ST E46 (A W S E6013, ISO E433R23, EN E38A R 12) O ZS-12 G O ST E46 (A W S E6013, ISO E432R12, DIN E4330 R3, EN E38 A R 12) U O NI-13/55K G OST E46 A (ISO E433 B20 H, DIN E4330B10 H, EN E38 A B 22 H10) U O NI-13/55 G O ST E50 A (A W S E7015, IS O E514 B20, DIN E5140 B10, EN E380 B22 H10)
U O NI-13/55K G OST E46 A (ISO E433 B20 H, DIN E4330B10 H, EN E38 A B 22 H10) U O NI-13/55 G O ST E50 A (A W S E7015, IS O E514 B20, DIN E5140 B10, EN E380 B22 H10)
Thép kết cấu hợp ki m thấp cho kết cấu quan trọng
10
N gô Lê Thông, B/ m Hàn C N K L, Đ H B K Hanoi
Công nghệ hàn điện nóng chảy HK9. 2005-06
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
10
2 . 1 C Ô N G N G H Ệ H À N T H É P C A C B O N T H Ấ P V À T H É P K Ế T C Ấ U H Ợ P K I M T H Ấ P
Công nghệ hàn điện nóng chảy HK9. 2005-06
• C ô n g n g h ệ h à n h ồ q u a n g d ư ớ i l ớ p t h u ố c:
– T h é p c a c b o n t h ấ p :
– V ớ i t h é p k ết c ấ u h ợ p kim t h ấ p:
– L ư u ý c h ế đ ộ n h i ệt h à n đ ối v ới c á c l o ại t h é p k h á c n h a u:
1 1
N g ô L ê T h ô n g , B / m H à n C N K L , Đ H B K H a n o i
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
11
2 . 1 C Ô N G N G H Ệ H À N T H É P C A C B O N T H Ấ P V À T H É P K Ế T C Ấ U H Ợ P K I M T H Ấ P
2 . 1. 3 C ô n g n g h ệ h à n t h é p c a c b o n t h ấ p v à t h é p k ế t c ấ u h ợ p
k i m t h ấ p :
• H à n tro n g m ô i tr ư ờ n g k hí b ả o v ệ:
– T h à n h p h ầ n k hí: – T ạ p c h ấ t tr o n g C O 2 ả n h h ư ở n g đ á n g k ể đ ế n tí n h c h ất k i m l o ại
m ố i h à n .
– K h i h à n b á n t ự đ ộ n g tr o n g C O 2, d â y h à n n h ỏ (t ối đ a 1, 2 h o ặ c 1 , 6 m m ) . D â y h à n t h ư ờ n g l à d â y t h é p h ợ p ki m C в - 0 8 Г C , C в - 0 8 Г 2 C
– K h i h à n t h é p h ợ p ki m t h ấ p l o ại 1 4 X Г C , 1 0 X C H Д , 1 5 X C H Д , c ũ n g n h ư t h é p c a c b o n t h ấ p C т 1 v à C т 2 ( t h é p l ặ n g ), c ó t h ể d ù n g d â y h à n C в - 1 2 Г C .
– K h i đi ệ n á p h ồ q u a n g t ă n g , c á c n g u y ê n t ố h ợ p k i m s ẽ bị o x y
1 2
h ó a n hi ề u h ơ n, là m gi ả m c ơ tí n h m ố i h à n.
N g ô L ê T h ô n g , B / m H à n C N K L , Đ H B K H a n o i
Công nghệ hàn điện nóng chảy HK9. 2005-06
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
12
2. 1 C Ô N G N G H Ệ H À N T H É P C A C B O N T H Ấ P V À T H É P K Ế T C Ấ U H Ợ P K I M T H Ấ P
Công nghệ hàn điện nóng chảy HK9. 2005-06
– S ử d ụ n g r ộ n g rãi ch o hà n các k ết cấ u tấ m d à y t ừ thé p
c a c b o n thấ p v à thé p h ợ p kim t h ấ p .
– Đ ộ b ề n m ối hà n: th ô n g q u a h ợ p kim h ó a từ dâ y h à n
v à ki m loại cơ b ả n.
– N h i ệt lu y ệ n sa u k hi h à n: giả m ứ n g s u ất d ư, cải thiệ n
tổ c h ứ c ki m l oại và tín h c h ất liên kế t hà n.
– D â y h à n v à thu ố c h à n: c h ọ n th e o thà n h p h ầ n v à tín h
1 3
c h ất kim l o ại c ơ b ả n.
N g ô L ê T h ô n g , B/ m H à n C N K L , Đ H B K H a n oi
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
13
2. 1 C Ô N G N G H Ệ H À N T H É P C A C B O N T H Ấ P V À T H É P K Ế T C Ấ U H Ợ P K I M T H Ấ P
2. 1. 4 C ô n g n g h ệ h à n th é p k ế t c ấ u h ợ p ki m th ấ p đ iể n hì n h: •
H à n t h é p k ết cấ u b ề n ă n m ò n k hí q u y ể n C O R - T E N (t h é p A S T M A 3 7 4 / 3 7 5 ), 1 0 X C H Д , 1 5 X C H Д , S M 4 9 0 A , F e 3 5 5 W ( T C V N 6 5 2 1: 1 9 9 9 ) …
– Đ ộ b ề n t ố i thiể u 4 8 0 M P a , C r v à C u ( N i): c h ố n g ă n m ò n c a o tr o n g k h í q u y ể n. N h à c a o tầ n g v à c ầ u. T h à n h p h ầ n % tiê u b i ể u: m a x . 0, 1 2 C ; 0, 2 5 ÷ 0, 7 5 S i; m a x 0,6 0 M n ; m a x 0, 0 5 S ; 0 ,0 7 ÷ 0, 1 5 P ; 0, 3 0 ÷ 1, 2 5 C r; 0, 2 5 ÷ 0, 5 5 C u ; m a x 0, 6 5 N i.
– C h ọ n v ật liệ u h à n:
•
T h é p c a c b o n t h ấ p c hị u lạ n h, t h é p c hị u lạ n h c h ứ a 2, 2 5 % ; 3 , 5 % ; 5 % ; 9 % Ni; th é p c ốt b ê t ô n g ( T C V N 3 1 0 4 : 1 9 7 9 v à T C X D 2 2 7: 1 9 9 9 ).
1 4
N g ô L ê T h ô n g , B/ m H à n C N K L , Đ H B K H a n o i
Công nghệ hàn điện nóng chảy HK9. 2005-06
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
14
2 . 2 C Ô N G N G H Ệ H À N T H É P H Ợ P K I M V I L Ư Ợ N G
2 . 2 . 1 T h à n h p h ầ n v à tí n h c h ấ t k i m l o ạ i c ơ b ả n – A I S I : g ọ i l à t h é p H S L A . – T h ự c c h ấ t c h ỉ l à t h é p c a c b o n t h ấ p c h ứ a m ộ t l ư ợ n g n h ỏ N b , T i, V ,
A l , T a , v à Z r ( d ạ n g c a c b i t, n itrit h o ặ c c a c b o n it r it). T C V N 6 2 5 9 - 7 : 1 9 9 7 g ọ i l à t h é p c a c b o n t h ấ p c ư ờ n g đ ộ c a o .
– T ổ n g l ư ợ n g c á c n g u y ê n t ố h ợ p k i m v i l ư ợ n g k h ô n g v ư ợ t q u á 0 , 1 5 % ( c h ú n g l à m t ă n g tí n h d ẻ o v à g i ả m n h i ệ t đ ộ c h u y ể n ti ế p c ủ a t h é p ). – K h ô n g c ó q u y đ ịn h c h ặ t c h ẽ đ ố i v ớ i t h à n h p h ầ n h ó a h ọ c c ủ a c h ú n g – T i ê u b i ể u : C t ố i đ a 0 , 2 2 % ; M n 1 , 0 ÷ 1 , 5 % ; S i k h o ả n g 0 , 3 % ; S , P t ố i
đ a 0 , 0 4 % t ừ n g n g u y ê n t ố.
L o ạ i t h é p
G i ớ i h ạ n c h ả y
Đ ặ c đ i ể m h ợ p k i m h ó a
Đ ộ b ề n [ M P a ]
[ M P a ]
Đ ộ d ã n d à i t ư ơ n g đ ố i m i n ., 5 d [ % ]
A l , h o ặ c V , N b , Z r , T i A l , N b , V , T i A l , N b , V , T i
2 2 2 0 2 0
3 5 3 3 9 2 4 4 1
5 4 0 ÷ 6 3 8 5 4 0 ÷ 6 8 7 5 6 9 ÷ 7 3 6
C l a s s 3 6 C l a s s 4 0 C l a s s 4 5
1 5
N g ô L ê T h ô n g , B / m H à n C N K L , Đ H B K H a n o i
Công nghệ hàn điện nóng chảy HK9. 2005-06
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
15
2. 2 C Ô N G N G H Ệ H À N T H É P H Ợ P K I M V I L Ư Ợ N G
2. 2. 1 T h à n h p h ầ n v à tín h c h ất ki m lo ại c ơ bả n – C a c b o n: tă n g t ỷ lệ p e clit v à độ b ề n; làm gi ả m đ ộ dai va đ ậ p. M a x . 0, 2 0 % . M n l à m mị n h ạ t per clit n h ư n g c ũ n g c ó gi ới h ạ n trê n n h ất đị n h.
– F e rit đ ư ợ c b ề n h ó a b ằ n g d u n g dị c h rắ n :
– F e rit đ ư ợ c b ê n h ó a b ằ n g p h a p h â n tá n:
– B ề n h ó a thé p t h ô n g q u a là m mị n h ạt (cá n c ó kiể m s o át h o ặ c t hư ờ n g
h ó a ):
1 6
N g ô L ê T h ô n g, B/ m H à n C N K L , Đ H B K H a n o i
Công nghệ hàn điện nóng chảy HK9. 2005-06
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
16
2 . 2 C Ô N G N G H Ệ H À N T H É P H Ợ P K I M V I L Ư Ợ N G
2 . 2 . 2 T í n h h à n c ủ a t h é p h ợ p k i m v i l ư ợ n g – K h ó h à n h ơ n s o v ớ i th é p c a c b o n t h ấ p :
v ớ i t h é p h ợ p k i m v i l ư ợ n g N b
C
.3
Nb
=
+
+
C w
v ớ i t h é p h ợ p k i m v i l ư ợ n g V - N
C
.3
N
=
+
+
+
C w
Mn 10 Mn 10
V 3
•
•
C w = 0 , 3 5 ÷ 0 , 4 5 , c ầ n c ó q d ≤ 3 5 k J / c m k h i h à n d ư ớ i l ớ p th u ố c v à h à n t r o n g m ô i trư ờ n g C O 2 . K h i C w > 0 , 4 5 , c h ỉ n ê n h à n b ằ n g q u á trìn h h à n h ồ q u a n g t a y b ằ n g c á c q u e h à n c ó đ ộ b ề n v à đ ộ d a i v a đ ậ p t ư ơ n g đ ư ơ n g v ớ i k i m l o ạ i c ơ b ả n .
1 7
N g ô L ê T h ô n g , B / m H à n C N K L , Đ H B K H a n o i
Công nghệ hàn điện nóng chảy HK9. 2005-06
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
17
2. 2 C Ô N G N G H Ệ H À N T H É P H Ợ P K I M V I L Ư Ợ N G
2. 2. 3 C ô n g n g h ệ h à n th é p h ợ p ki m vi l ư ợ n g K h ô n g c ầ n n u n g n ó n g s ơ b ộ k hi chi ề u d à y n h ỏ •
•
S ử d ụ n g m ọi l o ạ i q u á trìn h h à n h ồ q u a n g
V ậ t liệ u tấ m A S T M A 5 7 2, c ấ p th é p
L o ại q u e h à n t h e o A W S
E 7 0 1 6, E 7 0 1 8 E 7 0 1 6, E 7 0 1 8 E 8 0 1 6 - C 3 , E 8 0 1 8 - C 3
G r . 4 2, 4 5 G r . 5 0, 5 5 G r . 6 0, 6 5
S A W : d â y h à n n ồ n g đ ộ M n tr u n g bì n h. F C A W : d â y h à n E 7 0 T - 1 , E 7 0 T - 4 G M A W : d â y h à n E 7 0 S - 3 v à E 7 0 S - 1 B
1 8
N g ô L ê T h ô n g , B/ m H à n C N K L , Đ H B K H a n o i
Công nghệ hàn điện nóng chảy HK9. 2005-06
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
18
Công nghệ hàn điện nóng chảy HK9. 2005-06
V ai trò củ a cac b o n đ ối v ới n ứt k hi hà n:
•
C á c biệ n p h á p v ật liệ u, c ô n g n g h ệ, kết cấu:
1 9
N g ô L ê T h ô n g , B/ m H à n C N K L , Đ H B K H a n oi
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
19
Công nghệ hàn điện nóng chảy HK9. 2005-06
1. T p v à T i p 2 0 0 ÷ 3 1 5 o C , n g u ội ch ậ m sa u k hi hà n. 2. C á c q u á trình h à n ít h y dr o . 3. C á c biệ n p h á p giả m lư ợ n g ki m l oại c ơ bả n h ò a tan
v à o m ối hà n.
4. T h é p c a c b o n ca o cần đ ư ợ c hà n ở trạ n g th ái ủ, sa u đ ó
c ầ n đ ư ợ c n hiệt lu y ệ n giả m ứ n g s u ất d ư
2 0
N g ô L ê T h ô n g , B/ m H à n C N K L , Đ H B K H a n oi
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
20
