HÀN N Ố I Ố NG KHÔNG VÁT MÉP Ở V Ị TRÍ HÀN BĂNG
Chu ẩ n b ị thi ế t b ị , d ụ ng c ụ ngh ề , v ậ t li ệ u, phôi hàn
2.1.1 Chu ẩ n b ị thi ế t b ị , d ụ ng c ụ v ậ t li ệ u hàn
- Máy hàn điệ n h ồ quang tay xoay chi ề u, máy hàn m ộ t chi ề u (AC/DC)
Hình 1.1 Máy hàn điện hồ quang tay
- Búa gõ x ỉ: Dùng để gõ x ỉ sau khi hàn xong
- Bàn ch ả i s ắt: Dùng để làm s ạ ch phôi hàn và làm s ạ ch m ố i hàn
- Búa nh ỏ dùng để n ắ n phôi
- M ặ t n ạ hàn, kính hàn: Dùng để b ả o v ệ m ặ t, m ắ t c ủa ngườ i th ợ không b ị các tia h ồ quang chi ế u vào m ắ t
Hình 1.2 Máy mài c ầm tay
Hình 1.3 Máy mài hai đá
- Bàn hàn, bàn gá phôi, khối V hoặc U dùng để gá phôi ống
- Đồ bảo hộ lao động: găng tay, quần áo, mũ bảo hộ,…
- Ống thép Cacbon có đường kính 42 và 114 mm, với chiều dày từ 2 ÷ 10 mm
- Que hàn thép cacbon cao đường kính từ 2,5 ÷ 5 mm
2.1.2 Chuẩn bị phôi hàn Đọc bản vẽ
1,5-2 Để thực hiện bài học này mỗi học sinh chuẩn bị 2 phôi ống có kích thước như sau: (ỉ114 x 3 x 100)
2.1.3 Tính toán chế độ hàn
2.1.3.1 Đường kính que hàn: Để nâng cao hiệu suất, có thể chọn đường kính que hàn lớn, mối hàn hình thành không tốt hoặc chưa ngấu và tăng cường độ làm việc của thợ hàn Do đó chọn đường kính que hàn to, nhỏ phụ thuộc vào các yếu tố sau:
-Chiều dày của vật hàn: vật hàn có chiều dày lớn thì chọn đường kính que hàn có đường kính lớn và ngược lại
- Đối với mối hàn giáp mối: dqh= S/2 + 1 (mm)
Trong đó: dqh: là đường kính que hàn(mm)
S: là chiều dày vật hàn (mm)
2 1.3.2 Cường độ dòng điện hàn
- Khi hàn, việc nâng cao dòng điện một cách thích hợp, có thể tốc độ nóng chảy que hàn, nâng cao hiệu suất.
- Dòng điện hàn có những ảnh hưởng đối với chất lượng mối hàn như sau :
Nếu dòng điện hàn quá lớn, nó có thể làm hỏng mép hàn và gây ra hiện tượng cháy thủng, đồng thời làm thay đổi tính chất của kim loại do nhiệt độ cao.
Nếu dòng điện quá yếu, kim loại hàn sẽ không đủ nhiệt để làm chảy mép hàn, dẫn đến các khuyết tật như hàn chưa thấu hoặc lẫn xỉ, từ đó làm giảm cơ tính của mối hàn.
Bằng phương pháp tính toán gần đúng, khi hàn thép các bon ở vị trí hàn bằng có thể áp dụng công thức sau:
Trong đó: β,αlà hệ số thực nghiệm với β = 20; α = 6 dqh : là đường kính que hàn (mm)
Ih : là cường độ dòng điện hàn (A)
2 1.3.3 Điện thế hồ quang Điện thế hồ quang do chiều dài hồ quang quyết định: hồ quang dài thì điện thế cao và ngược lại.
Trong quá trình hàn, hồ quang không nên dài quá, nếu dài có hiện tượng không tốt dưới dạng:
- Hồ quang cháy không ổn định, dễ bị lắc, sức nóng của hồ quang bị phân tán, kim loại nóng chảy bị bắn ra nhiều
- Độ sâu nóng chảy nhỏ, dễ sinh ra khuyết cạnh và những khuyết tật khác
- Các thể khí có hại như nitơ, Ôxy trong không khí dễ thấm vào trong làm cho mối hàn dễ sinh ra lỗ hơi.
- Do đó nên sử dụng hồ quang ngắn để hàn, chiều dài hồ quang không vượt quá đường kính que hàn
Tốc độ hàn là tốc độ di chuyển về phía trước của que hàn, nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của công việc hàn
Để đảm bảo chất lượng mối hàn, việc sử dụng que hàn có đường kính lớn và cường độ dòng điện hàn cao là rất quan trọng.
Trong quá trình hàn, cần chú ý đến tình trạng nóng chảy của que hàn để điều chỉnh tốc độ hàn phù hợp, nhằm đảm bảo mối hàn có độ cao thấp và rộng hẹp đồng đều.
- Ở bài này do sử dụng ống có chiều dày 3mm nên không cần phải vát mép Dùng khối V hoặc U để gá phôi
Hình 1.8 Đặt phôi ống lên khối U
- Điều chỉnh khe hở giữa 2 ống khoảng 1,5 ÷ 2 mm
- Tiến hàn hàn đính 3 điểm, cách đều nhau
- Sau khi hàn đính xong, cần kiểm tra lại kích thước khe hở, độ đồng trục của hai ống và hai ống không bị vênh nhau.
K ỹ thu ậ t hàn n ố i ố ng không vát mép ở v ị trí b ằ ng
Khi hàn nối ống giáp mối, tùy thuộc vào điều kiện người thợ có thể hàn ở
Hàn ống xoay yêu cầu thợ hàn phải điều chỉnh và xoay vật hàn thường xuyên, tùy thuộc vào tay thuận của họ Một trong những thách thức lớn nhất là đảm bảo dây nguồn kết nối chắc chắn, vì dòng điện không ổn định có thể xảy ra nếu kết nối không tốt, ảnh hưởng đến chất lượng hàn.
- Khi hàn nối ống thì góc độ que hàn là góc α = 70 0 ÷ 85 0 và góc β1 = β2 = 90 0
Trong quá trình hàn, α là góc giữa trục que hàn và tiếp tuyến của chu vi tại vị trí vũng hàn theo hướng hàn, trong khi β là góc giữa đường sinh của ống tại vị trí vũng hàn và mặt phẳng chứa trục que hàn cùng đường hàn.
2.2.2 Phương pháp dao động que hàn
Hình 1.9 Góc độ que hàn
Để đảm bảo chất lượng mối hàn, cần thực hiện dao động que hàn theo kiểu răng cưa hoặc bán nguyệt, với biên độ dao động phù hợp với bề rộng của mối hàn Đồng thời, thời gian dừng ở hai biên độ cũng cần được chú ý để tránh khuyết cạnh mối hàn.
- Đối với vật hàn có chiều dày mỏng nên sử dụng phương pháp hàn chấm ngắt (Mồi hồ quang, ngắt hồ quang)
2.2.3 Khởi đầu - Nối liền - Kết thúc mối hàn
- Khởi đầu mối hàn không được quá cao hoặc quá thấp với bề mặt vật hàn
Để tránh hiện tượng ứng suất tập trung tại điểm kết thúc mối hàn, cần đảm bảo rằng mối hàn không bị lõm khuyết Phương pháp hiệu quả để khắc phục tình trạng này là sử dụng kỹ thuật mồi hồ quang và ngắt hồ quang, giúp kim loại điền đầy vào vũng hàn một cách đồng đều.
- Bắt đầu mối hàn từ vị trí 10 giờ và kết thúc ở 12 giờ 30
Sau khi hoàn thành đoạn hàn đầu tiên, hãy xoay ống để vị trí cuối của mối hàn trước nằm ở hướng 10 giờ Tiếp tục thực hiện hàn theo cách này cho đến khi hoàn tất toàn bộ mối hàn.
2.2.4 Kiểm tra, sửa chữa khuyết tật mối hàn ống
- Khi hàn xong cần kiểm tra mối với các tiêu chí sau:
- Kiểm tra độ ngấu, phải đảm bảo ngấu sâu và đều
- Kiểm tra kích thước mối hàn, bề rộng và độ cao mối hàn
- Mối hàn không rỗ khí, chảy xệ, ngậm xỉ,
- Sửa chữa khuyết tật của mối hàn Dùng máy mài cầm tay, mài phần kim loại chảy xệ và đóng cục sau đó hàn lại.
Hình 1.10 Dao động que hàn theo hình răng cưa, hình bán nguyệt
HÀN NỐI ỐNG CÓ VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ BẰNG
Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ nghề, vật liệu, phôi hàn
2.1.1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu hàn
- Máy hàn điện hồ quang tay xoay chiều, máy hàn một chiều (AC/DC)
- Máy cắt phôi ống, máy mài cầm tay, máy mài hai đá.
- Búa gõ xỉ: Dùng để gõ xỉ sau khi hàn xong
- Bàn chải sắt: Dùng để làm sạch phôi hàn và làm sạch mối hàn
- Búa nhỏdùng để nắn phôi
- Dụng cụ phụ trợ dùng trong hàn hồ quang tay
- Thước đo kiểm mối hàn
- Khối V hoăc khối U dùng để gá phôi
- Đồ bảo hộ lao động: găng tay, quần áo, mũ bảo hộ,…
- Ống thép Cacbon có đường kính 114 mm, với chiều dày từ 8 ÷ 10 mm
- Que hàn thép cacbon cao đường kính từ 2,5 ÷ 5 mm
Bài này sẽ hàn ống có đường kính 114 mm, dày 8mm, dài 100mm Số lượng 2 ống
Quá trình chuẩn bị phôi bắt đầu bằng việc cắt và sửa ống cho đều, sau đó là mài vát mép hai đầu ống để thực hiện ghép nối Góc độ mài vát mép ống được thực hiện trong khoảng từ 30 đến 35 độ.
Vát mép chừa lại cạnh chân là 1,5 ÷ 2 mm
Dùng bàn chải sắt làm sạch gỉ bên trong và bên ngoài bề mặt phôi hàn
2.1.3 Tính toán chế độ hàn
2.1.3.1 Đường kính que hàn: Đối với việc chọn đường kính que hàn to hay nhỏ dựa vào các yếu tố sau:
Khi chọn que hàn, cần lưu ý đến chiều dày của vật hàn: nếu vật hàn có chiều dày lớn, nên chọn que hàn có đường kính lớn; ngược lại, với vật hàn nhỏ, chọn que có đường kính nhỏ.
Đối với hàn nhiều lớp, để đảm bảo độ ngấu của mối hàn, lớp đầu tiên nên sử dụng que hàn có đường kính nhỏ Từ lớp thứ hai trở đi, cần chọn que hàn có đường kính lớn hơn để tăng cường chất lượng mối hàn.
Trong trường hợp chung quan hệ giữa đường kính que hàn và chiều dày vật hàn có thể dùng công thức sau:
- Đối với mối hàn giáp mối: dqh= S/2 + 1 (mm)
Trong đó: dqh: là đường kính que hàn(mm)
S: là chiều dày vật hàn (mm)
Hình 2.1 Kích thước phôi hàn ống
Hình 2.2 Chu ẩn bị phôi hàn
2 1.3.2 Cường độ dòng điện hàn
- Cường độ dòng điện hàn có những ảnh hưởng đối với chất lượng mối hàn
+ Nếu dòng điện hàn quá lớn, làm cho kim loại hai bên mép hàn cháy cạnh, cháy thủng, kim loại hàn sẽ bị quá nhiệt
+ Nếu dòng điện quá nhỏ sẽ dẫn đến mối hàn không ngấu, lẫn xỉ, đóng cục… làm giảm cơ tính của mối hàn.
Bằng phương pháp tính toán gần đúng, khi hàn thép các bon ở vị trí hàn bằng có thể áp dụng công thức sau:
Ih = (β+α.dqh).dqh = (A) Trong đó: β,αlà hệ số thực nghiệm với β = 20; α = 6 dqh : là đường kính que hàn (mm)
Ih : là cường độ dòng điện hàn (A) Theo kinh nghiệm của thợ hàn Việt Nam có thể chọn cường độ dòng điện nhanh nhất theo công thức sau:
Điện thế hồ quang được xác định bởi chiều dài của hồ quang: khi hồ quang dài, điện thế sẽ cao, trong khi đó, hồ quang ngắn dẫn đến điện thế thấp.
Như vậy trong quá trình hàn không nên để hồ quang dài quá Nếu hồ quang dài có thể dẫn đến những hiện tượng sau:
- Hồ quang cháy không ổn định, sức nóng của hồ quang bị phân tán, kim loại nóng chảy bị bắn tóe nhiều
- Độ sâu nóng chảy mối hàn nhỏ, dễ bị cháycạnh ở mối hàn
- Các thể khí nitơ, ôxy trong không khí dễ thâm nhập vào vũng hàn làm cho mối hàn dễ sinh ra lỗ hơi
- Do đó nên sử dụng hồ quang ngắn để hàn, chiều dài hồ quang không vượt quá đường kính que hàn.
Tốc độ hàn là tốc độ di chuyển về phía trước của que hàn, nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của công việc hàn
Để đảm bảo chất lượng mối hàn, việc sử dụng que hàn có đường kính lớn cùng với cường độ dòng điện hàn cao là rất cần thiết.
Trong quá trình hàn, cần điều chỉnh tốc độ hàn dựa trên tình hình nóng chảy của que hàn để đảm bảo mối hàn có độ cao, độ rộng đồng đều.
Dùng khối V hoặc U đểđặt 2 ống lên, điều chỉnh khe hở của hai ống bằng 2,5 ÷ 3mm, tiến hành hàn đính
- Hàn đính 3 mối làm sao chia vòng tròn ra 3 cung đều nhau
- Gá phôi lên bàn hàn ở vị trí nằm ngang và có thể xoay được.
K ỹ thu ậ t hàn n ố i ố ng có vát mép ở v ị trí hàn b ằ ng
Ta sẽ tiến hành hàn mối hàn 2 lớp
- Chọn que hàn cacbon có đường kính 2,5 mm
- Chọn cường độ dòng điện hàn 80 ÷ 100 A
- Chọn que hàn cacbon cao, đường kính 3,2 mm
- Chọn cường độdòng điện hàn 110 ÷ 120 A
- Hàn lớp thứ nhất (Lớp lót) thì góc độ que hàn là góc α = 70 0 ÷ 85 0 và góc β1 = β2 = 90 0
Hình 2.2 Kho ảng cách mối hàn đính
- Hàn lớp thứ hai góc độ que hàn có thể α = 70 0 ÷ 85 0 và góc β1 = β2 = 90 0
2.2.3 Phương pháp dao động que hàn
- Lớp thứ nhất: Chọn kiểu dao động que hàn theo đường thẳng hay còn gọi là (hàn tỳ)
- Lớp thứ hai: Chọn phương pháp dao động que hàn theo hình răng cưa hoặc bán nguyệt là thích hợp
Khi hàn với chiều dày vật hàn lớn và cần hàn nhiều lớp, lớp ngoài cùng cần được điều chỉnh cách dao động phù hợp với yêu cầu của mối hàn Nếu yêu cầu bề mặt mối hàn lồi, nên sử dụng dao động que hàn theo kiểu bán nguyệt Ngược lại, nếu cần mối hàn phẳng, dao động que hàn nên theo hình răng cưa Đối với dao động ngang, cần có điểm dừng ở hai bên để tránh khuyết cạnh mối hàn.
Hình 2.3 Góc độ que hàn
Hình 2.4 Dao động que hàn ki ểu đường thẳng Hình 2.5 Dao động que hàn kiểu răng cưa, bán nguyệt
2.2.4 Khởi đầu - Nối liền - Kết thúc mối hàn
- Khởi đầu mối hàn không được quá cao hoặc quá thấp với bề mặt vật hàn
Để tránh hiện tượng ứng suất tập trung tại điểm kết thúc mối hàn, cần đảm bảo rằng mối hàn không bị lõm khuyết Một giải pháp hiệu quả là sử dụng phương pháp mồi hồ quang và ngắt hồ quang, giúp kim loại điền đầy vào vũng hàn, từ đó cải thiện chất lượng mối hàn.
Bắt đầu hàn từ vị trí 10 giờ và kết thúc tại 12 giờ 30, sau khi hoàn thành đoạn thứ nhất, sử dụng kìm rèn để xoay ống lên và tiếp tục hàn cho đến khi hoàn tất lớp thứ nhất.
- Gõ sạch xỉ hàn, dùng máy mài cầm tay mài các phần kim loại bị chảy xệ
- Chọn que hàn cacbon cao, đường kính 3,2 mm
- Chọn cường độ dòng điện hàn 110 ÷ 120 A
- Bắt đầu ở vị trí 10 giờ và kết thúc ở 12 giờ 30 Dùng kìm rèn xoay ống lên và tiếp tục hàn cho hết mối hàn
- Chiều cao mối hàn khoảng 1 ÷ 1,5 mm
2.2.5 Kiểm tra, sửa chữa khuyết tật mối hàn ống có vát mép
- Khi hàn xong cần kiểm tra mối hàn với các tiêu chí sau:
- Kiểm tra độ ngấu, phải đảm bảo ngấu sâu và đều
- Kiểm tra kích thước mối hàn, bề rộng và độ cao mối hàn
- Mối hàn không rỗ khí, chảy xệ, ngậm xỉ,
- Dùng máy mài sửa các khuyết tật, hàn lại các khuyết tật của mối hàn
Bài 3: HÀN NỐI ỐNG KHÔNG VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ ĐỨNG
- Nêu được trình tự chuẩn bị phôi hàn nối ống không vát mép ở vị trí đứng
- Trình bày được kỹ thuật hàn nối ống không vát mép ở vịtrí đứng
- Chuẩn bị phôi hàn ống đúng kích thước bản vẽđảm bảo yêu cầu kỹ thuật
- Gá phôi hàn chắc chắn, hàn đính đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo vị trí tương quan của các chi tiết ống
- Tính toán chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu liệu và kiểu liên kết, vị trí hàn
Hàn mối hàn nối ống không vát mép ở vị trí đứng cần đảm bảo độ sâu ngấu chính xác, đúng kích thước theo bản vẽ, không có rỗ khí hay xỉ, không xảy ra hiện tượng cháy thủng kim loại và hạn chế tối đa biến dạng.
- Rèn luyện tính cẩn thận, làm việc độc lập, tư duy sáng tạo, tiết kiệm nguyên vật liêu, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị
2.1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ nghề, vật liệu, phôi hàn
2.1.1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu hàn
2 1.1.1 Thiết bị, dụng cụ hàn
- Máy hàn điện hồ quang xoay chiều, một chiều AC/DC
- Máy cắt thép ống, mài cầm tay, máy mài hai đá
- Dụng cụ phụ trợ dùng trong hàn hồ quang tay
- Thước đo kiểm tra mối hàn
Cỏc loại ống thộp cú đường kớnh từ ỉ60 ữ ỉ120 mm cú chiều dày từ
- Que hàn thép các bon cao đường kính que 2,5 mm ÷ 3,2mm
- Trang phục bảo hộ: Găng tay, quần áo, dầy, mũ bảo hộ lao động, trang thiết bị phòng chống cháy nổ
2.1.2 Chuẩn bị phôi hàn Ở bài này sẽ hàn ống có đường kính 114 mm, dày 3mm, dài 100mm Sốlượng 2 ống
Bắt đầu công đoạn chuẩn bị phôi bằng việc đo kích thước, cắt theo kích thước bản vẽ, năn sửa ống cho tròn
Dùng bàn chải sắt làm sạch gỉ sắt bên trong và bên ngoài bề mặt phôi hàn
2.1.3 Tính toán chếđộ hàn ở vị trí đứng
2.1.3.1 Đường kính que hàn Đối với việc chọn đường kính que hàn to hay nhỏ dựa vào các yếu tố sau:
Chiều dày của vật hàn ảnh hưởng đến việc lựa chọn đường kính que hàn Đối với vật hàn có chiều dày lớn, nên chọn que hàn có đường kính lớn để đảm bảo chất lượng mối hàn Ngược lại, khi vật hàn có chiều dày nhỏ, việc sử dụng que hàn có đường kính nhỏ sẽ mang lại hiệu quả tốt hơn.
Khi thực hiện hàn nhiều lớp, để đảm bảo độ ngấu của mối hàn, lớp đầu tiên nên sử dụng que hàn có đường kính nhỏ Từ lớp thứ hai trở đi, cần chọn que hàn có đường kính lớn hơn để đạt hiệu quả tốt nhất.
Trong trường hợp chung quan hệ giữa đường kính que hàn và chiều dày vật hàn có thể dùng công thức sau:
- Đối với mối hàn giáp mối: dqh= S/2 + 1 (mm)
Trong đó: dqh: là đường kính que hàn(mm)
S: là chiều dày vật hàn (mm)
2 1.3.2 Cường độ dòng điện hàn
Cường độ dòng điện hàn ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng mối hàn; nếu dòng điện quá lớn, kim loại ở hai bên mép hàn có thể bị cháy cạnh hoặc cháy thủng, dẫn đến tình trạng kim loại hàn bị quá nhiệt.
+ Nếu dòng điện quá nhỏ sẽ dẫn đến mối hàn không ngấu, lẫn xỉ, đóng cục… làm giảm cơ tính của mối hàn.
Bằng phương pháp tính toán gần đúng, khi hàn thép các bon ở vị trí hàn bằng có thể áp dụng công thức sau:
Hình 3.1 B ản vẽ phôi hàn
Trong đó: β, αlà hệ số thực nghiệm với β = 20; α = 6 dqh : là đường kính que hàn (mm)
Ih : là cường độ dòng điện hàn (A)
Theo kinh nghiệm của thợ hàn Việt Nam có thể chọn cường độ dòng điện nhanh nhất theo công thức sau:
Khi hàn đứng chọn cường độ dòng điện Ih = (85 ÷ 90)% cường độ dòng điện hàn bằng Chỉnh dòng điện hàn khoảng (85 ÷ 90) A
Điện thế hồ quang phụ thuộc vào chiều dài của hồ quang: khi hồ quang dài, điện thế sẽ cao, trong khi đó, khi hồ quang ngắn, điện thế sẽ thấp.
Như vậy trong quá trình hàn không nên để hồ quang dài quá Nếu hồ quang dài có thể dẫn đến những hiện tượng sau:
- Hồ quang cháy không ổn định, sức nóng của hồ quang bị phân tán, kim loại nóng chảy bị bắn tóe nhiều
- Độ sâu nóng chảy mối hàn nhỏ, dễ bị cháy cạnh ở mối hàn
- Các thể khí nitơ, ôxy trong không khí dễ thâm nhập vào vũng hàn làm cho mối hàn dễ sinh ra lỗ hơi.
- Do đó nên sử dụng hồ quang ngắn để hàn, chiều dài hồ quang không vượt quá đường kính que hàn
Tốc độ hàn là tốc độ di chuyển về phía trước của que hàn, nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của công việc hàn
Để đảm bảo chất lượng mối hàn, việc sử dụng que hàn có đường kính lớn và cường độ dòng điện hàn cao là rất quan trọng.
Trong quá trình hàn, cần điều chỉnh tốc độ hàn dựa trên tình trạng nóng chảy của que hàn Việc này giúp đảm bảo mối hàn có độ cao, độ rộng đồng đều, mang lại chất lượng tốt cho sản phẩm hàn.
Dùng khối V hoặc U để đặt 2 ống lên, điều chỉnh khe hở của hai ống bằng
1,5 ÷ 2mm tiến hành hàn đính
Sau khi hoàn thành mối hàn đầu tiên, cần xoay phôi hàn trên bộ đồ gá để đảm bảo tâm của hai ống không bị lệch Tiếp theo, thực hiện mối hàn thứ hai và thứ ba sao cho ba mối hàn này đối xứng và có độ ngấu đồng đều.
K ỹ thu ậ t hàn n ố i ố ng không vát mép ở v ị trí hàn đứ ng
Góc nghiêng của que hàn so với đường tiếp tuyến của ống nằm trong khoảng α = 60 ÷ 80 độ, đồng thời hợp với đường sinh ống một góc β = 90 độ Trong một số trường hợp, khi vật hàn mỏng và công suất thiết bị lớn, góc nghiêng này có thể nhỏ hơn.
2.2.2 Phương pháp dao động que hàn Để giữ cho hồ quang cháy ổn định que hàn phải chuyển động tịnh tiến theo trục của que hàn vào vũng hàn Tiến hành dao động que hàn kiểu răng cưa hoặc bán nguyệt có biên độ dao động phù hợp với bề rộng của mối hàn và có thời gian dừng ở hai biên độ tránh khuyết cạnh mối hàn
Hình 3.4 Góc độ que hàn
- Đối với vật hàn có chiều dày mỏng nên sử dụng phương pháp hàn kiểu hồ quang nhảy (Hàn kiểu chấm ngắt)
2.2.3 Khởi đầu - Nối liền - Kết thúc mối hàn
- Khởi đầu mối hàn không được quá cao hoặc quá thấp với bề mặt vật hàn
Để tránh tình trạng ứng suất tập trung tại điểm kết thúc mối hàn, cần đảm bảo rằng kết thúc mối hàn không bị lõm khuyết Một giải pháp hiệu quả là sử dụng phương pháp mồi hồ quang và ngắt hồ quang, giúp kim loại điền đầy vào vũng hàn.
- Bắt đầu mối hàn từ vị trí 4 giờ hàn trở lên và kết thúc ở 1 giờ
Sau khi hoàn thành đoạn hàn đầu tiên, hãy xoay ống xuống để vị trí cuối của mối hàn trước nằm ở vị trí 4 giờ Tiếp tục thực hiện quy trình hàn tương tự cho đến khi hoàn tất toàn bộ mối hàn.
2.2.4 Kiểm tra, sửa chữa khuyết tật mối hàn ống
- Khi hàn xong cần kiểm tra mối với các tiêu chí sau:
- Kiểm tra độ ngấu, phải đảm bảo ngấu sâu và đều
- Kiểm tra kích thước mối hàn, bề rộng và độ cao mối hàn
- Mối hàn không rỗ khí, chảy xệ, ngậm xỉ,
- Sửa chữa các khuyết tật của mối hàn Bằng cách dùng máy mài cầm tay, mài phần kim loại bị khuyết tật sau đó hàn lại mối hàn
Hình 3.5 Ki ểu hồ quang nhảy
HÀN NỐI ỐNG CÓ VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ HÀN ĐỨNG
Kỹ thuật hàn nối ống không vát mép ở vị trí hàn đứng
2.2.1 Điều chỉnh cường độ dòng điện hàn
Khi hàn ở vị trí hàn leo cần giảmcường độ dòng điện hàn xuống từ 10 - 15% so với cường độ dòng điện khi hàn bằng
Chọn dòng điện hàn Ih = 80 ÷ 100 (A)
Hình 4.4 Kho ảng cách mối hàn đính
Ta sẽ tiến hành hàn mối hàn 2 lớp
- Chọn que hàn cacbon có đường kính 2,5 mm
- Chọn cường độdòng điện hàn 80 ÷ 90 A
- Chọn que hàn cacbon cao, đường kính 3,2 mm
- Chọn cường độ dòng điện hàn 90 ÷ 100 A
Góc độ que hàn cần nghiêng so với đường tiếp tuyến của ống trong khoảng α = 60 ÷ 85 độ, đồng thời tạo thành góc β = 90 độ với đường sinh của ống Tuy nhiên, trong một số trường hợp như khi vật hàn mỏng hoặc công suất thiết bị lớn, góc nghiêng này có thể được điều chỉnh nhỏ hơn.
- Hàn lớp thứ nhất: (Lớp lót) thì góc độ que hàn là góc α = 60 0 ÷ 80 0 và góc β1 = β2 = 90 0
- Lớp thứ hai: Góc độ que hàn hợp với tiếp tuyến ống một góc α = 65 0 ÷ 85 0 và hợp với đường sinh góc β1 = β2 = 90 0
2.2.4 Phương pháp dao động que hàn
Để đạt được mối hàn có độ sâu nóng chảy lớn, lớp thứ nhất cần chọn que hàn có đường kính nhỏ và thực hiện dao động que hàn theo đường thẳng hoặc theo hình thức đi lại.
Bắt đầu quá trình hàn từ vị trí 4 giờ và kết thúc ở vị trí 1 giờ Sau khi hoàn thành đoạn hàn đầu tiên, sử dụng kìm rèn để xoay ống xuống và tiếp tục hàn cho đến khi hoàn tất lớp hàn thứ nhất.
* Lớp thứ hai chọn que hàn có đường kính lớn hơn, dao động que hàn theo hình răng cưa hoặc hình bán nguyệt
Bắt đầu hàn ở vị trí 4 giờ và kết thúc ở vị trí 1 giờ Dùng kìm rèn xoay ống lên và tiếp tục hàn cho hết mối hàn
2.2.5 Khởi đầu - Nối liền - Kết thúc mối hàn
- Khởi đầu mối hàn không được quá cao hoặc quá thấp với bề mặt vật hàn
Kết thúc mối hàn cần phải được làm phẳng và không bị lõm khuyết để tránh tình trạng ứng suất tập trung tại điểm kết thúc Để khắc phục hiện tượng này, nên áp dụng phương pháp mồi hồ quang và ngắt hồ quang, giúp kim loại lấp đầy vào vũng hàn một cách hiệu quả.
- Bắt đầu mối hàn từ vị trí 4 giờ hàn trở lên và kết thúc ở 1 giờ
Sau khi hoàn thành hàn đoạn đầu, hãy xoay ống xuống để vị trí cuối của mối hàn trước nằm ở vị trí 4 giờ Tiếp tục thực hiện hàn theo cách tương tự cho đến khi hoàn tất mối hàn.
2.2.6 Kiểm tra, sửa chữa khuyết tật mối hàn ống
- Khi hàn xong cần kiểm tra mối với các tiêu chí sau:
- Kiểm tra độ ngấu, phải đảm bảo ngấu sâu và đều
- Kiểm tra kích thước mối hàn, bề rộng và độ cao mối hàn
- Mối hàn không rỗ khí, chảy xệ, ngậm xỉ,
- Sửa chữa khuyết tật của mối hàn
HÀN N Ố I Ố NG KHÔNG VÁT MÉP Ở V Ị TRÍ HÀN NGANG
Chu ẩ n b ị thi ế t b ị , d ụ ng c ụ , v ậ t li ệ u, phôi hàn
2.1.1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu nghề hàn
2 1.1.1 Thiết bị, dụng cụ hàn
- Máy hàn điện hồ quang xoay chiều, một chiều AC/DC
- Máy cắt thép ống, mài cầm tay, máy mài hai đá
- Dụng cụ phụ trợ dùng trong hàn hồ quang tay
- Thước đo kiểm tra mối hàn
Cỏc loại ống thộp cú đường kớnh từ ỉ60 ữ ỉ120 mm cú chiều dày từ
- Que hàn thép các bon cao đường kính que 2,5 mm, 3,2mm
- Trang phục bảo hộ: Găng tay, quần áo, giầy, mũ bảo hộ lao động, trang thiết bị phòng chống cháy nổ
2.1.2 Chuẩn bị phôi hàn Để thực hiện thành công quá trình hàn ống người thợ hàn cần thực hiện tốt công tác chuẩn bị phôi hàn ống theo yêu cầu bản vẽ
- Ta tiến hành chuẩn bị phôi như hình vẽ phần liên kết hàn.
R 54 Ở bài này sẽ hàn ống có đường kính 114 mm, dày 3mm, dài 100mm Số lượng 2 ống
- Làm sạch hai mép hàn và được đánh sạch ba via ở xung quanh
Dùng khối V hoặc U để đặt 2 ống lên, điều chỉnh khe hở của 2 ống từ 1÷1,5 mm tiến hành hàn đính
Hình 5.1 Liên k ết hàn ống
Hình 5.2 Gá đính phôi hàn
- Hàn đính 3 mối làm sao chia vòng tròn ra 3 cung đều nhau (như hàn đính phôi ống ởcác bài trước)
- Gá ống lên bàn hàn ở vị trí nằm đứng và cốđịnh
2.1.4.1 Đường kính que hàn Đối với việc chọn đường kính que hàn to hay nhỏ dựa vào các yếu tố sau:
Khi lựa chọn que hàn, cần căn cứ vào chiều dày của vật hàn; nếu vật hàn có chiều dày lớn, nên chọn que hàn có đường kính lớn, trong khi đối với vật hàn nhỏ, que hàn có đường kính nhỏ sẽ là sự lựa chọn phù hợp.
Để đảm bảo độ ngấu cho mối hàn trong quá trình hàn nhiều lớp, lớp hàn đầu tiên nên sử dụng que hàn có đường kính nhỏ Từ lớp hàn thứ hai trở đi, nên chọn que hàn có đường kính lớn hơn để cải thiện chất lượng mối hàn.
Trong trường hợp chung quan hệ giữa đường kính que hàn và chiều dày vật hàn có thể dùng công thức sau:
- Đối với mối hàn giáp mối: dqh= S/2 + 1 (mm)
Trong đó: dqh: là đường kính que hàn(mm)
S: là chiều dày vật hàn (mm)
2.1.4 2 Cường độ dòng điện hàn
Cường độ dòng điện hàn ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng mối hàn Khi dòng điện hàn quá lớn, kim loại ở hai bên mép hàn có thể bị cháy cạnh hoặc cháy thủng, dẫn đến hiện tượng quá nhiệt của kim loại hàn.
+ Nếu dòng điện quá nhỏ sẽ dẫn đến mối hàn không ngấu, lẫn xỉ, đóng cục… làm giảm cơ tính của mối hàn.
Bằng phương pháp tính toán gần đúng, khi hàn thép các bon ở vị trí hàn bằng có thể áp dụng công thức sau:
Trong đó: β, α là hệ số thực nghiệm với β = 20; α = 6 dqh : là đường kính que hàn (mm)
Ih : là cường độ dòng điện hàn (A)
Theo kinh nghiệm của thợ hàn Việt Nam có thể chọn cường độ dòng điện nhanh nhất theo công thức sau:
Khi hàn ngang chọn cường độ dòng điện Ih = (80 ÷ 90)% cường độ dòng điện hàn bằng
Điện thế hồ quang được xác định bởi chiều dài của hồ quang: khi hồ quang dài, điện thế sẽ cao, trong khi đó, hồ quang ngắn dẫn đến điện thế thấp.
Như vậy trong quá trình hàn không nên để hồ quang dài quá Nếu hồ quang dài có thể dẫn đến những hiện tượng sau:
- Hồ quang cháy không ổn định, sức nóng của hồ quang bị phân tán, kim loại nóng chảy bị bắn tóenhiều
- Độ sâu nóng chảy mối hàn nhỏ, dễ bị cháy cạnh ở mối hàn
- Các thể khí nitơ, ôxy trong không khí dễ thâm nhập vào vũng hàn làm cho mối hàn dễ sinh ra lỗ hơi
- Do đó nên sử dụng hồ quang ngắn để hàn, chiều dài hồ quang không vượt quá đường kính que hàn.
Tốc độ hàn là tốc độ di chuyển về phía trước của que hàn, nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của công việc hàn
Để đảm bảo chất lượng mối hàn, có thể sử dụng que hàn với đường kính lớn và cường độ dòng điện hàn cao.
Trong quá trình hàn, cần điều chỉnh tốc độ hàn dựa trên tình hình nóng chảy của que hàn Việc này giúp đảm bảo mối hàn có độ cao, độ rộng đồng đều.
K ỹ thu ậ t hàn n ố i ố ng không vát mép ở v ị trí ngang
2.2.1 Điều chỉnh cường độdòng điện hàn
Khi hàn ống ở vị trí ngang cần giảm cường độ dòng điện hàn xuống từ
10 ÷ 20% so với cường độ dòng điện khi hàn bằng
Chỉnh cường độ dòng điện hàn trong khoảng Ih = 80 ÷ 90 (A)
Góc độ que hàn cần nghiêng so với đường tiếp tuyến của ống trong khoảng α = 60 ÷ 70 độ và tạo với đường sinh ống một góc β = 90 độ Tuy nhiên, trong một số trường hợp như khi vật hàn mỏng hoặc thiết bị có công suất lớn, góc nghiêng này có thể được điều chỉnh nhỏ hơn.
Trong quá trình hàn ống cần chú ý thay đổi góc độ que hàn so với đường tiếp tuyến của ống tránh làm thay đổi góc độ.
2.2.3 Phương pháp dao động que hàn
Hình 5.3 Góc độ que hàn
Sử dụng hồ quang ngắn trong hàn là một phương pháp hiệu quả, với kiểu dao động ngang có thể lựa chọn như dao động que hàn hình tròn lệch, hình bán nguyệt và đường thẳng đi lại.
Khi hàn, cần dao động que hàn theo hình bán nguyệt hoặc vòng tròn Tốc độ dao động nên tăng dần về cuối mối hàn để tránh tình trạng quá nhiệt, giúp ngăn ngừa việc thủng vật hàn.
2.2.4 Khởi đầu - Nối liền và kết thúc mối hàn
- Khởi đầu mối hàn không được quá cao hoặc quá thấp với bề mặt vật hàn
Để tránh tình trạng ứng suất tập trung tại điểm kết thúc mối hàn, cần đảm bảo rằng mối hàn không bị lõm khuyết Một phương pháp hiệu quả để khắc phục hiện tượng này là sử dụng kỹ thuật mồi hồ quang và ngắt hồ quang, giúp kim loại lấp đầy vũng hàn một cách đồng đều.
2.2.5 Kiểm tra, sửa chữa khuyết tật mối hàn ống
- Khi hàn xong gõ xỉ, làm sạch bề mặt mối hàn và kiểm tra mối hàn với các tiêu chí sau:
- Kiểm tra độ ngấu, phải đảm bảo ngấu sâu và đều
- Kiểm tra kích thước mối hàn, bề rộng và độ cao mối hàn
- Mối hàn không rỗ khí, chảy xệ, ngậm xỉ,
- Dùng máy mài sửa các khuyết tật, hàn lại các khuyết tật của mối hàn
Hình 5.4 Dao động theo hình tròn
Hình 5.5 Dao động theo hình bán nguyệt
HÀN N Ố I Ố NG CÓ VÁT MÉP Ở V Ị TRÍ HÀN NGANG
Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu, phôi hàn
2.1.1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu nghề hàn
2 1.1.1 Thiết bị, dụng cụ hàn
- Máy hàn điện hồ quang xoay chiều, một chiều AC/DC
- Máy cắt thép ống, mài cầm tay, máy mài hai đá
- Dụng cụ phụ trợ dùng trong hàn hồ quang tay
- Thước đo kiểm tra mối hàn
Cỏc loại ống thộp cú đường kớnh từ ỉ60 ữ ỉ120 mm cú chiều dày từ
- Que hàn thép các bon cao đường kính que 2,5 mm, 3,2mm
- Trang phục bảo hộ: Găng tay, quần áo, giầy, mũ bảo hộ lao động, trang thiết bị phòng chống cháy nổ.
2.1.2 Chuẩn bị phôi hàn Để thực hiện thành công quá trình hàn ống người thợ hàn cần thực hiện tốt công tác chuẩn bị phôi hàn ống theo yêu cầu bản vẽ
- Ta tiến hành chuẩn bị phôi như hình vẽ
Bắt đầu quá trình đo kích thước chính xác và cắt ống sao cho tròn đều Tiếp theo, thực hiện mài vát mép hai đầu ống để chuẩn bị cho việc ghép nối Góc độ mài vát cần đạt 30 độ, với chiều dài mép chân để lại từ 1,5 đến 2 mm.
Dùng bàn chải sắt làm sạch gỉ sắt bên trong và bên ngoài bề mặt phôi hàn
Dùng khối V hoặc U đểđặt 2 ống lên, điều chỉnh khe hở của hai ống bằng
1,5 ÷ 2mm, tiến hành hàn đính
Sau khi hoàn thành mối đính đầu tiên, tiến hành xoay phôi hàn trên bộ đồ gá để đảm bảo tâm của hai ống không bị sai lệch Tiếp theo, thực hiện mối đính thứ hai và thứ ba, đảm bảo rằng vị trí của ba mối đính đối xứng nhau và có độ ngấu đồng đều.
Hình 6.1 Liên k ết hàn ống có vát mép
Hình 6.2 Kho ảng cách mối hàn đính
2.1.4 Tính toán chế độ hàn nối ống có vát mép ở vị trí ngang
2 1.4.1 Đường kính que hàn Đối với việc chọn đường kính que hàn to hay nhỏ dựa vào các yếu tố sau:
Khi lựa chọn que hàn, chiều dày của vật hàn là yếu tố quan trọng cần xem xét Đối với vật hàn có chiều dày lớn, nên chọn que hàn có đường kính lớn để đảm bảo hiệu quả hàn tốt nhất Ngược lại, với vật hàn có chiều dày nhỏ, việc sử dụng que hàn có đường kính nhỏ sẽ phù hợp hơn.
Đối với hàn nhiều lớp, việc chọn thứ tự lớp hàn rất quan trọng để đảm bảo độ ngấu của mối hàn Lớp hàn đầu tiên nên sử dụng que hàn có đường kính nhỏ, trong khi từ lớp thứ hai trở đi, nên chọn que hàn có đường kính lớn hơn để tăng cường chất lượng mối hàn.
Trong trường hợp chung quan hệ giữa đường kính que hàn và chiều dày vật hàn có thể dùng công thức sau:
- Đối với mối hàn giáp mối: dqh= S/2 + 1 (mm)
Trong đó: dqh: là đường kính que hàn(mm)
S: là chiều dày vật hàn (mm)
- Lớp thứ nhất: Chọn que hàn cacbon cao, đường kính 2,5 mm
- Lớp thứ hai: Chọn que hàn cacbon cao, đường kính 3,2 mm
2.1.4 2 Cường độ dòng điện hàn
Cường độ dòng điện hàn ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng mối hàn; nếu dòng điện quá lớn, kim loại ở mép hàn sẽ bị cháy cạnh và cháy thủng, dẫn đến hiện tượng quá nhiệt của kim loại hàn.
+ Nếu dòng điện quá nhỏ sẽ dẫn đến mối hàn không ngấu, lẫn xỉ, đóng cục… làm giảm cơ tính của mối hàn
Bằng phương pháp tính toán gần đúng, khi hàn thép các bon ở vị trí hàn bằng có thể áp dụng công thức sau:
Trong đó: β, α là hệ số thực nghiệm với β = 20; α = 6 dqh : là đường kính que hàn (mm)
Ih : là cường độ dòng điện hàn (A)
- Theo kinh nghiệm của thợ hàn Việt Nam có thể chọn cường độ dòng điện nhanh nhất theo công thức sau:
Hàn bằng Ih = (40 ÷ 60) dqh Đối với vị trí hàn ngang chọn Ih = (80 ÷ 90)% Ih hàn bằng.
2.1.4.3 Điện thế hồ quang Điện thế hồ quang do chiều dài hồ quang quyết định: hồ quang dài thì điện thế cao và khi hồ quang ngắn thì điện thế thấp
Như vậy trong quá trình hàn không nên để hồ quang dài quá Nếu hồ quang dài có thể dẫn đến những hiện tượng sau:
- Hồ quang cháy không ổn định, sức nóng của hồ quang bị phân tán, kim loại nóng chảy bị bắn tóe nhiều
- Độ sâu nóng chảy mối hàn nhỏ, dễ bị cháy cạnh ở mối hàn
- Các thể khí nitơ, ôxy trong không khí dễ thâm nhập vào vũng hàn làm cho mối hàn dễ sinh ra lỗ hơi
- Do đó nên sử dụng hồ quang ngắn để hàn, chiều dài hồ quang không vượt quá đường kính que hàn.
Tốc độ hàn là tốc độ di chuyển về phía trước của que hàn, nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của công việc hàn
Trong quá trình hàn, cần chú ý đến tình hình nóng chảy của que hàn để điều chỉnh tốc độ hàn cho phù hợp Điều này giúp đảm bảo mối hàn có độ cao, độ rộng đồng đều.
Kỹ thuật hàn nối ống có vát mép ở vị trí ngang
2.2.1 Điều chỉnh cường độdòng điện hàn
Cường độ dòng điện hàn cần được điều chỉnh phù hợp với đường kính que hàn, tính chất vật liệu hàn và vị trí mối hàn Thông thường, thông số cường độ dòng điện hàn được ghi trên vỏ hộp que hàn, từ đó người thợ có thể dễ dàng điều chỉnh để đạt hiệu quả hàn tốt nhất.
- Lớp thứ nhất: Chọn cường độ dòng điện hàn 80 ÷ 90 (A)
- Lớp thứ hai: Chọn cường độ dòng điện hàn 90 ÷ 100 (A)
Căn cứ vào chiều dày vật hàn để chọn số lớp hàn cho phù hợp với chiều dày phôi S = 8mm Ta sẽ tiến hành hàn mối hàn 2 lớp
- Chọn que hàn cacbon có đường kính 2,5 mm
- Chọn cường độdòng điện hàn 80 ÷ 90 A
- Chọn que hàn cacbon cao, đường kính 3,2 mm
Hình 6.3 Hàn l ớp thứ nhất
Góc độ que hàn cần nghiêng so với đường tiếp tuyến của ống trong khoảng α = 60 ÷ 70 độ và tạo với đường sinh ống một góc β = 90 độ Tuy nhiên, trong một số trường hợp khi vật hàn mỏng và công suất thiết bị lớn, góc nghiêng này có thể sẽ nhỏ hơn.
Trong quá trình hàn ống cần chú ý thay đổi góc độ que hàn so với đường tiếp tuyến của ống tránh làm thay đổi góc độ
- Hàn lớp thứ nhất: (Lớp lót) thì góc độ que hàn là góc α = 60 0 ÷ 70 0 và góc β1 = β2 = 90 0
- Lớp thứ hai: Góc độ que hàn hợp với tiếp tuyến ống một góc α = 65 0 ÷ 70 0 và hợp với đường sinh góc β1 = β2 = 90 0
2.2.4 Phương pháp dao động que hàn
Để hàn lớp thứ nhất, cần chọn que hàn có đường kính nhỏ và di chuyển que hàn theo đường thẳng hoặc đường thẳng đi lại nhằm tạo ra mối hàn với độ sâu nóng chảy lớn Sau khi hoàn thành lớp đầu tiên, sử dụng kìm rèn để xoay ống xuống và tiếp tục hàn cho đến khi lớp thứ nhất hoàn tất Sau khi mối hàn nguội, gõ xỉ sạch và dùng máy mài cầm tay để mài các phần kim loại bị chảy xệ trước khi tiến hành hàn lớp tiếp theo.
* Lớp thứ hai chọn que hàn có đường kính lớn hơn, dao động que hàn theo kiểu vòng tròn lệch
Khi thực hiện hàn, nếu hay bị cháy cạnh trên, cần rút ngắn hồ quang và lắc ngang dao động đến cạnh trên của mối hàn để đảm bảo chất lượng mối hàn.
2.2.5 Khởi đầu - Nối liền và kết thúc mối hàn
Khi bắt đầu mối hàn, nhiệt độ vật hàn thường thấp, và lúc khởi động hồ quang, nhiệt độ tại điểm đó chưa đủ cao Độ sâu nóng chảy ở đầu mối hàn rất nhỏ, dẫn đến cường độ chịu lực của mối hàn yếu Để khắc phục tình trạng này, cần thực hiện thao tác kéo dài hồ quang trong thời gian ngắn, sau đó rút ngắn chiều dài hồ quang và tiến hành hàn bình thường.
Kết thúc mối hàn không được lõm khuyết để tránh ứng suất tập trung tại điểm kết thúc Để khắc phục hiện tượng này, nên áp dụng phương pháp mồi hồ quang và ngắt hồ quang để kim loại có thể điền đầy vào vũng hàn.
2.2.6 Kiểm tra, sửa chữa khuyết tật của mối hàn ống
Sau khi hoàn thành quá trình hàn, cần làm mát vật hàn và sử dụng các dụng cụ chuyên dụng để làm sạch mối hàn Tiến hành kiểm tra kích thước mối hàn, bao gồm chiều dài, độ rộng và chiều cao, cũng như phát hiện các khuyết tật nếu có Để đảm bảo chất lượng mối hàn, có thể sử dụng các thiết bị kiểm tra như máy siêu âm và tia để đánh giá độ bền và tính chính xác của mối hàn.
Khi mối hàn có khuyết tật, cần sử dụng máy mài cầm tay để mài phần bị lỗi, sau đó tiến hành hàn lại để đảm bảo đạt các yêu cầu kỹ thuật về chiều dài, chiều rộng và chiều cao của mối hàn.
Bài 7: HÀN NỐI ỐNG KHÔNG VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ HÀN NGHIÊNG
- Nêu được trình tự chuẩn bị phôi hàn nối ống không vát mép ở vị trí hàn nghiêng
- Trình bày được kỹ thuật hàn nối ống không vát mép ở vị trí hàn nghiêng
- Chuẩn bị được phôi hàn ống không vát mép đúng kích thước bản vẽ đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
- Gá được phôi hàn chắc chắn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo vị trí tương quan của các chi tiết, đúng vị trí hàn
Hàn mối hàn nối ống không vát mép ở vị trí nghiêng giúp đảm bảo độ sâu ngấu chính xác, hạn chế tình trạng rỗ khí và ngậm xỉ, đồng thời tránh hiện tượng cháy thủng kim loại và giảm thiểu biến dạng.
- Rèn luyện tính cẩn thận, làm việc độc lập, tư duy sáng tạo, tiết kiệm nguyên vật liệu, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị
2.1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu, phôi hàn
2.1.1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu hàn
2 1.1.1 Thiết bị, dụng cụ hàn
- Máy hàn điện hồ quang xoay chiều, một chiều AC/DC
- Máy cắt thép ống, mài cầm tay, máy mài hai đá
- Dụng cụ phụ trợ dùng trong hàn hồ quang tay
- Thước đo kiểm tra mối hàn
Cỏc loại ống thộp cú đường kớnh từ ỉ45 ữ ỉ120 mm cú chiều dày từ
- Que hàn thép các bon cao đường kính que 2,5 mm, 3,2mm
- Trang phục bảo hộ: Găng tay, quần áo, giầy, mũ bảo hộ lao động, trang thiết bị phòng chống cháy nổ.
2.1.2 Chuẩn bị phôi hàn Để thực hiện thành công quá trình hàn ống người thợ hàn cần thực hiện tốt công tác chuẩn bị phôi hàn ống theo yêu cầu bản vẽ
- Ta tiến hành chuẩn bị phôi hàn như hình vẽ
Bắt đầu quá trình đo kích thước chính xác, cắt và chỉnh sửa ống để đảm bảo hình dạng tròn Sử dụng bàn chải sắt để làm sạch gỉ sắt ở cả bên trong lẫn bên ngoài bề mặt của phôi hàn.
Dùng khối V hoặc U để đặt 2 ống lên, điều chỉnh khe hở của hai ống bằng
1 ÷ 1,5 mm, tiến hành hàn đính
Sau khi hoàn thành mối đính đầu tiên, tiến hành xoay phôi hàn trên bộ đồ gá để đảm bảo tâm của hai ống không bị sai lệch Tiếp theo, thực hiện mối đính thứ hai và thứ ba sao cho ba mối đính này đối xứng nhau và đạt độ ngấu cần thiết.
2.1.4 Tính toán chế độ hàn nối ống không vát mép ở vị trí nghiêng
2 1.4.1 Đường kính que hàn Đối với việc chọn đường kính que hàn to hay nhỏ dựa vào các yếu tố sau:
Chiều dày của vật hàn ảnh hưởng đến việc chọn đường kính que hàn; cụ thể, nếu vật hàn có chiều dày lớn, cần sử dụng que hàn có đường kính lớn, trong khi đó, đối với vật hàn có chiều dày nhỏ, nên chọn que hàn có đường kính nhỏ.
Hình 7.1 Liên k ết hàn ống nghiêng
Hình 7.2 Kho ảng cách mối hàn đính
Trong trường hợp chung quan hệ giữa đường kính que hàn và chiều dày vật hàn có thể dùng công thức sau:
- Đối với mối hàn giáp mối: dqh= S/2 + 1 (mm)
Trong đó: dqh: là đường kính que hàn(mm)
S: là chiều dày vật hàn (mm)
2.1.4 2 Cường độ dòng điện hàn
Cường độ dòng điện hàn ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng mối hàn Khi dòng điện hàn quá lớn, sẽ dẫn đến tình trạng kim loại ở hai bên mép hàn bị cháy cạnh, cháy thủng, và kim loại hàn sẽ bị quá nhiệt.
+ Nếu dòng điện quá nhỏ sẽ dẫn đến mối hàn không ngấu, lẫn xỉ, đóng cục… làm giảm cơ tính của mối hàn
Bằng phương pháp tính toán gần đúng, khi hàn thép các bon ở vị trí hàn bằng có thể áp dụng công thức sau:
Trong đó: β, α là hệ số thực nghiệm với β = 20; α = 6 dqh : là đường kính que hàn (mm)
Ih : là cường độ dòng điện hàn (A)
- Theo kinh nghiệm của thợ hàn Việt Nam có thể chọn cường độ dòng điện nhanh nhất theo công thức sau:
Hàn bằng Ih = (40 ÷ 60) dqh Đối với vị trí hàn nghiêng chọn Ih = (80 ÷ 90)% Ih hàn bằng
Điện thế hồ quang được xác định bởi chiều dài của hồ quang: khi hồ quang dài, điện thế sẽ cao, trong khi đó, hồ quang ngắn dẫn đến điện thế thấp.
Như vậy trong quá trình hàn không nên để hồ quang dài quá Nếu hồ quang dài có thể dẫn đến những hiện tượng sau:
- Hồ quang cháy không ổn định, sức nóng của hồ quang bị phân tán, kim loại nóng chảy bị bắn tóenhiều
- Độ sâu nóng chảy mối hàn nhỏ, dễ bị cháy cạnh ở mối hàn
- Các thể khí nitơ, ôxy trong không khí dễ thâm nhập vào vũng hàn làm cho mối hàn dễ sinh ra lỗ hơi.
- Do đó nên sử dụng hồ quang ngắn để hàn, chiều dài hồ quang không vượt quá đường kính que hàn
Tốc độ hàn là tốc độ di chuyển về phía trước của que hàn, nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của công việc hàn.
HÀN NỐI ỐNG KHÔNG VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ HÀN NGHIÊNG
K ỹ thu ậ t hàn n ố i ố ng không vát mép ở v ị trí nghiêng
2.2.1 Điều chỉnh cường độdòng điện hàn
Cường độ dòng điện hàn cần được điều chỉnh tùy thuộc vào đường kính que hàn, tính chất vật liệu hàn và vị trí của mối hàn Thông thường, cường độ dòng điện hàn được ghi rõ trên vỏ hộp que hàn, giúp người sử dụng dễ dàng điều chỉnh cho phù hợp Mức cường độ dòng điện hàn khuyến nghị là khoảng 75 ÷ 90 A.
Góc độ que hàn cần nghiêng so với đường tiếp tuyến của ống từ α = 70 đến 80 độ, đồng thời tạo góc β = 90 độ với đường sinh của ống Tuy nhiên, trong một số trường hợp khi vật hàn mỏng và công suất thiết bị lớn, góc nghiêng này có thể sẽ nhỏ hơn.
Trong quá trình hàn ống cần chú ý thay đổi góc độ que hàn so với đường tiếp tuyến của ống tránh làm thay đổi góc độ với đường sinh.
2.2.3 Phương pháp dao động que hàn
Khi hàn ống ở vị trí nghiêng, que hàn sẽ dao động theo hình bán nguyệt hoặc vòng tròn lệch Tốc độ dao động sẽ tăng lên khi tiến gần đến cuối đường hàn, giúp tránh tình trạng quá nhiệt và ngăn ngừa việc thủng vật hàn.
Có thể hàn giáp vòng ống hoặc chia thành hai đoạn, hàn nửa vòng trước rồi dừng lại, sau đó hàn nửa vòng còn lại Cần lưu ý giữ góc độ que hàn luôn đều từ 70 đến 80 độ Sau khi hàn xong, tiến hành gõ xỉ để kiểm tra chất lượng mối hàn.
2.2.4 Khởi đầu - Nối liền và kết thúc mối hàn
Khi bắt đầu mối hàn, nhiệt độ vật hàn thường thấp, và khi gây hồ quang, nhiệt độ tại điểm hàn chưa đủ cao ngay lập tức Độ sâu nóng chảy tại đầu mối hàn rất nhỏ, dẫn đến cường độ chịu lực của mối hàn yếu Để khắc phục tình trạng này, cần thực hiện thao tác kéo dài hồ quang trong thời gian ngắn, sau đó rút ngắn chiều dài hồ quang và tiếp tục hàn bình thường.
Trong quá trình hàn hồ quang tay, chiều dài que hàn thường bị hạn chế, dẫn đến việc không thể thực hiện mối hàn liên tục Khi cần thay que hàn, người thợ phải ngắt hồ quang tại chỗ, và việc này được gọi là đầu nối.
Hình 7.3 Góc độ que hàn
Để đảm bảo mối hàn liên tục, cần tránh hiện tượng mối hàn quá cao, rộng hẹp không đều hoặc bị lõm khuyết.
Để tránh hiện tượng ứng suất tập trung tại điểm kết thúc mối hàn, cần đảm bảo mối hàn không bị lõm khuyết Một giải pháp hiệu quả là sử dụng phương pháp mồi hồ quang và ngắt hồ quang, giúp kim loại điền đầy vào vũng hàn.
2.2.5 Kiểm tra, sửa chữa khuyết tật của mối hàn ống
Sau khi hoàn tất quá trình hàn, cần làm mát vật hàn và sử dụng các dụng cụ chuyên nghiệp để làm sạch mối hàn Việc kiểm tra kích thước mối hàn, bao gồm chiều dài, độ rộng và chiều cao, là rất quan trọng Ngoài ra, cần xác định kích thước các khuyết tật nếu có Để đảm bảo chất lượng mối hàn, có thể sử dụng các thiết bị kiểm tra như máy siêu âm và tia kiểm tra chất lượng.
Khi mối hàn có khuyết tật, cần sử dụng máy mài cầm tay để mài sửa chữa phần bị khuyết tật Sau đó, tiến hành hàn lại để đảm bảo đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật về chiều dài, chiều rộng và chiều cao của mối hàn.
