Giáo trình hàn ống bằng phương pháp hàn hồ quang tay (nghề hàn trung cấp)

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN/MƠN HỌC: HÀN ỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN HỒ QUANG TAY NGÀNH/NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo định số: … /QĐ … ngày … tháng … năm … Hiệu trưởng) Quảng Ninh, năm 2021 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nội nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Trong năm qua, dạy nghề có bước tiến vượt bậc số lượng chất lượng, nhằm thực nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cẩu xã hội Cùng với phát triển khoa học công nghệ giới, lĩ nh vực khí chế tạo nói chung ngành Hàn Việt Nam nói riêng có bước phát triển đáng kể Chương trình đào tạo nghề hàn xây dựng sở phân tích nghề, phần kỹ thuật nghề kết cấu theo môđun Để tạo điều kiện thuận lợi cho sở dạy nghề trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình theo mơđun đào tạo nghề cấp thiết Môđun Hàn ống mô đun đào tạo nghề biên soạn theo hình thức tích hợp kiến thức kỹ sơ kết hợp nhiều kiến thức môđun liên môn Trong trình thực hiện, người biên soạn tham khảo nhiều tài liệu cơng nghệ hàn ngồi nước, kết hợp với kinh nghiệm thực tế sản xuất Mặc dù cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng mục tiêu đào tạo, đề cương chương trình biên soạn lần đầu, thiếu sót khó tránh Tác giả mong nhận nhận xét, đóng góp ý kiến độc giả để nhóm biên soạn hiệu chỉnh hoàn thiện … ngày…….tháng… năm… Nhóm biên soạn MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU BÀI 1: HÀN NỐI ỐNG KHÔNG VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ HÀN BĂNG 2.1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ nghề, vật liệu, phôi hàn 2.2 Kỹ thuật hàn nối ống khơng vát mép vị trí Bài 2: HÀN NỐI ỐNG CĨ VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ BẰNG 2.1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ nghề, vật liệu, phôi hàn 2.2 Kỹ thuật hàn nối ống có vát mép vị trí hàn 10 Bài 3: HÀN NỐI ỐNG KHÔNG VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ ĐỨNG 13 2.1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ nghề, vật liệu, phôi hàn 13 2.2 Kỹ thuật hàn nối ống khơng vát mép vị trí hàn đứng 16 Bài 4: HÀN NỐI ỐNG CÓ VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ HÀN ĐỨNG 18 2.1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ nghề, vật liệu, phôi hàn 18 2.2 Kỹ thuật hàn nối ống khơng vát mép vị trí hàn đứng 21 Bài 5: HÀN NỐI ỐNG KHƠNG VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ HÀN NGANG 23 2.1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu, phôi hàn 23 2.2 Kỹ thuật hàn nối ống không vát mép vị trí ngang 26 Bài 6: HÀN NỐI ỐNG CĨ VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ HÀN NGANG 28 2.1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu, phôi hàn 28 2.2 Kỹ thuật hàn nối ống có vát mép vị trí ngang 31 Bài 7: HÀN NỐI ỐNG KHÔNG VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ HÀN NGHIÊNG 33 2.1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu, phôi hàn 33 2.2 Kỹ thuật hàn nối ống khơng vát mép vị trí nghiêng 36 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên mơ đun: Hàn ống phương pháp hàn điện hồ quang tay Mã mô đun: MĐ22 Thời gian thực mô đun: 90 giờ; (Lý thuyết: 15 giờ; Thực hành: 69 giờ; Kiểm tra: giờ) I Vị trí, tính chất mơ đun: - Vị trí: Mơ đun Hàn ống phương pháp hàn điện hồ quang tay bố trí giảng dạy sau mơ đun Hàn điện hồ quang - Tính chất mơ đun: Là mơ đun chuyên môn nghề II Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Tính tốn, khai triển phơi gia cơng loại ống xác + Tính tốn chế độ hàn phù hợp với vị trí hàn khơng gian + Trình bày kỹ thuật hàn ống vị trí hàn khác khơng gian - Kỹ năng: + Chuẩn bị phơi hàn ống kích thước vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật + Hàn chi tiết hàn, kết cấu hàn dạng ống như: ống dẫn khí, ống dẫn nước, ống hút gió, ống thơng gió kích thước đảm bảo u cầu kỹ thuật + Hàn nối ống vị trí hàn không gian loại thiết bị hàn hồ quang tay đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, an toàn hiệu + Làm việc sở sản xuất khí với kiến thức kỹ hàn nghề hàn - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Có ý thức tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thần trách nhiệm cơng việc, tinh thần hợp tác giúp đỡ Cẩn thận, tỷ mỉ, xác cơng việc Nội dung môn học: Thời gian (giờ) STT Tên mô đun Tổng số Bài 1: Hàn nối ống không vát mép vị trí hàn Bài 2: Hàn nối ống có vát mép vị trí hàn Bài 3: Hàn nối ống khơng vát mép vị trí hàn đứng Bài 4: Hàn nối ống có vát mép vị trí hàn đứng Bài 5: Hàn nối ống khơng vát mép vị trí hàn ngang Bài 6: Hàn nối ống có vát mép vị trí hàn ngang Bài 7: Hàn nối ống khơng vát mép vị trí hàn nghiêng Cộng Lý Thực Kiểm thuyết hành tra 12 10 16 12 16 13 12 12 10 14 10 90 15 69 BÀI 1: HÀN NỐI ỐNG KHÔNG VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ HÀN BĂNG Mục tiêu: - Nêu trình tự chuẩn bị phơi hàn nối ống khơng vát mép vị trí - Trình bày kỹ thuật hàn nối ống không vát mép vị trí - Chuẩn bị phơi hàn ống kích thước đảm bảo yêu cầu kỹ thuật - Gá phôi hàn chắn, hàn đính kích thước vẽ, đảm bảo vị trí tương quan chi tiết ống ống - Tính tốn chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu liệu kiểu liên kết hàn - Hàn mối hàn nối ống đảm bảo yêu cầu kỹ thuật độ sâu ngấu, kích thước vẽ, khơng rỗ khí ngậm xỉ, khơng cháy thủng kim loại, biến dạng - Rèn luyện tính cẩn thận, làm việc độc lập, tư sáng tạo, tiết kiệm nguyên vật liêu, đảm bảo an toàn cho người thiết bị Nội dung 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 hàn - Máy hàn điện hồ quang tay xoay chiều, máy hàn chiều (AC/DC) - Máy mài cầm tay - Máy mài hai đá Hình 1.1 Máy hàn điện hồ quang tay Hình 1.2 Máy mài cầm tay Hình 1.3 Máy mài hai đá 2.1.1.2 Dụng cụ hàn - Búa gõ xỉ: Dùng để gõ xỉ sau hàn xong - Bàn chải sắt: Dùng để làm phôi hàn làm mối hàn - Búa nhỏ dùng để nắn phơi Hình 1.4 Dụng cụ hàn - Mặt nạ hàn, kính hàn: Dùng để bảo vệ mặt, mắt người thợ không bị tia hồ quang chiếu vào mắt Hình 1.5 Mặt nạ hàn - Bàn hàn, bàn gá phôi, khối V U dùng để gá phôi ống - Đồ bảo hộ lao động: găng tay, quần áo, mũ bảo hộ,… Hình 1.6 Khối V 2.1.1.3.Vật liệu hàn - Ống thép Cacbon có đường kính 42 114 mm, với chiều dày từ ÷ 10 mm - Que hàn thép cacbon cao đường kính từ 2,5 ÷ mm Hình 1.7 Que hàn 2.1.2 Chuẩn bị phôi hàn Đọc vẽ 1-1,5 114 R 54 Hình 5.1 Liên kết hàn ống Ở hàn ống có đường kính 114 mm, dày 3mm, dài 100mm Số lượng ống - Làm hai mép hàn đánh ba via xung quanh 2.1.3 Gá đính phơi hàn 1÷1,5-2 1,5 R54 Hình 5.2 Gá đính phơi hàn Dùng khối V U để đặt ống lên, điều chỉnh khe hở ống từ 1÷1,5 mm tiến hành hàn đính 24 - Hàn đính mối chia vòng tròn cung (như hàn đính phơi ống trước) - Gá ống lên bàn hàn vị trí nằm đứng cố định 2.1.4 Tính tốn chế độ hàn 2.1.4.1 Đường kính que hàn Đối với việc chọn đường kính que hàn to hay nhỏ dựa vào yếu tố sau: - Chiều dày vật hàn: vật hàn có chiều dày lớn chọn đường kính que hàn có đường kính lớn ngược lại vật hàn nhỏ chọn que có đường kính nhỏ - Thứ tự lớp hàn: Đối với đường hàn nhiều lớp, để đảm bảo độ ngấu mối hàn lớp thứ chọn que hàn có đường kính nhỏ Từ lớp thứ hai trở chọn que có đường kính lớn Trong trường hợp chung quan hệ đường kính que hàn chiều dày vật hàn dùng cơng thức sau: - Đối với mối hàn giáp mối: dqh= S/2 + (mm) Trong đó: dqh: đường kính que hàn(mm) S: chiều dày vật hàn (mm) 2.1.4.2 Cường độ dòng điện hàn - Cường độ dòng điện hàn có ảnh hưởng chất lượng mối hàn + Nếu dòng điện hàn lớn, làm cho kim loại hai bên mép hàn cháy cạnh, cháy thủng, kim loại hàn bị nhiệt + Nếu dòng điện nhỏ dẫn đến mối hàn không ngấu, lẫn xỉ, đóng cục… làm giảm tính mối hàn Bằng phương pháp tính tốn gần đúng, hàn thép bon vị trí hàn áp dụng công thức sau: Ih = (β+α.dqh).dqh = (A) Trong đó: β, α hệ số thực nghiệm với β = 20; α = dqh : đường kính que hàn (mm) Ih : cường độ dòng điện hàn (A) Theo kinh nghiệm thợ hàn Việt Nam chọn cường độ dịng điện nhanh theo cơng thức sau: Hàn Ih = (40 ÷ 60) dqh Khi hàn ngang chọn cường độ dòng điện Ih = (80 ÷ 90)% cường độ dịng điện hàn 2.1.4.3 Điện hồ quang Điện hồ quang chiều dài hồ quang định: hồ quang dài điện cao hồ quang ngắn điện thấp Như q trình hàn khơng nên để hồ quang dài Nếu hồ quang dài dẫn đến tượng sau: 25 - Hồ quang cháy khơng ổn định, sức nóng hồ quang bị phân tán, kim loại nóng chảy bị bắn tóe nhiều - Độ sâu nóng chảy mối hàn nhỏ, dễ bị cháy cạnh mối hàn - Các thể khí nitơ, ơxy khơng khí dễ thâm nhập vào vũng hàn làm cho mối hàn dễ sinh lỗ - Do nên sử dụng hồ quang ngắn để hàn, chiều dài hồ quang khơng vượt q đường kính que hàn 2.1.4.4 Tốc độ hàn Tốc độ hàn tốc độ di chuyển phía trước que hàn, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất cơng việc hàn Trên sở đảm bảo chất lượng mối hàn, ta sử dụng que hàn có đường kính lớn cường độ dịng điện hàn lớn để hàn - Ngồi ra, q trình hàn nên vào tình hình nóng chảy que hàn để điều chỉnh tốc độ hàn, nhằm đảm bảo cho mối hàn cao thấp, rộng hẹp 2.2 Kỹ thuật hàn nối ống khơng vát mép vị trí ngang 2.2.1 Điều chỉnh cường độ dòng điện hàn Khi hàn ống vị trí ngang cần giảm cường độ dịng điện hàn xuống từ 10 ÷ 20% so với cường độ dòng điện hàn Chỉnh cường độ dịng điện hàn khoảng Ih = 80 ÷ 90 (A) 2.2.2 Góc dộ que hàn Góc độ que hàn nghiêng so với đường tiếp tuyến ống góc từ α = 60 ÷ 700 hợp với đường sinh ống góc β = 900 (trong số trường hợp vật hàn mỏng, công suất thiết bị lớn góc nghiêng nhỏ hơn) Trong q trình hàn ống cần ý thay đổi góc độ que hàn so với đường tiếp tuyến ống tránh làm thay đổi góc độ Hình 5.3 Góc độ que hàn 2.2.3 Phương pháp dao động que hàn 26 Sử dụng hồ quang ngắn để hàn Kiểu dao động ngang chọn là: Dao động que hàn hình trịn lệch, hình bán nguyệt đường thẳng lại Hình 5.4 Dao động theo hình trịn Hình 5.5 Dao động theo hình bán nguyệt - Khi hàn dao động que hàn theo hình bán nguyệt vịng trịn Càng cuối mối hàn tốc độ dao động nhanh, tránh tình trạng nhiệt bị thủng vật hàn 2.2.4 Khởi đầu - Nối liền kết thúc mối hàn - Khởi đầu mối hàn không cao thấp với bề mặt vật hàn - Kết thúc mối hàn không lõm khuyết, sinh ứng suất tập trung điểm kết thúc mối hàn Vậy để khắc phục tượng nên dùng phương pháp mồi hồ quang, ngắt hồ quang để kim loại điền đầy vào vũng hàn 2.2.5 Kiểm tra, sửa chữa khuyết tật mối hàn ống - Khi hàn xong gõ xỉ, làm bề mặt mối hàn kiểm tra mối hàn với tiêu chí sau: - Kiểm tra độ ngấu, phải đảm bảo ngấu sâu - Kiểm tra kích thước mối hàn, bề rộng độ cao mối hàn - Mối hàn khơng rỗ khí, chảy xệ, ngậm xỉ, - Dùng máy mài sửa khuyết tật, hàn lại khuyết tật mối hàn 27 Bài 6: HÀN NỐI ỐNG CĨ VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ HÀN NGANG Mục tiêu - Nêu trình tự chuẩn bị phơi hàn ống có vát mép vị trí ngang - Trình bày kỹ thuật hàn nối ống có vát mép vị trí ngang - Chuẩn bị phơi hàn ống có vát chữ V kích thước vẽ, làm phơi hàn - Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ hàn, đồ gá hàn thích hợp, đầy đủ, an tồn - Gá phơi hàn chắn, kích thước vẽ, đảm bảo vị trí tương quan chi tiết, vị trí hàn - Hàn mối hàn nối ống vát mép chữ V vị trí ngang đảm bảo độ sâu ngấu, kích thước, khơng rỗ khí ngậm xỉ, khơng cháy thủng kim loại, biến dạng - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, xác, tiết kiệm nguyên vật liệu, đảm bảo an toàn cho người thiết bị Nội dung 2.1 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, chiều AC/DC - Máy cắt thép ống, mài cầm tay, máy mài hai đá - Dụng cụ phụ trợ dùng hàn hồ quang tay - Thước đo kiểm tra mối hàn 2.1.1.2 Vật liệu hàn Các loại ống thép có đường kính từ Ø60 ÷ Ø120 mm có chiều dày từ 7mm ÷ 10mm - Que hàn thép 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 thành cơng q trình hàn ống người thợ hàn cần thực tốt công tác chuẩn bị phôi hàn ống theo yêu cầu vẽ - Ta tiến hành chuẩn bị phơi hình vẽ Bắt đầu cơng đoạn đo kích thước, cắt, sửa ống cho trịn Kế tiếp mài vát mép đầu ống để ghép lại Góc độ mài vát mép ống 30o Vát mép chừa lại cạnh chân 1,5 ÷ mm Dùng bàn chải sắt làm gỉ sắt bên bên ngồi bề mặt phơi hàn 28 30° 1,5÷2 114 R49 Hình 6.1 Liên kết hàn ống có vát mép 2.1.3 Gá đính phơi Dùng khối V U để đặt ống lên, điều chỉnh khe hở hai ống 1,5 ÷ 2mm, tiến hành hàn đính Sau thực mối đính thứ xong ta tiến hành xoay phôi hàn đồ gá cho tâm hai ống không bị sai lệch tiến hành thực mối đính thứ hai thứ ba cho vị trí ba mối đính phải đối xứng có độ ngấu Hình 6.2 Khoảng cách mối hàn đính 29 2.1.4 Tính tốn chế độ hàn nối ống có vát mép vị trí ngang 2.1.4.1 Đường kính que hàn Đối với việc chọn đường kính que hàn to hay nhỏ dựa vào yếu tố sau: - Chiều dày vật hàn: vật hàn có chiều dày lớn chọn đường kính que hàn có đường kính lớn ngược lại vật hàn nhỏ chọn que có đường kính nhỏ - Thứ tự lớp hàn: Đối với đường hàn nhiều lớp, để đảm bảo độ ngấu mối hàn lớp thứ chọn que hàn có đường kính nhỏ Từ lớp thứ hai trở chọn que có đường kính lớn Trong trường hợp chung quan hệ đường kính que hàn chiều dày vật hàn dùng công thức sau: - Đối với mối hàn giáp mối: dqh= S/2 + (mm) Trong đó: dqh: đường kính que hàn(mm) S: 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 dịng điện hàn - Cường độ dịng điện hàn có ảnh hưởng chất lượng mối hàn + Nếu dòng điện hàn lớn, làm cho kim loại hai bên mép hàn cháy cạnh, cháy thủng, kim loại hàn bị nhiệt + Nếu dòng điện nhỏ dẫn đến mối hàn khơng ngấu, lẫn xỉ, đóng cục… làm giảm tính mối hàn Bằng phương pháp tính tốn gần đúng, hàn thép bon vị trí hàn áp dụng cơng thức sau: Ih = (β+α.dqh).dqh = (A) Trong đó: β, α hệ số thực nghiệm với β = 20; α = dqh : đường kính que hàn (mm) Ih : cường độ dòng điện hàn (A) - Theo kinh nghiệm thợ hàn Việt Nam chọn cường độ dịng điện nhanh theo cơng thức sau: Hàn Ih = (40 ÷ 60) dqh Đối với vị trí hàn ngang chọn Ih = (80 ÷ 90)% Ih hàn 2.1.4.3 Điện hồ quang Điện hồ quang chiều dài hồ quang định: hồ quang dài điện cao hồ quang ngắn điện thấp Như q trình hàn khơng nên để hồ quang dài q Nếu hồ quang dài dẫn đến tượng sau: - Hồ quang cháy không ổn định, sức nóng hồ quang bị phân tán, kim loại nóng chảy bị bắn tóe nhiều 30 - Độ sâu nóng chảy mối hàn nhỏ, dễ bị cháy cạnh mối hàn - Các thể khí nitơ, ơxy khơng khí dễ thâm nhập vào vũng hàn làm cho mối hàn dễ sinh lỗ - Do nên sử dụng hồ quang ngắn để hàn, chiều dài hồ quang khơng vượt q đường kính que hàn 2.1.4.4 Tốc độ hàn Tốc độ hàn tốc độ di chuyển phía trước que hàn, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất cơng việc hàn Ngồi ra, q trình hàn nên vào tình hình nóng chảy que hàn để điều chỉnh tốc độ hàn, nhằm đảm bảo cho mối hàn cao thấp, rộng hẹp 2.2 Kỹ thuật hàn nối ống có vát mép vị trí ngang 2.2.1 Điều chỉnh cường độ dòng điện hàn Việc diều chỉnh cường độ dòng điện hàn lớn hay nhỏ phụ thuộc vào đường kính que hàn, tính chất vật hàn, vị trí mối hàn Hiện cường độ dòng điện hàn thường ghi vỏ hộp que hàn, vào để điều chỉnh cường độ dịng điện hàn cho thích hợp - Lớp thứ nhất: Chọn cường độ dịng điện hàn 80 ÷ 90 (A) - Lớp thứ hai: Chọn cường độ dịng điện hàn 90 ÷ 100 (A) 2.2.2 Số lớp hàn Căn vào chiều dày vật hàn để chọn số lớp hàn cho phù hợp với chiều dày phôi S = 8mm Ta tiến hành hàn mối hàn lớp * Hàn lớp thứ nhất: - Chọn que hàn cacbon có đường kính 2,5 mm - Chọn cường độ dịng điện hàn 80 ÷ 90 A Hình 6.3 Hàn lớp thứ * Hàn lớp thứ hai: - Chọn que hàn cacbon cao, đường kính 3,2 mm - Cường độ dịng điện hàn 90 ÷ 100 A 31 2.2.3 Góc độ que hàn Góc độ que hàn nghiêng so với đường tiếp tuyến ống góc từ α = 60 ÷ 700 hợp với đường sinh ống góc β = 900 (trong số trường hợp vật hàn mỏng, công suất thiết bị lớn góc nghiêng nhỏ hơn) Trong q trình hàn ống cần ý thay đổi góc độ que hàn so với đường tiếp tuyến ống tránh làm thay đổi góc độ - Hàn lớp thứ nhất: (Lớp lót) góc độ que hàn góc α = 600 ÷ 700 góc β1 = β2 = 900 - Lớp thứ hai: Góc độ que hàn hợp với tiếp tuyến ống góc α = 650 ÷ 700 hợp với đường sinh góc β1 = β2 = 900 2.2.4 Phương pháp dao động que hàn * Lớp thứ nhất: Chọn que hàn có đường kính nhỏ dao động que hàn theo đường thẳng đường thẳng lại để mối hàn có độ sâu nóng chảy lớn Kết thúc đoạn thứ nhất, dùng kìm rèn xoay ống xuống tiếp tục hàn cho hết lớp thứ Để mối hàn nguội gõ xỉ sạch, dùng máy mài cầm tay mài phần kim loại bị chảy xệ, tiến hành hàn lớp sau * Lớp thứ hai chọn que hàn có đường kính lớn hơn, dao động que hàn theo kiểu vòng tròn lệch Do hay bị cháy cạnh nên dao động lắc ngang đến cạnh mối hàn cần thực thao tác rút ngắn hồ quang dùng lại chút 2.2.5 Khởi đầu - Nối liền kết thúc mối hàn - Khởi đầu mối hàn nhiệt độ vật hàn thấp, lúc bắt đầu gây hồ quang rhif nhiệt độ chỗ chưa thể cao Độ sâu nóng chảy đầu mối hàn nhỏ làm cường độ chịu lực mối hàn yếu Để khắc phục tượng cần tiến hành thao tác sau: Mồi hồ quang phải kéo dài hồ quang thời gian ngắn, sau rút ngắn chiều dài hồ quang tiến hành hàn bình thường - Kết thúc mối hàn không lõm khuyết, sinh ứng suất tập trung điểm kết thúc mối hàn Vậy để khắc phục tượng nên dùng phương pháp mồi hồ quang, ngắt hồ quang để kim loại điền đầy vào vũng hàn 2.2.6 Kiểm tra, sửa chữa khuyết tật mối hàn ống Sau hàn xong ta tiến hành làm mát vật hàn sử dụng dụng cụ nghề để làm mối hàn Dùng dụng cụ đo kiểm chuyên dùng cho nghề hàn để kiểm tra kích thước mối hàn chiều dài, độ rộng mối hàn Chiều cao mối hàn kích thước khuyết tật mối hàn có Người ta sử dụng số thiết bị kiểm tra chất lượng mối hàn máy siêu âm, dùng tia để kiểm tra chất lượng mối hàn Mối hàn có khuyết tật dùng máy mài cầm tay mài phần bị khuyết tật, sau hàn lại để đạt yêu cầu kỹ thuật như: Chiều dài, chiều rộng chiều cao mối hàn 32 Bài 7: HÀN NỐI ỐNG KHÔNG VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ HÀN NGHIÊNG Mục tiêu - Nêu trình tự chuẩn bị phơi hàn nối ống khơng vát mép vị trí hàn nghiêng - Trình bày kỹ thuật hàn nối ống không vát mép vị trí hàn nghiêng - Chuẩn bị phơi hàn ống khơng vát mép kích thước vẽ đảm bảo yêu cầu kỹ thuật - Gá phôi hàn chắn kích thước vẽ, đảm bảo vị trí tương quan chi tiết, vị trí hàn - Hàn mối hàn nối ống khơng vát mép vị trí nghiêng đảm bảo mối hàn sâu ngấu kích thước, khơng rỗ khí ngậm xỉ, khơng cháy thủng kim loại, biến dạng - Rèn luyện tính cẩn thận, làm việc độc lập, tư sáng tạo, tiết kiệm nguyên vật liệu, đảm bảo an toàn cho người thiết bị Nội dung 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, chiều AC/DC - Máy cắt thép ống, mài cầm tay, máy mài hai đá - Dụng cụ phụ trợ dùng hàn hồ quang tay - Thước đo kiểm tra mối hàn 2.1.1.2 Vật liệu hàn Các loại ống thép có đường kính từ Ø45 ÷ Ø120 mm có chiều dày từ 3mm ÷ 6mm - Que hàn thép 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 phịng chống cháy nổ 2.1.2 Chuẩn bị phơi hàn Để thực thành cơng q trình hàn ống người thợ hàn cần thực tốt công tác chuẩn bị phôi hàn ống theo yêu cầu vẽ - Ta tiến hành chuẩn bị phơi hàn hình vẽ Bắt đầu cơng đoạn đo kích thước, cắt, sửa ống cho tròn Dùng bàn chải sắt làm gỉ sắt bên bên ngồi bề mặt phơi hàn 33 11 45o 1,5 R54 Hình 7.1 Liên kết hàn ống nghiêng 2.1.3 Gá đính phơi Dùng khối V U để đặt ống lên, điều chỉnh khe hở hai ống ÷ 1,5 mm, tiến hành hàn đính Sau thực mối đính thứ xong ta tiến hành xoay phôi hàn đồ gá cho tâm hai ống không bị sai lệch tiến hành thực mối đính thứ hai thứ ba cho vị trí ba mối đính phải đối xứng có độ ngấu Hình 7.2 Khoảng cách mối hàn đính 2.1.4 Tính tốn chế độ hàn nối ống khơng vát mép vị trí nghiêng 2.1.4.1 Đường kính que hàn Đối với việc chọn đường kính que hàn to hay nhỏ dựa vào yếu tố sau: - Chiều dày vật hàn: vật hàn có chiều dày lớn chọn đường kính que hàn có đường kính lớn ngược lại vật hàn nhỏ chọn que có đường kính nhỏ 34 Trong trường hợp chung quan hệ đường kính que hàn chiều dày vật hàn dùng công thức sau: - Đối với mối hàn giáp mối: dqh= S/2 + (mm) Trong đó: dqh: đường kính que hàn(mm) S: chiều dày vật hàn (mm) 2.1.4.2 Cường độ dòng điện hàn - Cường độ dịng điện hàn có ảnh hưởng chất lượng mối hàn + Nếu dòng điện hàn lớn, làm cho kim loại hai bên mép hàn cháy cạnh, cháy thủng, kim loại hàn bị nhiệt + Nếu dòng điện nhỏ dẫn đến mối hàn khơng ngấu, lẫn xỉ, đóng cục… làm giảm tính mối hàn Bằng phương pháp tính tốn gần đúng, hàn thép bon vị trí hàn áp dụng cơng thức sau: Ih = (β+α.dqh).dqh = (A) Trong đó: β, α hệ số thực nghiệm với β = 20; α = dqh : đường kính que hàn (mm) Ih : cường độ dòng điện hàn (A) - Theo kinh nghiệm thợ hàn Việt Nam chọn cường độ dịng điện nhanh theo công thức sau: Hàn Ih = (40 ÷ 60) dqh Đối với vị trí hàn nghiêng chọn Ih = (80 ÷ 90)% Ih hàn 2.1.4.3 Điện hồ quang Điện hồ quang chiều dài hồ quang định: hồ quang dài điện cao hồ quang ngắn điện thấp Như q trình hàn khơng nên để hồ quang dài Nếu hồ quang dài dẫn đến tượng sau: - Hồ quang cháy khơng ổn định, sức nóng hồ quang bị phân tán, kim loại nóng chảy bị bắn tóe nhiều - Độ sâu nóng chảy mối hàn nhỏ, dễ bị cháy cạnh mối hàn - Các thể khí nitơ, ôxy không khí dễ thâm nhập vào vũng hàn làm cho mối hàn dễ sinh lỗ - Do nên sử dụng hồ quang ngắn để hàn, chiều dài hồ quang khơng vượt q đường kính que hàn 2.1.4.4 Tốc độ hàn Tốc độ hàn tốc độ di chuyển phía trước que hàn, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất công việc hàn Ngồi ra, q trình hàn nên vào tình hình nóng chảy que hàn để điều chỉnh tốc độ hàn, nhằm đảm bảo cho mối hàn cao thấp, rộng hẹp 35 2.2 Kỹ thuật hàn nối ống khơng vát mép vị trí nghiêng 2.2.1 Điều chỉnh cường độ dòng điện hàn Việc điều chỉnh cường độ dòng điện hàn lớn hay nhỏ phụ thuộc vào đường kính que hàn, tính chất vật hàn, vị trí mối hàn Hiện cường độ dịng điện hàn thường ghi vỏ hộp que hàn, vào để điều chỉnh cường độ dịng điện hàn cho thích hợp Điều chỉnh cường độ dịng điện hàn khoảng 75 ÷ 90 A 2.2.2 Góc độ que hàn Góc độ que hàn nghiêng so với đường tiếp tuyến ống góc từ α = 70 ÷ 800 hợp với đường sinh ống góc β = 900 (trong số trường hợp vật hàn mỏng, cơng suất thiết bị lớn góc nghiêng nhỏ hơn) Trong q trình hàn ống cần ý thay đổi góc độ que hàn so với đường tiếp tuyến ống tránh làm thay đổi góc độ với đường sinh Hình 7.3 Góc độ que hàn 2.2.3 Phương pháp dao động que hàn Khi hàn ống vị trí nghiêng dao động que hàn theo hình bán nguyệt vịng trịn lệch Càng cuối đường hàn tốc độ dao động nhanh, tránh tình trạng nhiệt bị thủng vật hàn Có thể hàn giáp vịng ống chia thành đoạn Hàn nửa vòng dừng lại, sau hàn nửa vịng cịn lại Nhưng hàn lưu ý phải để góc độ que hàn ln 70 ÷ 80o Hàn xong tiến hành gõ xỉ kiểm tra mối hàn 2.2.4 Khởi đầu - Nối liền kết thúc mối hàn - Khởi đầu mối hàn nhiệt độ vật hàn thấp, lúc bắt đầu gây hồ quang rhif nhiệt độ chỗ chưa thể cao Độ sâu nóng chảy đầu mối hàn nhỏ làm cường độ chịu lực mối hàn yếu Để khắc phục tượng cần tiến hành thao tác sau: Mồi hồ quang phải kéo dài hồ quang thời gian ngắn, sau rút ngắn chiều dài hồ quang tiến hành hàn bình thường - Nối liền mối hàn: Trong hàn hồ quang tay chiều dài que hàn bị hạn chế, có mối hàn hàn mạch liên tục Tại chỗ phải ngắt hồ quang để thay que hàn tiếp tục đường hàn gọi đầu nối 36 Nhằm đảm bảo cho mối hàn liên tục tức đầu nối mối hàn khơng có tượng mối hàn cao, rộng hẹp không hay bị lõm khuyết - Kết thúc mối hàn không lõm khuyết, sinh ứng suất tập trung điểm kết thúc mối hàn Vậy để khắc phục tượng nên dùng phương pháp mồi hồ quang, ngắt hồ quang để kim loại điền đầy vào vũng hàn 2.2.5 Kiểm tra, sửa chữa khuyết tật mối hàn ống Sau hàn xong ta tiến hành làm mát vật hàn sử dụng dụng cụ nghề để làm mối hàn Dùng dụng cụ đo kiểm chuyên dùng cho nghề hàn để kiểm tra kích thước mối hàn chiều dài, độ rộng mối hàn Chiều cao mối hàn kích thước khuyết tật mối hàn có Người ta sử dụng số thiết bị kiểm tra chất lượng mối hàn máy siêu âm, dùng tia để kiểm tra chất lượng mối hàn Mối hàn có khuyết tật dùng máy mài cầm tay mài phần bị khuyết tật, sau hàn lại để đạt yêu cầu kỹ thuật như: Chiều dài, chiều rộng chiều cao mối hàn 37 TÀI LIỆU CẦN THAM KHẢO [1] Nguyễn Thúc Hà, Bùi văn Hạnh - Giáo trình cơng nghệ hàn - NXBGD 2002 [2] Ngô Lê Thông - Cơng nghệ hàn điện nóng chảy (tập sở lý thuyết) NXBKHKT - 2004 [3] Hoàng Tùng - Sổ tay hàn - NXBKHKT - 2006 38 ... Điện hồ quang Điện hồ quang chiều dài hồ quang định: hồ quang dài điện cao hồ quang ngắn điện thấp Như q trình hàn khơng nên để hồ quang dài Nếu hồ quang dài dẫn đến tượng sau: 25 - Hồ quang. .. Ih hàn 2.1.4.3 Điện hồ quang Điện hồ quang chiều dài hồ quang định: hồ quang dài điện cao hồ quang ngắn điện thấp Như trình hàn không nên để hồ quang dài Nếu hồ quang dài dẫn đến tượng sau: - Hồ. .. dòng điện hàn khoảng (85 ÷ 90) A 2.1.3.3 Điện hồ quang Điện hồ quang chiều dài hồ quang định: hồ quang dài điện cao hồ quang ngắn điện thấp Như q trình hàn khơng nên để hồ quang dài Nếu hồ quang