Hcmute nghiên cứu độ dai va đập của mối hàn thép hợp kim thấp độ bền cao bằng phương pháp hàn mig mag

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU ÐỘ DÀI VA ÐẬP CỦA MỐI HÀN THÉP HỢP KIM THẤP ÐỘ BỀN CAO BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN MIG/MAG S K C 0 9 MÃ SỐ: T2015-04 S KC 0 5 Tp Hồ Chí Minh, tháng 11 - 2015 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU ĐỘ DAI VA ĐẬP CỦA MỐI HÀN THÉP HỢP KIM THẤP ĐỘ BỀN CAO BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN MIG/MAG Mã số: T2015-04 Chủ nhiệm đề tài: GV ThS HỒ SỸ HÙNG TP HCM, 11/2015 Luan van TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU ĐỘ DAI VA ĐẬP CỦA MỐI HÀN THÉP HỢP KIM THẤP ĐỘ BỀN CAO BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN MIG/MAG Mã số: T2015-04 Chủ nhiệm đề tài: GV ThS HỒ SỸ HÙNG TP HCM, 11/2015 Luan van MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài ngồi nước: Tính cấp thiết : Mục tiêu: Cách tiếp cận: Phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu: Nội dung nghiên cứu : CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan thép hợp kim thấp độ bền cao 1.2 Phương pháp hàn MIG/MAG 20 1.3 Chỉ tiêu tính tải trọng động - Độ dai va đập ak 24 CHƯƠNG XÂY DỰNG BÀI THÍ NGHIỆM 30 Kết thí nghiệm 40 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 Luan van THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thông tin chung: - Tên đề tài: Nghiên cứu độ dai va đập mối hàn thép hợp kim thấp độ bền cao phương pháp hàn MIG/MAG - Mã số: T2015 - 04 - Chủ nhiệm: GV ThS HỒ SỸ HÙNG - Cơ quan chủ trì: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh - Thời gian thực hiện: 12 tháng Mục tiêu: - Xác định độ dai va đập ak mối hàn thép hợp kim thấp độ bền cao phương pháp hàn MIG/MAG Tính sáng tạo: - Vận dụng kiến thức tổng hợp để xây dựng thí nghiệm phục vụ giảng dạy Bộ môn Kết nghiên cứu: - Qui trình kiểm tra độ dai va đập mối hàn hợp kim thấp độ bền cao phương pháp hàn MIG/MAG Sản phẩm: - Bản thuyết minh & CD - 01 báo đăng WEB/nội san khoa Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết nghiên cứu khả áp dụng: - Góp phần nâng cao chất lượng mối hàn thép - Phục vụ công tác giảng dạy, nghiên cứu khoa học cấp Đại học, Sau đại học - Chuyển giao trực tiếp kết nghiên cứu Bộ môn, Công ty Trường Đại học liên quan Trưởng Đơn vị (ký, họ tên, đóng dấu) Chủ nhiệm đề tài (ký, họ tên) GV ThS HỒ SỸ HÙNG Luan van MỞ ĐẦU Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài nước: Phá hủy kết cấu hàn quan tâm từ lâu Đánh giá độ bền độ ổn định kết cấu hàn định kỳ sau thời gian sử dụng yêu cầu quan trọng, nhằm phát huy tối đa hiệu sử dụng kết cấu hàn Thực tế Việt Nam, Công ty Chế tạo thiết bị dầu khí; Cơng ty Doosan – KCN Dung Quất; Tổng Công ty Rượu, bia nước giải khát Sài Gịn; Nhà máy nhiệt điện tuabin khí,… trình phá hủy chi tiết, cụm chi tiết có mối ghép hàn điều đáng lo ngại [1] Low temperature impact toughness of structural steel welds with different welding processes, Hyun-Seop Shin, Ki-Tae Park, Chin-Hyung Lee, Kyong-Ho Chang, Vuong Nguyen Van Do, KSCE Journal of Civil Engineering, January 2015 [2] Study on Impact Toughness of C-Mn Multilayer Weld Metal at -60° C, J.H.CHEN, T.D.XIA and C.YAN, WELDING RESEARCH SUPPLEMENT, JANUARY 1993 [3] Microstructure, Tensile and Impact Toughness Properties of Friction Stir Welded Mild Steel, A K Lakshminarayanan, V Balasubramanian, M Salahuddin, Journal of Iron and Steel Research International (Impact Factor: 0.36) 10/2010; 17(10):68-74 DOI: 10.1016/S1006-706X(10)60186-0 [4] Tensile and Impact Properties of AISI 304L Stainless Steel Welded Joints Using Austenitic and Duplex Stainless Steel Filler Metal, N.V Amudarasan, K Palanikumar, K Shanmugam, International Journal of Engineering Research & Technology, November - 2012 [5] The Impact Toughnessof C–Mn Steel Arc–Welds–A Bayesian Neural Network Analysis, H K D H Bhadeshia, D J C MacKay and L.–E.Svensson, Materials Science and Technology 11 (1995) 1046-1051 [6] IMPACT STRENGTH AND FAILURE ANALYSIS OF WELDED DAMASCUS STEEL, Rastislav Mintách, František Nový, Otakar Bokůvka, Mária Chalupová, Materials Engineering - Materiálové inžinierstvo 19(2012) 22-28 [7] Nguyễn Minh Chính, NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH CHẤT CƠ HỌC CHO MỐI HÀN HỢP KIM THẤP ĐỘ BỀN CAO, XÂY DỰNG BÀI THÍ NGHIỆM KIỂM TRA ĐỘ DAI VA ĐẬP MỐI HÀN DÙNG CHO MÔN HỌC CÔNG NGHỆ KIM LOẠI, T2013-092 Trang Luan van [8] Đỗ Văn Hứa, Khúc Hồng Vân, TÍNH TỐN KẾT CẤU CỬA VAN THEO ĐỘ BỀN MỎI VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP TĂNG KHẢ NĂNG CHỊU MỎI, KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 39 (12/2012) [9] Nguyễn Tuấn Hải, Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ hàn đến độ bền mối hàn, Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.Hồ Chí Minh, 2011 Tính cấp thiết : Xây dựng Thí nghiệm phục vụ cho cơng tác đào tạo Bộ mơn Cơng nghệ Kim loại, Khoa Cơ Khí Máy, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM tương lai gần Mục tiêu: - Xác định độ dai va đập ak mối hàn thép hợp kim thấp độ bền cao phương pháp hàn MIG/MAG Cách tiếp cận: - Tìm hiểu nhu cầu thực tế tính khả thi đề tài Phương pháp nghiên cứu - Khảo sát thực tế - Nghiên cứu tài liệu - Thực nghiệm Đối tượng nghiên cứu: - Công nghệ hàn MIG/MAG - Độ dai va đập ak Phạm vi nghiên cứu: - Xác định độ dai va đập ak mối hàn thép hợp kim thấp độ bền cao phương pháp hàn MIG/MAG Nội dung nghiên cứu : - Tổng quan thép hợp kim thấp độ bền cao - Công nghệ hàn MIG/MAG - Xác định độ dai va đập ak mối hàn thép hợp kim thấp độ bền cao Trang Luan van Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan thép hợp kim thấp độ bền cao 1.1.1 Khái niệm chung Thép hợp kim thấp có độ bền cao (Thép HSLA: High Strength Low Alloy Steel) nhóm thép hợp kim có hàm lượng cacbon thấp hàm lượng nhỏ nguyên tố hợp kim chẳng hạn như: Mangan, Silic, nhôm, vanadi, titan, molipden, đồng, … Do đặt điểm nên chúng có đặc tính chất như: độ bền độ dai va đập cao, có tính hàn tốt Độ bền cao sinh chúng thêm vào lượng nhỏ nguyên tố hợp kim có hàm lượng nhỏ 0.1% Giới hạn chảy chúng lớn Nhờ nhóm thép có thông số yêu cầu độ dẻo, độ dai, tính hàn tính chống ăn mịn tốt Hàm lượng thành phần nguyên tố hợp kim điều chình tùy vào yêu cầu làm việc loại thép Thép HSLA chia thành sáu loại sau: - Thép hợp kim thấp Ferite – Pearlite: có chứa bổ sung nhỏ (bé 0,1%) cacbite mạnh hay carbonitride hình thành Nb, V, Ti, để tăng cường độ bền, làm mịn hạt - Thép cán Pearlite: bao gồm thép C - Mn bổ sung lượng nhỏ nguyên tố hợp kim khác để tăng cường độ bền, dẻo dai tính hàn - Thép Ferrite hình kim: (cacbon thấp bainite) cacbon thấp (ít 0,05% C) độ bền cao, (690 MPa) khả hàn tính dẻo dai tốt - Thép song pha:trong có cấu trúc tinh thể mactenxit phân tán ma trận Ferite tạo hợp chất có độ dẻo độ bền kéo cao - Thép tạo hình: bổ sung thêm nguyên tố hợp kim Ca, Zr, Ti để cải thiện tính dẻo dai thép 1.1.2 Thành phần hóa học Cơ tính theo tiên chuẩn số Quốc gia  Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1659 – 75 quy định phương pháp biểu thị mác thép Ký hiệu mác thép HSLA gồm hai phần: chữ số đứng đầu biểu thị hàm lượng cacbon trung bình theo phần vạn ký hiệu nguyên tố hợp kim đứng sau thường Mn, Cr, Si, Ni,… Nếu hàm lượng hợp kim khoảng 1% sau ngun tố hợp kim khơng có chữ số, vượt q 1.5% thêm số Ví dụ: thép 12MnSi – thép chứa cacbon trung bình 0.12%, hàm lượng Mn khoảng 1% hàm lượng Si khoảng 1%  Tiêu chuẩn Nga (Liên Xô cũ) Tiêu chuẩn Việt Nam biểu thị mác thép gần giống tiêu chuẩn Nga (tiêu chuẩn ΓΟCT) Sau bảng biểu thị tên nguyên tố hợp kim tương đương tiêu chuẩn TCVN tiêu chuẩn ΓΟCT (Trang 130 Sổ tay mác thép giới) Trang Luan van Bảng 1.1: Ký hiệu nguyên tố hợp kim tương đương tiêu chuẩn TCVN tiêu chuẩn ΓΟCT Ký hiệu theo tiêu Tên nguyên Ký hiệu theo tiêu chuẩn ΓΟCT tố hợp kim chuẩn TCVN A Nitơ N Б Niôbi Nb B Vônfram W Γ Mangan Mn Д Đồng Cu К Côban Co M Môlipđen Mo H Niken Ni П Phốt P P Bo B C Silic Si T Titan Ti Y Cacbon C Ф Vanadi V X Crôm Cr Ц Kẽm Zn Ю Nhôm Al Trang Luan van Bảng 1.2 Thành phần hóa học số mác thép theo tiêu chuẩn TCVN3104-79 Hàm lượng (%) Mác thép C Si Mn Crmax Cumax Pmax Smax Nguyên tố khác 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3÷0,6 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2÷0,4 0,035 0,035 0,035 0,035 0,035 0,035 0,035 0,035 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 V: 0,05÷0,1 0,3 0,3 0,3 0,3 0,04 0,04 0,045 0,045 Nimax Thép kết cấu hợp kim 14Mn 09Mn2 18Mn2 12MnSi 09Mn2Si 15MnV 14CrMnSi 15CrSiNiC 0,12÷0,18 ≤ 0,12 0,14÷0,2 0,09÷0,15 ≤0,12 0,12÷0,18 0,11÷0,16 0,12÷0,18 0,17÷0,37 0,17÷0,37 0,25÷0,55 0,50÷0,80 0,50÷0,80 0,17÷0,37 0,40÷0,70 0,40÷0,70 0,7÷1,0 1,4÷1,5 1,2÷1,6 0,5÷1,2 1,3÷1,7 0,9÷1,2 0,9÷1,2 0,4÷0,7 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,5÷0,8 0,6÷0,9 Thép làm cốt bêtơng 33MnSi 20CrMn2Z 0,30÷0,37 0,19÷0,26 0,6÷0,9 0,4÷0,7 0,8÷1,2 1,5÷1,7 0,3 0,9÷1,2 Zr: 0,07÷0,14 Trang Luan van CHƯƠNG XÂY DỰNG BÀI THÍ NGHIỆM Tên bài: Kiểm tra độ dai va đập mối hàn thép hợp kim thấp độ bền cao phương pháp hàn MIG/MAG 2.1 Mục đích yêu cầu 2.1.1 Kiến thức cần nắm vững - Ý nghĩa độ dai va đập đánh giá tính vật liệu chất lượng mối hàn - Phương pháp xác định độ dai va đập vật liệu kim loại mối ghép hàn - Cấu tạo phương pháp vận hành máy đo độ dai va đập - Vị trí lấy mẫu kiểm tra mối ghép hàn 2.1.2 Kỹ thực - Gá đặt mẫu kiểm tra máy, hiệu chỉnh vận hành máy đo độ dai va đập, ghi nhận kết đo - Xử lý, phân tích bề mặt gãy mẫu kiểm tra 2.2 Cơ sở lý thuyết Để nghiên cứu độ dai va đập vật liệu kim loại, kể mối ghép hàn, áp dụng hai phương pháp, Charpy Izod Trong đó, phương pháp Izod sử dụng chủ yếu Bắc Mỹ, Charpy dùng rộng rãi châu Âu nước lại, kể Việt Nam Độ dai va đập định nghĩa lượng tiêu thụ tối thiểu phá hủy đơn vị tiết diện mẫu thử Kiểm tra đặc biệt hữu ích, xác định giảm tính dẻo độ dai va đập vật liệu mối ghép hàn điều kiện lực tác dụng thay đổi đột ngột Ngày nay, độ dai va đập trở nên quan trọng, liên quan chặt chẽ với tham số độ dai phá hủy vật liệu kim loại, hầu hết thành phần kết cấu, kể mối ghép hàn, chứa vết nứt tế vi, có khả lan truyền nhanh đến phá hủy Độ dai phá hủy đại lượng quan trọng đánh giá tính khả phá hủy vật liệu, kết cấu, mối ghép Trang 30 Luan van 2.2.1 Phương pháp kiểm tra độ dai va đập Kiểm tra xác định khả vật liệu chống lại phá hủy có rãnh sắc bề mặt Các giá trị độ dai va đập tối thiểu quy định nhiều tiêu chuẩn, nhiều vật liệu bị phá hủy dịn, kể chúng có tính chất đạt u cầu xác định từ phương pháp kiểm tra kéo tâm Sự phá hủy đặc biệt nghiêm trọng vật liệu có rãnh vết khía bề mặt Điều kiện có vết nứt gồm ứng suất biến dạng theo chiều vng góc với ứng suất chính, ứng suất đa trục, ứng suất tập trung Các giá trị lượng xác định từ kiểm tra độ dai va đập dùng kiểm tra chất lượng vật liệu nhằm so sánh dự đoán khả chịu lực vật liệu q trình làm việc Hiện có nhiều phương pháp kiểm tra va đập, gồm Charpy – V, Charpy – lỗ, Izod Kiểm tra Charpy – V sử dụng rộng rãi dễ kiểm tra mẫu thử với khoảng nhiệt độ tương đối rộng Sơ đồ máy đo độ dai va đập, mẫu Charpy – V mẫu Izod nêu Hình Để thực kiểm tra, mẫu kẹp chặt ngàm kẹp máy, với đáy rãnh V hướng lên Con lắc trọng lượng, dao động ổ lăn, nâng lên độ cao tiêu chuẩn, tháo chốt để lắc va đập vào mẫu thử theo phía rãnh V Năng lượng va đập, phần hấp thụ để phá hủy mẫu, kim đo ghi lại thang đo hình cung Giá trị kiểm tra giá trị lượng, tinh theo đơn vị Joule (J), đơn vị tiết diện mẫu kiểm tra, tính theo cm2 Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý máy đo độ dai va đập, mẫu Izod mẫu Charpy Trang 31 Luan van 2.2.2 Kiểm tra toàn mối hàn Kim loại toàn mối hàn hiểu phần mối hàn không bị pha với kim loại Trong kiểm tra này, mẫu chuẩn bị để tiết diện chịu kiểm tra phải kim loại mối hàn không pha lẫn kim loại Quy trình kiểm tra theo tiêu chuẩn ISO 2560-1975 (E) Bộ mẫu chuẩn bị, Hình 2, dạng mối ghép đâu mí hai dày 20 mm với rãnh V, lót dày 10 mm, khe đáy rộng 16 mm Tấm lót hàn vào mẫu nhằm loại bỏ ảnh hưởng kim loại Hình 2.2 Vị trí lấy mẫu kiểm tra theo ISO 2560 Mẫu thử va đập kiểu Charpy – V Từ mẫu, lấy mẫu để kiểm tra Trục dọc chúng vng góc với đường tâm mối hàn Rãnh V mối hàn cắt bề mặt mẫu thử, vng góc với bề mặt Kích thước mẫu nêu Hình Nhiệt độ kiểm tra phải khoảng 20 – 25 0C Mức lượng phá hủy loại mối hàn phải không nhỏ 28 J/cm2 Trang 32 Luan van Hình 2.3 Mẫu kiểm tra va đập theo ISO 2560 Giá trị độ dai va đập đánh giá theo phương pháp sau: Loạt mẫu thử thứ Giá trị trung bình X6 mẫu loạt thứ nhất: - Nếu X6  16 J/cm2, mối hàn không đạt yêu cầu - Nếu X6  35 J/cm2, mối hàn đạt yêu cầu - Nếu 16 < X6 < 35 J/cm2, cần chuẩn bị mẫu thứ hai gồm 12 mẫu Loạt mẫu thử thứ hai Giá trị trung bình X18 kết từ 12 mẫu loạt thứ hai mẫu loạt thứ nhất: - Nếu X18 > 28 J/cm2, mối hàn đạt yêu cầu - Nếu X18 < 28 J/cm2, không đạt yêu cầu Nếu mẫu thử loạt có giá trị trung bình khơng đáp ứng yêu cầu nêu trên, có nghĩa khuyết tật mối hàn ảnh hưởng đến kết kiểm tra, loại bỏ mẫu thay mẫu khác, khơng cần loại bỏ mẫu cịn lại Quy trình kiểm tra theo tiêu chuẩn BS 639:1976 Trang 33 Luan van Quy trình kiểm tra tương tự tiêu chuẩn ISO 2560, có thêm điều kiện: - Tấm sử dụng cho mẫu phải thép C có độ bền kéo đến 500 MPa - Nhiệt độ mẫu khoảng 10 – 30 0C trước hàn đường hàn thứ - Mỗi đường hàn phài dày – mm - Khong làm nguội nước sau đường hàn - Có thể cắt phần chứa kim loại mối hàn khỏi mẫu khí oxy – acethylene, phải cách chân mối hàn không 20 mm 2.2.3 Kiểm tra mối hàn theo chiều ngang Xác định độ dai va đập theo chiều ngang thường dùng kiểm tra chất lượng kiểm tra điện cực hàn Khác với kiểm tra kim loại toàn mối hàn, kiểm tra thực với mối hàn đâu mí, kim loại mối hàn có pha với kim loại không ủ mối hàn để khử hydro Các vị trí lấy mẫu nêu Hình 4, hai dày 15 – 20 mm, rộng 100 mm, hàn với nhau, biên vát theo góc 700, mặt đáy mm, khe hở đáy cực đại mm Sau hàn nhiều hành trình, cắt rãnh đáy mặt lưng đến chiều sâu mm, Hình Hàn rãnh điện cực cỡ mm; sau cưa gia cơng mẫu theo kích thước u cầu, Hình Được phép cắt mẫu khí oxy – acethylene lượng dư gia công tối thiểu mm Tất mẫu này, bề mặt mối hàn phải giũa, mài, gia công, phẳng với bề mặt hàn Kích thước mẫu thử va đập Charpy nêu Hình Phương pháp kiểm tra độ dai va đập đánh giá kết tuog7 tự kiểm tra va đập toàn mối hàn Trang 34 Luan van Hình 2.4 Phương pháp chuẩn bị mẫu kiểm tra theo chiều ngang, vng góc với đường hàn Hình 2.5 Tạo rãnh để thực đường hàn làm kín Hình 2.6 Phương pháp chuẩn bị mẫu Charpy 2.3 Trình tự thực  Vật liệu hàn: Thép ASTM A36  Cắt mẫu thép: (80-100) x (80-100) x (15-20), 02 mẫu  Thực mối hàn Trang 35 Luan van Trang thiết bị hàn: Máy hàn hồ quang máy hàn MIG Xưởng Hàn – Bộ môn Cơng nghệ Kim loại – Khoa Cơ khí Chế tạo máy – Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM Mối ghép hàn: Giáp mép Vị trí hàn: Hàn Kích thước mối hàn: (Tham khảo Hình 2.4) Kỹ thuật hàn: a) Mặt cắt ngang b) Mặt cắt dọc Hình 2.7 Góc độ điện cực hàn hồ quang Hình 2.8 Góc độ súng hàn MIG Cường độ dịng điện hàn: Mối quan hệ chiều dày vật hàn cường độ dòng điện hàn: A = 0.0254 mm Đường kính/cỡ dây hàn Bảng 2.1 Mối quan hệ cường độ dòng điện cỡ dây hàn Trang 36 Luan van Tốc độ dây điện áp hàn: Tra bảng 2.2 Bảng 2.2 Bảng chọn thơng số hàn Hình 2.9 Mối quan hệ cường độ dòng điện hàn tốc độ dây Trang 37 Luan van Dịch chuyển súng hàn Hình 2.10 Cách dịch chuyển súng hàn Lưu lượng khí bảo vệ: (12 ÷15) l/ph Mơi trường nguội: Khơng khí tĩnh Làm kiểm tra mối hàn mắt Kết thực mối hàn  Thử độ dai va đập Mục đích thử Để xác định mức lượng hấp thụ mẫu thử chuẩn hóa bị phá gãy Thường có nhóm mẫu thử nhằm tránh kết bị lệch Phải quy định nhiệt độ thử Kết thử thể J (joule) Mẫu thử dai hấp thụ nhiều lượng mẫu thử giịn Hình 2.11 Biểu đồ thử lượng va đập Trang 38 Luan van Mẫu kiểm tra vị trí lấy mẫu (Tham khảo mục 2.2) Hình 2.12 Mẫu thử độ dai va đập Mẫu có tiết diện đầy đủ: 10x8 [mm2]; Cịn có loại mẫu có tiết diện rút gọn: 10x7,5 10x5 Phương pháp thử o Mẫu thử giữ vài phút bể cách nhiệt có nhiệt độ nhiệt độ thử Sau đặt nhanh vào đe máy thử o Búa lắc nâng lên đỉnh đầu thả nhanh Năng lượng mà mẫu hấp thụ búa làm gẫy mẫu (thể thang đo) Hình 2.13 Sơ đồ thử độ dai va đập Tiêu chí chấp nhận o Mỗi kết ghi lại o Giá trị trung bình kết mẫu thử tính ghi lại o Các giá trị so sánh với quy định tiêu chuẩn ứng dụng tiêu chuẩn khách hàng để xem có đạt u cầu hay khơng Trang 39 Luan van o Sau xem xét vết gãy để tìm thơng tin bổ sung (có thể đưa vào báo cáo kiểm tra) Kết thí nghiệm  Năng lượng hấp thụ A (J) Bảng 2.3 Năng lượng va đập (tham khảo) Nhiệt độ bên Nhiệt độ - 200C Mẫu A (J) Mẫu A (J) 197 49 191 53 186 51 Trung bình = 191 Trung bình = 51 Nhiệt độ cao, mẫu thử hấp thụ nhiều lượng, vật liệu mẫu dai Hình 2.14 Hình ảnh minh họa kết kiểm tra độ dai va đập Bảng 2.4 Năng lượng hấp thụ kiểm tra độ dai va đập mối hàn thép A36 phương pháp hàn MIG/MAG nhiệt độ phòng, với cấp lượng 15kgf.m Mẫu II III IV V Trung bình A (J) 145 142 144.5 139 142.625 Ghi Trang 40 Luan van Hình 2.15 Hình ảnh mẫu gãy khơng hồn toàn sau kiểm tra độ dai va đập mối hàn thép A36 phương pháp hàn MIG/MAG nhiệt độ phòng, với cấp lượng 15kgf.m  Xác định giá trị độ dai va đập ak theo công thức: ak = A (J/mm2; kJ/m2) F Bảng 2.5 Độ dai va đập mối hàn thép A36 phương pháp hàn MIG/MAG nhiệt độ phòng, với cấp lượng 15kgf.m ak A (J) F (mm2) (J/mm ) (kJ/m ) Ghi (Dạng phá hỏng) II 145 80 1.8125 1812.5 Dẻo III 142 80 1.775 1775 Dẻo IV 144.5 80 1.80625 1806.25 Dẻo V 139 80 1.7375 1737.5 Dẻo Trung bình 142.625 80 1.7828 1782.8 Dẻo Mẫu 2 2.4 Báo cáo kết o Vị trí hướng vết cắt khía (so với mối hàn mẫu hàn) o Nhiệt độ thử o Mức lượng hấp thụ (J) o Mơ tả vết gãy (phá hủy giịn hay dẻo) o Vị trí khuyết tật, có o Các kích thước mẫu thử Trang 41 Luan van KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Sau thời gian thực đề tài này, tác giả hoàn thành nhiệm vụ: Tìm hiểu tổng quan thép hợp kim thấp độ bền cao Tìm hiểu sở lý thuyết phương pháp hàn MIG/MAG Xây dựng thí nghiệm kiểm tra độ dai va đập mối hàn thép hợp kim thấp độ bền cao phương pháp hàn MIG/MAG Kiểm tra độ dai va đập ak mối hàn thép A36 nhiệt độ thường, với cấp lượng 15kgf.m Trang 42 Luan van TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ngô Lê Thông, Công nghệ hàn điện nóng chảy - tâp1, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2004 [2] Bộ môn Công nghệ Kim loại – Khoa Cơ khí Chế tạo máy – ĐHSPKT TPHCM, Bài giảng Hướng dẫn thực hành Hàn MIG/MAG, Lưu hành nội bộ, 2000 [3] Trần Văn Niên – Trần Thế San, Hướng dẫn thực hành Kỹ thuật khai triển Gò – Hàn, NXB KHKT, 2010 [4] Đặng Trung Dũng, Công nghệ hàn MIG/MAG, Trường CĐ Cao Thắng [5] ASM Handbook vol 8, Mechanical testing and evalution [6] S K Iskander, R E Stoller, Results of Charpy V-Notch Impact Testing of Structural Steel Specimens Irradiated at ~ 30°C to x 10l6 neutrons/cm2 in a Commercial Reactor Cavity [7] Standard Test Methods for Determining the Izod Pendulum Impact Resistance of Plastics, ASTM D256-02 [8] https://sites.google.com/site/truongvanchinhvatlieucokhi/home [9] http://en.wikipedia.org/wiki/A36_steel [10] http://en.wikipedia.org/wiki/Charpy_impact_test Trang 43 Luan van S K L 0 Luan van ... Nghiên cứu tài liệu - Thực nghiệm Đối tượng nghiên cứu: - Công nghệ hàn MIG/ MAG - Độ dai va đập ak Phạm vi nghiên cứu: - Xác định độ dai va đập ak mối hàn thép hợp kim thấp độ bền cao phương pháp hàn. .. phương pháp hàn MIG/ MAG Nội dung nghiên cứu : - Tổng quan thép hợp kim thấp độ bền cao - Công nghệ hàn MIG/ MAG - Xác định độ dai va đập ak mối hàn thép hợp kim thấp độ bền cao Trang Luan van Chương... thành nhiệm vụ: Tìm hiểu tổng quan thép hợp kim thấp độ bền cao Tìm hiểu sở lý thuyết phương pháp hàn MIG/ MAG Xây dựng thí nghiệm kiểm tra độ dai va đập mối hàn thép hợp kim thấp độ bền cao phương