SLIDE BAO VE LUAN VAN ths hung) HC

- Nghiên cứu ảnh hưởng của các chất tạo xỉ chủ yếu trong thành phần thuốc hàn đến tính công ghệ hàn của thuốc hàn thiêu kết hệ bazơ trung bình F7AP4 theo tiêu chuẩn AWS A5.17 – 80... - X

LỄ BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ HÀN

Học viên: NGUYỄN THÀH HƯNG

Người HDKH: TS VŨ HUY LÂN

Lý do chọn đề tài:

- Hiện nay nhu cầu về thuốc hàn thiêu để hàn tự động các kết cấu thép cacbon có chất lượng cao ở trong nước rất lớn (khoảng 10.000 tấn – số liệu năm 2010).

- Tuy nhiên, ở Việt Nam việc sản xuất loại thuốc hàn chủ yếu còn trong giai đoạn thử nghiệm và nguyên liệu phải nhập phần lớn từ nước ngoại

Nhiệm vụ:

- Phân tích, lựa chọn nền tạo xỉ và các chất đưa vào thành phần thuốc hàn với chỉ số bazơ hợp lý và sử dụng tối

đa nguồn nguyên vật liệu trong nước

- Nghiên cứu ảnh hưởng của các chất tạo xỉ chủ yếu trong thành phần thuốc hàn đến tính công ghệ hàn của thuốc hàn thiêu kết hệ bazơ trung bình F7A(P)4 theo tiêu chuẩn AWS A5.17 – 80.

- Xác định được hàm lượng các chất tạo xỉ chủ yếu trong thành phần thuốc hàn đảm bảo các chỉ tiêu công nghệ hàn khi chế tạo thuốc hàn thiêu kết hệ bazơ F7A(P4) theo tiêu chuẩn AWS A5.17-80.

KẾT CẤU CỦA LUẬN VĂN

Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục, danh mục các tài liệu tham khảo và danh mục các bảng biểu luận văn gồm

có 5 chương và 16 tiết.

Hàn tự động dưới lớp thuốc

Thuốc hàn tự động dưới lớp thuốc

Nền tạo xỉ

hàn

có MnO tạo ra nhiều khói gây ô nhiễm đến môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe của người công nhân.

còn lại trong kim loại mối hàn (dạng hòa tan FeO) lớn.

cho hàn thép không gỉ, các thép cacbon kết cấu độ bền cao.

hàn đắp thép hợp kim trung bình và hợp kim cao.

Nền tạo xỉ:

+ (CaO + MgO) chiếm khoảng 30% + Al 2 O 3 chiếm khoảng 30%

+ CaF 2 chiếm khoảng 15%

+ TiO 2 chiếm khoảng 25%

TiO 2

Thành phần sơ bộ:

Đặc tính công nghệ hàn

Hàm lượng hiđrô

Giá thành

Sự hình thành mối hàn

Tính bong

xỉ hàn Chiều rộng mối hàn Chiều cao mối hàn Chiều sâu ngấu

Hệ số hình dạng mối hàn

Sơ đồ nghiên cứu đề tài

Các chỉ tiêu đặc tính công nghệ hàn của thuốc hàn

Sự hình thành mối hàn

Tính bong

xỉ hàn Chiều rộng mối hàn Chiều cao mối hàn Chiều sâu ngấu

Hệ số hình dạng mối hàn

Sơ đồ nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần thuốc hàn đến tính công nghệ hàn

Ứng dụng quy hoạch thức nghiệm

yi = b0 + b1x1 + + bixi + b12x1x2 + … + b11x1 2 +….+ biixi 2

chiều cao và chiều sâu nóng chảy và hệ số hình dạng mối hàn), mm.

mẻ liệu thuốc hàn), %.

Hàm mục tiêu

yi = f (xi)

Cụ thể: (Lhq, b, c, h, mh) = f(MgO, Al2O3, CaF2, TiO2)

Mô hình đa thức bậc 2 (dạng phi tuyến)

Giá trị các biến số Hàm mục tiêu

MgO Alumin (Al

2O3)

Huỳnh thạch (CaF2)

Rutil (TiO2)

Các chất còn lại

Chiều dài hồ quang tới hạn

l, mm

Chiều rộng mối hàn b, mm

Chiều cao mối hàn c, mm

Chiều sâu ngấu mối hàn h, mm

Hệ số hình dạng mối hàn Ψmh

Công bong xỉ hàn bx, N/mm2 ,

Giá trị các biến số Hàm mục tiêu

MgO Alumin (Al

2O3)

Huỳnh thạch (CaF2)

Rutil (TiO2)

Các chất còn lại

Chiều dài hồ quang tới hạn

l, mm

Chiều rộng mối hàn b, mm

Chiều cao mối hàn c, mm

Chiều sâu ngấu mối hàn h, mm

Hệ số hình dạng mối hàn Ψmh

Công bong xỉ hàn bx, N/mm2 ,

Kết quả xác định hàm lượng các chất trong thành phần thuốc hàn

MgO Al2O3 CaF2 TiO2 X5 Lhq b c h Dmh iter log(D) 0.2912 0.1737 0.1169 0.2182 0.2 18.1838 17.2629 2.3887 5.0651 7.1959 33 -2.1969

0.2917 0.1663 0.1249 0.2171 0.2 18.0844 17.1683 2.3901 5.1102 7.1515 7 -2.6645

0.2462 0.2329 0.1027 0.2182 0.2 17.8086 17.8399 2.6565 5.3249 6.757 23 -0.8989 0.227 0.25 0.1999 0.1231 0.2 19.1787 17.532 2.5608 6.2417 6.9096 108 -0.7212 0.27 0.2 0.11 0.22 0.2 18.1446 17.4458 2.4938 5.2404 7.0076 30 -2.5822 0.21 0.25 0.2 0.14 0.2 18.4839 16.8577 2.4845 6.0986 6.8029 0 -0.9707 0.3 0.18 0.1 0.22 0.2 18.4124 17.5543 2.3538 4.7995 7.4079 9 -1.5156 0.3 0.15 0.13 0.22 0.2 17.8218 17.3114 2.352 4.9652 7.3075 9 -1.9099

Thuôc

hàn

Hàm lượng các chất trong mẻ liệu thuốc hàn, %

lhq = Y1 = 18.8243 + 0.6644X1 + 0.0557X2 - 0.0622X3 - 0.9544X4 - 0.2041X12 - 0.0689X22 + 0.0785X32 - 0.3253X42 + 0.1451X1X2 + 0.0117X1X3 - 0.4019X1X4 - 0.1307X2X3 + 0.0739X2 X4 - 0.0085X3X4

Hệ số tương quan R2 = 0,733

b = Y2 = 16.0474 + 0.0445X1 - 0.0538X2 - 0.1166X3 + 0.1063X4 + 0.1034X12 + 0.0976X22 + 0.1589X32 + 0.5024X42 - 0.0470X1X2 +

0.1236X1X3 - 0.3533X1X4 - 0.0534X2X3 - 0.1114X2 X4 - 0.4054X3 X4

Hệ số tương quan R2 = 0,629

c = Y3 = 2.5616 + 0.0091X1 + 0.0049X2 + 0.0226X3 - 0.0395X4 + 0.0202X12 + 0.0021X22 + 0.0084X32 + 0.0443X42 - 0.0019X1X2 + 0.0319X1X3 - 0.0846X1X4 - 0.0422X2X3 + 0.0364X2 X4 - 0.0116X3 X4

Hệ số tương quan R2 = 0,729

Các phương trình hồi quy:

h = Y4 = 5.9203 - 0.10650X1 + 0.0278X2 + 0.2473X3 - 0.1074X4 + 0.0250X12 - 0.0708X22 - 0.0865X32 + 0.0900X42 + 0.0542X1X2 +

0.0522X1X3 - 0.1823X1X4 + 0.0466X2X3 + 0.0449X2 X4 + 0.0299X3 X4

Hệ số tương quan R2 = 0,568

mh (Dmh) = Y5 = 6.3268 + 0.0050X1 - 0.0289X2 - 0.0883X3 + 0.1074X4 - 0.0084X12 + 0.0317X22 + 0.0410X32 + 0.0594X42 - 0.0345X1X2 - 0.0273X1X3 + 0.0893X1X4 + 0.0862X2X3 - 0.1037X2 X4

- 0.1367X3 X4

Hệ số tương quan R2 = 0,414

Biểu diễn các đường đặc trưng và các kết luận khoa học

0.150 0.160 0.170 0.180 0.190 0.200 0.210 0.220 0.230 0.240 0.250

Al2O3

17.00 17.50 18.00 18.50 19.00 19.50

Sự phụ thuộc của chiều dài hồ quang vào hàm lượng MgO, Al 2 O 3 , CaF 2

0.120 0.130 0.140 0.150 0.160 0.170 0.180 0.190 0.200 0.210 0.220

TiO2

Sự phụ thuộc của bề rộng mối hàn vào hàm lượng MgO, Al 2 O 3 , CaF 2

0.120 0.130 0.140 0.150 0.160 0.170 0.180 0.190 0.200 0.210 0.220

TiO2

Sự phụ thuộc của chiều cao mối hàn vào hàm lượng MgO, Al2O 3 , CaF2

0.120 0.130 0.140 0.150 0.160 0.170 0.180 0.190 0.200 0.210 0.220

TiO2

Sự phụ thuộc của chiều sâu ngấu mối hàn vào hàm lượng MgO, Al 2 O 3 , CaF 2

0.120 0.130 0.140 0.150 0.160 0.170 0.180 0.190 0.200 0.210 0.220

TiO2

Sự phụ thuộc của hệ số hình dạng mối hàn vào hàm lượng MgO, Al 2 O 3 , CaF 2

KẾT LUẬN

- Xác định được hàm lượng các chất chủ yếu trong thành phần mẻ liệu thuốc hàn thuộc nhóm đảm bảo tính công nghệ của thuốc.

- Ứng dụng quy hoạch thực nghiệm, xây dựng được các phương trình toán học mô

tả ảnh hưởng của các chất chủ yếu trong thành phần mẻ liệu thuốc hàn khi hàn tự động đến tính ổn định của hồ quang, chiều rộng mối hàn, chiều cao mối hàn, chiều sâu ngấu, hệ số hình dạng mối hàn.

- Sự mô tả dạng 2D và 3D các quan hệ toán học nghiên cứu được phản ánh trực quan các kết quả nghiên cứu và cho thấy phù hợp với lý thuyết

- Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để thiết kế hoàn chỉnh thành phần mẻ liệu thuốc hàn cần nghiên cứu.

- Các kết quả tìm được đã dùng để chế tạo thử nghiệm thuốc hàn F7A4-BK cho hồ quang cháy ổn định, hình thành mối hàn tốt, bề mặt sáng, vẩy hàn đều, xỉ hàn rất

dễ bong, khuyết tật hàn trong phạm vi cho phép.

- Các kết quả và phương pháp nghiên cứu trong đề tài này có ý nghĩa quan trọng

về lý thuyết và thực tiễn trong lĩnh vực nghiên cứu và sản xuất vật liệu hàn

Các kết quả nghiên cứu mới chỉ khảo sát ảnh hưởng của các chất tạo xỉ chủ yếu trong mẻ liệu thuốc hàn đến các chỉ tiêu tính công nghệ hàn Để thiết kế hoàn chỉnh mẻ liệu thuốc hàn cần tiếp tục nghiên cứu các chất ảnh hưởng đến chỉ tiêu cơ tính, thành phần hóa học kim loại mối hàn và hàm lượng hiđrô trong mối hàn.

KIẾN NGHỊ