Nghiên cứu chế tạo que hàn tương đương loại e7016 bằng vật liệu trong nước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN ĐỨC HẠNH ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO QUE HÀN TƯƠNG ĐƯƠNG LOẠI E7016 BĂNG VẬT LIỆU TRONG NƯỚC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ HÀN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS.VŨ HUY LÂN HÀ NỘI - 2010 MỤC LỤC Trang MỤC LỤC………………………………………………………………………….1 LỜI MỞ ĐẦU…………………………………………………………………… CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ QUE HÀN THÉP CÁC BON……… ………… 1.1.1 Cấu tạo que hàn 1.1.1.1 Lõi thép que hàn…………………………………………………… 1.1.1.2 Vỏ bọc que hàn………………………………………………… 1.1.2 Yêu cầu que hàn thép cacbon…………………… …… 11 1.1.2.1 Yêu cầu chung .11 1.1.2.2 Yêu cầu đặc tính công nghệ que hàn thép cacbon 12 1.1.2.3 Yêu cầu đặc tính công nghệ vỏ bọc que hàn thép cácbon 1.1.2.4 Yêu cầu kỹ thuật chung chế tạo que hàn…………………13 1.1.3 Phân loại que hàn…… …………………………………………… 14 1.1.3.1 Theo tính chất thuốc bọc que hàn……………………… 15 1.1.3.2 Theo công dụng chung………………………………………… .15 1.1.3.3 Theo chiều dày lớp vỏ bọc……………………………………… 15 1.1.3.4 Theo mức độ hợp kim hoá đối tượng mối hàn……………… 15 1.1.4 Kí hiệu que hàn………… ………………………………………… 15 1.1.4.1 Que hàn thép bon thấp……………………………………… 15 1.1.4.2 Que hàn thép hợp kim thấp…………………………………… .17 1.1.4.3 Que hàn thép không gỉ………………………………………… .17 1.1.5 Giới thiệu que hàn thép cacbon E7016…….……………………….17 1.1.5.1 Theo tiêu chuẩn AWS A5.1 – 1981…………………………………17 1.1.5.2 Ký hiệu que hàn thép bon thấp E7016…………………… .18 1.2 Nội dung nghiên cứu…………………………………………………………19 2.1 Sơ đồ dây chuyền sản xuất que hàn…………………………………… 19 1.2.2 Các phận công đoạn trình sản xuất que hàn….20 1.2.2.1 Bộ phận làm sạch…………………………………………………….20 1.2.2.2 Bộ phận kéo rút……………… …………………………… 20 1.2.3 Bộ phận nắn cắt que….……………………………………………… 21 1.2.3.1 Sơ đồ nắn cắt que…………………………………………………21 1.2.3.2 Các phương pháp cắt…… ………………………………………….22 1.2.4 Bộ phận cấp lõi que…………………………………………………… 23 1.2.5 Nghiền nguyên liệu……………………………………………………….24 1.2.5.1 Mục đích …………………………………………………………… 24 1.2.5.2 Kích thước hạt nguyên liệu…….………………………………… 24 1.2.5.3 Thiết bị nghiền……………………………………………………….24 1.2.6 Xử lý nguyên liệu 24 1.2.7 Bộ phận ép que hàn………………………………………………………25 1.2.7.1 Đặc điểm chung………………………………………………………25 1.2.7.2 Sơ đồ máy ép que hàn có vỏ bọc……………………………… .25 1.2.7.3 Các loại máy ép đặc điểm……… ……………………………….25 1.2.8 Đỡ phóng que, vê hai đầu, in, sấy, đóng gói….…………………… 26 1.2.8.1 Bộ phận đỡ phóng que……………………………………………26 1.2.8.2 Bộ phận vê hai đầu………………………………………………… 27 1.2.8.3 Bộ phận in ký hiệu que hàn………………………………………….28 1.2.8.4 Bộ phận sấy que…………………………………………………… 28 1.2.8.5 Bộ phận đóng gói…………………………………………………… 29 1.2.9 Kiểm tra chất lượng……… ………………………………………… 29 1.2.9.1 Đo lường kiểm tra chất lượng khâu………………………….29 1.2.9.2 Kiểm nghiệm thành phẩm que hàn…………………………… 30 1.2.9.3 Kiểm nghiệm thành phần hoá học tính kim loại mối hàn….30 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU VÀ TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN MẺ LIỆU THUỐC BỌC QUE HÀN TƯƠNG ĐƯƠNG E7016 31 2.1 Giới thiệu sơ lược xỉ hàn đặc điểm xỉ hàn………………… 31 2.1.1 Khái niệm xỉ hàn…………………………………………………………31 2.1.2 Đặc tính xỉ hàn………………………………………………31 2.1.2.1 Tính axit( bazơ) xỉ hàn……… ………………………………….31 2.1.2.2 Hoạt tính hoá học xỉ hàn……………………………………… 32 2.1.2.3 Độ nhớt……………………………………………………………… 33 2.1.3 Một số đặc tính khác xỉ hàn……………………………………… 35 2.1.3.1 Sức căng bề mặt phân pha kim loại - xỉ hàn……………………….35 2.1.3.2 Độ thẩm thấu khí xỉ hàn……………………………………… 35 2.1.4 Phân loại xỉ hàn………………………………………………………… 35 2.1.4.1 Phân theo tính axit hay bazơ…………………………………………35 2.1.4.2 Phân loại theo độ hoạt tính………………………………………… 36 2.1.4.3 Phân loại theo thay đổi độ nhớt………………………………… 36 2.2 Cơ sở lựa chọn tạo xỉ cho mẻ liệu thuốc bọc que hàn……………… 36 2.2.1 Yêu cầu tạo xỉ………………………………… 36 2.2.2 Nền tạo xỉ bazơ………………………………………………………… 37 2.2.3 Chọn tạo xỉ phù hợp với que hàn thép cacbon E7016…………….37 2.3 Lựa chọn nguyên liệu cho mẻ liệu thuốc bọc que hàn…………………… 37 2.3.1 Sơ lược nguồn nguyên liệu khoáng chất nước……………… 37 2.3.2 Lựa chọn sơ thành phần mẻ liệu thuốc bọc que hàn E7016……….39 2.4 Tính toán thành phần mẻ liệu thuốc bọc que hàn thép cacbon E7016… 40 2.4.1 Giới thiệu thành phần hoá học tính thép làm lõi que H-08A 2.4.2 Tính toán lượng ôxy sinh ra…………………………………………… 41 2.4.3 Tính toán lượng chất khử cần dùng…………………………………….42 2.4.4 Tính toán hàm lượng chất hợp kim hoá……………………… 42 2.4.5 Tính toán chất xỉ hàn…………… …………… 44 2.4.5.1 Từ rutil (90% TiO2, 2% SiO2) 44 2.4.5.2 Từ Đá vôi (98% CaCO3, 1% SiO2, 1% Al2O3)…………………… 44 2.4.5.3 Từ quặng Bôxit (52% Al2O3, 5% SiO2)…………………………… 45 2.4.5.4 Từ Titan trắng (98% TiO2)………………………………………….45 2.4.5.5 Từ cao lanh (52% SiO2, 35% Al2O3, 1,25% Fe2O3)……………… 45 2.4.5.6 Từ Fero – Si (75% Si )……………………………………………… 45 2.4.5.7 Từ Fero – Mn (80% Mn)………………………………………… .46 2.4.5.8 Từ trường thạch(Fenspat).(51,1%SiO2, 31%Al2O3, 4,3%K2O+Na2O) 2.4.5.9 Từ Huỳnh thạch (96% CaF2, 2% SiO2, 2%CaCO3)……………… 46 2.4.5.10 Từ nước thủy tinh (25% SiO2, 11% K2O) 47 2.4.5.11 Từ Mika (45% SiO2, 13%Al2O3, 10%Fe2O3, 2%K2O) 47 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC THÀNH PHẦN CỦA MẺ LIỆU VỚI CÁC CHỈ TIÊU CÔNG NGHỆ CỦA QUE HÀN 49 3.1 Sơ đồ nghiên cứu que hàn thép cacbon 49 3.1.1 Sơ đồ tổng quát 49 3.1.2 Sơ đồ nghiên cứu đề tài 50 3.2 Xây dựng mô hình hàm mục tiêu 50 3.2.1 Hình dạng mô hình 50 3.2.2 Giới thiệu phương pháp xác định hệ số mô hình 51 3.3 Xác định hàm mục tiêu 54 3.3.1 Lựa chọn biến số 56 3.3.2 Chọn tần số xác định khoảng biến thiên 57 3.3.3 Tiến hành thí nghiệm xác định tiêu tính công nghệ q.hàn 3.3.3.1 Thí nghiệm đo chiều dài hồ quang tới hạn .58 3.3.3.2 Thí nghiệm đo công bong xỉ .58 3.3.3.3 Thí nghiệm đo hình dạng mối hàn .60 3.3.4 Tiến hành thí nghiệm xác định tiêu tính que hàn…… 60 3.3.4.1 Mô tả thí nghiệm…………………………………………………… 60 3.3.4.2 Mẫu hàn thử………………………………………………………….61 3.3.4.3 Mẫu thử tính………………………………………………………62 3.3.5 Sơ đồ khối phần mềm lập trình mô hình toán học 67 3.3.5.1 Sơ đồ khối mô hình 67 3.3.5.2 Phần mềm lập trình………………………………………… 68 3.3.6 Tính toán số liệu kết thí nghiệm 68 CHƯƠNG 4: TỐI ƯU HOÁ THÀNH PHẦN MẺ LIỆU THUỐC BỌC QUE HÀN……… 71 4.1 4.2 4.3 4.4 Giới thiệu phương án tối ưu hoá toán quy hoạch 71 Hạch toán kinh tế…………………………………………………………….74 Xác định hàm giá thành mẻ liệu theo đơn thuốc 75 Thực quy hoạch toán học cho thành phần mẻ liệu thuốc bọc que hàn thép cacbon E7016 .77 4.4.1 Hệ Đá vôi – Huỳnh thạch – Rutil 4.4.2 Phương pháp xác định thành phần mẻ liệu tối ưu .77 4.4.3 Kết quả………………………………………………………………… 78 4.5 Giá thành que hàn thép cacbon E7016 sau sản xuất 80 4.6 Sự phụ thuộc yếu tố công nghệ vào hàm lượng chất Rutil, Đá vôi, Bôxit .81 4.6.1 Sự phụ thuộc chiều dài hồ quang vào hàm lượng chất Rutil, Đá vôi, Bôxit………………………………………………………………………… 81 4.6.2 Sự phụ thuộc hệ số bong xỉ vào hàm lượng chất Rutil, Đá vôi, Bôxit 82 4.7 Kết ứng dụng vào thưc tế……………………………………………… 83 CHƯƠNG 5: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO QUE HÀN THÉP CACBON E 7016 VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN ĐỀ XUẤT 85 5.1 Sơ đồ chế tạo que hàn thép cacbon E7016………………………………….85 5.2 Chuẩn bị lõi que………………………………………………………………85 5.2.1 Kéo rút lõi que……………………………………………………………85 5.2.2 Nắn cắt lõi que……………………………………………………… .87 5.3 Chuẩn bị thành phần mẻ liệu 88 5.3.1 5.3.2 5.2.3 5.3.3 5.3.4 Chuẩn bị sẵn nguyên liệu chọn………………………………………88 Nghiền nguyên liệu 88 Xác định thành phần mẻ liệu 89 Xử lý nguyên liệu……………………………………………………… 91 Trộn nguyên liệu 91 5.3.4.1 Trộn khô………………………………………………………………92 5.3.4.2 Trộn ướt………………………………………………………………92 5.3.5 Ép bánh………………………………………………………………… 93 5.3.6 Ép que…………………………………………………………………… 93 5.3.7 Bộ phận đỡ đón que hàn .94 5.3.8 Sấy que hàn……………………………………………………………….95 5.3.9 Thành phẩm…………………………………………………………… 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ… ……………………………………………… 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………… ………98 PHỤ LỤC .99 LỜI MỞ ĐẦU Khoa học công nghệ phát triển không ngừng, trình sản xuất, thiết kế, chế tạo sản phẩm đưa vào sản xuất công nghiệp lựa chọn vật liệu đảm bảo tính kinh tế, chất lượng sản phẩm nâng cao Vì công nghệ Hàn không nằm công nghệ phát triển mạnh mẽ ngành đóng tàu, dầu khí, ôtô, xe máy, hóa học, xây dựng,… Với ưu điểm tiết kiệm kim loại, tốn thời gian thực hiện, giảm chi phí so với phương pháp chế tạo khác mà đảm bảo độ bền cần thiết, có khả hàn kim loại có tính chất khác nhau, công nghệ Hàn ngày chứng tỏ vai trò quan trọng sản xuất Trong kết cấu, thép cacbon vật liệu sử dụng nhiều đặc biệt kết cấu hàn thép bon trung bình chiếm tỷ lệ lớn tính hàn tốt loại thép này, thép cacbon dễ hàn Trước có vài nhà máy xây dựng từ lâu nhà máy sản xuất Que hàn điện Việt - Đức, xưởng sản xuất que hàn dây hàn nhà máy gang thép Thái Nguyên, khoảng chục năm gần nhu cầu phát triển thị trường, số lượng nhà máy công ty sản xuất vật liệu hàn Việt Nam tăng lên nhanh, có nhiều đơn vị có tên tuổi như: Công ty Công nghiệp vật liệu hàn Nam triệu thuộc Tập đoàn Công nghiệp tàu thủy Việt Nam, Công ty Cổ phần Que hàn Hà Việt, Công ty cổ phần kim Tín, Công ty que hàn Hữu nghị Phú Thọ, Công ty Que hàn Đại Tây Dương Hà Bắc, xí nghiệp que hàn Khánh Hội, nhà máy que hàn Đại Kiều Thiên Tân (Long An) số nhà máy sản suất vật liệu hàn xây dựng đưa vào sản xuất: Nhà máy sản xuất vật liệu hàn LILAMA (Hà Tĩnh), Nhà máy sản xuất que hàn xuyên Á (Khu công nghiệp Diên Sanh - Quảng trị), Công ty que hàn Vạn Đạt…Trong sản phẩm vật liệu hàn nhà máy công ty kể trên, mặt hàng chủ yếu là loại que hàn điện hồ quang tay Đề tài: “Nghiên cứu chế tạo que hàn tương đương loại E7016 vật liệu nước” Hướng nghiên cứu chế tạo que hàn tương đương loại E7016 gọi theo tiêu chuẩn AWS A5.1 vật liệu sẵn có nước nhằm đáp ứng yêu cầu chất lượng, giá thành sản phẩm Cấu trúc luận văn gồm 05 chương TT Chương Chương Nội dung TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN MẺ LIỆU THUỐC BỌC QUE HÀN TƯƠNG ĐƯƠNG E7016 XÂY DỰNG MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC THÀNH PHẦN Chương CỦA MẺ LIỆU VỚI CÁC CHỈ TIÊU CÔNG NGHỆ VÀ CƠ TÍNH CỦA QUE HÀN Chương Chương TỐI ƯU HÓA THÀNH PHẦN MẺ LIỆU THUÔC BỌC QUE HÀN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO QUE HÀN THÉP CACBON E 7016 VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN ĐỀ XUẤT Trong trình làm luận văn xin trân thành cảm ơn thầy, cô giáo Viện Cơ Khí – Trường ĐHBK Hà Nội đặc biệt với hướng dẫn tận tình TS Vũ Huy Lân – Bộ môn Hàn công nghệ kim loại – Viện Cơ Khí – Trường ĐHBK Hà Nội, hoàn thành luận văn tốt nghiệp Đồng thời luận văn tốt nghiệp trang bị cho kiến thức cần thiết công việc sau Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 26 tháng 10 năm 2010 Người thực Nguyễn Đức Hạnh CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ QUE HÀN THÉP CÁC BON 1.1.1 Cấu tạo que hàn Cấu tạo que hàn hồ quang tay có vỏ bọc gồm phần hình 1.1 với thành phần sau đây: - Phần 1: Lõi thép que hàn; - Phần 2: Vỏ thuốc bọc 1.1.1.1 Lõi thép que hàn - Phần lõi que đoạn dây kim loại có kích thước sau đây: + Chiều dài que L = 250 ÷ 500 mm; + Đường kính lõi que d = 1,6 ÷ mm cỡ que hàn gọi theo đường kính lõi que; Một đầu để trần không bọc thuốc dùng để kẹp que hàn dài từ 15 ÷ 30 mm, đầu lại vê vát thuốc bọc có độ hở ÷ mm; Chiều dày lớp thuốc bọc khoảng δ = ÷ mm Hình 1.1 Hình dạng kích thước que hàn có thuốc bọc - Lõi que; - Thuốc bọc; d - Đường kính lõi que; D - Đường kính que hàn; L - Chiều dài que hàn; l - Chiều dài đuôi que hàn; α - Góc phải đầu que hàn Các kích thước que hàn hồ quang tay theo TCVN 3223 : 2000 Bảng1.1 Kích thước que hàn Đường kính lõi que, Chiều dài que hàn, L cho phép Chiều dài đuôi que hàn, d, (mm) ± 1, (mm) 2,0 250; 300 2,5 300; 350 3,0 l, (mm) 15 ÷ 20 350; 400 3,2 4,0 400; 450 5,0 450; 500 6,0 20 ÷ 30 1.1.1.2 Vỏ bọc que hàn Trong trình hàn, thuốc bọc que hàn đóng vai trò quan trọng ảnh hưởng nhiều tới chất lượng mối hàn Thuốc bọc que hàn bao gồm nhiều hợp chất hoá học khác (các chất khoáng CaCO3, MgCO3, CaF2…), quặng (quặng Mangan), sa khoáng (ilmenhit, bazơ), Các chất hữu (Xenlulôzơ, tinh bột, ), fero hợp kim (Fe–Mn, Fe–Si, Fe-Ti,…) đóng vai trò khác thành phần mẻ liệu thuốc bọc que hàn Mỗi thay đổi hợp chất ảnh hưởng tới chất lượng mối hàn Để đơn giản việc đánh giá vai trò hợp chất ta phân nhóm theo tác dụng trình hàn * Nhóm vật liệu tạo khí Khi hàn hồ quang nhóm hợp chất phân huỷ, sinh khí CO2, có tác dụng bảo vệ, cách ly hồ quang hàn vũng hàn với môi trường xung quanh Nhóm gồm chất như: - Các khoáng chất gốc cacbonat: Đá vôi (CaCO3), đôlômit (CaCO3, MgCO3) - Các hợp chất hữu (Cn(H2O)n-1): Tinh bột (C12(H2O)11), xenlulô (Cellulo) (bột gỗ),… Khi hàn hợp chất phân hủy sinh khí theo phản ứng sau: CaCO3 → CaO + CO2 (1.1) - Thuốc khô: Khi lực để ép que lớn tốc độ ép que giảm, dẫn đến làm giảm suất dây chuyền Như để khắc phục tượng này, sau trộn mẻ liệu theo tỉ lệ cần theo dõi lưu lại thông tin ép que hàn, từ có điều chỉnh hợp lý cho việc trộn mẻ liệu loại que hàn 5.3.5 Ép bánh Sau nghiền loại nguyên liệu chúng trộn khô theo tỉ lệ định, trộn ướt sau chúng ép thành bánh mẻ liệu Bánh mẻ liệu với lõi que vào phận ép que hàn để sản xuất que hàn 5.3.6 Ép que Trong trình ép que hàn thường xuyên xảy tượng lệch tâm làm giảm mạnh tính công nghệ que hàn Vì tuỳ vào tượng lệch tâm xuất mà ta điều chỉnh nguyên nhân gây như: Do lực ép lệch, lõi que khuôn ép không đồng tâm, vị trí tương đối đầu khuôn ép Để khắc phục tượng lệch tâm cấu tạo khuôn ép ta nên tạo diện tích dạng hình cầu phía khuôn nhằm tạo lực ép đồng từ phía Nâng cao độ đồng tâm thuốc bọc lõi que, đẩy nhanh tốc độ ép que, tăng sản lượng, góp phần hạ thấp giá thành sản phẩm P Hình 5.1 Sơ đồ kết cấu đầu ép vuông góc 93 Mặt khác, để đẩy cao suất ta đẩy nhanh tốc độ ép cách tăng độ dẻo thuốc áp suất ép nhiên phải theo dõi chặt chẽ tránh tượng ép thuốc bọc lên dây hàn bị thừa thiếu 5.3.7 Bộ phận đỡ đón que hàn Sau lõi que bọc thuốc phóng khỏi khuôn ép việc đón đỡ que hàn chuyển sang mài vê, in ký hiệu quan trọng Công đoạn ảnh hưởng nhiều đến chất lượng bề mặt vỏ thuốc bọc, xuất hiện tượng như: nứt, bẹp, chun đầu que hay ùn tắc khâu xếp que hàn trước đưa vào mài, vê đầu, Để khắc phục tượng tốc độ ép que phải phù hợp với tốc độ băng tải đỡ đón que hàn tốc độ phóng que phải đồng với tốc độ băng tải truyền que hàn Dựa vào thiết kế máy đón que theo kiểu Đức Ấn Độ ta thiết kế lại mô hình máy đón que hàn sau: 10 Hình 5.2 Sơ đồ kết cấu máy đón que hàn - Bộ chỉnh đai; - Puly đỡ que; - Bệ đỡ máy đón que; - Ống đỡ máy đón que; - Trục máy đón que; - Bệ đỡ động cơ; - Động truyền tải; - Puly chủ động; - Puly bị động; 10 - Kết cấu bệ đỡ Hoạt động nhờ động vô cấp có dải tốc độ từ 100 đến 500 vòng/phút Chính ta điều khiển dễ dàng để tốc độ quay Puly chủ động cho phù hợp với tốc độ phóng que 94 Hoặc tận dụng ưu điểm loại máy Đức cấu tạo với nhiều puly giúp cho đai truyền căng nhờ que hàn giữ cân bằng, đảm bảo góc phóng que ổn định kết que phóng xếp băng truyền Tuy nhiên, bệ đỡ lại khó điều chỉnh ⇒ Từ ưu nhược điểm hai loại máy ta nên thiết kế loại máy có tốc độ đón hợp lý dễ chỉnh bệ đỡ với kết cấu đây: Hình 5.3 Sơ đồ kết cấu phận đón que hàn Như chương trình bày, cần lưu ý đồng tốc độ khuôn ép que với phận đón que, để nâng cao suất đảm bảo chất lượng ép que hàn 5.3.8 Sấy que hàn Sấy que hàn chương trình bày gồm hai giai đoạn chính: sấy sơ hong khô sấy khô kiệt Trong điều kiện khí hậu Việt Nam diện tích mặt cho phép tiến hành sấy giai đoạn hong khô Giai đoạn sấy khô kiệt nên chọn sấy tủ sấy điện: với nhiệt độ sấy que hàn từ (450 ÷ 550)oC Nhiệt độ sấy khô không cao làm tăng ôxi hoá fero hợp kim Nhiệt độ sấy tăng từ từ khống chế tự động, thời gian sấy thường khoảng ÷ giờ, sau nên để nguội lò khoảng vài giờ, đưa 5.3.9 Thành phẩm Que hàn sau sấy khô, kiểm tra chất lượng tiến hành bao gói, bảo quản trình bày phần 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ * KẾT LUẬN Khoa học kỹ thuật ngày phát triển kế thừa tảng khoa học kỹ thuật giới Ngành công nghệ hàn góp phần không nhỏ ngành như: Dầu khí, hóa chất, đóng tàu, xây dựng, khí… Đối với ngành sản xuất que hàn nước phần đáp ứng nhu cầu thị trường, dây chuyền sản xuất que hàn nhiều bất cập chất lượng que hàn độ ổn định chúng, đặc biệt sản xuất nguyên vật liệu nước việc nghiên cứu tối ưu hóa thành phần thuốc bọc chưa ý mức trình sản xuất que hàn thép cacbon Vì vậy, việc nghiên cứu chế tạo que hàn thép cacbon, đặc biệt loại que hàn yêu cầu chất lượng cao E7016 cấp thiết có ý nghĩa kinh tế xã hội nước ta Đề tài tiến hành nghiên cứu thành phần thuốc bọc để chế tạo que hàn thép cacbon E7016 từ nguồn nguyên vật liệu sẵn có Việt Nam Nội dung luận văn sâu khảo sát, phân tích công đoạn quan trọng dây chuyền sản xuất que hàn, đề xuất giải pháp cần thiết khâu để nâng cao suất chất lượng sản xuất que hàn Để nâng cao chất lượng que hàn, đề tài tiến hành nghiên cứu thành phần thuốc bọc để chế tạo que hàn thép cacbon E7016 từ nguồn nguyên vật liệu sẵn có Việt Nam Nội dung nghiên cứu tập trung vào giải hai vấn đề chủ yếu xác định chất đưa vào thành phần mẻ liệu đảm bảo tiêu công nghệ thành phần hoá học kim loại mối hàn, số tính kim loại mối hàn Về phần nghiên cứu ảnh hưởng Mn Si mẻ liệu thuốc bọc đạt kết quan trọng, làm tiền đề cho việc nghiên cứu nâng cao chất lượng que hàn hạ giá thành sản phẩm Kết nghiên cứu Luận văn tham khảo ứng dụng nhà máy, góp phần hoàn thiện công nghệ chế tạo que hàn E7016 Kết chủ yếu đề tài gồm nội dung sau đây: 96 - Đề tài nêu bật vai trò công đoạn quan trọng dây chuyền sản xuất, có ảnh hưởng đến suất chất lượng que hàn Qua đề giải pháp ý cụ thể công đoạn đặc biệt phận quan trọng có ảnh hưởng nhiều đến suất chất lượng sản xuất que hàn - Đề tài lựa chọn tạo xỉ hợp lý cho que hàn tương đương với E7016 xây dựng quan hệ chất chủ yếu thành phần mẻ liệu số đặc tính công nghệ hàn Trên sở cho phép lựa chọn cách khoa học chất tham gia tạo xỉ đáp ứng tốt yêu cầu đề - Đề tài xác lập quan hệ hàm lượng Si Mn kim loại đắp phụ thuộc vào hàm lượng chúng từ thành phần thuốc bọc que hàn hệ xỉ hàn điển hình cho loại que hàn E7016 Kết ý nghĩa khoa học cao tính mới, mà có giá trị thực tiễn que hàn sản xuất vật liệu nước - Các biểu đồ xác lập từ thực nghiệm xử lý thành quan hệ toán học giúp cho cán kỹ thuật ứng dụng thuận tiện vào việc tính toán điều chỉnh thành phần chất chứa nguyên tố hợp kim nguồn nguyên vật liệu thay đổi * KIẾN NGHỊ Kết nghiên cứu đề tài bước đầu nhà máy, công ty sản xuất vật liệu hàn tham khảo Tuy nhiên, hạn chế thời gian điều kiện sở vật chất, nên việc nghiên cứu hàm lượng hiđrô kim loại mối hàn chưa tiến hành Do để kết nghiên cứu triển khai ứng dụng vào thực tiễn, cần nghiên cứu bổ sung hoàn thiện tiến hành chế tạo thử, rút kinh nghiệm, để kết nghiên cứu đề tài sớm áp dụng vào thực tế sản xuất xí nghiệp cho que hàn với chất lượng tốt giá thành rẻ 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO ********* [1]- Nghiêm Hùng(1997), Sổ tay tra cứu thép gang thông dụng, NXB ĐHBK HN [2] - Quách Tuấn Ngọc(1996),Giáo trình pascal, ĐHBK Hà Nội [3] - Đỗ Hữu Nhơn, Phan Văn Hạ(1998), Công nghệ kim loại hợp kim thông dụng, NXB KHKT, Hà Nội [4 - Đỗ Hữu Nhơn(2006), Thiết kế chế tạo máy cán thép & thiết bị nhà máy cán thép, NXB KHKT, Hà Nội [5] - TS Vũ Huy Lân, TS Bùi Văn Hạnh(2009), Giáo trình vật liệu hàn, NXB BK, Hà Nội [6] - Bùi Minh Trí(1980), Các phương pháp tính toán tối ưu hóa T1, T2, NXB KHKT, Hà Nội [7] - TS Nguyễn Đức Thắng, Trần Duy Hiệp, Đào Hồng Thái, Lê Mạnh Hùng (2009), Đảm bảo chất lượng hàn, NXB KHKT [8] - Nguyễn Văn Thông(1974), Bảng thành phần số nguyên vật liệu Việt Nam - CHDC Đức phân tích; , NXB KHKT, Hà Nội [9] - TS Ngô Lê Thông(2004), Công nghệ hàn điện nóng chảy (Tập 1&2), NXB KHKT, Hà Nội [10] - TS Nguyễn Doãn Ý(2003), Quy hoạch thực nghiệm, NXB KHKT, Hà Nội Tiếng Anh [11] - AWS(2008), Website: Arc Craft [12] - B E Paton (1967), Electric slag Welding, Mir Pubisher, Moscow [13] - Kobe Steel Limited (2007), Welding Handbook [14] - TOBELCO(2008), Handbook 98 PHỤ LỤC Phần mềm xác địch hệ số hệ phương trình bậc PROGRAM Tuong-wan; uses crt; type matran = array[1 25,1 25] of real; var mt:matran; a:matran; b:matran; X: matran; Y: matran; cv1:matran; d:matran; d1:matran; d2:matran; yi:matran; ytb:matran; c,max:real; t:boolean; ck:char; m,n,i,j,k,q,l,a1,b1,k1: integer; f:file of matran; procedure matranX_Y;{ lap ma tran Y va X_ma tran thong tin } begin writeln(' Ma tran Y '); writeln; for i:=1 to m begin Y[i,1]:=mt[i,n]; write(Y[i,1]:8:2);writeln; end; writeln; Writeln(' Ma tran thong tin X'); writeln; for i:=1 to m d[i,1]:=1; for i:=1 to m for j:=1 to n d[i,j+1]:=mt[i,j]; for i:=1 to m begin for j:=1 to n 99 write(d[i,j]:8:2); writeln; end; end; (*******************************************************) Procedure matran_chuyenvi;{thanh lap ma tran chuyen vi X' } begin for i:=1 to n for j:=1 to m cv1[i,j]:=d[j,i]; writeln(' Ma tran chuyen vi '); writeln; for i:=1 to n begin for j:=1 to m write(cv1[i,j]:8:2); writeln; end; end; (*******************************************************) procedure tinh_tich_hai_ma_tran(a1,b1,b2:matran; var d1,d2:matran); { nhan ma tran A=X'.X va B=X'.Y } begin for i:=1 to n for k:=1 to begin d1[i,j]:=0; for j:=1 to m d1[i,k]:=d1[i,k]+a1[i,j]*b1[j,k]; end; writeln; Writeln(' Ma tran B '); writeln; for i:=1 to n begin for k:=1 to write(d1[i,k]:8:4); writeln; end; writeln; for i:=1 to n for k:=1 to n begin d2[i,j]:=0; for j:=1 to m d2[i,k]:=d2[i,k]+a1[i,j]*b2[j,k]; end; 100 writeln; writeln(' Ma tran A '); writeln; for i:=1 to n begin for k:=1 to n write(d2[i,k]:10:4); writeln; end; writeln; end; (******************************************************) procedure Gauss(a,b:matran;var x:matran);{ giai pt chinh tac =pp Gauss } begin t:=true; i:=1; while t begin if a[i,i]=0 then begin max:=0; m:=i ; for k:=i+1 to n if max< abs(a[k,i]) then begin m:=k; max:=abs(a[k,i]); end; if mi then begin for j:=i to n for l:=1 to begin c:=a[i,j]; a[i,j]:=a[m,j]; a[m,j]:=c; end; c:=b[i,l]; b[i,l]:=b[m,l]; b[m,l]:=c; end; if m=i then begin t:=false; 101 writeln(' Ma tran A suy bien '); exit; end; end; if a[i,i]0 then begin c:=1/a[i,i]; for j:=i+1 to n for l:=1 to a[i,j]:=a[i,j]*c; b[i,l]:=b[i,l]*c; for k:=i+1 to n begin for j:=i+1 to n for l:=1 to a[k,j]:=a[k,j]-a[i,j]*a[k,i]; b[k,l]:=b[k,l]-b[i,l]*a[k,i]; end; writeln; i:=i+1; if i=n+1 then t:=false; end; if i=n+1 then begin for i:=n-1 downto for j:=i+1 to n for l:= to b[i,l]:=b[i,l]-a[i,j]*b[j,l]; writeln(' Ma tran nghiem X '); writeln; for i:=1 to n for l:=1 to begin x[i,l]:=b[i,l]; writeln(x[i,l]:8:4);writeln; end; end; end; 102 end; (**********************************************************) procedure tinh_tich_ma_tran(ai,bi:matran; var yi:matran); {tinh gia tri cua ham so theo cong thuc thuc nghiem } begin for i:=1 to m for k:=1 to n begin yi[i,j]:=0; for j:=1 to n yi[i,k]:=yi[i,k]+ai[i,j]*bi[j,k]; end; writeln; Writeln(' Gia tri cua ham so theo cong thuc thuc nghiem '); writeln; for i:=1 to m begin for k:=1 to writeln(yi[i,k]:8:4); writeln end; writeln; end; procedure he_so_tuong_quan_R; var R1,s1,s2,s3:real; begin s1:=0; for i:=1 to m for j:=1 to s1:=s1+Y[i,j]; ytb[i,j]:=s1/m; writeln( 'Ytb=',ytb[i,j]:8:4); writeln; s2:=0; s3:=0; for i:=1 to m for j:=1 to begin s2:= s2+ sqr(yi[i,j]- ytb[i,j]); s3:= s3+ sqr(Y[i,j]-ytb[i,j]); R1:=sqrt(s2/s3); end; Writeln('R=',R1:8:4); writeln; if (R1>=0) and(1>=R1) then Writeln('==> Thoa man ') else Writeln ( '==> Khong thoa man '); 103 end; Begin {Chuong trinh chinh} clrscr; assign(f,'matran.dat'); rewrite(f); Write('Cho so hang cua bang so lieu:');readln(m); t:=true; while t begin Write('Cho bac k cua da thuc:'); readln(k1); if k1=1 then begin n:=4 ; write(' So cot cua bang so lieu:',n); t:=false; end; if k1=2 then begin n:=10; write('So cot cua bang so lieu:',n); t:=false; end; if k1=3 then begin n:=20; write('So cot cua bang so lieu:',n); t:=false; end; if (k11) and(k12) and(k13) then begin t:=false; Write('So cot cua bang so lieu :');readln(n); end; end; writeln; for i:=1 to m for j:=1 to n begin write('a[',i,',',j,']='); readln(mt[i,j]); end; 104 repeat begin writeln('Ban co muon sua bang so lieu vua nhap ko?'); writeln; Writeln('Co thi nhan y or Y, Ko thi nhan phim bat ki'); readln(ck); if ((ck='y')or(ck='Y')) then begin write(' Can sua hang:');readln(a1); write(' Can sua cot:' );readln(b1); write('a[',a1,',',b1,']='); readln(mt[a1,b1]); end; end; until (ck'y')and(ck'Y'); write(f,mt); close(f); assign(f,'matran.dat'); reset (f); read(f,mt); writeln('*********** Bang so lieu ************'); writeln; for i:=1 to m begin for j:=1 to n write(mt[i,j]:8:2); writeln; end; writeln; matranX_Y;readln; writeln; matran_chuyenvi; readln; writeln; tinh_tich_hai_ma_tran(cv1,Y,d,d1,d2);readln; writeln; Gauss(d2,d1,x);readln; writeln; tinh_tich_ma_tran(d,x,yi);readln; writeln; he_so_tuong_quan_R; close(f); readln; end 105 Phần mềm tối ưu hoá program toiuu1; var i,j,k:integer; minT,x1,x2,x3,hq,bx,mh,x1kq,x2kq,x3kq:real; tk,tkkq,hqkq,bxkq,mhkq:real; begin minT:=700000; for i:=1 to 100 for j:=1 to 100 for k:=1 to 100 begin x1:=20+0.1*i; x2:=14+0.1*j; x3:=8+0.1*k; mh = 16,4405 +0,0286x1 – 0,0595x2 + 0,0238x3 bx = 0,7471- 0,0029x1 + 0,0193x2 + 0,0143x3 hq = -1,9198 + 0,2929x1+ 0,1357x2 + 0,0357x3 if (hq>=15) and (hq