c. Thử b gãy mối hàn gó
4.3 Thực nghiệm chế tạo mẫu hàn ứng với đƣờng kính que hàn bù
QUE HÀN BÙ Φ2,4 mm
4.3.1 Quy trình thực nghiệm mẫu hàn
Với quy trình hàn này tác giả cũng thực nghiệm trên hai mẫu có ký hiệu TC4 - TS4 , TC5 - TS5 và TC6 - TS6, với các thay đổi về cƣờng độ dòng điện hàn và kích thƣớc rãnh mài mặt sau so với quy trình hàn sơ bộ. Một số thay đổi về quy trình hàn nhƣ sau:
4.3.1.1 Chuẩn bị mẫu hàn.
Bƣớc 2: Vát cạnh phôi mẫu. Theo bƣớc 2, mục 5.2.1.1 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Bƣớc 3: Làm sạch. Theo bƣớc 3, mục 5.2.1.1 của quy trình hàn TC1 - TS1.
4.3.1.2 Hàn đính.
Bƣớc 1: Hàn đính.
- Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 140 A.
- Các thông số khác theo theo bƣớc 1, mục 5.2.1.2 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Bƣớc 2: Tạo biến dạng ngƣợc. Theo bƣớc 2, mục 5.2.1.2 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Bƣớc 3: Mài lõm điểm đầu và điểm cuối các mối hàn đính. Theo bƣớc 3, mục 5.2.1.2 của quy trình hàn TC1 - TS1. 4.3.1.3 Hàn Trình tự bố trí các lớp hàn và đƣờng hàn mẫu:TC4-TS4,TC5-TS5 vàTC6-TS6: Hình 4.37. Trình tự bố trí lớp hàn khi hàn mẫu TC4-TS4,TC5-TS5 và TC6-TS6 Bƣớc 1: Hàn lớp chân đƣờng hàn 1) - Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 140 A.
- Các thông số khác theo theo bƣớc 1, mục 5.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Bƣớc 2: Hàn lớp đắp.
Hàn đƣờng hàn thứ 2
- Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 145 A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng thứ 2 bƣớc 2, mục 5.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
- Cƣờng độ dòng điện hàn:Ih = 150 A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng thứ 3 bƣớc 2, mục 5.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Hàn đƣờng hàn thứ 4
- Cƣờng độ dòng điện hàn:Ih = 145 A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng thứ 4 bƣớc 2, mục 5.2.1.3 của quy trình hàn TC1-TS1.
Hàn đƣờng hànthứ 5:
- Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 150 A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờngthứ 5 bƣớc 2, mục 5.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Bƣớc 3: Hàn lớp phủ mặt trƣớc. Hàn đƣờng hàn thứ 6.
- Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 150 A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng thứ 6 bƣớc 2, mục 5.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Hàn đƣờng hàn thứ 7.
- Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 150 A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng thứ 7 bƣớc 2, mục 5.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Bƣớc 4: Mài rãnh mặt sau của mối hàn.
So với kích thƣớc rãnh mài của mẫu hàn TC1 - TS1 thì rãnh mài mặt sau của mẫu TC4 - TS4, TC5 - TS5 và TC6 - TS6 rộng và sâu hơn. Kích thƣớc nhƣ hình 5.37.
Hàn đƣờng hàn thứ 8.
- Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 150A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng thứ 8 bƣớc 5, mục 5.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Hình 4.39. Hàn đƣờng hànthứ 8 mẫu hàn TC4 - TS4, TC5 - TS5 và TC6 - TS6
Bƣớc 6: Hàn lớp phủ mặt sau.
Hàn đƣờng hàn thứ 9.
- Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 150 A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng thứ 8 bƣớc 5, mục 5.2.1.3 của quy trình hàn TC1-TS1.
Hình 5.40. Hàn đƣờng hàn thứ 9
Bảng 4.7: Bảng tổng hợp các thông số trung bình của chế độ hàn mẫu TC4 - TS4, TC5 - TS5 và TC6 - TS6 Đƣờng hàn Phƣơng pháp hàn Dây hàn phụ Dòng điện Điện áp (Vôn) Tốc độ hàn (mm/phút) Năng lƣợng đƣờng (KJ/mm) Ký hiệu Đƣờng kính (mm) Cực tính Ampe (A)
1 TIG ER309L 2,4 DCEN 140 15,6 154 0,85
2 TIG ER309L 2,4 DCEN 145 15,8 160 0,86
3 TIG ER309L 2,4 DCEN 150 16 156 0,92
4 TIG ER309L 2,4 DCEN 145 15,8 122 1,12
5 TIG ER309L 2,4 DCEN 150 16 127 1,13
6 TIG ER309L 2,4 DCEN 150 16 115 1,25
7 TIG ER309L 2,4 DCEN 150 16 135 1,06
8 TIG ER309L 2,4 DCEN 150 16 152 0,94
9 TIG ER309L 2,4 DCEN 150 16 126 1,14
4.3.2 Kiểm tra.
- Kiểm tra ngoại dạng: Không phát hiện khuyết tật. - Kiểm tra chụp X-quang: Không phát hiện khuyết tật
Hình ảnh mẫu hàn đƣợc chụp trên phim X quang nhƣ sau:
Mẫu hàn TC4-TS4
Hình 4.41. Hình ảnh mẫu hàn TC4-TS4 trên phim X-quang
Hình 4.42. Hình ảnh mẫu hàn TC5-TS5 trên phim X-quang
Mẫu hàn TC6-TS6
Hình 4.43. Hình ảnh mẫu hàn TC6-TS6 trên phim X-quang - Kiểm tra siêu âm: Không phát hiện khuyết tật
Báo cáo kiểm tra siêu âm mẫu hàn nhƣ sau: + Mẫu hàn TC4-TS4
Hình 4.44. Báo cáo kiểm tra siêu âm mẫu hàn TC4 - TS4 .
Hình 4.45. Báo cáo kiểm tra siêu âm mẫu hàn TC5 - TS5 .
Mẫu hàn TC6-TS6
Hình 4.46. Báo cáo kiểm tra siêu âm mẫu hàn TC6 - TS6
- Báo cáo kiểm tra độ bền kéo, độ bền uốn mẫu hàn nhƣ sau:
Hình 4.47. Báo cáo kiểm tra kéo, uốn mẫu hàn TC4 - TS4 ,TC5 - TS5 và TC6 - TS6
Từ kết quả kiểm tra bằng chụp X quang của ba mẫu hàn:TC4-TS4, TC5-TS5 ,TC6-TS6 đều không phát hiện khuyết tật. Vì vậy quy trình chế tạo mẫu hàn TC4- TS4, TC5-TS5, TC6-TS6 là phù hợp để ứng dụng cho hàn hai vật liệu là thép cacbon A516 Grade 65 và thép không gỉ austenit SA240M SS316L..
4.4.THỰC NGHIỆM CHẾ TẠO MẪU HÀN ỨNG VỚI ĐƢỜNG KÍNH QUE HÀN BÙ Φ3.2 mm QUE HÀN BÙ Φ3.2 mm
Với quy trình hàn này tác giả cũng thực nghiệm trên hai mẫu có ký hiệu TC7 - TS7, TC8 - TS8 và TC9 - TS9, với các thay đổi về cƣờng độ dòng điện hàn và kích thƣớc rãnh mài mặt sau so với quy trình hàn sơ bộ. Một số thay đổi về quy trình hàn nhƣ sau:
4.4.1 Chuẩn bị mẫu hàn.
Bƣớc 1: Cắt phôi mẫu. Theo bƣớc 1, mục 5.2.1.1 của quy trình hàn TC1- TS1.
Bƣớc 2: Vát cạnh phôi mẫu. Theo bƣớc 2, mục 5.2.1.1 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Bƣớc 3: Làm sạch. Theo bƣớc 3, mục 5.2.1.1 của quy trình hàn TC1 - TS1.
4.4.1.1 Hàn đính. Bƣớc 1: Hàn đính.
- Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 145 A.
- Các thông số khác theo theo bƣớc 1, mục 5.2.1.2 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Bƣớc 2: Tạo biến dạng ngƣợc. Theo bƣớc 2, mục 5.2.1.2 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Bƣớc 3: Mài lõm điểm đầu và điểm cuối các mối hàn đính. Theo bƣớc 3, mục 5.2.1.2 của quy trình hàn TC1 - TS1.
4.4.1.2 Hàn
Trình tự bố trí các lớp hàn và đƣờng hàn mẫu TC7-TS7, TC8-TS8 và TC9-TS9:
Hình 4.49. Trình tự bố trí lớp hàn khi hàn mẫu TC7-TS7, TC8-TS8 và TC9-TS9
Bƣớc 1: Hàn lớp chân đƣờng hàn 1)
- Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 140 A.
- Các thông số khác theo theo bƣớc 1, mục 5.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Bƣớc 2: Hàn lớp đắp.
Hàn đƣờng hàn 2
- Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 175 A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng 2 bƣớc 2, mục 5.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Hàn đƣờng hàn 3
- Cƣờng độ dòng điện hàn:Ih = 200 A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng 3 bƣớc 2, mục 5.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Hàn đƣờng hàn 4
- Cƣờng độ dòng điện hàn:Ih = 215 A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng 4 bƣớc 2, mục 5.2.1.3 của quy trình hàn TC1-TS1.
Hàn đƣờng hàn 5:
- Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 225 A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng 5 bƣớc 2, mục 5.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Bƣớc 3: Hàn lớp phủ mặt trƣớc. Hàn đƣờng hàn 6.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng 6 bƣớc 2, mục 5.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Hàn đƣờng hàn 7.
- Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 175 A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng 7 bƣớc 2, mục 5.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Bƣớc 4: Mài rãnh mặt sau của mối hàn.
So với kích thƣớc rãnh mài của mẫu hàn TC1 - TS1 thì rãnh mài mặt sau của mẫu TC7 - TS7, TC8 - TS8 và TC9 - TS9 rộng và sâu hơn. Kích thƣớc nhƣ hình 5.37.
Hình 4.50. Kích thƣớc rãnh mài mẫu hàn: TC7 - TS7, TC8 - TS8 và TC9 - TS9
Bƣớc 5: Hàn lớp đắp mặt sau.
Hàn đƣờng hàn 8.
- Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 225A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng 8 bƣớc 5, mục 5.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Hình 4.51. Hàn đƣờng hàn thứ 8 mẫu hàn TC7 - TS7, TC8 - TS8 và TC9 - TS9
Bƣớc 6: Hàn lớp phủ mặt sau.
Hàn đƣờng hàn 9.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng thứ 8 bƣớc 5, mục 5.2.1.3 của quy trình hàn TC1-TS1.
Hình 4.52. Hàn đƣờng hàn thứ 9
Bảng 4.8: Bảng tổng hợp các thông số trung bình của chế độ hàn mẫu TC7 - TS7, TC8 - TS8 và TC9 - TS9 Đƣờng hàn Phƣơng pháp hàn Dây hàn phụ Dòng điện Điện áp (Vôn) Tốc độ hàn (mm/phút) Năng lƣợng đƣờng (KJ/mm) Ký hiệu Đƣờn g kính (mm) Cực tính Am pe (A)
1 TIG ER309L 3,2 DCEN 140 15,6 154 0,85
2 TIG ER309L 3,2 DCEN 175 17 172 1,03
3 TIG ER309L 3,2 DCEN 200 18 171 1,26
4 TIG ER309L 3,2 DCEN 215 18,6 169 1,41
5 TIG ER309L 3,2 DCEN 225 18,8 165 1,53
6 TIG ER309L 3,2 DCEN 175 17 172 1,03
7 TIG ER309L 3,2 DCEN 175 17 167 1,06
8 TIG ER309L 3,2 DCEN 225 18,8 170 1,49
9 TIG ER309L 3,2 DCEN 175 17 161 1,10
- Kiểm tra ngoại dạng: Sản phẩm bị biến dạng công vênh do bị ảnh hƣởng nhiệt, cho nên các thông số hàn của chế độ này không đạt yêu cầu kỹ thuật
Hình 4.53. Sản phẩm bị biến dạng cong vênh do bị ảnh hƣởng mẫu hàn TC7 - TS7, TC8 - TS8 và TC9 - TS9
Nhận xét:
Từ các thí nghiệm trên tác giả thấy quy trình hàn hai loại thép các bon thấp và thép không gỉ với chiều dày tấm là 10mm các thông số hàn ứng với 2.4 mm đạt kết qua cao nhất. Các thí nghiệm xác định các thông số hàn sau này sẽ đƣợc thực hiện cho que hàn bù 2.4mm,ứng với chiều dày tấm là 10mm.
4.4.3 QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐHÀN ĐẠT NĂNG SUẤT CAO NHẤT.
4.4.4 Xác định cƣờng độdòng điện
Đối với que hàn bù 2,4mm tác giả tra tài liệu công nghệ hàn điện nóng chảy [1] Xác định đƣợc cƣờng độ dòng điện I=140÷230( A)
Xác định đƣợc chế độ hàn tác giả chọn 3 chế độ hàn với 3 cƣờng độ dòng điện tƣơng ứng : I= 160 (A), I= 180 (A), I= 200 (A)
4.4.5 QUY TRÌNH HÀN VỚI CƢỜNG ĐỘDÒNG ĐIỆN HÀN I= 160 (A)
Với quy trình hàn này tác giả cũng thực nghiệm trên hai mẫu có ký hiệu TC10 - TS10, TC11 - TS11 và TC12 - TS12, với các thay đổi về cƣờng độ dòng điện hàn và kích thƣớc rãnh mài mặt sau so với quy trình hàn sơ bộ. Một số thay đổi về quy trình
4.4.5.1 Chuẩn bị mẫu hàn.
Bƣớc 1: Cắt phôi mẫu. Theo bƣớc 1, mục 5.2.1.1 của quy trình hàn TC1-TS1.
Bƣớc 2: Vát cạnh phôi mẫu. Theo bƣớc 2, mục 5.2.1.1 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Bƣớc 3: Làm sạch. Theo bƣớc 3, mục 5.2.1.1 của quy trình hàn TC1 - TS1.
4.4.5.2 Hàn đính.
Bƣớc 1: Hàn đính.
- Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 145 A.
- Các thông số khác theo theo bƣớc 1, mục 5.2.1.2 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Bƣớc 2: Tạo biến dạng ngƣợc. Theo bƣớc 2, mục 5.2.1.2 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Bƣớc 3: Mài lõm điểm đầu và điểm cuối các mối hàn đính. Theo bƣớc 3, mục 4.2.1.2 của quy trình hàn TC1 - TS1 4.4.5.3 Hàn Trình tự bố trí các lớp hàn và đƣờng hàn mẫu TC10 - TS10, TC11 - TS11 và TC12 - TS12: Hình 4.54. Trình tự bố trí lớp hàn khi hàn mẫu TC10 - TS10, TC11 - TS11 và TC12 - TS12 Bƣớc 1: Hàn lớp chân đƣờng hàn 1) - Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 140 A.
- Các thông số khác theo theo bƣớc 1, mục 4.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Bƣớc 2: Hàn lớp đắp đƣờng hàn 2)
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng 2 bƣớc 2, mục 4.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Hàn đƣờng hàn 3
- Cƣờng độ dòng điện hàn:Ih = 160 A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng 3 bƣớc 2, mục 4.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Hàn đƣờng hàn 4
- Cƣờng độ dòng điện hàn:Ih = 155 A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng 4 bƣớc 2, mục 4.2.1.3 của quy trình hàn TC1-TS1.
Hàn đƣờng hàn 5:
- Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 160 A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng 5 bƣớc 2, mục 4.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Bƣớc 3: Hàn lớp phủ mặt trƣớc. Hàn đƣờng hàn 6.
- Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 155 A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng 6 bƣớc 2, mục 4.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Hàn đƣờng hàn 7.
- Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 160 A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng 7 bƣớc 2, mục 4.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Bƣớc 4: Mài rãnh mặt sau của mối hàn.
So với kích thƣớc rãnh mài của mẫu hàn TC1 - TS1 thì rãnh mài mặt sau của mẫu TC10 - TS10, TC11 - TS11 và TC12 - TS12 rộng và sâu hơn. Kích thƣớc nhƣ hình 4.37.
Hình 4.55. Kích thƣớc rãnh mài mẫu hàn TC10 - TS10, TC11 - TS11 và TC12 - TS12
Bƣớc 5: Hàn lớp đắp mặt sau.
Hàn đƣờng hàn 8.
- Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 160A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng 8 bƣớc 5, mục 4.2.1.3 của quy trình hàn TC1 - TS1.
Hình 4.56. Hàn đƣờng hàn 8 mẫu hàn TC10 - TS10, TC11 - TS11 và TC12 - TS12
Bƣớc 6: Hàn lớp phủ mặt sau.
Hàn đƣờng hàn 9.
- Cƣờng độ dòng điện hàn: Ih = 150 A.
- Các thông số khác theo theo hàn đƣờng 8 bƣớc 5, mục 4.2.1.3 của quy trình hàn TC1-TS1.
Hình 4.57. Hàn đƣờng hàn 9
Bảng 4.9: Bảng tổng hợp các thông số trung bình của chế độ hàn mẫu TC10 - TS10, TC11 - TS11 và TC12 - TS12
Đƣờng hàn Phƣơng pháp hàn Dây hàn phụ Dòng điện Điện áp (Vôn) Tốc độ hàn (mm/phút) Năng lƣợng đƣờng (KJ/mm) Ký hiệu Đƣờng kính (mm) Cực tính Ampe (A)
1 TIG ER309L 2,4 DCEN 140 15,6 154 0,85
2 TIG ER309L 2,4 DCEN 155 16,2 163 0,88
3 TIG ER309L 2,4 DCEN 160 16,4 158 0,99
4 TIG ER309L 2,4 DCEN 155 16,2 142 1,06
5 TIG ER309L 2,4 DCEN 160 16,4 147 1,07
6 TIG ER309L 2,4 DCEN 155 16,2 139 1,08
7 TIG ER309L 2,4 DCEN 160 16.4 146 1,07
8 TIG ER309L 2,4 DCEN 160 16,4 154 1,02
9 TIG ER309L 2,4 DCEN 150 16 134 1,07
4.4.5.4 Kiểm tra.