Bài 11 Bài tập tổng hợp
11.1 Chọn chế độ hàn giáp mối
a) Đường kính que hàn Áp dụng công thức: 1 2 S d (mm) Trong đó: d: Đường kính que hàn S: Chiều dày vật liệu
Vị trí hàn leo, ngang trong suốt quá trình hàn kim loại mối hàn chịu tác dụng của trọng lực dễ sinh ra khuyết tật mối hàn, để giảm bớt khuyết tật có thể xảy ra chúng ta chọn đường kính nhỏ.
b) Cường độ dòng điện hàn
Áp dụng công thức :
I = ( β + α.d ).d (A)
Trong đó:
β, α :là hệ số thực nghiệm, khi hàn bằng que hàn thép (β =20, α = 6) d :là đường kính que hàn (mm)
Vị trí leo, ngang, trần do kim loại lỏng của bể hàn chịu tác dụng của trong lực luôn có xu hướng rơi xuống dưới. Để khắc phục hiện tượng này, ta phải giảm lượng nhiệt của bể hàn xuống giới hạn cho phép. Vì vậy Ih giảm 10 ÷ 15 % so với hàn bằng.
117
c) Điện áp hàn
Áp dụng công thức:
Uh = a + b.Lhq
Trong đó:
a :Là tổng điện áp rơi trên anôt và catôt, a = (15 ÷ 20) V.
b :Là tổng điện áp rơi trên một đơn vị chiều dài cột hồ quang, b = 15,7 V/cm. Lhq:là chiều dài cột hồ quang, Lhq = 0,32 (cm)
Thay số ta được : Uh= (20 ÷ 25) V. Khi hàn giáp mối vị trí ngang chọn hồ quang ngắn nên ta chọn Uh = 21 V. 11.2 Tính chế độ hàn góc a) Đường kính que hàn Áp dụng công thức: 2 2 k d Trong đó: k là cạnh của mối hàn.
b) Cường độ dòng điện hàn
Để đạt được độ ngấu ở phần chân của mối hàn góc nên cường độ dòng điện mối hàn góc chữ T phải tăng 10 ÷ 15% so với hàn giáp mối vị trí bằng
Áp dụng công thức :
I = ( β + α.d ).d (A)
Trong đó:
β, α :là hệ số thực nghiệm, khi hàn bằng que hàn thép (β =20, α = 6) d :là đường kính que hàn (mm)
c) Điện áp hàn
Áp dụng công thức:
Uh = a + b.Lhq
Trong đó:
118
b: Là tổng điện áp rơi trên một đơn vị chiều dài cột hồ quang, b = 15,7 V/cm. Lhq: Là chiều dài cột hồ quang, Lhq = 0,32 (cm)
Thay số ta được : Uh = (20 ÷ 25) V. Khi hàn góc chọn hồ quang ngắn nên ta chọn Uh = 21 V.
11.3 Kỹ thuật hàn
Kỹ thuật Giáp mối Góc
Góc độ que hàn α= (7080)0
β=900
α= (7080)0 β=450
Dao động que hàn Đường thẳng, răng cưa, bán
nguyệt, vòng tròn lệch Đường thẳng, tam giác cân, răng cưa
11.4 Các khuyết tật mối hànthường gặp
11.4.1 Mối hàn giáp mối
- Mối hàn nứt
Nứt ngoài Nứt vùng ảnh hưởng nhiệt Nứt trong
- Mối hàn lỗ hơi
- Mối hàn lẫn xỉ
119 - Mối hàn cháy cạnh - Mối hàn đóng cục - Sai lệch hình học 11.4.2 Mối hàn góc - Mối hàn cháy cạnh - Mối hàn lẫn xỉ
120
B Thực hành
11.1 Chuẩn bị
- Vật liệu
+ Phôi thép các bon thấp: S=(510)mm.
+ Que hàn Ф3,2; Ф4 mm E7016 (LB-52 KOBELCO) hoặc tương đương.
- Thiết bi, dụng cụ
+ Máy hàn 350 AC/DC. + Bảo hộ lao động.
+ Bộ dụng cụ làm sạch, dụng cụ đo. + Máy mài tay.
121
11.2 Hướng dẫn thực hiện
11.2.1 Các qui định chung
1. Thí sinh phải trang bị quần áo và đồ bảo hộ lao động phù hợp với công việc. 2. Thí sinh phải kiểm tra số lượng, kích thước và số báo danh trên phôi thi. Nếu có gì không đúng phải báo ngay với cán bộ coi thi. Về nguyên tắc, sẽ không cấp lại phôi liệu khi bài thi đã được bắt đầu.
3. Không được sử dụng các dụng cụ không có trong danh mục “Dụng cụ“. 4. Trong khi thi không được dùng dụng cụ của thí sinh khác.
122
5. Bài thi phải thực hiện đúng phương pháp, đúng vị trí hàn theo qui định. Nếu thí sinh lựa chọn sai phương pháp, sai vị trí hàn của bất kỳ bài thi nào thì bài thi đó sẽ bị loại và không được tính điểm.
6. Không được phép mài, dũa, đục tẩy,... bề mặt ngoài lớp lót và lớp hàn phủ (lớp hàn cuối cùng).
7. Có thể sử dụng bàn chải sắt để làm sạch bề mặt mối hàn.
8. Không được phép sử dụng đồ gá khi hàn đính và trong khi hàn. Có thể hàn đính ở vị trí tùy ý. Bài thi phải được để ở vị trí quy định như trong bản vẽ, có thể nâng hạ hoặc quay xung quanh trục thẳng đứng trong quá trình thi.
9. Hàn đính
- Các mối hàn đính có chiều dài không quá 15 mm. - Mối hàn đính phải được thực hiện ở phía mặt hàn. - Đính xong toàn bộ mới được hàn.
10. Phương pháp hàn
Hàn hồ quang tay: SMAW - MMA - 111
11. Thời gian cho phép chỉnh máy và thử trước khi hàn là 10 phút. 12. Tổng điểm và kết cấu tỷ trọng điểm của các bài thi như sau: Tổng số điểm tối đa 100 điểm với kết cấu điểm như sau:
a) Điểm ngoại dạng khách quan: Tổng cộng 85 điểm. b) Điểm tuân thủ các qui định: 15 điểm
Ghi chú:
- Nếu vượt quá 5% thời gian cho phép sẽ không được đánh giá;
- Thí sinh phải tuyệt đối tuân thủ các qui định an toàn lao động, các qui định của cuộc thi, nếu vi phạm sẽ bị đình chỉ thi.
11.2.2 Vị trícác mối hàn
- Vị trí hàn: 6G, 2G, 3G, 4F, 3F, 2F và 1F; - Phương pháp hàn: SMAW
- Vật liệu: Ống A106 hoặc tương đương, đường kính ngoài 114.3 mm dày 8.56mm và 88.90 mm dày 4.775mm, thép tấm dày 10mm vật liệu A36 hoặc tương đương.
123 - Vật liệu hàn:
- Thời gian: 6 giờ (kể cả thời gian gá đính).
11.3 Đánh giá kết quả
TT Điểm
max Các yếu tố đánh giá Đánh giá Kết quả đo Điểm
1 3 Tổng thể kết cấu hàn đợc làm sạch xỉ và các hạt bắn toé đạt 99 %? Đạt/không 2 3 Tổng thể kết cấu hàn không có vết chập hồ quang? Đạt/không
1 lỗi = 1 điểm, 2 lỗi = 0.5 điểm, lớn
hơn hoặc bằng 3 lỗi = 0 điểm *
3 3
Tổng thể các góc cua của mối hàn mợt, đều, liên tục? (sai lệch chiều rộng và
chiều cao không lớn hơn 2mm) Đạt/không
1 khuyết tật = 1 điểm, 2 khuyết tật = 0.5 điểm, lớn hơn hoặc bằng 3 khuyết
tật = 0 điểm
(Mỗi 1 góc cua mối hàn không mợt, đều, liên tục = 1 khuyết tật)
*
4 3 Tổng thể tất cả các đờng hàn thẳng?
(cho phép ≤1mm) Đạt/không
5 3 Mối hàn giáp mối có chiều rộng đồng
đều? (cho phép sai lệch 2mm) Đạt/không
6 3
Các điểm nối mối hàn giáp mối lớp hàn phủ mợt, đều? (cho sai lệch tới 1.5mm)
Đạt/không
7 3 Các điểm nối mối hàn giáp mối lớp hàn
lót mợt, đều? (cho sai lệchtới 1.5mm) Đạt/không
8 3
Mối hàn giáp mối không bị rỗ khí hoặc
ngậm xỉ bề mặt? Đạt/không
1 khuyết tật = 1 điểm, 2 khuyết tật = 0.5 điểm, lớn hơn hoặc bằng 3 khuyết tật = 0 điểm
*
124
(Không tính các khuyết tật cháy chân có độ sâu ≤ 0.5 mm)
1 khuyết tật = 1 điểm, 2 khuyết tật = 0.5 điểm, lớn hơn hoặc bằng 3 khuyết
tật = 0 điểm
(nhỏ hơn hoặc bằng 10mm dài tính bằng 1 khuyết tật);
*
10 3
Mối hàn giáp mối không có khuyết tật không ngấu? (không tính khuyết tật <1mm)
Đạt/không
1 khuyết tật = 1 điểm, 2 khuyết tật = 0.5 điểm, lớn hơn hoặc bằng 3 khuyết
tật = 0 điểm
(nhỏ hơn hoặc bằng 10mm dài tính bằng 1 khuyết tật);
*
11 3
Đờng hàn lót mối hàn giáp mối không
bị lồi nhiềuquá? (cho phép ≤ 2mm) Đạt/không
1 khuyết tật = 1 điểm, 2 khuyết tật = 0.5 điểm, lớn hơn hoặc bằng 3 khuyết
tật = 0 điểm
(nhỏ hơn hoặc bằng 10mm dài tính bằng 1 khuyết tật);
*
12 3
Đờng hàn lót mối hàn giáp mối không bị lõm vào trong so với bề mặt kim
loại cơ bản? Đạt/không
1 khuyết tật = 1 điểm, 2 khuyết tật = 0.5 điểm, lớn hơn hoặc bằng 3 khuyết
tật = 0 điểm
(nhỏ hơn hoặc bằng 10mm dài tính bằng 1 khuyết tật);
*
13 3
Bề mặt mối hàn giáp mối không quá
cao? (cho phép ≤ 2.5mm) Đạt/không 1 khuyết tật = 1 điểm, 2 khuyết tật =
0.5 điểm, lớn hơn hoặc bằng 3 khuyết
tật = 0 điểm
(nhỏ hơn hoặc bằng 10mm dài tính bằng 1 khuyết tật);
*
125 14 3
Bề mặt mối hàn giáp mối không quá thấp?
(cho phép ≥ 1.5mm) Đạt/không
1 khuyết tật = 1 điểm, 2 khuyết tật = 0.5 điểm, lớn hơn hoặc bằng 3 khuyết
tật = 0 điểm
(nhỏ hơn hoặc bằng 10mm dài tính bằng 1 khuyết tật);
*
15 2 Mối hàn giáp mối không bị chảy tràn? Đạt/không
16 3 Mép vát của liên kết hàn giáp mối đợc
hàn phủ kín? Đạt/không
17 3
Điểm nối lớp phủ các mối hàn góc trong mợt, đều? (cho phép sai lệch 1.5mm)
Đạt/không
18 3
Mối hàn góc trong không có khuyết tật
không ngấu? Đạt/không
1 khuyết tật = 1 điểm, 2 khuyết tật = 0.5 điểm, lớn hơn hoặc bằng 3 khuyết
tật = 0 điểm
(nhỏ hơn hoặc bằng 10mm tính bằng 1 khuyết tật)
*
19 3
Mối hàn góc trong không bị ngậm xỉ
hoặc rỗ khí bề mặt? Đạt/không
1 khuyết tật = 1 điểm, 2 khuyết tật = 0.5 điểm, lớn hơn hoặc bằng 3 khuyết
tật = 0 điểm
(1 vết rỗ nhìnthấy = 1 khuyết tật)
*
20 3
Mối hàn góc trong không bị cháy chân? (Không tính các khuyết tật cháy
chân có độ sâu ≤ 0.5 mm) Đạt/không
1 khuyết tật = 1 điểm, 2 khuyết tật = 0.5 điểm, lớn hơn hoặc bằng 3 khuyết
tật = 0 điểm
(nhỏ hơn hoặc bằng 10mm dài tính bằng 1 khuyết tật).
*
21 3 Bề mặt mối hàn góc trong không bị lồi
126 1mm)
1 khuyết tật = 1 điểm, 2 khuyết tật = 0.5 điểm, lớn hơn hoặc bằng 3 khuyết
tật = 0 điểm
(nhỏ hơn hoặc bằng 10mm dài tính bằng 1 khuyết tật)
*
22 2 Mối hàn góc trong không bị chảy tràn? Đạt/không
23 3 Kích thớc mối hàn góc trong đúng nh bản vẽ? (10mm -0/+2 mm; 5mm - 0/+2mm) Đạt/không
1 khuyết tật = 1 điểm, 2 khuyết tật = 0.5 điểm, lớn hơn hoặc bằng 3 khuyết
tật = 0 điểm
(nhỏ hơn hoặc bằng 10mm dài tính
bằng 1 khuyết tật);
* Nếu trên 30% tổng chiều dài mối hàn góc trong có kích thớc nhỏ hơn kích th- ớc tối thiểu cho phép, bài thi sẽ bị trừ 50% tổng số điểm.
*
24 3
Chiều rộng các mối hàn góc ngoài
đồng đều?
(cho phép ≤ 2mm) Đạt/không
25 3
Điểm nối lớp phủ các mối hàn góc ngoài mợt, đều? (cho phép sai lệch 1,5mm)
Đạt/không
26 3
Mối hàn góc ngoài không có khuyết tật
không ngấu? Đạt/không
1 khuyết tật = 1 điểm, 2 khuyết tật = 0.5 điểm, lớn hơn hoặc bằng 3 khuyết
tật = 0 điểm
(nhỏ hơn hoặc bằng 10mm tính bằng 1 khuyết tật)
*
27 3
Các mối hàn góc ngoài không bị ngậm
xỉ hoặc rỗ khí bề mặt? Đạt/không
1 khuyết tật = 1 điểm, 2 khuyết tật = 0.5 điểm, lớn hơn hoặc bằng 3 khuyết
127 28 3
Mối hàn góc ngoài không bị cháy chân? (Không tính các khuyết tật cháy
chân có độ sâu ≤ 0.5mm) Đạt/không
1 khuyết tật = 1 điểm, 2 khuyết tật = 0.5 điểm, lớn hơn hoặc bằng 3 khuyết tật = 0 điểm(nhỏ hơn hoặc bằng 10mm dài tính bằng 1 khuyết tật); * 29 3 Các mối hàn góc ngoài phủ kín mép hàn? Đạt/không
1 khuyết tật = 1 điểm, 2 khuyết tật = 0.5 điểm, lớn hơn hoặc bằng 3 khuyết
tật = 0 điểm
(nhỏ hơn hoặc bằng 10mm dài tính bằng 1 khuyết tật)
*
30 2 Mối hàngóc ngoài không bị chảy tràn? Đạt/không
31 3 Kích thớc mối hàn góc ngoài đúng nh trong bản vẽ? (10mm -0/+2mm) Đạt/không
1 khuyết tật = 1 điểm, 2 khuyết tật = 0.5 điểm, lớn hơn hoặc bằng 3 khuyết
tật = 0 điểm
(nhỏ hơn hoặc bằng 10mm dài tính
bằng 1 khuyết tật);
* Nếu trên 30% tổng chiều dài mối hàn góc ngoài có kích thớc nhỏ hơn kích th- ớc tối thiểu cho phép, bài thi sẽ bị trừ 50% tổng số điểm.
*
128
Điểm tuân thủ
TT Điểm
max. Các yếu tố đánh giá Đánh giá Kết
quả đo Điểm
I 10 Hàn kết cấu thép
1 2 Các mối đính đợc thực hiện ở phía
ngoài kết cấu? Đạt/không
2 2 Kích thớc các mối đính trong phạm
vi cho phép? Đạt/không
3 2 Kết cấu thép đợc gá đính đúng và
hoàn chỉnh trớc khi hàn? Đạt/không
4 2
Mặt ngoài của lớp lót và lớp phủ mối hàn có vết mài hoặc đục tẩy kim
loại không? Đạt/không
5 2
Bài thi có vợt quá thời gian cho phép
không? Đạt/không
Bài thi vợt ≤ 5% thời gian cho phép = 0 điểm
Bài thi vợt >5% thời gian cho phép = không đợc đánh giá
*
129
Tài kiệu tham khảo
[1]. Nguyễn Thúc Hà, Bùi Văn Hạnh- Giáo trình công nghệ hàn- NXBGD - 2002
[2]. Ngô Lê Thông- Công nghệ hàn điện nóng chảy (tập1- cơ sở lý thuyết) NXBGD- 2004. [3].Trung tâm đào tạo và chuyểngiao công nghệ Việt –Đức, “Chương trình đào tạo Chuyên
gia hàn quốc tế”, 2006.
[4].Metal and How to weld them - the James F.Lincoln Arc Welding Foundation (USA) –
1990.
[5].The Procedure Handbook of Arc Welding – the Lincoln Electric Company (USA) by Richart S.Sabo – 1995.
[6].Welding science & Technology – Volume 1 – American Welding Society (AWS) by 2006.
[7].ASME Section IX, “Welding and Brazing Qualifications”, American Societyt mechanical Engineer”, 2007.
[8]. AWS D1.1, “Welding Structure Steel”, American Welding Society, 2008
[9]. The Welding Institute (TWI), “Welding Inspection”, Training and Examination Services.
[10]. Các trang web: www.aws.org www.asme.org