- Nêu được trình tự chuẩn bị phơi hàn ống có vát mép ở vị trí ngang. - Trình bày được kỹ thuật hàn nối ống có vát mép ở vị trí ngang.
- Chuẩn bị phơi hàn ống có vát chữ V đúng kích thước bản vẽ, làm sạch phôi hàn.
- Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ hàn, đồ gá hàn thích hợp, đầy đủ, an tồn.
- Gá phơi hàn chắc chắn, đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo vị trí tương quan của các chi tiết, đúng vị trí hàn.
- Hàn được mối hàn nối ống vát mép chữ V ở vị trí ngang đảm bảo độ sâu ngấu, đúng kích thước, khơng rỗ khí ngậm xỉ, khơng cháy thủng kim loại, ít biến dạng. - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác, tiết kiệm nguyên vật liệu, đảm bảo an
toàn cho người và thiết bị.
2. Nội dung bài
2.1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu, phôi hàn. 2.1.1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu nghề hàn
2.1.1.1. Thiết bị, dụng cụ hàn
- Máy hàn điện hồ quang xoay chiều, một chiều AC/DC. - Máy cắt thép ống, mài cầm tay, máy mài hai đá
- Dụng cụ phụ trợ dùng trong hàn hồ quang tay - Thước đo kiểm tra mối hàn.
2.1.1.2. Vật liệu hàn
Các loại ống thép có đường kính từ Ø60 ÷ Ø120 mm có chiều dày từ 7mm ÷ 10mm.
- Que hàn thép các bon cao đường kính que 2,5 mm, 3,2mm
- Trang phục bảo hộ: Găng tay, quần áo, giầy, mũ bảo hộ lao động, trang thiết bị phòng chống cháy nổ.
2.1.2. Chuẩn bị phôi hàn
Để thực hiện thành cơng q trình hàn ống người thợ hàn cần thực hiện tốt công tác chuẩn bị phôi hàn ống theo yêu cầu bản vẽ
- Ta tiến hành chuẩn bị phơi như hình vẽ.
Bắt đầu cơng đoạn đo đúng kích thước, cắt, sửa ống cho trịn. Kế tiếp là mài vát mép 2 đầu ống để ghép lại. Góc độ mài vát mép ống là 30o. Vát mép chừa lại cạnh chân là 1,5 ÷ 2 mm.
29 R49 3 30° 114 2.1.3. Gá đính phơi
Dùng khối V hoặc U đểđặt 2 ống lên, điều chỉnh khe hở của hai ống bằng 1,5 ÷ 2mm, tiến hành hàn đính
Sau khi thực hiện mối đính thứ nhất xong ta tiến hành xoay phôi hàn trên bộ đồ gá sao cho tâm của hai ống không bị sai lệch rồi tiến hành thực hiện mối đính thứ hai và thứ ba sao cho vị trí của ba mối đính phải đối xứng nhau và có độ ngấu. 1, 5 ÷ 2 Hình 6.1. Liên kết hàn ống có vát mép Hình 6.2. Khoảng cách mối hàn đính
30
2.1.4. Tính tốn chế độ hàn nối ống có vát mép ở vị trí ngang
2.1.4.1. Đường kính que hàn
Đối với việc chọn đường kính que hàn to hay nhỏ dựa vào các yếu tố sau:
- Chiều dày của vật hàn: vật hàn có chiều dày lớn thì chọn đường kính que hàn có đường kính lớn và ngược lại khi vật hàn nhỏ thì chọn que có đường kính nhỏ - Thứ tự lớp hàn: Đối với đường hàn nhiều lớp, để đảm bảo độ ngấu của mối hàn thì lớp thứ nhất chọn que hàn có đường kính nhỏ. Từ lớp thứ hai trở đi chọn que có đường kính lớn hơn.
Trong trường hợp chung quan hệ giữa đường kính que hàn và chiều dày vật hàn có thể dùng cơng thức sau:
- Đối với mối hàn giáp mối: dqh= S/2 + 1 (mm)
Trong đó:
dqh: là đường kính que hàn(mm) S: là chiều dày vật hàn (mm)
- Lớp thứ nhất: Chọn que hàn cacbon cao, đường kính 2,5 mm - Lớp thứ hai: Chọn que hàn cacbon cao, đường kính 3,2 mm.
2.1.4.2. Cường độ dòng điện hàn
- Cường độ dịng điện hàn có những ảnh hưởng đối với chất lượng mối hàn + Nếu dòng điện hàn quá lớn, làm cho kim loại hai bên mép hàn cháy cạnh, cháy thủng, kim loại hàn sẽ bị quá nhiệt.
+ Nếu dòng điện quá nhỏ sẽ dẫn đến mối hàn khơng ngấu, lẫn xỉ, đóng cục… làm giảm cơ tính của mối hàn.
Bằng phương pháp tính tốn gần đúng, khi hàn thép các bon ở vị trí hàn bằng có thể áp dụng cơng thức sau:
Ih = (β+α.dqh).dqh = (A)
Trong đó: β, α là hệ số thực nghiệm với β = 20; α = 6
dqh : là đường kính que hàn (mm) Ih : là cường độ dòng điện hàn (A)
- Theo kinh nghiệm của thợ hàn Việt Nam có thể chọn cường độ dòng điện nhanh nhất theo công thức sau:
Hàn bằng Ih = (40 ÷ 60) dqh
Đối với vị trí hàn ngang chọn Ih = (80 ÷ 90)% Ih hàn bằng.
2.1.4.3. Điện thế hồ quang
Điện thế hồ quang do chiều dài hồ quang quyết định: hồ quang dài thì điện thế cao và khi hồ quang ngắn thì điện thế thấp
Như vậy trong quá trình hàn khơng nên để hồ quang dài q. Nếu hồ quang dài có thể dẫn đến những hiện tượng sau:
- Hồ quang cháy không ổn định, sức nóng của hồ quang bị phân tán, kim loại nóng chảy bị bắn tóe nhiều
31
- Độ sâu nóng chảy mối hàn nhỏ, dễ bị cháy cạnh ở mối hàn.
- Các thể khí nitơ, ơxy trong khơng khí dễ thâm nhập vào vũng hàn làm cho mối hàn dễ sinh ra lỗ hơi.
- Do đó nên sử dụng hồ quang ngắn để hàn, chiều dài hồ quang không vượt quá đường kính que hàn.
2.1.4.4. Tốc độ hàn
Tốc độ hàn là tốc độ di chuyển về phía trước của que hàn, nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của công việc hàn.
Ngồi ra, trong q trình hàn nên căn cứ vào tình hình nóng chảy của que hànđể điều chỉnh tốc độ hàn, nhằm đảm bảo cho mối hàn cao thấp, rộng hẹp đều nhau.
2.2. Kỹ thuật hàn nối ống có vát mép ở vị trí ngang2.2.1. Điều chỉnh cường độdịng điện hàn 2.2.1. Điều chỉnh cường độdòng điện hàn
Việc diều chỉnh cường độ dòng điện hàn lớn hay nhỏ phụ thuộc vào đường kính que hàn, tính chất vật hàn, vị trí mối hàn. Hiện nay cường độdòng điện hàn thường được ghi trên vỏ hộp que hàn, cũng có thể căn cứ vào đó để điều chỉnh cường độ dịng điện hàn cho thích hợp
- Lớp thứ nhất: Chọn cường độ dịng điện hàn 80 ÷ 90 (A) - Lớp thứ hai: Chọn cường độ dịng điện hàn 90 ÷ 100 (A)
2.2.2. Số lớp hàn
Căn cứ vào chiều dày vật hàn để chọn số lớp hàn cho phù hợp với chiều dày phôi S = 8mm. Ta sẽ tiến hành hàn mối hàn 2 lớp
* Hàn lớp thứ nhất:
- Chọn que hàn cacbon có đường kính 2,5 mm. - Chọn cường độdịng điện hàn 80 ÷ 90 A.
* Hàn lớp thứ hai:
- Chọn que hàn cacbon cao, đường kính 3,2 mm. - Cường độdịng điện hàn 90 ÷ 100 A.
32
2.2.3. Góc độ que hàn
Góc độ que hàn nghiêng so với đường tiếp tuyến ống một góc từ α = 60 ÷ 700
và hợp với đường sinh ống một góc β = 900 (trong một sốtrường hợp khi vật hàn mỏng, công suất thiết bị lớn thì góc nghiêng đó sẽ nhỏhơn)
Trong quá trình hàn ống cần chú ý thay đổi góc độ que hàn so với đường tiếp tuyến của ống tránh làm thay đổi góc độ.
- Hàn lớp thứ nhất: (Lớp lót) thì góc độ que hàn là góc α = 600 ÷ 700 và góc β1 = β2 = 900
- Lớp thứ hai: Góc độ que hàn hợp với tiếp tuyến ống một góc α = 650 ÷ 700 và hợp với đường sinh góc β1 = β2 = 900
2.2.4. Phương pháp dao động que hàn
* Lớp thứ nhất: Chọn que hàn có đường kính nhỏvà dao động que hàn theo đường thẳng hoặc đường thẳng đi lại để mối hàn có độ sâu nóng chảy lớn. Kết thúc đoạn thứ nhất, dùng kìm rèn xoay ống xuống và tiếp tục hàn cho hết lớp thứ nhất. Để mối hàn nguội gõ xỉ sạch, dùng máy mài cầm tay mài các phần kim loại bị chảy xệ, rồi tiến hành hàn lớp sau
* Lớp thứ hai chọn que hàn có đường kính lớn hơn, dao động que hàn theo kiểu vòng tròn lệch.
Do hay bị cháy cạnh trên nên khi dao động lắc ngang đến cạnh trên của mối hàn cần thực hiện thao tác rút ngắn hồ quang và dùng lại một chút.
2.2.5. Khởi đầu - Nối liền và kết thúc mối hàn
- Khởi đầu mối hàn thì nhiệt độ vật hàn thấp, lúc bắt đầu gây hồ quang rhif nhiệt độ tại chỗ đó chưa thể cao ngay được. Độ sâu nóng chảy ở đầu mối hàn rất nhỏ làm cường độ chịu lực mối hàn yếu. Để khắc phục hiện tượng này cần tiến hành thao tác như sau: Mồi hồ quang phải kéo dài hồ quang trong thời gian ngắn, sau đó rút ngắn chiều dài hồ quang và tiến hành hàn bình thường.
- Kết thúc mối hàn không được lõm khuyết, sẽ sinh ra ứng suất tập trung tại điểm kết thúc mối hàn. Vậy để khắc phục hiện tượng này nên dùng phương pháp mồi hồ quang, ngắt hồ quang để kim loại điền đầy vào vũng hàn.
2.2.6. Kiểm tra, sửa chữa khuyết tật của mối hàn ống
Sau khi hàn xong ta tiến hành làm mát vật hàn và sử dụng các dụng cụ nghề để làm sạch mối hàn. Dùng các dụng cụ đo kiểm chuyên dùng cho nghề hàn để kiểm tra các kích thước của mối hàn như chiều dài, độ rộng mối hàn. Chiều cao mối hàn hoặc kích thước các khuyết tật mối hàn nếu có. Người ta cũng có thể sử dụng một số các thiết bị kiểm tra chất lượng mối hàn như máy siêu âm, dùng các tia để kiểm tra chất lượng mối hàn.
Mối hàn có khuyết tật thì dùng máy mài cầm tay mài phần bị khuyết tật, sau đó hàn
33
Bài 7: HÀN NỐI ỐNG KHƠNG VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ HÀN NGHIÊNG1. Mục tiêu của bài