Giáo trình Quy trình hàn (Nghề: Hàn - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG VIỆT XƠ

GIÁO TRÌNH

MƠN HỌC: QUY TRÌNH HÀN
NGHỀ: HÀN
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Ban hành kèm theo Quyết định số:

/QĐ-... ngày ..... tháng.... năm 20

…….. của ………………

Ninh bình, năm 2019
1


TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham
khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI GIỚI THIỆU
Tất cả các kết cấu hàn quan trọng và thiết bị áp lực được chế tạo bằng
cơng nghệ hàn phải có các liên kết hàn thích hợp cho những ứng dụng đó và
phải được kiểm sốt́ chặt chẽ. Việc kiểm sốt hàn thơng qua “Bản thơng số quy
trình hàn”.
Hầu hết ứng dụng hàn trong cơng nghiệp đều địi hỏi sử dụng các quy
trình hàn đã được phê chuẩn. Việc sử dụng WPS đã được phê chuẩn là phương

pháp kiểm soát hàn trong sản xuất.
Giáo trình mơn học “Quy trình hàn” sẽ giúp chúng ta có các kiến thức cơ
bản để đọc hiểu và từ đó thực hiện cơng việc hàn theo đúng u cầu của bản
WPS.
Giáo trình được biên soạn cho đối tượng là sinh viên chuyên nghề hàn,
trình độ cao đẳng, trung cấp.
Quá trình biên soạn tác giả đã có nhiều cố gắng song chắc chắn khơng
tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được ý kiến đóng góp để giáo trình
hồn thiện hơn. Tác giả xin chân thành cảm ơn.
…..,ngày….. tháng.... năm…….
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: Hoàng Ngọc Lâm

2


MỤC LỤC

TT Nội dung

TRANG

1

Lời giới thiệu

2

2

Chương 1: Giới thiệu chung về quy trình hàn

6

1. Tổng quan về quy trình hàn

6

2. Các thơng số trong một bản quy trình hàn

10

Chương 2: Hướng dẫn đọc và phân tích quy trình hàn
1. Hướng dẫn đọc và phân tích quy trình hàn theo tiêu chuẩn
AWS
2. Hướng dẫn đọc và phân tích quy trình hàn theo tiêu chuẩn
ASME
Chương 3: Giới thiệu chung về báo cáo quy trình hàn

15

1. Tổng quan về báo cáo quy trình hàn

33

2. Các thông số trong một bản báo cáo quy trình hàn
Chương 4: Hướng dẫn đọc và phân tích báo cáo quy trình
hàn
1. Hướng dẫn đọc và phân tích báo cáo quy trình hàn theo tiêu
chuẩn AWS

2. Hướng dẫn đọc và phân tích báo cáo quy trình hàn theo tiêu
chuẩn ASME

35

3

4

5

15
24
33

40
40
49

3


GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: QUY TRÌNH HÀN
Mã mơn học: MH 24
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơn học:
- Vị trí: Là mơn học được bố trí cho sinh viên sau khi đã học xong các môn
học cơ sở; các môn học, mô đun chuyên môn từ MĐ 14 đến MH 23.
- Tính chất: Là mơn học chun mơn.
- Ý nghĩa và vai trị của mơn học: ’’Quy trình hàn’’ là mơn học chun mơn
nghề hàn, đây là mơn học cơ bản trong chương trình đào tạo, trang bị cho người

học các kiến thức cơ bản để đọc hiểu và lập nên một bản WPS từ đó ứng dụng
linh hoạt trong thực tế sản xuất.
Mục tiêu của mơn học:
- Về kiến thức:
+ Trình bày được khái niệm về quy trình hàn, báo các quy trình hàn;
+ Trình bày được mục đích, các bước phê chuẩn thợ hàn và phê chuẩn quy
trình hàn;
+ Trình bày đầy đủ ý nghĩa của bản thơng số quy trình hàn;
+ Liệt kê đầy đủ thứ tự các thông số trong một bản quy trình hàn, báo cáo
quy trình hàn theo tiêu chuẩn AWS và theo tiêu chuẩn ASME;
- Về kỹ năng:
+ Phân biệt được các quy trình hàn, báo cáo quy trình hàn;
+ Đọc và phân tích chích xác các thơng số trong bản quy trình hàn SMAW,
GMAW, GTAW, SAW theo tiêu chuẩn AWS và theo tiêu chuẩn ASME;
+ Đọc và phân tích chích xác các thơng số trong bản báo các quy trình hàn
SMAW, GMAW, GTAW, theo tiêu chuẩn AWS và theo tiêu chuẩn ASME;
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Tự giác, rèn luyện tác phong làm việc nghiêm túc, tỉ mỷ, cẩn thận, chính
xác trong cơng việc.

4


Nội dung của môn học:

Số
TT
1

2

3

4

5

Tên chương, mục
Chương 1: Giới thiệu chung về quy
trình hàn
1. Tổng quan về quy trình hàn
2. Các thơng số trong một bản quy trình
hàn
Chương 2: Hướng dẫn đọc và phân
tích quy trình hàn
1. Hướng dẫn đọc và phân tích quy trình
hàn theo tiêu chuẩn AWS
2. Hướng dẫn đọc và phân tích quy trình
hàn theo tiêu chuẩn ASME
3. Kiểm tra
Chương 3: Giới thiệu chung về báo cáo
quy trình hàn
1. Tổng quan về báo cáo quy trình hàn
2. Các thơng số trong một bản báo cáo
quy trình hàn
Chương 4: Hướng dẫn đọc và phân
tích báo cáo quy trình hàn
1. Hướng dẫn đọc và phân tích báo cáo
quy trình hàn theo tiêu chuẩn AWS
2. Hướng dẫn đọc và phân tích báo cáo

quy trình hàn theo tiêu chuẩn ASME
3. Kiểm tra
Chương 5: Kiểm tra kết thúc môn học
Cộng

Thời gian (giờ)
Lý
Tổng
Bài Kiểm
thuy
số
tập
tra
ết
4

4

0

0

4

10

2

2

6

2

4

2
2
16

2
2

2

0

0

2

2

2

1

1

1

1

1
1
6

2
30

12

12

2
2
6

5


CHƯƠNG 1:
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ QUY TRÌNH HÀN
Mã chương: MH 24.01
Giới thiệu:
Các kết cấu hàn quan trọng và thiết bị áp lực được chế tạo bằng cơng
nghệ hàn phải có các liên kết hàn thích hợp cho những ứng dụng đó và phải
được kiểm sốt́ chặt chẽ. Việc kiểm sốt đó thơng qua một văn bản, dựa vào đó
người thợ biết được nội dung công việc cụ thể và điều kiện cần thiết để thực
hiện cơng việc đó, đó chính là Quy trình hàn. Chương này trang bị cho người

học những kiến thức cơ bản về Bản thông số quy trình hàn.
Mục tiêu:
- Trình bày được tổng quan về quy trình hàn;
- Trình bày được các thơng số trong quy trình hàn (WPS);
- Liệt kê được các thơng số trong một bản quy trình hàn theo tiêu chuẩn AWS
và theo tiêu chuẩn ASME;
- Tuân thủ các quy định, quy phạm trong một quy trình trình hàn;
- Có ý thức tự giác, có tính kỷ luật cao, có tinh thần tập thể, có tránh nhiệm
với cơng việc.
1. Tổng quan về quy trình hàn
1.1. Khái niệm chung
Quy trình hàn (Bản thơng số quy trình hàn) là văn bản chi tiết hóa các
bước cần cho việc hàn một liên kết hoặc một vật hàn cụ thể.
Bản thơng số quy trình hàn ký hiệu: WPS đó là ký hiệu viết tắt của 3 từ
tiếng anh (WPS = Welding Procedure Specification)
1.2. Phê chuẩn quy trình hàn và phê chuẩn thợ hàn
Các kết cấu hàn quan trọng và thiết bị áp lực được chế tạo bằng cơng nghệ
hàn phải có các liên kết hàn thích hợp cho những ứng dụng đó và phải được
kiểm sốt́ chặt chẽ.
Việc kiểm sốt hàn thơng qua Bản thơng số quy trình hàn (WPS) nhằm
bảo đảm các liên kết hàn đó có được những tính chất cần thiết.
WPS chỉ dẫn cho thợ hàn. Thanh tra viên hàn cũng phải được biết WPS
(khi kiểm tra xem thợ hàn có làm đúng những yêu cầu quy định hay không, họ
phải tham khảo WPS).
Thợ hàn phải hiểu WPS và phải có kỹ năng tạo ra các mối hàn đảm bảo
các yêu cầu kỹ thuật, đồng thời phải thể hiện được những khả năng đó, sau đó
mới được hàn trong sản xuất.

6

1.2.1 Phê chuẩn quy trình hàn
Hầu hết ứng dụng hàn trong cơng nghiệp đều địi hỏi sử dụng các quy
trình hàn đã được phê chuẩn. Việc sử dụng WPS đã được phê chuẩn là phương
pháp kiểm soát hàn trong sản xuất.
Quy trình hàn được phê chuẩn bằng cách tạo ra mẫu liên kết hàn kiểm tra,
nhằm thể hiện rằng tính chất của nó đáp ứng các yêu cầu mà tiêu chuẩn ứng
dụng (khách hàng) quy định.
a. Mục đích của kiểm tra phê chuẩn quy trình hàn:
Thể hiện rằng cơ tính của liên kết hàn kiểm tra là đạt yêu cầu
Thể hiện rằng liên kết hàn kiểm tra là lành lặn (khơng có khuyết tật).
Các mối hàn trong sản xuất được coi là thích hợp với mục đích sử dụng
khi chúng được hàn trong những điều kiện tương tự như khi hàn kiểm tra nói
trên.
b. Cách thức phê chuẩn quy trình hàn
Bước 1: Kỹ sư hàn soạn bản thông số quy trình hàn sơ bộ (pWPS ) cho từng
mẫu hàn (pWPS = preliminary Welding Procedure Pecification)
Bước 2: Thợ hàn dùng pWPS để hàn trên mẫu hàn. Thanh tra hàn ghi biên
bản mọi thơng số (điều kiện) dùng trong hàn mẫu nói trên (có thể thanh tra độc
lập cùng theo dõi việc phê chuẩn quy trình)
Bước 3: Mẫu hàn được kiểm tra không phá huỷ theo quy định của tiêu chuẩn
(kiểm tra ngoại dạng & MT, hoặc PT & RT, hoặc UT…
Bước 4: Mẫu hàn được cắt thành các mẫu kiểm tra. Các mẫu kiểm tra được
đem kiểm tra phá huỷ (thử kéo, uốn, tổ chức thô đại). Quy phạm, tiêu chuẩn
ứng dụng, khách hàng có thể địi hỏi kiểm tra bổ sung: độ cứng, độ dai va đập,
hoặc kiểm tra ăn mòn, tuỳ theo vật liệu và loại ứng dụng.
Bước 5: Kỹ sư hàn soạn Biên bản phê chuẩn quy trình hàn (WPAR, PQR),
trong đó ghi:
• Các điều kiện hàn đã sử dụng
• Kết quả kiểm tra khơng phá huỷ

• Kết quả kiểm tra phá huỷ
• Những điều kiện hàn cho phép áp dụng trong sản xuất
Nếu có sự tham gia của thanh tra độc lập, người đó phải ký tên vào WPAR,
PQR.
Với bản WPAR đã hoàn tất, kỹ sư hàn sẽ soạn bản thơng số quy trình hàn
chính thức WPS (đã được phê duyệt) để áp dụng cho các liên kết hàn có thực
trong sản xuất.
Những điều kiện hàn mà bản thơng số quy trình hàn chính thức cho phép
dùng trong sản xuất được gọi là phạm vi phê chuẩn (phụ thuộc vào những điều
kiện thực hiện mẫu hàn) và là một phần của bản WPAR.
(WPAR : Chứng nhận quy trình hàn theo cách gọi của châu Âu EN 288)
(PQR: Chứng nhận quy trình hàn theo cách gọi của Hiệp hội cơ khí Mỹ
ASME)
Những điều kiện hàn cịn được gọi là các biến số hàn (thơng số hàn). Có 2
loại:
7


- Biến số hàn thiết yếu:
Có ảnh hưởng đến cơ tính của vật hàn.
Nếu bị thay đổi quá phạm vi quy định, tiêu chuẩn bắt buộc phải tiến
hành phê chuẩn lại bản WPS.
- Biến số hàn không thiết yếu:
Phải được quy định trong WPS
Khơng có ảnh hưởng đáng kể lên cơ tính của vật hàn.
Có thể được thay đổi mà không cần phải phê chuẩn lại nhưng vẫn
cần phải soạn (viết) lại một bản WPS mới.
1.2.2 Phê chuẩn thợ hàn
a. Mục đích của kiểm tra phê chuẩn thợ hàn:
Thợ hàn đó phải có khả năng hiểu và làm đúng WPS chính thức đó.

Thợ hàn đó cũng phải có khả năng tạo ra một cách nhất quán các mối hàn
lành lặn (khơng có khuyết tật).
Các tiêu chuẩn hàn có hướng dẫn cách thức hàn mẫu hàn cụ thể để chứng
tỏ rằng thợ hàn có các kỹ năng cần thiết trong việc hàn các mối hàn sản xuất cụ
thể từ các vật liệu cụ thể.
Kiểm tra phê chuẩn thợ hàn: thợ hàn phải hàn mẫu hàn. Sau đó mẫu hàn
được đem đi kiểm tra theo quy định của tiêu chuẩn nhằm chứng tỏ thợ hàn đó có
khả năng hiểu bản WPS và biết cách tạo ra mối hàn đảm bảo các yêu cầu kỹ
thuật.
Có 2 loại:
- Thợ hàn tay (hàn hồ quang tay, MIG/MAG, TIG…) đòi hỏi chủ
yếu liên quan đến khả năng thao tác điện cực (que hàn).
- Thợ hàn máy (hàn điểm, hàn SAW, …) đòi hỏi chủ yếu liên quan
đến khả năng điều khiển một số loại thiết bị hàn.
Hình sau: các bước phê chuẩn cần thiết.
b. Cách thức phê chuẩn thợ hàn
Bước 1: Kỹ sư hàn soạn bản thơng số quy trình hàn (WPS ) để thợ hàn tiến hành
hàn mẫu hàn
Bước 2: Thợ hàn dùng WPS để hàn trên mẫu hàn. Thanh tra hàn theo dõi công
việc hàn mẫu để bảo đảm thợ hàn tuân thủ các điều kiện của WPS (có thể cả
thanh tra độc lập cũng theo dõi)
Bước 3: Mẫu hàn được kiểm tra không phá huỷ theo quy định của tiêu chuẩn
(kiểm tra ngoại dạng & MT, hoặc PT & RT, hoặc UT). Một số loại vật liệu cơ
bản và một số loại quá trình hàn: cịn cần phải thử cơ tính bổ sung (uốn hoặc tổ
chức thô đại)
Bước 4: Soạn chứng chỉ phê chuẩn thợ hàn ghi rõ những điều kiện hàn dùng
trong hàn mẫu hàn và phạm vi phê chuẩn được tiêu chuẩn hàn cho phép sử dụng
trong sản xuất. Nếu còn có sự tham gia của bên thứ 3, họ phải ký tên vào bản
Chứng chỉ phê chuẩn thợ hàn.
Trong sản xuất, thợ hàn chỉ được phép hàn bên trong phạm vi phê chuẩn

ghi trong bản Chứng chỉ phê chuẩn thợ hàn của mình.
8


Phạm vi phê chuẩn dựa trên cơ sở các giới hạn mà tiêu chuẩn hàn quy
định cho các biến số (thông số) thiết yếu (định nghĩa dưới đây).
Biến số thiết yếu: là biến số mà nếu thay đổi ngoài phạm vi mà tiêu chuẩn
hàn đã quy định thì có thể sẽ địi hỏi thợ hàn phải có kỹ năng thực hành cao hơn
là những kỹ năng đã được chứng tỏ khi người đó hàn mẫu hàn kiểm tra.
Một số biến số thiết yếu trong phê chuẩn thợ hàn cũng là những biến số
thiết yếu trong phê chuẩn quy trình hàn, nhưng phạm vi phê chuẩn thì rộng hơn
nhiều.
Một số biến số thiết yếu chỉ được dùng cho phê chuẩn thợ hàn, khơng
dùng cho phê chuẩn quy trình hàn.
Chứng chỉ phê chuẩn thợ hàn có hiệu lực bắt đầu từ ngày hàn mẫu hàn và
có hiệu lực trong vịng 2 năm với điều kiện:
Kỹ sư hàn (hoặc người điều phối hàn khác hoặc người có trách nhiệm) có
thể xác nhận rằng thợ hàn đó vẫn đang làm việc trong phạm vi đã được phê
chuẩn.
Việc hàn trong phạm vi đã phê chuẩn phải được xác nhận 6 tháng 1 lần.

9


1.3. Ý nghĩa của quy trình hàn
- Mang tính pháp quy của tiêu chuẩn hay quy phạm cho lĩnh vực chế tạo loại
sản phẩm cụ thể. Đây thường là những yêu cầu tối thiểu phải tuân thủ.
- Mang tính định hướng để chế tạo một vật hàn cụ thể. Các quy trình thuộc
loại này thường được soạn thảo để chỉ ra cách tạo ra một vật hàn mà vẫn duy trì
được tính chất nhất qn trong chế tạo. Những u cầu phải đáp ứng về mặt này

thường liên quan đến tập quán trong sản xuất của nhà chế tạo cụ thể nhằm tạo ra
các sản phẩm mang tính cạnh tranh.
Cần thiết có quy trình hàn khi phải:
- Tn thủ các quy định kỹ thuật và quy phạm.
- Duy trì các kích thước thong qua khống chế biến dạng.
- Giảm biến dạng hoặc ứng suất dư.
- Giảm thiểu các ảnh hưởng cá hại của các biến đổi về mặt luyện kim do
hàn gây ra.
Hầu như mọi công việc hàn đều cần có quy trình hàn. Quy trình hàn phải
được phê chuẩn và phải được truyền đạt tới những người có liên quan (nhà thiết
kế, thanh tra hàn, cán bộ giám sát hàn, thợ hàn). Đối với các cơng việc địi hỏi
chất lượng cao hoặc địi hỏi tn thủ quy phạm thì quy trình hàn sẽ trở thành bản
thơng số quy trình hàn (WPS). Đây là một tài liệu nêu lên các biến số hàn cần
thiết cho một ứng dụng cụ thể và đưa ra chứng cớ rằng mối hàn là có thể chấp
nhận được. Mọi quy phạm và quy định kỹ thuật hàn đều địi hỏi các quy trình đã
được phê chuẩn. Trong thực tế, điều này có nghĩa là nhà chế tạo phải soạn thảo
một quy trình hàn và sau đó phê chuẩn nó bằng cách tạo ra các mối hàn để kiểm
chứng xem có thể chấp nhận được khơng. Mọi quy phạm đều yêu cầu chứng tỏ
rằng thợ hàn (thợ vận hành thiết bị hàn) có đủ kỹ năng và khả năng tn thủ
thành cơng quy trình hàn đó (có nghĩa là thợ hàn cũng phải được phê chuẩn).
2. Các thơng số trong một quy trình hàn
Nói chung một quy trình hàn gồm ba phần:
a. Một bản thuyết minh chi tiết cách thực hiện mối hàn.
b. Một bản vẽ hoặc bản phác thảo cho thấy thiết kế liên kết hàn và các
điều kiện thực hiện mỗi đường hàn hoặc lớp hàn.
c. Một biên bản ghi kết quả kiểm tra mối hàn.
Các biến số liên quan đến hầu hết các quy định kỹ thuật đều được coi là
các biến số thiết yếu (tức là các yếu tố phải được ghi lại và nếu chúng bị thay
đổi theo bất kỳ cách nào, quy trình hàn sẽ phải được kiểm tra lại và phê chuẩn
lại. Các biến số thiết yếu được nêu lên một cách chi tiết trong quy định có liên

quan, nhưng phải bao gồm loại vật liệu, loại quá trình hàn, dải chiều dày và đôi
khi cả tư thế hàn. Một số quy phạm còn đưa ra khái niệm biến số khơng thiết
yếu (thường có tầm quan trọng thấp hơn và có thể được thay đổi trong phạm vi
nhất định mà khơng phải phê chuẩn lại quy trình hàn).

10


2.1. Các thơng số trong một quy trình hàn theo Hội Hàn Mỹ AWS D1.1
(2010)
2.1.1. Giới thiệu (Tiêu đề)
- Giới thiệu về cơng ty, số quy trình (WPS No), ngày lập, loại quá trình hàn,
Tiêu chuẩn áp dụng để lập quy trình.
Loại quá trình hàn hay phương pháp hàn gồm có: tay, cơ khí, bán tự động, tự
động (Type: Manual, Mechanical, Semi-Auto, Automatic)
Trong sản xuất phải sử dụng đúng loại q trình hàn đã được phê chuẩn (ví
dụ: SMAW, GTAW, GMAW, SAW…)
2.1.2. Đặc tính mối nối (JOINT DESIGN USED)
- Trình bày các đặc tính về liên kết hàn(giáp mối, chu T), các thông số kỹ
thuật của mối hàn (Hàn 1 phía hay 2 phía, thơng số khi vát mép, có dùng đệm lót
hay khơng, vật liệu sử dụng đệm lót…) Hình vẽ chi tiết về liên kết thể hiện các
thơng số kỹ thuật trên.
2.1.3. Kim loại cơ bản (Base metal)
- Kim loại cơ bản thuộc nhóm nào, loại gì, theo tiêu chuẩn áp dụng nào. Kim
loại đó có đặc tính gì, dải chiều dày ( ví dụ: SA-533 Type A, CL3 theo ASME
IX).
Chỉ được hàn các kim loại cơ bản cùng nhóm vật liệu (thành phần hố học
và cơ tính tương tự nhau), CEN ISO/TR 15608:2005 Welding – Guidelines for a
metallic materials grouping system (quy định về các nhóm vật liệu dùng cho
hàn, 11 nhóm thép, 6 nhóm nhơm, 8 nhóm niken).

2.1.4. Kim loại bổ xung (FILLER METAL)
- Kim loại bổ xung có đặc tính kỹ thuật gì, thuộc loại nào, ký hiệu của kim
loại ổ xung, tên thương mại, kích thước. Kim loại bổ xung được chọn theo tiêu
chuẩn nào.
2.1.5. Bảo vệ mối hàn/ SHIELDING & BACKING
- Sử dụng phương pháp gì để bảo vệ mối hàn có bảo vệ phía sau khơng, nếu
sử dụng khí bảo vệ thì phải nêu rõ loại khí sử dụng, thành phần, lưu lượng…
2.1.6. Nung nóng trước khi hàn/ Preheat
- Có sử dụng nung nóng sơ bộ hay khơng, nhiệt đọ nung nhỏ nhất, nhiệt độ
nung lớn nhất là bao nhiêu, nhiệt độ duy trì giữa các đường hàn…
2.1.7. Tư thế hàn/ Position
- Trình bày vị trí của liên kết hàn, hướng hàn…
2.1.8. Đặc tính dịng điện hàn/ Electrical Characteristics
11


- Sử dụng loại dòng điện nào để hàn (AC; DCEP; DCEN; Pulesd), nếu là
hàn GMAW thì cần nêu rõ kiểu dịch chuyển kim loại hàn (Dịch chuyển giọt lớn;
Dịch chuyển dạng tia; Dịch chuyển dạng xung; …)
2.1.9. Kỹ thuật hàn/ Technique
- Trình bày về phương pháp dao động, góc nghiêng điện cực, khoảng cách
làm việc (Lhq), hàn 1 lớp hay nhiều lớp, số lượng điện cực sử dụng đồng thời,
khoảng cách giữa các điện cực khi sử dung đồng thời, phương pháp làm sạch
giữa các lớp hàn…
2.1.10. Xử lý nhiệt sau khi hàn/ Postweld heat treatment
- Có sử dụng phương pháp sử lý nhiệt sau khi hàn hay không, nhiệt độ nung
nóng là bao nhiêu, thời gian giữ nhiệt…
2.1.11. Thơng tin khác/ orther informations
Thơng tin khác nếu có
2.1.12. Bảng chi tiết q trình hàn

Lớp
hàn/
Run

Root
Fill
Cap
(side 1)
Cap
(side 2)

Q
trình
hàn/
Process

Kim loại hàn/
Dịng điện hàn/ Current
Filler metals
Loại
Đường
Điện
Cường
dịng
Loại/
kính/
thế/
độ/
điện/

Class
Diam,
Volts
Amps,
Type of
(mm)
(V)
(A)
Current

Tốc độ
hàn/
Trevel
speed
(cm/min)

(FCAW)

E71T1C

28-38

1,2

DCEP

25-37

180290

2.1.13. Phê chuẩn
Tên cơ sở lập quy trình
Tên cơ sở kiểm định
Người
lập/ Kiểm
tra/
prepared by
Checked by
Tên/ Name
Ngày/ Date
Ký tên/ Sign

(Ký tên, đóng dấu)

12


2.2. Các thơng số trong một quy trình hàn theo Hội Kỹ Sư Cơ Khí Mỹ ASME
IX (2010)
Theo QW-482, mẫu đề nghị định dạng WPS. Xem QW-200.1, ASME
phần IX, Nồi hơi và thiết bị áp lực.
2.2.1. Giới thiệu (Tiêu đề)
- Giới thiệu về cơng ty, số quy trình (WPS No), ngày lập (date), loại quá
trình hàn, tiêu chuẩn áp dụng để lập quy trình(Applicable code:, số lần sửa đổi
(Revision No)
2.2.2. Mối nối/ JOINTS (QW-402)
- Trình bày các đặc tính về liên kết hàn(giáp mối, chu T), các thông số kỹ
thuật của mối hàn (Hàn 1 phía hay 2 phía, thơng số khi vát mép, có dùng đệm lót
hay khơng, vật liệu sử dụng đệm lót…)
Hình vẽ chi tiết.

(Phác thảo, bản vẽ sản xuất, ký hiệu mối hàn, hoặc Văn bản Mơ tả sẽ hiển
thị bố trí tổng thể của các bộ phận được hàn. Nếu có thể, các chi tiết của
mối hàn rãnh có thể được chỉ định. Theo lựa chọn của các nhà sản xuất,
bản phác thảo có thể được gắn để minh họa thiết kế chung, lớp hàn, và
chuỗi hàn (ví dụ, đối với thủ tục dẻo dai sắc, cho nhiều thủ tục quá trình, vv
2.2.3. Kim loại cơ bản (Base metal) (QW-403)
- Kim loại cơ bản thuộc nhóm nào, loại gì, theo tiêu chuẩn áp dụng nào. Kim
loại đó có đặc tính gì, dải chiều dày
2.2.4. Kim loại bổ xung (FILLER METAL) (QW-404)
- Kim loại bổ xung có đặc tính kỹ thuật gì, thuộc loại nào, ký hiệu của kim
loại ổ xung, tên thương mại, kích thước. Kim loại bổ xung được chọn theo tiêu
chuẩn nào.
2.2.5. Tư thế hàn/ Position (QW-405)
- Trình bày vị trí của liên kết hàn, hướng hàn…
2.2.6. Nung nóng sơ bộ/ Preheat(QW-406)
- Có sử dụng nung nóng sơ bộ hay khơng, nhiệt đọ nung nhỏ nhất, nhiệt độ
nung lớn nhất là bao nhiêu, nhiệt độ duy trì giữa các đường hàn…
2.2.7. Xử lý nhiệt sau khi hàn/ POSTWELD HEAT TREATMENT (QW-407)
- Có sử dụng phương pháp sử lý nhiệt sau khi hàn hay khơng, nhiệt độ nung
nóng là bao nhiêu, thời gian giữ nhiệt…
2.2.8. Khí hàn/GAS (QW-408)
- Sử dụng loại khí gì để bảo vệ mối hàn có bảo vệ phía sau khơng, nêu rõ
loại khí sử dụng, thành phần, lưu lượng…
13


2.2.9. Đặc tính dịng điện hàn /ELECTRICAL CHARACTERISTICS (QW409)
Weld
Pass(es)/
Lớp hàn

Process/
Q trình
hàn

Filler Metal
/Kim loại phụ

Classifi
cation/
Loại

Diameter
/ Đường
kính

Current
Type
and
Polarity/
Dịng
điện loại
và cực

Amps
Wire
(Range)/
Feed
Dải
Speed

cường độ (Range)/
Tốc độ
cấp dây

Energy
or Power
(Range)/
Năng
lượng
đường

Volts
(Range)/
Dải điện
áp

Travel
Speed
(Range
)/ Tốc
độ hàn

Other
(e.g.,
Remarks,
Comments, Hot
Wire
Addition,
Technique
, Torch

Angle,
etc.)/ Khác

2.2.10. Kỹ thuật hàn/ TECHNIQUE (QW-410)
- Trình bày về phương pháp dao động, góc nghiêng điện cực, khoảng cách
làm việc (Lhq), hàn 1 lớp hay nhiều lớp, số lượng điện cực sử dụng đồng thời,
phương pháp làm sạch ban đầu…
2.2.11. Phê chuẩn

* Câu hỏi ơn tập
Câu 1: Trình bày khái niệm về quy trình hàn (WPS).
Câu 2: Thế nào là phê chuẩn quy trình hàn và phê chuẩn thợ hàn?
Câu 3: Ý nghĩa của một bản quy trình hàn?
Câu 4: Trình bày các thơng số trong một bản quy trình hàn theo Hội Hàn Mỹ
AWS D1.1 (2010)
Câu 5: Trình bày các thơng số trong một bản quy trình hàn theo Hội Kỹ Sư Cơ Khí
Mỹ ASME IX (2010)

14


CHƯƠNG 2:
HƯỚNG DẪN ĐỌC VÀ PHÂN TÍCH QUY TRÌNH HÀN
Mã chương: MH 24.02

Giới thiệu:
WPS chỉ dẫn cho thợ hàn. Thanh tra viên hàn cũng phải được biết WPS
(khi kiểm tra xem thợ hàn có làm đúng những yêu cầu quy định hay khơng, họ
phải tham khảo WPS). Việc kiểm sốt hàn thơng qua Bản thơng số quy trình hàn
(WPS) nhằm bảo đảm các liên kết hàn đó có được những tính chất cần thiết.

Thợ hàn phải hiểu WPS và phải có kỹ năng tạo ra các mối hàn đảm bảo các yêu
cầu kỹ thuật, đồng thời phải thể hiện được những khả năng đó, sau đó mới được
hàn trong sản xuất. Chương này trang bị cho người học phương pháp đọc hiểu,
phân tích một bản WPS từ đó áp dụng vào thực tế sản suất
Mục tiêu:
- Đọc và phân tích được quy trình hàn SMAW, GMAW, GTAW, SAW theo tiêu
chuẩn AWS;
- Đọc và phân tích được quy trình hàn SMAW, GMAW, GTAW theo tiêu chuẩn
ASME;
- Tuân thủ các quy định quy phạm trong tiêu chuẩn;
- Rèn luyện tính tự giác, cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác trong cơng việc.
1. Hướng dẫn đọc và phân tích quy trình hàn theo tiêu chuẩn AWS
1.1. Quy trình hàn SMAW

15


16


17


1.2. Quy trình hàn GMAW

18


19

1.3. Quy trình hàn GTAW

20


21


1.4. Quy trình hàn SAW

22


23


2. Hướng dẫn đọc và phân tích quy trình hàn theo tiêu chuẩn ASME
2.1. Quy trình hàn SMAW

THE CENTRAL VOCATIONAL COLLEGE
OF TRANSPORT No II
Add: Hong Thai District, An Duong Province,
Hai Phong city, Vietnam.
Tel: 84.31.8602835
Fax: 0301.3670794
E-mail:
Website: www.cvcot.edu.vn

WELDING PROCEDURE SPECIFICATION (WPS)

Company Name: CVCOTII
(Tên công ty chịu trách nhiệm lập WPS)
WPS No: SMAW - 01
Date: 20/05/2012
(Quy trình số)
(Ngày lập quy trình)
Supporting PQR No: SMAW - 01
Revision No: 1
Date:
(Số báo cáo thử quy trình)
(Lần sửa đổi)
(Ngày sửa đổi)
Welding Process: SMAW
Type: Manual (bằng tay)
(Loại quy trình hàn)
(Nhóm phương pháp hàn)
Applicable Code: ASME section IX
(Quy phạm, tiêu chuẩn áp dụng)
JOINT : (QW-402)
JOINT DETAILS
(Loại liên kết thiết kế sử dụng)
(Chi tiết của liên kết)
Type:
V weld
(Loại) (Mối hàn giáp mối vát chữ V )
Backing: (Đệm lót) Yes (Có); No (Khơng)
Backing material: (Loại đệm lót)
Metal (Kim loại)
Nonmetalic (Phi kim)
Nonfusing Metal (Kim loại khơng nóng

chảy)
Other (Vật liệu khác)
BASE METALS: (QW-402) (Kim loại cơ bản – Kim loại nền)
P – No 1
Group No: 1,2
to
(Nhóm)
(Phân nhóm)
(Với)
Specification Type and Grade
(Spec và Grade của kim loại nền)
To Specification Type and Grade
(Với Spec và Grade)

P – No. 1
(Nhóm)
A 53 Gr A, B

Group No. 1,2
(Phân nhóm)
A 106 Gr A, B, C

A 53 Gr A, B

A 106 Gr A, B, C
24


Thickness Range (phạm vi chiều dày)
Base Metal

Groove
1,6 mm to 14,2 mm
(Kim loại nền)
(Giáp mối)
FILLER METALS: (QW – 404) ( Kim loại điền đầy – Vật liệu hàn)
SFA Specification No. (Số Spec của kim loại hàn) FA 5.1
AWS No (Kí hiệu theo AWS: E 7016
F – No. (Số F – tra trong ASME IX): 4
A – No. Số A – tra trong ASME IX): 1
Size of Fillet (Kích cỡ que, dây hàn) 2.4mm – 4.0mm
Electrode – Flux (Thuốc hàn) N/A
Flux Trade Name (Tên thương mại thuốc hàn) Kobelco
Other (Loại khác)
POSITIONS (QW – 405) (Vị trí hàn)
Position(s) of Groove (Vị trí hàn giáp mối) 3G
Welding progession (Hướng hàn):
UP (Hàn leo)
PREHEAT(QW – 406) (Gia nhiệt sơ bộ)
Preheat Temperature Min (Nhiệt độ gia nhiệt) ˚C (˚F): 25˚C
Interpass Temperature Max (Nhiệt độ giữa các đường hàn)˚C (˚F) 250˚C
Preheat Maintenance method (Biện pháp nung nóng)˚C (˚F) N/A
GAS (QW – 408) (Khí bảo vệ)
Percent Composition (Thành phần cấu tạo): N/A
Shielding Gas Type (Mixture) (Loại khí, độ tinh khiết): N/A
Flow Rate (Lưu lượng): N/A
Gas backing (mixture) (Khí trộn, độ tinh khiết): N/A
POST WELD HEAT TREATMENT (QW – 408) (Xử lý nhiệt sau khi hàn)
Temperature range: (Phạm vi nhiệt độ): N/A
Time range: (Phạm vi thời gian) N/A
Heating Rate (Tốc độ nung nóng) N/A

Cooling Rate (Tốc độ làm nguội) N/A
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (QW – 409) (Những đặc trưng về
dòng diện hàn)
Current AC or DC (Dòng điện hàn xoay chiều hay một chiều) DC
Ampe (Dòng hàn) See below table (Tra bảng)
Polarity (Loại cực tính): DCEP
Volts (Điện áp hàn) See below table (Tra bảng)
TECHNIQUE (QW – 410) (Biện pháp kỹ thuật)
Multiple or Single Electrodes: Single
(Hàn nhiều hoặc một điện cực)

25