Giáo trình Quy trình hàn (Nghề Hàn Cao đẳng)

BỘ NÔNG NGHIỆ P VÀ PHÁT TRIỂ N NÔNG THÔN
TRƯ Ờ NG CAO ĐẲ NG CƠ ĐIỆ N XÂY DỰ NG VIỆ T XƠ

GIÁO TRÌNH

MƠN HỌ C: QUY TRÌNH HÀN
NGHỀ : HÀN
TRÌNH ĐỘ : CAO ĐẲ NG
Ban hành kèm theo Quyế t đị nh số :

/QĐ-... ngày ..... tháng.... năm 20

…….. củ a ………………

Ninh bình, năm 2019
1


TUYÊN BỐ

BẢ N QUYỀ N

Tài liệ u này thuộ c loạ i sách giáo trình nên các nguồ n thơng tin có thể đư ợ c
phép dùng nguyên bả n hoặ c trích dùng cho các mụ c đích về đào tạ o và tham
khả o.
Mọ i mụ c đích khác mang tính lệ ch lạ c hoặ c sử dụ ng vớ i mụ c đích kinh
doanh thiế u lành mạ nh sẽ bị nghiêm cấ m.
LỜ I GIỚ I THIỆ U
Tấ t cả các kế t cấ u hàn quan trọ ng và thiế t bị áp lự c đư ợ c chế tạ o bằ ng
công nghệ hàn phả i có các liên kế t hàn thích hợ p cho nhữ ng ứ ng dụ ng đó và
phả i đư ợ c kiể m soát́ chặ t chẽ . Việ c kiể m sốt hàn thơng qua “Bả n thơng số quy

trình hàn”.
Hầ u hế t ứ ng dụ ng hàn trong công nghiệ p đề u địi hỏ i sử dụ ng các quy
trình hàn đã đư ợ c phê chuẩ n. Việ c sử dụ ng WPS đã đư ợ c phê chuẩ n là phư ơ ng
pháp kiể m soát hàn trong sả n xuấ t.
Giáo trình mơn họ c “Quy trình hàn” sẽ giúp chúng ta có các kiế n thứ c cơ
bả n để đọ c hiể u và từ đó thự c hiệ n công việ c hàn theo đúng yêu cầ u củ a bả n
WPS.
Giáo trình đư ợ c biên soạ n cho đố i tư ợ ng là sinh viên chuyên nghề hàn,
trình độ cao đẳ ng, trung cấ p.
Q trình biên soạ n tác giả đã có nhiề u cố gắ ng song chắ c chắ n khơng
tránh khỏ i nhữ ng thiế u sót. Rấ t mong nhậ n đư ợ c ý kiế n đóng góp để giáo trình
hồn thiệ n hơ n. Tác giả xin chân thành cả m ơ n.
…..,ngày….. tháng.... năm…….

Tham gia biên soạ n
1. Chủ biên: Hoàng Ngọ c Lâm

2


MỤ C LỤ C

TT Nộ i dung

TRANG

1

Lờ i giớ i thiệ u

2

2

Chư ơ ng 1: Giớ i thiệ u chung về quy trình hàn

6

1. Tổ ng quan về quy trình hàn

6

2. Các thông số trong mộ t bả n quy trình hàn

10

Chư ơ ng 2: Hư ớ ng dẫ n đọ c và phân tích quy trình hàn
1. Hư ớ ng dẫ n đọ c và phân tích quy trình hàn theo tiêu chuẩ n
AWS
2. Hư ớ ng dẫ n đọ c và phân tích quy trình hàn theo tiêu chuẩ n
ASME
Chư ơ ng 3: Giớ i thiệ u chung về báo cáo quy trình hàn

15

1. Tổ ng quan về báo cáo quy trình hàn

33

2. Các thơng số trong mộ t bả n báo cáo quy trình hàn

Chư ơ ng 4: Hư ớ ng dẫ n đọ c và phân tích báo cáo quy trình
hàn
1. Hư ớ ng dẫ n đọ c và phân tích báo cáo quy trình hàn theo tiêu
chuẩ n AWS
2. Hư ớ ng dẫ n đọ c và phân tích báo cáo quy trình hàn theo tiêu
chuẩ n ASME

35

3

4

5

15
24
33

40
40
49

3


GIÁO TRÌNH MƠN HỌ C: QUY TRÌNH HÀN
Mã mơn họ c: MH 24
Vị trí, tính chấ t, ý nghĩa và vai trị củ a mơn họ c:
- Vị trí: Là mơn họ c đư ợ c bố trí cho sinh viên sau khi đã họ c xong các môn

họ c cơ sở ; các môn họ c, mô đun chuyên mơn từ MĐ 14 đế n MH 23.
- Tính chấ t: Là môn họ c chuyên môn.
- Ý nghĩa và vai trị củ a mơn họ c: ’’Quy trình hàn’’ là môn họ c chuyên môn
nghề hàn, đây là môn họ c cơ bả n trong chư ơ ng trình đào tạ o, trang bị cho ngư ờ i
họ c các kiế n thứ c cơ bả n để đọ c hiể u và lậ p nên mộ t bả n WPS từ đó ứ ng dụ ng
linh hoạ t trong thự c tế sả n xuấ t.
Mụ c tiêu củ a môn họ c:
- Về kiế n thứ c:
+ Trình bày đư ợ c khái niệ m về quy trình hàn, báo các quy trình hàn;
+ Trình bày đư ợ c mụ c đích, các bư ớ c phê chuẩ n thợ hàn và phê chuẩ n quy
trình hàn;
+ Trình bày đầ y đủ ý nghĩa củ a bả n thơng số quy trình hàn;
+ Liệ t kê đầ y đủ thứ tự các thông số trong mộ t bả n quy trình hàn, báo cáo
quy trình hàn theo tiêu chuẩ n AWS và theo tiêu chuẩ n ASME;
- Về kỹ năng:
+ Phân biệ t đư ợ c các quy trình hàn, báo cáo quy trình hàn;
+ Đọ c và phân tích chích xác các thơng số trong bả n quy trình hàn SMAW,
GMAW, GTAW, SAW theo tiêu chuẩ n AWS và theo tiêu chuẩ n ASME;
+ Đọ c và phân tích chích xác các thơng số trong bả n báo các quy trình hàn
SMAW, GMAW, GTAW, theo tiêu chuẩ n AWS và theo tiêu chuẩ n ASME;
- Về năng lự c tự chủ và trách nhiệ m:
+ Tự giác, rèn luyệ n tác phong làm việ c nghiêm túc, tỉ mỷ , cẩ n thậ n, chính
xác trong công việ c.

4


Nộ i dung củ a môn họ c:
Số
TT

1

2

3

4

5

Tên chư ơ ng, mụ c
Chư ơ ng 1: Giớ i thiệ u chung về quy
trình hàn
1. Tổ ng quan về quy trình hàn
2. Các thông số trong mộ t bả n quy trình
hàn
Chư ơ ng 2: Hư ớ ng dẫ n đọ c và phân
tích quy trình hàn
1. Hư ớ ng dẫ n đọ c và phân tích quy trình
hàn theo tiêu chuẩ n AWS
2. Hư ớ ng dẫ n đọ c và phân tích quy trình
hàn theo tiêu chuẩ n ASME
3. Kiể m tra
Chư ơ ng 3: Giớ i thiệ u chung về báo cáo
quy trình hàn
1. Tổ ng quan về báo cáo quy trình hàn
2. Các thơng số trong mộ t bả n báo cáo
quy trình hàn
Chư ơ ng 4: Hư ớ ng dẫ n đọ c và phân
tích báo cáo quy trình hàn

1. Hư ớ ng dẫ n đọ c và phân tích báo cáo
quy trình hàn theo tiêu chuẩ n AWS
2. Hư ớ ng dẫ n đọ c và phân tích báo cáo
quy trình hàn theo tiêu chuẩ n ASME
3. Kiể m tra
Chư ơ ng 5: Kiể m tra kế t thúc môn họ c
Cộ ng

Thờ i gian (giờ )
Lý
Tổ ng
Bài Kiể m
thuy
số
tra
tậ p
ế t
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


CHƯ Ơ NG 1:
GIỚ I THIỆ U CHUNG VỀ QUY TRÌNH HÀN
Mã chư ơ ng: MH 24.01

Giớ i thiệ u:
Các kế t cấ u hàn quan trọ ng và thiế t bị áp lự c đư ợ c chế tạ o bằ ng cơng

nghệ hàn phả i có các liên kế t hàn thích hợ p cho nhữ ng ứ ng dụ ng đó và phả i
đư ợ c kiể m soát́ chặ t chẽ . Việ c kiể m sốt đó thơng qua mộ t văn bả n, dự a vào đó
ngư ờ i thợ biế t đư ợ c nộ i dung công việ c cụ thể và điề u kiệ n cầ n thiế t để thự c
hiệ n cơng việ c đó, đó chính là Quy trình hàn. Chư ơ ng này trang bị cho ngư ờ i
họ c nhữ ng kiế n thứ c cơ bả n về Bả n thơng số quy trình hàn.
Mụ c tiêu:
- Trình bày đư ợ c tổ ng quan về quy trình hàn;
- Trình bày đư ợ c các thơng số trong quy trình hàn (WPS);
- Liệ t kê đư ợ c các thông số trong mộ t bả n quy trình hàn theo tiêu chuẩ n AWS
và theo tiêu chuẩ n ASME;
- Tuân thủ các quy đị nh, quy phạ m trong mộ t quy trình trình hàn;
- Có ý thứ c tự giác, có tính kỷ luậ t cao, có tinh thầ n tậ p thể , có tránh nhiệ m
vớ i cơng việ c.
1. Tổ ng quan về quy trình hàn
1.1. Khái niệ m chung
Quy trình hàn (Bả n thơng số quy trình hàn) là văn bả n chi tiế t hóa các
bư ớ c cầ n cho việ c hàn mộ t liên kế t hoặ c mộ t vậ t hàn cụ thể .
Bả n thơng số quy trình hàn ký hiệ u: WPS đó là ký hiệ u viế t tắ t củ a 3 từ
tiế ng anh (WPS = Welding Procedure Specification)
1.2. Phê chuẩ n quy trình hàn và phê chuẩ n thợ hàn
Các kế t cấ u hàn quan trọ ng và thiế t bị áp lự c đư ợ c chế tạ o bằ ng cơng nghệ
hàn phả i có các liên kế t hàn thích hợ p cho nhữ ng ứ ng dụ ng đó và phả i đư ợ c
kiể m soát́ chặ t chẽ .
Việ c kiể m sốt hàn thơng qua Bả n thơng số quy trình hàn (WPS) nhằ m
bả o đả m các liên kế t hàn đó có đư ợ c nhữ ng tính chấ t cầ n thiế t.
WPS chỉ dẫ n cho thợ hàn. Thanh tra viên hàn cũng phả i đư ợ c biế t WPS
(khi kiể m tra xem thợ hàn có làm đúng nhữ ng yêu cầ u quy đị nh hay không, họ
phả i tham khả o WPS).
Thợ hàn phả i hiể u WPS và phả i có kỹ năng tạ o ra các mố i hàn đả m bả o
các yêu cầ u kỹ thuậ t, đồ ng thờ i phả i thể hiệ n đư ợ c nhữ ng khả năng đó, sau đó

mớ i đư ợ c hàn trong sả n xuấ t.

6


1.2.1 Phê chuẩ n quy trình hàn
Hầ u hế t ứ ng dụ ng hàn trong công nghiệ p đề u địi hỏ i sử dụ ng các quy
trình hàn đã đư ợ c phê chuẩ n. Việ c sử dụ ng WPS đã đư ợ c phê chuẩ n là phư ơ ng
pháp kiể m soát hàn trong sả n xuấ t.
Quy trình hàn đư ợ c phê chuẩ n bằ ng cách tạ o ra mẫ u liên kế t hàn kiể m tra,
nhằ m thể hiệ n rằ ng tính chấ t củ a nó đáp ứ ng các yêu cầ u mà tiêu chuẩ n ứ ng
dụ ng (khách hàng) quy đị nh.
a. Mụ c đích củ a kiể m tra phê chuẩ n quy trình hàn:
Thể hiệ n rằ ng cơ tính củ a liên kế t hàn kiể m tra là đạ t yêu cầ u
Thể hiệ n rằ ng liên kế t hàn kiể m tra là lành lặ n (khơng có khuyế t tậ t).
Các mố i hàn trong sả n xuấ t đư ợ c coi là thích hợ p vớ i mụ c đích sử dụ ng
khi chúng đư ợ c hàn trong nhữ ng điề u kiệ n tư ơ ng tự như khi hàn kiể m tra nói
trên.
b. Cách thứ c phê chuẩ n quy trình hàn
Bư ớ c 1: Kỹ sư hàn soạ n bả n thông số quy trình hàn sơ bộ (pWPS ) cho từ ng
mẫ u hàn (pWPS = preliminary Welding Procedure Pecification)
Bư ớ c 2: Thợ hàn dùng pWPS để hàn trên mẫ u hàn. Thanh tra hàn ghi biên
bả n mọ i thông số (điề u kiệ n) dùng trong hàn mẫ u nói trên (có thể thanh tra độ c
lậ p cùng theo dõi việ c phê chuẩ n quy trình)
Bư ớ c 3: Mẫ u hàn đư ợ c kiể m tra không phá huỷ theo quy đị nh củ a tiêu chuẩ n
(kiể m tra ngoạ i dạ ng & MT, hoặ c PT & RT, hoặ c UT…
Bư ớ c 4: Mẫ u hàn đư ợ c cắ t thành các mẫ u kiể m tra. Các mẫ u kiể m tra đư ợ c
đem kiể m tra phá huỷ (thử kéo, uố n, tổ chứ c thô đạ i). Quy phạ m, tiêu chuẩ n
ứ ng dụ ng, khách hàng có thể địi hỏ i kiể m tra bổ sung: độ cứ ng, độ dai va đậ p,
hoặ c kiể m tra ăn mòn, tuỳ theo vậ t liệ u và loạ i ứ ng dụ ng.

Bư ớ c 5: Kỹ sư hàn soạ n Biên bả n phê chuẩ n quy trình hàn (WPAR, PQR),
trong đó ghi:
• Các điề u kiệ n hàn đã sử dụ ng
• Kế t quả kiể m tra khơng phá huỷ
• Kế t quả kiể m tra phá huỷ
• Nhữ ng điề u kiệ n hàn cho phép áp dụ ng trong sả n xuấ t
Nế u có sự tham gia củ a thanh tra độ c lậ p, ngư ờ i đó phả i ký tên vào WPAR,
PQR.
Vớ i bả n WPAR đã hoàn tấ t, kỹ sư hàn sẽ soạ n bả n thơng số quy trình hàn
chính thứ c WPS (đã đư ợ c phê duyệ t) để áp dụ ng cho các liên kế t hàn có thự c
trong sả n xuấ t.
Nhữ ng điề u kiệ n hàn mà bả n thơng số quy trình hàn chính thứ c cho phép
dùng trong sả n xuấ t đư ợ c gọ i là phạ m vi phê chuẩ n (phụ thuộ c vào nhữ ng điề u
kiệ n thự c hiệ n mẫ u hàn) và là mộ t phầ n củ a bả n WPAR.
(WPAR : Chứ ng nhậ n quy trình hàn theo cách gọ i củ a châu Âu EN 288)
(PQR: Chứ ng nhậ n quy trình hàn theo cách gọ i củ a Hiệ p hộ i cơ khí Mỹ
ASME)
Nhữ ng điề u kiệ n hàn còn đư ợ c gọ i là các biế n số hàn (thơng số hàn). Có 2
loạ i:
7


- Biế n số hàn thiế t yế u:
Có ả nh hư ở ng đế n cơ tính củ a vậ t hàn.
Nế u bị thay đổ i quá phạ m vi quy đị nh, tiêu chuẩ n bắ t buộ c phả i tiế n
hành phê chuẩ n lạ i bả n WPS.
- Biế n số hàn không thiế t yế u:
Phả i đư ợ c quy đị nh trong WPS
Khơng có ả nh hư ở ng đáng kể lên cơ tính củ a vậ t hàn.
Có thể đư ợ c thay đổ i mà không cầ n phả i phê chuẩ n lạ i như ng vẫ n

cầ n phả i soạ n (viế t) lạ i mộ t bả n WPS mớ i.
1.2.2 Phê chuẩ n thợ hàn
a. Mụ c đích củ a kiể m tra phê chuẩ n thợ hàn:
Thợ hàn đó phả i có khả năng hiể u và làm đúng WPS chính thứ c đó.
Thợ hàn đó cũng phả i có khả năng tạ o ra mộ t cách nhấ t quán các mố i hàn
lành lặ n (khơng có khuyế t tậ t).
Các tiêu chuẩ n hàn có hư ớ ng dẫ n cách thứ c hàn mẫ u hàn cụ thể để chứ ng
tỏ rằ ng thợ hàn có các kỹ năng cầ n thiế t trong việ c hàn các mố i hàn sả n xuấ t cụ
thể từ các vậ t liệ u cụ thể .
Kiể m tra phê chuẩ n thợ hàn: thợ hàn phả i hàn mẫ u hàn. Sau đó mẫ u hàn
đư ợ c đem đi kiể m tra theo quy đị nh củ a tiêu chuẩ n nhằ m chứ ng tỏ thợ hàn đó có
khả năng hiể u bả n WPS và biế t cách tạ o ra mố i hàn đả m bả o các yêu cầ u kỹ
thuậ t.
Có 2 loạ i:
- Thợ hàn tay (hàn hồ quang tay, MIG/MAG, TIG…) đòi hỏ i chủ
yế u liên quan đế n khả năng thao tác điệ n cự c (que hàn).
- Thợ hàn máy (hàn điể m, hàn SAW, …) đòi hỏ i chủ yế u liên quan
đế n khả năng điề u khiể n mộ t số loạ i thiế t bị hàn.
Hình sau: các bư ớ c phê chuẩ n cầ n thiế t.
b. Cách thứ c phê chuẩ n thợ hàn
Bư ớ c 1: Kỹ sư hàn soạ n bả n thơng số quy trình hàn (WPS ) để thợ hàn tiế n hành
hàn mẫ u hàn
Bư ớ c 2: Thợ hàn dùng WPS để hàn trên mẫ u hàn. Thanh tra hàn theo dõi công
việ c hàn mẫ u để bả o đả m thợ hàn tuân thủ các điề u kiệ n củ a WPS (có thể cả
thanh tra độ c lậ p cũng theo dõi)
Bư ớ c 3: Mẫ u hàn đư ợ c kiể m tra không phá huỷ theo quy đị nh củ a tiêu chuẩ n
(kiể m tra ngoạ i dạ ng & MT, hoặ c PT & RT, hoặ c UT). Mộ t số loạ i vậ t liệ u cơ
bả n và mộ t số loạ i q trình hàn: cịn cầ n phả i thử cơ tính bổ sung (uố n hoặ c tổ
chứ c thô đạ i)
Bư ớ c 4: Soạ n chứ ng chỉ phê chuẩ n thợ hàn ghi rõ nhữ ng điề u kiệ n hàn dùng

trong hàn mẫ u hàn và phạ m vi phê chuẩ n đư ợ c tiêu chuẩ n hàn cho phép sử dụ ng
trong sả n xuấ t. Nế u còn có sự tham gia củ a bên thứ 3, họ phả i ký tên vào bả n
Chứ ng chỉ phê chuẩ n thợ hàn.
Trong sả n xuấ t, thợ hàn chỉ đư ợ c phép hàn bên trong phạ m vi phê chuẩ n
ghi trong bả n Chứ ng chỉ phê chuẩ n thợ hàn củ a mình.
8


Phạ m vi phê chuẩ n dự a trên cơ sở các giớ i hạ n mà tiêu chuẩ n hàn quy
đị nh cho các biế n số (thông số ) thiế t yế u (đị nh nghĩa dư ớ i đây).
Biế n số thiế t yế u: là biế n số mà nế u thay đổ i ngoài phạ m vi mà tiêu chuẩ n
hàn đã quy đị nh thì có thể sẽ địi hỏ i thợ hàn phả i có kỹ năng thự c hành cao hơ n
là nhữ ng kỹ năng đã đư ợ c chứ ng tỏ khi ngư ờ i đó hàn mẫ u hàn kiể m tra.
Mộ t số biế n số thiế t yế u trong phê chuẩ n thợ hàn cũng là nhữ ng biế n số
thiế t yế u trong phê chuẩ n quy trình hàn, như ng phạ m vi phê chuẩ n thì rộ ng hơ n
nhiề u.
Mộ t số biế n số thiế t yế u chỉ đư ợ c dùng cho phê chuẩ n thợ hàn, không
dùng cho phê chuẩ n quy trình hàn.
Chứ ng chỉ phê chuẩ n thợ hàn có hiệ u lự c bắ t đầ u từ ngày hàn mẫ u hàn và
có hiệ u lự c trong vòng 2 năm vớ i điề u kiệ n:
Kỹ sư hàn (hoặ c ngư ờ i điề u phố i hàn khác hoặ c ngư ờ i có trách nhiệ m) có
thể xác nhậ n rằ ng thợ hàn đó vẫ n đang làm việ c trong phạ m vi đã đư ợ c phê
chuẩ n.
Việ c hàn trong phạ m vi đã phê chuẩ n phả i đư ợ c xác nhậ n 6 tháng 1 lầ n.

9


1.3. Ý nghĩa củ a quy trình hàn
- Mang tính pháp quy củ a tiêu chuẩ n hay quy phạ m cho lĩnh vự c chế tạ o loạ i

sả n phẩ m cụ thể . Đây thư ờ ng là nhữ ng yêu cầ u tố i thiể u phả i tuân thủ .
- Mang tính đị nh hư ớ ng để chế tạ o mộ t vậ t hàn cụ thể . Các quy trình thuộ c
loạ i này thư ờ ng đư ợ c soạ n thả o để chỉ ra cách tạ o ra mộ t vậ t hàn mà vẫ n duy trì
đư ợ c tính chấ t nhấ t quán trong chế tạ o. Nhữ ng yêu cầ u phả i đáp ứ ng về mặ t này
thư ờ ng liên quan đế n tậ p quán trong sả n xuấ t củ a nhà chế tạ o cụ thể nhằ m tạ o ra
các sả n phẩ m mang tính cạ nh tranh.
Cầ n thiế t có quy trình hàn khi phả i:
- Tuân thủ các quy đị nh kỹ thuậ t và quy phạ m.
- Duy trì các kích thư ớ c thong qua khố ng chế biế n dạ ng.
- Giả m biế n dạ ng hoặ c ứ ng suấ t dư .
- Giả m thiể u các ả nh hư ở ng cá hạ i củ a các biế n đổ i về mặ t luyệ n kim do
hàn gây ra.
Hầ u như mọ i công việ c hàn đề u cầ n có quy trình hàn. Quy trình hàn phả i
đư ợ c phê chuẩ n và phả i đư ợ c truyề n đạ t tớ i nhữ ng ngư ờ i có liên quan (nhà thiế t
kế , thanh tra hàn, cán bộ giám sát hàn, thợ hàn). Đố i vớ i các công việ c đòi hỏ i
chấ t lư ợ ng cao hoặ c địi hỏ i tn thủ quy phạ m thì quy trình hàn sẽ trở thành bả n
thơng số quy trình hàn (WPS). Đây là mộ t tài liệ u nêu lên các biế n số hàn cầ n
thiế t cho mộ t ứ ng dụ ng cụ thể và đư a ra chứ ng cớ rằ ng mố i hàn là có thể chấ p
nhậ n đư ợ c. Mọ i quy phạ m và quy đị nh kỹ thuậ t hàn đề u địi hỏ i các quy trình đã
đư ợ c phê chuẩ n. Trong thự c tế , điề u này có nghĩa là nhà chế tạ o phả i soạ n thả o
mộ t quy trình hàn và sau đó phê chuẩ n nó bằ ng cách tạ o ra các mố i hàn để kiể m
chứ ng xem có thể chấ p nhậ n đư ợ c không. Mọ i quy phạ m đề u yêu cầ u chứ ng tỏ
rằ ng thợ hàn (thợ vậ n hành thiế t bị hàn) có đủ kỹ năng và khả năng tn thủ
thành cơng quy trình hàn đó (có nghĩa là thợ hàn cũng phả i đư ợ c phê chuẩ n).
2. Các thông số trong mộ t quy trình hàn
Nói chung mộ t quy trình hàn gồ m ba phầ n:
a. Mộ t bả n thuyế t minh chi tiế t cách thự c hiệ n mố i hàn.
b. Mộ t bả n vẽ hoặ c bả n phác thả o cho thấ y thiế t kế liên kế t hàn và các
điề u kiệ n thự c hiệ n mỗ i đư ờ ng hàn hoặ c lớ p hàn.
c. Mộ t biên bả n ghi kế t quả kiể m tra mố i hàn.

Các biế n số liên quan đế n hầ u hế t các quy đị nh kỹ thuậ t đề u đư ợ c coi là
các biế n số thiế t yế u (tứ c là các yế u tố phả i đư ợ c ghi lạ i và nế u chúng bị thay
đổ i theo bấ t kỳ cách nào, quy trình hàn sẽ phả i đư ợ c kiể m tra lạ i và phê chuẩ n
lạ i. Các biế n số thiế t yế u đư ợ c nêu lên mộ t cách chi tiế t trong quy đị nh có liên
quan, như ng phả i bao gồ m loạ i vậ t liệ u, loạ i quá trình hàn, dả i chiề u dày và đơi
khi cả tư thế hàn. Mộ t số quy phạ m còn đư a ra khái niệ m biế n số không thiế t
yế u (thư ờ ng có tầ m quan trọ ng thấ p hơ n và có thể đư ợ c thay đổ i trong phạ m vi
nhấ t đị nh mà không phả i phê chuẩ n lạ i quy trình hàn).

10


2.1. Các thơng số trong mộ t quy trình hàn theo Hộ i Hàn Mỹ AWS D1.1
(2010)
2.1.1. Giớ i thiệ u (Tiêu đề )
- Giớ i thiệ u về công ty, số quy trình (WPS No), ngày lậ p, loạ i quá trình hàn,
Tiêu chuẩ n áp dụ ng để lậ p quy trình.
Loạ i quá trình hàn hay phư ơ ng pháp hàn gồ m có: tay, cơ khí, bán tự độ ng, tự
độ ng (Type: Manual, Mechanical, Semi-Auto, Automatic)
Trong sả n xuấ t phả i sử dụ ng đúng loạ i quá trình hàn đã đư ợ c phê chuẩ n (ví
dụ : SMAW, GTAW, GMAW, SAW…)
2.1.2. Đặ c tính mố i nố i (JOINT DESIGN USED)
- Trình bày các đặ c tính về liên kế t hàn(giáp mố i, chu T), các thông số kỹ
thuậ t củ a mố i hàn (Hàn 1 phía hay 2 phía, thơng số khi vát mép, có dùng đệ m lót
hay không, vậ t liệ u sử dụ ng đệ m lót…) Hình vẽ chi tiế t về liên kế t thể hiệ n các
thông số kỹ thuậ t trên.
2.1.3. Kim loạ i cơ bả n (Base metal)
- Kim loạ i cơ bả n thuộ c nhóm nào, loạ i gì, theo tiêu chuẩ n áp dụ ng nào. Kim
loạ i đó có đặ c tính gì, dả i chiề u dày ( ví dụ : SA-533 Type A, CL3 theo ASME
IX).

Chỉ đư ợ c hàn các kim loạ i cơ bả n cùng nhóm vậ t liệ u (thành phầ n hố họ c
và cơ tính tư ơ ng tự nhau), CEN ISO/TR 15608:2005 Welding – Guidelines for a
metallic materials grouping system (quy đị nh về các nhóm vậ t liệ u dùng cho
hàn, 11 nhóm thép, 6 nhóm nhơm, 8 nhóm niken).
2.1.4. Kim loạ i bổ xung (FILLER METAL)
- Kim loạ i bổ xung có đặ c tính kỹ thuậ t gì, thuộ c loạ i nào, ký hiệ u củ a kim
loạ i ổ xung, tên thư ơ ng mạ i, kích thư ớ c. Kim loạ i bổ xung đư ợ c chọ n theo tiêu
chuẩ n nào.
2.1.5. Bả o vệ mố i hàn/ SHIELDING & BACKING
- Sử dụ ng phư ơ ng pháp gì để bả o vệ mố i hàn có bả o vệ phía sau khơng, nế u
sử dụ ng khí bả o vệ thì phả i nêu rõ loạ i khí sử dụ ng, thành phầ n, lư u lư ợ ng…
2.1.6. Nung nóng trư ớ c khi hàn/ Preheat
- Có sử dụ ng nung nóng sơ bộ hay khơng, nhiệ t đọ nung nhỏ nhấ t, nhiệ t độ
nung lớ n nhấ t là bao nhiêu, nhiệ t độ duy trì giữ a các đư ờ ng hàn…
2.1.7. Tư thế hàn/ Position
- Trình bày vị trí củ a liên kế t hàn, hư ớ ng hàn…
2.1.8. Đặ c tính dịng điệ n hàn/ Electrical Characteristics
11


- Sử dụ ng loạ i dòng điệ n nào để hàn (AC; DCEP; DCEN; Pulesd), nế u là
hàn GMAW thì cầ n nêu rõ kiể u dị ch chuyể n kim loạ i hàn (Dị ch chuyể n giọ t lớ n;
Dị ch chuyể n dạ ng tia; Dị ch chuyể n dạ ng xung; …)
2.1.9. Kỹ thuậ t hàn/ Technique
- Trình bày về phư ơ ng pháp dao độ ng, góc nghiêng điệ n cự c, khoả ng cách
làm việ c (Lhq), hàn 1 lớ p hay nhiề u lớ p, số lư ợ ng điệ n cự c sử dụ ng đồ ng thờ i,
khoả ng cách giữ a các điệ n cự c khi sử dung đồ ng thờ i, phư ơ ng pháp làm sạ ch
giữ a các lớ p hàn…
2.1.10. Xử lý nhiệ t sau khi hàn/ Postweld heat treatment
- Có sử dụ ng phư ơ ng pháp sử lý nhiệ t sau khi hàn hay khơng, nhiệ t độ nung

nóng là bao nhiêu, thờ i gian giữ nhiệ t…
2.1.11. Thông tin khác/ orther informations
Thơng tin khác nế u có
2.1.12. Bả ng chi tiế t q trình hàn

Lớ p
hàn/
Run
Root
Fill
Cap
(side 1)
Cap
(side 2)

Q
trình
hàn/
Process

Kim loạ i hàn/
Dịng điệ n hàn/ Current
Filler metals
Loạ i
Đư ờ ng
Điệ n
Cư ờ ng
dịng
kính/
thế /

Loạ i/
độ /
điệ n/
Diam,
Class
Volts
Amps,
Type of
(mm)
(V)
(A)
Current

Tố c độ
hàn/
Trevel
speed
(cm/min)

(FCAW)

E71T1C

28-38

1,2

DCEP

25-37

180290

2.1.13. Phê chuẩ n
Tên cơ sở lậ p quy trình
Tên cơ sở kiể m đị nh
Ngư ờ i
lậ p/ Kiể m
tra/
prepared by
Checked by

Tên/ Name
Ngày/ Date
Ký tên/ Sign

(Ký tên, đóng dấ u)

12


2.2. Các thơng số trong mộ t quy trình hàn theo Hộ i Kỹ Sư Cơ Khí Mỹ ASME
IX (2010)
Theo QW-482, mẫ u đề nghị đị nh dạ ng WPS. Xem QW-200.1, ASME
phầ n IX, Nồ i hơ i và thiế t bị áp lự c.
2.2.1. Giớ i thiệ u (Tiêu đề )
- Giớ i thiệ u về công ty, số quy trình (WPS No), ngày lậ p (date), loạ i quá
trình hàn, tiêu chuẩ n áp dụ ng để lậ p quy trình(Applicable code:, số lầ n sử a đổ i
(Revision No)
2.2.2. Mố i nố i/ JOINTS (QW-402)

- Trình bày các đặ c tính về liên kế t hàn(giáp mố i, chu T), các thông số kỹ
thuậ t củ a mố i hàn (Hàn 1 phía hay 2 phía, thơng số khi vát mép, có dùng đệ m lót
hay không, vậ t liệ u sử dụ ng đệ m lót…)
Hình vẽ chi tiế t.
(Phác thả o, bả n vẽ sả n xuấ t, ký hiệ u mố i hàn, hoặ c Văn bả n Mô tả sẽ hiể n
thị bố trí tổ ng thể củ a các bộ phậ n đư ợ c hàn. Nế u có thể , các chi tiế t củ a
mố i hàn rãnh có thể đư ợ c chỉ đị nh. Theo lự a chọ n củ a các nhà sả n xuấ t,
bả n phác thả o có thể đư ợ c gắ n để minh họ a thiế t kế chung, lớ p hàn, và
chuỗ i hàn (ví dụ , đố i vớ i thủ tụ c dẻ o dai sắ c, cho nhiề u thủ tụ c quá trình, vv
2.2.3. Kim loạ i cơ bả n (Base metal) (QW-403)
- Kim loạ i cơ bả n thuộ c nhóm nào, loạ i gì, theo tiêu chuẩ n áp dụ ng nào. Kim
loạ i đó có đặ c tính gì, dả i chiề u dày
2.2.4. Kim loạ i bổ xung (FILLER METAL) (QW-404)
- Kim loạ i bổ xung có đặ c tính kỹ thuậ t gì, thuộ c loạ i nào, ký hiệ u củ a kim
loạ i ổ xung, tên thư ơ ng mạ i, kích thư ớ c. Kim loạ i bổ xung đư ợ c chọ n theo tiêu
chuẩ n nào.
2.2.5. Tư thế hàn/ Position (QW-405)
- Trình bày vị trí củ a liên kế t hàn, hư ớ ng hàn…
2.2.6. Nung nóng sơ bộ / Preheat(QW-406)
- Có sử dụ ng nung nóng sơ bộ hay khơng, nhiệ t đọ nung nhỏ nhấ t, nhiệ t độ
nung lớ n nhấ t là bao nhiêu, nhiệ t độ duy trì giữ a các đư ờ ng hàn…
2.2.7. Xử lý nhiệ t sau khi hàn/ POSTWELD HEAT TREATMENT (QW-407)
- Có sử dụ ng phư ơ ng pháp sử lý nhiệ t sau khi hàn hay khơng, nhiệ t độ nung
nóng là bao nhiêu, thờ i gian giữ nhiệ t…
2.2.8. Khí hàn/GAS (QW-408)
- Sử dụ ng loạ i khí gì để bả o vệ mố i hàn có bả o vệ phía sau khơng, nêu rõ
loạ i khí sử dụ ng, thành phầ n, lư u lư ợ ng…
13

2.2.9. Đặ c tính dịng điệ n hàn /ELECTRICAL CHARACTERISTICS (QW409)
Weld
Pass(es)/
Lớ p hàn

Process/
Quá trình
hàn

Filler Metal
/Kim loạ i phụ

Classifi
cation/
Loạ i

Diameter
/ Đư ờ ng
kính

Current
Type
and
Polarity/
Dịng
điệ n loạ i
và cự c

Amps
Wire

Feed
(Range)/
Speed
Dả i
cư ờ ng độ (Range)/
Tố c độ
cấ p dây

Energy
or Power
(Range)/
Năng
lư ợ ng
đư ờ ng

Volts
(Range)/
Dả i điệ n
áp

Travel
Speed
(Range
)/ Tố c
độ hàn

Other
(e.g.,
Remarks,
Comments, Hot

Wire
Addition,
Technique
, Torch
Angle,
etc.)/ Khác

2.2.10. Kỹ thuậ t hàn/ TECHNIQUE (QW-410)
- Trình bày về phư ơ ng pháp dao độ ng, góc nghiêng điệ n cự c, khoả ng cách
làm việ c (Lhq), hàn 1 lớ p hay nhiề u lớ p, số lư ợ ng điệ n cự c sử dụ ng đồ ng thờ i,
phư ơ ng pháp làm sạ ch ban đầ u…
2.2.11. Phê chuẩ n

* Câu hỏ i ôn tậ p
Câu 1: Trình bày khái niệ m về quy trình hàn (WPS).
Câu 2: Thế nào là phê chuẩ n quy trình hàn và phê chuẩ n thợ hàn?
Câu 3: Ý nghĩa củ a mộ t bả n quy trình hàn?
Câu 4: Trình bày các thơng số trong mộ t bả n quy trình hàn theo Hộ i Hàn Mỹ
AWS D1.1 (2010)
Câu 5: Trình bày các thơng số trong mộ t bả n quy trình hàn theo Hộ i Kỹ Sư Cơ Khí
Mỹ ASME IX (2010)

14


CHƯ Ơ NG 2:
HƯ Ớ NG DẪ N ĐỌ C VÀ PHÂN TÍCH QUY TRÌNH HÀN
Mã chư ơ ng: MH 24.02

Giớ i thiệ u:

WPS chỉ dẫ n cho thợ hàn. Thanh tra viên hàn cũng phả i đư ợ c biế t WPS
(khi kiể m tra xem thợ hàn có làm đúng nhữ ng yêu cầ u quy đị nh hay không, họ
phả i tham khả o WPS). Việ c kiể m sốt hàn thơng qua Bả n thơng số quy trình hàn
(WPS) nhằ m bả o đả m các liên kế t hàn đó có đư ợ c nhữ ng tính chấ t cầ n thiế t.
Thợ hàn phả i hiể u WPS và phả i có kỹ năng tạ o ra các mố i hàn đả m bả o các yêu
cầ u kỹ thuậ t, đồ ng thờ i phả i thể hiệ n đư ợ c nhữ ng khả năng đó, sau đó mớ i đư ợ c
hàn trong sả n xuấ t. Chư ơ ng này trang bị cho ngư ờ i họ c phư ơ ng pháp đọ c hiể u,
phân tích mộ t bả n WPS từ đó áp dụ ng vào thự c tế sả n suấ t
Mụ c tiêu:
- Đọ c và phân tích đư ợ c quy trình hàn SMAW, GMAW, GTAW, SAW theo tiêu
chuẩ n AWS;
- Đọ c và phân tích đư ợ c quy trình hàn SMAW, GMAW, GTAW theo tiêu chuẩ n
ASME;
- Tuân thủ các quy đị nh quy phạ m trong tiêu chuẩ n;
- Rèn luyệ n tính tự giác, cẩ n thậ n, tỉ mỷ , chính xác trong cơng việ c.
1. Hư ớ ng dẫ n đọ c và phân tích quy trình hàn theo tiêu chuẩ n 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. Hư ớ ng dẫ n đọ c và phân tích quy trình hàn theo tiêu chuẩ n 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 chị u trách nhiệ m lậ p WPS)
WPS No: SMAW - 01
Date: 20/05/2012
(Quy trình số )
(Ngày lậ p quy trình)
Supporting PQR No: SMAW - 01
Revision No: 1
Date:
(Lầ n sử a đổ i)
(Ngày sử a đổ i)
(Số báo cáo thử quy trình)
Welding Process: SMAW
Type: Manual (bằ ng tay)
(Nhóm phư ơ ng pháp hàn)
(Loạ i quy trình hàn)
Applicable Code: ASME section IX
(Quy phạ m, tiêu chuẩ n áp dụ ng)
JOINT : (QW-402)
JOINT DETAILS
(Chi tiế t củ a liên kế t)
(Loạ i liên kế t thiế t kế sử dụ ng)
Type:
V weld
(Loạ i) (Mố i hàn giáp mố i vát chữ V )
Backing: (Đệ m lót) Yes (Có); No (Khơng)
Backing material: (Loạ i đệ m lót)

Metal (Kim loạ i)
Nonmetalic (Phi kim)
Nonfusing Metal (Kim loạ i khơng nóng
chả y)
Other (Vậ t liệ u khác)
BASE METALS: (QW-402) (Kim loạ i cơ bả n – Kim loạ i nề n)
P – No 1
Group No: 1,2
to
(Nhóm)
(Phân nhóm)
(Vớ i)
Specification Type and Grade
(Spec và Grade củ a kim loạ i nề n)
To Specification Type and Grade
(Vớ i 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 (phạ m vi chiề u dày)
Base Metal
Groove
1,6 mm to 14,2 mm
(Kim loạ i nề n)
(Giáp mố i)
FILLER METALS: (QW – 404) ( Kim loạ i điề n đầ y – Vậ t liệ u hàn)
SFA Specification No. (Số Spec củ a kim loạ i hàn) FA 5.1
AWS No (Kí hiệ u 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 (Thuố c hàn) N/A
Flux Trade Name (Tên thư ơ ng mạ i thuố c hàn) Kobelco
Other (Loạ i khác)
POSITIONS (QW – 405) (Vị trí hàn)
Position(s) of Groove (Vị trí hàn giáp mố i) 3G
Welding progession (Hư ớ ng hàn):
UP (Hàn leo)
PREHEAT(QW – 406) (Gia nhiệ t sơ bộ )
Preheat Temperature Min (Nhiệ t độ gia nhiệ t) ˚C (˚F): 25˚C
Interpass Temperature Max (Nhiệ t độ giữ a các đư ờ ng hàn)˚C (˚F) 250˚C
Preheat Maintenance method (Biệ n pháp nung nóng)˚C (˚F) N/A
GAS (QW – 408) (Khí bả o vệ )
Percent Composition (Thành phầ n cấ u tạ o): N/A
Shielding Gas Type (Mixture) (Loạ i khí, độ tinh khiế t): N/A
Flow Rate (Lư u lư ợ ng): N/A
Gas backing (mixture) (Khí trộ n, độ tinh khiế t): N/A
POST WELD HEAT TREATMENT (QW – 408) (Xử lý nhiệ t sau khi hàn)

Temperature range: (Phạ m vi nhiệ t độ ): N/A
Time range: (Phạ m vi thờ i gian) N/A
Heating Rate (Tố c độ nung nóng) N/A
Cooling Rate (Tố c độ làm nguộ i) N/A
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (QW – 409) (Nhữ ng đặ c trư ng về
dòng diệ n hàn)
Current AC or DC (Dòng điệ n hàn xoay chiề u hay mộ t chiề u) DC
Ampe (Dòng hàn) See below table (Tra bả ng)
Polarity (Loạ i cự c tính): DCEP
Volts (Điệ n áp hàn) See below table (Tra bả ng)
TECHNIQUE (QW – 410) (Biệ n pháp kỹ thuậ t)
Multiple or Single Electrodes: Single
(Hàn nhiề u hoặ c mộ t điệ n cự c)

25