Giáo trình Hàn tự động dưới lớp thuốc (Nghề Hàn Trung cấp)

SỞ LAO ĐỘNG TB&XH TỈNH HÀ NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM

GIÁO TRÌNH
MƠN ĐUN: HÀN TỰ ĐỘNG DƯỚI LỚP THUỐC
NGHỀ: HÀN
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG/TRUNG CẤP
Ban hành kèm theo Quyết định số: 285/QĐ-CĐN ngày 21 tháng 7 năm 2017
của Trường Cao đẳng nghề Hà Nam

Hà Nam, năm 2017


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.

1


LỜI GIỚI THIỆU
Trong những năm qua, dạy nghề đã có những bước tiến vượt bậc cả về số
lượng và chất lượng, nhằm thực hiện nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật
trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ
trên thế giới, lĩnh vực cơ khí chế tạo nói chung và ngành Hàn ở Việt Nam nói
riêng đã có những bước phát triển đáng kể. Chương trình khung quốc gia nghề
hàn đã được xây dựng trên cơ sở phân tích nghề, phần kỹ thuật nghề được kết
cấu theo các môđun. Để tạo điều kiện thuận lợi cho các cơ sở dạy nghề trong

quá trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật nghề theo theo các mơđun
đào tạo nghề là cấp thiết hiện nay.
Mô đun 27: Hàn tự động dưới lớp thuốc là mô đun đào tạo nghề được
biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành. Trong q trình thực
hiện, nhóm biên soạn đã tham khảo nhiều tài liệu cơng nghệ hàn trong và ngồi
nước, kết hợp với kinh nghiệm trong thực tế sản xuất. Mặc dầu có rất nhiều cố
gắng, nhưng khơng tránh khỏi những khiếm khuyết, rất mong nhận được sự
đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hồn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nam, ngày tháng năm 2017
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: Nguyễn Văn Tuyên
2. Các Giáo viên khoa Cơ Khí

2


MỤC LỤC
LỜI GIỚI THIỆU ............................................................................................... 2
BÀI 1: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN KHI HÀN TỰ ĐỘNG .................... 5
DƯỚI THUỐC (SAW) ........................................................................................ 5
1.1. Thực chất, đặc điểm và công dụng của hàn SAW ..................................... 5
1.2. Thiết bị dụng cụ hàn SAW ......................................................................... 7
1.3. Chọn chế độ hàn SAW ............................................................................. 10
1.4. Các khuyết tật của mối hàn SAW ............................................................ 12
1.5. Những ảnh hưởng tới sức khoẻ của người công nhân khi hàn SAW ...... 13
1.6. An toàn và vệ sinh phân xưởng khi hàn SAW ......................................... 13
BÀI 2 - VẬN HÀNH MÁY HÀN TỰ ĐỘNG DƯỚI THUỐC (SAW) ......... 14
2.1. Kết nối thiết bị hàn tự động...................................................................... 14
2.2. Vận hành, sử dụng máy hàn tự động dưới lớp thuốc. .............................. 14

2.3. Các sự cố thường gặp khi hàn tự động dưới lớp thuốc ............................ 15
2.4. Cơng tác an tồn lao động và vệ sinh phân xưởng .................................. 16
BÀI 3. HÀN SAW GIÁP MỐI VỊ TRÍ 1G ..................................................... 17
3.1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ ........................................................................ 17
3.2. Chuẩn bị vật liệu hàn................................................................................ 17
3.3. Chuẩn bị phôi hàn .................................................................................... 19
3.4. Gá phôi hàn .............................................................................................. 21
3.5. Chọn chế độ hàn ....................................................................................... 21
3.6. Kỹ thuật hàn mối hàn giáp mối vị trí 1G ................................................. 22
3.7. Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn ..................................................... 27
3.8. Công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng ................................................ 28
BÀI 4. HÀN SAW MỐI HÀN GĨC VỊ TRÍ 2F ............................................. 29
4.1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ ........................................................................ 29
4.2. Chuẩn bị vật liệu hàn................................................................................ 29
4.3. Chuẩn bị phơi hàn góc.............................................................................. 31
4.4. Gá phôi hàn .............................................................................................. 31
4.5. Kỹ thuật hàn mối hàn góc vị trí hàn 2F.................................................... 31
4.7. Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn ..................................................... 35
4.8. Công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng. ................................. 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 36

3


GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN
Tên mơ đun: Hàn tự động dưới lớp thuốc
Mã mơ đun: MĐ27
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơ đun:
- Vị trí: Là mơn đun được bố trí cho sinh viên sau khi đã học xong các môn
học chung theo quy định của Bộ LĐTB-XH và học xong các môn học bắt buộc

của đào tạo chun mơn nghề từ MH07 đến MĐ18.
- Tính chất: Là mô đun chuyên ngành bắt buộc.
- ý nghĩa và vai trị của mơ đun: là mơ đun chun mơn nghề, người học
được trang bị kiến thức kỹ năng của phương pháp hàn được ứng dụng nhiều
trong các ngành công nghiệp.
Mục tiêu của mơ đun:
- Về kiến thức:
+ Trình bày đúng cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy hàn tự động dưới
lớp thuốc bảo vệ.
+ Nhận biết đầy đủ các thuốc hàn, que hàn dùng trong hàn tự động dưới lớp
thuốc bảo vệ.
- Về kỹ năng:
+ Chuẩn bị phơi hàn sạch, đúng kích thước đảm bảo các u cầu kỹ thuật.
+ Chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày, tính chất của vật liệu và kiều
liên kết hàn.
+ Gá phơi hàn chắc chắn, đúng kích thước.
+ Vận hành, sử dụng máy hàn tự động dưới lớp thuốc bảo vệ thành thạo.
+ Hàn các mối hàn giáp mối, mối hàn góc, đảm bảo độ sâu ngấu, khơng rỗ
khí ngậm xỉ, ít biến dạng.
+ Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn.
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Làm việc độc lập hoặc làm việc theo nhóm, thực hiện hàn tự động dưới
lớp thuốc trên các kết cấu hàn thông dụng trong điều kiện làm việc thay đổi.
+ Hướng dẫn, giám sát những người khác thực hiện hàn tự động dưới lớp
thuốc trên các kết cấu hàn thông dụng; chịu trách nhiệm cá nhân và trách nhiệm
đối với nhóm về kết quả, thực hàn tự động dưới lớp thuốc các kết cấu hàn thông
dụng.
+ Đánh giá chất lượng sản phẩm hàn tự động dưới lớp thuốccủa các thành
viên trong nhóm.
Nội dung của mơ đun:

4


BÀI 1: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN KHI HÀN TỰ ĐỘNG
DƯỚI THUỐC (SAW)
Mã bài: 27.01
Giới thiệu
Hàn hồ quang tự động dưới thuốc SAW (Submergede Arc Welding) còn
gọi là hồ quang chìm là q trình hàn nóng chảy mà hồ quang cháy giữa dây hàn
và vật hàn dưới lớp thuốc bảo vệ. Đây là phương pháp hàn tiên tiến được sử
dụng rộng rãi trong cơng nghiệp hiện nay
Mục tiêu
- Trình bày đúng cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy hàn tự động dưới
lớp thuốc bảo vệ.
- Nhận biết đúng các núm chức năng điều khiển máy như: điều chỉnh dịng
hàn, điện áp hàn, tốc độ đẩy dây hàn.
- Trình bày được thực chất, đặc điểm và công dụng của hàn SAW
- Trình bày đầy đủ các loại thuốc hàn SAW, các loại dây hàn SAW
- Liệt kê các loại dụng cụ thiết bị dùng trong công nghệ hàn SAW
- Nhận biết các khuyết tật trong mối hàn khi hàn SAW
- Trình bày đầy đủ mọi ảnh hưởng của quá trình hàn SAW tới sức khoẻ
cơng nhân hàn.
- Thực hiện tốt cơng tác an tồn lao động và vệ sinh phân xưởng
- Tuân thủ quy định, quy phạm của nguyên lý hàn SAW.
Nội dung chính
1.1. Thực chất, đặc điểm và công dụng của hàn SAW
1.1.1. Thực chất
Hàn hồ quang tự động là q trình hàn trong đó các khâu của quá trình
được tiến hành tự động bởi máy hàn bao gồm: gây hồ quang, chuyển dịch điện
cực hàn xuống vũng hàn để duy trì hồ quang cháy ổn định, dịch chuyển điểm

hàn dọc mối hàn, cấp thuốc hàn hoặc khí bảo vệ
Hàn tự động dưới lớp thuốc hay còn gọi là hồ quang chìm (SAW) là q
trình hàn nóng chảy tự động mà hồ quang cháy giữa dây hàn và vật hàn dưới lớp
thuốc bảo vệ.

5


Hình 1.1. Nguyên lý hàn SAW
Dưới tác dụng nhiệt của hồ quang, mép hàn, dây hàn và một phần thuốc
hàn sát hồ quang bị nóng chảy tạo thành vũng hàn. Dây hàn được đẩy vào bằng
cơ cấu cấp dây với tốc độ phù hợp tốc độ nóng chảy của dây. Theo độ dịch
chuyển của nguồn nhiệt mà kim loại vũng hàn sẽ nguội và kết tinh tạo thành mối
hàn. Trên mặt vũng hàn và phần mối hàn đã đông đặc hình thành một lớp xỉ có
tác dụng tham gia vào các quá trình luyện kim khi hàn, bảo vệ và giữ nhiệt cho
mối hàn và sẽ tách khỏi mối hàn sau khi hàn. Phần thuốc chưa bị nóng chảy có
thể được sử dụng lại.
Thuốc hàn có tác dụng bảo vệ mối hàn, ổn định hồ quang, hợp kim hoá
kim loại mối hàn và bảo đảm mối hàn có hình dạng tốt; Hàn hồ quang dƣới lớp
thuốc có thể được tự động cả hai khâu cấp dây vào vùng hồ quang và chuyển
động hồ quang theo dọc trục mối hàn. Trong trường hợp này được gọi là “Hàn
hồ quang tự động dưới lớp thuốc bảo vệ”. Nếu chỉ tự động hoá khâu cấp dây hàn
vào vùng hồ quang, còn khâu chuyển động hồ quang dọc theo trục mối hàn được
thực hiện bằng tay được gọi là “Hàn hồ quang bán tự động dưới lớp thuốc bảo
vệ”;
Hàn tự động và bán tự động dưới thuốc có thể ứng dụng dịng điện xoay
chiều hoặc một chiều. Hàn với cực dương (ngược cực) cho độ ngấu lớn nhất, độ
ngấu thấp nhất khi hàn với cực âm (thuận cực) và trung bình khi hàn với dòng
xoay chiều. Với tốc độ chảy của dây hàn lớn nhất khi hàn dòng một chiều thuận
cực và nhỏ nhất khi hàn ngược cực. Chiều rộng của mối hàn khi hàn dịng một

chiều thuận cực thay đổi ít hơn khi hàn ngược cực
1.1.2. Đặc điểm
a. Ưu điểm
6


- Nhiệt lượng hồ quang tập trung và nhiệt độ rất cao, cho phép hàn tốc độ
lớn nâng cao năng suất. Hàn được những chi tiết dày mà không cần phải vát mép
- Có thể tạo ra mối hàn có tính chất cơ lý hóa mong muốn
- Khơng phát sinh khói, khơng làm hại mắt và da thợ hàn, khơng đòi hỏi
kĩ năng cao của thợ hàn, điều kiện làm việc thuận lợi
- Chất lượng mối hàn cao do bảo vệ tốt kim loại mối hàn khỏi tác dụng
của oxi và nito trong khơng khí. Bề mặt mối hàn trơn và đều, ít khuyết tật do
khơng phụ thuộc tay nghề công nhân
- Giảm tiêu hao vật liệu hàn
- Tốc độ hàn cao, vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ, ít biến dạng sau hàn
- Dễ cơ khí hóa tự động hóa
b. Nhược điểm
- Chuẩn bị trước khi hàn công phu hơn, yêu cầu gá lắp chính xác
- Khơng phù hợp cho mối hàn ngắn, cong, hoặc ở vị trí hàn leo, hàn trần
- Không quan sát được vũng hàn
- Thiết bị phức tạp, có giá thành cao
1.1.3. Phạm vi ứng dụng
Hàn tự động dưới lớp thuốc được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực
cơ khí chế tạo, như trong sản xuất: Các kết cấu thép dạng tấm vỏ kích thước lớn,
các dầm thép có khẩu độ và chiều cao, các ống thép có đường kính lớn, các bồn,
bể chứa, bình áp lực và trong cơng nghiệp đóng tầu. Nó cũng được dùng để hàn
phủ lớp mặt và công việc bảo dưỡng, sửa chữa. Tuy nhiên phƣơng pháp này chủ
yếu đƣợc ứng dụng để hàn các mối hàn ở vị trí hàn bằng, các mối hàn có chiều
dài lớn và quỹ đạo khơng phức tạp

Phương pháp này có thể hàn được các chi tiết có chiều dày vài mm đến
hàng trăm mm.
1.2. Thiết bị dụng cụ hàn SAW
Thiết bị hàn tự động dưới lớp thuốc rất đa dạng, song hầu hết chúng lại rất
giống nhau về nguyên lý cấu tạo và các bộ phận cấu thành:
- Cơ cấu cấp dây hàn và bộ điều khiển để gây hồ quang và ổn định hồ
quang
- Cơ cấu dịch chuyển đầu hàn
- Bộ phận cấp và thu thuốc hàn
- Nguồn hàn và các thiết bị điều khiển quá trình
1.2.1. Nguồn điện.
Bộ chỉnh lưu điện áp DC không đổi, 600A dùng cho hàn bán tự động,
cũng có thể được dùng cho hàn tự động. Nếu cần dùng dòng điện cao hơn 600A
7


có thể mắc song song 2 bộ chỉnh lưu nêu trên, nhưng thường sử dụng bộ chỉnh
lưu DC 1200A, với chu kỳ tải 60% khi hàn dòng 1200A và 1000A ở chu kỳ tải
100%, tương tự bộ DC 600A có điện áp hồ quang khơng đổi dịng điện được xác
định bằng tốc độ nạp dây, dòng điện ngắn mạch cao cho phép mồi hồ quang dễ
dàng.

Hình 1.2: Nguồn điện
1.2.2 Xe hàn
Xe có 3 hoặc 4 bánh với động cơ DC và hộp giảm tốc, truyền động các
bánh sau bằng ly hợp. Tốc độ xe hàn được điều khiển tự động, chiều hành trình
được điều khiển bằng cơng tắc đảo chiều .

Hình 1.3: Xe hàn
1.2.3 Bộ đầu hàn:

Bộ này gồm thiết bị làm thẳng dây và nạp dây, được thiết kế để làm thẳng
dây khi được tháo ra từ cuộn dây đưa vầo đầu hàn qua ống dẫn. Dây được cung
cấp thông qua động cơ DC với bộ truyền động con lăn, hộp giảm tốc, con lăn
nạp dây. Tốc độ của con lăn nạp dây được điều khiển bằng trên bộ điều khiển (0.
1 – 7.5m/min). Phần dưới của đầu hàn (ống dẫn hướng dây, ngàm kẹp giữ, ngàm
kẹp tiếp điểm) có thể xoay 900. Chất trợ dung được đưa vào phễu chứa qua ống
mềm đến bộ phận phân phối.
8


Hình 1.4: Bộ phận cấp dây
1.2.4. Bộ điều khiển:
Bao gồm các bộ phận: Đồng hồ kỹ thuật để đo tốc độ xe hàn (m/min),
Vôlt, ampe kế, chiết áp kế để điều chỉnh tốc độ nạp dây và tốc độ xe, bộ điều
chỉnh dây lên xuống, các công tắc điều khiển chế độ hàn.

Hình 1.5: Bộ điều khiển
1.2.5. Đèn chiếu và kim dẫn hướng

Hình 1.6: Đèn chiếu và kim dẫn hướng
Trong hàn SAW, thợ hàn không thể quan sát một cách chính xác vị trí hồ
quang dọc theo đường hàn, kim dẫn hướng được dùng để kiểm tra vị trí đầu hàn
tương ứng với đường hàn, tuy nhiên kim dẫn hướng khơng hồn tồn chính xác
9


do đó có thể dùng đèn chiếu để quan sát dọc theo đường hàn. Bộ phụ tùng này
được lắp vào ổ cắm đặc biệt trên hộp biến áp.
1.2.6. Bộ hồi phục chât trợ dung:
Trong SAW chỉ một phần nhỏ chất trợ dung cung cấp cho đầu hàn bị

nóng chảy do nhiệt hồ quang, phần cịn lại cũng có thể giữ nguyên trạng thái,
phần chất trợ dung dư được lấy ra bằng tay hoặc bằng thiết bị đặc biệt để tái sử
dụng. Chất trợ dung có lẫn xỉ được hút bằng chân không vào thiét bị tách sơ cấp,
xỉ được tách ra khỏi chất trợ dung bằng sàng sau đó chất trợ dung được đưa vào
bộ lọc kiểu vải để lọc lại chất trợ dung.

Hình 1.7: Bộ thu hồi
1.3. Chọn chế độ hàn SAW
Hàn SAW chất lượng mối hàn được xác định bởi loại trợ dung và loại
điện cực và các thơng số: Cường độ dịng hàn, điện áp hồ quang, tốc độ hành
trình, kích cỡ điện cực, tốc độ cấp nhiệt …
1.3.1. Dịng điện hàn:
Dịng điện kiểm sốt tốc độ nóng chảy của điện cực và tốc độ kết tinh mối
hàn, độ ngấm sâu và độ hòa tan kim loại hàn với kim loại nền. Dịng điện q
cao có thể gây cháy kim loại mỏng, bề mặt mối hàn không đều, có thể rạn nứt
mặt dưới. Dịng điện q thấp làm cho hồ quang cháy không ổn định độ ngấm
không đủ. Thiết bị thường có Am pe kế để điều chỉnh dịng hàn .

Hình 1.8: Ảnh hưởng cường độ dịng điện hàn.
10


1.3.2. Điện áp hồ quang
Điện áp hồ quang hay còn gọi điện áp hàn là hiệu điện áp giữa đầu cực
hàn và bề mặt vùng kim loại nóng chảy được đo bằng vôn kế trên máy hàn hay
bộ phận xe hàn, điện áp hồ quang ảnh hưởng đến hình dạng mối hàn

Hình 1.9: Ảnh hưởng của điện áp khi hàn.
Điện áp tăng cao thì sẽ:
- Tạo ra đường hàn rộng và phẳng .

- Tăng tiêu thụ chất trợ dung (thuốc hàn)
- Mối hàn dễ bị rỗ khí.
- Tăng sự hấp thụ các nguyên tố hợp kim từ chất trợ dung.
- Gây rạn nứt mối hàn.
- Khó loại bỏ xỉ khi hàn rãnh .
Ngược lại điện áp hồ quang quá thấp thì tạo ra đướng hàn nhơ cao và hẹp
khó loại bỏ xỉ.
1.3.3. Tốc độ hành trình hồ quang:
Đối với dịng điện hàn và hồ quang cho trước, tăng tốc độ hồ quang hoặc
tốc độ hành trình hồ quang sẽ làm giảm độ ngấm sâu, giảm độ bền mối hàn,
giảm lượng nhiệt cung cấp cho một đơn vị chiều dài mối hàn. Tốc độ hành trình
quá cao xẽ làm giảm sự nóng chảy giữa kim loại hàn và kim loại nền. Khi giảm
tốc độ hành trình, độ ngấm sâu và độ bền mối hàn sẽ tăng lên, nhưng nếu tốc
độ quá thấp, độ ngấm sâu sẽ giảm, chất lượng mối hàn và bề mặt mối hàn sẽ
giảm rõ rệt.

Hình 1.10. Ảnh hưởng của tốc độ hành trình khi hàn.
11


1.3.4. Kích cỡ điện cực:
Kích cỡ điện cực chọn theo chiều dày tấm kim loại nền và kích cỡ mối
hàn mong muốn.
Khi đường kính dây hàn tăng thì mặt cắt cột hồ quang tăng (đường kính
cột hồ quang tăng) cịn chiều sâu nóng chảy thì giảm tương ứng. Đường kình
dây hàn giảm thì hồ quang ăn sâu vào kim loại nền do đó mối hàn sẽ hẹp nhưng
sâu.
1.3.5. Tầm với điện cực:
Khoảng cách giữa mối hàn và đầu điện cực, tạo thành nhiệt trở. Khoảng
đầu điện cực càng lớn, lượng nhiệt càng cao, do đó tốc độ hàn càng cao. Khoảng

đầu điện cực thường là 10 -15 mm cho các đường kính điện cực 2.0, 2.4 và 3.2
mm; 15 -20 mm cho các đường kính điện cực 4.0, 4.8, 5.6 mm.
Tốc độ hàn có thể tăng khoảng 25 – 50% bằng cách tăng khoảng đầu điện
cực, nhưng điều này ít được áp dụng trong công nghiệp.
1.4. Các khuyết tật của mối hàn SAW
Tên
Hình ảnh
Ngun nhân
Đề phịng
Gỉ sắt, dầu mỡ, hơi Làm sạch mối ghép
trước khi hàn
ẩm trên bề mặt
Lớp trợ dung quá
Điều chỉnh áp lực chất
mỏng khi hàn có
trợ dung
thể nhìn thấy hồ
quang
Các tạp chất tồn tại Hệ thống thu hồi chất
trong chất trợ dung trợ dung phải có trang
do tái tạo
bị lọc, để tách khỏi các
Rỗ
tạp chất
xốp
Chất trợ dung bị dữ Tẩy bỏ những chất trợ
lại ở phía dưới
dung ở đường hàn
đường hàn đáy và
trước .

mặt dưới của mối
ghép .
Hơi ẩm trong chất
Bảo quản và sấy khô
trợ dung .
chất trợ dung trước khi
hàn ở nhiệt độ 300 -350
0
C trong một đến hai
giờ .
12


Nứt
mối
hàn

Làm nguội nhanh
mối hàn
Biến dạng dư trong
mối hàn lớn
Sự hòa tan kim loại
nền và kim loại mối
hàn không tốt
Hàm lượng H2
trong hồ quang cao.

Khơng làm nguội nhanh
mối hàn
Đổi cực tính của điện

cực từ dương sang âm
Tăng đường kính điện
cực

Chuyển phương pháp
một điện cực sang hai
điện cực
Độ ngấm sâu mối
Hành trình thứ nhất
hàn quá mức .
bằng phương pháp hàn
tay thay cho hàn SAW
1.5. Những ảnh hưởng tới sức khoẻ của người cơng nhân khi hàn SAW
- Khói hàn được sinh ra trong q trình hàn và mang trong nó các thành phần có
từ điện cực hàn, thuốc hàn, kim loại cơ bản, các chất bám trên bề mặt kim loại
cơ bản và các thành phần khác có trong khơng khí.
- Nguy hiểm gây ra khói hàn được đánh giá theo các quy định chung về khói
cơng nghiệp, đó là xem xét dựa trên tác động của từng thành phần hóa học có
trong
nó.
- Khói hàn có thể gây các tác động tức thời lên mắt và da, gây chóng mặt, buồn
nơn và dị ứng.
Ví dụ: khói kẽm có thể gây cúm, tiếp xúc với khói hàn trong thời gian dài
có thể gây nhiễm sắt (bụi sắt có trong phổi) ảnh hưởng xấu tới chức năng của
phổi.
1.6. An toàn và vệ sinh phân xưởng khi hàn SAW
- Chỉ kiểm tra, sửa chữa khi chắc chắn rằng nguồn điện đã được ngắt khỏi máy
hàn.
- Điều chỉnh dịng điện hàn và cực tính chỉ tiến hành khi không hàn.
- Sau mỗi ca làm việc cần vệ sinh lau chùi sạch sẽ máy hàn, các thiết bị hàn và

vệ sinh phân xưởng
Câu hỏi ôn tập

Câu 1: Trình bày thực chất, đặc điểm, cơng dụng của hàn SAW?
Câu 2: Trình bày cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy hàn SAW?
Câu 3: Trình bày tính năng tác dụng của thuốc hàn, dây hàn SAW?
Câu 4: Trình bày các thông số chế độ hàn khi hàn SAW?

13


BÀI 2 - VẬN HÀNH MÁY HÀN TỰ ĐỘNG DƯỚI THUỐC (SAW)
Mã bài: 27.02
Giới thiệu

Bài này nhằm trang bị cho người học các kiến thức về cấu tạo,
nguyên lý làm việc, vận hành và cách sử dụng, bảo quản của máy hàn hồ
quang tự động dưới thuốc.

Mục tiêu
- Nhận biết đúng các núm chức năng điều khiển máy như: điều chỉnh dòng
hàn, điện áp hàn, tốc độ đẩy dây hàn, q trình hàn liên tục khơng liên tục.
- Kết nối thiết bị hàn SAW đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
- Chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày, tính chất của vật liệu và kiểu liên
kết hàn.
- Vận hành, sử dụng thiết bị hàn tự động dưới lớp thuốc thành thạo đúng
quy trình quy phạm kỹ thuật.
- Xử lý an tồn một số sai hỏng thơng thường khi vận hành, sử dụng máy
hàn tự động dưới lớp thuốc.
- Thực hiện tốt cơng tác an tồn lao động và vệ sinh phân xưởng.

- Tuân thủ quy định, quy phạm trong q trình vận hành thiết bị.
- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác trong cơng việc.
Nội dung chính
2.1. Kết nối thiết bị hàn tự động
- Lắp cáp hàn nối nguồn hàn với xe hàn
- Lắp cáp tín hiệu điều khiển với xe hàn
- Lắp cáp hàn nối nguồn hàn với phôi hàn

2.2. Vận hành, sử dụng máy hàn tự động dưới lớp thuốc.
Nội dung
Hình vẽ minh họa
Hướng dẫn sử dụng
TT các bước
công việc
14


1

Đấu nối
thiết bị, đấu
nối nguồn
điện

2

Kiểm tra
tình trạng
máy

3

Gá phơi

4

Điều chỉnh
chế độ hàn

5

Hàn thử

- Đấu nguồn cho máy hàn,
sau khi đấu bật công tắc và
quan sát đèn xem điện đã vào
máy hay chưa.
- Đấu nối dây hàn giữa biến
thế và đầu hàn
- Đấu nối bọ phận điều khiển
- Lắp cuộn dây hàn
- Đổ thuốc lên phễu
- Đặt xe lên ray
- Kiểm tra:
+ Hệ thống điện
+ Hệ thống điều khiển
+ Hệ thống đẩy dây
+ Cấp thuốc, thu hồi thuốc
- Gá phôi lên bàn hàn
- Điều chỉnh ray và đầu hàn

- Điều chỉnh Ih
- Tốc độ hàn
- Hot star
- Lưu lượng cấp thuốc
- Nếu các bước trên đã hồn
thành thì mới hàn thử trên
thép 10

2.3. Các sự cố thường gặp khi hàn tự động dưới lớp thuốc
Sự cố
Nguyên nhân
Giải pháp
Đấu nối sai
Kiểm tra và đấu nối lại
theo hướng dẫn sử dụng.
Cầu chì nguồn cháy Ngắn mạch động cơ
Sửa chữa hoặc thay động
và bị đứt mạch
quạt
Ngắn mạch Biến thế
Kiểm tra và thay biến thế
nếu cần thiết.
Đấu nối ổ cắm chuyển Kiểm tra và thực hiện đấu
Cầu chì nguồn cháy
đổi điện áp bị sai.
nối lại theo hướng dẫn sử
khi nhấn công tắc hàn
dụng.
15

Ngắn mạch Biến thế
Cầu chì nguồn cháy Mạch bị hỏng.
sau một thời gian làm Cầu chì khơng đủ cơng
việc.
suất.
Đấu nối sai.
Máy hàn khơng có
dịng

cầu chì nguồn bị cháy.
Cáp hàn chưa nối
nguồn.
Điện áp nguồn khơng
ổn định.
Tiết diện cáp q nhỏ.

Dịng hàn không ổn
định.
Các chỗ nối bị lỏng.

Thay biến thế mới
Thay bảng mạch
Sử dụng cầu chì đúng cơng
suất
Kiểm tra và đấu nối lại theo
hướng dẫn.
Tìm nguyên nhân và thay
thế.
Kiểm tra cáp hàn.

Kiểm tra điện áp nguồn
bằng Vơn kế
Thay cáp có tiết diện thích
hợp.
Kiểm tra các chỗ nối của
cáp nguồn và mạch điện,
vặn chặt các chỗ nối nếu
cần thiết.

2.4. Cơng tác an tồn lao động và vệ sinh phân xưởng
- Chỉ kiểm tra, sửa chữa thiết bị khi chắc chắn rằng nguồn điện đã được ngắt
khỏi máy hàn;
- Điều chỉnh dòng điện hàn và cực tính chỉ tiến hành khi khơng hàn;
- Sau mỗi ca làm việc cần vệ sinh lau chùi sạch sẽ máy hàn, các thiết bị hàn và
vệ sinh phân xưởng
Câu hỏi ôn tập

Câu 1: Nêu các bước kết nối các thiết bị hàn SAW đúng yêu cầu kỹ thuật?
Câu 2: Trình tự vận hành máy hàn SAW đảm bảo an toàn?

16


BÀI 3. HÀN SAW GIÁP MỐI VỊ TRÍ 1G
Mã bài: 27.03

Giới thiệu:
Hàn giáp mối 1G là vị trí hàn tương đối dễ, khi hàn cho năng suất cao, tốc
độ hàn nhanh. Tuy nhiên khi hàn tự động dưới thuốc yêu cầu người thợ hàn cần
phải chuẩn bị thật kỹ càng về các thông số như: mép hàn phải thật bằng phẳng,

khe hở lắp giáp phải đều.
Mục tiêu
- Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ hàn đầy đủ an toàn.
- Nhận biết chính xác các loại dây hàn, thuốc hàn.
- Chuẩn bị phơi hàn đúng kích thước, đảm bảo các u cầu kỹ thuật.
- Chọn chế độ hàn phù hợp chiều dày, tính chất vật liệu và kiểu liên kết hàn
- Gá phơi hàn chắc chắn, đúng kích thước.
- Thực hiện hàn mối hàn giáp mối đảm bảo độ sâu ngấu không rỗ khí ngậm
xỉ, khơng cháy cạnh ít biến dạng kim loại cơ bản.
- Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn.
- Thực hiện tốt cơng tác an tồn lao động và vệ sinh phân xưởng.
- Tuân thủ quy định, quy phạm trong quy trình hàn SAW vị trí 1G
- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác trong cơng việc.
Nội dung chính
3.1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ
3.1.1- Thiết bị
Máy hàn WELCOM
3.1.2- Dụng cụ hàn
- Kìm kẹp phôi.
- Búa gõ xỉ hàn.
- Mỏ lết.
- Giá kẹp phôi.
- Bàn chải thép
3.2. Chuẩn bị vật liệu hàn.
3.2.1. Dây hàn
Trong hàn hồ quang tự động dưới lớp thuốc, dây hàn là phần kim loại bổ
sung vào mối hàn, đồng thời đóng vai trị là điện cực, gây và duy trì sự cháy cho
hồ quang. Dây hàn thường có lượng C không quá 0,12%. Nếu hàm lượng cao dễ
làm giảm tính dẻo và tăng khả năng xuất hiện nứt trong mối hàn. Các loại đường
kính dây hàn chuẩn là 1,2 ; 1,6 ; 2 ; 2,5 ; 3,2 ; 4 ; 5 ; 6,3 ; 8mm

17


Bảng 2-1 Quy định loại dây hàn theo tiêu chuẩn AWS A5.17-1980
%Mn
%Si
%S
%P
%Cu
Ký hiệu %C
Dây hàn có hàm lượng mangan thấp
EL8
0,1
0,25÷0,6 0,07
0,035 0,035 0,035
EL8K
0,1
0,25÷0,6 0,05÷0,15 0,035 0,035 0,035
EL12
0,05÷0,15 0,25÷0,6 0,07
0,035 0,035 0,035
Dây hàn có hàm lượng mangan trung bình
EM12 0,05÷0,15 0,8÷1,25 0,1
0,035 0,035 0,035
EM12K 0,05÷0,15 0,8÷1,25 0,1÷0,35 0,035 0,035 0,035
EM13K 0,05÷0,15 0,9÷1,4
0,35÷0,75 0,035 0,035 0,035
EM15K 0,05÷0,15 0,8÷1,25 0,1÷0,35 0,035 0,035 0,035
Dây hàn có hàm lượng mangan cao
EH14

0,05÷0,15 0,05÷0,15 0,1
0,035 0,035 0,35
3.2.2. Thuốc hàn :
Thuốc hàn tạo xỉ lỏng bảo vệ kim loại mối hàn khỏi tác dụng của oxy,
nito trong không khí, ổn định hồ quang, hợp kim hóa mối hàn và đảm bảo liên
kết hàn có hình dạng tốt, xỉ dễ bong. Thuốc hàn nóng chảy khi nguội tạo
thành lớp xỉ dạng thủy tinh bao phủ bề mặt kim loại mối hàn và tiếp tục bảo
vệ làm cho nó nguội chậm. Phần khơng bị nóng chảy khơng làm biến đổi
tính chất và khơng bị nhiễm bẩn có thể được thu hồi và sử dụng lại. Thuốc
hàn có dạng hạt hay dạng bột. Yêu cầu với thuốc hàn :
- Nhiệt nóng chảy của thuốc hàn nhỏ hơn nhiệt nóng chảy của kim loại cơ
bản
- Có khả năng ion hóa mạnh để dễ gây hồ quang trong quá trình hàn
- Bảo vệ kim loại lỏng khỏi khơng khí để tăng cơ tính mối hàn
- Khử tạp chất và thốt khí tốt
- Hợp kim hóa mối hàn, bảo đảm cơ tính tốt
- Tạo mảng mỏng và dễ dàng tách khỏi bề mặt mối hàn
- Giá thành thấp
Trong hàn SAW cần thiết phải chọn dây hàn và thuốc hàn kết hợp ứng với
thành phần và tính chất của vật liệu cơ bản. Mức độ thay đổi trong điện áp hồ
quang làm thay đổi mức tiêu thụ thuốc hàn. Điện áp cao (hồ quang dài) làm tăng
lượng thuốc bị nóng chảy hoặc bị lãng phí.
Thuốc hàn được lựa chọn căn cứ theo tính chất cơ học được yêu cầu của
mối hàn, dây hàn được chọn chung với thuốc hàn để đảm bảo đồng bộ.
18


Khi hàn thép các bon thấp, thuốc hàn đƣợc sử dụng là loại thuốc hàn
nung chảyAH-348A có đặc tính axít (chứa 41÷44% SiO2, 34÷38%MnO,
6,5%CaO, 5÷7,5%MgO, 4,5%Al2O3, 4÷5,5%CaF2, 2%Fe2O3, 0,15%S,

0,12%P), kết hợp với dây hàn CB-08 có hàm lƣợng các bon thấp.
Theo tiêu chuẩn AWS A5.17-1980 thuốc hàn được ký hiệu kết hợp với
dây hàn tương ứng sao cho đạt được cơ tính cần thiết của kim loại mối hàn.
Thuốc hàn được ký hiệu kết hợp với dây hàn như sau: FXXX – EXXX, trong đó
chữ X đầu tiên là chữ số cho biết độ bền kéo tối thiểu của kim loại mối hàn ki
dùng với loại thuốc hàn tương ứng, bảng 2-2, chữ X thứ 2 cho biết điều kiện
nhiệt luyện khi thử mẫu, chữ X thứ 3 có thể là chữ Z hoặc số cho biết nhiệt độ
thấp nhất ứng với giá trị thử độ dai va đập tối thiểu
Bảng 2-2 Yêu cầu về cơ tính kim loại mối hàn – AWS A%.17-1980
Độ bền kéo, Giới hạn chảy tối Độ dãn dài tương
Thuốc hàn-dây hàn
(Mpa)
thiểu, (Mpa)
đối, (%)
F6XX-EXXX
415÷550
330
22
F7XX-EXXX
480÷650
400
22
3.3. Chuẩn bị phôi hàn
- Vát cạnh và lắp ghép vật hàn: Khi hàn tự động yêu cầu rất cẩn thận so với
hàn tay. Nếu cạnh mối hàn không bằng phẳng, khe hở khơng đều, khi hàn tay,
người thợ hàn có thể sửa lại bằng vận tốc hàn nhanh hay chậm, còn hàn tự động
thì khơng làm được như vậy, cho nên chất lượng mối hàn kém.

- Chiều sâu khi hàn tay từ 2 – 6 mm, khi hàn tự động lớn hơn nhiều, từ 20 –
30mm nên tất cả vật hàn có  < 20mm đều khụng vát cạnh, người ta vát cạnh

bằng cắt khí hoặc gia cơng trên máy cắt gọt.
19