Giáo trình quy trình hàn (nghề hàn trình độ cao đẳng)

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 NÓI ĐẦU

Nhằm đáp ứng nhu cầu của việc giảng dạy và học tập nghề Hàn trong trường
đào tạo nghề, Giáo trình Quy trình hàn được biên soạn nhằm mục đích giúp giáo viên
thuận tiện trong việc lên lớp, cho người học hiểu rõ mục đích, ý nghĩa của một quy
trình hàn, tiếp cận được với quy trình cơng việc thực tế khi làm việc tại các công ty,
nhà máy và xí nghiệp…Giáo trình gồm có các phần kiến thức chung về quy trình hàn,
cách đọc quy trình hàn và báo cáo quy trình hàn áp dụng theo hai tiêu chuẩn của Hiệp
hội Hàn Mỹ AWS và Hiệp hội kỹ sư cơ khí Mỹ ASME. Giáo trình này có tham khảo
một số tài liệu liên quan của một số trường Đại học chuyên ngành kỹ thuật, trường
nghề trong nước và Hiệp hội, website của nước ngồi .
Trong q trình biên soạn mặc dù có rất nhiều cố gắng nhưng khơng tránh
được những thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của q thầy cơ
giáo và các bạn học sinh để giáo trình ngày càng hồn thiện hơn.
Xin chân thành cám ơn !
Cần thơ, ngày …..tháng …. năm 2021
Biên soạn
1. Nguyễn Nhật Minh
2. Hồ Anh Sĩ

2

MỤC LỤC
Trang
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN ........................................................................................... 1
LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................................... 2
MỤC LỤC ...................................................................................................................... 3
CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN ....................................................................................... 4
Bài 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ QUY TRÌNH HÀN .............................................. 6
1. Các quy phạm và tiêu chuẩn liên quan. ...................................................................... 6
2. Quy trình hàn ( WPS – Welding Procedure Specification ). ...................................... 6
3. Báo cáo quy trình hàn PQR. (Procedure Qualification Record) ............................... 8
4. Định nghĩa từng mối hàn rảnh và hàn góc ................................................................ 12
5. Các tư thế hàn. .......................................................................................................... 13
6. Một số thuật ngử thường dùng trong qui trình hàn. .................................................. 14
7. Bài tập. ...................................................................................................................... 14
Bài 2. NHẬN DẠNG VẬT LIỆU HÀN ..................................................................... 16
1.Các quy phạm và tiêu chuẩn về dây hàn theo tiêu chuẩn ASME và AWS................ 16
2. Các thông số kỹ thuật về dây hàn, que hàn ............................................................... 18
3. Các nhóm vật liệu theo tiêu chuẩn ASME. ............................................................... 26
4. Bài tập. ...................................................................................................................... 27
Bài 3. HƯỚNG DẪN ĐỌC QUY TRÌNH HÀN (WPS) ........................................... 29
1. Quy trình theo tiêu chuẩn AWS. ............................................................................... 29
2. Đọc được quy trình hàn 3G (SMAW) theo tiêu chuẩn AWS D1.1 .......................... 30
3. Đọc quy trình hàn 4G (SMAW+FCAW) .................................................................. 33
Bài 4. HƯỚNG DẪN ĐỌC BÁO CÁO QUY TRÌNH HÀN (PQR) ....................... 36
1. Báo cáo quy trình hàn (PQR) theo tiêu chuẩn (AWS). ............................................. 36
2. Báo cáo quy trình hàn 3G (SMAW). ........................................................................ 38
3. Báo cáo quy trình hàn 6G (STAW + SMAW ). ........................................................ 40
Bài 5 . HƯỚNG DẪN ĐỌC QUY TRÌNH HÀN (WPS) .......................................... 44
1. Đọc được quy trình hàn 4G (SAW) theo tiêu chuẩn ASME..................................... 44

2. Đọc được quy trình hàn SMAW theo tiêu chuẩn ASME......................................... 51
Bài 6. HƯỚNG DẪN ĐỌC BÁO CÁO QUY TRÌNH HÀN(PQR) ........................ 63
1. Một số mã hiệu tiêu chuẩn ASME trong thiết kế đường ống ................................... 63
2. Quy trình hàn 4G (FCAW) ....................................................................................... 64
3. Báo cáo quy trình hàn 6G(GTAW+SMAW). .......................................................... 68
Tài liệu cần tham khảo ............................................................................................... 73

3


CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN

Tên mơ đun: QUY TRÌNH HÀN
Mã số mơ đun: MĐ 24
I .Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơn học:
- Vị trí: Mơ đun này được bố trí sau các mơn học MH07- MH12 và được bố trí sau hoặc
song song với các mơ đun MĐ13 – MĐ19
- Tính chất của mơ đun: Là môn học chuyên môn nghề.
II .Mục tiêu của môn học
- Liệt kê đầy đủ thứ tự các bước thực hiện một quy trình hàn.
- Đọc thành thạo các quy trình hàn.
- Phân biệt được các quy trình hàn.
- Thiết lập được quy trình hàn.
III .Nội dung của mơn học
1 Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:
Thời gian
Số
Tổng
Lý
Thực hành, Kiểm tra

Tên chương mục
TT
số thuyết Bài tập thảo (LT hoặc
luận
TH)
Bài 1. Giới Thiệu chung về quy trình
1
8
4
4
hàn
1. Các quy phạm và tiêu chuẩn liên quan.
0,25
2. Quy trình hàn ( WPS – Welding
Procedure Specification )
0,5
3. Báo cáo quy trình hàn ( PQR )
4. Một số thuật ngử thường dùng trong
1
qui trình hàn.
1
5. Các tư thế hàn.
6. Định nghĩa các phương pháp hàn
0,25
thường gặp.
1
7. Bài tập.
4
2
Bài 2. Nhận dạng vật liệu hàn

9
3
5
1
1. Các quy phạm và tiêu chuẩn về dây
hàn theo tiêu chuẩn ASME và AWS
2. Các thông số kỹ thuật về dây hàn, que
hàn
3. Các nhóm vật liệu theo tiêu chuẩn
ASME.
4. Bài tập
Bài 3. Hướng dẫn đọc quy trình hàn
3
8
2
6
(WPS) theo tiêu chuẩn AWS.
1. Đọc quy trình hàn 3G (SMAW)
2. Đọc quy trình hàn 4G
(SMAW+FCAW)
3. Bài tập.
Bài 4. Hướng dẫn đọc báo cáo quy
4
6
2
4
trình hàn (PQR) theo tiêu chuẩn AWS
4

5

6

7
8.

1. Đọc báo cáo quy trình hàn 3G
(SMAW)
2. Đọc báo cáo quy trình hàn 4G
(SMAW+FCAW)
3. Bài tập
Bài 5. Hướng dẫn đọc quy trình hàn
6
(WPS) theo tiêu chuẩn ASME
1. Đọc quy trình hàn 4G (FCAW)
2. Đọc quy trình hàn 6G
(GTAW+SMAW)
3. Bài tập
Bài 6. Hướng dẫn đọc báo cáo quy
trình hàn (PQR) theo tiêu chuẩn
8
ASME
1. Đọc báo cáo quy trình hàn 4G (FCAW)
2. Đọc báo cáo quy trình hàn 6G
(GTAW+SMAW)
3. Bài tập
Kiểm tra kết thúc
Cộng
45

5

2

4

2

5

1

15

28

3


BÀI 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ QUY TRÌNH HÀN

Mã bài: MĐ 24 - 01
Giới thiệu.
Các dự án , các công trình LILAMA quản lý chất lượng phải được thực hiện
cơng việc hàn đạt chất lượng cao và đáp ứng được các yêu cầu đặt ra, điều này được
thực hiện bằng cách lập các quy trình hàn ( WPS ) và báo cáo quy trình hàn (PQR) theo
các hướng dẫn của chủ đầu tư và của khách hàng và quy phạm tiêu chuẩn nhằm thỏa
mãn các yêu cầu của khách hàng.
Nội dung kỹ thuật của đặc tính và các thơng số kỹ thuật của quy trình hàn và báo

cáo quy trình hàn ( WPS/ PQR ).
Mục tiêu.
- Hiểu được khái niệm về quy trình hàn
- Biết được các ý nghĩa của quy trình hàn.
- Trình bày được các thơng số kỹ thuật về quy trình hàn (WPS)
- Hiểu biết được các bước trong một quy trình hàn.
- Tuân thủ các quy định, quy phạm trong một quy trình trình hàn.
Nội dung chính

1. Các quy phạm và tiêu chuẩn liên quan.

Tài liệu này lập ra quy trình quản lý chất lượng hàn ở các dự án:
Lập quy trình hàn ( Welding Procedure Specification Test )
Lập báo cáo các quy trình hàn ( Procedure Qualification Record _ PQR ) .
Quy trình này xác định các tiêu chuẩn chung về yêu cầu kỹ thuật
Sự chấp nhận của các quy trình hàn ( WPS )
Các báo cáo quy trình hàn ( PQR)
 ASME section II, Part C .
 ASME section VIII, Div.1
 ASME section VIII, Div.2
 ASME section I
 ASME B 31.1
 ASME B 31.3
 ASME B 31.4
 ASME section IX
 API 650
 API 1104
 BS 5500
 AWS
 AWS D 1.1

 ISO

2. Quy trình hàn ( WPS – Welding Procedure Specification ).

- Quy trình hàn được lập ra bởi kỹ sư hàn sau khi nghiên cứu các tiêu chuẩn quy phạm,
các yêu cầu kỹ thuật của dự án.
- Quy trình hàn ( WPS ) phải cung cấp chi tiết, các thông số kỹ thuật cơ bản để thực
hiện một nguyên công hàn và phải bao gồm tất cả các thơng tin thích hợp về cơng việc
hàn.
2.1. Các thông tin chung
 Tên công ty
 Mã số của quy trình hàn ( WPS No )
 Lần sửa đổi ( Revision No. )
6


 Báo cáo quy trình hàn ( Supporting PQR No. )
 Phương pháp công nghệ hàn( Welding Process ) : SMAW/ GMAW/ GTAW/ SAW
 Phương pháp hàn: Tay, cơ khí, tự động, bán tự động (Type: Manual, Mechanical,
Automatic, Semi – Auto ) .
 Ngày tháng năm lập quy trình hàn
 Người lập
 Quy phạm áp dụng ( Applicable code: ASME section IX, AWS D 1.1, API 1104,
ISO)
2.2. Mối ghép ( Joint )
 Thiết kế mối ghép : Hàn gấp mép / Hàn góc
 Có đệm lót hay khơng?
 Vật liệu đệm lót là gì ?
 Chi tiết của mối ghép : Góc vát mép, chiều dày của mép sang phanh, khoảng cách
khe hở.

 Chi tiết của mối hàn : Số lớp hàn, chiều cao mối hàn, số đường hàn ở lớp hàn phủ
bề mặt, hàn một bên hay hàn hai bên.
2.3. Kim loại cơ bản ( kim loại gốc )
 Tiêu chuẩn theo AWS ( SFA No )
 Loại theo AWS No
 Số F . No theo AWS hoặc theo ASME section II Part C ( F No )
 Số A . No
 Kích cỡ của kim loại hàn
 Kim loại điền đầy
 Phạm vi chiều dày của kim loại hàn
 Mối hàn giáp mối
 Mối hàn góc
 Phân loại thuốc hàn
 Các thơng tin khác
2.4. Vị trí hàn
 Vị trí với mối hàn giáp mép
 Hướng hàn : hàn từ trên xuống hay hàn từ dưới lên
 Vị trí với mối hàn góc
2.5. Gia nhiệt sơ bộ
 Nhiệt độ gia nhiệt
 Nhiệt độ giữa các lớp hàn
 Duy trì sự gia nhiệt
2.6. Nhiệt luyện sau khi hàn
 Phạm vi nhiệt luyện
 Thời gian nhiệt luyện
 Các thông tin khác
2.7. Khí bảo vệ
 Khí bảo vệ
 Hàm lượng của khí bảo vệ
 Lưu lượng cung cấp khí ( Lít / Phút )

 Đệm khí phía đối diện
2.8. Các thơng số chế độ dòng điện hàn
 Dòng điện hàn AC hay DC
 Kiểu đấu điện cực : Đấu cực thuận hay cực nghịch
7


 Phạm vi điện áp hàn
 Phạm vi điện thế hàn
 Điện cực Vonfram: Kích cỡ và loại
 Phương pháp di chuyển điện cực khi hàn GMAW
 Tốc độ cấp dây hàn
2.9. Các điều kiện kỹ thuật
 Dịch chuyển điện cực hàn : Di chuyển ngang hay di chuyển dọc
 Kích cỡ của chụp phân phối khí
 Phương pháp làm sạch mối ghép và làm sạch giữa các lớp hàn
 Biện pháp dĩu phía đối diện
 Khoảng cách từ đầu bét hàn đến vật hàn
 Hàn một lớp hay nhiều lớp cho mỗi phía
 Số điện cực kim loại hàn , que hàn
 Tốc độ hàn
 Các thông số khác
Bảng 1. Các thơng số của quy trình hàn
Vật liệu/
Dịng điện
Hiệu Tốc độ
Phương
đường kính
(Current )
điện thế ( Travel

Lớp hàn pháp hàn
( Filler Metal )
Volts Speed
( Weld layer ( Welding
(V) (cm/mi)
Proces )
No.)

Nhiệt
lượng
( Heat
input
(KJ/m)

Clas Dia.(m) Polarity Ampe (A)
1st
2nd
3rd
nth

+ Phương pháp công nghệ hàn được định nghĩa trong ISO 857 và mã số tra cứu của
chúng khi biểu thị ký hiệu được cho trong ISO 4063 , hoặc trong AWS .
- 111. Hàn hồ quang tay que hàn có thuốc bọc
- 121. Hàn hồ quang điện cực kim loại dưới lớp thuốc – SAW
- 131. Hàn hồ quang điện cực kim loại trong môi trường khí trơ – MIG
- 135. Hàn hồ điện cực kim loại trong mơi trường khí hoạt tính – MAG
- 136. Hàn hồ quang dây kim lọai có lõi thuốc - FCAW
- 141. Hàn hồ quang điệ cực Vonfram trong mơi trường khí trơ - TIG
3. Báo cáo quy trình hàn PQR. (Procedure Qualification Record)
- Báo cáo quy trình hàn là một bản ghi các dữ kiện hàn đã dùng để hàn một mẫu thử

nghiệm quy trình. PQR là một bản ghi chép các tham biến đã được ghi lại trong quá
trình hàn các mẫu thử. PQR cũng bao gồm các các kết quả thử nghiệm của các mẫu thử,
các tham biến ghi lại thường rơi vào một khoảng nhỏ các tham biến hiện hành sẽ sử
dụng trong hàn sản xuất .
- Nội dung của WPS/ PQR hoàn chỉnh sẽ cung cấp tài liệu về tất cả các tham biến thiết
yếu và khi cần.
3.1. Các thông tin chung
8


- Tên cơng ty
- Mã số quy trình hàn ( WPS No )
- Lần sửa đổi
- Báo cáo quy trình hàn ( Supporting PQR No )
- Phương pháp công nghệ hàn: SMAW/GMAW/GTAW/SAW (Welding Process )
- Phương pháp hàn : Tay, cơ khí, tự động, bán tự động (Type: Manual, Mechanical,
Automatic, Semi – Auto ).
- Ngày tháng năm lập quy trình hàn
- Người lập
- Quy phạm áp dụng( Applicable code: ASME section IX, AWS D 1.1, APT 1104,
ISO )
3.2. Mối ghép ( Joint )
- Thiết kế mối ghép : Hàn gấp mép / Hàn góc
- Có đệm lót hay khơng
- Vật liệu đêm lót là gì ?
- Chi tiết của mối ghép: Góc vát mếp, chiều dày của mép sang phanh, khoảng khe hở .
- Chi tiết của mối hàn: số lớp hàn, chiều cao mối hàn, số đường hàn ở lớp hàn phủ bề
mặt, hàn một bên hay hàn hai bên.
- Các thông tin khác
3.3. Kim loại cơ bản ( kim loại gốc )

3.4. Kim loại hàn
- Tiêu chuẩn theo AWS ( SFA No )
- Loại theo AWS No
- Số F . No theo AWS hoặc theo ASME section II Part C ( F No )
- Số A . No
- Kích cỡ của kim loại hàn
- Kim loại điền đầy
- Phạm vi chiều dày của kim loại hàn
- Mối hàn giáp mối
- Mối hàn góc
- Phân loại thuốc hàn
- Các thơng tin khác
3.5. Vị trí hàn
- Vị trí với mối hàn giáp mép
- Hướng hàn: hàn từ trên xuống hay hàn từ dưới lên
- Vị trí với mối hàn góc
3.6. Gia nhiệt sơ bộ
- Nhiệt độ gia nhiệt
- Nhiệt độ giữa các lớp hàn
- Duy trì sự gia nhiệt
3.7. Nhiệt luyện sau khi hàn
- Phạm vi nhiệt luyện
- Thời gian nhiệt luyện
- Các thơng tin khác
3.8. Khí bảo vệ
- Khí bảo vệ
- Hàm lượng của khí bảo vệ
- Lưu lượng cung cấp khí ( Lít / Phút )
9

- Đêm khí phía đối diện
3.9. Các thơng số chế độ dòng điện hàn
- Dòng điện hàn AC hay DC
- Kiểu đấu điện cực : Đấu cực thuận hay cực nghịch
- Phạm vi điện áp hàn
- Phạm vi điện thế hàn
- Điện cực Vonfram : Kích cỡ và loại
- Phương pháp di chuyển điện cực khi hàn GMAW
- Tốc độ cấp dây hàn
3.10. Các điều kiện kỹ thuật
- Dịch chuyển điện cực hàn : Di chuyển ngang hay di chuyển dọc
- Kích cỡ của chụp phân phối khí
- Phương pháp làm sạch mối ghép và làm sạch giữa các lớp hàn
- Biện pháp làm sạch phía đối diện
- Khoảng cách từ đầu bét hàn đến vật hàn
- Hàn một lớp hay nhiều lớp cho mỗi phía
- Số điện cực kim loại hàn, que hàn
- Tốc độ hàn
- Các thông số khác
3.11. Bảng các thơng số của quy trình hàn:
+ Báo cáo kết quả thử nghiệm
- Thử nghiệm kéo
- Thử uốn : Thử uốn chân , uốn mặt hoặc uốn cạnh
- Thử độ dai va đập
- Các thử nghiệm khác
- Các thông tin
- Họ và tên của người thợ hàn quy trình , mã số của thợ hàn
- Họ và tên của người giám sát kết quả thử nghiệm cơ tính
- Số báo cáo của phịng thí nghiệm

- Tiêu chuẩn áp dụng các thử nghiệm của mẫu thử quy trình hàn
- Tên công ty
- Ngày tháng năm
- Người lập báo cáo
- Người phê duyệt
- Cơ quan chứng kiến và phê duyệt
3.12. Liên kết hàn:
Bảng 2. Các minh họa liên kết mối hàn
Liên kết đấu đầu (Butt joint)
Liên kết góc (corner joint)
Các mối hàn có thể ứng dụng
Các mối hàn có thể ứng dụng

- Rãnh vuông
- Rãnh chữ V
- Rãnh vát xiên

- Mối hàn góc
- Rãnh vng
- Rãnh chữ V
10


-

Rãnh chữ U
Hàn điện trở đối đầu
Rãnh chữ J
Rãnh -V- loe
Hàn nóng chảy đối đầu

Liên kết chồng (Lap joint)
Các mối hàn có thể ứng dụng

-

Hàn góc
Hàn nút
Hàn khe hẹp
Rãnh vát xiên
Rãnh chữ J
Hàn điểm
Hàn điện cực giả
Hàn đường liền

-

Rãnh chữ J
Rãnh -V- loe
Rãnh chữ U
Hàn điểm
Hàn điện cực giả
Hàn đường liền

Liên kết chử T (Tee joint)
Các mối hàn có thể ứng dụng

-

Hàn góc

Hàn nút
Hàn khe hẹp
Rãnh vng
Hàn điện cực giả
Rãnh chữ J
Rãnh vát xiên loe
Rãnh vát xiên
Hàn điểm

3.13. Các minh họa mối hàn

11


4. Định nghĩa từng mối hàn rảnh và hàn góc
a) Mối hàn rảnh

1. GROOVE ANGLE ( Góc mở mép hàn).
- Là tồn bộ góc của rãnh giữa các phần đã được ghép mối tạo rãnh hàn
2. BEVEL ANGLE ( Góc vát của mép hàn).
- Là góc được tạo giữa việc sử lý mép của một chi tiết và mặt phẳng vuồng góc với
bề mặt của chi tiết đó.
3. PLATE THICKNESS ( Chiều dày vật liệu).
- Chiều dày của vật liệu được hàn.
4. ROOT FACE ( Độ tầy mép hàn (Mép cùn).
- Là mặt rãnh liền kề tới chân của mối ghép.
5.ROOT OPENING ( Khe hở h).
- Là sự tách ra giữa các chi tiết đã được ghép mối cạnh chân của mối ghép.
6. GROOVE FACE: ( Bề mặt rãnh).
- Bao gồm bề mặt của chi tiết trong rãnh.

7. SIZE OF WELD( Kích thước mối hàn).
- Độ ngấu của mối nối (chiều sâu của góc xiên cộng với độ ngấu chân theo lý
thuyết). Kích thước của mối hàn rãnh và rãnh có hiệu lực chính là một.
b) Mối hàn góc

1. LEG OF A FILLET WE LD ( Cạnh của mối hàn góc).
- Là khoảng cách từ gốc của mối liên kết tới chân của mối hàn góc.
2. ACTUAL THROAT OF A FILLET WELD( Khoảng cách thực tế của một mối hàn
góc).
- Là khoảng cách ngắn nhất từ gốc của mối hàn góc tới bề mặt của nó.
12


3. FACE OF WELD ( Bề mặt của mối hàn).
- Là bề mặt phơi ra của mối hàn trên mặt phẳng từ bất kỳ mối hàn nào đã hoàn thiện.
4. SIZE OF WELD ( Kích thước của mối hàn).
- Độ dài chân của mối hàn góc.
5. ROOT OF A WELD ( Gốc của mối hàn).
- Bất kỳ các điểm mặt sau của mối hàn phân cách với bề mặt kim loại cơ bản.
6. DEPTH OF FUSION ( Chiều sâu ngấu chảy).
- Là khoảng cách ngấu chảy mở rộng vào trong kim loại cơ bản hoặc xuyên qua từ bề
mặt kim loại nấu chảy trong thời gian hàn.
7. TOE OF A WELD ( Chân của mối hàn).
- Là sự nối liền giữa bề mặt của mối hàn và kim loại cơ bản

5. Các tư thế hàn.

13

6. Một số thuật ngử thường dùng trong qui trình hàn.

AWS : American Welding Society.
Hiệp hội hàn Mỹ.
ASME : American Society Mechanical Engineers.
Hiệp hội kỹ sư cơ khí Mỹ.
ASTM : American Society for Testing and Meterials.
Hiệp hội Mỹ về vấn đề kiểm tra và vật liệu.
API : American Petrolium Institute.
Quốc gia Viện dầu mỏ Mỹ.
. KS : Korean Industrial Standard
Tiêu chuẩn công nghiệp Nam Triều Tiên.
JIS : Japanese Industrial Standard
Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản.
ANSI : American National Standard Institute.
Viện tiêu chuẩn quốc gia Mỹ.
DIN : Deutschs Institute for Normung
Quy phạm của viện quốc gia Đức
Ghi chú. Các phương pháp công nghệ hàn .
Phương pháp công nghệ hàn được định nghĩa trong ISO 857 và mã số tra cứu của chúng
khi biểu thị ký hiệu được cho trong ISO 4063 , hoặc trong AWS .
- 111- Hàn hồ quang tay que hàn có thuốc bọc
- 121- Hàn hồ quang điện cực kim loại dưới lớp thuốc – SAW
- 131- Hàn hồ quang điện cực kim loại trong mơi trường khí trơ – MIG
- 135- Hàn hồ điện cực kim loại trong mơi trường khí hoạt tính – MAG
- 136- Hàn hồ quang dây kim lọai có lõi thuốc - FCAW
- 141- Hàn hồ quang điệ cực Vonfram trong môi trường khí trơ – TIG

7. Bài tập.

- Trong cơng nghiệp hàn, thuật ngử “ đặc điễm kỹ thuật qui trình hàn ( Welding
Procedure Specification)’’ hoặc WPS được sử dụng để biểu hiện sự kết hợp của các biến
để tạo ra một mối hàn nhất định, thuật ngữ qui trình hàn ( welding proceduce ) hoặc đơn
giản qui trình ( proceduce ) có thể được sử dụng ở mức tối thiểu bao gồm những gì ?
Hướng dẫn bài tập.
- Qui trình hàn là sự phối hợp các biến số, nó vạch ra các bước cần thiết để tạo ra một
mối hàn chất lượng theo điều kiện cụ thể sau:
14


+ Q trình. Ví dụ như SMAW (Shielded metal arc welding), MAG (Metal active gas
welding), TIG (Tungsten inert gas) …..
+ Phân loại điện cực, ví dụ như E 7018, E 71T -1 …..
+ Đường kính điện cực Φ 2.4 mm, Φ 3.6 mm, Φ 1.2 mm …..
+ Đặc tính về điện ( AC, DC+ , DC- )
+ Đặc điểm kỹ thuật kim loại cơ bản, ví dụ A36, A572, Gr50 ….
+ Nhiệt độ nung nóng trước tối thiểu và nhiệt độ lớp giữa
+ Dòng điện hàn / tốc độ cấp dây.
+ Điện áp hồ quang.
+ Tốc độ dịch chuyển hay tốc độ hàn.
+ Vị trí hàn.
+ Xử lý nhiệt sau khi hàn ( PWHT )
+ Loại khí bảo vệ và lưu lượng khí.
+ Chi tiết thiết kế liên kết.
Trọng tâm cần chú ý trong bài 1.
Thông số kỹ thuật qui trình hàn “Welding Procedure Specification ( WPS )” là cơng cụ
chủ yếu sử dụng để thông tin cho thợ hàn, giám sát, thanh tra về các yêu cầu kỹ thuật đề
ra trong quá trình hàn, vì vây sự phù hợp với các giá tri của WPS là điều cần thiết nhằm
đảm bảo kết cấu được thực hiện đạt yêu cầu về chất lượng và hiệu quả kính tế.
Câu hỏi ơn tập bài 1

Câu 1. Định nghĩa về qui trình hàn? Các khâu trong 1 qui trình hàn ?
Câu 2. Thế nào là hàn góc và hàn giáp mối? Nêu các tư thế hàn để thực hiện 2 loại hàn
trên ?
Câu 3. Nêu một số thuật ngử thường dùng trong qui trình hàn ?
YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP BÀI 1
1.Nội dung.
+ Về kiến thức.
- Hiểu được khái niệm về quy trình hàn
- Biết được các ý nghĩa của quy trình hàn.
- Trình bày được các thơng số kỹ thuật về quy trình hàn (WPS)
- Hiểu biết được các bước trong một quy trình hàn.
- Tuân thủ các quy định, quy phạm trong một quy trình trình hàn.
+ Về kỹ năng.
- Thực hiện thành thạo các bước trong một quy trình hàn.
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
2.Phương pháp đánh giá.
+ Về kiến thức: - Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm.
+ Về kỹ năng:
Đánh giá thông qua các bài tập cá nhân và bài tập nhóm. Người học có thể sử dụng
phương pháp thuyết trình hoặc phân tích giải quyết vấn đề trước tập thể lớp.
+ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác trong công việc.

15


Bài 2. NHẬN DẠNG VẬT LIỆU HÀN
Mã bài: MĐ 24 - 02

Giới thiệu.
- Hiện nay hàng loạt các quốc gia đang tiếp cận dần với các tiêu chuẩn của ISO và đưa

vào danh mục que hàn, phương pháp ký hiệu không chỉ phổ biến trong nội bộ một số
nước sản xuất que hàn mà cả những nước có quan hệ với họ. Sự liên kết chặt chẽ giữa
các nước Châu âu ( CEN ) và là thành viên của ISO, chính vì vậy muốn giải mã được
các ký hiệu của que hàn đang thịnh hành tại Việt Nam thì cần hiểu được một số tiêu
chuẩn que hàn của tổ chức Quốc tế (ISO) và của hiệp hội hàn Hoa Kỳ (AWS)... là kiến
thức bổ ích cho sinh viên đang theo học nghề hàn.
Mục tiêu.
- Giài thích đúng các quy phạm và tiêu chuẩn về dây hàn, que hàn như: ASME, AWS,
ISO, EN, ... được áp dụng trong quy trình hàn.
- Trình bày được các thơng số kỹ thuật về dây hàn, Que hàn
- Nhận dạng được vật liệu hàn của các phương pháp hàn: SMAW, GTAW, GMAW,
FCAW, SAW…
- Trình bày được các nhóm vật liệu thường dùng theo tiêu chuẩn ASME.
Nội dung chính.

1. Các quy phạm và tiêu chuẩn về dây hàn theo tiêu chuẩn ASME và AWS
AWS ASME
Spec. Spec.
A5.1
SFA 5.1
A5.2
A5.3
A5.4
A5.5
A5.6
A5.7
A5.8
A5.9
A5.10
A5.11

A5.12
A5.14
A5.15
A5.16

Type Of Electrodes(Loại Điện Cực Hàn)

- Điện cực hàn thép Cacbon cho phương pháp hàn SMAW.
- Que hàn phụ dùng để hàn thép Cacbon, thép hợp kim cho các
SFA 5.2
phương pháp hàn bằng nhiên liệu khí.
- Điện cực hàn Nhơm và hợp kim Nhôm cho phương pháp hàn
SFA 5.3
SMAW.
SFA 5.4 - Điện cực hàn thép không rỉ cho phương pháp hàn SMAW.
- Điện cực hàn thép hợp kim thấp cho phương pháp hàn
SFA 5.5
SMAW.
- Điện cực hàn đồng và hợp kim đồng cho phương pháp hàn
SFA 5.6
SMAW.
- Điện cực hàn đồng và hợp kim đồng cho phương pháp hàn
SFA 5.7
GMAW, GTAW, PAW…
SFA 5.8 - Kim loại điền đầy sử dụng cho phương pháp hàn đồng.
- Điện cực hàn thép không rỉ cho phương pháp hàn GMAW,
SFA 5.9
GTAW, PAW...
- Điện cực hàn nhôm và hợp kim nhôm cho phương pháp hàn
SFA 5.10

GMAW, GTAW, PAW…
- Điện cực hàn Nikel và hợp kim Nikel cho phương pháp hàn
SFA 5.11
SMAW.
- Điện cực Volfram sử dụng cho các phương pháp hàn hồ quang
SFA 5.12
và cắt.
- Điện cực hàn Nikel và hợp kim Nikel cho phương pháp hàn
SFA 5.14
GMAW, GTAW, PAW…
SFA 5.15 - Điện cực hàn Gang.
SFA 5.16 - Điện cực hàn Titan và hợp kim Titan cho phương pháp hàn
16


A5.17

SFA 5.17

A5.18

SFA 5.18

A5.20

SFA 5.20

A5.22

SFA 5.22

A5.23

SFA 5.23

A5.24

SFA 5.24

A5.25

SFA 5.25

A5.26

SFA 5.26

A5.28

SFA 5.28

A5.29 SFA 5.29
AWS
ASME
Spec.
Spec.
A5.1
SFA 5.1
A5.2
A5.3

A5.4
A5.5
A5.6
A5.7
A5.8
A5.9
A5.10
A5.11
A5.12
A5.14
A5.15
A5.16

GMAW, GTAW, PAW…
- Điện cực và chất trợ dung hàn thép Cacbon sử dụng cho
phương pháp hàn SAW.
- Điện cực hàn thép Cacbon cho phương pháp hàn GTAW,
GMAW, PAW….
- Điện cực hàn thép Cacbon cho phương pháp hàn FCAW.
- Điện cực lõi thuốc hàn thép không rỉ sử dụng cho phương pháp
hàn FCAW và GTAW.
- Điện cực và chất trợ dung hàn thép hợp kim thấp sử dụng cho
phương pháp hàn SAW.
- Điện cực hàn Zr và hợp kim Zr cho phương pháp hàn GMAW,
GTAW, PAW…
- Điện cực hàn thép Cacbon và thép hợp kim sử dụng cho
phương pháp hàn điện xỉ.
- Điện cực hàn thép Cacbon và thép hợp kim sử dụng cho
phương pháp hàn điện khí.
- Điện cực hàn thép hợp kim thấp cho phương pháp hàn

GMAW, GTAW, PAW…
- Điện cực hàn thép hợp kim thấp cho phương pháp hàn FCAW.
- Type Of Electrodes(Loại Điện Cực Hàn)

- Điện cực hàn thép Cacbon cho phương pháp hàn SMAW.
- Que hàn phụ dùng để hàn thép Cacbon, thép hợp kim cho các
SFA 5.2
phương pháp hàn bằng nhiên liệu khí.
- Điện cực hàn Nhơm và hợp kim Nhơm cho phương pháp hàn
SFA 5.3
SMAW.
SFA 5.4 - Điện cực hàn thép không rỉ cho phương pháp hàn SMAW.
- Điện cực hàn thép hợp kim thấp cho phương pháp hàn
SFA 5.5
SMAW.
- Điện cực hàn đồng và hợp kim đồng cho phương pháp hàn
SFA 5.6
SMAW.
- Điện cực hàn đồng và hợp kim đồng cho phương pháp hàn
SFA 5.7
GMAW, GTAW, PAW…
SFA 5.8 - Kim loại điền đầy sử dụng cho phương pháp hàn đồng.
- Điện cực hàn thép không rỉ cho phương pháp hàn GMAW,
SFA 5.9
GTAW, PAW...
- Điện cực hàn nhôm và hợp kim nhôm cho phương pháp hàn
SFA 5.10
GMAW, GTAW, PAW…
- Điện cực hàn Nikel và hợp kim Nikel cho phương pháp hàn
SFA 5.11

SMAW.
- Điện cực Volfram sử dụng cho các phương pháp hàn hồ quang
SFA 5.12
và cắt.
- Điện cực hàn Nikel và hợp kim Nikel cho phương pháp hàn
SFA 5.14
GMAW, GTAW, PAW…
SFA 5.15 - Điện cực hàn Gang.
- Điện cực hàn Titan và hợp kim Titan cho phương pháp hàn
SFA 5.16
GMAW, GTAW, PAW…
17


A5.17

SFA 5.17

A5.18

SFA 5.18

A5.20

SFA 5.20

A5.22

SFA 5.22

A5.23

SFA 5.23

A5.24

SFA 5.24

A5.25

SFA 5.25

A5.26

SFA 5.26

A5.28

SFA 5.28

A5.29

SFA 5.29

- Điện cực và chất trợ dung hàn thép Cacbon sử dụng cho
phương pháp hàn SAW.
- Điện cực hàn thép Cacbon cho phương pháp hàn GTAW,
GMAW, PAW….
- Điện cực hàn thép Cacbon cho phương pháp hàn FCAW.
- Điện cực lõi thuốc hàn thép không rỉ sử dụng cho phương pháp

hàn FCAW và GTAW.
- Điện cực và chất trợ dung hàn thép hợp kim thấp sử dụng cho
phương pháp hàn SAW.
- Điện cực hàn Zr và hợp kim Zr cho phương pháp hàn GMAW,
GTAW, PAW…
- Điện cực hàn thép Cacbon và thép hợp kim sử dụng cho
phương pháp hàn điện xỉ.
- Điện cực hàn thép Cacbon và thép hợp kim sử dụng cho
phương pháp hàn điện khí.
- Điện cực hàn thép hợp kim thấp cho phương pháp hàn
GMAW, GTAW, PAW…
- Điện cực hàn thép hợp kim thấp cho phương pháp hàn FCAW.

2. Các thông số kỹ thuật về dây hàn, que hàn

2.1 Ký hiệu que hàn thép cacbon cho phương pháp hàn SMAW
Cấu trúc ký hiệu que hàn như sau : AWS A5.1
E
XX
X
XX
( 1) (2)
(3)
( 4)
- E : (Electrode) Chỉ điện cực ( Que hàn ).
- (2) : Có hai chữ số ( 60 ) hoặc (70 ) là chỉ gới hạn bền kéo tối thiểu của kim loại que
hàn ( kim loại đắp ). Đây là đơn vị đo ứng suất dùng phổ biến ở Mỹ có thể quy đổi sang
hệ khác như sau : 1 Ksi = 6,9.106 Pa = 6.9 MPa = 0.73 KG/ mm2.
- (3) : Có một chữ số ( chỉvị trí mối hàn trong khơng gian )
Số 1 : Hàn ở mọi vị trí trong không gian.

Số 2 : Hàn bằng và hàn ngang.
Số 4 : Hàn ở mọi vị trí, hàn đứng từ trên xuống.
- (4) : Dùng để chỉ loại vỏ bọc que hàn, loại dịng điện, cực tính, hiệu suất đắp …
Cellulose cao
DC+
0
1

K- Cellulose cao

AC or DC+ or DC-

2

Hàm lượng Na và Ti cao

AC or DC-

3

Hàm lượng Ti và K cao

AC or DC+

4

Bột sắt và TiO2

AC or DC- or DC+

5

Na và h2 thấp

DC+

6

K và H2 thấp

AC or DC+

7

Bột sắt vào oxit Sắt

AC or DC+ or DC-

8

H2 thấp và bộ Fe

AC or DC+

18


2.2 Ký hiệu que hàn thép hợp kim thấp cho phương pháp hàn SMAW
Cách ký hiệu que hàn theo tiêu chuẩn AWS A5.5 cũng tương tự như ở tiêu chuẩn
AWS.5.1 Bắt đầu bằng chữ E để chỉ đây là que hàn hồ quang tay , hai số tiếp theo trong

dãy 4 chữ số ( hoặc 3 số tiếp theo trong dãy 5 chữ số ) biểu thị giới hạn bền kéo tối thiểu
cụa kim loại mối hàn ( đơn vị cũng là ksi ); chữ số thứ 3 trong dãy 4 chữ số ( hoặc chữ
số thứ 4 trong dãy 5 chữ số ) dùng để chỉ các vị trí hàn cho phép. Tổ hợp 2 chữ số cuối
trong ký hiệu ( các chữ số thứ 3 và thứ 4 trong dãy 4 chữ số, hoặc chữ số thứ 4 và thứ 5
trong dãy 5 chữ số ) là yêu cầu về loại dịng điện, cực tính, loại vỏ thuốc … So với
AWS A5.1, trong tiêu chuẩn này ở phần cuối cùng có thể có các ký tự A1,…B1, biểu thị
hàm lượng trung bình của các nguyên tố hợp kim có trong kim loại đắp .
Cấu trúc ký hiệu que hàn như sau : AWS A5.5
E
XXX
XX
XXX
( 1)
(2)
(3)
( 4)
E: (Electrode) Chỉ điện cực ( Que hàn ).
(2): Chỉ gới hạn bền kéo tối thiểu của kim loại que hàn
(3): Chỉ vị trí hàn và cực tính, loại thuốc bọc....
(4): một hoặc nhiều chữ cái, chỉ % tối thiểu của các nguyên tố hợp kim trong que hàn
(xem bảng)
Bảng 1. Nguyên tố hợp kim trong que hàn
ký hiệu
A1
B1
B2L
B2
B3L
B3
B4L

B5
C1
C2
C3
D1
D2
G(**)

C
0,05
0,05
0,05
-

Mn
1,25 – 1,75
1,65 – 2
1

Si
0,8

Ni
2,5
3,25
1
0,5

Cr
0,5

1,25
1,25
2,25
2,25
2
0,5
0,15
0,3

Mo
0,5
0,5
0,5
0,5
1
1
0,5
1
0,35
0,25 – 0,45
0,25 – 0,45
0,2

2.3 Ký hiệu que hàn thép không gỉ cho phương pháp hàn SMAW.
AWS A 5.4 E XXX XX - XXX
(1)
(2)
(3)
Trong đó :
E (Electrode) : Điện cực.

(1) – Gồm 3 chữ số : Chỉ thị thành phàn hoá học kim loại hàn kết tinh
(2) – Một hoặc nhiều chữ cái chỉ thị sự thay đổi thành phần hoá học cơ bản
L : Hàm lượng corban thấp
Lb : Thêm vào nguyên tố Coban, giảm hàm lượng Carbon
M0 : Thêm vào nguyên tố Molyden, giảm hàm lượng Carbon
(3) Số chỉ thị vị trí hàn, loại thuốc bọc và dịng điện hàn
15 : Thuốc bọc có chứa đá vơi
19


16 : Thuốc có chứa đá vơi hoặc Titan, dịng AC hoặc DCEN
( DC - ) hoặc DCEP (DC +)
Bảng 2. Yêu cầu cơ tính của kim loại mối hàn theo AWS A5.4.
Phân loại
Gới hạn bền kéo
Độ giãn dài %
Nhiệt luyện
( min )
Ksi
MPa
E 209

100

690

15

Không

E 219

90

620

15

Không

E 240

100

690

15

Không

E 307

85

590

30

Không

E 308

80

550

35

Không

E 308 H

80

550

35

Không

E 308 L

75

520

35

Không

E 308 Mo

80

550

35

Không

E 308 MoL

75

520

35

Không

E 309

80

550

30

Không

E 309 L

75

520

30

Không

E 309 Cb

80

550

30

Không

E 309 Mo

80

550

30

Không

E 310

80

550

30

Không

E 310 H

90

620

10

Không

E 310 Cb

80

550

25

Không

E 310 Mo

80

550

30

Không

E 312

95

660

22

Không

E 316

75

520

30

Không

E 316 H

75

520

30

Không

E 316 L

70

490

30

Không

E 317

80

550

30

Không

E 317 L

75

520

30

Không

E 318

80

550

25

Không

E 320

80

550

30

Không

E 320 LR

75

520

30

Không

E 330

75

520

25

Không

E 330 H

90

620

10

Không

E 347

75

520

30

Không

E 349

100

690

25

Không

E 410

65

450

20

a

E410NiMo

110

760

15

b

E 430

65

450

20

c

E 502

60

420

20

a

20


E 505

60

420

20

a

E 630

135

930

7

d

E 16 -8 -2

80

550

35

Không

E 7Cr

60

420

20

a

2.4. Điện cực hàn (que hàn) có kiểm sốt lượng Hydro.
Hydro được hình thành trong quá trình hàn và trong các điều kiện đặc biệt có thể là
ngun nhân dẫn đến hình thành vết nứt trong mối hàn. Để khắc phục hiện tượng này,
cần phải sử dụng điện cực có kiểm sốt Hydro. Một yếu tố khác cũng có vai trị trong
việc hình thành nứt trong mối hàn là thiếu độ dẻo trong thép. Đây là đặc điểm cơ bản
của các loại thép có độ bền cao và thép hợp kim thấp.
2.4.1.Phân loại Điện cực hàn có kiểm sốt lượng Hydro.
Điện cực hàn được phân loại thông qua hệ thống đánh số. Hai chữ số cuối biểu diễn vị
trí hàn, loại dịng điện sử dụng và loại thuốc hàn.
Riêng đối với điện cực hàn có kiểm sốt lượng Hydro, các ký hiệu gồm có:
 EXX15
 EXX16
 EXX18
 EXX28
- Những điện cực có thể kiểm sốt lượng Hydro tạo kim loại mối hàn có độ bền cao từ
480Mpa đến 800Mpa. Ví dụ, điện cực hàn E5518 sẽ có độ bền kéo tối thiểu là 550Mpa.
- Các nguyên tố hợp kim đôi khi được bổ sung vào trong kim loại điện cực nhằm nâng

cao chất lượng mối hàn, điều này được thể hiện trên ký hiệu thơng qua hậu tố (ký tự viết
kèm theo sau), ví dụ như E8018 CI. Đây là một loại điện cực có chứa một sắt và Hydro
thấp với hàm lượng Niken khoảng 2,5%.
- Ứng dụng: Đặc biệt trong lĩnh vực lọc dầu. Được lựa chọn cho ứng dụng yêu cầu liên
kết hàn có khả năng chịu lực va đập tốt tại nhiệt độ thấp tới -60oC.
- Sử dụng Điện cực hàn có kiểm sốt lượng Hydro.
- Điện cực có thể kiểm soát Hydro được sử dụng phổ biến trong sản suất cơng nghiệp do
tính chất cuat kim loại đắp rất tốt và ngăn chặn được nứt trong mối hàn. Những điện cực
đó khơng u cầu gia nhiệt cho kim loại cơ bản khắt khe như các loại điênj cực thông
thường khác.
- Do độ nhạy cảm nứt thường tăng cùng với sự tăng độ bền nên các loại điện cực có
kiểm sốt Hydro đã được phát triển trong hàn các loại thép độ bền cao.
- Với tính chất chống nứt và độ bền cao nên Điện cực có kiểm sốt Hydro được dùng
để:
 Hàn các chi tiết có độ ngàm và ứng suất cao
 Hàn các chi tiết thép các bon thấp hoặc thép hợp kim có dày lớn
 Giản nhiệt độ nung nóng sơ bộ
 Cải thiện khả năng chịu va đập ở nhiệt độ thấp
 Hàn các loại thép không gia công cắt gọt được
 Tạo ra sự đồng nhất giữa độ bền và tính chịu va đập của các loại thép hợp kim
thấp.
2.4.2.Các loại điện cực.
- EXX15: Loại điện cực này chỉ được hàn bằng dòng điện một chiều nối nghịch.
- EXX16: Có cùng các đặc điểm như EXX 15. Thuốc hàn được bổ sung thêm muối kali
trong quá trình chế tạo nhằm mục đích cho phép hàn được bằng dòng điện một chiều và
xoay chiều.
21


- EXX18: Được bổ sung thêm một lượng nhỏ bột sắt vào trong thuốc bọc. Lượng một

sắt bổ sung giúp tăng kim loại lỏng vũng hàn và hồ quang cháy êm hơn.
- EXX28: Có phần trăm bột sắt trong thuốc bọc cao hơn. Đây là loại điện cực có kiểm
sốt Hydro với tốc độ đắp cao, hồ quang cháy êm và độ lỏng vũng hàn cao.. Loại điện
cực này phù hợp với các vị trí hàn sấp (hàn bằng) và hàn ngang.
2.4.3. Bảo quản loại Điện cực hàn có kiểm sốt lượng Hydrogen.
- Do hàm lượng hơi ẩm có trong khơng khí rất khác nhau, nên mục đích của điện cực có
kiểm sốt Hydro là nhằm giảm lượng hơi ẩm thâm nhập vào trong vùng hàn trong quá
trình hàn. Hơi ẩm là nguồn tạo ra Hydro hấp thụ vào trong kim loại lỏng. Tuy nhiên, khi
nguội, kim loại đẩy Hydro ra và nếu khơng đủ dẻo sẽ có thể tạo ra nứt trong mối hàn.
- Để khắc phục vấn đề nứt này, lượng hơi ẩm phải được kiểm soát ở mức thấp nhất. Các
loại điện cực có kiểm sốt Hydro được dùng nhằm giảm thành phần Hydro.
- Loại điện cực này cần phải rất thận trong trong khâu bảo quản. Nếu bị hơi ẩm từ
khơng khí thâm nhập, các tính chất kiểm soát Hydro sẽ kém đi. Phải bảo quản loại điện
cực này như sau:
 Bảo quản trong bao bì kín ở vị trí khơ ráo hoặc trong thùng sấy
 Sử dụng theo đúng hạn sử dụng
 Khi đã mở bao bì, giữ bảo quản trong một thùng sấy đặt nhiệt độ theo giá trị
khuyến cáo của nhà sản xuất, thường là 100oC.
 Chỉ lấy ra khỏi thùng sấy để sử dụng trong một thời gian ngắn.
 Không đưa các điện cực trở lại thùng sấy nếu đã quá hạn sử dụng.
2.4.4. Sấy lại điện cực.
- Đối với loại điện cực kiểm sốt Hydro, bạn có thể tái sử dụng những điện cực mà đã bị
hấp thụ hơi ẩm từ khơng khí. Q rình khơi phục gồm có nung nóng trở lại để sấy khơ
điện cực, giải phóng hơi ẩm. Nhiệt độ nung nóng nên tuân thủ theo đúng hướng dẫn của
nhà sản xuất. Nung nóng quá mức sẽ làm ảnh hưởng đến các tính chất khi hàn.
- Thơng thường, sấy lại điện cực trong khoảng nhiệt độ từ 200oC đến 260oC trong ba giờ
đồng hồ.
2.4.5. Thông số công nghệ hàn.
- Thơng số cơng nghệ phụ thuộc vào q trình hàn sử dụng.
- Cực tính:Khi sử dụng Dịng điện một chiều, hai phần ba lượng nhiệt được sinh ra tại

cực dương. Điều này có nghĩa là khi thay đổi cực tính sẽ làm thay đổi sự phân bố nhiệt.
- Điện cực nối với cực dương - Direct Current Electrode Positive: (DCEP)
Nối nghịch
- Kiểu cực tính này được sử dụng khi hầu hết lượng nhiệt cần tập trung trên điện cực.
Cách này sẽ giúp duy trì hồ quang liên tục với một số loại điện cực thuốc bọc.
- Điện cực nối với cực âm - Direct Current Electrode Negative: (DCEN)
Nối thuận
- Kiểu cực tính này được sử dụng khi hầu hết lượng nhiệt yêu cầu tập trung ở vật hàn.
Cách này, trong nhiều trường hợp, giúp giảm mức độ bắn tóe và giữ cho hồ quang ổn
định hơn.
2.4.6. Hiện tượng thổi lệch hồ quang.
- Hiện tượng thổi lệch hồ quang là sự lệch hồ quang khỏi vị trí mong muốn khi từ
trường của nó và vật hàn ngược dấu và đẩy lẫn nhau. Hiện tượng thổi lệch hồ quang xảy
ra khi sử dụng dòng điện hàn một chiều và thường bị trong trường hợp hàn tại cường độ
dòng điện cao trên 200A cũng như khi hàn tại vị trí góc.
- Khơng có nguyên tắc chung nào được áp dụng để khắc phục sự thổi lệch hồ quang, tuy
nhiên một số phương pháp sau đây có thể được áp dụng.
22


 Đảo vị trí nối cáp trên vật hàn
 Đảo vị trí của vật hàn
 Đảo hướng hàn
 Bắt chặt cáp nối mát chéo ngang qua đường hàn
 Sử dụng bộ phận dao động hồ quang để kiểm soát từ trường.
2.4.7. Dòng điện hàn.
- Phạm vi dòng điện đặt theo sự khuyến cáo của nhà sản xuất.
- Phạm vi dòng điện được in trên tất cả các bao bì que hàn.
- Dòng điện hàn quá cao so với kiểu và kích thước điện cực hàn sẽ làm:
 Quá nhiệt điện cực dẫn đến làm hỏng lớp thuốc bọc và gây rỗ khí

 Tăng chiều sâu ngấu
 Tăng mức độ bắn tóe
 Ngoại dạng dạng mối hàn khơng đạt u cầu
 Tăng nguy cơ cháy cạnh
 Gây thất thoát lượng kim loại đắp
 - Dòng điện hàn quá nhỏ so với kiểu và kích thước điện cực sẽ làm:
 Giảm độ ổn định hồ quang
 Giảm chiều sâu ngấu
 Ngoại dạng mối hàn không đạt yêu cầu
 Giảm tốc độ hàn
2.4.8. Điện áp hàn.
- Một số loại điện cực thuốc bọc yêu cầu điện áp cao khi khởi động hồ quang và đơi khi
thích hợp với Dịng điện Một chiều hơn. Bảng điều khiển trên một số nguồn điện hàn
DC có một cơng tắc (cần gạt) có tác dụng điều chỉnh giá trị điện áp phù hợp với từng
loại điện cực và điều kiện hàn. Công tắc điện áp này được sử dụng với điều chỉnh dịng
điện để xác lập chính xác trạng thái của hồ quang.
2.4.9. Kiểm soát xỉ hàn.
- Thuốc bọc điện cực nóng chảy trong q trình hàn và kết tinh tạo thành lớp xỉ hàn.
Xỉ hàn kẹt lại trong kim loại mối hàn được coi như là một loại tạp chất và làm xấu đi
tính chất cũng như hình dạng mối hàn, do vậy cần phải chú ý đến các vấn đề sau:
 Chọn loại điện cực theo vị trí hàn
 Góc nghiên điện cực
 Chiều dài hồ quang
 Thiết lập dịng điện
 Cực tính
2.4.10. Chiều dài hồ quang.
- Chiều dài hồ quang hoặc quá dài, hoặc quá ngắn sẽ làm giảm chiều sâu ngấu và ảnh
hưởng xấu tới chất lượng mối hàn.
- Hồ quang quá dài sẽ làm:
 Tăng mức độ bắn tóe

 Tăng nguy cơ gây cháy cạnh
 Hồ quang không ổn định
 Tăng nguy cơ tạo rỗ khí
 Tăng điện áp hàn
- Hồ quang quá ngắn sẽ:
 Là nguyên nhân của hiện tượng dính điện cực
 Làm giảm dòng điện hàn
 Là nguyên nhân hàn không đủ ngấu
23


 Làm tăng nguy cơ chảy tràn
 Là nguyên nhân gây lẫn xỉ
2.4.11. Lựa chọn điện cực.
Những yếu tố sau đây có ảnh hưởng đến sự lựa chọn điện cực hàn:
 Kiểu liên kết
 Loại vật liệu cơ bản
 Chiều dày vật hàn
 Loại máy hàn
 Tốc độ đắp
 Chiều sâu ngấu
 Ngoại dạng của mối hàn
 Mức độ bắn tóe
 Độ chảy lỗng của vũng hàn
 Thể tích xỉ hàn
 Lượng khói
 Tính dễ gây hồ quang
 Dung sai thay đổi chiều dài hồ quang
2.4.12.Hàm lượng Cácbon tương đương.
- Tính tốn hàm lượng các bon tương đương nhằm xác định tính hàn của thép hợp kim

thấp so với tính hàn của théo các bon thường. Tính hàn của thép các bon thấp khác với
tính hàn của thép hợp kim thấp. Hiệu ứng biến cứng của các nguyên tố hợp kim trong
thép các bon thấp phải được xem xét đến.
- Các loại thép có hàm lượng các nguyên tố hợp kim nhỏ hơn 2% sẽ được so ánh như
sau:
6% Manganese
Sẽ tạo ra hiệu ứng biến cứng tương tự như 1% Cácbon
5% Chromium
Sẽ tạo ra hiệu ứng biến cứng tương tự như 1% Cácbon
15% Nickel
Sẽ tạo ra hiệu ứng biến cứng tương tự như 1% Cácbon
4% Molybdenum Sẽ tạo ra hiệu ứng biến cứng tương tự như 1% Cácbon
5% Vanadium
Sẽ tạo ra hiệu ứng biến cứng tương tự như 1% Cácbon
13% Copper
Sẽ tạo ra hiệu ứng biến cứng tương tự như 1% Cácbon
- Những thành phần phần trăm có thể được dùng để tính tốn xác định tính hàn của thép
các bon thấp.
Manganese Chromium Nickel Molybdenum Copper
CE= % Carbon +
1

Mn
6

+

Cr
5

+ Ni +
15

Mo
4

+ Cu
13

Ví dụ: Xác định hàm lượng các bon tương đương của thép hợp kim thấp theo các thành
phần nguyên tố hợp kim:

CE=

0.08
C%
0.08
1

+

0.6 +
Mn%
0.6
6

0.08

+

0.1

0.5 +
Cr%
0.5
5
+

0.1

CE= 0.48%
24

0.15 +
Ni%
0.15
15
+

0.1

0.4
Mo%
0.4
4
+

0.1

Trong ví dụ trên, thành phần các bon cộng thêm các nguyên tố hợp kim trong thép đã
tạo ra hàm lượng các bon tương đương là 0,39% và laoị thép này sẽ có ứng xử tương tự
như khi hàn thép các bon có 0,39% C.
2.5. Ký hiệu dây hàn thép cacbon cho phương pháp hàn GTAW-GMAW
Theo hệ thống tiêu chuẩn AWS ký hiệu dây hàn thép các bon thông dụng như sau
ER XX S – X
(1) (2) (3) (4)
(1) – ER : Ký hiệu điện cực que hàn phụ .
(2) - Độ bền kéo tối thiểu (Ksi )
(3) - S : Solid (lõi đặc)
2.6. Ký hiệu dây hàn thép cacbon cho phương pháp hàn FCAW
Dây hàn lõi thuốc có cấu trúc như sau theo tiêu chuẩn -AWS
E X X T - X
(1) (2) (3) (4)
(1) : Độ bền kéo tối thiểu Ksi
(2) : Chỉ thị vị trí hàn ứng dụng
0 : Chỉ thị vị trí hàn : Hàn bằng (Flat) và Hàn ngang (Horizontal)
1 : Tất cả các vị trí
(3) : T : Tubular – Loại điện cực dạng ống lõi thuốc
(4) : Số chỉ thị loại khí bảo vệ con số 1 đến 10 là khí C02 bảo vệ
G : Số chỉ thị loại khí bảo vệ theo Nhà thầu + Chủ đầu tư
2.7. Ký hiệu thuốc hàn, dây hàn thép cacbon cho phương pháp hàn SAW
a. Ký hiệu thuốc hàn.
F X X X
(1) (2) (3) (4)
(1) - F (Flux) : Thuốc hàn.
(2) - Độ bền kéo tối thiểu.
(3) - Chỉ ra điều kiện nhiệt luyện.
A - As Welding : Như sau khi hàn.
P - PWHT (Post Weld Heat Treatment) : Yêu cầu nhiệt luyện sau khi hàn.

(4) : Số chỉ thị minium khi thử impact test (Thử va đập).
Z : Không yêu cầu.
0 : 00F (- 180C)
2 : - 200F (- 290C)
4 : - 400F (- 180C)
5 : - 500F (- 180C)
6 : - 600F (- 180C)
8 : - 800F (- 180C)
b. Dây hàn –AWS-ASME.
E X XX K
(1) (2) (3) (4)
(1) : E (Electrode) : Điên cực hàn
(2) : Chữ các chỉ hàm lượng Mangan
L : Low Mn (Mangan thấp)
M : Medium Mn (Mangan trung bình)
H : High Mn ((Mangan cao)
(3): Số chỉ hàm lượng Carbon (phần vạn)
(4): K (killed) : Nếu có, chỉ thị rằng thép dây hàn được khử Silicon
25