Giáo trình hàn điện cơ bản

Bài 1: Những kiến thức cơ bản khi hàn điện hồ quang tay
Mục tiêu của bài:
Sau khi học xong bài này ngời học sẽ có khả năng:
- Trình bày chi tiết các ký hiệu, quy ớc của mối hàn.
- Phân biệt các loại máy hàn điện hồ quang, đồ gá, kính hàn, kìm hàn và các dụng cụ cầm tay.
- Phân biệt các loại que hàn thép các bon thấp theo ký mã hiệu, hình dáng bên ngoài.
- Trình bày nguyên lý của quá trình hàn hồ quang.
- Phân biệt chính xác các liên kết hàn cơ bản.
- Nhận biết các khuyết tật trong mối hàn.
- Trình bày đầy đủ mọi ảnh hởng của quá trình hàn hồ quang tới sức khoẻ công nhân hàn.
- Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh môi trờng
Nội dung của bài: Thời gian: 32 h (LT:10 h, TH:22 h)

* Cách biểu diễn mối hàn trên bản vẽ.
- Không phụ thuộc vào phơng pháp hàn các mối hàn trên bản vẽ đợc quy ớc biểu diễn nh sau.
+ Mối hàn nhìn thấy đợc biểu diễn bằng nét liền cơ bản.
A
A
A A
+ Mối hàn khuất biểu diễn bằng nét đứt.
B
B
BB
+ Các điểm hàn nhìn thấy đợc biểu diễn bằng dấu cộng (+) dấu này đợc biểu diễn bằng nét liền cơ bản.
- Để chỉ mối hàn hay điểm hàn, qui ớc dùng một đờng dóngvà nét gạch ngang của đờng dóng.
Nét gạch ngang đợc kẻ song song với đờng bằng của bản vẽ, tận cùng của dờng dóng có một mũi tên chỉ vào vị trí
mối hàn.
- Để biểu diễn mối hàn nhiều lớp qui ớc dùng các đờng viền riêng và các chữ cái La mã để chỉ thứ tự các lớp
hàn.
I
II

III
- Đối với mối hàn phi tiêu chuẩn (thì do ngời thiêt kế quy định) cần phải chỉ dẫn các kích thớc các phần tử kết cấu
của chúng trên bản vẽ.
- Giới hạn của mối hàn qui ớc biểu thị bằng nét liền cơ bản
* Theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 2553- 1984 quy định cách biểu diễn quy ớc mối hàn trên bản vẽ nh sau:
Có 13 ký hiệu cơ bản ( ký hiệu chính) và 3 loại ký hiệu bổ sung
Mối hàn giáp mối gấp mép Mối hàn giáp mối không vát mép chữ J
Mối hàn giáp mối không vát mép Mối hàn chân ( đáy)
Mối hàn giáp mối vát mép chữ V Mối hàn góc
Mối hàn giáp mối vát mép nửa chữ V Mối hàn khe
Mối hàn giáp mối vát mép chữ Y Mối hàn lỗ, mối hàn điểm
Mối hàn giáp mối vát mép nửa chữ Y Mối hàn áp lực
Mối hàn giáp mối vát mép chữ U Gia công phẳng ( ký hiệu phụ)
Lõm (ký hiệu phụ) Lồi ( ký hiệu phụ)
Hình 1-1 Các ký hiệu chính và phụ của mối hàn theo ISO 2553- 1984
2
5-10
5-10
Trên bản vẽ, có thể phối hợp các ký hiệu cơ bản với nhau hoặc với các ký hiệu bổ sung. Các ký hiệu bổ
sung cho biết hình dạng bề mặt mối hàn, khi không có ký hiệu phụ trên bản vẽ, có nghĩa là không có chỉ dẫn chính
xác về hình dạng bề mặt mối hàn.
Kí HIU MI HN C BN V í NGHA V TR CA CHNG
í
ngha
v trớ
Gúc
Hn nỳt
hoc khe
hp
Hn im

hoc in
cc gi
Hn
ng
Hn mt
sau hoc
tm m
Hn ph
b mt
vỏt song
song i
vi mi
Hn g
Hn mộp
Phớa
bờn
mi tờn
Phớa
bờn kia
mi tờn
Khụng s
dng
C hai
phớa
Khụng s
dng
Khụng s
dng
Khụng s
dng

Khụng s
dng
Khụng s
dng
Khụng s
dng
Khụng s
dng
Khụng s
dng
Khụng s
dng
Khụng s
dng
Khụng s
dng
Khụng s
dng
CC Kí HIU B XUNG
Mi hn tt
c chu vi
Mi hn
ngoi hin
Xuyờn
thu
Tm
m
ng vin
Bng Li Lừm
CC Kí HIU HN C BN V CC í NGHA V TR KHC

Hn g Rónh
Gúc Vuụng
Ch
V
Vỏt xiờn
Ch
U
Ch
J
Ch V
loe
Vỏt xiờn
loe
Phớa bờn
mi tờn
ch
3
Ký hiu
mi hn rónh
Ký hiu
mi hn rónh
Mt bờn
kia mi
ghộp
Khụng s
dng
C hai
bờn
Khụng s
dng

Khụng s
dng
Khụng s
dng
Khụng s
dng
Khụng s
dng
Khụng s
dng
Khụng s
dng
Bờn ny
hoc bờn
kia khụng
quan
trng
V TR CC YU T TIấU CHUN CA Kí HIU MI HN
Hình 1-3 Ký hiệu mối hàn- Vị trí chuẩn của các yêu tố trong một ký hiệu đầy đủ
Trên hình 1-3 là nguyên tắc bố trí ký hiệu mối hàn trên bản vẽ kỹ thuật. Mỗi mối hàn sẽ đ ợc thể hiện trên
bản vẽ bằng một ký hiệu tổng hợp bao gồm 3 phần: phần mũi tên cho biết vị trí mối hàn, phần đ ờng tham chiếu cho
biết các thông số quan trọng của mối hàn đó( loại mối hàn, dạng vát mép, các thông số hình học ) và phần đuôi ký
hiệu cho biết các thông tin bổ sung.
4
!"#$%"%&#
2.1. Các loại máy hàn điện hồ quang tay.
a. Yêu cầu chung đối với máy hàn.
Hồ quang dùng để hàn và dòng điện thờng dùng có sự khác nhau lớn.
Ví dụ: Khi sử dụng đèn điện, điện trở của nó hầu nh cố định nhng sự biến đổi của hồ quang hàn là vô cùng phức
tạp.

- Khi mồi hồ quang cho q ue hàn tiếp xúc với vật hàn, tạo thành hiện tợng chập mạch tiếp đó nhấc que hàn
lên để hồ quang phát sinh. Trong quá trình nh vậy, điện trở chập mạch bằng không, khi hồ quang cháy thì điện trở
có trị số nhất định.
- Trong quá trình hàn vì thao tác bằng tay cho nên chiều dài hồ quang luôn thay đổi, hồ quang dài thì điện
trở lớn, ngợc lại. Do đó muốn cho hồ quang hơi dài mà vẫn cháy ổn định thì đòi hỏi điện thế phải hơi cao, ngợc lại
hồ quang ngắn thì điện trở thấp.
Ngoài ra que hàn nóng chảy nhỏ giọt vào bể hàn. Trong mỗi giây nhỏ trên 20 giọt, khi giọt to rơi xuống tạo
hiện tợng chập mạch làm hồ quang bị tắc để mồi lại hồ quang đòi hỏi phải có điện thế tơng đối cao ngay lúc đó.
Do các đặc tính trên nếu dùng máy phát điện hay máy biến thế thông thờng cung cấp điện cho hồ quang, thì
không thể duy trì hồ quang cháy ổn định đợc. Thậm chí không mồi đợc hồ quang mà còn có thể làm cháy máy phát
hoặc biến thế.
Để đáp ứng những yêu cầu trong khi hàn máy hàn điện phải đạt những yêu cầu sau:
1) Điện áp không tải của máy phải cao hơn điện thế khi hàn, đồng thời không gây nguy hiểm khi sử dụng
( Uo < 80 vôn) đối với dòng xoay chiều Uo=55480 vôn, còn nguồn một chiều Uo= 30445 vôn; Điện thế làm việc
khi hàn của nguồn xoay chiều là Uh=25445 vôn của nguồn một chiều là Uh=16435 vôn.
2) Khi hàn thờng xảy ra hiện tợng ngắn mạch, lúc này cờng độ dòng điện rất lớn; dòng điện lớn không
những làm nóng chảy nhanh que hàn và vật hàn mà coàn phá hỏng máy. Do đó trong quá trình hàn không cho phép
dòng điện ngắn mạch Id quá lớn. Thờng chỉ cho phép Id=(1,341,5)Ih.
3) Tùy thuộc vào sự thay đổi chiều dài hồ quang, điện thế công tác của máy hàn phải có sự thay đổi nhanh
chóng cho sự thích ứng. Khi chiều dài hồ quang tăng thì điện thế công tác tăng, khi chiều dài hồ quang giảm thì
điện thế công tác cũng giảm.
4) Quan hệ giữa điện thế và dòng điện của máy hàn gọi là đờng đặc tính ngoài của máy. Đờng đặc tính
ngoài của máy hàn hồ quang tay yêu cầu phải là đờng cong dốc liên tục, tức là dòng điện trong mạch tăng lên thì
điện thế của máy giảm xuống và ngợc lại.
5
1- Đờng đặc tính tĩnh của hồ quang
2- Đờng đặc tính động của máy hàn
5) Máy hàn phải điều chỉnh đợc cờng độ dòng điện để thích ứng với những yêu cầu hàn khác nhau.v v.
b. Phân loại máy hàn điện hồ quang.
Gồm có hai loại chủ yếu.

Máy hàn hồ quang dòng điện một chiều DC
Máy hàn hồ quang dòng điện xoay chiều AC
Bảng phân loại các máy hàn điện hồ quang

6
c.
c.
u nh
u nh
ợc điểm của máy hàn DC và máy hàn AC
ợc điểm của máy hàn DC và máy hàn AC


Bảng so sánh các đặc điểm của máy hàn Ac và máy hàn DC
Bảng so sánh các đặc điểm của máy hàn Ac và máy hàn DC
'(( )"* )"+
n nh ca h quang
S thay i in cc
S thi lệch ca t trng
in áp không ti
Nguy c b in git
Cu trúc
Bo dng
Các vấn đề
Ting n
Giá c
Tuyt vi
Có th
Có
Tng i thp (50-60v)

t x y ra
Phc tp
Tng i khó
Hay xy ra vi loi quay
n vi loi ng c, yên
tnh vi loi chnh dòng
Cao
t n nh
Không th c
Hu nh = 0
Cao (65-95v)
Thng xuyên
n gin
D d ng
t khi x y ra
Yên tnh
Thp
,-#./
Để có thể lựa chọn thiết bị hàn phù hợp nhất với điều kiện sản xuất cụ thể cần biết đ ợc điểm mạnh và yếu
của từng loại thiết bị việc lựa chọn thiết bị thờng dựa trên các yếu tố sau:
- Chi phí ban đầu.
- Chi phí bảo dỡng và sữa chữa định kỳ.
- Điện áp lới.
Loi có cuộn dây di ng
Loi tr kháng bão hoà
Loi cun th cp phân nc
Loi môt phát in
Loi chy bng ng c
Máy hàn
h quang AC

Loi có lõi di ng
Loi iu khin bng Thyristor
'
"
Máy hàn
hồ quan DC
Loi quay
Loi chnh lu
7
- Nhu cầu có dòng điện hàn ổn định khi điện áp lới dao động.
- Khả năng máy hàn gây mất cân đối tải lới điện.
- Hệ số công suất của máy.
- Nhu cầu di chuyển nguồn điện hàn.
- Loại dòng điện hàn ( một chiều hay xoay chiều).
- Kích thớc điện cực tối đa và tối thiểu so với dòng hàn danh định.
- Khả năng gây và ổn định hồ quang đối với các loại que hàn sẽ sử dụng.
- Loại đặc tính cần thiết cho công việc hàn.
- Khả năng cho các mối hàn không khuyết tật và giá trị độ dai va đập thích hợp.
- Khả năng áp dụng nhiều quá trình hàn trên cùng một máy.
- Khả năng làm việc của máy trong điều kiện xởng hay hiện trờng.
2.2. Các dụng cụ cầm tay.
Dụng cụ hàn hồ quang tay gồm có kìm hàn, dây dẫn, mặt nạ, bàn chải sắt, búa gõ xỉ, búa tay
a. Kìm hàn, kẹp nối mát và dây dẫn.
Kìm hàn.
- Tác dụng của kìm hàn:
+ Kẹp chặt que hàn
+ Dẫn dòng điện tới que hàn
+ Cấu tạo của kìm hàn tốt xấu sẽ ảnh hởng rất lớn tới việc hàn, nó quyết định rất lớn đến khả năng làm việc của
ngời thợ hàn và chất lợng của mối hàn,
- phân loại kìm hàn: Có nhiều loại kìm hàn khác nhau nhng có hai loại thông dụng nhất:

+ Loại kìm hàn 300A.
+ Loại kìm hàn 500A.
- Yêu cầu của kìm hàn: Kìm hàn điện hồ quang tay phải thoả mãn một số yêu cầu sau.
+ Đảm bảo tính năng dẫn điện tốt.
+ Trọng lợng nhẹ không đợc quá nặng (<0,6kg)
+ Thay đổi que hàn dễ dàng nhanh tróng.
+ Bộ phận đẫn điện của kìm hàn làm bằng đồng, tiết diện to hay nhỏ của nó do dòng điện hàn quyết định.
+ Giữ chắc que hàn ở mọi vị trí với các góc nghiêng khác nhau để thuận lợi nhất trong khí hàn.
+ Tay cầm làm bằng chất cách điện, dựa vào lò xo cặp chặt các loại que hàn có đờng kính khác nhau.
Kẹp nối mát.
Kẹp này nối dây nối mát dến chi tiết hàn, đây là bộ phận rất quan trọng, do nếu nối mát không chuẩn, hồ quang
sẽ không ổn định và sẽ không cung cấp đủ nhiệt cho quá trình hàn, kẹp phải đẩm bảo tiếp xúc điện tốt, rễ sử dụng
(hình vẽ)
Dây dẫn (cáp hàn)
Dây dẫn làm nhiệm vụ dẫn dòng điện từ máy hàn đến kìm hàn và vật hàn các dây này là loạin nhiều dây
nhôm hoặc đồng đợc bọc trong lớp vải và cao su cách điện, cách nhiệt, chiều dài dây dẫn từ máy đến kìm hàn
8
không nên dài quá từ 20 nđến 30(m) vì lớn hơn 30 (m) sẽ bị tổn thất điện áp trong dây lớn, dây dẫn cần phải có độ
mềm dẻo dễ uấn căn cứ vào cờng độ dòng điện mà chọn tiết diện ngang cho phù hợp.
Dòng điện hàn cho phép lớn nhất (A) Tiết diện ngang của dây dẫn (mm
2
)
200 25
300 35
450 50
600 70
* Nguyên tắc làm việc:
- Kìm hàn phải để riêng biệt sau khi tách phần que hàn còn lại ra.
- Khuyết tật cách điện ở kìm kẹp que hàn và dây dẫn điện hàn phải lập tức loại bỏ
- Kẹp nối và thay đổi kẹp nối dây dẫn điện hàn chỉ đợc phép thực hiện khi nguồn điện hàn đã đợc tắt.

- Kẹp nối mát phải đợc liên kết với chi tiết hàn chắc chắn và đảm bảo đợc dẫn điện tốt ở vị trí hàn.
- Để loại trừ dòng hàn tản mạn không đợc sủ dụng cấu trúc thép, đờng ray, dây dẫn ống và các thứ khác
để làm dây dẫn trở về của dòng điện hàn.
b. Mặt nạ hàn.
- Mặt nạ hàn là một loại dụng cụ dùng để bảo hộ dầu và mắt của ngời thợ hàn khỏi bị kim loại nóng chảy bắn
vào và ngăn cản sự ảnh hởng của những quang tuyến có hại trong hồ quang điện.
- Mặt nạ bao gồm có hai loại: Loại đội đầu và loại cầm tay.
- Mặt nạ hàn đợc chế tạo từ các loại vật liệu nhẹ và chắc chắn nhu bìa các tông, nhựa phíp có màu đen hoặc nâu.
- Đằng trớc có khung kính để lắp kính bảo hộ mắt, bên trong có lẫy lò xo để giữ miếng kính bảo hộ mắt.
- Miếng kính màu (kính hàn): có tác dụng giảm bớt cờng độ ánh sáng hồ quang, mặt khác còn có tác dụng lọc
tia hồng ngoại, tia tử ngoại. Thợ hàn thông qua miếng kính bảo hộ mà quan sát vùng nóng chảy nắm vững quá trình
hàn.
- Để tránh những hạt kim loại nóng chảy bắn vào miếng kính màu. Ta lồng những miếng kính trắng nên trên
miếng kính màu.
- Kính hàn có nhiều loại và nhiều hãng sản xuất khác nhau và ký hiệu khác nhau theo tiêu chuẩn ISO thì kính
hàn đợc chia thành 08 số từ số 06 đến số 14
Số kính N
0
ứng dụng
6 ữ 7
Hàn và cắt bằng khí, hàn và cắt bằng hồ quang tay với dòng điện không quá
30A
8 ữ 9
Hàn và cắt bằng khí, hàn và cắt bằng hồ quang tay với dòng điện không quá
30A ữ 100A
10 ữ12
Hàn và cắt bằng hồ quang tay với dòng điện 100A ữ 300A
13 ữ14
Hàn và cắt bằng hồ quang tay với dòng điện lớn hơn 300A
c. Một số dụng cụ phụ khác.

1) Búa tay.
2) Đục nguội
9
3) Búa gõ xỉ.
4) Bàn chải sắt
5) Kìm nguội (kìm kẹp phôi)
Ngoài các phụ tùng nêu trên, thợ hàn cần đợc trang bị đầy đủ quần áo, bao tay, tạp rề, ủng, bảo hộ lao
động thích hợp trong điều kiện nhiệt độ cao, kim loại văng toé, và độc hại do khói hàn (ảnh bên).
01#234#53
0,-#5"
Hàn hồ quang tay đợc tiến hành bằng que hàn có vỏ bọc thờng có chiều dài 2004450 mm, que hàn gồm một đoạn
thép tròn thẳng, gọi là lõi que hàn, đợc bọc bằng vỏ bọc chứa thuốc hàn đồng tâm ở bên ngoài ( vỏ bọc que hàn).
Một đầu que để trống một đoạn khoảng 20430 mm để kẹp que hàn vào kìm hàn, đầu còn lại để hở mặt, nhằm tạo
điều kiện cho việc gây hồ quang. Đờng kính que hàn là đờng kinh lõi của nó, đờng kính que hàn và chiều dài que
hàn đợc tiêu chuẩn hóa theo tiêu chuẩn quốc tế ISO theo bảng 1-1
Đờng
kính(mm)
12,5 10 8 6,3 5 4 3,15 2,5 2 1,6 1,25 1
Chiều 350 350 350 350 350 350 350 250 200 200 200 200
10
dài(mm)
450 450 450 450 450 450 450
300
350
250
300
350
250
Bảng 1-1 Kích thớc tiêu chuẩn của que hàn thông dụng
06$%" 7.

Trong hàn hồ quang tay sử dụng điện cực nóng chảy, mối hàn đợc hình thành là do kim loại điện cực và một phần
kim loại cơ bản tạo thành.
Trong quá trình hàn que hàn có một số tác dụng sau:
- Gây và duy trì hồ quang cháy ổn đ`ịnh.
- Bổ xung kim loại cho mối hàn.
- Bảo vệ kim loại nóng chảy trong vũng hàn khỏi sự tác dụng của môi trờng khí xung quanh.
- Hợp kim hóa mối hàn - bổ xung các nguyên tố hợp kim điều chỉnh thành phần hóa học của mối hàn.
- Tinh luyện mối hàn - khử các tạp chất có hại (phốt pho, lu huỳnh), các ôxít kim loại và các khí (ôxy, ni tơ,
hyđrô ) để tránh các khuyết tật: rrỗ khí, rỗ xỉ, nứt .v.v. trong mối hàn.
006481
Là hỗn hợp các hóa chất, các khoáng chất, các ferô hợp kim và chất dính kết.
- Các thành phần của thuốc bọc:
+ Vật liệu tạo khí:
Tạo ra khí bảo vệ kim loại mối hàn không cho tiếp xúc với không khí, chủ yếu là chất hữu cơ (tinh bột, chất
hữu cơ, bột gỗ, hoặc các muối CaCO
3
, MgCO
3
).v .v .
+ Vật liệu tạo xỉ:
Tạo ra lớp xỉ phủ trên bề mặt vũng hàn để bảo vệ kim loại nóng chảy khỏi sự tác dụng của ôxy và Nitơ
trong không khí. ngoài ra còn tạo nên môi trờng cho qua trình luyện kim diễn ra.
Các vật liệu thờng dùng (quặng Mn, oxít silic, Dolomit, cao lanh. v.v.). Để tăng hoạt tính của xỉ ngời ta đa
thêm và thuốc hàn huỳnh thạch Titan.
+ Vật liệu khử oxy:
Sử dụng các nguyên tố có ái lực mạnh với oxy mạnh hơn sắt để khử oxy của kim loại mối hàn ( hoàn
nguyên kim loại mối hàn).
Các chất khử oxy thờng dùng là (cacbon, Mangan, Silic, Titan, nhôm).
+ Vật liệu hợp kim hóa:
Hợp kim hóa là bổ xung thêm các nguyên tố kim loại để điều chỉnh thành phần hóa học của mối hàn, thờng

dùng là các ferô hợp kim và một vài trờng hợp dùng kim loại nguyên chất Crôm.
+ Vật liệu ổn địng hồ quang:
Thờng dùng phổ biến nhất là các nguyên tố có điện thế ion hó thấp (nhóm kim loại kiềm, kiềm thổ, K, Na
). Ngoài các kim loại này ra còn có các chất khác nh đá phấn, nớc thủy tinh.
+ Nhóm vật liệu xêmentít hóa:
11
Trong thuốc bọc que hàn cần phải có nhóm vật liệu xêmentít hóa để đảm bảo độ bền của thuốc bọc sau khi
khô. Thờng dùng nớc thủy tinh, dextơrin
+ Nhóm vật liệu tạo hình:
Làm tăng thêm tính dẻo của thuốc bọc để bám chặt vào lõi que thờng dùng nớc thủy tinh, bentơnít,
dextơrin
Ngoài ra để nâng cao chất lợng và năng suất khi hàn ngời ta cho thêm bột sắt và thuốc bọc que hàn và nó có
thể chiếm tới 60% thuốc bọc.
09:;1n
a) Phân theo công dụng:
Theo công dụng của que hàn có các loại sau:
* loại để hàn thép cacbon và thép hợp kim thấp.
Tất cả các loại que hàn dùng để hàn các loại thép các loại thép cácbon thấp, thép cácbon trung bình, thép
hợp kim thấp đều dùng lõi là thép cacbon thấp. Sự hợp kim hóa mối hàn của loại này nhờ vào vỏ bọc que hàn.
Sử dụng chủ yếu loại que có vỏ bọc Axít, Rutin, Canxiflorua. dùng nhiều vẫn là que Rutin trên 70%.
* Loại để hàn thép h ợp kim trung bình.
Có vỏ bọc là perôcanxi, lõi que chế tạo từ thép hợp kim và thành phần lõi que phụ thuộc vào thành phần
kim loại mối hàn.
Que này trớc khi hàn phải sấy ở nhiệt độ 300 ữ 450
0
C trong thời gian từ 1 đến 2 giờ.
* Loại để hàn thép hợp kim cao có tính chất đặc biệt.
Loại que này khi hàn xong mối hàn có khuynh hớng tạo nứt nóng và nứt nguội. Vì vậy các loại que hàn để
hàn có vỏ bọc là canxiflorua hoặc crôm và Niken.
Loại que này đợc tiến hành hàn bằng dòng điện một chiều cực nghịch. Ngoài ra trong thuốc bọc còn có 1 l-

ợng oxit titan
* Loại dùng để hàn đắp.
b) Phân loại theo chiều dầy lớp thuốc bọc.
Theo GOCT, dựa vào tỷ số
d
D
que hàn đợc phân ra:
- Que hàn thuốc bọc mỏng
d
D
1,2 Ký hiệu là (M)
- Que hàn thuốc bọc trung bình
d
D
1,45;
d
D
1,2 Ký hiệu là (C)
- Que hàn thuốc bọc dày 1,45
d
D
1,8 Ký hiệu là ()
- Que hàn thuốc bọc đặc biệt dày 1,8
d
D
Ký hiệu là ()
c) Phân loại theo tính chất thuốc bọc:
* Que hàn vỏ bọc có tính chất axít: (A)
12
Thành phần chủ yếu của thuốc bọc là gồm Fe, oxít mangan dới dạng quặng và các alumin siliccat,.v.v. khí

bảo vệ kim loại vũng hàn (khi phản ứng cháy sảy ra) chủ yêu sinh ra từ các chất hữu cơ của vỏ bọc (nh xenlulô, tinh
bột, bột gỗ) sự khử oxy của kim loại vũng hàn đợc thực hiện chủ yếu bởi Mn dới dạng Ferô măng gan.
Nhựơc điểm của loại này: hay tạo nên vết nứt của mối hàn vì vậy không nên dùng loại que hàn này để hàn
loại thép chứa lu huỳnh cao và cacbon cao. nhóm này thờng dùng lõi là thép C
B
- 08; C
B
- 08A; C
B
- 10A để chế tạo
các que hàn 34; 42; 46; YOH 13/45 (của nga) hoặc N45, N46 (việt nam).
Hàn dòng 1 chiều và xoay chiều, hàn đợc mọi vị trí trong không gian.
* Que hàn vỏ bọc Rutin: (R)
Thành phần của thuốc bọc chủ yếu là Rutin (oxít titan) anumixitat (muối) fenspat, cao lanh, cacbonnat,
Khí bảo vệ kim loại nóng chảy đợc bảo đẩm bởi các chất hữu cơ và các muối cacbonnat.
Sự khử oxy bởi mangan trong ferô Mn
* Que hàn vỏ bọc có tính chất Bazơ. (B)
- Thành phần chủ yếu gồm các CaF
2
(huỳnh thạch) và cacbonnat Magiê
- Khí bảo vệ kim loại nóng chảy là co
2
tạo thành khi phân hủy muối cacbonát
- Sự khử oxy đợc thực hiện bởi Mn, Al, Ti ở trong thuốc bọc dới dạng ferô hoặc bột kim loại.
- Hàn bằng dòng điện 1 chiều, trớc khi hàn phải sấy ở nhiệt độ 300 ữ 350 từ 1,5 đến 2 giờ.
* Loại thuốc bọc cenlulô (C)
- Thành phần chủ yếu của vỏ bọc là chất hữu cơ, khi hàn xỉ nhẹ và nổi nên trên và sinh ra rất nhiều khí bảo
vệ do chất hữu cơ cháy.
- Sự khử oxy bởi Mn, Si, Ti ở dới dạng ferô hợp kim.
0<6 =-#>"

Tốc độ nấu chảy của que hàn có liên quan tới dòng điện hàn. Độ phát tán của năng lợng hồ quang dùng để
nấu chảy bề mặt kim loại cơ bản và từng phần que hàn nóng chảy. Vỏ bọc của que hàn cũng có ảnh hởng tới tốc độ
kết lắng. Các loại oxit sắt và các loại bột sắt có tốc độ kết lắng cao.
0?,1
@,1#1#AB#C6D)@
* Que hàn thép các bon và thép hợp kim thấp: TCVN 3734 - 89.
Ký hiệu bao gồm các thông số: N 2 chữ số - 1 chữ số 1 chữ cái in hoa
13
Trong đó:
- N: là chỉ ký hiệu que hàn nối
- 2 chữ số: chỉ giới hạn bền kéo tối thiểu (KG/mm
2
) và các chỉ tiêu cơ tính khác của kim loại mối hàn.
- 1 chữ số: chỉ loại dòng điện, cực tính của dòng điện 1 chiều.
- 1 chữ cái in hoa: Hệ vỏ bọc của que hàn (A, B, C, R)
Ví dụ: N50 - 6B
* Que hàn thép chịu nhiệt
Ký hiệu bao gồm các thông số: Hn Crxx Moxx Vxx xxx x
Trong đó:
- Hn: Chỉ que hàn thép chiịu nhiệt.
- Crxx: Crôm và hàm lợng của nó tính theo phần nghìn.
- Moxx: Molipden và hàm lợng của nó tính theo phần nghìn.
- Vxx: Vanadi và hàm lợng của nó tính theo phần nghìn.
- : Các hợp kim khác và hàm lợng của nó
- xxx: nhiệt độ làm việc lớn nhất của kim loại mối hàn (
0
C)
- x: nhóm vỏ bọc (A, B, C, R)
Ví dụ: Hn Cr05 Mo10 V04 - 450R
* Que hàn thép bền nhiệt và không gỉ

Ký hiệu bao gồm: Hb Crxx Nixx Mnxx xxx x
Trong đó:
- Hb: chỉ que hàn thép bền nhiệt và kông gỉ
- Crxx Nixx Mnxx : ký hiệu các nguyên tố hợp kim (Cr, Ni, Mn, ) và các nguyên tố khá nếu có, cùng
hàm lợng tơng ứng tính theo %.
- xxx: nhiệt độ làm việc ổn địng của kim loại mối hàn (
0
C)
- x: loại vỏe bọc (A, B, C, R)
Ví dụ: Hb Cr18 Ni8 Mn - 600B
* Que hàn thép hợp kim có độ bền cao
Ký hiệu bao gồm: Hc xx Crxx Mnxx Wxx xxx x
- Hc: chỉ que hàn thép hợp kim có độ bền cao
- xx: Giới hạn bền kéo tối thiểu (KG/mm
2
)
- Crxx Mnxx Wxx : ký hiệu các nguyên tố hợp kim và các nguyên tố khác nếu có, cùng với hàm lợng
tơng ứng tính theo phần trăm
- xxx: chỉ nhiệt độ làm việc ổn định củ kim loại mối hàn.
- x: loại vỏ bọc que hàn (A, B, C, R)
Ví dụ: Hc 60 Cr18 V W Mo - B
4@61#ABEFC<?GHIJ0@
Tiêu chuẩn này đa ra hệ thống mã hóa dùng cho hàn thép các bon và thép hợp kim thấp.
14
- Bắt đầu bằng chữ E có nghĩa là điện cực có thuốc bọc hàn hồ quang tay
- Tiếp theo là hai con số chỉ độ bền kéo của mối hàn.
- Tiếp theo là hai con số chỉ độ dãn dài và độ dai va đập của mối hàn.
HKý hiệu tiếp theo sau bằng một hoặc hai ký tự biểu thị chất trợ dung thuốc bọc bên ngoài điện cực.
A= (Axit) B = (Kiềm) C = (xenlulo) R = (Rutile)
HKế tiếp là ký hiệu về hiệu suất điện cực danh định, sau đó là chỉ số biểu thị vị trí hàn điện cực có thể đợc

dùng.
1: Mọi vị trí 2: Mọi vị trí trứ vị trí hàn đứng đi xuống
3: Mối hàn giáp mối, đắp phẳng, hàn đắp ngang, đứng
4: Hàn mối hàn giáp mối, hàn đắp phẳng
5: Tơng tự nh 3 có thể hàn đứng từ trên xuông
- Tiếp theo là ký hiệu các đặc tính điện, vận hành với AC với DC
- Ký hiệu H chỉ đợc dùng với các điện cực H2 thấp
Ví dụ: E 51 33B 160 2 0 (H)
E 42 21R 1 3
@61#AB+KC+<HL@
- Hệ thống tiêu chuẩn của Hoa kỳ bắt đầu bằng chữ E biểu thị điện cực hàn có thuốc bọc sau đó là 2 chữ số
60 và 70 chí độ bền kéo tối thiểu 60 và 70 ksi, số thứ 3 là chỉ vị trí hàn
1: Hàn mọi vị trí 2: Hàn bằng, hàn ngang
3: Hàn bằng, ngang trên xuống
Hai chữ cuối cùng là điều kiện dòng điện và kiểu lớp trợ dung
Ví dụ: E6010, E7016
Ngoài 02 tiêu chuẩn trên chúng ta có thể tham khảo thêm các tiêu chuẩn khác nữa
KS: Tiêu chuẩn của Hàn Quốc
BS: Tiêu chuẩn Anh
DIN: Tiêu chuẩn Đức
JIS: Tiêu chuẩn Nhật
0JMNN1
Bảo quản que hàn cần theo cá quy tắc sau:
Do que hàn có su hớng hấp thụ hơi ẩm, nên để đảm bảo chất lợng mối hàn due hàn cần đợc bảo quản thích
hợp và có thể phải sấy laịi trớc khi sử dụng.
@51/
Để sấy que hàn cần xác định nhiệt độ thời gian và số chu kỳ sấy.
Nếu sấy quá ít nhiệt độ sấy không đủ que han vẫn bị ẩm thờng sảy ra các hiện tợng sau:
- Hồ quang trở nên mạnh hơn và không ổn định.
- Sự bắn tóe kim loại lỏng nbiều hơn.

- Gây nứt mối hàn.
15
- Lớp xỉ phủ nên bề mặt không đều, gõ xỉ khó hơn.
- Tạo rỗ khí.
- Gây ra sự dòn Hydrô do hydrô tăng trong mối hàn.
Nếu nhiệt độ sấy qúa cao sẽ làm giảm tác nhân tạo khí và chất khử oxy.
Que hàn không thay đổi đặc tính nếu sấy 5 lần liên tiếp. Nếu sấy quá nhiều lần thì lớp vỏ bọc sẽ bị h hại.
Bảng nhiệt độ sấy tối u một số que hàn
Kiểu que hàn Kiểu lớp thuốc bọc
Nhiệt độ sấy
(
0
C)
Thời gian (phút)
Hàn thép cacbon thấp và trung bình
Xen lulô
Vôi - Titan
Bột sắt
70 ữ 100 30 ữ 60
Hàn thép hợp kim thấp
Oxyt Titan cao
Hyđrô thấp
70 ữ 100
300 ữ 350
30 ữ 60
Hàn hợp kim đồng và Niken
Vôi
Đặc biệt
200 ữ 250
200 ữ 300

30 ữ 60
4@O"P1/
- lu giữ que hàn trong khu vực thông gió tốt, để que hàn cách xa nền và tờng nhà.
- Ghi rõ ngày tiép nhận và sắp xếp trận tự sao cho que hàn cũ đợc dùng trớc.
- Ghi rõ kiểu loại, đờng kính que hàn.
- Không xếp que hàn chồng đống lên nhau gây vỡ thuốc bọc.
9)"A#QR!"
- Hàn hồ quang tay là phơng pháp hàn trong đó là tất cả các thao tácgây hồ quang, dịch chuyển que hàn để
duy trì hồ quang và đảm bảo chiều rộng của mối hàn cũng nh để hàn hết chiều dài mối hàn v v đều do ngời thợ
hàn thực hiện.
- Dòng điện hàn 1 chiều hoặc xoay chiều từ nguồn điện hàn đợc dẫn đến lõi que hàn và vật hàn để gây và
duy trì hồ quang, nhiệt của hồ quang làm nóng chảy lõi que, thuốc bọc và phần kim loại cơ bản
Kim loại nóng chảy của lõi que hàn ở các dạng giọt nhỏ đợc chuyển dịch liên tục vào vũng hàn trộn lẫn với
kim loại cơ bản nóng chảy, thuốc bọc dới tác dụng của nhiệt hồ quan
đợc phân ly ra tạo nên môi trờng khí bảo vệ vũng hàn khỏi sự tác dụng của không khí xỉ nóng chảy nổi lên trên bề
mặt vũng hàn không những bảo vệ vũng hàn mà còn tham gia quá trình luyện kim khi hàn kim loại nóng chảy và
lớp xỉ lỏng sẽ kết tinh tạo nên mối hàn và lớp xỉ rắn
16
<A-#4N
Khi thiết kế và chế tạo các kết cấu hàn ngời ta thờng dùng các loại liên kết hàn cơ bản sau.
5.1. Liên kết hàn giáp mối.
Tùy thuộc vào chiều dày của chi tiết hàn có thể gấp mép( S [3mmm) hoặc có thể không vát mép hoặc vát
mép ( S /3mmm). Loại liên kết này đơn giản rễ chế tạo, tiết kiệm kim loại v v Do đó đợc dùng phổ biến trong
thực tế.
*"#23A-#"3
Chiều dầy tấm Dạng vát mép
1 ữ 3
1 ữ 6
3 ữ 8
Gấp mép hàn một phía

Chữ I hàn một phía
Chữ I hàn hai phía
3 ữ 26
12 ữ 60
Chữ V, hàn một phía
Chữ X, hàn hai phía
17
12 ữ 40
30 ữ 60
Trên 30
Chữ K, hàn hai phía
Chữ U, hàn một phía
Chữ U kép, hàn hai phía
5.2. Liên kết hàn chồng.
Tùy theo yêu cầu độ bền của kết cấu có thể không cần dùng tấm đệm hay có dùng tấm đệm ở một phía hoặc
cả hai phía. Vì nói chung loại liên kết này có độ bền thấp và tốn nhiều kim loại nên thực tế ít sử dụng khi thiết kế
kết cấu mới nó thờng chỉ sử dụng khi sửa chữa các kết cấu cũ.
Liên kết hàn chồng có thể sử dụng cho chiều dầy từ 2 ữ60 mm, không vát mép.
5.3. Liên kết hàn gócvà liên kết chữ T.
a) Liên kết góc
Loại liên kết này đợc sử dụng rộng rãi khi thiết kế các kết cấu mới, tùy theo chiều dày của chi tiết hàn, có thể vát
mép hay không vát mép
b) Liên kết hàn chữ T
18
Do có độ bền cao nhất là đối với các kết cấu chịu tải trọng tĩnh nên loại liên kết này đợc dùng khá phổ tiến
trong thực tế, tùy thuộc vào chiều dày của chi tiết có thể vát mép hay không vát mép.
*"#23A-#"SA-#P6#234#53
#1#ABTF6
Chiều dầy tấm Dạng vát mép
2 ữ 30

2 ữ 8
Liên kết góc, không vát mép, hàn hai phía (các mép không giáp nhau)
Liên kết góc, không vát mép, hàn hai phía (các mép giáp nhau)
2 ữ 30
12 ữ 60
Liên kết chữ T, không vát mép, hàn hai phía
Liên kết chữ T, có vát mép hai bên, hàn hai phía
?-##.#
Những sai lệch về hình dạng, kích thớc và tổ chức kim loại của kết cấu hàn so với tiêu chuẩn thiết kế và yêu
cầu kỹ thuật, làm giảm độ bền và khả năng làm việc của nó, đợc gọi là những khuyết tật hàn.
19
?)U#
Nứtlà một trong những khuyếttật nghiêm trọng nhất của liên kết hàn, nứt có thể xuất hiện trên mối hàn,
trong mối hàn và vùng ảnh hởng nhiệt.
Vết nứt có thể xuất hiện ở các nhiệt độ khác nhau.
* Nứt nóng:
Hình minh hoạ các khuyết tật trong mối hàn
20
Xuất hiện trong quá trình kết tinh của liên kết hàn khi nhiệt độ còn khá cao, trên 1000
0
C.
* Nứt nguội:
Xuất hiện sau khi kết thúc quá trình hàn và ở nhiệt độ dới 1000
0
C, nứt nguội có thể xuất hiện sau vài giờ
hoặc sau vài ngày.
Vết nứt có các kích thớc khác nhau, có thể là nứt tế vi hay nứt thô dại. Các vết nứt thô có thể gây phá huỷ
kết cấu ngay khi làm việc. Các vết nứt tế vi trong quá trình làm việc của kết cấu sẽ phát triển rộng dần ra tạo
thành ác vết nứt thô dại.
Có thể phát hiện các vết nứt bằng mắt thờng hoặc với kính lúp đối với các vết nứt thô dại và nằm ở bề mặt

của liên kết hàn. Đối với các vết nứt tế vi và nằm bên trong mối hàn chỉ có thể phát hiện đợc khi dùng các
phơng pháp kiểm tra nh siêu âm, kiểm tra từ tính, chụp X quang, v.v
Nguyên nhân và biện pháp khắc phục
*"
-#U#
)"A; ,>3%
Nứt dọc
Sử dụng vật liệu hàn cha đúng.
Tồn tại sức căng lớn trong liên kết
hàn
Tốc độ nguội cao
Bố trí các lớp hàn cha hợp lý
liên kết hàn không hợp lý
Sử dụng vật liệu hàn phù hợp
Giải phóng các lực kẹp chặt cho liên
kết hàn khi hàn, tăng khả năng điền
đầy khi hàn
Gia nhiệt trớc cho vật liệu hàn, giữ
nhiệt cho liên kết hàn để giảm tốc độ
nguội của vật hàn
Bố trí so le các lớp hàn
Sử dụng liên kết hàn hợp lý, vát mép,
giảm khe hở
Nứt ở
vùng kết
thúc hồ
quang
Vị trí kết thúc hồ quang bị lõm, tồn
tại nhiều tạp chất
Hồ quang không đợc bảo vệ

Sử dụng thiết bị hàn hợp lý, có chế
độ riêng cho lúc gây hồ quang và kết
thúc hồ quang
Sử dụng các tấm hàn nối ở vị trí bắt
21
đầu và kết thúc hồ quang, để các vị
trí này nằm ngoài liên kết hàn
Nứt
ngang
Sử dụng vật liệu hàn cha đúng.
Tốc độ nguội cao
Mối hàn quá nhỏ so với kết thúc của
phần liên kết
Sử dụng vật liệu phù hợp
Tăng dòng điện và kích thớc điện
cực hàn. Gia nhiệt
?VWX
Rỗ khí - sinh ra do hiện tợng khí trong kim loại mối hàn không kịp thoát ra ngoài khi kim loại mối hàn
đông đặc.
Rỗ khí có thể sinh ra ở bên trong hoặc trên bề mặt mối hàn, có thể tập trung hoặc nằm rời rạc trong mối
hàn.
Sự tồn tại của rỗ khí trong mối hàn sẽ làm giảm tiết diện làm việc, giảm cờng độ chịu lực và độ kín của liên
kết hàn.
Nguyên nhân
Hàm lợng các bon trong kim loại cơ bản hoặc trong vật hàn quá cao.
Vật liệu hàn bị ẩm, bề mặt chi tiết hàn khi hàn bị bẩn, dính dầu mỡ, gỉ, hơi nớc
Chiều dài hồ quang lớn, tốc độ hàn quá cao
Biện Pháp phục
Dùng vật liệu hàn có hàm lợng các bon thấp
Trớc khi hàn vật liệu hàn phải đợc sấy khô, bề mặt phải đợc làm sạch.

Giữ chiều dài cột hồ quang ngắn, giảm tốc độ hàn.
Sau khi hàn không gõ xỉ hàn ngay, kéo dài thời gian giữ nhiệt cho mối hàn
Riêng đối với hàn có khí bảo vệ (MIG/MAG ) Sử dụng khí bảo vệ phù hợp, có độ tinh khiết cao,
lu lợng khí cấp cho mối hàn khi hàn phải đủ
?0OYZ[
22
Lẫn xỉ - là loại khuyết tật rất rễ xuất hiện trong mối hàn, xỉ hàn và tạp chất phi kim loại có thể tồn tại trong
mối hàn, cũng có thể trên bề mặt mối hàn hoặc ở chân mối hàn
Mối hàn bị lẫn xỉ hàn sẽ có ảnh hởng lớn đến độ dai va đập và tính dẻo của kim loại mối hàn,
làm giảm khả năng làm việc của liên kết hàn dới tác dụng của tải trọng động.
Nguyên nhân
Dòng điện hàn quá nhỏ, không đủ nhiệt lợng để cung cấp cho kim loại nóng chảy và xỉ khó thoát ra
khỏi vũng hàn.
Mép hàn cha đợc làm sạch hoặc khi hàn đính hay hàn nhiều lớp cha gõ sạch xỉ.
Góc độ hàn cha hợp lý và tốc độ hàn quá cao.
Tốc độ làm nguội quá nhanh, xỉ không kịp thoát ra ngoài.
Biện pháp khắc phục
Tăng dòng điện hàn cho thích hợp, hàn bằng hồ quang ngắn và tăng thời gian dừng lại của hồ
quang
Làm sạch vật hàn trớc khi hàn, gõ sạch xỉ ở mối hàn đính và các lớp hàn.
Thay đổi góc độ và phơng pháp di chuyển que hàn cho hợp lý, giảm tốc độ hàn tránh xỉ trộn lẫn vào
trong vũng hàn hoặc chảy về phía trớc vũng hàn.
?9,\""5
Hàn không ngấu - là khuyết tật nghiêm trọng trong liên kết hàn, nó có thể dẫn đến nứt.
Hàn không ngấu sinh ra ở góc mối hàn, mép hàn hoặc giữa các lớp hàn. Phần lớn kết cấu bị phá huỷ đều do
hàn không ngấu.
23
Nguyên nhân
Mép hàn chuẩn bị cha hợp lý, góc vát quá nhỏ
Dòng điện hàn quá nhỏ hoặc tốc độ hàn quá nhanh

Góc độ que hàn cha hợp lý và cách đa điện cực không hợp lý.
Chiều dài cột hồ quang quá lớn
Biện pháp khắc phục
Làm sạch liên kết trớc khi hàn, tăng góc vát và khe hở hàn
Tăng dòng điện hàn và giảm tốc độ hàn
6.5. ;
Cháy chân - là phần bị lõm thành rãnh dọc theo ranh giới giữa kim loại cơ bản và kim loại đắp. Bao
gồm cả chân mối hàn ở mặt trớc và ở chân mối hàn ngấu.
Cháy chân làm giảm tiết diện của liên kết hàn, tạo sự tập chung ứng suất cao và dẫn đến sự phá huỷ
của kết cấu trong quá trình sử dụng.
Nguyên nhân
Dòng điện hàn quá lớn
Chiều dài cột hồ quang quá lớn
Góc độ que hàn và cách đa que hàn cha hợp lý
Sử dụng cha đúng kích thớc điện cực hàn
Biện pháp khắc phục
Khi dao động mỏ sang hai bên mối hàn có thời gian dừng để cho kim loại phụ điền đầy vào hai bên.
Đảm bảo đúng góc độ chuyển động của que hàn
Điều chỉnh lại chế độ dòng điện, điện áp.
24
Điều chỉnh lại khoảng cách cột hồ quang, từ đầu mỏ xuống tới vật hàn là 10 - 15mm.
Điều chỉnh lại vận tốc hàn, và góc độ mỏ cho phù hợp
Hạn chế sự thổi tạt hồ quang bằng cách che chắn gió.
6.6. M>#2
Khuyết tật này là hiện tợng bắn toé kim loại lên vật hàn, do vật hàn không đảm bảo chất lợng, thiếu khí bảo
vệ hoặc sử dụng không đúng loại khí, gây mất thẩm mỹ liên kết hàn.
Nguyên nhân
Chiều dài cột hồ quang quá cao
Bề mặt mối hàn bị bẩn hoặc dầu mỡ.
Tốc độ ra dây lớn quá cháy không hết

Hồ quang bị thổi tạt
Góc độ mỏ hàn không đúng.
Biện pháp khắc phục
Điều chỉnh lại khoảng cách cột hồ quang cho thích hợp
Vệ sinh bề mặt mối hàn cho sạch sẽ trớc khi hàn
Điều chỉnh lại chế độ ra dây phù hợp với điện áp hồ quang
Che chắn gió để không có hiện tợng gió thổi lệch hồ quang
Chỉnh lại góc độ mỏ hàn cho phù hợp, thờng từ 90 - 105
0
so với hớng han và vuông góc với hai
bên.
?J74-$"
Sự biến dạng là những khuyết tật làm sai lệch hình dáng mặt ngoài của liên kết hàn, làm nó không thoả mãn
với các yêu cầu kỹ thuật và thiết kế.
Chiều cao phần nhô hoặc chiều rộng của mối hàn không đồng đều.
Đờng hàn vặn vẹo không phẳng
Bề mặt mối hàn nhấp nhô
Nguyên nhân
Gá lắp và chuẩn bị mép hàn cha hợp lý
Trình tự hàn không đúng
Vật liệu hàn không đảm bảo chất lợng
Tốc độ hàn và dòng điện hàn lớn.
Biện pháp khắc phục
áp dụng quy trình hàn thứ tự phù hợp
Hàn gá từng phần và văng chống sự biến dạng
25