Han tu dong duoi lop thuoc

Bài 1: Vận hành sử dụng thiết bị
hàn TĐ dưới lớp thuốc.
(DIMENSION 562)


• 1. Nguyên lý và đặc điểm hàn tự động dưới lớp thuốc
bảo vệ
• 1.1. Nguyên lý hàn hồ quang dưới lớp thuốc
ống tiếp xúc

Xỉ hàn

Thuốc hàn
Hồ quang
Lỏng

Rắn

Mối hàn

Huớng hàn
Vùng ảnh huởng nhiệt

Vật hàn


• Hàn hồ quang dưới lớp thuốc là quá trình hàn hồ quang trong đó hồ
quang hình thành giữa điện cực (dây hàn) và kim loại cơ bản dưới
lớp thuốc bảo vệ. 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.

1.2. Đặc điểm của quá trình hàn hồ quang dưới lớp thuốc
a. Ưu điểm
• Nhiệt lượng hồ quang hàn rất tập trung và nhiệt dộ rất cao, cho phép
hàn với tốc độ lớn. Có thể hàn được chi tiết có chiều dầy lớn mà
không cần vát mép.
• Chất lượng liên kết hàn cao do bảo vệ tốt kim loại mối hàn khỏi tác
dụng của không khí xung quanh.
• Giảm tiêu hao vật liệu hàn(dây hàn).
• Hồ quang được bao bọc kín nên không làm hại mắt và da người thợ.
• Dễ cơ khí hóa và tự động hóa.


b, Nhược điểm
• Đòi hỏi kim loại cơ bản và vật liệu hàn phải
sạch hơn so với hàn hồ quang tay.
• Khôntg thể quan sát trực tiếp vũng hàn. Chỉ
hàn được ở tư thế hàn sấp, với các đường hàn
tương đối đơn giản (thẳng, tròn quay).
• Thiết bị hàn có giá thành cao.


2. Thiết bị hàn tự động dưới lớp thuốc


2.1 Sơ đồ thiết bị hàn hồ quang tự động dưới lớp
thuốc bảo vệ
2
1

1. Cuộn dây hàn
7
2. Thùng thuốc hàn
3. Nguồn điện hàn
4
4. Cáp hàn
6
5. Kim loại
5
6. Ray hàn
Hình 2: Sơ đồ thiết bị hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ
7. Xe hàn

3


a. Nguồn điện hàn
Máy hàn tiêu biểu bao gồm:
biến áp hàn, bộ chỉnh lưu,
cuộn cản, quạt làm mát, bộ
phận bảo vệ, biến áp điều
khiển và contactor dòng hàn.
Mọi điều khiển thực hiện ở
mặt trước máy.


b. Xe hàn
+ Xe hàn (xe tự hành
chứa đầu hàn): có hai
bánh truyền động phía

trước, 2 bánh bị động
phía sau và động cơ
đẩy một chiều có hộp
giảm tốc.
Tốc độ xe được đặt
bằng tay từ 0,2 – 1,5
m/phut (điều chỉnh
điện tử).
Hướng đi của xe
được đặt trước bằng
công tắc.


C. Cần đỡ đầu hàn và đầu hàn:
• Có thể điều chỉnh chính xác chiều cao đầu hàn và góc
nghiêng của nó. Đầu hàn chứa bộ phận nắn và cấp dây từ
cuộn dây vào ống tiếp xúc.
• Bộ cấp dây gồm động cơ một chiều, 4 trục đẩy dây, hộp
giảm tốc và cuộn dây hàn. Có thể dùng núm điều khiển
trên tủ điều khiển để thay đổi liên tục tốc độ cấp dây từ 0,1
– 7,5 m/phut.
d. Bảng điều khiển:
• Nằm trên xe hàn; chế độ hàn được điều khiển từ mặt trước
của bảng. Bảng điều khiển bao gồm đồng hồ chỉ tốc độ xe
hàn (m/min), ampe kế và vôn kế; chiết áp để đặt tốc độ xe
hàn và tốc độ cấp dây; công tắc đổi chiều của xe hàn; cơ
cấu điều chỉnh dây lên xuống; nút khởi động và tắt.

3. Vật liệu hàn
3.1.Thuốc hàn
a. Tác dụng của thuốc hàn
• Bảo vệ vũng hàn khỏi tác động của không khí từ bên
ngoài,
• Cải thiện sự ion hóa tạo ổn định hồ quang,
• Tính luyện kim loại vũng hàn (khử lưu huỳnh),
• Hợp kim hóa mối hàn
• Tạo dáng mối hàn,
• Bảo vệ thợ hàn khỏi tác dụng bức xạ của hồ quang,
• Chống bắn tóe kim loại nóng chảy.


b. Kí hiệu thuốc hàn:
Tiêu chuẩn IIW- 545-78 “phân loại và ký hiệu dây hàn và
thuốc hàn cho hàn dưới lớp thuốc thép kết cấu” của Viện Hàn
Quốc về phân loại thuốc hàn như bảng 3-1.
Ký hiệu

Thành phần chính

MS

Mn + SiO2

50% min.

Mn silicat

CS

CaO + MgO + SiO2

60% min.

Ca silicat

ZS

ZrO2 +SiO2

30% min.

Zr silicat

AR

Al2O3 + TiO2

15% min.

Oxit nhôm – rutil

AB

Al2O3 + CaO + MaO

45% min.

Oxit nhôm – bazơ

Al2O3

20% min.

CaO + MgO +MnO + CaF2

50% min.

SiO2

20% max.

CaF2

15% min

FB

TS

Chứa chất hợpkim hóa (kimloại)

Loại

Bazơ - fluorit

Đặc biệt

3.2. Dây hàn
Tiêu chuẩn IIW-545-78 “phân loại và ký hiệu dây hàn và thuốc hàn cho
hàn thép kết cấu dưới lớp thuốc” quy định các yêu cầu đối với dây hàn
thép kết cấu có giới hạn chảy 270-490 Mpa và giới hạn bền 300-690
Mpa.
Đường kính dây hàn
Các loại được sử dụng dưới dạng các cuộn dây loại 10 (10kg, đường
kính tối đa 4,0 mm), 25 (25 kg, đường kính tối thiểu 1,2 mm), 50 (50
kg, đường kính tối thiểu 2,0 mm) và 100 kg với đường kính tối thiểu
3,20 mm.


4. Xác định chế độ hàn
4.1. Chế độ hàn đối với mối hàn giáp mối
* Các bước tính toán cần thiết như sau:
• 1. Xác định chiều sâu chảy cần thiết cho hàn từ một phía.
• 2. Tính dòng điện hàn bảo đảm chiều sâu chảy đỏ,
• 3. Chọn đường kính dây hàn,
• 4. Tính tốc độ hàn,
• 5. Tính điện áp hàn,
• 6. Tính năng lượng đường và kiểm tra các kích thước cơ
bản của mối hàn.


• Cụ thể tính toán như sau:
1. Chiều sâu chảy lớp thứ nhất với phía hàn thứ nhất: h1 = s/2 +
2÷3 [mm].
2. Cường độ dòng điện hàn cho lớp đó. Có nhiều công thức để
tính và có thể tra theo bảng, ví dụ:I = (80÷100).h1
3. Chọn đường kính dây hàn : d = 2.(I/π.j)0,5 [mm] trong đó jmật độ dòng điện hàn tối đa:

d[mm]

2

3

4

5

6

J[A/mm2]

65÷200

45÷90

35÷60

30÷50

25÷45

4. Tốc độ hàn. Để bảo đảm điều kiện kết tinh tốt của vũng hàn,
tỷ số giữa chiều dài và chiều rộng của vũng hàn phải không đổi.
Theo lý thuyết truyền nhiệt, ta sẽ có: V.I = A = const.
Tức là V=A/I
[m/h]

• Công thức thực nghiệm khác: v= I2/k.h [m/h]
• Trong đó:i = [A]; k = 0,22.104 khi h ≤9 mm và k =
0,49.104 khi h > 9mm.
5. Tính điện áp hàn: U = 20+50.I/d0,5±1 [V] trong đó d =
[mm]; i = [A]
4 .2.Chế độ hàn với mối hàn góc
• Bước 1: Chọn sơ bộ hệ số ngấu. Chiều rộng mối hàn b
bằng khoảng cách giữa các cạnh hàn; nếu lớn hơn, sẽ xảy
ra hiện tượng cháy lẹm cạnh hàn
Do đó ψn = b/H ≤ 2
• Bước 2: Tính diện tích kim loại đắp.Thiết kế thường cho
trước cạnh mối hàn k. Vì vậy Fd = 0,5.k2
• Bước 3:Tính tốc độ hàn v, sau khi chọn đường kính dây
hàn d và mật độ dòng cho phép j:


•
•
•
•
•
•
•

V = (ad.I)/(100.p.Fd) [m/h]
Với mật độ dòng hàn cho phép : i = j.π.d2/4
Trong đó: p = [g/cm3] là khối lượng riêng của kim loại đắp.
ad = [g/A.h]. hệ số đắp
Fd = [cm3]. diện tích tiết diện ngang lớp đắp

I = [A]. cường độ dòng điện hàn
Bước 4:Xác định điện áp và hệ số ngấu. Theo i và d đã xác
định, tính U và ψn như đã tính ở phần trên.
• Bước 5:Xác định năng lượng đường và các thông số hình
học mối hàn. Các giá trị của qd và h, b, c được tính theo công
thức đã biết của mối hàn giáp mối tương đương, với chiều
cao toàn bộ như nhau H = h +c.
• Với mối hàn góc này: h = H – c với c = (Fd)0,5 khi rãnh hàn
là 90%.


• Bước 6: Xác định chiều sâu chảy s0 của bản bụng (tấm
vách). S0 = (0,8÷1,0).h
5. Kỹ thuật hàn
5.1 Kỹ thuật bắt đầu gây và kết thúc hồ quang
• Chuyển động quẹt đầu dây hàn: Hạ dây hàn xuống cho tiếp
xác bề mặt vật hàn; đổ thuốc hàn; cho xe hàn chạy; ngay sau
đó bật dòng điện hàn.
5.2. Kỹ thuật hàn tự động tấm phẳng


2. Vận hành, sử dụng thiết bị hàn tự động
dưới lớp thuốc
a. Điều chỉnh nguồn hàn
2. Bật công tắc về chế độ hàn
MIG/MAG + Hàn dưới thuốc
4. Đặt công
tắc điều khiển
điện áp
không tải ra ở

chế độ điều
khiển từ xa.
(Dùng cho
hàn GMAW
và SAW)

1. Bật công tắc nguồn

3. Tắt chế độ
start hot
5. Đặt công
tắc điều khiển
cường độ
dòng điện và
điện áp ở chế
độ điều khiển
từ xa. (Dùng
cho hàn
GMAW và
SAW)


a. Điều chỉnh xe tự hành
Bật công tắc nguồn
Núm
điều
chỉnh
điện áp
Núm
điều

chỉnh
cường
độ
dòng
điện

Công tắc
hướng xe
chạy

Công tắc
chế độ xe
chạy bằng
tay hay tự
động

Núm
điều
chỉnh
tốc độ
xe
chạy


Tay gạt
chế độ
chạy
bằng
tay hay
chay tự

động


• 7. Công tác an toàn lao động và vệ sinh
phân xưởng.
• An toàn lao động: Đảm bảo an toàn cho người
và thiết bị trong suốt quá trình thực tập
• Vệ sinh phân xưởng: Thu dọn thiết bị, dụng cụ,
vệ sinh phân xưởng