MĐ 29 Han ho quang day loi thuoc OK

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 các môđun đào tạo nghề là cấp thiết hiện nay.
Mô đun 29: Hàn hồ quang dây lõi thuốc (FCAW) cơ bản là mô đun đào tạo
nghề được biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành. Trong quá
trình thực hiện, nhóm biên soạn đã tham khảo nhiều tài liệu công nghệ hàn trong
và ngoài nước, kết hợp với kinh nghiệm trong thực tế sản xuất.
Mặc dù có rất nhiều cố gắng, nhưng không tránh khỏi những khiếm khuyết,
rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hoàn
thiện hơn.

1


MỤC LỤC
ĐỀ MỤC
I. Lời giới thiệu
II. Mục lục
Vị trí, ý nghĩa, vai trò của mô đun
Mục tiêu của mô đun
Nội dung mô đun
Yêu cầu đánh giá hoàn thành mô đun
III. Nội dung chi tiết mô đun
Bài 1: Những kiến thức cơ bản khí hàn FCAW

Bài 2: Vận hành máy hàn FCAW
Bài 3: Hàn liên kết góc thép các bon thấp – vị trí hàn (1F)
Bài 4: Hàn giáp mối thép các bon thấp - Vị trí hàn (1G)
Bài 5: Hàn liên kết góc thép các bon thấp – vị trí hàn (2F)
Bài 6: Hàn liên kết góc thép các bon thấp – vị trí hàn (3F)
IV. Tài liệu tham khảo

2

TRANG
1
2
3
3
3
4
5
16
26
30
38
45
52


MÔ ĐUN: HÀN HỒ QUANG DÂY LÕI THUỐC (FCAW) CƠ BẢN
Mã số mô đun: MĐ 29
I. Vị trí, ý nghĩa, vai trò của mô đun
Môđun Hàn hồ quang dây lõi thuốc (FCAW) cơ bản là mô đun chuyên môn
nghề, được bố trí sau khi học xong các môn học kỹ thuật cơ sở và mô đun

MĐ13÷ MĐ17.
Là mô đun có vai trò quan trọng, người học được trang bị những kiến thức,
kỹ năng sử dụng dụng cụ, thiết bị và kỹ năng hàn thép cac bon bằng phương
pháp hàn FCAW.
II. Mục tiêu của mô đun
- Trình bày chính xác cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị hàn FCAW.
- Giải thích đầy đủ thực chất, đặc điểm, công dụng của phương pháp hàn FCAW.
- Nhận biết đúng các loại vật liệu dùng trong công nghệ hàn FCAW.
- Vận hành, sử dụng thành thạo các loại thiết bị dụng cụ hàn FCAW.
- Chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày và tính chất của vật liệu.
- Hàn các mối hàn cơ bản ở vị trí hàn 1G, 1F, 2F, 3F đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
- Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng của mối hàn.
- Giải thích rõ các nguyên tắc an toàn và vệ sinh phân xưởng khi hàn hồ quang
trong môi trường khí bảo vệ.
- Tuân thủ quy định, quy phạm trong quy trình hàn
- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của sinh viên.
III. Nội dung mô đun
Số
Thời gian
TT
Tên các bài trong mô đun
Tổng
Lý
Thực Kiểm
số
thuyết hành
tra*
Những kiến thức cơ bản khi hàn
1
20

19
1
FCAW
2 Vận hành máy hàn FCAW
4
1
3
Hàn liên kết góc thép các bon thấp –
3
10
1
9
vị trí hàn (1F)
Hàn giáp mối thép các bon thấp - Vị
4
20
1
18
1
trí hàn (1G)
Hàn liên kết góc thép các bon thấp –
5
16
1
14
1
vị trí hàn (2F)
Hàn liên kết góc thép các bon thấp –
6
16

1
14
1
vị trí hàn (3F)
7 Kiểm tra kết thúc
4
4
Cộng
90
24
58
8

3


YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH MÔ ĐUN
1. Kiểm tra đánh giá trước khi thực hiện mô đun:
Được đánh giá bằng bài kiểm tra trắc nhiệm khách quan và thực hành đạt
các yêu cầu của mô đun MĐ20.
2. Kiểm tra đánh giá trong khi thực hiện mô đun:
Được đánh giá qua bài kiểm tra bằng trắc nghiệm tự luận và thực hành
trong quá trình thực hiện các bài học có trong mô đun về kiến thức kỹ năng thái
độ. Yêu cầu phải đạt được các mục tiêu của từng bài học có trong mô đun.
3. Kiểm tra sau khi kết thúc mô đun:
3.1. Về kiến thức:
Được đánh giá qua bài kiểm tra viết trắc nghiệm tự luận, trắc nghiệm
khách quan đạt các yêu cầu sau:
- Trình bày đặc điểm công dụng của công nghệ hàn hồ quang trong môi trường
khí bảo vệ.

- Liệt kê đầy đủ các loại vật liệu hàn (Dây hàn, khí bảo vệ)
- Tính toán chế độ hàn phù hợp với chiều dày, tính chất của vật liệu.
- Giải thích các quy định an toàn khi hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ.
3.2. Về kỹ năng:
Được đánh giá bằng quan sát có bảng kiểm thang điểm, bằng kiểm tra chất
lượng sản phẩm, đạt các yêu cầu sau.
- Nhận biết đúng các loại vật liệu hàn.
- Vận hành sử dụng hàn FCAW thành thạo.
- Kỹ thuật hàn các loại mối hàn trên thiết bị hàn FCAW ở vị trí hàn bằng, hàn
đứng, hàn ngang.
3.3 Về thái độ:
Được đánh giá trong quá trình học tập và bằng quan sát có bảng kiểm đạt
các yêu cầu sau:
- Có ý thức tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thần trách nhiệm trong công việc, tinh
thần hợp tác giúp đỡ nhau,
- Cẩn thận, tỷ mỉ, chính xác, tiết kiệm nguyên vật liệu trong công việc.

4


BÀI 1: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN KHI HÀN FCAW
Mã bài: 29.1
Giới thiệu:
Phương pháp hàn hồ quang dây lõi thuốc còn có tên gọi là Hàn hồ quang
lõi trợ dung.Tên quốc tế là FCAW (Flux- Cored Arc Welding) là sự cải tiến quy
trình hàn MAG/CO2, trong đó dây điện cực nguyên khối được thay bằng dây
điện cực lõi trợ dung, nghĩa là dây hình trụ bên trong có chứa các chất trợ dung
hàn thích hợp. Chất trợ dung này về cơ bản có các chức năng tương tự lớp bọc
trợ dung của điện cực hàn hồ quang kim loại bằng tay.
Hàn dây lõi thuốc (FCAW) là một bước phát triển mới của phương pháp

hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ (GMAW). Phương pháp hàn này
ngày nay đã được áp dụng rộng rãi ở các nước phát triển. Đặc biệt trong công
nghệ hàn đắp vì có thể nâng cao tính năng luyện kim của quá trình hàn và cơ
tính của lớp đắp thông qua các nguyên tố hợp kim chứa trong thuốc hàn. Có thể
nói hàn dây lõi thuốc là một sự kết hợp tuyệt vời các ưu điểm của hai phương
pháp GMAW và SMAW .
Mục tiêu:
- Giải thích đúng nguyên lý, công dụng của phương pháp hàn FCAW.
- Trình bày đầy đủ các loại khí bảo vệ, các loại dây hàn.
- Liệt kê các loại dụng cụ thiết bị dùng trong công nghệ hàn FCAW.
- Nhận biết các khuyết tật trong mối hàn khi hàn FCAW.
- Trình bày đầy đủ mọi ảnh hưởng của quá trình hàn hồ quang tới sức khoẻ công
nhân hàn.
- Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng
- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác.
Nội dung:
1. Nguyên lý và phạm vi ứng dụng của phương pháp hàn FCAW
1.1. Nguyên lý

Hình 29.1 Sơ đồ nguyên lý hàn FCAW
5


Hình 29.1 là sơ đồ nguyên lý hàn dây lõi thuốc. Hồ quang cháy giữa dây
điện cực tiếp điện bằng ống tiếp điện và chi tiết sẽ làm chảy đồng thời ống dây,
thuốc hàn và mép hàn. Các giọt kim loại nóng chảy sẽ được bao quanh bằng xỉ
nóng chảy. Khi các giọt kim loại chuyển sang vũng chảy, xỉ hàn sẽ nổi lên tạo
thành lớp xỉ lỏng che chắn bảo vệ mối hàn.
1.2. Phạm vi ứng dụng
Hàn bằng điện cực lõi bột là quá trình hàn có năng suất cao áp dụng trong

chế tạo thiết bị thi công cơ giới và thiết bị cơ khí nặng (khung, bệ máy), thiết bị
thủy lực. Qusa trình này còn được dung để hàn thiết bị áp lực, nồi hơi và trong
ngành đóng tàu…
1.3. Ưu điểm của phương pháp hàn FCAW
Hàn hồ quang dây lõi thuốc khắc phục được những nhược điểm của hàn
hồ quang kim loại bằng tay, chẳng hạn như thời gian hồ quang ngắn, tốc độ đông
đặc chậm, chất lượng mối hàn thấp, và các yếu tố lien quan đến công nhân. Thiết
bị có sự điều khiển hồ quang và cấp dây tự động, người thợ chỉ dẫn hướng và
điều khiển các góc độ mỏ hàn.
Các dây điện cực lõi thuốc có nhiều ưu điểm so với các dây điện cực
trong quy trình hàn khí bảo vệ CO2. Giảm bắn tóe kim loại lỏng, chất lượng bề
mặt mối hàn được cải thiện, do tác dụng của các chất ổn định hồ quang và tạo
thành xỉ có trong chất trợ dung ở lõi thuốc. Mối hàn ít bị rỗ xốp, dễ dàng kiểm
tra chất lượng bằng tia X, tia Gamma, siêu âm. Các ưu điểm này là rất rõ rệt so
với phương pháp hàn điện cực bằng tay hoặc dùng khí bảo vệ CO 2. Sự tiêu thụ
khí cũng ít hơn, khi hàn điện cực lõi đặc sử dụng khí CO 2 đòi hỏi lưu lượng khí
17l/min, khi hàn bằng dây lõi thuốc chỉ cần 8- 12l/min.
Ưu điểm nổi bật của các dây điện cực lõi thuốc là giảm sự phụ thuộc vào
nhà sản xuất thép. Đối với dây điện cực nguyên khối, nhà chế tạo thép phải đưa
ra yêu cầu về thành phần hóa học, sau đó thép thành phẩm được cán theo kích
thước thích hợp, điều này làm tăng chi phí một cách đáng kể. Do các dây điện
cực lõi thuốc sử dụng vật liệu tiêu chuẩn và đạt được thành phần hóa học theo
yêu cầu thông qua các bột hợp kim bên trong lõi thuốc, nhà cung cấp có thể sản
xuất các loại điện cực với thành phần phù hợp yêu cầu một cách dễ dàng và tiết
kiệm chi phí. Các dây hàn đắp phục hỗi bề mặt liên tục cũng có thể chế tạo một
cách dễ dàng, với chi phí thấp hơn nhiều so với dây nguyên khối.
Khi hàn thép có độ bền cao, cơ tính bị thay đổi do nhiệt, có thể giải quyết
bằng cách tăng hàm lượng hợp kim cho dây hàn, từ đó có thể đạt được có tính
đồng nhất hầu như không phụ thuộc vào mức độ cấp nhiệt khi hàn.
2. Vật liệu hàn FCAW

2.1. Dây hàn
2.1.1. Cấu tạo
Điện cực lõi bột (Dây hàn lõi bột) là dạng điện cực kim loại bên trong lõi
dây điền đầy các chất ở dạng bột có tính năng như thuốc bọc que hàn.
Cấu tạo của dây hàn lõi bột gồm 2 phần cơ bản: Vỏ dây kim loại và lõi bột
a. Vỏ dây:

6


Dây hàn dùng cho hàn thép cacbon thấp, thép có độ bền trung bình, thép
hợp kim thấp và một số ứng dụng hàn đắp thường được chế tạo từ vỏ thép
cacbon thấp và lõi chứa hỗn hợp thuốc hàn và bột vật liệu hợp kim.
Trên hình 29.2 là các dạng khác nhau của điện cực lõi bột. Ba dạng trên
cùng là các loại thông dụng nhất và chứa khoảng 75-85% thép trong tổng khối
lượng và khoảng 75% tiết diện ngang của dây. Trên hình 29.3 chỉ ra sơ đồ dây
chuyền chế tạo dây hàn lõi thuốc. Chúng được chế tạo bằng cách cho băng thép
cacbon thấp đi qua bộ khuôn tạo hình dạng chữ U, sau đó được điền đầy bằng
thành phần lõi bột. Sau đó băng đã được uốn này đi qua bộ phận ép chặt và cuộn
kín vỏ dây. Bước tiếp theo là công đoạn kéo dây này xuống đường kính nhỏ hơn.
Dây thành phẩm được cuộn thành các cuộn có kích thước cần thiết.

Hình 29.2. Các dạng tiết diện dây lõi thuốc

Hình 29.3. Sơ đồ dây chuyền chế tạo dây hàn lõi thuốc
Nhược điểm của dây hàn loại này là đường nối dọc vỏ dây hàn không
hoàn toàn kín và trong điều kiện bảo quản lâu dài hơi ẩm từ không khí có thể
thâm nhập vào phần lõi dây. Hiện nay trên thị trường đã có dây hàn lõi bột có vỏ
kín hoàn toàn dạng ống kín với đường kính ngoài đến 1mm, khắc phục được
nhược điểm bị hút ẩm nêu trên. Ngoài ra chúng còn ưu điểm là có thể chịu uốn

theo mọi hướng và không bị xoắn (không có xu hướng bị mở theo hướng đường
sinh, không bị hẹp khi bị uốn).
b. Lõi thuốc bột:
Lõi thuốc bột là hỗn hợp các khoáng chất ở dạng bột tương tự như thuốc
bọc que hàn, nhưng không chưa các chất tạo hình và chất kết dính. Chúng có
7


chức năng như các chất trong thành phần mẻ liệu thuốc bọc bình thường hoặc
thuốc bọc hợp kim hóa (tức là chủ yếu chứa các fero hợp kim hoặc bột kim loại)
c. Thành phần lõi bột
* Thành phần lõi bột của dây hàn dùng chung với khí bảo vệ CO 2 thường được
chế tạo theo các hệ xỉ như sau:
+ Không mang tính bazơ, loại TiO2 ví dụ dây E70T-1 hoặc dây E70T-2
+ Mang tính bazơ hoặc trung tính loại CaCO3 –TiO2 ví dụ dây E70T-1
+ Mang tính bazo loại CaCO3 ví dụ dây E70T-5
* Dây hàn tự bảo vệ là loại dây hàn được thiết kế để hàn mà không cần dùng đến
khí bảo vệ. Lõi dây hàn phải chứa một lượng vừa đủ các nguyên tố khử oxi và
khử nitơ. Đó là các nguyên tố Al, Ti và Zr. Nhôm, nếu vượt quá nồng độ cần
thiết có thể tạo nhiều nitrit làm giảm độ dai của kim loại mối hàn và tạo thuận
lợi cho sự hình thành tổ chức bainit. Titan cũng tạo thuận lợi cho sự hình thành
tổ chức bainit và tạo thành các tạp chất làm giảm đọ dai của kim loại mối hàn.
Vì vậy, với những kết cấu hàn đòi hỏi cao về độ dai va đập cần thận trọng khi
chọn dây hàn tự bảo vệ. Các loại dây hàn tự bảo vệ được chế tạo theo các hệ xỉ
như sau:
+ Hệ CaF2 - nhôm, ví dụ dây E70T – 4, E60T-7, E60T-8
+ Hệ CaF2 – TiO2 ,ví dụ dây E70T-3
+ Hệ CaF2 – CaCO3 – TiO2 ví dụ dây E70T-6
+ Hệ CaF2 – CaCO3 ,ví dụ dây E70T-5
2.1.2. Phân loại, ký hiệu và ứng dụng

a. Phân loại:
* Theo tính năng của lõi thuốc bột:
Tùy theo tính năng của dây lõi bột chúng được chia ra thành một số loại
chủ yếu như sau:
- Loại tự bảo vệ: Thành phần lõi bột chứa các chất sinh khí và vỏ ống kim loại
chứa một lượng đáng kể các nguyên tố hợp kim đóng vai trò chất khử.
- Loại kết hợp:
+ Dây lõi bột + khí bảo vệ (thường là khí CO2)
+ Dây lõi bột + hàn dưới lớp thuốc, phương pháp này thường được ứng dụng
hàn dây lõi bột hợp kim hóa để hàn đắp.
* Theo công dụng của dây hàn lõi bột:
Theo công dụng của dây hàn lõi bột chúng được chia ra thành một số loại chủ
yếu sau đây:
- Dây hàn lõi bột để hàn thép cacbon
- Dây hàn lõi bột để hàn thép hợp kim thấp
- Dây hàn lõi bột để hàn thép hợp kim cao Cr và Cr-Ni.
b. Ký hiệu dây hàn lõi bột:
Hiện nay hệ thống ký hiệu theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) cho dây hàn lõi
bột chưa ban hành, do vậy chủ yếu tham khảo theo các hệ thống kí hiệu quốc tế.
Tiêu chuẩn quốc tế ISO về dây hàn loic bột đang được trình phê chuẩn. Hiện nay
phổ biến dùng bộ tiêu chuẩn của Mỹ:

8


- AWS A5.20-79;95: Tiêu chuẩn kỹ thuật đối với điện cực lõi bột cho hàn thép
cacbon theo tiêu chuẩn này dây hàn lõi bột được ký hiệu bằng nhóm chữ và số
EXXT-X.
Trong đó: E là điện cực hàn
- T : là loại điện cực lõi bột

- Chữ X đầu tiên là độ bền kéo tối thiểu của mối hàn
- Chữ X thứ hai thể hiện tư thế hàn ưu tiên (0 là tư thế hàn sấp và hàn ngang ; 1
là mọi vị trí)
- Chữ X sau cùng cho biết công dụng và tính năng của 12 loại dây hàn.
Có hai nhóm phân loại tùy theo độ bền kéo, E6 và E7. Nhóm E6 có 9 kiểu tiêu
chuẩn, E7 có 12. Chúng được liệt kê trong bảng 29.1 cùng với các yêu cầu về
độ bền kéo và độ dai va đập thong điều kiện hàn.
Các điện cực trong tiêu chuẩn này có khả năng đáp ứng hầu hết các yêu cầu về
chất lượng khi được kiểm tra bằng các tia X, gamma hoặc siêu âm.
Loại
Độ bền kéo Giới hạn chảy tối Độ giãn
Độ dai va đập
tối thiểu,
thiểu, MPa
dài tương
Charpy-V,J
Mpa
đối, %
E6XT-1
428
345
22
27 tại -180c
E6XT-4
428
345
22
Không quy định
E6XT-5
428

345
22
27 tại -290c
E6XT-6
428
345
22
27 tại -290c
E6XT-7
428
345
22
Không quy định
E6XT-8
428
345
22
27 tại -290c
E6XT-11
428
345
22
Không quy định
E6XT-G
428
345
22
Không quy định
E6XT-GS
428

Không quy định
Không quy định
E7XT-1
497
414
22
27 tại -180c
E7XT-2
497
Không quy định
Không quy định
E7XT-3
497
Không quy định
Không quy định
E7XT-4
497
414
22
Không quy định
E7XT-5
497
414
22
27 tại -290c
E7XT-6
497
414
22
27 tại -290c

E7XT-7
497
414
22
Không quy định
E7XT-8
497
414
22
27 tại -290c
E7XT-10
497
Không quy định
Không quy định
E7XT-11
497
414
22
Không quy định
E7XT-G
497
414
22
Không quy định
E7XT-GS
497
Không quy định
Không quy định
Bảng 29.1.Yêu cầu về cơ tính kim loại mối hàn
T-X

Công dụng và tính năng
T-1
Sử dụng CO2, có thể dùng hỗn hợp CO2 và Ar, đặc biệt ở các tư thế
khác hàn sấp. Tăng lượng Ar trong hỗn hợp khí làm tăng lượng
Mn và Si trong kim loại mối hàn do đó làm tăng độ dai va đập.
Đặc trưng dịch chuyển giọt kim loại khi hàn là dịch chuyển dạng
9


tia, lượng bắn tóe ít, mối hàn phẳng hoặc hơi lồi. Xỉ mỏng loại
Rutil (TiO2)
T-2
Tương tự loại T-1 nhưng có hàn lượng MN, Si nâng cao, chủ yếu
dùng cho hàn một lượt ở tư thế hàn sấp và hàn ngang. Do hàm
lượng chất khử oxi cao cho phép hàn một lượt thep sôi hoặc thép
có gỉ bề mặt. Đặc trưng hồ quang và bề mặt mối hàn tương tự như
loại T-1
T-3
Là loại dây hàn tự bảo vệ, dùng dòng một chiều cực nghịch. Đặc
trưng dịch chuyển kim loại dạng tia. Dùng cho hàn một lượt ở tư
thế hàn sấp và hàn ngang các tấm thép có chiều dày tới 4,8mm
T-4
Là loại dây hàn tự bảo vệ, dùng dòng một chiều cực nghịch. Đặc
trưng dịch chuyển kim loại dạng giọt lớn. Đây là loại dây hàn có
hệ số đắp cao, chiều sâu chảy nhỏ và khả năng khử lưu huỳnh tốt.
Có thể dùng để hàn một lượt hoặc nhiều lượt ở tư thế hàn sấp và
hàn ngang.
T-5
Sử dụng CO2, có thể dùng hỗn hợp CO 2 với Ar, đặc biệt khi hàn
một lượt hoặc nhiều lượt ở tư thế hàn sấp và hàn ngang (mối hàn

góc). Đặc trưng dịch chuyển giọt kim loại là dạng giọt lớn, mối
hàn hơi lồi. Lớp xỉ bazo mỏng. Có cơ tính cao hơn so với loại
dùng hệ xỉ rutil (TiO2)
T-6
Là loại dây hàn tư bảo vệ, dùng dòng một chiều cực nghịch. Đặc
trưng dịch chuyển kim loại dạng tia. Dùng để hàn một lượt hoặc
nhiều lượt ở tư thế hàn sấp và hàn ngang. Cơ tính kim loại mối hàn
tốt, chiều sâu chảy lớn, xỉ hàn dễ bong.
T-7
Là loại dây hàn tự bảo vệ, dùng dòng một chiều cực thuận. Dây
hàn cỡ lớn có hệ số đắp lớn. Dây hàn cỡ nhỏ dùng cho hàn ở mọi
tư thế. Khả năng khử lưu huỳnh tốt, cho cơ tính kim loại mối hàn
cao. Có thể dùng để hàn một lượt hoặc nhiều lượt.
T-8
Là loại dây hàn tự bảo vệ, dùng dòng một chiều cực thuận. Dùng
cho hàn ở mọi tư thế. Khả năng khử lưu huỳnh tốt, cho cơ tính kim
loại mối hàn cao. Có thể dùng để hàn một lượt hay nhiều lượt.
T-10
Là loại dây hàn tự bảo vệ, dùng dòng một chiều cực thuận. Dùng
cho hàn một lượt có chiều dày bất kỳ với tốc độ hàn cao ở tư thế
hàn sấp và hàn ngang.
T-11
Là loại dây hàn tự bảo vệ, dùng dòng một chiều cực thuận. Đặc
trưng dịch chuyển kim loại điện cực dạng tia. Dùng cho hàn với
tốc độ hàn cao ở mọi tư thế hàn. Đây là loại dây hàn vạn năng
dùng để hàn một lượt hoặc nhiều lượt.
T-G
Đây là loại dây hàn dùng cho hàn nhiều lượt khác các loại nói trên
E7XT-GS Đây là loại dây hàn dùng cho hàn nhiều lượt khác các loại nói trên
Bảng 29.2.Công dụng và tính năng của các loại dây hàn lõi bột

c. Ứng dụng

10


Dây hàn lõi bột chủ yếu dùng cho hàn thép cacbon thấp, thép có độ bền
trung bình, thép hợp kim thấp và hàn đắp bằng các phương pháp hàn cơ khí hóa
và tự động hóa, đặc biệt thông dụng là hàn bán tự động.
2.2. Khí bảo vệ
Phần lớn dây hàn lõi thuốc được thiết kế dùng chung với khí bảo vệ CO 2.
Đây là loại khí rẻ tiền, cho chiều sâu chảy lớn và dịch chuyển kim loại dạng giọt
lớn. Khí CO2 phân ly trong hồ quang hàn thành khí Co và Oxi. Để khắc phục
hiện tượng oxi hóa sắt và các nguyên tố hợp kim trong hồ quang, các nguyên tố
khử oxi như: Ti, Al, Zr, Si được đưa và trong thành phần của dây lõi thuốc. Một
ưu thế nữa của khí bảo vệ CO 2 khi hàn dây lõi thuốc là kim loại mối hàn có khả
năng chống lại nứt nóng cao hơn so với hàn dưới lớp thuốc, hàn trong môi
trường khí trơ hoặc hàn hồ quang tay.
Ngoài ra cũng có thể sử dụng khí bảo vệ dưới dạng hỗn hợp CO 2 với Ar
khi đó kim loại đắp có giới hạn bền và giới hạn chảy cao hơn khi hàn bằng
100% CO2. Hỗn hợp khí này được dùng chủ yếu cho hàn ống ở các tư thế khác
hàn sấp, đặc biệt cho thép hợp kim.
3. Thiết bị, dụng cụ hàn FCAW
3.1. Thiết bị hàn FCAW
Thiết bị sử dụng trong hàn FCAW là máy hàn bán tự động XD500S,
Model : CPXDS-500 P25010 với các đặc tính kỹ thuật như sau:
* Đặc tính kỹ thuật:

11

* Các phụ tùng tiêu chuẩn (theo nguồn hàn)

3.1. Dụng cụ hàn FCAW
Trong qúa trình hàn FCAW thường sử dụng một số các loại dụng cụ:
- Búa nguội: Dùng để nắn phôi hàn.
- Búa gõ xỉ: Dùng để gõ xỉ sau khi hàn.
- Bàn chải sắt lắp cho máy mài tay: Đánh sạch mối hàn sau khi hàn.
- Kìm rèn: Kẹp phôi hàn.
- Kìm cắt dây: Dùng để cắt dây hàn.
- Mặt nạ hàn: Che chắn hồ quang, bảo vệ vùng mắt và da mặt.
4. An tòan trong hàn hồ quang
- Vấn đề an toàn luôn cần phải quan tâm trong quá trình hàn hồ quang, cả ở
ngoài công trường và trong phân xưởng.
- Bảo đảm an toàn là trách nhiệm của từng cá nhân, không chỉ cho riêng mình
mà cho cả những người khác.
- Giám sát hàn có chức năng đặc biệt quan trọng trong việc đảm bảo quá trình
hàn điện ra đúng theo các quy định (luật) về an toàn trong phạm vi giám sát.
- Người giám sát hàn được phép yêu cầu kiểm tra trang thiết bị trước khi hàn,
chấp nhận hay không chấp nhận theo các yêu cầu Ithaca công việc.
- Người giám sát hàn có trách nhiệm giám sát quá trình hàn tại từng công đoạn
cụ thể trong suốt quá trình hàn.
- Các văn bản yêu cầu người giám sát hàn phải tham khảo và tuân thủ:
+ Luật nhà nướcvề sức khỏe và an toàn trong sản xuất.
+ Các quy định về sức khỏe và an toàn có liên quan.
+ Các chỉ dẫn liên quan đến công việc tại nơi sản xuất các công việc được
phép thực hiện, văn bản cảnh báo nguy cơ có thể gây mất an toàn,…
+ Các quy định riêng tại nơi tiến hành sản xuất.
- Năm vấn đề cần phải quan tâm khi thực hiện công việc giám sát quá trình hàn
hồ quang:
+ Điện giật.

+ Nguồn nhiệt
+ Tia hồ quang.
+ Khói và khí hàn.
+ Tiếng ồn
3.1. Điện giật
12


- Điện giật ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn tính mạng của con người trong quá
trình cơ thể bị điện giật ở mức 1 khi tiếp xúc với vỏ máy hay dây nối mát do rò
điện hoặc dây nối mát không làm việc.
- Điện giật ở mức điện áp thứ cấp xảy ra khi hai phần trên cơ thể tiếp xúc cùng
lúc với hai cực điện đầu ra của máy hàn.
- Hầu hết các nguồn điện hàn hồ quang có mức điện áp đầu ra không tải nhỏ hơn
100V, đây là mức điện áp vẫn có nguy cơ gây điện giật.
- Tiếp xúc với các vật bằng kim loại mang điện gây chết người hoặc để lại
thương tật do dòng điện truyền qua cơ thể hoặc rơi ngã vì điện giật.
- Hai mức điện áp trong quá trình hàn hồ quang cần phải quan tâm:
+ Mức1: Điện áp sơ cấp: từ 230V đến 460V.
+ Mức2: Điện áp thứ cấp: từ 60V đến 100V.
- Điện áp sơ cấp có mức độ nguy hiểm lớn hơn rất nhiều so với điện áp thứ cấp
và gây điện giật khi tay hay phần nào đó trên cơ thể tiếp xúc với đầu nối hoặc
phần dây dẫn điện lưới vào máy hàn.
- Cần phải kiểm tra các dây dẫn sau đã đấu nối chính xác chưa:
+ Cáp hàn: Cáp điện nối từ nguồn điện hàn đến kìm hàn hay mỏ hàn.
+ Cáp nối mát: Cáp điện nối từ vật hàn đến nguồn điện hàn.
+ Dây tiếp đất: Dây nối từ vật hàn hay vỏ máy hàn với điểm tiếp đất.
Cả 3 loại dây dẫn trên phải đáp ứng được khả năng dẫn dòng điện với cường độ
cao.
- Người giám cần phải quan tâm đến “ Hệ số làm việc Duty Cycle”của máy hàn

khi đánh giá khả năng làm việc của các chi tiết hay bộ phận dẫn điện nằm trong
mạch điện hàn.
- Các bộ phận dẫn điện sẽ bị nóng lên trong quá trình hàn quan tâm đến thời
gian làm việc và được đánh giá dựa trên hệ số làm việc, trong đó:
+ Thời gian thực hiện hàn liên tục.
+ Tổng thời gian hàn (thường tính bằng 10 phút).
3.2. Nguồn nhiệt
- Trong hàn hồ quang, điện năng được chuyển thành nhiệt năng và quang năng,
hai loại năng lượng này đều có thể gây nguy hiểm hay ảnh hưởng xấu đến sức
khỏe con người.
- Các hạt lửa bắn tóe từ hồ quang hàn (tia lửa hàn) có thể gây cháy các vật liệu
dễ bắt lửa nằm trong khu vực hàn.
- Khu vực hàn cần phải làm sạch hay cách ly khỏi các vật liệu dễ cháy nổ.
- Tia lửa hàn cũng có thể là nguyên nhân gấy cháy quần áo, trang bị bảo hộ gây
bỏng.
3.3. Tia hồ quang
3.3.1.Bức xạ cực tím
Tất cả các quá trình hàn hồ quang đều bức xạ ra tia cực tím (UV). Tia cực
tím với cường độ cao và kéo dài sẽ gây cháy da và ảnh hưởng xấu tới mắt. Ảnh
hưởng trực tiếp đến người thợ hàn và giám sát hàn (thường gọi là “đau mắt hàn”
“Đau mắt hàn ” chính là do tế bào lớp bảo vệ giác mạc bị phá hủy và gây thương
tổn lên các tế bào thần kinh nằm ngay dưới giác mạc gây đau mắt (gợn đau trong
mắt tương tự như hiện tượng cát bay vào mắt), đặc biệt khi tiếp xúc với các
13


nguồn sáng trắng. “Đau mắt hàn” thường được nhận ra sau khi tiếp xúc với hồ
quang vài giờ và kéo dài từ 12 ~ 24 giờ (hoặc hơn tùy từng trường hợp).
- Chữa đau mắt hàn bằng cách nghỉ ngơi trong phòng tối hoặc tra thuốc theo
hướng dẫn của bác sĩ mắt.

- Ngăn ngừa bằng cách sử dụng đúng các trang bị bảo hộ lao động như quần áo,
mặt nạ hàn, mũ hàn (có kính chặn tia cực tím).
- Tia cực tím không gây ra hiện tượng đen da như bị cháy nắng mà gây đỏ và rát,
nếu quá mức sẽ gây bỏng da.
- Tế bào da bị chết và bong ra sau một đến vài ngày
- Tia sáng nhìn thấy được có bước sóng lớn hơn tia cực tím và có thể đi qua giác
mạc vào thủy tinh thể có thể gây lóa mắt.
- Tia sáng với cường độ cao có thể gây nguy hiểm đến hệ thống thần kinh cảm
quang nằm trên võng mạc.
Mức độ nguy hiểm phụ thuộc vào cường độ và thời gian tiếp xúc liên tục
với ánh sáng của hồ quang gây phảnxạ chớp mắt liên tục khi thấy sáng. Gây lóa
mắt. Tuy nhiên cả hai hiện tượng trên đều không kéo dài.
3.3.3.Bức xạ hồng ngoại
- Bức xạ hồng ngoại có bước sóng lớn hơn ánh sáng thường và mang nhiệt.
Bứcxạ hồng ngoại gây nguy hiểm cho mắt nếu tiếp xúc trong một thời gian dài
(hơn một năm) gây đục thủy tinh thể một cách từ từ.
- Đối với hàn hồ quang, nguy hại do bức xạ hồng ngoại chỉ xảy ra tiếp xúc quá
gần với hồ quang.
3.4. Khí độc
3.4.1. Khói hàn
- Khói hàn được sinh ra được sinh ra trong quá trình hàn và mang trong nó các
thành phần có từ điện cực hàn, kim loại cơ bản, các chất bám trên bề mặt kim
loại cơ bản và các thành phần khác có trong không khí.
- Nguy hiểm gây ra khói hàn được đánh giá theo các quy định chung về khói
công 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
nôn 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.

3.4.2. Khí hàn
- Khí hàn sinh ra trong quá trình hàn hồ quang cũng được coi là một yếu tố có
hại đến sức khỏe của con người.
- Hầu hết các loại khí bảo vệ (Ar, He, CO2) sử dụng trong hàn quang là khí
không gây độc. Tuy nhiên, do sự chiếm chỗ trong không khí dẫn đến giảm lượng
oxy cần thiết cho quá trình hô hấp có thể dẫn đến chóng mặt, ngất hay chết nếu
não không được cung cấp oxy.
Một vài hợp chất tẩy nhờn như Trichlorethylene và Percholorethylene có thể
phân hủy ra khí độc do nhiệt và bức xạ cực tím. Ozone và Oxit Nitơ tạo ra do tác
động của bức xạ cực tím lên không khí gây đau đầu, tức ngực, chói mắt, ngứa cổ
và mũi.
14


Để giảm tác hại gây ra do khói và khí hàn cần:
- Hạn chế tiếp xúc trực tiếp của mặt với khói và khí hàn.
- Sử dụng các trang bị thông khí trong phân xưởng hàn.
- Trang bị vòi hút khí cục bộ tại vị trí hàn.
- Nhận diện các tác hại bằng cách đọc các thông tin an toàn đi kèm với
loại vật liệu hàn sử dụng.
- Khi hàn các chi tiết đã qua sử dụng cần quan tâm đến lớp sơn, phủ hay
hóa chất bám lại, có gây ra khí độc trong quá trình hàn không.
3.5. Tiếng ồn
- Tiếp xúc với tiếng ồn lớn có thể gây nguy hiểm đến khả năng nghe.
- Tiếng ồn gây “stress” và tăng huyết áp.
- Làm việc trong môi trường ồn trong thời gian dài có thể gây điếc, bồn chồn và
cáu kỉnh.
- Nếu tiếp xúc với tiếng ồn có cường độ trung bình lớ nhơn 85 dB trong hơn 8
giờ sẽ làm giảm khả năng nghe và cần phải đi kiểm tra thính giác hàng năm.
- Các quá trình hàn hồ quang thông thường không tạo ra tiếng ồn vượt quá phạm

vi cho phép. Ngoại trừ quá trình hàn Plasma và cắt hồ quang bằng điện cực than.
Tóm lại:
- Cách tốt nhất để bảo đảm an toàn trong hàn là tuân thủ một cách chặt chẽ các
yêu cầu về an toàn.
- Tiến hành đào tạo cũng như phổ biến các quy định về an toàn một cách thường
xuyên.
- Người giám sát hàn phải có trách nhiệm trong việc quản lý bảo đảm an toàn.

15


BÀI 2: VẬN HÀNH MÁY HÀN FCAW
Mã bài: 29.2
Giới thiệu:
Hiện nay phương pháp FCAW được sử dụng rộng rãi mang lại năng suất,
chất lượng và hiệu quả kinh tế cao. Cùng với sự phát triển của khoa học công
nghệ, nhất là công nghệ digital, thiết bị hàn FCAW có nhiều phát triển, nổi bật
là công nghệ dòng inventer và kỹ thuật điều khiển số. Nó góp phần cải thiện lao
động cho người công nhân và nâng cao năng xuất, chất lượng mối hàn. Vì vậy
đòi hỏi người công nhân không ngừng học hỏi tiếp thu công nghệ mới để giảm
thiểu mức lao động chân tay và nâng cao năng suất hàn.
Mục tiêu:
- Trình bày đúng cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị hàn FCAW.
- Vận hành, sử dụng thành thạo các loại máy hàn, dụng cụ hàn FCAW.
- Chọn chế độ hàn: Đường kính dây hàn, cường độ dòng điện, điện thế hồ
quang, tốc độ hàn, lưu lượng khí bảo vệ phù hợp với chiều dày và tính chất của
vật liệu.
- Thao tác tháo lắp dây, mỏ hàn, van giảm áp, ống dẫn khí, chai chứa khí, chuẩn
bị đầu dây hàn thành thạo.
- Tư thế thao tác hàn: Cầm mỏ hàn, ngồi hàn đúng quy định thoải mái tránh gây

mệt mỏi
- Gây hồ quang và duy trì sự cháy của cột hồ quang ổn định.
- Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng.
- Tuân thủ quy định, quy phạm trong quá trình vận hành máy hàn.
- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác.
Nội dung:
1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị hàn FCAW
* Sơ đồ lắp đặt

16


2. Trình tự vận hành máy hàn FCAW XD500S
2.1. Kết nối cáp hàn với nguồn

2.2. Kết nối tiếp đất và nối nguồn vào

- Đấu nguồn cho máy hàn, trước khi đấu phải xem hướng dẫn về nguồn sử dụng
hiệu điện thế nào.
- Sau khi đấu bật công tắc và quan sát đèn xem điện đã vào máy hay chưa.
- Kiểm tra Bép và dây có cùng cỡ hay không.
2.3. Nối ống dẫn khí vào máy và chai khí

17


Khi ni ng dn khớ phi thc hin cỏc bc sau õy:
- Vặn chặt đồng hồ vào bình khí bằng chìa vặn.
- Nối ống dẫn khí với đầu khí ra của đồng hồ khí bằng chia
vặn.

- Cắm dây cáp điện của bộ sấy đồng hồ vào ổ cắm
100V(dùng riêng cho bộ sấy) nếu
bộ sấy của đồng hồ khí sử dụng điện 100V. Trờng hợp bộ sấy
sử dụng điện 220V thì
phải cắm vào một nguồn cấp 220V khác.
2.4. Lp v ni b iu khin t xa

2.5. V trớ v chc nng iu khin
a. Panen phớa trc

1. Công tắc chơng trình tự động (AUTO PROGRAM)ấn nút +
hoặc - để chọn một quy trình hàn với cỡ dây, chỉ đợc phép
đặt những con số nh đã liệt kê ở trang sau. Hãy tham khảo
bảng công tắc lập chơng trình nằm ở trang tiếp theo.
2. Núm điều khiển dòng điện/điện áp điền đầy miệng hàn
dùng để đặt dòng điện và điện áp khi điền đầy miệng
hàn. Đặt điều kiện điền đầy tốt nhất.
18


3. Công tắc điền đầy miệng hàn (ON/OFF) Công tắc này bật
về ON khi điền đầy
miệng hàn. Xem chi tiết ở mục Điền đầy miệng hàn.
4. Công tắc điều chỉnh độ ngấu dùng điều chỉnh độ ngấu.
Đặt về ON để điều chỉnh độ ngấu.
5. Công tắc điều khiển dòng điện, điện áp.Tham khảo chi
tiết công tắc này ở mục Điều khiển từ xa.
6. Công tắc khí bảo vệ dùng để điều chỉnh lu lợng khí bảo
vệ. Khi hàn đặt công tắc này về WELD. Công tắc tay hàn
không có tác dụng khi để núm này ở vị trí CHECK.

7. Đèn cảnh báo khi xuất hiện lỗi, đèn này sáng hoặc nhấp nháy,
sau đó đầu ra bị ngắt. Xem mục Khi lỗi xuất hiệnđể biết
chi tiết về cách xử lý lỗi.
8. Đèn báo nguồn đèn này sáng khi công tắc nguồn đợc kết nối
với hộp cầu dao đã đóng điện. Phải ngắt công tắc nguồn và
chắc chắn đèn đã tắt khi kiểm tra kết nối bên ngoài.
9. Công tắc nguồn điều khiển công tắc này bật lên, ngay lập
tức tất cả các hiển thị sáng lên và quạt bắt đầu quay. Máy hàn
nghỉ lâu hơn 6 phút sau khi công tắc nguồn bật, quạt tự
động ngừng quay.
10. Ampe kế
11. Vôn kế
12. Các cầu chì
* Công tắc chế độ (CO2/MAG)

Đối với phơng pháp hàn FCAW cần chế độ hàn số 3, 6, 9
để hàn dây lõi thuốc tơng ứng với các loại dây hàn có đờng
kính khác nhau. Tùy thuộc vào kích cõ dâymà có các lựa chọn
cho chế độ hàn khác nhau cho phù hợp.
Lu ý: Chỉ đợc phép đặt số chế độ từ 1 đến 9
b. Hộp điều khiển từ xa

Núm điều

Núm INCHING

19

Núm điều chỉnh điện áp

chỉnh
dòng điện dùng để
đặt dòng điện
hàn. đặt dòng hàn
theo thang đờng
kính dây hàn.

Dùng để đẩy dây
hàn Hãy vặn nút
điều chỉnh dòng hàn
để thay đổi tốc độ
đẩy dây.

Điều chỉnh riêng rẽ để
điều chỉnh điện áp hàn.
Điều chỉnh ONE KNOB (một
núm).
- Hãy đặt núm này về vị trí
có ký hiệu để đạt đợc
điện áp hàn tiêu chuẩn. Vặn
núm này theo chiều kim
đồng hồ để có điện áp cao
hơn và ngợc chiều kim đồng
hồ để có điện áp thấp hơn,
quyết định điện áp tối u căn
cứ kinh nghiệm phát hồ
quang.

Điều chỉnh riêng rẽ: Dòng hàn/điện áp hàn đều có thể đợc

đặt một cách riêng rẽ nếu công tắc VOLT CURR CONTROL
(công tắc điều khiển dòng hàn/ điện áp hàn) đợc
đa về vị trí SEPARATE.
Hiệu chỉnh ONE KNOB (hiệu chỉnh một núm): Khi công tắc
VOLT CURR CONTROL nằm ở panen trớc mặt đợc đặt về ONE
KNOB, điện áp hàn chỉ đợc đặt một cách tự động khi theo
núm CURRENT (dòng điện). Để vi chỉnh chính xác điện áp
hàn, hãy vặn núm điều chỉnh VOLTAGE (điện áp hàn).
Chú thích: Khi sử dụng các bộ cấp dây không phải model
CMX(L)-2302 (hoặc kéo dài cáp), thì dòng điện và điện áp
thực tế có thể khác so với thang điều chỉnh dòng điện và
điện áp hàn.
2.6. Đặt chế độ điền đầy miệng hàn
* Có thể thực hiện 3 kiểu thao tác hàn, điền đầy miệng hàn
OFF, điền đầy miệng hàn
ON, điền đầy miệng hàn lặp lại (chỉ có ở XD500S) bằng cách
chuyển công tắc Crater-Filler trên Panel phía trớc.

20


21


2.7. Điều khiển độ ngấu
Đối với máy hàn CO2/MAG thông thờng, khi chiều dài hồ
quang thay đổi thì dòng hàn thay đổi và độ sâu ngấu của
kim loại cơ bản hoặc bề rộng của đờng hàn cũng thay đổi.
Việc đặt công tắc PENETRATION (ngấu) nằm ở panen phía trớc
về ON sẽ làm cho tốc độ ra dây đợc điều khiển một cách tự

động, nhằm tạo ra một dòng điện luôn luôn ổn định trong
mọi thời gian ngay cả khi độ dài hồ quang thay đổi. Đặc biệt
khi muốn độ sâu ngấu không thay đổi, hãy đặt công tắc
PENETRATION về ON.
3. Bảo dỡng và xử lý sự cố máy hàn FCAW
3.1. Bảo dớng máy hàn FCAW
* Kiểm tra định kỳ:
Phải kiểm tra định kỳ máy hàn một cách định kỳ để bảo
đảm an toàn về máy móc và hiệu suất của công việc.
* Hãy tiến hành kiểm tra hàng ngày.
- Nếu nguồn điện hàn có hiện tợng rung, tiếng kêu vo không
bình thờng hoặc có mùi lạ.
- Các bộ phận nối của cáp bị nóng lên không bình thờng.
- Quạt trong nguồn điện hàn bắt đầu quay một cách nhẹ nhng
khi công tắc điện điều khiển đợc bật lên.
- Chức năng của các công tắc
22


- Dây cáp đã đợc nối và cách điện đầy đủ cha.
- Dây cáp có bị gẫy không.
* Kiểm tra 6 tháng một lần nếu :
- Máy đã đợc làm vệ sinh, hãy tháo vỏ ra và thổi không khí khô
vào từng bộ phận
của máy 6 tháng 1 lần.
- Vỏ máy hàn đợc tiếp đất hòan toàn cha?
- Việc nối làm cách điện dây cáp đối với công tắc ngắt đờng
điện, đầu vào, đầu ra
của nguồn điện hàn xem đã đầy đủ cha, không có hiện tợng
rỉ tại chỗ nối v.v.

3.2. Các lỗi xảy ra trong quá trình hàn.
Trong quá trình thao tác hàn không tránh khỏi gặp phải
các lỗi về hồ quang hàn, trong bảng dới đây liệt kê một số lỗi
về hồ quang, nguyên nhân và phơng pháp kiểm tra lỗi :

23


3.3. Xử lý sự cố
Bảng dới đây chỉ ra các lỗi hay sự cố của máy hàn FCAW
thờng xảy ra trong quá trình vận hành:

24


25