Giáo trình Quy trình hàn (Nghề Công nghệ Hàn)

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ

BÀI GIẢNG MƠĐUN

QUY TRÌNH HÀN
Hệ đào tạo: Trung cấp nghề
Ngành đào tạo: Công nghệ Hàn

Lào Cai, 2016


BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ QUY TRÌNH HÀN
1. Định nghĩa về quy trình hàn
Quy trình hàn (Welding Procedure Specification) viết tắt là WPS được lập ra
bởi kỹ sư hàn sau khi nghiên cứu các tiêu chuẩn quy phạm, các u cầu kỹ thuật của
dự án.
Đó là văn bản chính thức miêu tả công việc hàn, cung cấp cho các nhà quản lý
về hàn cũng như thợ hàn để cho chất lượng hàn đạt được theo yêu cầu.
Theo Hiệp hội Hàn Mỹ American Welding Society (AWS) WPS cung cấp chi
tiết các số liệu bắt buộc cho một công việc hàn cụ thể được thực hiện theo một trình
tự nhất định bởi người thợ hàn đã qua đào tạo.
Theo Hiệp hội kĩ sư cơ khí Mỹ - American Society of Mechanical Engineers
(ASME) WPS như một tài liệu bằng văn bản cung cấp theo hướng điều hành người
thợ hàn hoặc hàn để làm cho mối hàn được tạo ra theo đúng quy định với các mã số
đã cho trước.
2. Ý nghĩa của quy trình hàn
- Mang tính pháp quy của tiêu chuẩn hay quy phạm cho lĩnh vực chế tạo loại sản
phẩm cụ thể. Đây thường là những yêu cầu tối thiểu phải tuân thủ.
- Mang tính định hướng để chế tạo một vật hàn cụ thể. Các quy trình thuộc loại
này thường được soạn thảo để chỉ ra cách tạo ra một vật hàn mà vẫn duy trì được tính

chất nhất quán trong chế tạo. Những yêu cầu phải đáp ứng về mặt này thường liên
quan đến tập quán trong sản xuất của nhà chế tạo cụ thể nhằm tạo ra các sản phẩm
mang tính cạnh tranh.
Cần thiết có quy trình hàn khi phải:
- Tuân thủ các quy định kỹ thuật và quy phạm.
- Duy trì các kích thước thơng qua khống chế biến dạng.


- Giảm biến dạng hoặc ứng suất dư.
- Giảm thiểu các ảnh hưởng có hại của các biến đổi về mặt luyện kim do hàn gây
ra.
Hầu như mọi công việc hàn đều cần có quy trình hàn. Quy trình hàn phải được
phê chuẩn và phải được truyền đạt tới những người có liên quan (nhà thiết kế, thanh
tra hàn, cán bộ giám sát hàn, thợ hàn).
Đối với các công việc đòi hỏi chất lượng cao hoặc đòi hỏi tuân thủ quy phạm thì
quy trình hàn sẽ trở thành bản thơng số quy trình hàn (WPS). Đây là một tài liệu nêu
lên các biến số hàn cần thiết cho một ứng dụng cụ thể và đưa ra chứng cớ rằng mối
hàn là có thể chấp nhận được. Mọi quy phạm và quy định kỹ thuật hàn đều địi hỏi các
quy trình đã được phê chuẩn.
Trong thực tế, điều này có nghĩa là nhà chế tạo phải soạn thảo một quy trình hàn
và sau đó phê chuẩn nó bằng cách tạo ra các mối hàn để kiểm chứng xem có thể chấp
nhận được không. Mọi quy phạm đều yêu cầu chứng tỏ rằng thợ hàn (thợ vận hành
thiết bị hàn) có đủ kỹ năng và khả năng tuân thủ thành công quy trình hàn đó (có
nghĩa là thợ hàn cũng phải được phê chuẩn).
3. Các bước trong một quy trình hàn
Nói chung một quy trình hàn gồm ba phần:
a. Một bản thuyết minh chi tiết cách thực hiện mối hàn.
b. Một bản vẽ hoặc bản phác thảo cho thấy thiết kế liên kết hàn và các điều kiện
thực hiện mỗi đường hàn hoặc lớp hàn.
c. Một biên bản ghi kết quả kiểm tra mối hàn.

Các biến số liên quan đến hầu hết các quy định kỹ thuật đều được coi là các
biến số thiết yếu (tức là các yếu tố phải được ghi lại và nếu chúng bị thay đổi theo bất
kỳ cách nào, quy trình hàn sẽ phải được kiểm tra lại và phê chuẩn lại. Các biến số
thiết yếu được nêu lên một cách chi tiết trong quy định có liên quan, nhưng phải bao
gồm loại vật liệu, loại quá trình hàn, dải chiều dày và đơi khi cả tư thế hàn. Một số


quy phạm cịn đưa ra khái niệm biến số khơng thiết yếu (thường có tầm quan trọng
thấp hơn và có thể được thay đổi trong phạm vi nhất định mà khơng phải phê chuẩn
lại quy trình hàn).
3.1. Các thơng tin chung
- Tên cơng ty, nhà máy, xí nghiệp
- Mã số của quy trình hàn ( WPS No)
- Số lần sửa đổi (Revision No)
- Báo cáo quy trình hàn (Supporting PQR No)
- Phương pháp công nghệ hàn (Welding Process): SMAW- Shielded metal arc
welding / GMAW- Gas metal arc welding / GTAW- Gas tungsten arc welding /
SAW- Submerged arc welding
- Phương pháp hàn: tay, cơ khí, bán tự động, tự động (Type: Manual, Mechanical,
Semi-Auto, Automatic)
- Ngày, tháng, năm lập quy trình hàn (Date)
- Người lập (Prepared by) Hướng dẫn cho thợ hàn các thủ tục đã được chấp nhận.
Cung cấp đầy đủ, chi tiết các thông số kỹ thuật cơ bản để thực hiện một cơng việc hàn
- Trình độ cần thiết của người thợ hàn
- Tên cơng ty, nhà máy, xí nghiệp
- Mã số của quy trình hàn ( WPS No)
- Số lần sửa đổi (Revision No)
- Báo cáo quy trình hàn (Supporting PQR No)
- Phương pháp công nghệ hàn (Welding Process): SMAW- Shielded metal arc
welding / GMAW- Gas metal arc welding / GTAW- Gas tungsten arc welding /

SAW- Submerged arc welding
- Phương pháp hàn: tay, cơ khí, bán tự động, tự động (Type: Manual, Mechanical,
Semi-Auto, Automatic)
- Ngày, tháng, năm lập quy trình hàn (Date)


- Quy phạm áp dụng (Applicable code: ASME section IX, AWS D1.1, API 1104,
ISO)
3.2. Mối ghép (Joint design use)
- Loại mối ghép: Hàn giáp mối/ Hàn gấp mép/ Hàn góc
- Hàn có đệm lót hay khơng? (Backing) N/A
- Vật liệu đệm lót là gì? (Backing material) N/A
- Chi tiết mối ghép: Góc vát mép, chiều dày của mép, khoảng cách giữa hai chi tiết
- Chi tiết của mối hàn: Số lớp hàn, chiều cao của mối hàn, số đường hàn ở lớp hàn
phủ bề mặt, hàn một mặt hay hàn hai mặt
3.3. Kim loại gốc (kim loại cơ bản)
- Đặc điểm vật liệu


- Loại vật liệu hoặc mức độ
- Tỉ số chiều dày
- Đường kính ống
3.4. Kim loại hàn
- Tiêu chuẩn theo ASME (SFA No)
- Loại theo AWS No
- Số F.No theo AWS hoặc theo ASME section II Parc C (F No)
- Số A.No
- Kích cỡ của kim loại hàn (Size of filler metal)
- Kim loại điền đầy (Deposited weld metal)
- Phạm vi chiều dày của kim loại hàn

+ Mối hàn giáp mối
+ Mối hàn góc
- Phân loại thuốc hàn
- Tên thương mại của kim loại hàn (Filler metal trade name)
- Các thơng tin khác
3.5. Khí bảo vệ
- Loại khí (Gas)
- Hàm lượng khí
- Lưu lượng khí bảo vệ (Litre/min)
- Kích cỡ chụp phân phối khí
- Có đệm khí phía đối diện? (N/A)
3.6. Gia nhiệt sơ bộ
- Nhiệt độ gia nhiệt sơ bộ (Preheat Temperature)
- Nhiệt độ giữa các lớp hàn (Interpass Temperature)
- Phương pháp gia nhiệt trước khi hàn (Preheat Maintenance method) N/A
3.7. Nhiệt luyện sau khi hàn


- Phạm vi nhiệt luyện
- Thời gian nhiệt luyện
3.8. Vị trí hàn
- Vị trí của mối hàn giáp mối (Position of Groove)
- Vị trí của mối hàn góc (Position of Fillet)
- Hướng hàn: từ dưới lên trên hay từ trên xuống dưới Welding progression
(Up/Down)
3.9. Các thơng số chế độ dịng điện hàn
- Dòng điện hàn xoay chiều (AC) hay một chiều (DC)
- Kiểu đấu điện cực: đấu cực thuận hay cực nghịch (-EN/EP)
- Phạm vi điện áp hàn (Volts)
- Phạm vi dịng điện hàn (Ampere)

- Điện cực Vonfram: Kích cỡ và loại


- Phương pháp di chuyển đầu mút điện cực
- Tốc độ cấp dây hàn
3.10. Các điều kiện kỹ thuật
- Dịch chuyển điện cực hàn: Dịch chuyển ngang hay dịch chuyển dọc
- Kích cỡ của chụp khí
- Phương pháp làm sạch mối ghép và làm sạch giữa các lớp hàn
- Biện pháp làm sạch phía đối diện
- Tầm với điện cực (khoảng cách từ đầu bép hàn đến vật hàn)
- Hàn một lớp hay hàn nhiều lớp cho mỗi phía
- Số điện cực kim loại hàn, que hàn
- Tốc độ hàn
- Các thơng số khác
3.11. Bảng thơng số quy trình hàn

Ghi chú: Các phương pháp công nghệ hàn
Phương pháp công nghệ hàn được định nghĩa trong ISO 875 và mã số tra cứu của
chúng khi biểu thị ký hiệu được cho trong ISO 4063, hoặc trong AWS.
Ký hiệu:


111 - Hàn hồ quang tay que hàn có thuốc bọc - SMAW
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 quang điện cực kim loại trong mơi trường khí hoạt tính - MAG
136 - Hàn hồ quang dây kim loại có lõi thuốc – FCAW
141 - Hàn hồ quang điện cực Vonfram trong mơi trường khí trơ – TIG
Ví dụ cụ thể:

A. Các bước trong một quy trình hàn theo Hội Hàn Mỹ AWS D1.1 (2010)
I. Tiêu đề
- Giới thiệu về cơng ty, số quy trình, ngày lập, loại qúa trình hàn, Tiêu chuẩn áp
dụng để lập quy trình.
Trong sản xuất phải sử dụng đúng loại quá trình hàn đã được phê chuẩn (ví dụ:
SMAW, GTAW, GMAW, SAW…)
II. Đặc tính mối nối (JOINT DESIGN USED)
- Trình bày các đặc tính về liên kết hàn(giáp mối, chu T), các thông số kỹ thuật
của mối hàn (Hàn 1 phía hay 2 phía, thơng số khi vát mép, có dùng đệm lót hay
khơng, vật liệu sử dụng đệm lót…) Hình vẽ chi tiết về liên kết thể hiện các thông số
kỹ thuật trên.
III. Kim loại cơ bản (Base metal)
- Kim loại cơ bản thuộc nhóm nào, loại gì, theo tiêu chuẩn áp dụng nào. Kim loại
đó có đặc tính gì, dải chiều dày ( ví dụ: SA-533 Type A, CL3 theo ASME IX).
Chỉ được hàn các kim loại cơ bản cùng nhóm vật liệu (thành phần hố học và cơ
tính tương tự nhau), CEN ISO/TR 15608:2005 Welding – Guidelines for a metallic
materials grouping system (quy định về các nhóm vật liệu dùng cho hàn, 11 nhóm
thép, 6 nhóm nhơm, 8 nhóm niken).
IV. Kim loại bổ xung (FILLER METAL)


- Kim loại bổ xung có đặc tính kỹ thuật gì, thuộc loại nào, ký hiệu của kim loại ổ
xung, tên thương mại, kích thước. Kim loại bổ xung được chọn theo tiêu chuẩn nào.
V. Bảo vệ mối hàn/ SHIELDING & BACKING
- Sử dụng phương pháp gì để bảo vệ mối hàn có bảo vệ phía sau khơng, nếu sử
dụng khí bảo vệ thì phải nêu rõ loại khí sử dụng, thành phần, lưu lượng…
VI. Nung nóng trước khi hàn/ Preheat
- Có sử dụng nung nóng sơ bộ hay khơng, nhiệt đọ nung nhỏ nhất, nhiệt độ nung
lớn nhất là bao nhiêu, nhiệt độ duy trì giữa các đường hàn…
VII. Tư thế hàn/ Position

- Trình bày vị trí của liên kết hàn, hướng hàn…
VIII. Đặc tính dịng điện hàn/ Electrical Characteristics
- Sử dụng loại dòng điện nào để hàn (AC; DCEP; DCEN; Pulesd), nếu là hàn
GMAW thì cần nêu rõ kiểu dịch chuyển kim loại hàn (Dịch chuyển giọt lớn; Dịch
chuyển dạng tia; Dịch chuyển dạng xung; …)
IX. Kỹ thuật hàn/ Technique
- Trình bày về phương pháp dao động, góc nghiêng điện cực, khoảng cách làm
việc (Lhq), hàn 1 lớp hay nhiều lớp, số lượng điện cực sử dụng đồng thời, khoảng cách
giữa các điện cực khi sử dung đồng thời, phương pháp làm sạch giữa các lớp hàn…
X. Xử lý nhiệt sau khi hàn/ Postweld heat treatment
- Có sử dụng phương pháp sử lý nhiệt sau khi hàn hay khơng, nhiệt độ nung nóng
là bao nhiêu, thời gian giữ nhiệt…
XI. Thơng tin khác/ orther informations
Thơng tin khác nếu có
XII. Bảng chi tiết quá trình hàn
Quá

Kim loại hàn/ Filler

Lớp hàn/

trình

metals

Run

hàn/

Loại/

Đường

Loại

Điện thế/

Cường

Trevel

Process

Class

kính/

dịng

Volts (V)

độ/

speed

Dịng điện hàn/ Current

Tốc độ
hàn/

Diam,

điện/

Amps,

(mm)

Type of

(A)

(cm/min)

Current
Root
Fill
Cap (side 1)
Cap (side 2)

(FCAW)

E71T-1C

1,2

DCEP

25-37

180-290

28-38

XIII. Phê chuẩn
Tên cơ sở lập quy trình
Người lập/

Kiểm tra/

prepared by

Checked by

Tên cơ sở kiểm định

Tên/ Name
Ngày/ Date
Ký tên/ Sign

(Ký tên, đóng dấu)

B. Các bước trong một quy trình hàn theo Hội Kỹ Sư Cơ Khí Mỹ ASME IX (2010)
Theo QW-482, mẫu đề nghị định dạng WPS. Xem QW-200.1, ASME phần IX,
Nồi hơi và thiết bị áp lực.
I. Tiêu đề
- Giới thiệu về công ty, số quy trình, ngày lập, loại qúa trình hàn, tiêu chuẩn áp
dụng để lập quy trình, số lần sửa đổi
II. Mối nối/ JOINTS (QW-402)

- Trình bày các đặc tính về liên kết hàn(giáp mối, chu T), các thông số kỹ thuật
của mối hàn (Hàn 1 phía hay 2 phía, thơng số khi vát mép, có dùng đệm lót hay
khơng, vật liệu sử dụng đệm lót…)
Hình vẽ chi tiết.
(Phác thảo, bản vẽ sản xuất, ký hiệu mối hàn, hoặc Văn bản Mơ tả sẽ hiển thị bố
trí tổng thể của các bộ phận được hàn. Nếu có thể, các chi tiết của mối hàn rãnh


có thể được chỉ định. Theo lựa chọn của các nhà sản xuất, bản phác thảo có thể
được gắn để minh họa thiết kế chung, lớp hàn, và chuỗi hàn (ví dụ, đối với thủ tục
dẻo dai sắc, cho nhiều thủ tục quá trình, …
III. Kim loại cơ bản (Base metal) (QW-403)
- Kim loại cơ bản thuộc nhóm nào, loại gì, theo tiêu chuẩn áp dụng nào. Kim loại
đó có đặc tính gì, dải chiều dày
IV. Kim loại bổ xung (FILLER METAL) (QW-404)
- Kim loại bổ xung có đặc tính kỹ thuật gì, thuộc loại nào, ký hiệu của kim loại ổ
xung, tên thương mại, kích thước. Kim loại bổ xung được chọn theo tiêu chuẩn nào.
V. Tư thế hàn/ Position (QW-405)
- Trình bày vị trí của liên kết hàn, hướng hàn…
VI. Nung nóng sơ bộ/ Preheat(QW-406)
- Có sử dụng nung nóng sơ bộ hay khơng, nhiệt đọ nung nhỏ nhất, nhiệt độ nung
lớn nhất là bao nhiêu, nhiệt độ duy trì giữa các đường hàn…
VII. Xử lý nhiệt sau khi hàn/ POSTWELD HEAT TREATMENT (QW-407)
- Có sử dụng phương pháp sử lý nhiệt sau khi hàn hay không, nhiệt độ nung nóng
là bao nhiêu, thời gian giữ nhiệt…
VIII. Khí hàn/GAS (QW-408)
- Sử dụng loại khí gì để bảo vệ mối hàn có bảo vệ phía sau khơng, nêu rõ loại khí
sử dụng, thành phần, lưu lượng…
IX. Đặc tính dịng điện hàn /ELECTRICAL CHARACTERISTICS (QW-409)

Weld

Process/

Filler Metal
/Kim loại phụ

Current

Amps

Volts

Travel

Other


Pass(es)/

Q trình

Type and

(Range)/

Speed

(e.g., Remarks,

Lớp hàn

hàn

Polarity/

Dải

Speed

Power

Dải điện

(Range)

Com- ments, Hot

Dịng

cường độ

áp

Classifi-

Diameter/

cation/

Đường

Loại

kính

(Range)/ Wire Feed Energy or
(Range)/

(Range)/

điện loại

Tốc độ

Năng

và cực

cấp dây

/ Tốc

Wire Addition,

độ hàn

Technique, Torch

lượng

Angle, etc.)/

đường

Khác

X. Kỹ thuật hàn/ TECHNIQUE (QW-410)/
- Trình bày về phương pháp dao động, góc nghiêng điện cực, khoảng cách làm
việc (Lhq), hàn 1 lớp hay nhiều lớp, số lượng điện cực sử dụng đồng thời, phương
pháp làm sạch ban đầu
XI. Phê chuẩn

BÀI 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BÁO CÁO QUY TRÌNH HÀN
1. Định nghĩa về báo cáo quy trình hàn
Báo cáo quy trình hàn (Procedure Qualification Record) (Chứng nhận quy trình
hàn PQR) là một biên bản ghi lại các biến số hàn được sử dụng để tạo nên mối hàn
kiểm tra được chấp nhận, và các kết quả kiểm tra đã tiến hành trên vật hàn để phê
chuẩn một quy trình cơng nghệ hàn. Việc soạn thảo, kiểm tra và phê chuẩn các quy
trình có thể khác nhau tùy theo quy định kỹ thuật khác nhau.
Báo cáo quy trình hàn ký hiệu; PQR (PQR=Procedure Qualification Record).
Theo cách gọi của Hội Kỹ Sư Cơ Khí Mỹ ASME IX. Cịn theo cách gọi của tiêu
chuẩn châu Âu EN 288 ký hiệu WPAR
2. Ý nghĩa của báo cáo quy trình hàn


Một PQR được yêu cầu khi nó là cần thiết để chứng minh rằng cơng ty của bạn có
khả năng tạo ra mối hàn sở hữu những đặc tính cơ học và luyện kim chính xác.
Một báo cáo quy trình hàn phải có các thơng số phù hợp với các yêu cầu của tiêu
chuẩn thủ tục hàn thích hợp, chẳng hạn như tiêu chuẩn ASME Sec IX, như sau:

1. Phải có đầy đủ các biến số của một quy trình hàn.
2. Mẫu hàn để kiểm tra phải phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn. Mẫu hàn
được kiểm tra ngoại dạng trước sự chứng kiến của một thanh tra hàn được chứng
nhận như một chứng nhận AWS CWI hoặc một Cơ quan Thanh tra. Các chi tiết của
các bài kiểm tra (kết quả kiểm tra) phải được ghi nhận trong các thử nghiệm.
3. Sau khi hàn hoàn thành phần kiểm tra ngoại dạng sẽ tiến hành kiểm tra phá hủy
và không phá hủy như chụp X quang và các xét nghiệm cơ khí theo quy định của tiêu
chuẩn quy trình hàn. Cơng việc này phải được thực hiện trong một phịng thí nghiệm
có trình độ nhưng Cơ quan thanh tra có thể yêu cầu chứng kiến sự kiểm tra và xem
bất kỳ X quang.
4. Nếu thử nghiệm thành công bạn hoặc cơ quan kiểm tra hoàn tất các tài liệu
thích hợp đóng dấu xác nhận của cơ sở kiểm tra hoặc cơ quan kiểm định.
Trong một số quy phạm, quy trình hàn được phê chuẩn sơ bộ. Bằng cách sử
dụng các số liệu có trong quy phạm, khơng địi hỏi phải lập ra các quy trình cơng
nghệ hàn cụ thể đối với các liên kết tiêu chuẩn hoặc các kim loại cơ bản thông dụng
khi sử dụng các phương pháp hàn hồ quang cụ thể. Việc một nhà chế tạo tiến hành
phê chuẩn một quy trình theo một quy phạm cụ thể khơng nhất thiết là quy trình đó
đương nhiên được một nhà chế tạo (nhà thầu) khác coi là đã được phê chuẩn.
Với một ứng dụng cụ thể, cách chủ yếu để đảm bảo chất lượng mối hàn thích
hợp là quy đinh quy trình và trình độ kỹ năng của thợ hàn. Có các phương án khác
nhau để phê chuẩn quy trình hàn, được mơ tả dưới đây cùng với các yêu cầu phê
chuẩn thợ hàn và thợ vận hành thiết bị như sau:


Văn bản chủ chốt là bản thơng số quy trình hàn (WPS). Đây là tài liệu nêu một
cách chi tiết các biến số (cịn gọi là các thơng số chế độ hàn) được dùng để đảm bảo
rằng một liên kết hàn sẽ đạt được các mức quy định về chất lượng mối hàn và cơ tính.
Bản thơng số quy trình hàn được hỗ trợ bởi một loạt văn bản khác (Ví dụ: Biên
bản về cách thức hàn mối hàn, đánh giá khơng phá hủy, kết quỷ kiểm tra cơ tính).
Cùng với nhau, chúng tạo thành một biên bản phê chuẩn quy trình hàn, được gọi là

chứng nhận quy trình hàn (WPAR, theo cách gọi của tiêu chuẩn châu Âu EN 288
hoặc theo cách gọi của tiêu chuẩn ASME của Mỹ PQR).
Phương pháp chung nhất để được phê chuẩn. Trước hết, hãng chế tạo soạn thảo
một bản thông số sơ bộ quy trình hàn (pWPS), đã được một thợ hàn có năng lực của
hãng chế tạo đó sử dụng để chứng tỏ việc dùng bản thơng số đó sẽ tạo khả năng đạt
được các mức đã quy định đối với chất lượng mối hàn và cơ tính. Chứng nhận quy
trình hàn là một biên bản về mối hàn này. Nếu chứng nhận quy trình hàn đó được cơ
quan kiểm định phê chuẩn, nó sẽ được dùng để hồn thành một hoặc nhiều bản thơng
số quy trình hàn (WPS), là cơ sở để soạn ra các phiếu cơng nghệ (cịn gọi là lệch sản
xuất) đưa xuống cho thợ hàn thuwch hiện trong sản xuất.
Cần lưu ý rằng một khi quy trình hàn đã được phê chuẩn thì người thợ hàn thực
hiện mối hàn kiểm tra cho quy trình đó cũng sẽ đương nhiên được phê chuẩn đối với
phạm vi thích hợp trong tiêu chuẩn có liên quan (EN 278, ASME IX, AWS D1.1).
3. Các bước trong một báo cáo quy trình hàn
3.1. Các thơng tin chung
- Tên cơng ty, nhà máy, xí nghiệp
- Mã số của quy trình hàn (WPS No)
- Số lần sửa đổi (Revision No)
- Báo cáo quy trình hàn (Supporting PQR No)


- Phương pháp công nghệ hàn ( Welding Process): SMAW- Shielded metal arc
welding / GMAW- Gas metal arc welding / GTAW- Gas tungsten arc welding /
SAW- Submerged arc welding
- Phương pháp hàn: tay, cơ khí, bán tự động, tự động (Type: Manual, Mechanical,
Semi-Auto, Automatic)
- Ngày, tháng, năm lập quy trình hàn (Date)
- Người lập (Prepared by)
- Quy phạm áp dụng (Applicable code: ASME section IX, AWS D1.1, API 1104,
ISO)

3.2. Mối ghép (Joint design use)
- Loại mối ghép: Hàn giáp mối/ Hàn gấp mép/ Hàn góc
- Hàn có đệm lót hay khơng? (Backing) N/A
- Vật liệu đệm lót là gì? (Backing material) N/A
- Chi tiết mối ghép: Góc vát mép, chiều dày của mép sang phanh, khoảng cách giữa
hai chi tiết
- Chi tiết của mối hàn: Số lớp hàn, chiều cao của mối hàn, số đường hàn ở lớp hàn
phủ bề mặt, hàn một mặt hay hàn hai mặt
3.3. Kim loại gốc (kim loại cơ bản)
- Đặc điểm vật liệu
- Loại vật liệu hoặc mức độ
- Tỉ số chiều dày
- Đường kính ống
3.4. Kim loại hàn
- Tiêu chuẩn theo ASME (SFA No)
- Loại theo AWS No
- Số F.No theo AWS hoặc theo ASME section II Parc C (F No)
- Số A.No


- Kích cỡ của kim loại hàn (Size of filler metal)
- Kim loại điền đầy (Deposited weld metal)
- Phạm vi chiều dày của kim loại hàn
+ Mối hàn giáp mối
+ Mối hàn góc
- Phân loại thuốc hàn
- Tên thương mại của kim loại hàn ( Filler metal trade name)
- Các thơng tin khác
3.5. Khí bảo vệ
- Loại khí (Gas)

- Hàm lượng khí
- Lưu lượng khí bảo vệ (Litre/min)
- Kích cỡ chụp phân phối khí
- Có đệm khí phía đối diện? (N/A)
3.6. Gia nhiệt sơ bộ
- Nhiệt độ gia nhiệt sơ bộ (Preheat Temperature)
- Nhiệt độ giữa các lớp hàn (Interpass Temperature)
- Phương pháp gia nhiệt trước khi hàn (Preheat Maintenance method) N/A
3.7. Nhiệt luyện sau khi hàn
- Phạm vi nhiệt luyện
- Thời gian nhiệt luyện
3.8.Vị trí hàn
- Vị trí của mối hàn giáp mối (Position of Groove)
- Vị trí của mối hàn góc (Position of Fillet)
- Hướng hàn: từ dưới lên trên hay từ trên xuống dưới Welding progression
(Up/Down)
3.9. Các thơng số chế độ dịng điện hàn


- Dòng điện hàn xoay chiều (AC) hay một chiều (DC)
- Kiểu đấu điện cực: đấu cực thuận hay cực nghịch (-EN/EP)
- Phạm vi điện áp hàn (Volts)
- Phạm vi dịng điện hàn (Ampere)
- Điện cực Vonfram: Kích cỡ và loại
- Phương pháp di chuyển đầu mút điện cực
- Tốc độ cấp dây hàn
3.10. Các điều kiện kỹ thuật
- Dịch chuyển điện cực hàn: Dịch chuyển ngang hay dịch chuyển dọc
- Kích cỡ của chụp khí
- Phương pháp làm sạch mối ghép và làm sạch giữa các lớp hàn

- Biện pháp làm sạch phía đối diện
- Tầm với điện cực (khoảng cách từ đầu bép hàn đến vật hàn)
- Hàn một lớp hay hàn nhiều lớp cho mỗi phía
- Số điện cực kim loại hàn, que hàn
- Tốc độ hàn
- Các thông số khác


- Báo cáo kết quả thử nghiệm
+ Thử nghiệm kéo
+ Thử uốn: Thử uốn chân, uốn mặt hoặc uốn cạnh
+ Thử độ dai va đạp
+ Các thử nghiệm khác
+ Các thông tin
+ Họ và tên của người thợ hàn quy trình, mã số 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 cơng ty
+ Ngày tháng năm
+ Người lập báo cáo
+ Người phê duyệt
+ Cơ quan chứng kiến và phê duyệt
* Ví dụ cụ thể:
A. Các bước trong một bản báo cáo quy trình hàn theo Hội Hàn Mỹ AWS D1.1
(2010)
I. Tiêu đề
- Giới thiệu về nhà thầu, báo cáo quy trình số, ngày lập, loại qúa trình hàn, Tiêu chuẩn
áp dụng để lập báo cáo quy trình.
II. PQR JOINT TYPE/Loại mối nối PQR

- Trình bày các đặc tính về liên kết hàn(giáp mối, chu T), các thông số kỹ thuật của
mối hàn (Hàn 1 phía hay 2 phía, thơng số khi vát mép, có dùng đệm lót hay khơng,
vật liệu sử dụng đệm lót…)
III. ELECTRICAL CHARACTERISTICS/Đặc tính dịng điện


- Sử dụng loại dòng điện nào để hàn (AC; DCEP; DCEN; Pulesd), nếu là hàn
GMAW thì cần nêu rõ kiểu dịch chuyển kim loại hàn (Dịch chuyển giọt lớn; Dịch
chuyển dạng tia; Dịch chuyển dạng xung; …)
IV. BASE METAL/Vật liệu cơ bản
- Kim loại đó có đặc tính kỹ thuật gì, dải chiều dày…
V. FILLER METAL/ Vật liệu bổ xung
- Kim loại bổ xung có đặc tính kỹ thuật gì, thuộc loại nào, ký hiệu của kim loại bổ
xung, tên thương mại, kích thước…
VI. SHIELDING/Bảo vệ mối hàn
- Sử dụng loại khí bảo vệ nào, thành phần, lưu lượng…
VII. PREHEAT/INTERPASS/ Nung nóng sơ bộ
- Nhiệt độ nung nhỏ nhất, nhiệt độ nung lớn nhất là bao nhiêu, nhiệt độ duy trì giữa
các đường hàn…
VIII. WELDING PARAMETERS/ Thơng số hàn

Pass
Number/
Số lớp
hàn

Current/ Dịng điện
WFS

Electrode

Diameter/
Đường

Type/

Amperage/ ipm [mm/min.]

kính điện

Loại

Cường độ

/Tốc độ cấp

cực

dây

Travel
Electrical

Speed
(ipm)/
Tốc độ

Volts/

Stickout/

Điện áp

Nấc điện
áp ra

IX. TEST RESULTS/ Kết quả kiểm tra
* VISUAL EXAMINATION/ Kiểm tra ngoại dạng
- Số lượng mẫu kiểm tra, kết quả kiểm tra, (Đạt/Không đạt)

hàn

Joint
Detail/
Chi tiết
mối nối


*TENSILE TEST/ Thử kéo
- Số lượng mẫu kiểm tra, kết quả kiểm tra, (Đạt/Không đạt)

Specimen No./

Width/

Thickness/

Mẫu số

Chiều rộng

Chiều dày

Character of

Ultimate

Ultimate

Area/

Tensile

Unit Stress/

Failure and

Tiết

Load/ Lực

Lực căng

Location/

diện

kéo đứt tính

lớn nhất tính

Vị trí mẫu

theo (lbs)

theo (psi)

đứt

* MACROETCH TEST/Kiểm tra tổ chức thô đại
- Số lượng mẫu kiểm tra, kết quả kiểm tra, (Đạt/Không đạt)

Specimen No./ Mẫu số

Results/Kết quả

Remarks/ Chú ý

XI. Phê chuẩn
- Tên thợ hàn, thời gian hàn, ký tên, tên cơ quan kiển tra, ủy quyền bởi…
Chúng tôi, ký tên dưới đây, xác nhận rằng các báo cáo trong hồ sơ là chính xác và
rằng các mối hàn đã được chuẩn bị và thử nghiệm phù hợp với các yêu cầu của AWS
D1.4/D1.4M: 2011, Hàn kết cấu thép.
- Nhà sản xuất, ủy quyền bởi…
B. Các bước trong một quy trình hàn theo Hội Kỹ Sư Cơ Khí Mỹ ASME IX
(2010)
I. Tiêu đề


- Giới thiệu về cơng ty, báo các quy trình số, ngày lập, loại qúa trình hàn, tiêu
chuẩn áp dụng để lập quy trình, số lần sửa đổi…

II. Mối nối/ JOINTS (QW-402)
- Trình bày các đặc tính về liên kết hàn, hình vẽ chi tiết.
III. Kim loại cơ bản (Base metal) (QW-403)
- Kim loại cơ bản thuộc nhóm nào, loại gì, theo tiêu chuẩn áp dụng nào. Kim loại
đó có đặc tính gì, dải chiều dày
IV. Kim loại bổ xung (FILLER METAL) (QW-404)
- Kim loại bổ xung có đặc tính kỹ thuật gì, thuộc loại nào, ký hiệu của kim loại bổ
xung, tên thương mại, kích thước. Kim loại bổ xung được chọn theo tiêu chuẩn nào.
V. Tư thế hàn/ Position (QW-405)
- Trình bày vị trí của liên kết hàn, hướng hàn…
VI. Nung nóng sơ bộ/ Preheat(QW-406)
- Có sử dụng nung nóng sơ bộ hay khơng, nhiệt độ nung nhỏ nhất, nhiệt độ nung
lớn nhất là bao nhiêu, nhiệt độ duy trì giữa các đường hàn…
VII. Xử lý nhiệt sau khi hàn/ POSTWELD HEAT TREATMENT (QW-407)
- Có sử dụng phương pháp sử lý nhiệt sau khi hàn hay không, nhiệt độ nung nóng
là bao nhiêu, thời gian giữ nhiệt…
VIII. Khí hàn/GAS (QW-408)
- Sử dụng loại khí gì để bảo vệ mối hàn có bảo vệ phía sau khơng, nêu rõ loại khí
sử dụng, thành phần, lưu lượng…
IX. Đặc tính dịng điện hàn /ELECTRICAL CHARACTERISTICS (QW-409)
- Sử dụng loại dòng điện nào để hàn (AC; DCEP; DCEN; Pulesd), nếu là hàn GMAW
thì cần nêu rõ kiểu dịch chuyển kim loại
X. Kỹ thuật hàn/ TECHNIQUE (QW-410)/


- Trình bày về phương pháp dao động, góc nghiêng điện cực, khoảng cách làm
việc (Lhq), hàn 1 lớp hay nhiều lớp, số lượng điện cực sử dụng đồng thời, phương
pháp làm sạch ban đầu…
XI. Thử kéo/ Tensile Test (QW-150)
Type of

Specimen
No./
Mẫu

Ultimate Total
Width/

Thickness/

Area/

Chiều rộng

Chiều dày

Tiết

Load, lb/
Chịu tải

diện

số

lớn nhất

Ultimate Unit

Failure &

Stress, psi/

Locatio/

Lực căng

Vị trí mẫu

lớn nhất tính

bị phá

theo (psi)

hỏng

XII. Thử uốn/ Guided-Bend Tests (QW-160)
Type and Figure No./ Loại và cách thử số:

Result/ Kết quả

XIII. Kiểm tra độ bền/ Toughness Tests (QW-170)

Impact Values/ Giá trị tác động
Specimen

Notch

No./

Location/

Mẫu

Vị trí vết

số

khắc

Specimen
Size/

Test

Kích

Temp/

thước

Nhiệt độ

mẫu

khi thử

ft-lb/
% Shear/

tải

Độ dãn dài

lớn

tương đối

XIV. Kiểm tra góc hàn/ Fillet-Weld Test (QW-180)
- Kết quả: Đạt/ không đạt
- Kết quả tổng thể: Đạt/ không đạt

Weight

Chịu

nhất

Drop

Mils/

Break (Y/N)/

Độ cứng

Độ dai va
đập

XV. Kiểm tra khác/ Other Tests
XVI. Phê chuẩn
- Tên thợ hàn, thời gian hàn, ký tên, tên cơ quan kiển tra, ủy quyền bởi…
Chúng tôi xác nhận rằng các báo cáo trong hồ sơ là chính xác và rằng các mối hàn thử
nghiệm đã được chuẩn bị, được hàn, và thử nghiệm phù hợp với các yêu cầu của Phần
IX của tiêu chuẩn ASME.
- Nhà sản xuất, ủy quyền bởi…

BÀI 3: HƯỚNG DẪN ĐỌC QUY TRÌNH HÀN (WPS)
1. Quy trình hàn theo tiêu chuẩn AWS D1.1
1.1. Quy trình hàn 3G (SMAW)