Hàn ống là một trong các kỹ thuật hàn khó nhưng lại được áp dụng nhiều trong các ngành công nghiệp và xây dựng như hàn đường ống dẫn dầu, ống ga, ống tàu..vv. Vì vậy, yêu cầu chất lượng mối hàn cũng khắt khe hơn so với các kỹ thuật hàn khác. Mối hàn phải đạt độ ngấu cao, không có khuyết tật và hồ quang cũng không được chảy rỉ vào bên trong ống. Là chi tiết khá phổ biến trong công nghiệp, ống thường được ghép với nhau chủ yếu bằng cách hàn sử dụng phương pháp hàn hồ quang tay tại vị trí cố định. Thường sử dụng các loại que hàn thuốc bọc kiểu cellulose, đường kính nhỏ hơn 4 mm. Hàn theo hướng từ trên xuống đối với đường đáy. Điều chỉnh dòng điện lớn để nung chảy các khuyết tật đường hàn đáy Chuẩn bị phôi hàn
Vệ sinh: Mài bề mặt góc vát, mép cùn. Mài bề mặt của mẫu hàn [tính từ mép ra 30 – 40 mm].
Chuẩn bị máy hàn
Kiểm tra lại toàn bộ hệ thống máy hàn để đảm bảo máy hàn hoạt động tốt. Hàn thử ra một phôi hỏng để điều chỉnh dòng điện hàn.
Trung bình với ống sắt dày thì dòng điện dao động từ 100 đến 150 là hợp lý. Dòng điện còn tùy thuộc vào phương pháp hàn và vật liệu hàn. Đối với ống lớn ta phải dùng que bù loại lớn [từ 4mm đến 5mm] do vậy dòng điện hàn cũng phải lớn hơn để làm chảy que bù một cách đều đặn [Đối với hàn TIG]
Hàn đính Đặt một ống lên bàn gá, xoay mép vát lên trên, căn khe hở bằng một lõi que hàn uốn cong hình chữ “U” , đặt tiếp ống còn lại lên trên, mép vát được ghép lại với nhau thành rãnh hàn. Đảm bảo độ lệch mép của hai ống tối đa là 1.6mm. Hàn các mối hàn đính đối xứng nhau qua tâm ống có chiều dài từ 10 – 15mm.
Mối hàn đính phải có độ ngấu tốt vào chân 1.6mm và thấu vào trong của mối ghép. Để khi hàn đính không bị lệch khe hở, có thể di chuyển căn đệm khe hở thích hợp. Mối hàn đính thứ ba và thứ tư vuông góc 90º từ các mối hàn đính 1 và 2. Mài các mối hàn đính đúng yêu cầu kỹ thuật để các mối nối hàn sẽ đạt được chất lượng về độ ngấu.
CÓ THỂ LÀM ĐỒ GÁ LÀ MỘT THANH RAY CHỮ NHẬT , LÀM THEO KÍCH CỠ CỦA ỐNG SAO CHO NÓ BÓP SÁT LẤY THÂN ỐNG. SAU ĐÓ ĐẶT 2 ĐOẠN ỐNG VÀO TRONG RAY, ĐỂ KHOẢNG CÁCH HỢP LÝ TẦM 2MM GIỮA 2 ỐNG. SAU ĐÓ TRA QUE BÙ VÀO VÀ ĐÍNH MỐI HÀN. MỐI ĐÍNH LÀ 4 MỐI TRONG MỘT LẦN HÀN. CÁC MỐI ĐÍNH PHẢI ĐỐI DIỆN NHAU.
Hàn lớp hàn lót
Kẹp mẫu hàn cố định ở vị trí 45º so với mặt đất cùng với các mối đính đã được xác định ở 1, 4, 7 và 10 giờ [theo vị trí kim đồng hồ] như hình vẽ:
Chuẩn bị hàn lót
Vị trí bắt đầu mối hàn lót bằng hàn tig : Với những thợ hàn giỏi thì thường bắt đầu ở vị trí 6h30 ‘ tính theo vị trí kim đồng hồ. Lúc đó tư thế người sẽ vẹo sang bên phải và đầu hơi nghếch lên. Với thợ hàn chưa được giỏi lắm thì mình khuyên nên bắt đầu từ vị trí 4h20’ khi đó đó nghiêng của người ít hơn.
Vị trí hàn lót
Mồi hồ quang bên trong rãnh hàn, Giữ cho hồ quang cháy đều và khoảng cách hồ quang bằng hai lần đường kính que hàn, với sự dịch chuyển, dao động đầu que hàn hơi dích dắc, [răng cưa hoặc bán nguyệt] và cung cấp đủ nhiệt tới mép cùn [Các bước di chuyển hơi xuyên ngang để giữ cho kim loại và xỉ hàn không bị chảy xệ xuống, vì mẫu hàn ở tư thế xiên 450]
Khi hàn lót,tay bạn phải thật đều đồng thời tay còn lại phải tra que bù một cách đều đặn và hợp lý.Kỹ năng tra que bù là một kỹ năng cực kỳ quan trọng trong hàn lót nói riêng và hàn tig nói chung.
Quá trình hàn lót chay theo chiều kim đồng hồ.Khi hàn nhớ điều chỉnh cân đôi giữa tay hàn,vị trí người và vị trí que bù sao cho phù hợp nhất,thoải mái nhất. Có thể áp dụng cách đi mỏ hàn theo hình rang cưa hoặc hình bán nguyệt . Với thợ hàn mới thì có thể để nhỏ điện ròi đi theo hinh rang cưa đi châm.Còn với thợ hàn giỏi họ hay đi theo hình bán nguyệt hoặc hình số 8 , cổ tay và cánh tay đánh rất đều và mềm góc đánh rất rộng và khoan thai.
Chú ý: Cố gắng tạo một lỗ hình lỗ khoá ở đầu trên của bể hàn rộng hơn đường kính que hàn một chút để tạo điều kiện thuận lợi cho kim loại hàn xuyên thấu hoàn toàn và bám đều hai bên mép của rãnh hàn. Sau đó dừng chiều dài hồ quang bằng khoảng 0.8 mm từ cạnh sắc của mép cùn và bắt đầu chuyển
dịch nhẹ nhàng.
Tạo lỗ khóa trên đầu mối hàn lót
Với những ống có khe hở lớn thì nên dùng phương pháp hàn lót nhiều lần chồng lên nhau. Hàn xong lớp hàn phủ thứ nhất, vệ sinh sạch mối hàn, đảm bảo rãnh đủ chiều rộng để thoát xỉ khi hàn. Tiếp tục chia bề mặt mối hàn vừa xong ra làm 3 phần và hàn phủ lên 1/3 đường hàn trước. Trong hàn lót ống, tuyệt đối không để hồ quang vón cục và chảy vào bên trong của ống.
Sau khi hàn lót xong khâu cuối cùng của hàn là hàn phủ lớp cuối ra ngoài. Sau đó tiến hành mài để làm sạch lại mối hàn.. Hàn phủ có 2 cách chính là hàn Tig và hàn Mig. Với những ống có đường kính ≤Ø100 thì dùng hàn Tig để hàn lớp cuối. Còn các ống to thì dùng hàn MIG để phủ Yêu cầu: Bề mặt mối hàn cao đều, lồi hình cung. Chân mối hàn thẳng đều, không khuyết cạnh, cháy chân.
Ngày đăng 06/03/2019
Khuyết tật hàn [lỗi mối hàn] là những lỗi gây ra do sai lệch về hình dáng bên ngoài, độ ngấu và tổ chức kim loại so với thiết kế làm ảnh hưởng đến chất lượng cũng như thẩm mỹ mối hàn.
Vậy làm sao để khắc phục các khuyết tật hàn?
Bài viết sau đây sẽ giải đáp các nguyên nhân lỗi mối hàn và cách khắc phục
1. Nứt mối hàn [Weld crack]
Nứt là dạng khuyết tật hay xuất hiện nhất và cũng nguy hiểm nhất trong liên kết hàn.
Nứt có thể xuất hiện ở nhiều vị trí: Trên bề mặt mối hàn; trong mối hàn; vùng ảnh hưởng nhiệt.
Nứt cũng có thể xuất hiện ở các nhiệt độ khác nhau:
+ Nứt nóng [hot crack] : Xuất hiện trong quá trình kết tinh của liên kết hàn khi nhiệt độ khá cao [trên 10000C]
+ Nứt nguội [cold crack]: Xuất hiện khi kết thúc quá trình hàn ở nhiệt độ dưới 10000C, có thể xuất hiện sau vài giờ, vài ngày sau khi hàn.
Nguyên nhân gây nứt mối hàn
Nứt mối hàn có khả năng lan truyền rất cao. Từ một vết nứt nhỏ nếu không được phát hiện và loại bỏ kịp thời, toàn bộ phần mối hàn liên quan có thể bị nứt lan truyền trong một thời gian ngắn, dẫn đến phá hủy kết cấu.
- Sử dụng vật liệu hàn phù hợp.
- Giải phóng các lực kẹp chặt cho liên kết hàn khi hàn. Tăng khả năng điền đầy của vật liệu hàn.
- Gia nhiệt trước cho vật hàn, giữ nhiệt cho liên kết hàn để giảm tốc độ nguội.
- Sử dụng liên kết hàn hợp lý, vát mép giảm khe hở giữa các vật hàn ...
- Bố trí so le các mối hàn.
Xem thêm: //www.hongky.com/cach-khac-phuc-vet-nut-moi-han
2. Mối hàn rỗ khí [Blow hole]
Sinh ra do hiện tượng khí trong kim loại lỏng mối hàn không kịp thoát ra ngoài khi kim loại vũng hàn đông đặc
Rỗ khí có thể sinh ra:
+ ở bên trong [1] hoặc bề mặt mối hàn [2]
+ Nằm ở phần ranh giới giữa kim loại cơ bản và kim loại đắp
+ Có thể phân bố, tập trung [4] hoặc nằm rời rạc trong mối hàn
Mối hàn tồn tại rỗ khí sẽ giảm tác dụng làm việc, giảm độ kín
Nguyên nhân gây rỗ khí mối hàn:
+ Hàm lượng C trong kim loại cơ bản và trong vật liệu hàn quá cao
+ Vật liệu hàn bị ẩm, bề mặt hàn bị bẩn
+ Chiều dài hồ quang lớn, vận tốc hàn quá cao
+ Điều chỉnh chiều dài hồ quang ngắn, giảm vận tốc hàn của máy hàn mig
+ Sau khi hàn không gõ xỉ ngay kéo dài thời gian giữ nhiệt cho mối hàn
+ Hàn MAG/MIG đủ khí, khoảng cách chụp khí và vật hàn đảm bảo
+ Hàn tự động thuốc hàn không được ẩm, cung cấp đủ thuốc trong quá trình hàn
Là loại khuyết tật dễ xuất hiện trong mối hàn, xỉ có thể tồn tại:
+ Trong mối hàn
+ Trên bề mặt mối hàn
+ Ranh giới giữa kim loại cơ bản và kim loại mối hàn, giữa các lượt hàn
Rỗ xỉ ảnh hưởng đến độ dai va đập và độ dẻo kim loại mối hàn làm giảm khả năng làm việc của kết cấu
Nguyên nhân:
+ Dòng điện nhỏ không đủ nhiệt cung cấp cho kim loại nóng chảy xỉ khó thoát ra khỏi kim loại vũng hàn
+ Hàn nhiều lớp chưa làm sạch xỉ
+ Góc độ hàn chưa hợp lý, Vh quá lớn
+ Làm nguội mối hàn nhanh
+ Tăng dòng điện hàn cho thích hợp. Hàn bằng chiều dài hồ quang ngắn và tăng thời gian dừng lại của hồ quang.
+ Làm sạch vật hàn trước khi hàn, gõ sạch xỉ ở mối hàn đính các lợp hàn.
+ Thay đổi góc độ và phương pháp đưa điện cực hàn cho hợp lý, giảm tốc độ hàn.
Là khuyết tật nghiêm trọng trong liên kết hàn dẫn đến nứt làm hỏng liên kết
+ Mép hàn chuẩn bị chưa hợp lý
+ Dòng điện hàn quá nhỏ hoặc Vh quá nhanh
+ Góc độ điện cực [que hàn] và cách đưa điện cực chưa hợp lý
+ Chiều dài cột hồ quang quá lớn
+ Điện cực hàn chuyển động không đúng theo trục hàn
+ Làm sạch liên kết trước khi hàn, tăng góc vát và khe hở hàn.
+ Tăng dòng điện hàn và giảm tốc độ hàn, v.v...
Làm giảm tác dụng làm việc của liên kết. Tạo sự tập trung ứng suất cao có thể dẫn đến phá huỷ kết cấu
Lẹm chân, chảy loang
+ Dòng điện hàn quá lớn
+ Chiều dài cột hồ quang lớn
+ Góc độ và cách đưa que hàn chưa hợp lý
+ Sử dụng chưa đúng kích thước điện cực hàn [quá lớn]
Hiện tượng kim loại lỏng chảy loang trên bề mặt của liên kết hàn [Bề mặt kim loại cơ bản vùng không nóng chảy]
+ Góc nghiêng que hàn không hợp lý
+ Dòng điện hàn quá cao
+ Tư thế hàn và cách đặt vật hàn không hợp lý
- Bao gồm các sai lệch về hình dáng mặt ngoài của liên kết hàn:
+ Chiều cao phần nhô, chiều rộng mối hàn không đồng đều
+ Đường hàn vặn vẹo
+ Vẩy hàn không đều
Nguyên nhân
+ Gá lắp, chuẩn bị mối hàn không hợp lý
+ Chế độ hàn không ổn định
+ Vật liệu hàn không đảm bảo chất lượng
+ Trình độ công nghệ quá thấp
- Quá nhiệt: Do chọn chế độ hàn không hợp lý [Năng lượng nhiệt lớn, Vh nhỏ]
- Bắn té: Kim loại bắn té lên vật hàn do vật liệu hàn không đảm bảo chất lượng, thiếu khí bảo vệ hoặc sử dụng không đúng khí
Các loại khuyết tật hàn sau khi phát hiện được nếu quá trình cho phép thì phải:
- Đục bỏ phần kim loại có khuyết tật.
- Hàn sửa chữa và kiểm tra lại.
- Riêng đối với vết nứt cần phải khoan chặn 2 đầu vết nứt để hạn chế sự phát triển của vết nứt, loại bỏ triệt để và hàn sửa chữa lại.
- Khắc phục khuyết tật quá nhiệt bằng phương pháp nhiệt luyện để khôi phục lại kích thước hạt của kim loại mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt.