[Tips] Công nghệ hàn tàu biển

Trong công nghệ hàn tàu biển, quá trình hàn được sử dụng nhiều vào việc lắp ráp và tổ hợp vỏ tầu. Do vậy chủ yếu thép được dùng là loại thép cacbon có chiều dầy từ 12 đến 16 mm, liên kết hàn chủ yếu là ráp mối ở vị trí 1G, 2G và 3G.

CÔNG NGHỆ HÀN CO2 VỚI DÂY LÕI THUỐC CÓ SỬ DỤNG TẤM LÓT SỨ TRONG CÔNG NGHỆP ĐÓNG TẦU BIỂN

Để đảm bảo được chất lượng mối hàn ( ngấu toàn bộ và không có khuyết tật), tăng năng suất và hiệu quả kinh tế hàn lên thì việc lựa chọn công nghệ hàn phù hợp là rất cần thiết. Với những yêu cầu như trên, lựa chọn phương pháp hàn dây lõi thuốc trong môi trường khí CO2 có tấm lót sứ là rất phù hợp.

Xem thêm : KỸ THUẬT HÀN QUE

Chuẩn bị liên kết trước khi hàn

Việc lựa chọn kiểu liên kết có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng mối hàn ( nhất là lớp lót ), ảnh hưởng đến năng suất hàn.Do tính chất của phương pháp hàn dây lõi thuốc có độ ngấu sâu lớn nên chọn kiểu liên kết có góc vát nhỏ.

Lựa chọn tấm lót sứ

Lựa chọn liên kết là giáp mối và vị trí hàn là 2G và 3G. Căn cứ theo tính năng và phạm vi áp dụng của các loại lót sứ.Chọn loại lót xứ phù hượp cho từng tư thế hàn . Bạn có thể xem bài viết Công nghệ hàn dùng tấm lót sứ

Chế độ hàn

Để đảm bảo đạt được mối hàn có chất lượng cần thiết , cần chọn đúng các thông số của chế độ hàn và điều kiện hàn . Trong quá trình hàn cần phải đảm bảo các thông số đã đặt ra.Các thông số hàn quan trọng của chế độ hàn là cường độ dòng điện hàn,điện áp hàn,tốc độ hàn,lưu lượng khí.

* Với chiều dầy tấm là 12mm và sử dụng dây hàn có đường kính là 1.2mm. Do vậy để hoàn thiện được mối hàn này chọn số lớp hàn là 03 lớp( bình quân mỗi lớp hàn dầy 04mm) gồm: 01 lớp lót, 01 lớp trung gian và 01 lớp phủ( hình vẽ)

* Cường độ hàn: Cường độ dòng điện có ảnh hưởng lớn nhất đến hình dạng mối hàn. Khi tăng cường độ hàn thì chiều sâu chảy tăng mạnh nhưng chiều cao đắp và chiều rộng mối hàn tăng không nhiều. Nếu cường độ dòng tăng qúa cao sẽ dẫn tới việc bắn toé  nhiều và nguy cơ cháy thủng cao.

Cường độ dòng điện thấp sẽ dẫn đến nguy cơ hàn không ngấu. Khi chọn cường độ dòng điện  hàn, người ta thường chọn bằng cách tăng dần cường độ dòng điện với chiều dầy nhất định của tấm với điều kiện có xét đến tốc độ cấp dây và tay nghề của thợ hàn.

Kết hợp giữa đặc tính của dây và kiểu chuẩn bị trước khi hàn cũng như tay nghề thợ hàn, ta chọn cường độ dòng điện trong khoảng từ 130A đến 200A. Cụ thể như sau:

-Lớp lót: 130A đến 150A. Lớp trung gian và lớp phủ: 150A đến 200A

* Điện áp hàn: Điện áp hàn thay đổi theo chiều dài cột hồ quang. Việc chọn điện áp hàn quá lớn sẽ làm tăng xác suất cháy của các nguyên tố hợp kim, rỗ khí và bắn toé và làm tăng kích thước mối hàn, khả năng hàn ở các tư thế hàn khác nhau cũng trở nên khó khăn hơn. Nếu chọn điện áp quá nhỏ thì hồ quang sẽ kém ổn định, mối hàn hẹp và lồi dẫn đến việc không ngấu của các cạnh mối hàn.

Trong thực tế việc chọn điện áp hàn cần chọn theo chỉ dẫn của nhà chế tạo thiết bị sau đó sẽ điều chỉnh chút ít cho phù hợp. Trong môi trường khí CO2 với chế độ dịch chuyển ngắn mạch có thể coi U = 15 + 0.04I.

Với khoảng cường độ dòng điện trên, ta lựa chọn khoảng điện áp hàn từ 20V đến 24 V là phù hợp. 

Tốc độ hàn và tốc độ cấp dây

Tốc độ cấp dây và cường độ dòng điện có liên quan với nhau và phụ thuộc vào đặc tuyến của máy. Với máy hàn CO2 đường đặc tuyến thoải, tốc độ cấp dây và cường độ dòng tỉ lệ thuận với nhau với hệ số chênh lệch không lớn và được xác định theo thiết kế của máy hàn. Thông thường với hàn CO2, dây lõi thuốc 1.2mm trong khoảng điện áp từ 100A đến 200A tốc độ cấp dây nằm trong khoảng từ 2.5 m/phút đến 5m/ phút.

Tốc độ hàn có ảnh hưởng trực tiếp đến hình dạng mối hàn cũng như điều kiện nung và nguội của mối hàn. Tốc độ hàn cao thì kích thước mối hàn nhỏ, chiều sâu chảy và bề rộng mối hàn cũng giảm. Mặt khác khi tăng tốc độ hàn tốc độ nguội của mối hàn sẽ tăng lên sẽ dẫn đến việc có nguy cơ tạo nứt đối với một số loại thép có độ thấm tôi cao.

Tốc độ hàn phụ thuộc vào phương pháp hàn, kiểu liên kết hàn, cách dao động khi hàn và trình độ của thợ hàn.Với hàn dây lõi thuốc trong môi trường khí bảo vệ CO2 và khả năng của thợ hàn, thông thường tốc độ hàn thường đạt từ 35 đến 60 cm/phút.

Khác với hàn GMAW chỉ luôn dùng cực tính DCEP , hàn dây lỏi thuốc có cực tính hàn tùy thuộc vào loại thuốc hàn chứa trong dây. Cực tính DCEN ( Dây hàn mang cực âm ) bị đốt nóng ít hơn và bề mặt chi tiết (cực dương) không có tác động tẩy sạch, các giọt kim loại lỏng khi chuyển dịch sang vũng chảy nhanh chóng bị nguội nên độ ngấu sâu thấp.

Cực tính DCEP (Dây hàn mang cực dương ), dây hàn được đốt nóng nhiều hơn vật hàn làm cho nó chảy loãng hơn, cộng thêm với hiệu ứng tẩy sạch oxýt, lượng kim loại chuyển dịch nhiều và độ ngấu mối hàn sẽ cao hơn

 Lưu ý

Trên thực tế, việc lựa chọn và điều chỉnh các thông số máy hàn như: điện áp hàn, cường độ dòng điện hàn sẽ phụ thuộc rất nhiều vào kinh nghiệm và tay nghề của thợ hàn.

Hàn dây lỏi thuốc có thể không cần dùng khí bảo vệ và đặc điểm này giúp hàn dây lỏi thuốc được ưa chuộng và mang lại nhiều hiệu quả kinh tế. Song khi hàn ( đặc biệt trên thép HSLA và hàn trên thép hợp kim) , việc dùng dây thuốc bảo vệ bằng khí (outter shielded) hoặc (dual shielded) sẽ giúp quá trình bảo vệ mối hàn tốt hơn và quan trọng hơn , dây hàn có giá thành thấp hơn. Khi đó các thành phần thuốc hàn chỉ chứa các thành phần cải thiện tính chất cơ lý của mối hàn.Quá trình bảo vệ và ổn định hồ quang do khí bảo vệ ngoài đảm nhiệm.Các khí bảo vệ thường dùng khi hàn dây lỏi thuốc.

CO2 : thích hợp khi hàn thép carbonvà thép hợp kim thấp. Khi hàm lượng carbon trong chi tiết hàn thấp hơn 0,05 % thì quá trình hàn làm tăng lượng Carbon trong mối hàn có thể đến 0,10 % .

Khi hàm lượng Carbon trong kim loại nền cao thì quá trình hàn xảy ra hiện tượng thoát Carbon làm ảnh hưởng đến độ cứng , tính thấm tôi cũng như có thể gây ra các vết nứt.

ATAL 2: là tên gọi hổn hợp khí 82% Ar + 18% CO2 . Với loại khí này chúng ta có thể hàn với kiểu chuyển dịch cầu giọt nhỏ , thích hợp khi hàn ở các vị trí nghịch . Ngoài ra cơ tính mối hàn còn được nâng cao do sự mất mát Măng gan và Silic do quá trình khử Oxyt giãm.c. CARGAL : là tên gọi hổn hợp khí 98,5% Ar + 1,5 % O2. Loại khí này rất thích hợp khi hàn với chuyển dịch phun. Đặc biệt áp dùng khi hàn trên thép INOX d. HELOXAL : là tên gọi hổn hợp khí 85% He + 15% O2 . Loại khí thích hợp khi hàn trên thép INOX với chuyển dịch phun . Nó có ưu điểm là loại trừ sự hình thành Carbide Chrome gây tác hại đến sự ăn mòn tinh giới ở vùng biên của mối hàn.

Download tài liệu hàn tàu biển liên quan :

Công nghệ hàn tàu ||  Quy trình hàn KOSU

QUY TRÌNH HÀN

ĐẶC TÍNH QUY TRÌNH HÀN (WPS)

Quy trình số : WT – 01

Báo cáo kiểm định quy trình trợ giúp số:

Mã và tiêu chuẩn : AWS

Quy trình hàn:  FCAW

Kiểu :

LIÊN KẾT: GIÁP MỐI

Chi tiết liên kết 1.  Mối nối có vát cạnh

Kiểu liên kết: giáp mối

Lót/kẹp : có lót

Vật liệu lót/kẹp: : sứ

KIM LOẠI CƠ BẢN

P-NO.1

GR.NO.1

TO

P-NO.1

GR.NO.1

Hoặc loại vật liệu

Loại vật liệu : CT3

Hoặc đặc tính cơ hoá

Đặc tính cơ hoá

Chiều dày:      12 mm        Vát cạnh: 12 cm

Phạm vi                  Mối hàn góc: 300±50

Phạm vi đường kính ống: N/A

KIM LOẠI BỔ XUNG

Loại: CFS 71T                         A-NO.

Theo tiêu chuẩn AWS: E71T-1

Cỡ que : 1,2 mm

Gia nhiệt Nhiệt độ gia nhiệt nhỏ nhất: không áp dụng Nhiệt độ lớp kế tiếp lớn nhất: Duy trì nung Xử lý nhiệt sau khí hàn: N/A Phạm vi nhiệt độ : Phạm vi thời gian giữ nhiệt :

Phạm vi chiều dày: N/A           Vát mép:

Kim loại đắp:N/A

Góc

Phân loại thuốc/Thương hiệu: N/A

Vật tư bù: N/A

Khác:N/A

Tư thế hàn: 2G, 3G

Khí

Khí

Thánh phần

Lưu lượng

Phần trăm (hỗn hợp)

Vị trí của mối hàn vát mép: phẳng

Bảo vệ

CO2

15 – 20l/phut

Tiến trình:                  Lên                  Xuống:

Lót

CO2

15 – 20l/phut

Đồng hành

CO2

15 – 20l/phut

ĐẶC TÍNH VỀ ĐIỆN

Kỹ thuật

Kiểu dòng (AC or DC) : DC

Lắc và xoắn

Phân cực: (+)

Cỡ miệng chụp khí

Phạm vi dòng: 130-200A

Làm sạch ban đầu và các lớp trung gian: mài, quét bằng chổi sắt

Phạm vi điện áp: 20-24V

Kích thước và kiểu điện cực

Phương pháp dũi

Chế độ chuyển biến kim loại : ngắn mạch

Khoảng cách từ bép đến vật: 20-25mm

Phạm vi tốc độ cấp dây : 2.5-5m/phút

Tốc độ dịch chuyển (phạm vi): 40-60cm/phút

Số lớp

Quy trình

Kim loại bổ xung

Dòng

Phạm vi điện áp

Phạm vi tốc độ dịch chuyển

Khác

Loại

Đường kính

Kiểu

Phạm vi dòng điện

1

FCAW

CSF71T

1.2

DC (+)

130-150

20-22V

40-60cm/ph

2

FCAW

CSF71T

1.2

DC (+)

150-200

22-24V

40-60cm/ph

3

FCAW

CSF71T

1.2

DC (+)

150-200

22-24V

40-60cm/ph

Kỹ sư hàn

Kỹ sư giám sát

Chữ ký

Ngày

Nếu bạn đã có tay nghề và cần một công việc ổn định, hãy liên hệ ngay với chúng tôi: Cung ứng nhân lực Hiệp Phát - HP Manpower Supply