Giỏ hàng

APP | Kết cấu thép | Hàn dầm cầu thép sử dụng công nghệ hàn SAW Tandem

Lĩnh vực ứng dụng

Structure, construction

Ref.#


Quá trình hàn

SAW-Tandem

DGWTR#

APP0021

Vật liệu

ASTM A36 (25 mm)

Edit

Han Le Duy, WE, CWI, IWI-S

Vật liệu hàn

L-61 + 761/960 Flux

Reviewed

WP, IWE

Liên kết / Vị trí

Fillet joint / 2F

Completed

12/09/2003


NỘI DUNG  

Khách hàng mới đặt hàng hệ thống cổng hàn dầm trong kết cấu cầu thép, sử dụng quá trình hàn dưới lớp thuốc hai hồ quang (SAW Tandem). Cổng hàn thực hiện hàn nối giữa bụng và cánh dầm, mối hàn góc ở vị trí hàn ngang.

Báo cáo này thực hiện quy trình hàn để phê chuẩn vật liệu hàn theo yêu cầu của tiêu chuẩn cầu thép (bridge code) sử dụng quá trình hàn SAW Tandem. Quá trình hàn đã thực hiện thành công khi sử dụng cả thuốc hàn 761 và thuốc 960 kết hợp dây hàn L-61. Năng lượng đường sử dụng khi hàn là 93 kJ/inch với tốc độ đắp 30 lbs/hr, mối hàn đạt được thỏa mãn yêu cầu của tiêu chuẩn sản xuất cầu thép.

 

TỪ KHÓA: Power Wave® AC/DC 1000, công nghệ hàn dưới lớp thuốc hai dây, SAW Tandem, liên kết hàn góc, fillet weld, thuốc hàn 761, thuốc hàn 960.

 


GIỚI THIỆU CHUNG

Khách hàng mong muốn sử dụng quá trình hàn SAW Tandem đạt được kết quả theo yêu cầu của tiêu chuẩn về sản xuất cầu thép (bridge code). Quy trình hàn, dây hà, đường kính dây, thuốc hàn được chọn để có thể tạo ra mối hàn tốt nhất đáp ứng yêu cầu của tiêu chuẩn.

Quá trình thực nghiệm trên 02 mẫu. Mẫu thứ nhất sử dụng dây hàn L-61 kết hợp với thuốc hàn 960. Và mẫu thứ hai sử dụng dây L-61 kết hợp thuốc hàn 761. Trong đó, Thuốc hàn 761 là loại có hoạt tính cao, và được khuyến cáo sử dụng chung với dây L-61 khi hàn với 1 đường hàn (tối đa 3 đường) vì nó tạo ra mối hàn có biên dạng tốt, và có thể tăng được tốc độ hàn so với hệ thuốc trung tính.

QÚA TRÌNH THỰC NGHIỆM

Mẫu hàn được chuẩn bị bởi thép ASTM A36 chiều dày 1’’ (25mm). Tấm lót đáy là thép cacbon cán nóng có chiều dày ½’’ (12.5mm). Thiết kế liên kết tuân thủ theo tiêu chuẩn AWS D1.5:2002, chương 5, Figure 5.1. Trong đó, góc rãnh hàn là 20o, khe hở hàn 5/8’’. Kích thước tổng quan của mẫu là 1’’ x 20.5’’ x 24’’.

Thiết bị sử dụng cho thực nghiệm này là:

  • Hồ quang đi trước (lead arc): dùng nguồn Idealarc DC-1000 với bộ điều khiển NA-5S.
  • Hồ quang đi sau (trail arc): Dùng nguồn Idealarc AC-1200 với bộ điều khiển NA-4.

Bộ dầm đỡ và dịch chuyển đầu hàn TC-3 và bộ khung gá lắp đầu mỏ K231 được sử dụng cho cả hai dây hàn. Chế độ hàn trên nguồn DC-100 là mode “CV submerged AC”. Cáp hàn được kết nối tới “Medium Tap” trên nguồn AC-1200.

Trước khi hàn, có sử dụng 02 tấm hàn demo để tối ưu tốc độ hàn. Các tấm hàn được gông chặt để tránh biến dạng. Chuẩn bị góc độ mỏ hàn và gia nhiệt như trong bảng 1. Chế độ hàn như trong bảng 2.


Bảng 1: Bảng thông số cài đặt trước khi hàn


Bảng 2: Thông số chế độ hàn


KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Hai mẫu hàn được thực hiện với cùng một quy trình hàn. Điểm khác duy nhất giữa hai mẫu hàn đó là sử dụng thuốc hàn khác nhau. Mẫu hàn được đặt tên là ABC Company 761 khi dùng thuốc 761, và tên ABC Company 960 khi dùng thuốc 960. Năng lượng đường được tính toán từ thông số quá trình hàn là 93 kJ/inch. Tốc độ đắp đạt 30 lbs/giờ. Khối lượng trung bình của kim loại mối hàn trên mỗi đường hàn là 0.3 lbs/ft. (mối hàn có kích thước cạnh 3/8’’, khối lượng là 0.289 lbs/ft.)

Kết quả thử kéo dọc mối hàn của cả hai mẫu như trong bảng 3. Kết quả thử kéo ngang như trong bảng 4. Kết quả thử độ dai va đập ở -20 oF như trong bảng 5. Kết quả phân tích thành phần hóa học như trong bảng 6. Hình 1 là hình ảnh macro mặt cắt ngang của hai mẫu liên kết hàn.


Bảng 3: Kết quả thử kéo dọc mối hàn


Bảng 4: Kết quả thử kéo ngang liên kết hàn


Bảng 5: Kết quả thử độ dai va đập ở -20 oF


Bảng 6: Kết quả phân tích thành phần hóa học mối hàn (%)


Hình 1: Hình ảnh Macro mặt cắt ngang hai mẫu hàn


KẾT LUẬN

  1. Công nghệ hàn SAW Tandem hoàn toàn có thể sử dụng để hàn giữa bụng và cánh dầm trong kết cấu cầu thép theo tiêu chuẩn AWS D1.5.
  2. Quy trình hàn thực hiện tạo ra mối hàn có kích thước 5/16’’ với tốc độ hàn đạt 30 ipm.
  3. Khoảng cách giữa hai hồ quang có thể tăng lên để tạo mối hàn có kích thước 3/8’’ cho mỗi đường hàn.
  4. Thuốc hàn hoạt tính 761 có thể tạo ra mối hàn ngang với ngoại dạng đẹp.



QUYỀN SỞ HỮU VÀ BẢO MẬT: Báo cáo này căn cứ trên các kết quả thử nghiệm của hãng Lincoln Electric, và được biên tập bởi Double Good JSC – Nhà phân phối sản phẩm và Dịch vụ ủy quyền của Lincoln Electric tại Việt Nam. Không được phép sao chép, lưu chuyển, sử dụng tài liệu này với bất kỳ mục đích nào nếu không được sự cho phép bằng văn bản của Double Good JSC.

Ghi chú: Tính đa dạng trong thiết kế, chế tạo và điều kiện làm việc của các sản phẩm thực tế sẽ ảnh hưởng tới kết quả thực nghiệm. Vì vậy các bên tự cân nhắc và chịu trách nhiệm khi áp dụng các thông tin trong báo cáo này vào công việc của mình.


Facebook Instagram Youtube Twitter Google+ Top