Hàn dầm hộp dày 50mm bằng quá trình hàn SAW Tandem

NỘI DUNG  

Công ty ABC là một công ty sản xuất kết cấu thép, chuyên hàn các dầm hộp cỡ lớn. Họ mong muốn giảm thời gian hàn thông qua sử dụng công nghệ hàn dưới lớp thuốc hai hồ quang (SAW Tandem). Họ đã chuẩn bị 03 mẫu hàn giáp mối có chiều dày phôi là 50mm, để khe hở 9.5mm và có tấm lót đáy, để gửi tới Lincoln Electric (LE). Hiện tại họ đang dùng hàn 1 dây hàn L-50 đường kính 4.8mm, với thuốc hàn 980 có bổ sung thêm bột sắt để tăng năng suất đắp.

LE đã sử dụng nguồn hàn Power Wave AC/DC 1000 và hàn với 2 dây hàn với dòng AC/AC. Cả hai dây hàn là L61 có đường kính 4.0mm kết hợp với thuốc hàn 860. Quá trình hàn cho tốc độ đắp lên tới 63 lbs./hr (28.5 kg/giờ). Một liên kết hàn đã được thử độ dai va đập và cho kết quả cao hơn so với yêu cầu của khách hàng là 27 J ở -29 ^oC.

TỪ KHÓA: Power Wave® AC/DC 1000 SD, công nghệ hàn dưới lớp thuốc hai dây, SAWTandem, thuốc hàn 860, 860 flux, dây hàn Lincoln L-61, kết cấu thép, general fabrication, structural box tubing, dầm hộp.

1. Giới thiệu chung

Công ty ABC là một công ty sản xuất kết cấu thép, chuyên hàn các dầm hộp cỡ lớn. Họ mong muốn giảm thời gian hàn thông qua sử dụng công nghệ hàn dưới lớp thuốc hai hồ quang (SAW Tandem). Họ đã chuẩn bị 03 mẫu hàn giáp mối có chiều dày phôi là 50mm, để khe hở 9.5mm và có tấm lót đáy, để gửi tới Lincoln Electric (LE). Hiện tại họ đang dùng hàn 1 dây hàn L-50 đường kính 4.8mm, với thuốc hàn 980 có bổ sung thêm bột sắt để tăng năng suất đắp.

LE đã sử dụng nguồn hàn Power Wave AC/DC 1000 và hàn với 2 dây hàn với dòng AC/AC. Cả hai dây hàn là L61 có đường kính 4.0mm kết hợp với thuốc hàn 860. Quá trình hàn cho tốc độ đắp lên tới 63 lbs./hr (28.5 kg/giờ). Một liên kết hàn đã được thử độ dai va đập và cho kết quả cao hơn so với yêu cầu của khách hàng là 27 J ở -29 ^oC.

2. Quá trình thực nghiệm

Ba mẫu liên kết được chuẩn bị bởi công ty ABC đều có chiều dày 50mm, để khe hở hàn 9.5mm và có tấm lót đáy dày 12.7mm, rộng 25.4mm. Chi tiết vát mép và chuẩn bị liên kết được đưa ra như trong bảng 1 và hình 1 dưới đây.

Bảng 1: Thông số hình học của liên kết trước khi hàn

Hình 1: Vát mép và chuẩn bị liên kết trước khi hàn

Chi tiết được nung sơ bộ ở 225 ^oF (107 ^oC) trước khi hàn, và duy trì nhiệt độ giữa các đường hàn là 550 _oF (288 ^oC). Đường hàn đầu tiên được thực hiện với 1 hồ quang để tránh khuyết tật và dễ loại bỏ xỉ hàn. Các đường tiếp theo thực hiện bởi 2 hồ quang khi mối hàn bắt đầu rộng ra. Thông số chế độ hàn chi tiết được đưa ra như trong bảng 2-4. Bố trí các đường hàn và hình ảnh macro mặt cắt ngang liên kết hàn cho 3 liên kết được thể hiện như trong hình 2-4.

Nguồn hàn Power wave AC/DC 1000 được sử dụng, kết hợp với phần mềm tích hợp trong nguồn hàn phiên bản Z092804K.

Bảng 2: Bảng thông số quy trình hàn liên kết số 1

Hình 2: Bố trí các đường hàn và hình ảnh macro mặt cắt ngang liên kết hàn số 1

Bảng 3: Bảng thông số quy trình hàn liên kết số 2

Hình 3: Bố trí các đường hàn và hình ảnh macro mặt cắt ngang liên kết hàn số 2

Bảng 4: Bảng thông số quy trình hàn liên kết số 3

Hình 4: Bố trí các đường hàn và hình ảnh macro mặt cắt ngang liên kết hàn số 3

3. Kết quả và bàn luận

Bảng 5 DG Welding chia sẻ dưới đây là kết quả kiểm tra thử dai va đập cho mẫu số 1. Năm mẫu kiểm tra được cắt ra từ tâm mối hàn và ở giữa tấm. Kết quả trung bình đạt công 112J ở -29 ^oC (bỏ qua giá trị lớn nhất và bé nhất).

Bảng 5: Bảng kết quả kiểm tra độ dai va đập liên kết hàn số 1

4. Kết luận

1. Cả ba liên kết đều được thực hiện bởi quá trình hàn SAW Tandem và cho tốc độ đắp đạt 28.5 kg/giờ.
2. Lớp hàn đầu tiên nên được hàn bằng 1 hồ quang để tránh các khuyết tật và dễ loại bỏ xỉ hàn.
3. Dây hàn Lincolnweld L-61 và thuốc hàn 860 kết hợp với nhau có thể tạo ra được mối hàn có độ dai va đập vượt quá so với yêu cầu là 27J ở -29 ^o Theo phân loại của AWS thì hệ thuốc và dây là F7A4-EM12K-H8.
4. Thuốc hàn Lincolnweld 860 tạo ra mối hàn có khả năng bong và loại bỏ xỉ dễ.

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.