Đang tải... (xem toàn văn)
Topic là tài liệu tổng hợp các loại đường hàn, các phương pháp hàn, cách tính toán thiết kế cho các loại đường hàn, kèm theo đó là quy trình hàn cũng như công tác kiểm toán mối hàn đạt yêu cầu chất lượng hay không sau khi hàn.
WELDING Content A Welding process B Welding position C Welding type D Welding joint E Welding symbol F Weld-ability of steel G Welding Quality Control H Electrode and base material J Welding calculation K Reference documents A Welding process There are principles of welding Fusion welding: the metal pieces at joint are heated to a molten state and allowed to solidify (liquid state bonding) Heat is necessary to melt the metal Pressure welding: the metal pieces at joint are heated to a plastic state and then forced together by external pressure (plastic state bonding) Heat is required in order to soften material and for atomic diffusion A Welding process Arc Welding – Hàn hồ quang: Sử dụng Hồ quang điện để nung chảy kim loại ngấu vào (fusion) Tạo hồ quang trì hồ quang ổn định Dịch chuyển que hàn dọc mối hàn để kim loại điền đầy Sử dụng thuốc bảo vệ, khí bảo vệ: CO2, Ar, He… để bảo vệ hồ quang vũng hàn khỏi tác dụng mơi trường khơng khí xung quanh Do N2 O2 khơng khí tác động trực tiếp gây rỗ xỉ mối hàn gió ảnh hưởng đến độ ổn định hồ quang Resistance Welding – Hàn điện trở: Sử dụng sức nóng điện trở nung chảy kim loại Gas Welding – Hàn hơi: Sử dụng sức nóng lửa cháy để nung chảy kim loại A Welding process Shielded Metal Arc Welding (SMAW) – Stick Electrode – Hàn hồ quang tay Flux Core Arc Welding (FCAW) - Hàn hồ quang dây hàn có lõi thuốc Gas Metal Arc Welding (GMAW - MIG, MAG) - Hàn hồ quang kim loại mơi trường khí Submerged Arc Welding (SAW) – Hàn hồ quang chìm Gas Tungsten Arc Welding (GTAW- TIG) - Hàn hồ quang điện cực Tungsten mơi trường khí Stud Welding Electroslag Welding (ESW) – Hàn điện xỉ Electrogas Welding (EGW) – Hàn điện khí Oxy-Fuel Welding – Hàn / hàn gió đá A Welding process Shielded Metal Arc Welding (SMAW) – Stick Electrode Hàn hồ quang tay A Welding process Shielded Metal Arc Welding (SMAW) – Stick Electrode Hàn hồ quang tay (hàn hồ quang que hàn có vỏ bọc) Nhiệt nung chảy hồ quang que hàn có thuốc bọc vật hàn Sự bảo vệ thu từ phân hủy thuốc bọc que hàn cháy Kim loại điền đầy từ que hàn A Welding process SMAW – Hàn hồ quang tay Đặc điểm ứng dụng + Hàn với tư khác + Dùng cho điện chiều xoay chiều + Năng suất thấp, chất lượng + Bị bắn tóe nhiều nên phải đánh xỉ + Thiết bị đơn giản linh hoạt + Phù hợp để hàn vật hàn có độ dày tương đối nhỏ trung bình, tư hàn khó + thường dùng để hàn thép carbon, thép hợp kim, số thép không gỉ, gang dẻo gang xám + Không dùng để hàn kim loại màu Niken, Đồng, Nhôm hợp kim chúng A Welding process Flux Core Arc Welding (FCAW) Hàn hồ quang dây hàn có lõi thuốc A Welding process Flux Core Arc Welding (FCAW) Hàn hồ quang dây hàn có lõi thuốc Nhiệt nung chảy hồ quang kim loại điền đầy nóng chảy liên tục (điện cực nóng chảy) vật hàn Sự bảo vệ thu từ thuốc hàn nằm bên lõi dây hàn hình ống Khơng dùng đến khí bảo vệ (FCAW-S, Selfshield) bảo vệ thêm khí từ nguồn cung cấp bên (FCAW-G, Gasshield) 10 H Electrode and base material Electrode Series as AWS - E60xx series: tensile strength 60 ksi = 410 Mpa (N/mm2) - E70xx series: tensile strength 70 ksi = 480 Mpa (N/mm2) - E80xx ~ E120xx series: tensile strength 80 ksi (550 Mpa) to 120 ksi (820 Mpa) Que hàn hồ quang tay thép carbon thấp TCVN 3734-1989 - N42 series: độ bền kéo = 42 kg/mm2 = 410 Mpa - N50 series: độ bền kéo = 50 kg/mm2 = 490 Mpa Que hàn cho thép carbon thấp TCVN 3223-2000 - E43 series: độ bền kéo = 430 Mpa - E51 series: độ bền kéo = 510 Mpa 76 H Electrode and base material 77 J Welding Calculation AISC 360-10 Chapter J ASD method: LRFD method: 78 J Welding Calculation 79 J Welding Calculation 80 J Welding Calculation 81 J Welding Calculation 82 J Welding Calculation Weld Effective area = Effective length *Effective throat Xem chi tiết bảng Table J2.1 to Table J2.4 Chú ý điều kiện giới hạn Limitation and minimum weld size Ví dụ Đường hàn góc 1/16 in loại E70XX có cường độ chịu cắt /1 in dài theo bảng J2.5 AISC 360-10: + Allowable strength Rn / = 0.6Fu *A / = (0.6*70* 0.707*1/16)/2 = 0.928 ksi /in dài + Design Strength *Rn = 0.75*0.6Fu*A = 0.75*(0.6*70*0.707 *1/16) = 1.39 ksi /in dài 83 J Welding Calculation Tính ứng suất đường hàn theo phương pháp - Elastic method w/ Neutral axis through center of gravity of weld group - Phương pháp tâm quay tức thời Isntantaneous Center (IC) Phương pháp tiết kiêm có hệ số an toàn thực tế Chú ý đường hàn ko dc thiết kế để chịu lực cắt qua tiết diện ngang đường hàn 84 J Welding Calculation - Tính ứng suất theo phương pháp Elastic Method w Neutral Axis through CG - Lực lệch tâm phân bố thành lực cắt moment tác động vào trọng tâm CG nhóm đường hàn - Ta tính ứng suất điểm xa CG - rp: ứng suất cắt đường hàn thành phần gây lực P rp = P/ (d+2b) - rm: ứng suất cắt gây moment M=Pe Tuy nhiên ta tách rm thành thành phần rmx, rmy 85 J Welding Calculation - rmx = M*cx/Ip - rmy = M*cy/Ip - cx = b-xl, khoảng cách theo phương x từ điểm tính đến CG - cy = d/2, khoảng cách theo phương y từ điểm tính đến CG - Ip = Ix + Iy nhóm đường hàn - Ix, Iy xem trang sau 86 J Welding Calculation 87 J Welding Calculation - Tính ứng suất theo phương pháp Tâm quay tức thời IC - Tải trọng lệch tâm tạo thành ứng suất xoắn ứng suất cắt tương ứng tác động lên tâm quay IC - Tác động ứng suất tổng hợp gây nên biến dạng (chuyển vị) tương ứng IC cân với tác động tổng hợp mối hàn nhóm - Vị trí IC phụ thuộc vào hình dáng phân bố đường hàn nhóm xem bảng Table 838 to Table 8-45 in Part AISC Manual of Steel Construction 88 J Welding Calculation 89 K Reference documents AISC 360-10 Charter J CTCI TD43-8 Training document CIMAS training Vol AISC Structural fastener welding AISC Manual of Steel Construction, Volume II Connections AWS D2.4 TCVN 170-2000 AISC DG21 Welded Connections - A Primer for Engineers AWS D1.1 90 ... trí hàn theo AWS 1: Vị trí hàn 2: Vị trí hàn ngang 3: Vị trí hàn đứng 4: vị trí hàn trần 5: vị trí hàn + hàn ngang + hàn trần 6: vị trí hàn + hàn ngang + hàn đứng + hàn trần F: Mối hàn. .. pháp hàn hồ quang, stud điện cực hàn electrode Hồ quang tạo stud vật hàn Vòng bịt băng sứ đầu stud súng bắn có tác dụng bảo vệ bể hàn Sau vài giây, súng bắn stud vào bể hàn tạo thành đường hàn. .. Electrode Hàn hồ quang tay (hàn hồ quang que hàn có vỏ bọc) Nhiệt nung chảy hồ quang que hàn có thuốc bọc vật hàn Sự bảo vệ thu từ phân hủy thuốc bọc que hàn cháy Kim loại điền đầy từ que hàn A Welding