Bài giảng môđun Quy trình hàn

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ

BÀI GIẢNG MÔĐUN

QUY TRÌNH HÀN

Hệ đào tạo: Trung cấp nghề

Ngành đào tạo: Công nghệ Hàn

Lào Cai, 2016

BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ QUY TRÌNH HÀN

1. Định nghĩa về quy trình hàn

Quy trình hàn (Welding Procedure Specification) viết tắt là WPS được lập ra

bởi kỹ sư hàn sau khi nghiên cứu các tiêu chuẩn quy phạm, các yêu cầu kỹ thuật của

dự án.

Đó là văn bản chính thức miêu tả công việc hàn, cung cấp cho các nhà quản lý

về hàn cũng như thợ hàn để cho chất lượng hàn đạt được theo yêu cầu.

Theo Hiệp hội Hàn Mỹ American Welding Society (AWS) WPS cung cấp chi

tiết các số liệu bắt buộc cho một công việc hàn cụ thể được thực hiện theo một trình

tự nhất định bởi người thợ hàn đã qua đào tạo.

Theo Hiệp hội kĩ sư cơ khí Mỹ - American Society of Mechanical Engineers

(ASME) WPS như một tài liệu bằng văn bản cung cấp theo hướng điều hành người

thợ hàn hoặc hàn để làm cho mối hàn được tạo ra theo đúng quy định với các mã số

đã cho trước.

2. Ý nghĩa của quy trình hàn

- Mang tính pháp quy của tiêu chuẩn hay quy phạm cho lĩnh vực chế tạo loại sản

phẩm cụ thể. Đây thường là những yêu cầu tối thiểu phải tuân thủ.

- Mang tính định hướng để chế tạo một vật hàn cụ thể. Các quy trình thuộc loại

này thường được soạn thảo để chỉ ra cách tạo ra một vật hàn mà vẫn duy trì được tính

chất nhất quán trong chế tạo. Những yêu cầu phải đáp ứng về mặt này thường liên

quan đến tập quán trong sản xuất của nhà chế tạo cụ thể nhằm tạo ra các sản phẩm

mang tính cạnh tranh.

Cần thiết có quy trình hàn khi phải:

- Tuân thủ các quy định kỹ thuật và quy phạm.

- Duy trì các kích thước thông qua khống chế biến dạng.

- Giảm biến dạng hoặc ứng suất dư.

- Giảm thiểu các ảnh hưởng có hại của các biến đổi về mặt luyện kim do hàn gây

ra.

Hầu như mọi công việc hàn đều cần có quy trình hàn. Quy trình hàn phải được

phê chuẩn và phải được truyền đạt tới những người có liên quan (nhà thiết kế, thanh

tra hàn, cán bộ giám sát hàn, thợ hàn).

Đối với các công việc đòi hỏi chất lượng cao hoặc đòi hỏi tuân thủ quy phạm thì

quy trình hàn sẽ trở thành bản thông số quy trình hàn (WPS). Đây là một tài liệu nêu

lên các biến số hàn cần thiết cho một ứng dụng cụ thể và đưa ra chứng cớ rằng mối

hàn là có thể chấp nhận được. Mọi quy phạm và quy định kỹ thuật hàn đều đòi hỏi các

quy trình đã được phê chuẩn.

Trong thực tế, điều này có nghĩa là nhà chế tạo phải soạn thảo một quy trình hàn

và sau đó phê chuẩn nó bằng cách tạo ra các mối hàn để kiểm chứng xem có thể chấp

nhận được không. Mọi quy phạm đều yêu cầu chứng tỏ rằng thợ hàn (thợ vận hành

thiết bị hàn) có đủ kỹ năng và khả năng tuân thủ thành công quy trình hàn đó (có

nghĩa là thợ hàn cũng phải được phê chuẩn).

3. Các bước trong một quy trình hàn

Nói chung một quy trình hàn gồm ba phần:

a. Một bản thuyết minh chi tiết cách thực hiện mối hàn.

b. Một bản vẽ hoặc bản phác thảo cho thấy thiết kế liên kết hàn và các điều kiện

thực hiện mỗi đường hàn hoặc lớp hàn.

c. Một biên bản ghi kết quả kiểm tra mối hàn.

Các biến số liên quan đến hầu hết các quy định kỹ thuật đều được coi là các

biến số thiết yếu (tức là các yếu tố phải được ghi lại và nếu chúng bị thay đổi theo bất

kỳ cách nào, quy trình hàn sẽ phải được kiểm tra lại và phê chuẩn lại. Các biến số

thiết yếu được nêu lên một cách chi tiết trong quy định có liên quan, nhưng phải bao

gồm loại vật liệu, loại quá trình hàn, dải chiều dày và đôi khi cả tư thế hàn. Một số

quy phạm còn đưa ra khái niệm biến số không thiết yếu (thường có tầm quan trọng

thấp hơn và có thể được thay đổi trong phạm vi nhất định mà không phải phê chuẩn

lại quy trình hàn).

3.1. Các thông tin chung

- Tên công ty, nhà máy, xí nghiệp

- Mã số của quy trình hàn ( WPS No)

- Số lần sửa đổi (Revision No)

- Báo cáo quy trình hàn (Supporting PQR No)

- Phương pháp công nghệ hàn (Welding Process): SMAW- Shielded metal arc

welding / GMAW- Gas metal arc welding / GTAW- Gas tungsten arc welding /

SAW- Submerged arc welding

- Phương pháp hàn: tay, cơ khí, bán tự động, tự động (Type: Manual, Mechanical,

Semi-Auto, Automatic)

- Ngày, tháng, năm lập quy trình hàn (Date)

- Người lập (Prepared by) Hướng dẫn cho thợ hàn các thủ tục đã được chấp nhận.

Cung cấp đầy đủ, chi tiết các thông số kỹ thuật cơ bản để thực hiện một công việc hàn

- Trình độ cần thiết của người thợ hàn

- Tên công ty, nhà máy, xí nghiệp

- Mã số của quy trình hàn ( WPS No)

- Số lần sửa đổi (Revision No)

- Báo cáo quy trình hàn (Supporting PQR No)

- Phương pháp công nghệ hàn (Welding Process): SMAW- Shielded metal arc

welding / GMAW- Gas metal arc welding / GTAW- Gas tungsten arc welding /

SAW- Submerged arc welding

- Phương pháp hàn: tay, cơ khí, bán tự động, tự động (Type: Manual, Mechanical,

Semi-Auto, Automatic)

- Ngày, tháng, năm lập quy trình hàn (Date)

- Quy phạm áp dụng (Applicable code: ASME section IX, AWS D1.1, API 1104,

ISO)

3.2. Mối ghép (Joint design use)

- Loại mối ghép: Hàn giáp mối/ Hàn gấp mép/ Hàn góc

- Hàn có đệm lót hay không? (Backing) N/A

- Vật liệu đệm lót là gì? (Backing material) N/A

- Chi tiết mối ghép: Góc vát mép, chiều dày của mép, khoảng cách giữa hai chi tiết

- Chi tiết của mối hàn: Số lớp hàn, chiều cao của mối hàn, số đường hàn ở lớp hàn

phủ bề mặt, hàn một mặt hay hàn hai mặt

3.3. Kim loại gốc (kim loại cơ bản)

- Đặc điểm vật liệu

- Loại vật liệu hoặc mức độ

- Tỉ số chiều dày

- Đường kính ống

3.4. Kim loại hàn

- Tiêu chuẩn theo ASME (SFA No)

- Loại theo AWS No

- Số F.No theo AWS hoặc theo ASME section II Parc C (F No)

- Số A.No

- Kích cỡ của kim loại hàn (Size of filler metal)

- Kim loại điền đầy (Deposited weld metal)

- Phạm vi chiều dày của kim loại hàn

+ Mối hàn giáp mối

+ Mối hàn góc

- Phân loại thuốc hàn

- Tên thương mại của kim loại hàn (Filler metal trade name)

- Các thông tin khác

3.5. Khí bảo vệ

- Loại khí (Gas)

- Hàm lượng khí

- Lưu lượng khí bảo vệ (Litre/min)

- Kích cỡ chụp phân phối khí

- Có đệm khí phía đối diện? (N/A)

3.6. Gia nhiệt sơ bộ

- Nhiệt độ gia nhiệt sơ bộ (Preheat Temperature)

- Nhiệt độ giữa các lớp hàn (Interpass Temperature)

- Phương pháp gia nhiệt trước khi hàn (Preheat Maintenance method) N/A

3.7. Nhiệt luyện sau khi hàn

- Phạm vi nhiệt luyện

- Thời gian nhiệt luyện

3.8. Vị trí hàn

- Vị trí của mối hàn giáp mối (Position of Groove)

- Vị trí của mối hàn góc (Position of Fillet)

- Hướng hàn: từ dưới lên trên hay từ trên xuống dưới Welding progression

(Up/Down)

3.9. Các thông số chế độ dòng điện hàn

- Dòng điện hàn xoay chiều (AC) hay một chiều (DC)

- Kiểu đấu điện cực: đấu cực thuận hay cực nghịch (-EN/EP)

- Phạm vi điện áp hàn (Volts)

- Phạm vi dòng điện hàn (Ampere)

- Điện cực Vonfram: Kích cỡ và loại

- Phương pháp di chuyển đầu mút điện cực

- Tốc độ cấp dây hàn

3.10. Các điều kiện kỹ thuật

- Dịch chuyển điện cực hàn: Dịch chuyển ngang hay dịch chuyển dọc

- Kích cỡ của chụp khí

- Phương pháp làm sạch mối ghép và làm sạch giữa các lớp hàn

- Biện pháp làm sạch phía đối diện

- Tầm với điện cực (khoảng cách từ đầu bép hàn đến vật hàn)

- Hàn một lớp hay hàn nhiều lớp cho mỗi phía

- Số điện cực kim loại hàn, que hàn

- Tốc độ hàn

- Các thông số khác

3.11. Bảng thông số quy trình hàn

Ghi chú: Các phương pháp công nghệ hàn

Phương pháp công nghệ hàn được định nghĩa trong ISO 875 và mã số tra cứu của

chúng khi biểu thị ký hiệu được cho trong ISO 4063, hoặc trong AWS.

Ký hiệu:

111 - Hàn hồ quang tay que hàn có thuốc bọc - SMAW

121 - Hàn hồ quang điện cực kim loại dưới lớp thuốc - SAW

131 - Hàn hồ quang điện cực kim loại trong môi trường khí trơ - MIG

135 - Hàn hồ quang điện cực kim loại trong môi trường khí hoạt tính - MAG

136 - Hàn hồ quang dây kim loại có lõi thuốc – FCAW

141 - Hàn hồ quang điện cực Vonfram trong môi trường khí trơ – TIG

Ví dụ cụ thể:

A. Các bước trong một quy trình hàn theo Hội Hàn Mỹ AWS D1.1 (2010)

I. Tiêu đề

- Giới thiệu về công ty, số quy trình, ngày lập, loại qúa trình hàn, Tiêu chuẩn áp

dụng để lập quy trình.

Trong sản xuất phải sꢀ dꢁng đꢂng loại quá trꢃnh hàn đꢄ được phê chuꢅn (ví dꢁ:

SMAW, GTAW, GMAW, SAW…)

II. Đặc tính mối nối (JOINT DESIGN USED)

- Trình bày các đặc tính về liên kết hàn(giáp mối, chu T), các thông số kỹ thuật

của mối hàn (Hàn 1 phía hay 2 phía, thông số khi vát mép, có dùng đệm lót hay

không, vật liệu sử dụng đệm lót…) Hình vẽ chi tiết về liên kết thể hiện các thông số

kỹ thuật trên.

III. Kim loại cơ bản (Base metal)

- Kim loại cơ bản thuộc nhóm nào, loại gì, theo tiêu chuẩn áp dụng nào. Kim loại

đó có đặc tính gì, dải chiều dày ( ví dụ: SA-533 Type A, CL3 theo ASME IX).

Chꢆ được hàn các kim loại cơ bản cꢇng nhóm vꢈt liệu (thành phần hoá hꢉc và cơ

tính tương tꢊ nhau), CEN ISO/TR 15608:2005 Welding – Guidelines for a metallic

materials grouping system (quy đꢋnh về các nhóm vꢈt liệu dꢇng cho hàn, 11 nhóm

thꢌp, 6 nhóm nhôm, 8 nhóm niken).

IV. Kim loại bổ xung (FILLER METAL)

- Kim loại bổ xung có đặc tính kỹ thuật gì, thuộc loại nào, ký hiệu của kim loại ổ

xung, tên thương mại, kích thước. Kim loại bổ xung được chọn theo tiêu chuẩn nào.

V. Bảo vệ mối hàn/ SHIELDING & BACKING

- Sử dụng phương pháp gì để bảo vệ mối hàn có bảo vệ phía sau không, nếu sử

dụng khí bảo vệ thì phải nêu rõ loại khí sử dụng, thành phần, lưu lượng…

VI. Nung nóng trước khi hàn/ Preheat

- Có sử dụng nung nóng sơ bộ hay không, nhiệt đọ nung nhỏ nhất, nhiệt độ nung

lớn nhất là bao nhiêu, nhiệt độ duy trì giữa các đường hàn…

VII. Tư thế hàn/ Position

- Trình bày vị trí của liên kết hàn, hướng hàn…

VIII. Đặc tính dòng điện hàn/ Electrical Characteristics

- Sử dụng loại dòng điện nào để hàn (AC; DCEP; DCEN; Pulesd), nếu là hàn

GMAW thì cần nêu rõ kiểu dịch chuyển kim loại hàn (Dꢋch chuyển giꢉt lớn; Dꢋch

chuyển dạng tia; Dꢋch chuyển dạng xung; …)

IX. Kỹ thuật hàn/ Technique

- Trình bày về phương pháp dao động, góc nghiêng điện cực, khoảng cách làm

việc (L_hq), hàn 1 lớp hay nhiều lớp, số lượng điện cực sử dụng đồng thời, khoảng cách

giữa các điện cực khi sử dung đồng thời, phương pháp làm sạch giữa các lớp hàn…

X. Xử lý nhiệt sau khi hàn/ Postweld heat treatment

- Có sử dụng phương pháp sử lý nhiệt sau khi hàn hay không, nhiệt độ nung nóng

là bao nhiêu, thời gian giữ nhiệt…

XI. Thông tin khác/ orther informations

Thông tin khác nếu có

XII. Bảng chi tiết quá trình hàn

Kim loại hàn/ Filler

Quá

trình

Tốc độ

hàn/

Dòng điện hàn/ Current

metals

Lớp hàn/

Run

hàn/

Trevel

speed

Loại/

Đường

Loại

dòng

Điện thế/

Cường

độ/

Process

Class

kính/

Volts (V)

Diam,

(mm)

điện/

Amps,

(A)

(cm/min)

Type of

Current

Root

Fill

Cap (side 1)

Cap (side 2) (FCAW) E71T-1C

1,2

DCEP

25-37

180-290

28-38

XIII. Phê chuẩn

Tên cơ sở lập quy trình

Tên cơ sở kiểm định

Người lập/

prepared by

Kiểm tra/

Checked by

Tên/ Name

Ngày/ Date

Ký tên/ Sign

(Ký tên, đóng dấu)

B. Các bước trong một quy trình hàn theo Hội Kỹ Sư Cơ Khí Mỹ ASME IX (2010)

Theo QW-482, mẫu đề nghị định dạng WPS. Xem QW-200.1, ASME phần IX,

Nồi hơi và thiết bị áp lực.

I. Tiêu đề

- Giới thiệu về công ty, số quy trình, ngày lập, loại qúa trình hàn, tiêu chuẩn áp

dụng để lập quy trình, số lần sửa đổi

II. Mối nối/ JOINTS (QW-402)

- Trình bày các đặc tính về liên kết hàn(giáp mối, chu T), các thông số kỹ thuật

của mối hàn (Hàn 1 phía hay 2 phía, thông số khi vát mép, có dùng đệm lót hay

không, vật liệu sử dụng đệm lót…)

Hình vẽ chi tiết.

(Phác thảo, bản vẽ sản xuất, ký hiệu mối hàn, hoặc Văn bản Mô tả sẽ hiển thꢋ bố

trí tổng thể của các bộ phꢈn được hàn. Nếu có thể, các chi tiết của mối hàn rꢄnh

có thể được chꢆ đꢋnh. Theo lꢊa chꢉn của các nhà sản xuất, bản phác thảo có thể

được gắn để minh hꢉa thiết kế chung, lớp hàn, và chuỗi hàn (ví dꢁ, đối với thủ tꢁc

dẻo dai sắc, cho nhiều thủ tꢁc quá trꢃnh, …

III. Kim loại cơ bản (Base metal)(QW-403)

- Kim loại cơ bản thuộc nhóm nào, loại gì, theo tiêu chuẩn áp dụng nào. Kim loại

đó có đặc tính gì, dải chiều dày

IV. Kim loại bổ xung (FILLER METAL)(QW-404)

- Kim loại bổ xung có đặc tính kỹ thuật gì, thuộc loại nào, ký hiệu của kim loại ổ

xung, tên thương mại, kích thước. Kim loại bổ xung được chọn theo tiêu chuẩn nào.

V. Tư thế hàn/ Position (QW-405)

- Trình bày vị trí của liên kết hàn, hướng hàn…

VI. Nung nóng sơ bộ/ Preheat(QW-406)

- Có sử dụng nung nóng sơ bộ hay không, nhiệt đọ nung nhỏ nhất, nhiệt độ nung

lớn nhất là bao nhiêu, nhiệt độ duy trì giữa các đường hàn…

VII. Xử lý nhiệt sau khi hàn/ POSTWELD HEAT TREATMENT (QW-407)

- Có sử dụng phương pháp sử lý nhiệt sau khi hàn hay không, nhiệt độ nung nóng

là bao nhiêu, thời gian giữ nhiệt…

VIII. Khí hàn/GAS (QW-408)

- Sử dụng loại khí gì để bảo vệ mối hàn có bảo vệ phía sau không, nêu rõ loại khí

sử dụng, thành phần, lưu lượng…

IX. Đặc tính dòng điện hàn/ELECTRICAL CHARACTERISTICS (QW-409)

Filler Metal

Weld

Process/

Current

Amps

Volts

Travel

Other

/Kim loại phụ

Quá trình

hàn

Type and

Polarity/

Dòng

Wire Feed Energy or

Speed

(Range)

/ Tốc

Pass(es)/

(Range)/

Dải

(Range)/

Dải điện

áp

(e.g., Remarks,

Com- ments, Hot

Wire Addition,

Speed

Power

Lớp hàn

Classifi-

cation/

Loại

Diameter/

Đường

kính

(Range)/ (Range)/

cường độ

điện loại

và cực

Tốc độ

cấp dây

Năng

lượng

đường

độ hàn

Technique, Torch

Angle, etc.)/

Khác

X. Kỹ thuật hàn/ TECHNIQUE (QW-410)/

- Trình bày về phương pháp dao động, góc nghiêng điện cực, khoảng cách làm

việc (L_hq), hàn 1 lớp hay nhiều lớp, số lượng điện cực sử dụng đồng thời, phương

pháp làm sạch ban đầu

XI. Phê chuẩn

BÀI 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BÁO CÁO QUY TRÌNH HÀN

1. Định nghĩa về báo cáo quy trình hàn

Báo cáo quy trình hàn (Procedure Qualification Record) (Chứng nhꢈn quy trꢃnh

hàn PQR) là một biên bản ghi lại các biến số hàn được sử dụng để tạo nên mối hàn

kiểm tra được chấp nhận, và các kết quả kiểm tra đã tiến hành trên vật hàn để phê

chuẩn một quy trình công nghệ hàn. Việc soạn thảo, kiểm tra và phê chuẩn các quy

trình có thể khác nhau tùy theo quy định kỹ thuật khác nhau.

Báo cáo quy trình hàn ký hiệu; PQR (PQR=Procedure Qualification Record).

Theo cách gọi của Hội Kỹ Sư Cơ Khí Mỹ ASME IX. Còn theo cách gọi của tiêu

chuẩn châu Âu EN 288 ký hiệu WPAR

2. Ý nghĩa của báo cáo quy trình hàn

Một PQR được yêu cầu khi nó là cần thiết để chứng minh rằng công ty của bạn có

khả năng tạo ra mối hàn sở hữu những đặc tính cơ học và luyện kim chính xác.

Một báo cáo quy trình hàn phải có các thông số phù hợp với các yêu cầu của tiêu

chuẩn thủ tục hàn thích hợp, chẳng hạn như tiêu chuẩn ASME Sec IX, như sau:

1. Phải có đầy đủ các biến số của một quy trình hàn.

2. Mẫu hàn để kiểm tra phải phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn. Mẫu hàn

được kiểm tra ngoại dạng trước sự chứng kiến của một thanh tra hàn được chứng

nhận như một chứng nhận AWS CWI hoặc một Cơ quan Thanh tra. Các chi tiết của

các bài kiểm tra (kết quả kiểm tra) phải được ghi nhận trong các thử nghiệm.

3. Sau khi hàn hoàn thành phần kiểm tra ngoại dạng sẽ tiến hành kiểm tra phá hủy

và không phá hủy như chụp X quang và các xét nghiệm cơ khí theo quy định của tiêu

chuẩn quy trình hàn. Công việc này phải được thực hiện trong một phòng thí nghiệm

có trình độ nhưng Cơ quan thanh tra có thể yêu cầu chứng kiến sự kiểm tra và xem

bất kỳ X quang.

4. Nếu thử nghiệm thành công bạn hoặc cơ quan kiểm tra hoàn tất các tài liệu

thích hợp đóng dấu xác nhận của cơ sở kiểm tra hoặc cơ quan kiểm định.

Trong một số quy phạm, quy trình hàn được phê chuẩn sơ bộ. Bằng cách sử

dụng các số liệu có trong quy phạm, không đòi hỏi phải lập ra các quy trình công

nghệ hàn cụ thể đối với các liên kết tiêu chuẩn hoặc các kim loại cơ bản thông dụng

khi sử dụng các phương pháp hàn hồ quang cụ thể. Việc một nhà chế tạo tiến hành

phê chuẩn một quy trình theo một quy phạm cụ thể không nhất thiết là quy trình đó

đương nhiên được một nhà chế tạo (nhà thầu) khác coi là đã được phê chuẩn.

Với một ứng dụng cụ thể, cách chủ yếu để đảm bảo chất lượng mối hàn thích

hợp là quy đinh quy trình và trình độ kỹ năng của thợ hàn. Có các phương án khác

nhau để phê chuẩn quy trình hàn, được mô tả dưới đây cùng với các yêu cầu phê

chuẩn thợ hàn và thợ vận hành thiết bị như sau:

Văn bản chủ chốt là bản thông số quy trình hàn (WPS). Đây là tài liệu nêu một

cách chi tiết các biến số (còn gọi là các thông số chế độ hàn) được dùng để đảm bảo

rằng một liên kết hàn sẽ đạt được các mức quy định về chất lượng mối hàn và cơ tính.

Bản thông số quy trình hàn được hỗ trợ bởi một loạt văn bản khác (Ví dụ: Biên

bản về cách thức hàn mối hàn, đánh giá không phá hủy, kết quỷ kiểm tra cơ tính).

Cùng với nhau, chúng tạo thành một biên bản phê chuẩn quy trình hàn, được gọi là

chứng nhận quy trình hàn (WPAR, theo cách gọi của tiêu chuẩn châu Âu EN 288

hoặc theo cách gọi của tiêu chuẩn ASME của Mỹ PQR).

Phương pháp chung nhất để được phê chuẩn. Trước hết, hãng chế tạo soạn thảo

một bản thông số sơ bộ quy trình hàn (pWPS), đã được một thợ hàn có năng lực của

hãng chế tạo đó sử dụng để chứng tỏ việc dùng bản thông số đó sẽ tạo khả năng đạt

được các mức đã quy định đối với chất lượng mối hàn và cơ tính. Chứng nhận quy

trình hàn là một biên bản về mối hàn này. Nếu chứng nhận quy trình hàn đó được cơ

quan kiểm định phê chuẩn, nó sẽ được dùng để hoàn thành một hoặc nhiều bản thông

số quy trình hàn (WPS), là cơ sở để soạn ra các phiếu công nghệ (còn gọi là lệch sản

xuất) đưa xuống cho thợ hàn thuwch hiện trong sản xuất.

Cần lưu ý rằng một khi quy trình hàn đã được phê chuẩn thì người thợ hàn thực

hiện mối hàn kiểm tra cho quy trình đó cũng sẽ đương nhiên được phê chuẩn đối với

phạm vi thích hợp trong tiêu chuẩn có liên quan (EN 278, ASME IX, AWS D1.1).

3. Các bước trong một báo cáo quy trình hàn

3.1. Các thông tin chung

- Tên công ty, nhà máy, xí nghiệp

- Mã số của quy trình hàn (WPS No)

- Số lần sửa đổi (Revision No)

- Báo cáo quy trình hàn (Supporting PQR No)

- Phương pháp công nghệ hàn ( Welding Process): SMAW- Shielded metal arc

welding / GMAW- Gas metal arc welding / GTAW- Gas tungsten arc welding /

SAW- Submerged arc welding

- Phương pháp hàn: tay, cơ khí, bán tự động, tự động (Type: Manual, Mechanical,

Semi-Auto, Automatic)

- Ngày, tháng, năm lập quy trình hàn (Date)

- Người lập (Prepared by)

- Quy phạm áp dụng (Applicable code: ASME section IX, AWS D1.1, API 1104,

ISO)

3.2. Mối ghép (Joint design use)

- Loại mối ghép: Hàn giáp mối/ Hàn gấp mép/ Hàn góc

- Hàn có đệm lót hay không? (Backing) N/A

- Vật liệu đệm lót là gì? (Backing material) N/A

- Chi tiết mối ghép: Góc vát mép, chiều dày của mép sang phanh, khoảng cách giữa

hai chi tiết

- Chi tiết của mối hàn: Số lớp hàn, chiều cao của mối hàn, số đường hàn ở lớp hàn

phủ bề mặt, hàn một mặt hay hàn hai mặt

3.3. Kim loại gốc (kim loại cơ bản)

- Đặc điểm vật liệu

- Loại vật liệu hoặc mức độ

- Tỉ số chiều dày

- Đường kính ống

3.4. Kim loại hàn

- Tiêu chuẩn theo ASME (SFA No)

- Loại theo AWS No

- Số F.No theo AWS hoặc theo ASME section II Parc C (F No)

- Số A.No

- Kích cỡ của kim loại hàn (Size of filler metal)

- Kim loại điền đầy (Deposited weld metal)

- Phạm vi chiều dày của kim loại hàn

+ Mối hàn giáp mối

+ Mối hàn góc

- Phân loại thuốc hàn

- Tên thương mại của kim loại hàn ( Filler metal trade name)

- Các thông tin khác

3.5. Khí bảo vệ

- Loại khí (Gas)

- Hàm lượng khí

- Lưu lượng khí bảo vệ (Litre/min)

- Kích cỡ chụp phân phối khí

- Có đệm khí phía đối diện? (N/A)

3.6. Gia nhiệt sơ bộ

- Nhiệt độ gia nhiệt sơ bộ (Preheat Temperature)

- Nhiệt độ giữa các lớp hàn (Interpass Temperature)

- Phương pháp gia nhiệt trước khi hàn (Preheat Maintenance method) N/A

3.7. Nhiệt luyện sau khi hàn

- Phạm vi nhiệt luyện

- Thời gian nhiệt luyện

3.8.Vị trí hàn

- Vị trí của mối hàn giáp mối (Position of Groove)

- Vị trí của mối hàn góc (Position of Fillet)

- Hướng hàn: từ dưới lên trên hay từ trên xuống dưới Welding progression

(Up/Down)

3.9. Các thông số chế độ dòng điện hàn

- Dòng điện hàn xoay chiều (AC) hay một chiều (DC)

- Kiểu đấu điện cực: đấu cực thuận hay cực nghịch (-EN/EP)

- Phạm vi điện áp hàn (Volts)

- Phạm vi dòng điện hàn (Ampere)

- Điện cực Vonfram: Kích cỡ và loại

- Phương pháp di chuyển đầu mút điện cực

- Tốc độ cấp dây hàn

3.10. Các điều kiện kỹ thuật

- Dịch chuyển điện cực hàn: Dịch chuyển ngang hay dịch chuyển dọc

- Kích cỡ của chụp khí

- Phương pháp làm sạch mối ghép và làm sạch giữa các lớp hàn

- Biện pháp làm sạch phía đối diện

- Tầm với điện cực (khoảng cách từ đầu bép hàn đến vật hàn)

- Hàn một lớp hay hàn nhiều lớp cho mỗi phía

- Số điện cực kim loại hàn, que hàn

- Tốc độ hàn

- Các thông số khác

- Báo cáo kết quả thử nghiệm

+ Thử nghiệm kéo

+ Thử uốn: Thử uốn chân, uốn mặt hoặc uốn cạnh

+ Thử độ dai va đạp

+ Các thử nghiệm khác

+ Các thông tin

+ Họ và tên của người thợ hàn quy trình, mã số thợ hàn

+ Họ và tên của người giám sát kết quả thử nghiệm cơ tính

+ Số báo cáo của phòng thí nghiệm

+ Tiêu chuẩn áp dụng các thử nghiệm của mẫu thử quy trình hàn

+ Tên công ty

+ Ngày tháng năm

+ Người lập báo cáo

+ Người phê duyệt

+ Cơ quan chứng kiến và phê duyệt

* Ví dụ cụ thể:

A. Các bước trong một bản báo cáo quy trình hàn theo Hội Hàn Mỹ AWS D1.1

(2010)

I. Tiêu đề

- Giới thiệu về nhà thầu, báo cáo quy trình số, ngày lập, loại qúa trình hàn, Tiêu chuẩn

áp dụng để lập báo cáo quy trình.

II. PQR JOINT TYPE/Loại mối nối PQR

- Trình bày các đặc tính về liên kết hàn(giáp mối, chu T), các thông số kỹ thuật của

mối hàn (Hàn 1 phía hay 2 phía, thông số khi vát mép, có dùng đệm lót hay không,

vật liệu sử dụng đệm lót…)

III. ELECTRICAL CHARACTERISTICS/Đặc tính dòng điện

- Sử dụng loại dòng điện nào để hàn (AC; DCEP; DCEN; Pulesd), nếu là hàn

GMAW thì cần nêu rõ kiểu dịch chuyển kim loại hàn (Dꢋch chuyển giꢉt lớn; Dꢋch

chuyển dạng tia; Dꢋch chuyển dạng xung; …)

IV. BASE METAL/Vật liệu cơ bản

- Kim loại đó có đặc tính kỹ thuật gì, dải chiều dày…

V. FILLER METAL/ Vật liệu bổ xung

- Kim loại bổ xung có đặc tính kỹ thuật gì, thuộc loại nào, ký hiệu của kim loại bổ

xung, tên thương mại, kích thước…

VI. SHIELDING/Bảo vệ mối hàn

- Sử dụng loại khí bảo vệ nào, thành phần, lưu lượng…

VII. PREHEAT/INTERPASS/ Nung nóng sơ bộ

- Nhiệt độ nung nhỏ nhất, nhiệt độ nung lớn nhất là bao nhiêu, nhiệt độ duy trì giữa

các đường hàn…

VIII. WELDING PARAMETERS/ Thông số hàn

Pass

Number/

Số lớp

hàn

Electrode

Diameter/

Đường

Current/ Dòng điện

WFS

Travel

Speed

(ipm)/

Tốc độ

hàn

Electrical

Stickout/

Nấc điện

áp ra

Joint

ipm [mm/min.]

/Tốc độ cấp

dây

Type/

Amperage/

Volts/

Detail/

Chi tiết

mối nối

Loại

Cường độ

Điện áp

kính điện

cực

IX. TEST RESULTS/ Kết quả kiểm tra

* VISUAL EXAMINATION/ Kiểm tra ngoại dạng

- Số lượng mẫu kiểm tra, kết quả kiểm tra, (Đạt/Không đạt)