Hàn SAW sử dụng dây ER70S-6
304 views
Skip to first unread message
hai nguyenxuan
Jun 4, 2014, 3:58:19 AM6/4/14
to dant...@googlegroups.com
chào thày DÂN & các thành viên Diễn đàn,
Hiện nay ở ngoài Bắc có một số đơn vị đang áp dụng sử dụng dây hàn GMAW loại A5.18 ER70S-6 (1.0 hay 1.2mm) kết hợp với thuốc hàn tự động A5.17 F7A0/F7A2 rải lên trước vùng cần hàn. Với đầu mỏ/súng hàn GMAW gắn trên bộ dịch chuyển tự động trên ray dẫn hướng rồi chọn chế độ phù hợp với WPS (ghi là phương pháp hàn SAW phù hợp theo tiêu chuẩn án dụng AWS D1.1 phiên bản mới nhất) cho ra mối hàn được gọi là hàn hồ quang tự động dưới lớp thuốc SAW.
Câu hỏi đặt ra: phương pháp hàn nêu trên được gọi là SAW và hoàn toàn phù hợp với AWS D1.1? chất lượng mối hàn có thể áp dụng cho thiết bị áp lực hay kết cấu thép hàn chịu tải trọng động?
Mong nhận được ý kiến của thày.
em Hải.
Tran Ngoc Dan
Jun 5, 2014, 2:38:47 AM6/5/14
to dant...@googlegroups.com
Chủ đề này đã treo hơi bị lâu mà hổng có ai tham gia tám hết !!!
Ý kiến thì mình đã trao đổi riêng với bạn Hải nên trên diễn đàn này Dân chỉ nêu một số vấn đề sau:
1>Welding code AWS D1.1 áp dụng cho trường hợp cầu trục là không đúng vì AWS đã biên soạn riêng bộ code cho việc hàn cầu trục và cẩu (AWS D14.1). Tất nhiên về cơ bản thì chúng giống nhau nhưng cũng không phải là giống nhau hoàn toàn; hơn nữa yếu tố quan trọng nhất khi biên soạn / thẩm định / phê duyệt qui trình là phải xem welding code áp dụng có đúng không. Về khoản này thì xứ ta khá tùy tiện nếu không nói thẳng là cẩu thả.
2>Về phương tiện thì ngày nay khả năng dùng chung thiết bị cho các phương pháp hàn khác nhau khá phổ biến; và thực tế thiết bị hàn MIG/MAG và thiết bị hàn SAW chỉ khác nhau về công suất nguồn hàn và đầu cấp dây. Trong trường hợp dùng thiết bị MIG/MAG để tiến hành hàn SAW thì ngoài sự khác biệt về năng lượng hàn (heat input) còn có sự khác biệt về quá trình luyện kim do thay đổi môi trương bảo vệ và có sự bổ sung các nhân tố hợp kim hóa khác từ thuốc hàn. Kết quả là mối hàn (bằng dây ER70-S6) trong môi trường khí bảo vệ (Ar/CO2) vốn có tính đồng nhất về thành phần và cơ tính sẽ không còn "nguyên vẹn" khi hàn dưới lớp thuốc bảo vệ. Những ai đã từng hàn SAW đều biết là khi tăng / giảm điện áp hồ quang thì vòm nóng chảy của thuốc hàn sẽ thay đổi về kích thước và kết quả sẽ làm thay đổi quá trình nóng chảy và kết tinh của vũng chảy. Thế nên, khi hàn MIG/MAG thông số cơ bản của quá trình là kiểu chuyển dịch (tác động bởi điện áp) , tốc độ cấp dây (dòng hàn) và tốc độ dịch chuyển hồ quang còn khi hàn SAW thì phạm vi điều chỉnh điện áp , dòng hàn và tốc độ tương đối độc lập và các thông số hiệu chỉnh như vậy sẽ tác động trực tiếp đến tính chất của kim loại mối hàn. Do vậy quan niệm rằng phương pháp cải tiến hàn dưới lớp thuốc bằng thiết bị và dây hàn MIG/MAG cũng là phương pháp SAW sẽ là một nhầm lẫn khá tai hại. Chuyện không có gì để bàn nếu trong cải tiến này dùng đúng dây hàn theo phân cấp A5.17 hoặc A5.23 với dòng hàn trên 300A khi đó điện áp hàn tương ứng sẽ xấp xỉ 35V đủ để tạo nên vòm thuốc hàn nóng chảy ổn định. Các công ty đóng tàu phía nam đã áp dụng cách làm này từ lâu và chưa hề nhận bất kỳ một NCR nào từ các tổ chức kiểm định nước ngoài.
3>Về khả năng áp dụng vật liệu hàn (ở đây là tổ hợp dây - thuốc (FXXX-ER70S-6) đòi hỏi phải được xác thực bởi hai thữ nghiệm quan trọng đó là
- All weld metal test : nhằm chứng minh cơ tính của kim loại mối hàn đáp ứng yêu cầu
- Các thữ nghiệm xác thực PQR : nhằm chứng minh sự phù hợp của phương pháp đối với yêu cầu của welding code.
4>Về độ tin cậy của qui trình: Một qui trình hàn có hiệu quả khi chất lượng mối hàn độ chắc (soundness) và Cơ tính luôn nằm trong giới hạn cho phép. Chúng ta có thể kiểm tra độ chắc bằng X-ray song kiểm tra về cơ tính thì bất khả thi . Trong khi bản chất của phương pháp SAW thì cơ tính mối hàn chịu tác động của nhiều yếu tố (thành phần / độ đồng đều của thuốc hàn, độ tan chảy và che phủ, mức độ ngấu của vũng chảy vào kim loại cơ bản, bề dày các lớp đắp ...); may một điều là các thiết bị hàn SAW đều có độ chính xác thông số hiệu chỉnh khá cao (dòng/áp/tốc độ hàn). Nay chuyển sang dùng thiết bị MIG/MAG vốn được thiết kế để hiệu chỉnh dòng hàn nhằm bảo đảm điện áp không đổi và quá trình hiệu chỉnh này sẽ rất kém nhạy khi tăng đường kính dây. Đây chính là lý do chúng ta phải dùng thiết bị SAW cho phương pháp SAW.
5>Về tính hiệu quả: Lý do duy nhất để triển khai "sáng kiến" đã đề cập là bớt được một khoản đầu tư thiết bị, song câu hỏi của Dân là sao không dùng dây theo phân cấp A5.17 có đường kính 1.4/ 1.6 mà cứ phải dùng dây ER70S-6 1.2 cho thêm rối ? Có thể biện minh là do năng lực thiết bị (giới hạn dòng max), tuy nhiên lý do này không mấy thuyết phục ở chổ "sự suy giảm của thông số và mất ổn định của quá trình hàn" do cái mà chúng ta thường gọi là "duty cycle". Nói cách khác quá trình sẽ rất không ổn định và nhà sản xuất sẽ bảo đảm độ tin cậy chất lượng hàn bằng cách nào ? (chụp X-ray 100% ứ ?).
6>Các hệ lụy: Cải tiến qui trình sản xuất (nhất là qui trình hàn) là một khâu quan trọng để nâng hiệu quả (thông qua tăng năng suất, giảm chi phí) song bất luận thế nào thì nhà sản xuất cũng không nên mạo hiểm áp dụng những kỹ thuật (mới) hoặc chưa được công nhận rộng rãi. Quan trọng hơn hết là phải tỉnh táo tính lại tính hiệu quả và hợp chuẩn của những cải tiến nếu có.
Bài học "chư va" còn đó chưa đủ để cảnh tỉnh sao ?
3>Bản thân các viện dẫn trong qui trình hàn đã vi phạm các
Ý kiến thì mình đã trao đổi riêng với bạn Hải nên trên diễn đàn này Dân chỉ nêu một số vấn đề sau:
1>Welding code AWS D1.1 áp dụng cho trường hợp cầu trục là không đúng vì AWS đã biên soạn riêng bộ code cho việc hàn cầu trục và cẩu (AWS D14.1). Tất nhiên về cơ bản thì chúng giống nhau nhưng cũng không phải là giống nhau hoàn toàn; hơn nữa yếu tố quan trọng nhất khi biên soạn / thẩm định / phê duyệt qui trình là phải xem welding code áp dụng có đúng không. Về khoản này thì xứ ta khá tùy tiện nếu không nói thẳng là cẩu thả.
2>Về phương tiện thì ngày nay khả năng dùng chung thiết bị cho các phương pháp hàn khác nhau khá phổ biến; và thực tế thiết bị hàn MIG/MAG và thiết bị hàn SAW chỉ khác nhau về công suất nguồn hàn và đầu cấp dây. Trong trường hợp dùng thiết bị MIG/MAG để tiến hành hàn SAW thì ngoài sự khác biệt về năng lượng hàn (heat input) còn có sự khác biệt về quá trình luyện kim do thay đổi môi trương bảo vệ và có sự bổ sung các nhân tố hợp kim hóa khác từ thuốc hàn. Kết quả là mối hàn (bằng dây ER70-S6) trong môi trường khí bảo vệ (Ar/CO2) vốn có tính đồng nhất về thành phần và cơ tính sẽ không còn "nguyên vẹn" khi hàn dưới lớp thuốc bảo vệ. Những ai đã từng hàn SAW đều biết là khi tăng / giảm điện áp hồ quang thì vòm nóng chảy của thuốc hàn sẽ thay đổi về kích thước và kết quả sẽ làm thay đổi quá trình nóng chảy và kết tinh của vũng chảy. Thế nên, khi hàn MIG/MAG thông số cơ bản của quá trình là kiểu chuyển dịch (tác động bởi điện áp) , tốc độ cấp dây (dòng hàn) và tốc độ dịch chuyển hồ quang còn khi hàn SAW thì phạm vi điều chỉnh điện áp , dòng hàn và tốc độ tương đối độc lập và các thông số hiệu chỉnh như vậy sẽ tác động trực tiếp đến tính chất của kim loại mối hàn. Do vậy quan niệm rằng phương pháp cải tiến hàn dưới lớp thuốc bằng thiết bị và dây hàn MIG/MAG cũng là phương pháp SAW sẽ là một nhầm lẫn khá tai hại. Chuyện không có gì để bàn nếu trong cải tiến này dùng đúng dây hàn theo phân cấp A5.17 hoặc A5.23 với dòng hàn trên 300A khi đó điện áp hàn tương ứng sẽ xấp xỉ 35V đủ để tạo nên vòm thuốc hàn nóng chảy ổn định. Các công ty đóng tàu phía nam đã áp dụng cách làm này từ lâu và chưa hề nhận bất kỳ một NCR nào từ các tổ chức kiểm định nước ngoài.
3>Về khả năng áp dụng vật liệu hàn (ở đây là tổ hợp dây - thuốc (FXXX-ER70S-6) đòi hỏi phải được xác thực bởi hai thữ nghiệm quan trọng đó là
- All weld metal test : nhằm chứng minh cơ tính của kim loại mối hàn đáp ứng yêu cầu
- Các thữ nghiệm xác thực PQR : nhằm chứng minh sự phù hợp của phương pháp đối với yêu cầu của welding code.
4>Về độ tin cậy của qui trình: Một qui trình hàn có hiệu quả khi chất lượng mối hàn độ chắc (soundness) và Cơ tính luôn nằm trong giới hạn cho phép. Chúng ta có thể kiểm tra độ chắc bằng X-ray song kiểm tra về cơ tính thì bất khả thi . Trong khi bản chất của phương pháp SAW thì cơ tính mối hàn chịu tác động của nhiều yếu tố (thành phần / độ đồng đều của thuốc hàn, độ tan chảy và che phủ, mức độ ngấu của vũng chảy vào kim loại cơ bản, bề dày các lớp đắp ...); may một điều là các thiết bị hàn SAW đều có độ chính xác thông số hiệu chỉnh khá cao (dòng/áp/tốc độ hàn). Nay chuyển sang dùng thiết bị MIG/MAG vốn được thiết kế để hiệu chỉnh dòng hàn nhằm bảo đảm điện áp không đổi và quá trình hiệu chỉnh này sẽ rất kém nhạy khi tăng đường kính dây. Đây chính là lý do chúng ta phải dùng thiết bị SAW cho phương pháp SAW.
5>Về tính hiệu quả: Lý do duy nhất để triển khai "sáng kiến" đã đề cập là bớt được một khoản đầu tư thiết bị, song câu hỏi của Dân là sao không dùng dây theo phân cấp A5.17 có đường kính 1.4/ 1.6 mà cứ phải dùng dây ER70S-6 1.2 cho thêm rối ? Có thể biện minh là do năng lực thiết bị (giới hạn dòng max), tuy nhiên lý do này không mấy thuyết phục ở chổ "sự suy giảm của thông số và mất ổn định của quá trình hàn" do cái mà chúng ta thường gọi là "duty cycle". Nói cách khác quá trình sẽ rất không ổn định và nhà sản xuất sẽ bảo đảm độ tin cậy chất lượng hàn bằng cách nào ? (chụp X-ray 100% ứ ?).
6>Các hệ lụy: Cải tiến qui trình sản xuất (nhất là qui trình hàn) là một khâu quan trọng để nâng hiệu quả (thông qua tăng năng suất, giảm chi phí) song bất luận thế nào thì nhà sản xuất cũng không nên mạo hiểm áp dụng những kỹ thuật (mới) hoặc chưa được công nhận rộng rãi. Quan trọng hơn hết là phải tỉnh táo tính lại tính hiệu quả và hợp chuẩn của những cải tiến nếu có.
Bài học "chư va" còn đó chưa đủ để cảnh tỉnh sao ?
3>Bản thân các viện dẫn trong qui trình hàn đã vi phạm các
Tran Ngoc Dan
Jun 5, 2014, 2:42:24 AM6/5/14
to dant...@googlegroups.com
Vào 13:38:47 UTC+7 Thứ năm, ngày 05 tháng sáu năm 2014, Tran Ngoc Dan đã viết:
hai nguyenxuan
Jun 5, 2014, 6:21:35 AM6/5/14
to dant...@googlegroups.com
chào thày Dân & các thành viên Diễn đàn,
Cảm ơn thày đã có những phân tích thấu đáo cho vấn đề "sáng tạo" của riêng công nghệ hàn trong nước như hiện nay. Và các băn khoăn của em đã được giải đáp cụ thể.
Đúng là ngoài việc áp dụng "tự nguyện" code chế tạo kết cấu hàn trên thế giới sao cho chính xác và hợp lý với thiết kế, cần phải có những kiến thức cơ bản như thày đã nêu là vật liệu tương thích, chế độ hàn hay năng lượng hàn... đáp ứng tính đồng nhất của tổ chức tế vi mối hàn chứ không chỉ liên quan đến cơ tính đơn thuần là đủ. Có được sự kết hợp hài hòa giữa các yếu tố động trong một quy trình hàn quả là một nghệ thuật chứ không đơn giản chút nào như dẫn chứng thày nói đến là môi trường bảo vệ khí/thuốc, tốc độ dịch chuyển hồ quang, là điện áp, là bề rộng chiều dầy các lớp hàn cùng với đặc thù của mỗi phương pháp hàn riêng biệt.
Bài toán về tính kinh tế "ngon bổ rẻ" vẫn đang là tiêu chí chỉ một số nhỏ các doanh nghiệp trong nước, nên em thiết nghĩ đến giới hạn hay phạm vi cho việc thiết lập các quy trình hàn trong mỗi dự án riêng biệt, từng sản phẩm cụ thể chưa đủ mà phải hướng đến tính khả dụng cho loạt dự án hay sản phẩm tương tự sẽ tốt hơn.
Kính chúc thày và các thành viên Diễn đàn mạnh khỏe & mong có nhiều cơ hội trao đổi để nâng cao kiến thức chuyên môn về công nghệ Hàn.
em Hải
Vào 13:38 Ngày 05 tháng 06 năm 2014, Tran Ngoc Dan <trann...@gmail.com> đã viết:
--
Bạn nhận được thư này vì bạn đã đăng ký vào nhóm Google Groups "GiamSatHanVN".
Để hủy đăng ký khỏi nhóm này và ngừng nhận email từ nhóm, hãy gửi email đến dantn-vwi+...@googlegroups.com.
Để đăng lên nhóm này, hãy gửi email đến dant...@googlegroups.com.
Hãy truy cập nhóm này tại http://groups.google.com/group/dantn-vwi.
Để có thêm tùy chọn, hãy truy cập https://groups.google.com/d/optout.
Ba Vũ Văn
Jun 5, 2014, 9:45:38 AM6/5/14
to dant...@googlegroups.com
Chào Thầy Dân, ý kiến phân tích của Thày về viêc sử dụng thiet bị, day hàn GMAW để hàn dưới lớp thuốc rất sâu sắc, so sánh đầy đủ về các yếu tố công nghệ hàn GMAW với SAW,
Cảm ơn Thầy,
Reply all
Reply to author
Forward
0 new messages