THÔNG TIN TỔNG QUAN VÀ MÔ TẢ HỌC THUẬT GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: HÀN MIG/MAG CƠ BẢN (HAN19MĐ05)
Tổng quan về giáo trình
Giáo trình Mô đun: Hàn MIG/MAG cơ bản (Mã số mô đun: HAN19MĐ05) là tài liệu giảng dạy và học tập chuyên môn nghề thuộc chương trình đào tạo trình độ Trung cấp và Cao đẳng nghề Hàn, do Tổ bộ môn Hàn – Trường Cao đẳng Dầu khí (Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam) biên soạn và ban hành kèm theo Quyết định số 196/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm 2020. Ban biên soạn giáo trình gồm có: Chủ biên An Đình Quân cùng các tác giả Trần Nam An và Nguyễn Công Khai.
+-------------------------------------------------------------------------------+
| TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ |
| GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: HÀN MIG/MAG CƠ BẢN (MÃ SỐ: HAN19MĐ05) |
| Ban hành kèm theo Quyết định số: 196/QĐ-CĐDK | Năm ban hành: 2020 | 105 Giờ |
+-------------------------------------------------------------------------------+
Trong cấu trúc chương trình khung chuyên môn ngành nghề Hàn gồm 55 tín chỉ (1410 giờ), mô đun HAN19MĐ05 có thời lượng 4 tín chỉ (tổng số 105 giờ đào tạo, bao gồm 14 giờ lý thuyết, 87 giờ thực hành/thảo luận và 4 giờ kiểm tra). Mô đun được bố trí giảng dạy sau khi người học đã hoàn thành các môn học chung bắt buộc và các mô đun cơ sở nghề từ HAN19MĐ01 đến HAN19MĐ04.
LỘ TRÌNH ĐÀO TẠO MÔ ĐUN CHUYÊN MÔN NGHỀ HÀN:
[HAN19MĐ01: Chế tạo phôi] -> [HAN19MĐ02: Gá lắp kết cấu] -> [HAN19MĐ03 & 04: Hàn hồ quang tay]
│
[HAN19MĐ06/07/08/16: Nâng cao & TTSX] ◄── [HAN19MĐ05: HÀN MIG/MAG CƠ BẢN] ◄┘
Mục tiêu đào tạo (Learning Outcomes) của giáo trình được xác lập theo 3 chuẩn đầu ra:
- Về kiến thức (A1): Trình bày nguyên lý làm việc của hệ thống thiết bị hàn MIG/MAG (GMAW); giải thích đặc điểm, công dụng của phương pháp; phân loại chính xác các loại vật liệu tiêu hao (dây hàn, khí bảo vệ đơn chất và khí trộn); tính toán và lựa chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày, tính chất vật liệu cơ bản.
- Về kỹ năng (B1): Vận hành, căn chỉnh thành thạo hệ thống thiết bị và dụng cụ phụ trợ; thực hiện chuẩn xác kỹ thuật hàn liên kết góc và liên kết giáp mối thép carbon thấp tại các vị trí 1F, 1G, 2F, 3F; đo kiểm, phân tích và sửa chữa các khuyết tật mối hàn theo yêu cầu kỹ thuật.
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1): Tuân thủ quy chuẩn an toàn lao động, vệ sinh công nghiệp và môi trường phân xưởng; hình thành tác phong làm việc cẩn thận, chính xác, có tính kỷ luật và tinh thần trách nhiệm.
Cấu trúc giáo trình gồm 6 bài học được thiết kế theo nguyên tắc tích hợp: kết hợp nền tảng lý thuyết nhiệt động hồ quang, chuyển dịch kim loại với quy trình thao tác thực hành cơ khí chuẩn mực.
Nội dung kiến thức cốt lõi
Các chương/chủ đề chính
Nội dung giáo trình được triển khai qua 6 bài học có mối liên kết logic tuần tự từ cơ sở kỹ thuật đến các vị trí hàn cụ thể:
TIẾN TRÌNH 6 BÀI HỌC TRONG GIÁO TRÌNH HAN19MĐ05:
┌────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ BÀI 1: Những kiến thức cơ bản về hàn MIG/MAG (10h: 9 LT - 1 KT) │
│ - Nguyên lý, vật liệu hàn, thiết bị, chuyển dịch giọt kim loại, lỗi │
├────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ BÀI 2: Vận hành máy hàn MIG/MAG (16h: 1 LT - 15 TH) │
│ - Cấu tạo máy CV, bộ cấp dây 2/4 con lăn, chu trình 2T/4T, công thức │
├────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ BÀI 3: Hàn liên kết góc thép carbon thấp - Vị trí 1F (16h) │
│ - Chuẩn bị phôi chữ T, gá đính, dao động mỏ, thông số hàn góc bằng │
├────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ BÀI 4: Hàn giáp mối thép carbon thấp - Vị trí 1G (16h) │
│ - Vát mép giáp mối, hàn 3 lớp (lót - đầy - phủ), kiểm soát độ ngấu │
├────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ BÀI 5: Hàn liên kết góc thép carbon thấp - Vị trí 2F (16h) │
│ - Hàn góc ngang, kiểm soát góc nghiêng mỏ tránh cháy cạnh/chảy sệ │
├────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ BÀI 6: Hàn liên kết góc thép carbon thấp - Vị trí 3F (16h) │
│ - Hàn góc đứng, kỹ thuật thao tác leo dốc/xuống dốc, điều chỉnh hồ │
└────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
- Bài 1: Những kiến thức cơ bản khi hàn MIG, MAG (10 giờ: 9 LT, 1 KT): Khái quát nguyên lý phương pháp GMAW (Gas Metal Arc Welding); phân loại hàn MIG (Metal Inert Gas - sử dụng khí trơ Ar, He) và hàn MAG (Metal Active Gas - sử dụng khí hoạt tính $CO_2$, $CO_2 + O_2$, $CO_2 + Ar$); quy cách vật liệu hàn theo tiêu chuẩn AWS; hệ thống thiết bị; phân tích 5 cơ chế chuyển dịch giọt kim loại lỏng; nhận diện và xử lý các dạng khuyết tật hàn; an toàn vệ sinh công nghiệp.
- Bài 2: Vận hành máy hàn MIG, MAG (16 giờ: 1 LT, 15 TH): Cấu tạo hệ thống máy hàn MIG/MAG; nguyên lý hoạt động của nguồn điện đặc tính cứng (CV - Constant Voltage); cấu tạo bộ cấp dây 2 con lăn và 4 con lăn; vận hành súng hàn (mỏ hàn) làm mát bằng khí hoặc làm mát bằng nước; chức năng điều khiển chu kỳ hàn 2T và 4T; tính toán xác lập chế độ hàn; tư thế thao tác; kỹ thuật dao động mỏ hàn (đường thẳng, răng cưa, bán nguyệt, đường tròn); phương pháp gây, duy trì và ngắt hồ quang.
- Bài 3: Hàn liên kết góc thép các bon thấp – Vị trí hàn (1F): Chuẩn bị phôi hàn chữ T không vát mép; quy trình đính phôi; thiết lập góc độ mỏ hàn ($45^\circ$ và nghiêng dọc); kỹ thuật thực hiện mối hàn góc bằng 1F; kiểm tra kích thước chiều cao chân mối hàn và khắc phục lỗi hình học.
- Bài 4: Hàn giáp mối thép các bon thấp – Vị trí hàn (1G): Bản vẽ và chuẩn bị phôi vát mép; kỹ thuật duy trì lỗ thâm nhập hồ quang (keyhole); trình tự thực hiện mối hàn 3 lớp gồm lớp lót (root pass), lớp đầy (fill pass) và lớp phủ (cap pass); phương pháp kiểm tra ngoại dạng và độ ngấu liên kết.
- Bài 5: Hàn liên kết góc thép các bon thấp – Vị trí hàn (2F): Kỹ thuật định vị mỏ hàn và điều tiết vũng chảy khi hàn góc ngang 2F nhằm ngăn ngừa hiện tượng chảy xệ kim loại do trọng lực và khuyết tật cháy chân ở tấm đứng.
- Bài 6: Hàn liên kết góc thép các bon thấp – Vị trí hàn (3F): Kỹ thuật hàn góc đứng 3F; kiểm soát dao động mỏ và chu kỳ nhiệt khi hàn từ dưới lên (vertical up); kiểm soát biến dạng và kiểm định chất lượng liên kết hàn góc.
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ THIẾT BỊ HÀN MIG/MAG THEO TÀI LIỆU:
┌──────────────┐ Dây điện cực (7) ┌───────────────┐
│ Nguồn điện CV│─────────────────────────►│ Bộ cấp dây │
│ (2) │ │ (3 con lăn, 4)│
└──────┬───────┘ └───────┬───────┘
│ Dây cáp mát (12) │ Dây cấp + Ống khí (8)
▼ ▼
[Kẹp mát 10] ───► [Vật hàn 11] ◄────── [Mỏ hàn / Chụp khí 9, 14]
▲ │ (Hồ quang 15, Bép 13)
└─────────────────┘
▲
┌──────────────┐ Khí bảo vệ │
│ Bình khí CO2/│────────────────────┘
│ Argon/Khí pha│ (Lưu lượng: 8-20 l/phút qua van giảm áp lưu kế phao)
└──────────────┘
Kiến thức nền tảng được xây dựng
Giáo trình thiết lập hệ thống cơ sở khoa học - kỹ thuật thông qua các phân tích chuyên sâu:
- Cơ chế chuyển dịch giọt kim loại lỏng qua hồ quang:
- Chuyển dịch ngắn mạch (Short-circuit transfer): Tần số 20 ÷ 250 lần/giây, năng lượng đường thấp, sinh ra hiệu ứng thắt (Pinch effect), áp dụng cho mối hàn mỏng, hàn đáy ống và mọi tư thế không gian.
- Chuyển dịch cầu/giọt lớn (Globular transfer): Hình thành khi sử dụng $100% CO_2$ hoặc He ở dòng trung bình; giọt kim loại có kích thước lớn hơn đường kính điện cực, rơi thiếu ổn định, mức độ bắn tóe cao.
- Chuyển dịch phun/tia dọc trục (Spray transfer): Hình thành trong môi trường khí giàu Argon ($>80%$) ở cường độ dòng điện vượt ngưỡng tới hạn; các giọt kim loại có kích thước mịn bắn dọc trục hồ quang hình nón vào bể hàn, độ ngấu sâu, tính ổn định cao.
- Chuyển dịch xung tia (Pulsed spray transfer): Sử dụng dòng điện tạo xung nhằm dịch chuyển giọt kim loại có kiểm soát ở mức dòng nhiệt trung bình thấp, cho phép hàn mọi vị trí không gian mà không gây bắn tóe.
- Chuyển dịch hồ quang xoáy/xoắn: Ứng dụng khi dòng điện $I > 400A$, điện áp $U > 40V$, tốc độ cấp dây $20 \div 40\text{ m/phút}$ và phần nhô điện cực tối thiểu $25\text{ mm}$ cho các kết cấu chiều dày lớn.
BẢNG SO SÁNH CÁC DẠNG CHUYỂN DỊCH KIM LOẠI TRONG HÀN GMAW:
┌─────────────────┬──────────────────┬─────────────────┬──────────────────┐
│ Dạng dịch chuyển│ Môi trường khí │ Vị trí hàn │ Đặc tính kỹ thuật│
├─────────────────┼──────────────────┼─────────────────┼──────────────────┤
│ Ngắn mạch │ CO2, Ar+CO2 │ Mọi vị trí │ Năng lượng thấp, │
│ (Short circuit) │ (CO2 >= 20%) │ (1F, 1G, 2F, 3F)│ dễ gây không ngấu│
├─────────────────┼──────────────────┼─────────────────┼──────────────────┤
│ Cầu / Giọt lớn │ 100% CO2, │ Sấp, ngang │ Bắn tóe lớn, │
│ (Globular) │ He thuần túy │ (1F, 1G, 2F) │ năng suất cao │
├─────────────────┼──────────────────┼─────────────────┼──────────────────┤
│ Phun / Tia │ Ar, Ar+O2, │ Sấp, ngang │ Độ ngấu sâu, │
│ (Spray transfer)│ Ar+CO2 (%CO2<18%)│ (1F, 1G, 2F) │ hồ quang rất êm │
├─────────────────┼──────────────────┼─────────────────┼──────────────────┤
│ Xung tia │ Ar + CO2 │ Mọi vị trí │ Không bắn tóe, │
│ (Pulsed spray) │ (%CO2 <= 18%) │ (1F, 1G, 2F, 3F)│ thiết bị cao cấp │
└─────────────────┴──────────────────┴─────────────────┴──────────────────┘
-
Đặc tính nguồn điện và vật liệu tiêu hao:
- Giáo trình phân tích đặc tính cứng (Constant Voltage - CV) của nguồn điện MIG/MAG, giải thích mối quan hệ tự điều chỉnh độ dài hồ quang thông qua tốc độ cấp dây không đổi.
- Hệ thống hóa tiêu chuẩn dây hàn AWS (như $ER70S-3$, $ER70S-6$ đối với thép carbon; $ER308$, $ER316$ đối với thép không gỉ; $ER1100$, $ER4043$, $ER5356$ đối với nhôm và hợp kim nhôm).
- Xác lập đặc tính bảo vệ của khí trơ (Argon năng lượng ion hóa $15,7\text{ eV}$; Helium dẫn nhiệt cao) và khí hoạt tính ($CO_2$ tỷ trọng $1,97686\text{ g/lít}$, nặng hơn không khí 1,524 lần, độ tinh khiết tối thiểu $99,5%$, độ ẩm $\le 0,18\text{ g/m}^3$) cùng các hệ khí trộn nhị nguyên ($Ar+He$, $Ar+CO_2$, $Ar+O_2$).
-
Công thức toán học xác lập chế độ hàn:
Giáo trình cung cấp công thức tính toán tương quan thực nghiệm giữa cường độ dòng điện ($I_h$) và điện áp hàn ($U_h$):
$$U_h = 14 + 0,05 \cdot I_h$$
$$I_h = (U_h - 14) \times 20$$
BẢNG THÔNG SỐ CHẾ ĐỘ HÀN THEO ĐƯỜNG KÍNH ĐIỆN CỰC VÀ LƯỢNG TIÊU HAO KHÍ CO2:
┌────────────────────────┬──────────────────────┬─────────────────────────┐
│ Đường kính dây hàn (mm)│ Dòng điện hàn Ih (A) │ Lượng tiêu hao CO2(l/ph)│
├────────────────────────┼──────────────────────┼─────────────────────────┤
│ 0,8 │ 60 ÷ 120 │ 8 ÷ 10 │
│ 1,0 │ 60 ÷ 140 │ 8 ÷ 12 │
│ 1,2 │ 100 ÷ 200 │ 10 ÷ 15 │
│ 1,4 │ 120 ÷ 300 │ 12 ÷ 20 │
│ 1,6 │ 140 ÷ 350 │ 14 ÷ 20 │
└────────────────────────┴──────────────────────┴─────────────────────────┘
Kỹ năng phát triển
- Kỹ năng kỹ thuật thao tác: Cài đặt thông số trên bộ cấp dây và nguồn hàn; lắp đặt hệ thống van lưu kế phao đo lưu lượng khí ($8 \div 20\text{ lít/phút}$); điều chỉnh phần nhô điện cực (tầm với que hàn) theo dải đường kính dây: đường kính $0,5 \div 0,8\text{ mm}$ (phần nhô $5 \div 15\text{ mm}$), $1,0 \div 1,2\text{ mm}$ (phần nhô $8 \div 20\text{ mm}$), $1,6 \div 2,0\text{ mm}$ (phần nhô $15 \div 25\text{ mm}$).
- Kỹ năng phân tích và chẩn đoán: Nhận diện và xử lý các dạng nứt mối hàn (nứt nóng $>1000^\circ\text{C}$, nứt nguội $<1000^\circ\text{C}$, nứt đuôi lửa, nứt tiết diện, nứt vùng ảnh hưởng nhiệt HAZ, nứt dưới đường hàn, nứt biên lớp ngấu); phân tích nguyên nhân gây rỗ khí, không ngấu ranh giới mép, cháy chân (undercut) và hiện tượng bắn tóe kim loại để điều chỉnh điện áp, góc nghiêng súng hàn ($70^\circ \div 80^\circ$) và tốc độ di chuyển mỏ.
- Năng lực kiểm soát quy trình: Thực hiện hoàn chỉnh các bước từ chuẩn bị phôi, vát mép, làm sạch dầu mỡ/gỉ sét, đính gá phôi, thi công hàn lót - phủ cho đến khâu đo kiểm kích thước bằng dưỡng đo chuyên dụng.
Phương pháp giảng dạy và học tập
Giáo trình áp dụng mô hình đào tạo theo năng lực thực hiện, kết hợp chặt chẽ giữa hướng dẫn lý thuyết ngắn gọn và huấn luyện thực hành chuyên sâu tại xưởng:
TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC GIẢNG DẠY VÀ ĐÁNH GIÁ MÔ ĐUN:
[Lý thuyết tích cực] ──► [Giáo viên thao tác mẫu] ──► [Thực hành nhóm 2 người/máy]
│
┌───────────────────────────────────────────────────────────────┴────────────────────────────────────────┐
▼ ▼ ▼
ĐÁNH GIÁ THƯỜNG XUYÊN (40%) ĐÁNH GIÁ ĐỊNH KỲ THI KẾT THÚC MÔ ĐUN (60%)
- Sau 35 giờ đào tạo - Sau 145 giờ (khung CT) - Sau 75 giờ / Cuối môn
- Bài thực hành cá nhân/nhóm - Bài thực hành tích hợp - Kiểm tra kỹ năng thực hành
- Chuẩn: A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2 - Chuẩn: A4, B1, C3 - Chuẩn: A1, A2, A3, A4, B1, B2
Phương pháp tiếp cận sư phạm
- Đối với giảng viên: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực (thuyết trình nêu vấn đề ngắn gọn, giải thích nguyên lý thiết bị, trực tiếp thực hiện thao tác mẫu chuẩn mực, hướng dẫn thường xuyên tại vị trí hàn, quan sát và rút kinh nghiệm cho từng học viên).
- Đối với người học: Thực hiện quy trình chuẩn bị bài trước giờ lên lớp; quan sát thao tác mẫu; luân phiên thực hành theo nhóm 2 người học trên 01 máy hàn MIG/MAG đồng bộ; ghi chép nhật ký thông số kỹ thuật hàn, tự kiểm tra sản phẩm và tham gia phân tích lỗi mẫu hàn cùng nhóm.
Phương thức đánh giá kết quả học tập
Quy trình kiểm tra, đánh giá tuân thủ Quy chế đào tạo ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH của Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội:
- Điểm đánh giá thường xuyên (hệ số 1, chiếm trọng số 40%): Kiểm tra tập trung và thực hành cá nhân/nhóm sau 35 giờ học, đánh giá các chuẩn đầu ra A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2.
- Điểm đánh giá định kỳ (hệ số 2): Kiểm tra sau 145 giờ học (trong tổng thể chương trình khung nghề), đánh giá chuẩn đầu ra A4, B1, C3.
- Điểm thi kết thúc mô đun (chiếm trọng số 60%): Thực hiện bài thi thực hành tổng hợp sau khi hoàn thành thời lượng mô đun, đánh giá chuẩn đầu ra A1, A2, A3, A4, B1, B2.
- Quy chế điểm: Điểm thành phần và điểm tổng kết chấm theo thang điểm 10 (làm tròn đến một chữ số thập phân), sau đó quy đổi sang điểm chữ và thang điểm 4 theo quy chế đào tạo tín chỉ.
Quy định chuyên cần và tự học
- Người học phải tham dự tối thiểu 70% thời lượng lý thuyết (vắng quá 31% số tiết lý thuyết phải học lại mô đun).
- Người học phải tham dự 100% các buổi thực hành (vắng quá 1% số tiết thực hành không được dự thi kết thúc mô đun và phải đăng ký học lại).
Điểm nổi bật và cập nhật
- Chuẩn hóa hệ thống ký hiệu vật liệu theo tiêu chuẩn quốc tế AWS và ASME:
Giáo trình tích hợp hệ thống tra cứu ký hiệu dây hàn theo tiêu chuẩn AWS (American Welding Society) và tiêu chuẩn đánh giá chứng chỉ tay nghề ASME Section IX, IIW, DNV, BV, ABS, LR. Ví dụ: phân tích ký hiệu dây hàn GMAW theo AWS với các trường mã hóa về độ bền kéo, dạng dây đặc (Solid), thành phần hợp kim khử oxy và khí bảo vệ tương ứng ($ER70S-3$, $ER70S-6$, $ER80S-D2$, $ER100S-G$).
HỆ THỐNG TRA CỨU TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC TẾ TÍCH HỢP TRONG GIÁO TRÌNH:
┌──────────────────────────────────────┬────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Bộ tiêu chuẩn / Tổ chức quốc tế │ Nội dung quy chuẩn kỹ thuật áp dụng trong tài liệu │
├──────────────────────────────────────┼────────────────────────────────────────────────────────┤
│ AWS (American Welding Society) │ Ký hiệu, thành phần hóa học dây hàn (A5.XX) │
│ ASME Section IX │ Quy trình hàn và chứng chỉ thợ hàn (Welding Qual.) │
│ IIW, ABS, LR, DNV, BV │ Tiêu chuẩn kiểm tra, đánh giá chất lượng kết cấu hàn │
│ Circular 09/2017/TT-BLĐTBXH │ Quy chế đào tạo tín chỉ, thang điểm đánh giá │
└──────────────────────────────────────┴────────────────────────────────────────────────────────┘
-
Cập nhật dữ liệu công nghệ khí trộn nhị nguyên:
Tài liệu xây dựng bảng phân loại chi tiết ứng dụng của các hỗn hợp khí phức hợp thay vì chỉ sử dụng $CO_2$ đơn thuần:
- Hỗn hợp $75% Ar + 25% He$ hoặc $75% He + 25% Ar$ nhằm tăng chiều sâu ngấu và khả năng truyền nhiệt khi hàn Nhôm, Đồng, Niken.
- Hỗn hợp $75% Ar + 25% CO_2$ nhằm giảm tối đa bắn tóe và tối ưu hóa biên dạng bề mặt mối hàn thép carbon ở chế độ ngắn mạch.
- Hỗn hợp $98% Ar + 2% CO_2$ hoặc $98% Ar + 2% O_2$ cho phép hàn ổn định với tốc độ cao ở chế độ chuyển dịch tia dọc trục đối với thép carbon và thép không gỉ.
-
Tích hợp sơ đồ giải phẫu khuyết tật mối hàn:
Giáo trình trực quan hóa 8 vị trí nứt thường gặp trong liên kết hàn (nứt miệng hồ quang, nứt tiết diện mối hàn góc, nứt vùng giáp ranh nóng chảy HAZ, nứt dưới đường hàn, nứt chân mối hàn, nứt kim loại đắp) kèm theo bảng quy chiếu cụ thể về nguyên nhân công nghệ và biện pháp xử lý thực địa.
Đối tượng sử dụng giáo trình
┌────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ ĐỐI TƯỢNG SỬ DỤNG │
├─────────────────────────┬─────────────────────────────┬────────────────────────────────┤
│ 1. Sinh viên Trung cấp │ 2. Sinh viên Cao đẳng │ 3. Giảng viên / Đào tạo viên │
│ - Ngành/nghề Hàn │ - Ngành Công nghệ Hàn │ - Xây dựng giáo án bài giảng │
│ - Học phần bắt buộc │ - Học phần nâng cao tay nghề│ - Hướng dẫn quy trình xưởng │
├─────────────────────────┴─────────────────────────────┴────────────────────────────────┤
│ 4. Kỹ thuật viên / Thợ hàn doanh nghiệp dầu khí, kết cấu, đóng tàu luyện thi ASME/AWS │
└────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
- Sinh viên hệ Trung cấp và Cao đẳng nghề Hàn: Sử dụng làm giáo trình học tập chính thức cho mô đun bắt buộc HAN19MĐ05.
- Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành các môn học cơ sở kỹ thuật và chuyên môn nghề nền tảng:
- Điện kỹ thuật cơ bản (ĐKT19MH01): 3 tín chỉ (45 giờ).
- Vật liệu cơ khí (CK19MH04): 3 tín chỉ (45 giờ).
- Vẽ kỹ thuật 1 (CK19MH01): 2 tín chỉ (45 giờ).
- Chế tạo phôi hàn (HAN19MĐ01): 2 tín chỉ (60 giờ).
- Gá lắp kết cấu hàn (HAN19MĐ02): 2 tín chỉ (60 giờ).
- Hàn hồ quang tay cơ bản (HAN19MĐ03): 6 tín chỉ (165 giờ).
- Hàn hồ quang tay nâng cao (HAN19MĐ04): 5 tín chỉ (150 giờ).
- Giảng viên chuyên ngành Hàn: Sử dụng tài liệu để biên soạn giáo án lý thuyết, thiết kế phiếu hướng dẫn thực hành và xây dựng thang bảng điểm đánh giá chuẩn kỹ năng nghề theo tiêu chí A1-A4, B1-B3, C1-C3.
- Kỹ thuật viên và công nhân cơ khí: Tài liệu tham khảo chuẩn để chuẩn bị cho các kỳ đánh giá sát hạch tay nghề theo tiêu chuẩn quốc tế AWS, ASME và các tổ chức đăng kiểm hàng hải (ABS, DNV, Lloyd's Register).
Câu hỏi thường gặp
1. Giáo trình này phù hợp cho đối tượng đào tạo nào?
Tài liệu được biên soạn phục vụ trực tiếp cho người học hệ Trung cấp và Cao đẳng ngành nghề Hàn theo chương trình đào tạo ban hành năm 2020 của Trường Cao đẳng Dầu khí, đồng thời dùng làm tài liệu tham khảo cho thợ hàn kết cấu, bồn bể áp lực và đóng tàu.
2. Người học cần đáp ứng các điều kiện tiên quyết nào trước khi học mô đun HAN19MĐ05?
Người học bắt buộc phải hoàn thành các môn chung, các môn học cơ sở (Điện kỹ thuật cơ bản, Vẽ kỹ thuật, Vật liệu cơ khí) và 4 mô đun kỹ năng cơ bản gồm Chế tạo phôi hàn (HAN19MĐ01), Gá lắp kết cấu hàn (HAN19MĐ02), Hàn hồ quang tay cơ bản (HAN19MĐ03) và Hàn hồ quang tay nâng cao (HAN19MĐ04).
3. Sự khác biệt căn bản giữa phương pháp hàn MIG và hàn MAG được định nghĩa như thế nào trong tài liệu?
Sự khác biệt dựa trên môi trường khí bảo vệ được cấp vào vùng hồ quang: phương pháp MIG (Metal Inert Gas) sử dụng khí trơ (Argon, Helium hoặc hỗn hợp Ar+He) chuyên dùng cho kim loại màu và thép không gỉ; phương pháp MAG (Metal Active Gas) sử dụng khí hoạt tính ($CO_2$, $CO_2+O_2$, $CO_2+Ar$) chuyên ứng dụng hàn thép carbon và thép hợp kim thấp.
PHÂN BIỆT MIG VÀ MAG TRONG TÀI LIỆU:
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ GMAW (Gas Metal Arc Welding) │
└──────────────┬───────────────────────────────┬──────────────┘
│ │
▼ ▼
HÀN MIG (Metal Inert Gas) HÀN MAG (Metal Active Gas)
- Khí trơ: Ar, He, Ar+He - Khí hoạt tính: CO2, CO2+O2, CO2+Ar
- Ứng dụng: Nhôm, Đồng, Inox - Ứng dụng: Thép carbon, thép hợp kim
4. Chế độ điều khiển cò súng 2T và 4T trên máy hàn MIG/MAG hoạt động ra sao?
Chế độ 2T (2 bước) thực hiện cấp khí, cấp dây và phát dòng hàn khi bóp cò; ngắt dòng hàn và tắt khí khi nhả cò. Chế độ 4T (4 bước) phục vụ các đường hàn dài: bóp cò lần 1 để xả khí trước; nhả cò để bắt đầu cấp dây và hàn liên tục; bóp cò lần 2 để dừng dòng hàn nhưng duy trì dòng khí bảo vệ điền đầy vũng hàn; nhả cò lần 2 để ngắt khí hoàn toàn.
5. Giáo trình yêu cầu các điều kiện cơ sở vật chất và trang thiết bị thực hành nào?
Người học cần được trang bị phòng học lý thuyết có máy chiếu, xưởng thực hành đạt chuẩn thông gió; máy cắt phôi, máy mài; hệ thống máy hàn MIG/MAG nguồn CV hoàn chỉnh (máy hàn, bộ cấp dây 2/4 con lăn, mỏ hàn, chai khí $CO_2/Ar$, đồng hồ sấy nhiệt và van lưu kế phao); dụng cụ bảo hộ (áo choàng da, găng tay da, mũ hàn, kính bảo hộ) và dưỡng đo kích thước mối hàn.
Kết luận
Giáo trình Mô đun: Hàn MIG/MAG cơ bản (HAN19MĐ05) của Trường Cao đẳng Dầu khí đóng vai trò cung cấp kiến thức nền tảng và kỹ năng gia công hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ điện cực nóng chảy cho sinh viên chuyên ngành Hàn. Tài liệu chuẩn hóa từ cơ sở lý thuyết nhiệt luyện, động học chuyển dịch kim loại, công thức thiết lập chế độ hàn đến kỹ thuật thao tác liên kết góc và giáp mối tại các vị trí không gian 1F, 1G, 2F, 3F.
LỘ TRÌNH ĐÀO TẠO KỸ NĂNG TIẾP NỐI:
[HAN19MĐ05: Hàn MIG/MAG cơ bản]
│
├──► [HAN19MĐ06: Hàn dây lõi thuốc FCAW cơ bản] (75 giờ)
├──► [HAN19MĐ07: Hàn TIG cơ bản] (75 giờ)
├──► [HAN19MĐ08: Hàn tự động dưới lớp thuốc SAW] (60 giờ)
└──► [HAN19MĐ16: Thực tập sản xuất tại doanh nghiệp] (180 giờ)
Sau khi hoàn thành mô đun này, người học tiếp tục phát triển lộ trình đào tạo chuyên môn qua các mô đun chuyên sâu kế tiếp gồm: Hàn FCAW cơ bản (HAN19MĐ06), Hàn TIG cơ bản (HAN19MĐ07), Hàn tự động dưới lớp thuốc (HAN19MĐ08), Hàn điện trở (HAN19MĐ09) và Thực tập sản xuất (HAN19MĐ16).
Danh mục tài liệu tham khảo chính yếu được trích dẫn trong giáo trình gồm có:
- Nguyễn Thúc Hà, Bùi Văn Hạnh (2002), Giáo trình công nghệ hàn, NXB Giáo Dục.
- Ngô Lê Thông (2004), Công nghệ hàn điện nóng chảy (Tập 1 – Cơ sở lý thuyết), NXB Giáo Dục.
- Trung tâm Đào tạo và Chuyển giao Công nghệ Việt – Đức (2006), Chương trình đào tạo Chuyên gia hàn quốc tế.
- The James F. Lincoln Arc Welding Foundation (1990), Metals and How to Weld Them, USA.
- Richart S., The Lincoln Electric Company, The Procedure Handbook of Arc Welding, USA.
- American Welding Society (2006), Welding Science & Technology – Volume 1 (AWS).
- American Society of Mechanical Engineers (2007), ASME Section IX: Welding and Brazing Qualifications.
- American Welding Society (2008), AWS D1.1: Structural Welding Code – Steel.
- The Welding Institute - TWI (UK), Welding Inspection Training and Examination Services.
