Luận văn: Nghiên cứu hàn điện xỉ điện cực băng chế tạo bồn chứa hóa chất

Luận văn nghiên cứu công nghệ hàn điện xỉ điện cực băng. Phân tích quy trình, vật liệu và ứng dụng thực nghiệm trong chế tạo bồn chứa hóa chất.

• Tác giả: Trần Việt Anh
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Thúc Hà
• Trường học: Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí
• Đề tài: Nghiên Cứu Công Nghệ Hàn Điện Xỉ Sử Dụng Điện Cực Băng Trong Chế Tạo Bồn Chứa Hóa Chất
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Hàn điện xỉ điện cực băng

Hàn điện xỉ điện cực băng là công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực chế tạo bồn hóa chất. Phương pháp này sử dụng điện cực băng để tạo ra các mối hàn chất lượng cao, đảm bảo độ bền và an toàn cho bồn chứa chất lỏng. Công nghệ này đã được áp dụng rộng rãi trong công nghiệp hóa chất, dầu khí và xử lý nước.

1.1. Khái niệm và nguyên lý hàn điện xỉ

Hàn điện xỉ là quá trình nối các mối kim loại bằng cách sử dụng dòng điện cao để làm nóng chảy kim loại và vật liệu hàn. Điện cực băng giúp kiểm soát nhiệt độ chính xác, tạo ra các mối hàn đồng nhất và bền vững, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ an toàn cao.

II. Ứng dụng trong chế tạo bồn hóa chất

Bồn hóa chất được chế tạo từ các loại thép không gỉ và thép carbon thường yêu cầu kỹ thuật hàn đặc biệt. Hàn điện xỉ điện cực băng cung cấp giải pháp tối ưu với khả năng chịu áp lực cao, chống ăn mòn và bền lâu dài. Kỹ thuật này đảm bảo tính toàn vẹn cấu trúc của bồn và an toàn trong quá trình vận hành.

2.1. Lợi ích trong sản xuất bồn chứa

Công nghệ hàn điện xỉ điện cực băng mang lại các lợi ích nổi bật: tăng độ bền của mối hàn, giảm biến dạng do nhiệt, cải thiện hiệu suất sản xuất và giảm chi phí bảo trì. Mối hàn chất lượng cao này giúp bồn chứa hóa chất hoạt động ổn định, an toàn trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt.

III. Quy trình kỹ thuật hàn điện xỉ điện cực băng

Quy trình hàn bao gồm các bước chuẩn bị bề mặt, thiết lập thông số điện, thực hiện hàn theo từng đoạn và kiểm tra chất lượng mối hàn. Sử dụng điện cực băng cho phép kiểm soát chính xác dòng điện, tốc độ hàn và độ sâu thâm nhập. Các yếu tố này quyết định chất lượng cuối cùng của bồn hóa chất.

3.1. Các bước thực hiện và kiểm tra

Quy trình bao gồm: chuẩn bị vật liệu, lập kế hoạch hàn, tiến hành hàn từng lớp, kiểm tra bằng phương pháp siêu âm và chụp X-ray. Điều kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt đảm bảo mọi mối hàn đều đạt tiêu chuẩn, không có khuyết tật ẩn và đảm bảo an toàn lâu dài.

IV. Tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật

Bồn hóa chất được hàn bằng phương pháp điện xỉ điện cực băng phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế như ASME, EN, hoặc các quy chuẩn trong nước. Các tiêu chuẩn này quy định về chất lượng mối hàn, độ dày tối thiểu, khả năng chịu áp lực và độ an toàn. Việc tuân thủ tiêu chuẩn này là bảo đảm cho hiệu suất và độ bền của bồn.

4.1. Các tiêu chuẩn chất lượng áp dụng

Các tiêu chuẩn như ASME Section VIII, EN 13445 quy định yêu cầu kỹ thuật chi tiết cho bồn chứa áp lực. Bao gồm: yêu cầu về vật liệu, thiết kế, hàn, kiểm tra và thử nghiệm. Bồn phải được chứng nhận bởi cơ quan có thẩm quyền trước khi đưa vào sử dụng, đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người lao động.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong ngành công nghiệp hóa chất và dầu khí, các bồn chứa và thiết bị áp lực thường xuyên phải làm việc trong môi trường ăn mòn khắc nghiệt ở nhiệt độ và áp suất cao. Việc chế tạo toàn bộ thiết bị bằng các hợp kim cao cấp đắt tiền như Inconel hay thép không gỉ austenitic làm gia tăng chi phí sản xuất từ 200% đến 400%. Giải pháp công nghệ tối ưu là sử dụng thép carbon hợp kim thấp làm kết cấu chịu lực, sau đó phủ một lớp hợp kim chống ăn mòn lên bề mặt làm việc bằng công nghệ hàn đắp. Tuy nhiên, các phương pháp hàn truyền thống như hàn hồ quang tay hay hàn hồ quang dưới lớp thuốc dây đơn thường có năng suất đắp thấp và mức độ hòa tan kim loại cơ bản cao từ 20% đến 30%, đòi hỏi phải hàn nhiều lớp gây tiêu hao vật tư và năng lượng.

Nghiên cứu tập trung giải quyết bài toán tối ưu hóa công nghệ hàn đắp điện xỉ sử dụng điện cực băng nhằm nâng cao chất lượng lớp phủ bề mặt trong chế tạo bồn chứa hóa chất. Mục tiêu cụ thể là xác định bộ thông số chế độ hàn tối ưu cho hai loại kích thước điện cực băng 30x0.5 mm và 60x0.5 mm kết hợp thuốc hàn chuyên dụng, kiểm soát mức độ hòa tan kim loại cơ bản dưới 10% và đảm bảo thành phần hóa học của lớp đắp đạt tiêu chuẩn chống ăn mòn quốc tế ngay từ lớp thứ nhất hoặc thứ hai.

Đề tài được thực hiện trong giai đoạn 2012 đến 2014 tại Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội và triển khai thực nghiệm sản xuất tại Công ty Cổ phần Xây lắp Dầu khí Miền Nam. Kết quả nghiên cứu mang lại ý nghĩa kinh tế và kỹ thuật vượt trội, giúp tăng năng suất đắp lên 2 đến 3 lần so với công nghệ hàn hồ quang thông thường, giảm tiêu hao năng lượng đường khoảng 25% và tiết kiệm từ 30% đến 40% chi phí nguyên vật liệu hợp kim trong quá trình chế tạo bồn bể công nghiệp.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên nền tảng lý thuyết nhiệt động học quá trình luyện kim hàn và lý thuyết truyền nhiệt trong vũng xỉ nóng chảy. Khác với quá trình hàn hồ quang truyền thống sinh nhiệt trực tiếp từ cột hồ quang, công nghệ hàn điện xỉ sử dụng điện cực băng sinh nhiệt theo định luật Joule khi dòng điện chạy qua bể xỉ nóng chảy có điện trở cao. Nhiệt lượng này làm nóng chảy đồng đều điện cực băng và một lớp rất mỏng kim loại cơ bản, tạo ra đường hàn có chiều sâu ngấu nông và tiết diện rộng.

Mô hình tính toán mức độ pha loãng kim loại cơ bản được áp dụng để xác định tỷ lệ hòa tan của kim loại nền vào lớp đắp theo công thức cân bằng khối lượng và diện tích tiết diện mối hàn. Bên cạnh đó, lý thuyết dịch chuyển và hợp kim hóa nguyên tố giải thích cơ chế tương tác hóa học giữa xỉ hàn lỏng và kim loại nóng chảy. Các khái niệm cốt lõi được sử dụng xuyên suốt bao gồm: hàn đắp điện xỉ bằng điện cực băng, mức độ tham gia của kim loại cơ bản, hệ số đắp kim loại, năng lượng đường và vùng ảnh hưởng nhiệt.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thực nghiệm được thu thập từ quá trình hàn đắp thực tế trên các tấm phôi thép tấm SA 516 Gr 70 dày 30 mm theo tiêu chuẩn ASTM. Nghiên cứu thực hiện chọn mẫu thực nghiệm có chủ đích gồm 02 bộ mẫu lớn tương ứng với hai kích thước điện cực băng là Soudotape 30x0.5 mm và Soudotape 60x0.5 mm, kết hợp cùng các loại thuốc hàn chuyên dụng Record EST 236 và Record EST 625-1. Từ các tấm phôi hàn, 16 mẫu thử cơ lý tính và phân tích hóa học được gia công chính xác theo quy chuẩn chế tạo mẫu cơ khí.

Phương pháp kiểm tra kim loại kết hợp giữa thử nghiệm phá hủy và không phá hủy được lựa chọn vì tính chuẩn xác và khả năng đối chiếu trực tiếp với quy phạm ASME Section IX. Nghiên cứu sử dụng phương pháp soi vĩ mô Macroetching theo tiêu chuẩn ASTM E340 để đo các thông số hình học mối hàn như chiều rộng, chiều cao và độ sâu ngấu; phương pháp thử uốn mặt bên góc 180 độ để đánh giá độ dẻo và khả năng bám dính; phương pháp đo độ cứng tế vi Vickers dọc theo mặt cắt ngang chuyển tiếp; và phương pháp quang phổ phát xạ quang học để định lượng nồng độ các nguyên tố Crom, Niken, Molipden, Sắt. Toàn bộ quá trình nghiên cứu được triển khai theo tiến trình 24 tháng, bao gồm 6 tháng nghiên cứu tổng quan lý thuyết, 12 tháng tiến hành thực nghiệm thông số công nghệ, và 6 tháng kiểm định cơ tính cũng như thử nghiệm chế tạo sản phẩm thực tế.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình thực nghiệm đã làm sáng tỏ nhiều đặc tính công nghệ vượt trội của phương pháp hàn đắp điện xỉ điện cực băng trên nền thép SA 516 Gr 70:

Thứ nhất, mức độ pha loãng kim loại cơ bản của quá trình hàn điện xỉ điện cực băng giảm mạnh xuống chỉ còn 7.5% đến 9.8% đối với điện cực băng Inconel 625 kích thước 60x0.5 mm, và khoảng 8.2% đến 10.5% đối với điện cực băng thép không gỉ 316L kích thước 30x0.5 mm. Con số này giảm hơn 50% so với phương pháp hàn hồ quang dưới lớp thuốc thông thường vốn có độ pha loãng dao động từ 20% đến 25%.

Thứ hai, năng suất đắp kim loại đạt mức kỷ lục, dao động từ 14 đến 16 kg/h khi sử dụng băng rộng 30 mm và đạt từ 24 đến 28 kg/h khi sử dụng băng rộng 60 mm ở dải dòng điện hàn từ 1000A đến 1250A. Năng suất này cao gấp 2.5 đến 3.5 lần so với phương pháp hàn hồ quang dây đơn dưới lớp thuốc.

Thứ ba, bề mặt lớp hàn đắp có độ bằng phẳng cao, chiều dày lớp đắp đơn đạt từ 3.8 mm đến 4.5 mm với độ sâu ngấu ổn định chỉ từ 0.5 mm đến 1.2 mm. Năng lượng đường hàn duy trì ổn định trong khoảng 28 đến 34 kJ/cm, giúp giảm thiểu tối đa độ biến dạng nhiệt của kết cấu thân bồn.

Thứ tư, 100% mẫu thử uốn bên 180 độ đều đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn ASME Section IX mà không xuất hiện bất kỳ vết nứt hay tách lớp nào trên bề mặt đường tiếp giáp. Phân tích thành phần hóa học lớp đắp một lớp với hợp kim Inconel 625 cho thấy hàm lượng Niken đạt trên 58%, Crom đạt trên 20.5% và Molipden đạt trên 8.2%, đảm bảo trọn vẹn khả năng chống ăn mòn hóa chất tương đương vật liệu Inconel đúc nguyên khối.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân cốt lõi giúp giảm mạnh độ pha loãng kim loại cơ bản là do sự biến mất của lực thổi hồ quang trực tiếp. Trong môi trường bể xỉ dẫn điện nóng chảy, năng lượng nhiệt được phân bố trải rộng trên toàn bộ bề mặt tiết diện của dải băng hàn thay vì tập trung tại một điểm như dây hàn tròn. Sự phân bố nhiệt đều làm cho kim loại nền chỉ nóng chảy vừa đủ ở một lớp cực mỏng, từ đó hạn chế tối đa sự khuếch tán của Sắt từ kim loại cơ bản vào lớp phủ hợp kim.

Dữ liệu thực nghiệm có thể được mô tả trực quan thông qua biểu đồ tương quan giữa cường độ dòng điện hàn và tỷ lệ pha loãng kim loại. Khi dòng điện tăng từ 650A lên 1200A, chiều rộng vệt đắp tăng tuyến tính từ 34 mm lên 66 mm nhưng tỷ lệ pha loãng vẫn được kiểm soát dưới ngưỡng 10% nhờ việc điều chỉnh đồng bộ tốc độ cấp băng và tốc độ dịch chuyển của đầu hàn. Bảng đối chiếu thành phần hóa học cũng chứng minh vai trò quan trọng của thuốc hàn Record EST trong việc bù đắp các nguyên tố hợp kim bị cháy hao trong quá trình luyện kim vũng hàn.

So với các nghiên cứu tương tự của các hãng sản xuất thiết bị hàn quốc tế như ESAB hay Lincoln Electric, kết quả nghiên cứu trong luận văn đã làm chủ hoàn toàn việc tích hợp đầu hàn điện cực băng vào hệ thống cần cột sẵn có tại xưởng sản xuất trong nước. Điều này khẳng định tính khả thi cao của công nghệ trong điều kiện gia công thực tế tại Việt Nam mà không cần đầu tư các dây chuyền nhập khẩu nguyên chiếc đắt đỏ.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm đưa công nghệ hàn đắp điện xỉ sử dụng điện cực băng vào ứng dụng rộng rãi và đạt hiệu quả kinh tế cao nhất, các giải pháp cụ thể được đề xuất như sau:

Thiết lập và chuẩn hóa bộ quy trình hàn mẫu theo tiêu chuẩn quốc tế ASME Section IX cho từng cặp vật liệu cụ thể. Đặt mục tiêu duy trì tỷ lệ pha loãng dưới 9.0% và sai số kích thước bề mặt dưới 0.5 mm trong thời gian 3 tháng tới. Trách nhiệm thực hiện thuộc về Phòng Kỹ thuật Công nghệ và Đội ngũ Kỹ sư Hàn của doanh nghiệp.

Nâng cấp và hiệu chuẩn định kỳ hệ thống đồ gá cần cột và bộ cấp băng tự động nhằm kiểm soát độ ổn định của tốc độ hàn với sai số không quá 1.5%. Kế hoạch bảo dưỡng và cân chỉnh thiết bị cần hoàn thiện trong vòng 6 tháng bởi Bộ phận Cơ điện và Chế tạo máy.

Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu về vận hành thiết bị hàn điện xỉ và kỹ thuật kiểm soát bể xỉ nóng chảy cho 100% thợ hàn bậc cao và kỹ thuật viên giám sát chất lượng. Đặt mục tiêu hoàn thành cấp chứng chỉ nội bộ trong thời hạn 90 ngày, do Trung tâm Đào tạo phối hợp với các chuyên gia hàn thực hiện.

Mở rộng nghiên cứu ứng dụng công nghệ hàn đắp điện xỉ điện cực băng sang các mác thép đặc biệt khác như thép không gỉ Duplex, Super Duplex và hợp kim Titan phục vụ các dự án năng lượng tái tạo và xử lý nước biển. Mục tiêu giảm 35% chi phí gia công thiết bị áp lực trong lộ trình 12 tháng, do Ban Giám đốc doanh nghiệp phối hợp cùng Viện Cơ khí - Đại học Bách Khoa Hà Nội chủ trì triển khai.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nghiên cứu mang lại giá trị học thuật và thực tiễn phong phú, phù hợp cho nhiều nhóm đối tượng chuyên môn:

Kỹ sư công nghệ hàn và chuyên viên thiết kế cơ khí: Tài liệu cung cấp trực tiếp các thông số kỹ thuật thực nghiệm chuẩn xác để xây dựng tài liệu đặc tính quy trình hàn và báo cáo phê duyệt quy trình hàn cho các dự án chế tạo bồn bể áp lực.

Doanh nghiệp gia công cơ khí bồn bể dầu khí và hóa chất: Các nhà quản lý sản xuất có thể tham khảo mô hình công nghệ để cải tiến dây chuyền, rút ngắn 50% tiến độ thi công và tiết kiệm đáng kể chi phí vật liệu hợp kim phủ bề mặt.

Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học chuyên ngành Kỹ thuật Cơ khí: Luận văn là nguồn tài liệu tham khảo giá trị về cơ sở lý thuyết luyện kim hàn điện xỉ, tương tác nhiệt động học vũng hàn và phương pháp thiết kế thực nghiệm công nghệ hàn đắp dải rộng.

Kỹ sư kiểm định chất lượng và giám sát thi công cơ khí: Cung cấp quy trình kiểm tra vĩ mô, đánh giá khuyết tật mối hàn và phương pháp thử nghiệm cơ tính đạt chuẩn ASME và ASTM phục vụ công tác nghiệm thu công trình công nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

Công nghệ hàn đắp điện xỉ điện cực băng khác biệt thế nào so với hàn đắp hồ quang dưới lớp thuốc? Điểm khác biệt cốt lõi là hàn điện xỉ không duy trì hồ quang điện mà sinh nhiệt thuần túy do hiệu ứng Joule trong bể xỉ lỏng. Điều này giúp giảm độ pha loãng kim loại nền từ mức 20% đến 25% xuống dưới 10%, đồng thời tăng năng suất đắp lên gấp 2 lần.

Lớp đắp Inconel 625 bằng công nghệ này có đảm bảo khả năng chống ăn mòn ngay từ lớp thứ nhất không? Có, kết quả phân tích quang phổ phát xạ cho thấy nhờ mức độ hòa tan kim loại nền cực thấp chỉ khoảng 8%, hàm lượng Crom và Molipden trong lớp đắp đầu tiên vẫn duy trì trên 20% và 8.2%, hoàn toàn đáp ứng khả năng chống ăn mòn hóa chất mà không bắt buộc phải hàn lớp thứ hai.

Kích thước điện cực băng 30 mm và 60 mm phù hợp cho những trường hợp nào? Điện cực băng 30 mm thích hợp cho các chi tiết có đường kính vừa phải, kết cấu phức tạp hoặc các vị trí hàn có diện tích hẹp. Trong khi đó, điện cực băng 60 mm tối ưu hóa cho các thân bồn hình trụ đường kính lớn và các tấm phẳng nhằm tối đa hóa năng suất đắp lên đến 28 kg/h.

Việc áp dụng công nghệ này đòi hỏi những yêu cầu gì về thiết bị hàn? Hệ thống yêu cầu nguồn hàn một chiều công suất lớn từ 1000A đến 1500A với hệ số chu kỳ tải 100%, đầu hàn chuyên dụng có bộ nắn thẳng và dẫn hướng băng hàn, cùng hệ thống đồ gá cần cột di chuyển với tốc độ ổn định từ 10 đến 20 cm/phút.

Quá trình kiểm tra chất lượng mối hàn trong nghiên cứu tuân thủ theo những tiêu chuẩn nào? Toàn bộ quy trình thử nghiệm uốn, kiểm tra cơ tính và phân tích thành phần hóa học được thực hiện nghiêm ngặt theo quy chuẩn ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section IX và tiêu chuẩn kiểm tra vật liệu ASTM A516.

Kết luận

Đề tài nghiên cứu đã giải quyết thành công bài toán công nghệ hàn đắp điện cực băng trong chế tạo thiết bị bồn chứa hóa chất với những đóng góp nổi bật:

• Làm chủ nguyên lý công nghệ và xác lập bộ thông số chế độ hàn tối ưu cho điện cực băng 30 mm và 60 mm trên nền thép SA 516 Gr 70.
• Kiểm soát thành công mức độ pha loãng kim loại cơ bản ở mức 7.5% đến 10.5%, giảm hơn một nửa so với công nghệ hàn hồ quang truyền thống.
• Đạt năng suất đắp kim loại từ 14 đến 28 kg/h, giúp rút ngắn thời gian thi công và tăng hiệu quả sản xuất từ 200% đến 300%.
• Đảm bảo 100% chỉ tiêu cơ lý tính, độ dẻo dai và thành phần hóa học của lớp phủ hợp kim Inconel 625 và thép không gỉ 316L đạt tiêu chuẩn quốc tế ASME Section IX.
• Tiết kiệm từ 30% đến 40% chi phí vật liệu hợp kim và năng lượng trong chế tạo các bồn bể chịu ăn mòn công nghiệp.

Trong giai đoạn tiếp theo, công nghệ sẽ tiếp tục được mở rộng nghiên cứu trên các hợp kim đặc biệt và tối ưu hóa hệ thống điều khiển tự động thích nghi trong 12 tháng tới. Hãy liên hệ với các đơn vị chuyển giao công nghệ cơ khí và viện nghiên cứu chuyên ngành để ứng dụng ngay giải pháp hàn đắp điện xỉ tiên tiến này vào dây chuyền sản xuất của doanh nghiệp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VẢ ĐÀO TẠO ` TRUONG PAT HOC BACH KHOA HA NOT Trần Việt Anh NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ LÀN ĐIỆN XỈ SỬ DỤNG DIỆN CỰC BANG TRONG CHE TAO BON CRUA HOA CHAT Chuyên ngành : Kỹ thuật cơ khí LUAN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KIIOA HỌC PG8. Nguyễn Thúc Hà Hã Nội — 2014 Lời cam đoan. Danh mục các ký hiệu và các chữ viết tắc. Danh mục bằng trong luận vẫn.

200 0n se xee viii Danh mục hình vẽ, đô thị trong luận văn .c n nccre M6 DAU CHUONG 1-TONG QUAN VE CONG NGIIEIIAN DAP 1. Công nghệ hàn đắp vả ứng dung 1. Một số công nghệ hàn đếp và ứng dụng, 1. Năng suất đắp của quả trình hản đắp.

Múc dộ tham gia của KLCP vào kim loại mỗi han dap 1. Điện cực đây và điện cực bằng trong qná trinh hàn đắp 1. Các quá trình bàn đắp năng suất cao 1. Tỉnh hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ hàn đắp điện xỉ sử dụng điện cực băng trong vả ngoái nước CHƯƠNG 2~ QUÁ TRINH HAN DAP DIEN Xf SU DUNG DIEN CUC BANG 2.

Nguyên lý và đặc điểm của quá trình hàn đấp điện xỉ sử dụng, điện cực ĐĂng,. seeaes seventies ane 18 2 1. Kguyên lý của quả trình hàn đắp điện xỉ sử dụng điện cực băng. Đặc điểm của quá Irinh hàn đấp điện xỉ sử dựng diện cục băng.

19 Đà N Sự hình thánh và các thông số bình học của đường hàn đấp 20 2. Cac thông số của quả trình hản đắp sử đụng điện cực bằng và ảnh hưởng của chứng đến chất lượng mỗi hàn đắp 3. Chế độ hàn đắp điện xi sử dụng điện oực băng, 2. Ảnh hưởng của chế độ hàn đến chất lượng mdi han dap 3.

Vật liệu hản. Điện cực bãng,. Thuốc han Thiết bị hàn 40 Un w 2.2, Bộ điều khiển. Đâu hân 43 CHƯƠNG 3~ NGHIÊN CỬU THỰC NGHIÊM 3.

Mục tiêu, đối lượng và nội dung nghiên cứu 3. Mục tiêu và đối nrọng nghiên cứu 3. Nội đụng nghiên cứu 3. Phân tích lựa chọn vật liệu vả thiết bị thí nghiệm.

Tiến hành nghiên cửu thực nghiệm điện cục bằng 30nm. Tiên hành thực nghiệm 60 Danh mục bảng trong luân văn DANH MUC BANG TRONG LUẬN VĂN Thứ tự. Tên bảng Trang Bảng 1.1 | So sánh quá trình SAW-SC và ESW-SC 14 Bang 2.1 | Năng lương đường 33 - Ảnh hưởng của tâm với điện cực tới mức đô tham gia của 33 Bang 2.3 | Kích thước điện cực băng của hãng Soudukay. 35 Bảng24 | Lựa chọn kich thước điện cực băng 35.

Điện cực băng thép không gỉ của hang Metrode (Lincoin 36 Bảng 25 Electric) Bang 2.6 | Điện cục băng thép không gỉ của hãng ESAB 36 Điện cực băng hợp kim Niken cia hang Metrode (Lincoln: 37 Bang 2.8 | Điện cực băng hợp kim Niken của hãng ESAB 37. Han ESW, dién cực bằng - Soudotape 625 (60x0.9 ® thuốc han- Record EST 236 ; Hân ESW, hàn một lớp với điện cực băng Soudotape 625 40 Bang 2.5 mm) thuoe han Record EST 625-1 Bảng 2.11 | Các loại đầu hản của hãng ESAB 43 Bang 2.12 | Cac loai dau han cia hang Lincoln Electric 43 Bảng 2.13 | Các loại đầu hản của hãng Soudukay 44 Bảng 3.1 | Đặc điểm kỹ thuật của thép A 516 Gr 70 theo ASTM 47 vi Lời cam doan LOI CAM DOAN Tác giả là Trần Việt Anh, học viên lép Cao hoc chuyên ngành Kỹ thuật cơ: khí - Khóa 20128, Trrimg Pai hoc Bach Khoa [la Noi, da tién hanh thực hiện dé lai: “Nghién atu cing nghé han điện xỉ sử dụng điện cực băng trang ché tao bin chứa háa chất”, dưới sự giúp đố, hưởng đẫn của thấy PGS. Ngnyễn Thúc Hà, Công ty cô phân xảy lắp dâu khi Miền Kam (Alpha-ECC),. Tác giả cam đoan rằng: ngoại trừ các số liêu, các bảng biểu, đồ thị,.

đề được trích dẫn trong các tài liệu tham khảo và tại công ty Algha-ECC thủ nội dung công bố còn lại trong luận văn nảy là của chỉnh tác giả đưa ra. Nếu sai, tác giá xin. hoàn toàn chịu trách nhiệm. Hà Nội, ngày 20 tháng 9 năm 2014 Trần Việt Anh.

Danh mục các kỷ hiệu và các chứ viết tắt D. NH MỤC CÁC KỶ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TAT DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU SỬ DỰNG TRONG LUẬN VĂN Kỹ hiệu Đơn vị Ÿ nghĩa ay g/Ah | Hésé dap a. g/Ah | lệsổ chảy Ga £ Khối tượng kim loại điện cực đắp lên mồi han Gs £ Khối lượng kim loại điện cực kim loại nóng chảy lo h Théi gian hd quang chay w % TIệ số tấn thất R kg — | Năng suải đấp Ca % 'Nằng độ của một nguyên tố trong kìm loại đắp a % Nông độ của nguyên tổ đó trong kim loại cơ bản cửa lớp. trước Cs % ‘Néng 46 cila nguyén t6 a6 trong dién ove bing d % Mức độ tham gia của nguyên tổ t Hệ số địch chưyẻn của nguyên tố Ae Véc lo hop kim hóa cửa nguyên lỗ trong thuốc khi được hàn với bằng cự thể p mức tiêu hao của thuốc w nam _ |chiểu rộng của đường hán đắp h mm —_| chidu sau ngẫu Danh mục các kỷ hiệu và các chứ viết tắt ° mm chiêu đây đường hàn đắp Elmm HI hoặc | Năng lượng đường *kl/mm” I A đồng điện han U v điện áp hàn v mu/phút | tốc độ hàn DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẤT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN Vids td nghĩa SMAW Shielded metal are welding (hản hỗ quang tay) SAW Submerged are welding (han hd quang dudi lép thndc) KLCB Kim loại cơ bản VAHN ‘Vang ảnh hưởng nhiệt Gas metal arc welding (han hé quang dién cwe néng chay tro: oMAW môi trường khi bảo m mg.

mà FCAW Flux cored are welding (hàn hồ quang điện cực lõi thuốc) GTAW Gas tungsten arc welding (hản hỗ quang điện cực không nóng cháy Irong môi trường khi tre) PAW plasma are welding (han hé quang plasma) vi Danh mục các kỷ hiệu và các chứ viết tắt D. NH MỤC CÁC KỶ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TAT DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU SỬ DỰNG TRONG LUẬN VĂN Kỹ hiệu Đơn vị Ÿ nghĩa ay g/Ah | Hésé dap a. g/Ah | lệsổ chảy Ga £ Khối tượng kim loại điện cực đắp lên mồi han Gs £ Khối lượng kim loại điện cực kim loại nóng chảy lo h Théi gian hd quang chay w % TIệ số tấn thất R kg — | Năng suải đấp Ca % 'Nằng độ của một nguyên tố trong kìm loại đắp a % Nông độ của nguyên tổ đó trong kim loại cơ bản cửa lớp. trước Cs % ‘Néng 46 cila nguyén t6 a6 trong dién ove bing d % Mức độ tham gia của nguyên tổ t Hệ số địch chưyẻn của nguyên tố Ae Véc lo hop kim hóa cửa nguyên lỗ trong thuốc khi được hàn với bằng cự thể p mức tiêu hao của thuốc w nam _ |chiểu rộng của đường hán đắp h mm —_| chidu sau ngẫu Danh mục các kỷ hiệu và các chứ viết tắt PTA Hàn Plasma bột MIG Han hỗ quang điện cực nóng chảy trong môi trường khi trợ ESW Eleetreslag welding (hàn điện xỉ) SAW-SC Submerged E arc welding ng strip strip cladding i ( (hàn đắp p đưới lớplớp thuắc sử đụng băng hàn) ESW-SƠ Eleetroslag ag, wclđing lg sirip si p cladding 5 (hản đắp lấy điện xỉ sử dịmg ig băn bang han) Direct current clectrode positive DCEP (dong điện một chiêu cực nghịch) DCEN dòng điện một chiều cực thuận.

Ametican Society Of Mechanical Engineers ASME (hiệp hội kỹ sư cơ khi Mỹ) Ametican Society for testing of Materials ASTM (hiệp hội kiểm nghiệm vật liệu Mỹ) UNS Unified numbering system ASME IX Phan IX của quy phạm ASME về nỗi hơi và bình áp lực ASME VIII Phan VIII cia quy pham ASME vé néi hơi và bình áp lực. Intemational Organization for Standardization (Té chite tiéu Iso rar chuẩn hóa quốc tế) EN Tiéu chudn Chau Au HxWxD Chiếu cao x chién réng x chiéu dai vii Danh mục các kỷ hiệu và các chứ viết tắt D. NH MỤC CÁC KỶ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TAT DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU SỬ DỰNG TRONG LUẬN VĂN Kỹ hiệu Đơn vị Ÿ nghĩa ay g/Ah | Hésé dap a. g/Ah | lệsổ chảy Ga £ Khối tượng kim loại điện cực đắp lên mồi han Gs £ Khối lượng kim loại điện cực kim loại nóng chảy lo h Théi gian hd quang chay w % TIệ số tấn thất R kg — | Năng suải đấp Ca % 'Nằng độ của một nguyên tố trong kìm loại đắp a % Nông độ của nguyên tổ đó trong kim loại cơ bản cửa lớp.

trước Cs % ‘Néng 46 cila nguyén t6 a6 trong dién ove bing d % Mức độ tham gia của nguyên tổ t Hệ số địch chưyẻn của nguyên tố Ae Véc lo hop kim hóa cửa nguyên lỗ trong thuốc khi được hàn với bằng cự thể p mức tiêu hao của thuốc w nam _ |chiểu rộng của đường hán đắp h mm —_| chidu sau ngẫu Danh nục bang trong luận văn Bảng 3.2 | Đặc điểm của SA 516 Gr 70 theo ASME IX 48 Bảng 3.3 | Thành phần hóa học của Inconel 625 (% theo khổi hrong) 48 Bảng 3.4 | Dặc tính của Inconel 625 49 Tsang 3. | Thanh phn hoa hac aia thép khong gi 3461.6 | Diện cục băng và thuốc hàn Inconel 625 52 Bing 37 Tiêu chuẩn vật liệu hàn và thành phản hóa học lớp hán đấp 3 Inconel 625 st đụng làm thực nghiệm.8 | Điện cực băng vả thuốc hàn thép không gị 316L 33 Bảng 39 Tiêu chuẩn vật liệu hàn và thánh phân hóa học lớp hàn đấp 34 Thép không gi 316L sử đụng làm thục nghiệm Bảng 3.10 | Thông số kỹ thuật của đỏ gá cân cột $6 Bảng 3.L1 | Quy đổi tốc độ của cân 87 Bảng 3.12 | Thông số quá trình hản mẫu 1 61 Bang 3.13 | Két qua Macro mu | 63 Bang 3.14 | Kél qua kiém tra dé cimg man 1 63 Bang 3.15 | Kết quả kiểm tra uốn mẫu L 63 Bảng 3. L6 | Kết quả kiểm tra thánh phần hóa học lớp hản đắp mẫu 1 64 Bảng 3.17 | Thông số quá trình hản mẫu 2 66 Bang 3.18 | Két qua Macro mau 2 67 Bang 3.19 | Két qua kiém tra d6 ctmg mau 2 68 Bang 3.20 | Kết quả kiểm tra uén mau 2 68 Bang 3.21 | Kết quả kiểm tra thành phần hóa học lớp hản đắp mẫn2 68 Danh nục bang trong luận văn Bảng 3.2 | Đặc điểm của SA 516 Gr 70 theo ASME IX 48 Bảng 3.3 | Thành phần hóa học của Inconel 625 (% theo khổi hrong) 48 Bảng 3.4 | Dặc tính của Inconel 625 49 Tsang 3. | Thanh phn hoa hac aia thép khong gi 3461.