Chương 11: Quy cách vát mép
- Với chiều dày của vật liệu cơ bản t = 20 (mm), so sánh với
tiêu chuẩn vát mép ta thấy với góc vát Ө = 50
0
÷ 55
0
quy trình
DQS-1G-SAW có góc vát l
ớn hơn so với góc vát tiêu chuẩn là 30
0
+5
. Các thông số còn lại của quy cách vát mép đều phù hợp với tiêu
chu
ẩn.
3/ Các thông số hàn:
a) Dòng điện hàn và điện áp hàn:
- T
ừ cơ sở lý thuyết, với đường kính dây hàn d = 4mm,
cường độ dòng điện hàn và điện áp hàn được xác định theo công
thức sau:
U = 20 + 0,05.I/d
0,5
± 1 (I)
ψ
n
= k’( 19 - 0.01.I ).d.(
U/I )
-
Trong đó:
+) Hàn bằng dòng điện xoay chiều k’ = 1.
+) Để không xảy ra hiện tượng cháy lẹm cạnh h

àn chọn hệ số
ngấu
ψ
n
= [ 1,3 ÷2].
+) V
ới ψ
n
= 1,3: Từ hệ (I)  I = 572 (A)
U = 33 (V)
+) V
ới ψ
n
= 2: Từ hệ (I)  I = 765 (A)
U = 40
(V)
 Dải cường độ dòng điện hàn theo lý thuyết: I = [572 ÷
765] (A).
 Dải điện áp hàn theo lý thuyết: U = [33 ÷ 40] (A).
- Với dải cường độ dòng điện hàn và điện áp hàn của quy
trình như sau:
I = [450÷ 650] (A).
U = [30 ÷ 34] (A).
- So sánh ta th
ấy:
+) Dải cường độ dòng điện hàn của quy trình tương đối phù
h
ợp so với kết quả tính từ cơ sở lý thuyết.
+) Dải điện áp hàn của quy trình hoàn toàn phù hợp với kết
quả tính từ cơ sở lý thuyết.

b) Tốc độ hàn.
- T
ốc độ hàn được tính theo công thức: v = A/I [m/h].
- Trong đó:
+) Từ đường kính dây hàn d = 4mm ( A = [16000 ÷ 20000]
(Am/h).
- V
ới dải cường độ dòng điện hàn theo lý thuyết: I = [572 ÷
765] (A).
 v
min
= A
min
/I
max
= 16000/765 = 20 (m/h).
v
max
= A
max
/I
min
= 20000/572 = 35 (m/h).
- Với tốc độ hàn của quy trình v = 26 (m/h) ta thấy hoàn toàn
phù h
ợp với kết quả tính từ cơ sở lý thuyết.
3.2.2. Phân tích quy trình hàn thép độ bền cao.
Thép cường độ cao có ứng suất chảy: Re = 355 N/mm
2
,

chi
ếm 20% tổng khối lượng thép của kết cấu thân tàu, được dùng
cho s
ố lượng các chi tiết khoẻ dọc của boong chính, phần dưới
mạn kép và vách dọc tâm.
Các quy trình hàn cho thép cường độ cao là hàn giáp mối với
các tư thế:1G, 2G, 3G, 4G. Cụ thể như sau: DQS
-1G-SMAW-H;
DQS-2G-SMAW-H; DQS-3G-SMAW-H; DQS-4G-SMAW-H;
DQS-1G-GMAW+SAW-H; DQS-2G-GMAW-H; DQS-3G-
GMAW-H; DQS-3G-FCAW-H; DQS-4G-FCAW-H.
A/ Phân tích các quy trình hàn hồ quang tay: DQS-1G-
SMAW-H, DQS-2G-SMAW-H, DQS-3G-SMAW-H, DQS-4G-
SMAW-H.



1) Vật liệu cơ bản và vật liệu hàn.
a) Vật liệu cơ bản: Thép tấm dày 22mm, cấp AH36, phân
loại: ASTMA131; thỏa mãn tiêu chuẩn: VR, ABS và AWS
D1.1.2006.
b) V

ật liệu hàn: Nhãn hiệu: LC-300, cấp: AWS E7016, phân
loại: AWS 5.1, thỏa mãn tiêu chuẩn: VR, ABS và AWS
D1.1.2006.
2) Quy cách vát mép :
- Với chiều dày thép tấm t = 22mm, so sánh với tiêu chuẩn
vát mép ta thấy:
Bốn quy trình DQS-1G-SMAW-H (góc vát ө = 60
0
); DQS-
2G-SMAW-H (góc vát
ө = 50
0
); DQS-3G-SMAW-H (góc vát ө =
50
0
); DQS-4G-SMAW-H (góc vát ө = 50
0
) có góc vát lớn hơn so
với góc vát tiêu chuẩn là 40
0 +5
. Các thông số còn lại của quy cách
vát mép đều ph
ù hợp với tiêu chuẩn.
3) Các thông số hàn:
a) Số lớp hàn:
 Quy trình DQS-1G-SMAW-H:
-
Đường kính que hàn: d = 4mm và d = 3,2mm (cho lớp đầu).
Từ cơ sở lý thuyết ở chương 2 ta có: F
1

= [6÷8].d và Fn = [8÷ 12].d
 F
1
min = 6.d = 6.3,2 =19,2 (mm
2
)
F
1
max = 8.d = 8.3,2 = 25,6 (mm
2
)
Fn min = 8.d = 8.4 = 32 (mm
2
)
Fn max = 12.d = 12.4 = 48 (mm
2
).
- T
ừ hình 2-2 chương 2 và biên bản kiểm tra quy trình hàn ta có các
thông s
ố :
a = 4 (mm).
b = 28 (mm).
c = 2 (mm).
s = 22 (mm).
h = 20 (mm).
 F
d
= h
2

tg(α/2) + a.s + 0.75.b.c
= 20
2
. tg(30
0
) + 4.22 + 0.75.28.2 = 361 (mm
2
).
 Số lớp: n
min
= 7
1
48
6,25361
1
max
max1






Fn
FFd
(lớp).
n
max
= 11
1

32
2,19361
1
min
min1






Fn
FFd
(lớp).
- Quy trình DQS-1G-SMAW-H có số lớp hàn là n = 8  phù
h
ợp kết quả tính toán từ cơ sở lý thuyết.
 Ba quy trình còn lại với các thông số tương tự như quy
trình DQS-1G-SMAW-H do đó số lớp hàn theo lý thuyết là n =
[7÷11].
- Từ các biên bản kiểm tra quy trình hàn ta có số lớp hàn của
các quy trình như sau:
+) DQS-2G-SMAW-H: n = 9 (lớp).
+) DQS-2G-SMAW-H: n = 8 (lớp).
+) DQS-2G-SMAW-H: n = 7 (lớp).
- Qua đó ta thấy số lớp hàn của các quy trình phù hợp với kết
quả tính từ cơ sở lý thuyết.
b) Đường kính que h
àn:
- Que hàn dùng cho b

ốn quy trình trên đều có đường kính d =
3.2; 4.0 (mm). Việc chọn lựa này là phù hợp để hàn nhiều lớp vì
v
ật liệu cơ bản có chiều dày lớn (t = 22mm).
c) Cường độ d
òng điện:
- Tương tự như trường hợp thép thường, với đường kính que
hàn d = 4mm ta có dải cường độ dòng điện hàn cho các tư thế hàn
như sau:
+) Hàn sấp: I = [3 ÷ 50].d = [ 12 ÷ 200] (A).
+) Hàn ngang và hàn trần: I = [ 10 ÷ 170] (A).
+) Hàn đứng: I = [ 10 ÷ 180] (A).
- So sánh ta thấy:
+) Ba quy trình DQS-1G-SMAW-H với I = [110 ÷ 200] (A);
DQS-3G-SMAW-H với I = [110 ÷ 165] (A); DQS-4G-SMAW-H
v
ới I = [150 ÷ 180] (A); có dải cường độ dòng điện hàn phù hợp
với kết quả tính từ cơ sở lý thuyết. Quy trình DQS-2G-SMAW-H
với I = [150 ÷ 200] (A) có dải cường độ dòng điện tương đối phù
h
ợp với kết quả tính từ cơ sở lý thuyết.
d) Điện áp h
àn.
- T
ừ quy trình ta có dải điện áp hàn của các quy trình như
sau:
+) DQS-1G-SMAW-H: U = 20 (V).
+) DQS-2G-SMAW-H: U = [20 ÷ 26] (V).
+) DQS-2G-SMAW-H: U = [20 ÷ 25] (V).
+) DQS-2G-SMAW-H: U = 20 (V).

- Ta th
ấy dải điện áp hàn của bốn quy trình đều phù hợp với
cơ sở lý thuyết với dải điện áp đ
ã được tính toán U = [16 ÷ 28] (V).
e) Tốc độ hàn:
- Áp d
ụng công thức: v =
d
q
IU


(cm/s) với đường kính que
hàn d = 4mm và Fd = [6 ÷ 8].d = [0.24 ÷ 0.32] (cm2) cho các quy
trình.
 DQS-1G-SMAW-H:
- V
ới dải cường độ dòng điện I = [110÷ 200] (A) và U = 22
(V)
 v
min
=
max
minmin

d
q
IU

=

32,0.60417
6,0.110.20
= 0.068 (cm/s) = 4 (cm/min).
V
max
=
min
maxmax

d
q
IU

=
24,0.60417
85,0.200.20
= 0,23 (cm/s) = 14
(cm/min).
- Với dải tốc độ hàn v = [5,5÷15,5] (cm/min) ta thấy quy
trình có tốc độ hàn tương đối phù hợp với kết quả tính từ cơ sở lý
thuyết.
 DQS-2G-SMAW-H:
- V
ới I = [125÷200] (A) và U = [20÷ 26] (V).
 v
min
= 60.

max
minminmin

d
q
IU

=
32,0.60417
60.6,0.125.20
= 4 (cm/min).
V
max
=
60

min
maxmax
d
q
IU

=
60
32,0.60417
85,0.200.26
= 19 (cm/min).
- V
ới dải tốc độ hàn v = [3,4÷23] (cm/min) trong đó chủ yếu
là v = [3,4÷18] (cm/min) ta thấy tốc độ hàn của quy trình tương đối
phù hợp với kết quả tính từ cơ sở lý thuyết.
 DQS-3G-SMAW-H:
- V

ới I = [110 ÷165] (A) và U = [20÷ 25] (V). Tính toán
tương tự như trên ta có: v
min
= 4 (cm/min).
v
max
= 15 (cm/min).
- V
ới dải tốc độ hàn v = [2,7÷12] (cm/min) ta thấy tốc độ hàn
c
ủa quy trình phù hợp với kết quả tính từ cơ sở lý thuyết.
 DQS-4G-SMAW-H:
- V
ới I = [115 ÷180] (A) và U = 20 (V). Tính toán tương tự
như trên ta có:
v
min
= 5 (cm/min).
v
max
= 9 (cm/min).
- Với dải tốc độ hàn v = [3,5÷9] (cm/min) ta thấy tốc độ hàn
c
ủa quy trình phù hợp với kết quả tính từ cơ sở lý thuyết.