Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3223:2000
(về Que hàn điện dùng cho thép cacbon thấp và thép hợp kim thấp - Ký hiệu, kích thước và yêu cầu kỹ thuật chung)
cấu tạo và phân loại que hàn bọc thuốc
Điện cực hàn bọc thuốc hầu hết sử dụng trong hàn bằng tay, chiếm 40% trọng lượng kim loại trong quá trình hàn hồ quang.
Cấu tạo một que hàn: Que hàn bọc thuốc gồm một lõi kim loại có bọc một lớp Vai trò của lớp vỏ bọc:
Điện cực hàn bọc thuốc hầu hết sử dụng trong hàn bằng tay, chiếm 40% trọng lượng kim loại trong quá trình hàn hồ quang.
- Lớp bọc chứa các chất để dễ mồi và ổn định hồ quang (muối kali, Natri, oxit kim loại, vv…)
- Tăng trạng thái ion hóa chất khí giữa anot và catot.
- Vai trò này đặc biệt quang trọng nếu hồ quang được cung cấp bằng dòng điện xoay chiều.
- Nó xác định điện áp mồi và bảo đảm duy trì hò quang, tạo ra các phân tử ion.
- Loại chất bọc phụ thuộc vào điện áp mồi que hàn.
- Việc chảy chậm lớp vỏ bọc ngoài que hàn tạo nên một miệng phểu hướng kim loại nóng chảy vào vũng hàn.
- Việc cháy tạo ra khí bảo vệ vùng hàn, đầu điện cực khỏi sự oxy hóa của môi trường chung quanh.
- Đôi khi cho phép chạm vào chi tiết mà co phép không dính (tự động, bằng tay).
thuốc đồng tâm.
Vai trò luyện kim:- Tạo nên trên bề mặt hàn một lớp xỉ, nó tạo xỉ các oxit và đảm bảo trao đổi với kim loại nóng chảy.
- Nó tạo ra xung quanh một lớp khí bảo vệ (O2, N2, vv..)
- Nó bù phần tổn hao Si và Man gan (do cháy hoặc bay hơi) không tránh được và bổ sung các nguyên tố Crôm, Niken.
- Nhờ bột sắt hoặc bột kim loại trong lớp áo, ta nhận được các que hà có hiệu suất cao.
- Có khả năng bổ sung các nguyên tố tổng hợp nhận được từ lõi thép không hợp kim một lớp hợp kim mạnh.
Có nhiều loại lớp bọc, chúng được nhận dạng bằng ký hiệu que hàn
RUTILE – Ký hiệu R
KIỀM - Ký hiệu B
XENLULO – Ký hiệu C
OXIT – Ký hiệu O
AXIT – Ký hiệu A
CÁC LOẠI KHÁC – Ký hiệu S
- Lớp bọc R
Que hàn này cho phép hàn ở mọi vị trí. Nhận được mối hàn đẹp có cơ tính tốt. Sử dụng dòng một chiều hoặc xoay chiều có ưu điểm là hồ quang rất ổn định và điện áp mồi tương đối thấp, ngay cả với dòng xoay chiều.
- Lớp bọc Kiềm – B
Các que hàn này tạo nên một lượng xỉ vừa phải, có màu nâu, nâu đậm hay mờ. kim loại rất bền chịu nứt khi nóng và lạnh thích hợp với thép dày và các cấu trúc giòn cũng như thép hợp kim yếu có hàm lượng cacbon và lưu huỳnh lớn hơn hàm lượng của thép mềm hàn tốt. Có thể hàn ở mọi vị trí hàn thẳng đứng ngược.
Lớp bọc hút ẩm do vậy que hàn cần phải được sấy trước khi sử dụng theo chỉ dẫn của nhà sản xuất. trong điều kiện này kim loại có hàm lượng hidro thấp làm giảm nguy cơ nứt mối hàn và bọt khí.
Đó là các que hàn có lượng hidro thấp: H2 < 5cm3/100 gam kim loại hoặc
H2<10cm3/100 gam kim loại
Que hàn này thích hợp với hàn điện mọt chiều và xoay chiều. Hồ quang ít ổn định hơn loại que hàn khác. (Điện áp mồi khoảng giữa 60 – 90V).
- Lớp bọc XENLULO –C
Lớp bọc này tạo nên hồ quang mạnh, thâm nhập nhanh và tốc độ chảy nhanh. Đặc tính cơ của kim loại tốt. Một lượng lớn chất cháy trong vỏ bọc tạo nên lớp xỉ ít. Thường được sử dụng đề hàn nghiêng (hàn ống dầu và ống dẫn khí). Khi chảy tạo nên nhiều khói. Làm việc với dòng một chiều hoặc xoay chiều với điện áp mồi trên 70V.
- Vỏ bọc oxit, axit, đặc biệt.
Vỏ bọc này chủ yếu chứa oxit sắt, có hoặc không có mangan. Xỉ dày, chắc và thường được tách ra. Que hàn này thâm nhập yếu và lớp hàn chảy đẹp. thường được sử dụng khi hàn phẳng.
Lớp bọc Axit:
Lớp bọc này chứa oxit sắt hoặc oxit mangan cũng như có một tỉ lệ sắt mangan tương đối cao hoặc chất khử oxi. Xỉ có cấu trúc cơ dạng tổ ong và tách dễ dàng. Tốc độ nóng chảy cao, thâm nhập tốt, đặc biệt thích hợp với hàn phẳng nhưng cũng thích hợp cho các vị trí khác. Hoạt động với dòng một chiều hoặc xoay chiều, có điện áp mồi cỡ 50V.
Lớp bọc đặc biệt:
Ký hiệu S cho phép ký hiệu các loại que hàn khác không nằm trong các loại đã nêu
Hình dáng vỏ bọc: Có các loại vỏ bọc như: Mịn, hơi dày, dày, rất dày, hiệu suất cao.
Que hàn được lựa chọn chủ yếu theo các yếu tố sau:
- Vật liệu kim loại nền (chủng kim loại cơ sở).
- Vị trí cần hàn.
- Xác định ứng suất phải chịu đựng.
- Hình dạng mối nối.
- Hình dáng, sự chuẩn bị về hình học (vát mép), các chi tiết đã cũ hoặc lựa chọn que hàn phụ thuộc vào yêu cầu sử dụng.
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
TCVN 3223 : 2000
QUE HÀN ĐIỆN DÙNG CHO THÉP CACBON THẤP VÀ THÉP HỢP KIM THẤP - KÝ HIỆU, KÍCH THƯỚC VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CHUNG
Covered electrodes for manual arc welding of mild steel and low alloy steel - Symbol dimension and general technical requirement
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này áp dụng cho nhóm que hàn có vỏ bọc hàn hồ quang tay dùng hàn thép cacon thấp và théo hợp kim thấp. Sau đây gọi tắt là que hàn.
2. Tiêu chuẩn trích dẫn
TCVN 3909 : 2000 Que hàn điện dùng cho thép cacbon thấp và thép hợp kim thấp - Phương pháp thử.
3. Ký hiệu quy ước
3.1. Ký hiệu quy ước của que hàn, gồm 4 nhóm chữ và số, trình bày theo thứ tự sau:
3.1.1. Que hàn có vỏ bọc được ký hiệu là E.
3.1.2. Sau chữ E là nhóm 2 chữ số chỉ giá trị độ bền kéo nhỏ nhất (sBmin) của kim loại mối hàn được tính bằng N/mm2, hai mức độ bền là:
a) Độ bền kéo từ 430 đến 510 N/mm2 (MPa) được ký hiệu là 43;
b) Độ bền kéo từ 510 đến 610 N/mm2 (MPa) được ký hiệu là 51;
Kết quả thử độ bền kéo cho phép vượt thêm 40 N/mm2 (MPa) tương ứng từng trường hợp.
3.1.3. Ở vị trí thứ ba ký hiệu cho các tính chất cơ lý
Đối với mỗi một lớp độ bền kéo, chia làm 6 nhóm đặc trưng bằng các giá trị độ giai va đập (giá trị và đập charpy) và độ dãn dài thử nghiệm dưới các điều kiện được đưa ra ở TCVN 3909 : 2000.
Sau nhóm đặc trưng được ký hiệu bởi các chữ số 0, 1, 2, 3, 4 hoặc 5.
Các yêu cầu trên được trình bày ở bảng 1.
Bảng 1
| Ký hiệu que hàn | Độ bền kéo, N/mm2 (MPa) | Độ dãn dài tối thiểu với L = 5d, % | Nhiệt độ thử độ dai va đập tối thiểu của 23 J, oC |
| E 43 0 | 430 đến 510 | - | - |
| E 43 1 | 430 đến 510 | 20 | + 27 (nhiệt độ phòng) |
| E 43 2 | 430 đến 510 | 22 | 0 |
| E 43 3 | 430 đến 510 | 24 | - 20 |
| E 43 4 | 430 đến 510 | 24 | - 30 |
| E 43 5 | 430 đến 510 | 24 | - 40 |
| E 51 0 | 510 đến 610 | - | - |
| E 51 1 | 510 đến 610 | 18 | + 27 (nhiệt độ phòng) |
| E 51 2 | 510 đến 610 | 18 | 0 |
| E 51 3 | 510 đến 610 | 20 | - 20 |
| E 51 4 | 510 đến 610 | 20 | - 30 |
| E 51 5 | 510 đến 610 | 20 | - 40 |
| A: Axit (oxit sắt); AR: Axit (rutil): R; B: Bazơ C: Cellulozơ |
O: Oxy hóa R: Rutil (vỏ bọc trung bình) RR: Rutil (vỏ bọc đầy) S: Các loại khác |
Thí dụ que hàn E 431 RR
4. Kích thước cơ bản
4.1. Kích thước cơ bản của một số que hàn được quy định trên hình 1.
Kích thước tính bằng mm
1 - Lõi que;
2 - Thuốc bọc;
d - Đường kính lõi que;
D - Đường kính que hàn;
L - Chiều dài que hàn;
l - Chiều dài đuôi que;
µ - Góc chải đầu que hàn.
Hình 1 - Kích thước cơ bản của que hàn
4.2. Đường kính lõi que (d), chiều dài que hàn (L) quy định theo bảng 3.
Bảng 3 - Chiều dài que hàn
Kích thước tính bằng milimét
| Đường kính lõi que, d | Chiều dài que hàn, L cho phép ± 1 |
| 2,0 | 250 ; 300 |
| 2,5 | 300 ; 350 |
| 3,0 | |
| 3,25 | 350 ; 400 |
| 4,0 | 400 ; 450 |
| 5,0 | |
| 6,0 | 450 ; 500 |
Bảng 4 - Chiều dài đuôi que hàn (Kích thước tính bằng milimét)
| Đường kính lõi que, d | Chiều dài đuôi que hàn, 4 |
| 2,0 ¸ 3,20 | 15 ¸ 20 |
| 4 ¸ 6 | 20 ¸ 30 |
5.1. Bề mặt que hàn phải nhẵn, cho phép có một số khuyết tật sau:
Cho phép hai vết xước nhỏ không được sâu quá 1/3 chiều dày lớp thuốc bọc và không dài quá 10 mm. Hai vết xước cách nhau không nhỏ hơn 100 mm trên chiều dài que hàn.
Cho phép có hai vết rỗ, đường kính mỗi vết nhỏ hơn 2 mm và không sâu quá 1/3 chiều dày lớp thuốc bọc. Hai vết rỗ cách nhau không nhỏ hơn 100 mm trên chiều dài que hàn.
5.2. Đầu que hàn phải chải trơ lõi thép và vát góc (µ) từ 35o đến 45o.
5.3. Trên mỗi que hàn phải được in ký hiệu của que hàn. Dòng chữ in phải rõ nét, thẳng hàng.
5.4. Độ bám dính
Que hàn sau khi sấy khô phải đảm bảo không bị rã thuốc khi đã ngâm trong nước 24 giờ ở nhiệt độ môi trường.
5.5. Lớp thuốc bọc bao quanh phải đồng tâm với lõi que. Độ lệch tâm trung bình của que hàn không được vượt quá 3% so với đường kính que hàn.
Trong đó
e là độ lệch que hàn, tính bằng phần trăm;
d1 là chiều dày lớn nhất của mép ngoài mặt cắt thuốc bọc với đường kính lõi que, tính bằng mm;
d2 là chiều dày nhỏ nhất của mép ngoài mặt cắt thuốc bọc với đường kính lõi que, tính bằng mm;
D là đường kính que hàn, tính bằng mm;
5.6. Độ ẩm que hàn khi xuất xưởng phải nhỏ hơn hoặc bằng 1%.
5.7. Tính công nghệ hàn phải đạt yêu cầu sau:
- dễ mồi hồ quang và hồ quang cháy ổn định khi hàn với dòng điện và chế độ hàn theo hướng dẫn của nhà chế tạo.
- thuốc bọc cháy đều, không bị rơi từng cục, không cháy vát;
- xỉ phủ đều mối hàn và dễ bong khi để nguội;
- mối hàn không bị rỗ, nứt, ngậm xỉ.
5.8. Thành phần hóa học lớp kim loại đắp được ghi rõ trên bao bì. Riêng thành phần phốt pho, lưu huỳnh được quy định theo Bảng 5.
Bảng 5 - Thành phần phốt pho (P) và lưu huỳnh (S)
| Ký hiệu que hàn | P | S |
| %, không lớn hơn | ||
| E43 0 | 0,04 | 0,03 |
| E43 1 | ||
| E43 2 | 0,035 | 0,03 |
| E43 3 | ||
| E43 4 | ||
| E43 5 | ||
| E51 0 | 0,03 | 0,03 |
| E51 1 | ||
| E51 2 | ||
| E51 3 | ||
| E51 4 | ||
| E51 5 | ||
Bảng 6 - Các chỉ tiêu cơ lý của kim loại đắp
| Ký hiệu que hàn | Chỉ tiêu cơ lý của kim loại đặp, không nhỏ hơn | |||
| Giới hạn chảysch N/mm2 | Độ bền kéo ssN/mm2 | Độ dai va đậpaK ở nhiệt độ phòng J | Độ dãn dài dL5d % | |
| E43 0 | 330 | 430 | 68 | 18 |
| E43 1 | 330 | 430 | 68 | 20 |
| E43 2 | 350 | 430 | 78 | 22 |
| E43 3 | 350 | 430 | 78 | 24 |
| E43 4 | 350 | 430 | 78 | 24 |
| E43 5 | 350 | 430 | 127 | 24 |
| E51 0 | 410 | 510 | 78 | 18 |
| E51 1 | 410 | 510 | 78 | 18 |
| E51 2 | 410 | 510 | 78 | 18 |
| E51 3 | 410 | 510 | 78 | 20 |
| E51 4 | 410 | 510 | 127 | 20 |
| E51 5 | 410 | 510 | 127 | 20 |
Bảng 7 - Các chỉ tiêu cơ lý kim loại mối hàn
| Ký hiệu que hàn | Chỉ tiêu cơ lý của mối hàn, không nhỏ hơn | ||
| Giới hạn chảy schN/mm2 | Độ bền kéo ssN/mm2 | Góc uốn a (độ) | |
| E43 0 | 330 | 430 | 120 |
| E43 1 | 330 | 430 | 120 |
| E43 2 | 350 | 430 | 150 |
| E43 3 | 350 | 430 | 150 |
| E43 4 | 350 | 430 | 150 |
| E43 5 | 350 | 430 | 150 |
| E51 0 | 410 | 510 | 150 |
| E51 1 | 410 | 510 | 150 |
| E51 2 | 410 | 510 | 150 |
| E51 3 | 410 | 510 | 150 |
| E51 4 | 410 | 510 | 150 |
| E51 5 | 410 | 510 | 150 |
5.11. Tất cả các mẫu thử độ bền kéo (sB) độ dai va đập (aK) đo dãn dài (dL5d) đều được thử ở nhiệt độ phòng.
6. Phương pháp thử
Theo TCVN 3909 : 2000.
7. Bao gói, ghi nhãn, bảo quản và vận chuyển
7.1. Que hàn sau khi sấy được bao gói trong hộp cacbon, bên ngoài được bao bằng màng co tổng hợp để cách ẩm.
7.2. Trên mỗi hộp que hàn đều phải ghi rõ:
- tên sản phẩm;
- số hiệu tiêu chuẩn;
- ký hiệu que hàn;
- các thông số kỹ thuật cơ bản;
- khối lượng tịnh;
- hướng dẫn sử dụng và bảo quản;
- ngày sản xuất;
- tên cơ sở sản xuất, địa chỉ.
7.3. Que hàn phải được bảo quản ở nơi khô ráo. Khi bốc dỡ vận chuyển tránh va chạm mạnh và phải được che mưa nắng.
Tin tức khác
- DÂY HÀN LÕI THUỐC TỰ BẢO VỆ VÀ KHÔNG TỰ BẢO VỆ (26-11-2022)
- PHÂN LOẠI PHƯƠNG PHÁP HÀN (11-10-2019)
- VAI TRÒ CỦA ROBOT VỚI NGÀNH HÀN CỦA VIỆT NAM TRONG THỜI KỲ HỘI NHẬP NỀN CÔNG NGHIỆP 4.0 (20-12-2018)
- CÔNG NGHỆ HÀN SAW (29-09-2018)
- MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KH & KT HÀN (09-08-2018)
- Thuật ngữ mối hàn (09-08-2018)
