QW-404.12 - change classification

 

ASME IX 2023

Trong ASME IX, QW-404.12 quy định các điều kiện thay đổi vật liệu phụ hoặc tên thương mại yêu cầu tái chứng nhận Quy trình Hàn (WPS). Dựa trên ví dụ của bạn, việc thay đổi từ E7018-1 sang E7016 có thể yêu cầu xem xét lại dựa trên một số yếu tố.

1. Thay đổi phân loại vật liệu phụ (QW-404.12(a))

• E7018-1 và E7016 đều được phân loại theo tiêu chuẩn SFA 5.1, nhưng chúng khác nhau về phân loại cụ thể (E7018-1 là que hàn có hydro thấp + bột sắt, trong khi E7016 là điện cực không có bột sắt).

• Việc thay đổi giữa hai phân loại này thường yêu cầu tái chứng nhận, vì chúng đại diện cho các phân loại khác nhau (classification), mặc dù cả hai đều thuộc cùng một tiêu chuẩn SFA.

2. Thay đổi tên thương mại (QW-404.12(b))

• Nếu việc thay đổi từ E7018-1 sang E7016 liên quan đến thay đổi tên thương mại và vật liệu phụ không được phân loại theo cùng một tiêu chuẩn SFA, điều này cũng sẽ yêu cầu tái chứng nhận.

• Tuy nhiên, vì cả hai điện cực (E7018-1 và E7016) đều thuộc SFA 5.1, việc thay đổi tên thương mại trong cùng một tiêu chuẩn SFA không yêu cầu tái chứng nhận trừ khi có yếu tố khác như sự khác biệt đáng kể về tính chất vật liệu (ví dụ: độ dẻo, độ bền kéo) có thể ảnh hưởng đến quá trình hàn.

3. Xem xét hậu tố “G” (QW-404.12(c))

• Điều khoản này áp dụng khi phân loại vật liệu phụ bao gồm hậu tố “G”. Vì cả E7018-1 và E7016 đều không có hậu tố "G" trong phân loại của chúng, điều khoản này không áp dụng trong trường hợp của bạn.

Tóm tắt:

• Việc thay đổi từ E7018-1 sang E7016 có thể yêu cầu tái chứng nhận WPS dựa trên thay đổi phân loại vật liệu phụ (theo QW-404.12(a)). Hai điện cực có tính chất và phân loại khác nhau, mặc dù chúng đều thuộc cùng một tiêu chuẩn SFA 5.1. Do đó, việc thay đổi loại điện cực yêu cầu xác minh rằng vật liệu phụ mới (E7016) tương thích với quy trình và đáp ứng các yêu cầu về cơ học và kim loại học cần thiết.

Điều quan trọng là thực hiện một PQR (Bảng ghi chép chứng nhận quy trình) cho loại vật liệu phụ mới để xác nhận rằng nó đáp ứng yêu cầu cho mối hàn và vật liệu cụ thể.

Preheat and Interpass Temperature – Measurement Instructions

 Preheat and Interpass Temperature – Measurement Instructions

(Hướng dẫn đo nhiệt độ nung sơ bộ và nhiệt độ giữa các lớp hàn)

 

1. Measuring Equipment (Thiết bị đo)

• Temperature-indicating crayons (e.g., Tempilstik)/ (Phấn chỉ thị nhiệt độ (ví dụ: Tempilstik))

• Contact thermometer/ (Nhiệt kế tiếp xúc)

• Thermocouple (surface or embedded)/ (Cặp nhiệt điện (đặt trên bề mặt hoặc chôn vào))

• Infrared thermometer (emissivity calibrated)/ (Nhiệt kế hồng ngoại (đã hiệu chuẩn độ phát xạ))

Note: Equipment must be calibrated and appropriate for the required temperature range (Lưu ý: Thiết bị phải được hiệu chuẩn và phù hợp với dải nhiệt độ yêu cầu)

 

2. Measurement Location (Vị trí đo)

• Measure on base metal, not on weld metal or weld pool (Đo trên kim loại cơ bản, không đo trên mối hàn hoặc vùng kim loại nóng chảy).

• Clean surface (free from paint, scale, oil)/ (Bề mặt đo phải sạch, không có sơn, gỉ sét hoặc dầu mỡ).

• The preheat zone shall be at or above the specified minimum temperature in all directions from the point of welding for a distance of the larger of 75 mm (3.0 in.) or 1.5 times the greater nominal thickness. The base metal temperature for tack welds shall be at or above the specified minimum temperature for a distance not less than 25 mm (1.0 in.) in all directions from the point of welding. (Vùng nung nóng sơ bộ phải đạt hoặc vượt nhiệt độ nung sơ bộ tối thiểu quy định, theo mọi hướng từ điểm hàn, với khoảng cách lớn hơn giữa 75 mm (3.0 in.) hoặc 1.5 lần chiều dày danh nghĩa lớn nhất. Đối với mối hàn đính (tack weld), nhiệt độ kim loại cơ bản phải đạt hoặc vượt nhiệt độ nung sơ bộ tối thiểu trong khoảng cách không nhỏ hơn 25 mm (1.0 in.) theo mọi hướng từ điểm hàn).

Ví dụ tính khoảng cách vùng nung sơ bộ:

Chiều dày lớn nhất	75 mm	1.5 × Thickness	Khoảng cách lớn hơn
10 mm	75 mm	15 mm	75 mm
40 mm	75 mm	60 mm	75 mm
60 mm	75 mm	90 mm	90 mm

3. Preheat Temperature (Before Welding) (Nhiệt độ nung sơ bộ (Trước khi hàn))

• Measure immediately before starting welding (Đo ngay trước khi bắt đầu hàn).

• Ensure temperature meets or exceeds the minimum preheat specified in the WPS (Đảm bảo nhiệt độ đạt hoặc vượt mức nung sơ bộ tối thiểu theo WPS).

• If temperature drops, reheat before welding (Nếu nhiệt độ giảm xuống dưới mức yêu cầu, cần nung lại trước khi hàn).

 

4. Interpass Temperature (Between Weld Passes) (Nhiệt độ giữa các lớp hàn)

• Measure after slag removal, before next weld pass/ (Đo sau khi làm sạch xỉ, trước khi hàn lớp tiếp theo).

• Same position as preheat (Vị trí đo giống như nung nóng sơ bộ).

• Do not exceed the specified maximum interpass temperature (Không vượt quá nhiệt độ giữa lớp tối đa được quy định).

Tải mẫu tính toán tại  https://meta.duybien.com/t/149   

Hướng dẫn sấy và ủ que hàn điện Basic

Việc xử lý đúng cách điện cực rất quan trọng để đảm bảo mối hàn chất lượng cao và duy trì hiệu suất của điện cực. Dưới đây là một số hướng dẫn cơ bản về cách xử lý điện cực:

1. Lưu Trữ và Bảo Vệ

• Tránh Hấp Thụ Độ Ẩm: Các điện cực nên được lưu trữ ở môi trường khô ráo để tránh hấp thụ độ ẩm, điều này có thể dẫn đến các khuyết tật hàn như lỗ khí (porosity).

  • Lưu Trữ Ưu Tiên: Nên lưu trữ điện cực trong hộp khô hoặc tủ nướng điện cực nếu có, đặc biệt đối với các điện cực có hàm lượng độ ẩm cao (ví dụ: điện cực hàn ít hydro như E7018).

  • Bao Bì Niêm Phong: Que hàn nên được giữ trong bao bì niêm phong cho đến khi sử dụng.

• Tránh Nhiệt Độ Cực Đoan: Que hàn không nên được lưu trữ ở những nơi có nhiệt độ quá cao hoặc thấp, vì điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của chúng.

2. Cách Xử Lý Trong Quá Trình Sử Dụng

• Tránh Ô Nhiễm: Không để que hàn tiếp xúc với dầu mỡ, bụi bẩn hoặc chất bẩn khác. Các chất ô nhiễm có thể ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn và gây ra các khuyết tật như xỉ bao gói hay khả năng hòa tan kém.

  • Găng Tay Sạch: Sử dụng găng tay sạch khi cầm nắm que hàn để tránh dầu mỡ và bụi bẩn bám lên que hàn.

• Vị Trí tiếp xúc: Cầm que hàn sao cho đầu có lớp phủ flux hướng về máy hàn và đầu kim loại trần hướng về vật liệu hàn.

• Chiều Dài: Khi kẹp que hàn, hãy chắc chắn rằng điện cực được kẹp chặt nhưng không quá chặt, vì có thể làm hỏng lớp phủ flux.

3. Nướng Điện Cực (Đối Với Một Số Loại Điện Cực)

• Phương pháp: Một số que hàn, đặc biệt là điện cực ít hydro (ví dụ: E7018, E7016), cần phải được sấy khử ẩm trước khi sử dụng để loại bỏ ẩm trong lớp phủ flux.

  • Nhiệt Độ Sấy: Thông thường, các que hàn này cần được sấy ở nhiệt độ 150–200°C trong 1–2 giờ, tùy theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

  • Xử Lý Sau Sấy (ủ): Sau khi sấy, các que hàn này cần được bảo quản trong một tủ giữ nhiệt để duy trì môi trường khô trước khi cấp phát cho thợ hàn sử dụng.

4. Sử Dụng Kẹp Điện Cực

• Kết Nối Chắc Chắn: Hãy chắc chắn rằng kẹp đầu que hàn vẫn ở tình trạng tốt và kết nối với dây cáp của máy hàn. Nếu kết nối lỏng lẻo, có thể gây ra tăng điện trở, làm giảm sự ổn định của hồ quang và dẫn đến tình trạng quá nhiệt, giảm dòng điện hàn.

5. Kiểm Tra Que Hàn Trước Khi Sử Dụng

• Kiểm Tra Hư Hỏng: Kiểm tra que hàn sau sấy xem có bị hư hỏng lớp phủ flux, nứt. Thuốc hàn hư hỏng cần phải được loại bỏ để tránh gây ra khuyết tật hàn.

• Tình Trạng Thuốc Hàn: Thuốc hàn phải nguyên vẹn và không bị nứt hoặc hư hỏng. Flux nên mịn và đồng đều trên toàn bộ chiều dài của que hàn.

ISO 9606-1 - combined BW and FW

This is highlighted to welder qualification according to ISO 9606-1

• BW only qualify for BW,
• FW only qualify for FW,

If welder make the test coupon accordance to Annex C, the welder will make the combined FW / BW in the same test coupon.

The important issues when make the test coupon.

• Lack of side wall fusion at the vertical wall (unbevelling side).

• Slag inclusion occurs at the stop and restart location.
• Incorrect toe at PC position or overlap.
• Undercut occurs at the top of plate (PC), PF and PE positions.
• Incomplete fusion to the root of vertical side.

In the fillet weld found the most lack of side wall fusion or the root bead found unmelt to the base metal due to incorrect technical when made the root run.

Tính nhiệt cấp vào đường hàn - Heat Input Calculation

Nhiệt lượng cấp vào đường hàn được tính theo hai cách khác nhau theo các Quy chuẩn của Mỹ và Châu Âu.

Công thức tính Heat Input áp dụng theo ISO (Châu Âu) và AWS (Châu Mỹ)

Công thức tính theo AWS:

Áp dụng theo tiêu chuẩn Châu Âu phải nhân hệ số như sau:

Ví dụ 1: quá trình hàn 121 (SAW), đường kính dây hàn 4.0 mm, 570A, 30V, 400 mm/phút.

--> HI = 1.0*(30*570*60)/(1000*400)=2.57 kJ/mm.

(Công thức tính cho quá trình hàn SAW của tiêu chuẩn AWS và ISO cho kết quả giống nhau vì hệ số ảnh hưởng nhiệt k=1.0).

Ví dụ 2: Quá trình hàn TIG (GTAW), 135A, 10V, 80mm/phút

• AWS: HI = (10*135*60)/(1000*80) = 1.01 kJ/mm
• ISO: HI = 0.6*(10*135*60)/(1000*80) = 0.6*1.01 kJ/mm = 0.61 kJ/mm.

Để tiện, bạn nên sử dụng hàm excel để tính toán giảm sai số.

Lưu ý khi tính toán hệ số HI theo ISO 15614-1 Level 2, nhiệt lượng cấp vào được phép +/-25%. Do đó, bạn phải thực hiện 2 PQRs cho tấm plate, mặt dù yêu cầu đo độ cứng không cần đối với thép nhóm 1, 8, ...

Trường hợp sót mẫu, bạn có thể bổ sung thêm 1 PQR để đạt giá trị heat input thấp hơn, sau đó áp dụng dung sai +/- 25% cho việc phát triển WPS sau này.

Mẫu tham khảo tính Heat Input -->  https://meta.duybien.com/t/149