QUY TRÌNH HÀN INOX THEO WPS-GT-01

Quy trình hàn là một trong những công đoạn quan trọng trong quá trình chế tạo thiết bị và hệ thống cơ khí công nghiệp. Đối với các sản phẩm inox, việc thực hiện đúng quy trình hàn giúp đảm bảo chất lượng mối hàn, độ bền kết cấu và yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm.

Theo WPS-GT-01, quy trình hàn của Gastech được xây dựng và hỗ trợ bởi PQR-GASTECH-01, áp dụng cho vật liệu inox ASTM A240 Grade 304/304L hoặc tương đương, theo ASME Section IX – 2025.

1. Chuẩn bị vật liệu trước khi hàn

Trước khi thực hiện quy trình hàn, vật liệu cần được kiểm tra về chủng loại, kích thước và tình trạng bề mặt.

Theo WPS-GT-01, vật liệu cơ bản sử dụng là ASTM A240 Gr. 304/304L hoặc tương đương. Phạm vi chiều dày vật liệu được quy định trong WPS, trong đó chiều dày rãnh hàn từ 5 mm đến 28 mm được áp dụng theo phạm vi quy định.

Bề mặt khu vực hàn cần được làm sạch trước khi tiến hành nhằm hạn chế ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn.

 

2. Chuẩn bị và gia công mép hàn

Các chi tiết được chuẩn bị theo thiết kế mối hàn dạng butt weld.

WPS-GT-01 quy định:

• Góc rãnh hàn: A = 60° ±10°.
• Chiều dày: T = 0–1,5 mm theo cấu hình được quy định.
• Kích thước E: 4 ±1 mm.
• Góc B: 45° ±10°.
• Phương pháp gia công có thể sử dụng gia công cơ khí/nhiệt, hoàn thiện bằng mài.
• Backing có thể được bổ sung theo quy định của WPS; việc loại bỏ backing không được phép trong cấu hình được chỉ định.

Khu vực bề mặt cần hàn được làm sạch ở cả hai phía của vị trí chuẩn bị mối hàn với phạm vi 15mm.

3. Gá lắp và hàn đính

Sau khi chuẩn bị mép hàn, các chi tiết được định vị, căn chỉnh và gá cố định trước khi hàn.

Thợ hàn thực hiện các điểm hàn đính để giữ ổn định vị trí của chi tiết, sau đó kiểm tra lại độ thẳng, vị trí và kích thước trước khi chuyển sang hàn chính thức.

Việc gá lắp cần đảm bảo các chi tiết không bị xê dịch trong quá trình thực hiện các lớp hàn tiếp theo.

4. Thực hiện quy trình hàn

Theo WPS-GT-01, quy trình sử dụng các phương pháp GTAW và SAW. Các lớp hàn được thực hiện theo trình tự Root Pass → Hot Pass → Fill/Cap Pass.

4.1. Lớp Root Pass

Lớp chân được thực hiện bằng GTAW, sử dụng khí bảo vệ Argon ≥99,99%.

Thông số được quy định:

• Dòng điện: 108–132 A.
• Điện áp: 11,2–12,8 V.
• Tốc độ hàn: 35–59 mm/min.
• Điện cực tungsten: 2,4 mm.
• Phương pháp dòng điện: DC (-).
• Lưu lượng khí Argon: 10–25 L/min.

4.2. Lớp Hot Pass

Lớp Hot Pass tiếp tục sử dụng GTAW với các thông số nằm trong phạm vi được WPS quy định.

Quá trình hàn cần kiểm soát nhiệt giữa các lớp và thực hiện làm sạch bề mặt trước khi tiếp tục lớp hàn tiếp theo.

4.3. Lớp Fill/Cap Pass

Các lớp điền đầy và lớp phủ sử dụng SAW, với dây hàn ER308L, khí bảo vệ không áp dụng cho quá trình SAW theo bảng thông số của WPS.

Thông số chính:

• Dòng điện: 270–330 A.
• Điện áp: 24–30 V.
• Tốc độ hàn: 270–485 mm/min.
• Dòng điện: DC (+).
• Đường kính dây hàn: 2,4 mm.

5. Làm sạch giữa các lớp hàn

Trong quy trình hàn, việc làm sạch giữa các lớp là công đoạn quan trọng nhằm đảm bảo chất lượng mối hàn.

WPS-GT-01 quy định phương pháp làm sạch ban đầu và làm sạch giữa các lớp bằng mài/chải (Grinding/Brushing). Khi thực hiện hàn hai phía, phương pháp back gouging bằng mài được áp dụng theo quy định.

Sau mỗi lớp hàn, cần kiểm tra và loại bỏ các khuyết tật bề mặt trước khi thực hiện lớp tiếp theo.

6. Kiểm soát nhiệt độ khi hàn

Trong quy trình hàn, kiểm soát nhiệt độ là công đoạn quan trọng nhằm đảm bảo các điều kiện hàn được duy trì ổn định trong suốt quá trình thực hiện. Theo WPS-GT-01, nhiệt độ gia nhiệt trước trong quy trình hàn được quy định ở mức nhiệt độ môi trường, với điều kiện môi trường tham chiếu 30°C.

Trong quá trình thực hiện quy trình hàn, nhiệt độ giữa các lớp hàn cần được kiểm soát theo yêu cầu của WPS. Việc kiểm soát nhiệt độ giúp đảm bảo các lớp hàn được thực hiện đúng thông số kỹ thuật và hạn chế ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn.

Nhiệt độ trong quy trình hàn được đo và kiểm soát theo tiêu chuẩn ISO 13916, đảm bảo các thông số nhiệt độ phù hợp với yêu cầu kỹ thuật đã được quy định

7. Kiểm tra và hoàn thiện mối hàn

Sau khi hoàn thành các lớp hàn, mối hàn được kiểm tra nhằm đánh giá chất lượng và mức độ đáp ứng yêu cầu kỹ thuật.

Các phương pháp kiểm tra được thể hiện trong PQR-GASTECH-01 bao gồm:

• Visual Examination (VT).
• Radiographic hoặc Ultrasonic Examination.
• Tensile Test.
• Guide Bend Test.

Kết quả thử nghiệm trong PQR ghi nhận các mẫu thử đạt yêu cầu; các mẫu Side Bend được đánh giá Acceptable – không xuất hiện vết nứt.

8. Hoàn thiện và nghiệm thu

Sau khi mối hàn đạt yêu cầu, tiến hành:

• Làm sạch và hoàn thiện bề mặt.
• Kiểm tra ngoại quan.
• Kiểm tra kích thước và hình dạng mối hàn.
• Thực hiện các kiểm tra NDT nếu được yêu cầu.
• Đánh giá và nghiệm thu theo yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm và dự án.

PQR-GASTECH-01 xác nhận các mối hàn thử nghiệm được chuẩn bị, thực hiện và kiểm tra theo yêu cầu của ASME Section IX.

9. KẾT LUẬN

Quy trình hàn theo WPS-GT-01 được thực hiện theo trình tự:

Chuẩn bị vật liệu → Gia công mép hàn → Gá lắp & hàn đính → GTAW Root Pass → GTAW Hot Pass → SAW Fill/Cap → Làm sạch giữa các lớp → Kiểm soát nhiệt độ → Kiểm tra mối hàn → Hoàn thiện & nghiệm thu.

Quy trình được xây dựng trên cơ sở PQR-GASTECH-01 và áp dụng cho vật liệu ASTM A240 Gr.304/304L hoặc tương đương, với hệ thống thông số hàn được quy định cụ thể trong WPS-GT-01.