Quy trình hàn là một trong những yếu tố quan trọng quyết định chất lượng, độ bền và độ ổn định của mối hàn trong quá trình chế tạo thiết bị công nghiệp. Đối với vật liệu nhôm hợp kim A6061 T6, việc kiểm soát từ khâu chuẩn bị vật liệu, chuẩn bị mép hàn, lựa chọn vật liệu hàn đến dòng điện, điện áp, tốc độ hàn và nhiệt độ giữa các lớp cần được thực hiện theo quy trình hàn đã được thiết lập.

Theo tài liệu quy trình hàn, được hỗ trợ bởi PQR-GASTECH-05, GASTECH quy định các thông số cho quá trình hàn vật liệu GB/T 3880-2012 A6061 T6, với phương pháp hàn được ghi trên WPS là GTAW + SMAW, áp dụng cho mối hàn BW/FW. Tài liệu WPS được lập theo ASME IX-2025 cho vật liệu Aluminium Alloy.

Bài viết dưới đây trình bày lại quy trình hàn nhôm A6061 T6 theo các thông số kỹ thuật thể hiện trong WPS-GASTECH-05, giúp kỹ thuật viên, thợ hàn và bộ phận QA/QC có cơ sở tham khảo trong quá trình chuẩn bị và kiểm soát công việc hàn.

---

1. Thông tin chung về quy trình hàn WPS-GASTECH-05

WPS-GASTECH-05 là tài liệu Welding Procedure Specification của GASTECH, được hỗ trợ bởi PQR-GASTECH-05.

Các thông tin chính trong WPS gồm:

Hạng mục	Thông số
WPS No.	WPS-GASTECH-05
PQR hỗ trợ	PQR-GASTECH-05
Tiêu chuẩn	ASME IX-2025
Vật liệu	GB/T 3880-2012 A6061 T6
Vật liệu đối ứng	GB/T 3880-2012 A6061 T6
Welding Process	GTAW + SMAW
Kiểu thực hiện	Manual/Mechanized
Joint Design	BW/FW
Phạm vi chiều dày Groove	1,5 – 20 mm
Phạm vi Fillet	All
Vật liệu hàn	ER5356
Dạng sản phẩm vật liệu hàn	Wire
Khí bảo vệ	Argon 99,99%

Các thông tin trên được thể hiện trực tiếp trên WPS-GASTECH-05.

---

2. Chuẩn bị vật liệu trước khi thực hiện quy trình hàn

Bước đầu tiên trong quy trình hàn là kiểm tra vật liệu cơ bản và điều kiện chuẩn bị. Theo WPS-GASTECH-05, vật liệu cơ bản được sử dụng là: GB/T 3880-2012 A6061 T6 → GB/T 3880-2012 A6061 T6

Phạm vi chiều dày rãnh hàn được WPS quy định từ 1,5 mm đến 20 mm. Trước khi tiến hành hàn, cần kiểm tra:

• Chủng loại vật liệu theo hồ sơ kỹ thuật.
• Chiều dày vật liệu.
• Tình trạng bề mặt khu vực hàn.
• Kích thước và hình dạng mép hàn.
• Vị trí lắp ghép của hai chi tiết.
• Tình trạng sạch của khu vực chuẩn bị hàn.

Việc xác nhận vật liệu trước khi hàn giúp đảm bảo quá trình thực hiện nằm trong phạm vi áp dụng của WPS.

---

3. Chuẩn bị mép hàn

Đối với mối hàn giáp mối, WPS-GASTECH-05 thể hiện thiết kế rãnh hàn dạng BUTT WELD. Các thông số chuẩn bị mép hàn gồm:

• Góc rãnh A: 60° ± 10°
• Chiều dày T: 0 – 1,5 mm
• Khe hở E: 2 ± 1 mm
• Phương pháp chuẩn bị: Machining / Thermal Cutting / Grinding.
• Backing: Không cho phép.
• Addition of backing: Allowed.
• Root spacing: N/A.

Sau khi gia công mép hàn, bề mặt cần được kiểm tra để đảm bảo hình dạng rãnh phù hợp trước khi lắp ráp và hàn đính. Sơ đồ chuẩn bị mối hàn và trình tự các lớp hàn được thể hiện trực tiếp trong WPS-GASTECH-05.

---

4. Hàn đính trước khi hàn chính

Hàn đính là bước cần thiết để cố định vị trí tương đối giữa các chi tiết trước khi thực hiện mối hàn hoàn chỉnh.

Theo WPS-GASTECH-05:

• Tack weld process: GTAW
• Tack weld location: In groove or bridge
• Phương pháp loại bỏ: Grinding.

Các điểm hàn đính cần được kiểm tra trước khi thực hiện các lớp hàn tiếp theo. Nếu điểm hàn đính cần loại bỏ, WPS quy định phương pháp Grinding.

---

5. Vật liệu hàn sử dụng trong quy trình hàn

Một trong những yếu tố quan trọng của quy trình hàn nhôm A6061 T6 là lựa chọn đúng vật liệu hàn. Theo WPS-GASTECH-05, vật liệu hàn được quy định: ER5356 – Ø2,4 mm

Thông tin trên WPS:

Hạng mục	Yêu cầu
Classification	ER5356
Manufacturer	JINAN
Product form	Wire
Đường kính dây	2,4 mm
Max deposition	10 mm
Flux	N/A

WPS cũng quy định welding without filler metal is not allowed, đồng thời phần Alloy Elements và Flux/Wire Class được ghi theo yêu cầu của tài liệu.

---

6. Khí bảo vệ Argon 99,99%

Trong quá trình hàn GTAW, khí bảo vệ có vai trò duy trì môi trường bảo vệ cho vùng hồ quang và vũng hàn.

WPS-GASTECH-05 quy định: Shielding Gas: Argon 99,99%

Lưu lượng khí: 10 – 25 L/min

Thông số này được áp dụng cho các lớp Root Pass, Hot Pass và Fill/Cap/Pass.

Các thông số khí bảo vệ:

Hạng mục	Root Pass	Hot Pass	Fill/Cap/Pass
Shielding gas	Argon 99,99%	Argon 99,99%	Argon 99,99%
Flow rate	10–25 L/min	10–25 L/min	10–25 L/min

---

7. Quy trình hàn GTAW

Theo bảng Welding Parameters của WPS-GASTECH-05, quá trình hàn được kiểm soát theo từng lớp.

Các lớp chính gồm:  Root Pass → Hot Pass → Fill/Cap/Pass

Quá trình hàn được ghi là GTAW cho Root Pass, Hot Pass và Fill/Cap/Pass. Vị trí hàn được quy định All, còn hướng hàn đối với vị trí đứng là Uphill.

Thông số chính

Thông số	Root Pass	Hot Pass	Fill/Cap/Pass
Welding process	GTAW	GTAW	GTAW
Welding position	All	All	All
Welding progress	Uphill for vertical	Uphill for vertical	Uphill for vertical
Filler metal Ø	2,4 mm	2,4 mm	2,4 mm
Shielding gas	Argon 99,99%	Argon 99,99%	Argon 99,99%
Gas flow	10–25 L/min	10–25 L/min	10–25 L/min

---

8. Kiểm soát dòng điện và điện áp hàn

Kiểm soát dòng điện và điện áp là nội dung quan trọng trong quy trình hàn, bởi các thông số này ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính hồ quang và quá trình hình thành mối hàn.

Theo WPS-GASTECH-05:

Thông số	Root Pass	Hot Pass	Fill/Cap/Pass
Amperes	140–171 A	140–171 A	140–176 A
Volts	14–16,1 V	14–16,1 V	14–16,1 V
Welding speed	44–60 mm/min	54–72 mm/min	60–83 mm/min
Energy U × I / 60	1,95–3,71 kJ/mm	1,61–3,07 kJ/mm	1,41–2,81 kJ/mm
Current/Polarity	AC	AC	AC
Pulsing	N/A	N/A	N/A
Transfer Mode	N/A	N/A	N/A

Các thông số này cần được kiểm soát trong quá trình thực hiện và đối chiếu với WPS hiện hành.

---

9. Kiểm soát nhiệt độ trong quy trình hàn

Đối với hàn nhôm A6061 T6, kiểm soát nhiệt độ là một nội dung quan trọng trong quy trình.

Theo WPS-GASTECH-05:

• Preheat temperature: Ambient (30°C)
• Minimum interpass temperature: Ambient
• Maximum interpass temperature: 120°C

Như vậy, nhiệt độ giữa các lớp cần được kiểm soát và không vượt quá 120°C theo WPS.

WPS đồng thời quy định việc đo nhiệt độ theo ISO 13916 với khoảng cách đo:

• Khi t ≤ 50 mm: A = 4 × t, tối đa 50 mm.
• Khi t > 50 mm: A = 75 mm.

Các yêu cầu này được thể hiện trong phần Preheat của WPS-GASTECH-05.

---

10. Trình tự các lớp hàn

Để đảm bảo quá trình hàn được thực hiện thống nhất, WPS-GASTECH-05 đưa ra sơ đồ Welding Sequences / Pass Location.

Trình tự cơ bản gồm: Root Pass → Hot Pass → Fill → Cap

Đối với cấu hình có thực hiện Back Gouging, sơ đồ WPS thể hiện quá trình back gouging trước khi tiếp tục các lớp hàn phía sau.

Với mối hàn nhiều lớp, nguyên tắc trình tự được thể hiện gồm: Root Pass → Hot Pass → Fill → Cap

hoặc theo cấu hình: Root Pass → Back Gouging → Fill → Cap

Việc lựa chọn trình tự cụ thể cần tuân thủ cấu hình mối hàn thực tế và bản WPS áp dụng.

---

11. Làm sạch giữa các lớp hàn

Sau khi hoàn thành từng lớp, khu vực mối hàn cần được làm sạch trước khi tiếp tục lớp tiếp theo.

WPS-GASTECH-05 quy định:

Method of initial and interpass cleaning: Grinding / Brushing

Do đó, quy trình kiểm soát giữa các lớp có thể thực hiện theo trình tự:

Hàn lớp → Làm sạch → Kiểm tra → Hàn lớp tiếp theo

Đây là bước cần được kiểm soát để đảm bảo bề mặt giữa các lớp phù hợp trước khi tiếp tục hàn.

---

12. Kiểm soát kỹ thuật di chuyển mỏ hàn

WPS-GASTECH-05 quy định một số thông số kỹ thuật liên quan đến thao tác hàn:

Hạng mục	Yêu cầu
String/Weave method	String/Weave
Orifice, cup or nozzle size	4, 5, 6, 7, 8
Initial/interpass cleaning	Grinding/Brushing
Back gouging	N/A
Oscillation	N/A
Bead width	Max 14 mm
Multiple or single pass	Multiple
Single to multiple electrodes	Single
Welding method	Manual

Đặc biệt, chiều rộng đường hàn tối đa là 14 mm theo WPS.

---

13. Kiểm soát vị trí và hướng hàn

WPS-GASTECH-05 quy định Welding Position: All, tức phạm vi vị trí hàn được áp dụng cho tất cả các vị trí theo WPS. Đối với mối hàn ở vị trí đứng, Welding Progress được quy định là: Uphill for vertical. Thợ hàn cần tuân thủ hướng hàn và các thông số đã được phê duyệt trong WPS trong suốt quá trình thực hiện.

---

14. Kiểm tra và kiểm soát sau khi hàn

Sau khi hoàn thành mối hàn, cần thực hiện kiểm tra theo yêu cầu của hồ sơ kỹ thuật, bản vẽ và tiêu chuẩn áp dụng cho sản phẩm hoặc dự án.

Các nội dung kiểm soát có thể bao gồm:

• Kiểm tra tình trạng bề mặt mối hàn.
• Kiểm tra hình dạng đường hàn.
• Kiểm tra chiều rộng đường hàn.
• Kiểm tra kích thước mối hàn theo bản vẽ.
• Đối chiếu các thông số thực tế với WPS.
• Kiểm tra các yêu cầu kiểm tra không phá hủy nếu hồ sơ dự án yêu cầu.
• Lập hồ sơ kiểm tra chất lượng theo quy định của dự án.

Việc kiểm tra sau hàn giúp đảm bảo quá trình thực hiện được kiểm soát xuyên suốt từ chuẩn bị đến hoàn thiện.

---

15. Checklist quy trình hàn nhôm A6061 T6

Để thuận tiện cho công tác kiểm tra tại xưởng hoặc công trường, có thể sử dụng checklist sau:

STT	Hạng mục	Yêu cầu theo WPS
1	WPS	WPS-GASTECH-05
2	PQR	PQR-GASTECH-05
3	Tiêu chuẩn	ASME IX-2025
4	Vật liệu cơ bản	A6061 T6
5	Chiều dày Groove	1,5–20 mm
6	Góc rãnh	60° ± 10°
7	Khe hở E	2 ± 1 mm
8	Backing	Không cho phép
9	Tack weld	GTAW
10	Vật liệu hàn	ER5356
11	Đường kính dây	2,4 mm
12	Khí bảo vệ	Argon 99,99%
13	Lưu lượng khí	10–25 L/min
14	Dòng điện	AC
15	Root Pass	140–171 A
16	Hot Pass	140–171 A
17	Fill/Cap/Pass	140–176 A
18	Điện áp	14–16,1 V
19	Max interpass	120°C
20	Làm sạch	Grinding/Brushing
21	Bead width	Max 14 mm
22	Hướng hàn đứng	Uphill
23	Kiểu hàn	Multiple
24	Phương pháp	Manual

Các thông số trong checklist được tổng hợp từ hai trang WPS-GASTECH-05 được cung cấp.

---

16. Những yếu tố cần kiểm soát trong quy trình hàn

Một quy trình hàn đạt yêu cầu không chỉ phụ thuộc vào kỹ năng của thợ hàn mà còn phụ thuộc vào khả năng kiểm soát đồng bộ nhiều yếu tố.

16.1. Kiểm soát vật liệu

Cần xác nhận đúng vật liệu A6061 T6 và phạm vi chiều dày nằm trong giới hạn được WPS quy định.

16.2. Kiểm soát vật liệu hàn

Sử dụng đúng ER5356 Ø2,4 mm theo WPS.

16.3. Kiểm soát khí bảo vệ

Sử dụng Argon 99,99% với lưu lượng 10–25 L/min.

16.4. Kiểm soát thông số điện

Dòng điện, điện áp, tốc độ hàn và chế độ AC cần nằm trong phạm vi được WPS quy định.

16.5. Kiểm soát nhiệt độ

Nhiệt độ giữa các lớp không được vượt quá 120°C theo WPS-GASTECH-05.

16.6. Kiểm soát thao tác

Cần kiểm soát chiều rộng đường hàn, phương pháp String/Weave, số lớp và hướng hàn theo WPS.

---

17. Tầm quan trọng của WPS trong quy trình hàn

WPS – Welding Procedure Specification là tài liệu quan trọng giúp chuẩn hóa các yêu cầu kỹ thuật trong quá trình hàn.

Thông qua WPS-GASTECH-05, các thông số như vật liệu cơ bản, vật liệu hàn, khí bảo vệ, dòng điện, điện áp, tốc độ hàn, nhiệt độ giữa các lớp và kỹ thuật làm sạch được xác định rõ ràng.

Điều này giúp:

• Chuẩn hóa quá trình thi công.
• Giúp thợ hàn thực hiện đúng phạm vi kỹ thuật.
• Hỗ trợ bộ phận QA/QC kiểm soát thông số.
• Hạn chế sai lệch giữa các mối hàn.
• Tăng khả năng truy xuất hồ sơ chất lượng.
• Làm cơ sở kiểm tra và nghiệm thu theo yêu cầu dự án.

WPS-GASTECH-05 được ghi nhận là Welding Procedure Specification, được hỗ trợ bởi Procedure Qualification Record No. PQR-GASTECH-05.

---

18. Kết luận

Quy trình hàn nhôm A6061 T6 theo WPS-GASTECH-05 được kiểm soát từ khâu chuẩn bị vật liệu, chuẩn bị mép hàn, hàn đính, lựa chọn vật liệu hàn và khí bảo vệ đến các thông số dòng điện, điện áp, tốc độ hàn, trình tự các lớp và nhiệt độ giữa các lớp.

Theo WPS, vật liệu hàn ER5356 Ø2,4 mm, khí bảo vệ Argon 99,99%, dòng điện AC, lưu lượng khí 10–25 L/min, nhiệt độ giữa các lớp tối đa 120°C và chiều rộng đường hàn tối đa 14 mm là những thông số cần được kiểm soát trong quá trình thực hiện.

Việc tuân thủ đúng quy trình hàn và các thông số trong WPS là cơ sở quan trọng để duy trì tính ổn định của mối hàn, hỗ trợ kiểm soát chất lượng và đáp ứng yêu cầu kỹ thuật trong quá trình chế tạo thiết bị.

Lưu ý: Bài viết được biên soạn dựa trên nội dung thể hiện trong WPS-GASTECH-05/PQR-GASTECH-05 do GASTECH cung cấp. Khi triển khai thực tế, cần sử dụng bản WPS được phê duyệt và phiên bản hiện hành làm tài liệu kiểm soát chính. Không tự ý thay đổi các thông số kỹ thuật thiết yếu ngoài phạm vi được phê duyệt.