Phân tích sự chuyển pha và trường nhiệt khi hàn nối ống thép các bon bằng quá trình orbital - mag

TÓM TẮT

Quá trình hàn Orbital - MAG (OM) tự động thường được áp dụng để thực

hiện hàn nối các đường ống cố định. Sự phân bố nhiệt khi hàn OM có ảnh hưởng

rất lớn đến quá trình chuyển pha và chất lượng mối hàn. Trong bài báo này,

nhóm tác giả phân tích sự chuyển pha và trường nhiệt khi hàn nối ống thép các

bon bằng quá trình hàn OM. Phương pháp mô phỏng số được sử dụng để phân

tích sự chuyển pha và trường nhiệt hàn.

Từ khoá: Hàn orbital; GMAW; hàn tự động; chuyển pha; trường nhiệt hàn.

ABSTRACT

Orbital - MAG (OM) auto welding process is complex and is often applied to

weld the connection of the fixed pipe lines. The heat distribution of the OM

welding has influenced phases transition and quality of the weld. In this paper,

the authors analyze phases transition and simulate temperature fields of carbon

steel pipes during OM auto welding process. Numerical simulation with the

support of JMATPRO and SYSWELD softwares used to analyzed phases transition

and temperature fields.

Keywords: Orbital welding; GMAW; auto welding; phases transition; temperature

fields

Phân tích sự chuyển pha và trường nhiệt khi hàn nối ống thép các bon bằng quá trình orbital - mag trang 1

Trang 1

Phân tích sự chuyển pha và trường nhiệt khi hàn nối ống thép các bon bằng quá trình orbital - mag trang 2

Trang 2

Phân tích sự chuyển pha và trường nhiệt khi hàn nối ống thép các bon bằng quá trình orbital - mag trang 3

Trang 3

Phân tích sự chuyển pha và trường nhiệt khi hàn nối ống thép các bon bằng quá trình orbital - mag trang 4

Trang 4

Phân tích sự chuyển pha và trường nhiệt khi hàn nối ống thép các bon bằng quá trình orbital - mag trang 5

Trang 5

Phân tích sự chuyển pha và trường nhiệt khi hàn nối ống thép các bon bằng quá trình orbital - mag trang 6

Trang 6

pdf 6 trang baonam 5260
Bạn đang xem tài liệu "Phân tích sự chuyển pha và trường nhiệt khi hàn nối ống thép các bon bằng quá trình orbital - mag", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Phân tích sự chuyển pha và trường nhiệt khi hàn nối ống thép các bon bằng quá trình orbital - mag

Phân tích sự chuyển pha và trường nhiệt khi hàn nối ống thép các bon bằng quá trình orbital - mag
 CÔNG NGHỆ 
 Tạp chí KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ● Tập 57 - Số 2 (4/2021) Website: https://tapchikhcn.haui.edu.vn 72
KHOA HỌC P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 
PHÂN TÍCH SỰ CHUYỂN PHA VÀ TRƯỜNG NHIỆT KHI HÀN NỐI 
ỐNG THÉP CÁC BON BẰNG QUÁ TRÌNH ORBITAL - MAG 
A STUDY ON PHASES TRANSITION AND TEMPERATURE FIELDS 
OF CARBON STEEL TUBES DURING ORBITAL - MAG WELDING PROCESS 
Ngô Hữu Mạnh1,*, Nguyễn Văn Kiên2,3 
TÓM TẮT 
Quá trình hàn Orbital - MAG (OM) tự động thường được áp dụng để thực 
hiện hàn nối các đường ống cố định. Sự phân bố nhiệt khi hàn OM có ảnh hưởng 
rất lớn đến quá trình chuyển pha và chất lượng mối hàn. Trong bài báo này, 
nhóm tác giả phân tích sự chuyển pha và trường nhiệt khi hàn nối ống thép các 
bon bằng quá trình hàn OM. Phương pháp mô phỏng số được sử dụng để phân 
tích sự chuyển pha và trường nhiệt hàn. 
Từ khoá: Hàn orbital; GMAW; hàn tự động; chuyển pha; trường nhiệt hàn. 
ABSTRACT 
Orbital - MAG (OM) auto welding process is complex and is often applied to 
weld the connection of the fixed pipe lines. The heat distribution of the OM 
welding has influenced phases transition and quality of the weld. In this paper, 
the authors analyze phases transition and simulate temperature fields of carbon 
steel pipes during OM auto welding process. Numerical simulation with the 
support of JMATPRO and SYSWELD softwares used to analyzed phases transition 
and temperature fields. 
Keywords: Orbital welding; GMAW; auto welding; phases transition; temperature 
fields. 
1Trường Đại học Sao Đỏ 
2Học viện Kỹ thuật quân sự 
3Xí nghiệp 143 - Nhà máy Z49 
*Email:manh.weldtec@gmail.com 
Ngày nhận bài: 02/3/2021 
Ngày nhận bài sửa sau phản biện:02/4/2021 
Ngày chấp nhận đăng: 25/4/2021 
1. GIỚI THIỆU CHUNG 
Trong những năm gần đây, công nghệ hàn tự động đã 
được ứng dụng để hỗ trợ tích cực cho người lao động, nâng 
cao năng suất hàn, cải thiện hình dạng và chất lượng mối 
hàn, tiết kiệm thời gian,[10]. Quá trình hàn hoặc sửa chữa 
đường ống cố định trong các lĩnh vực dầu khí, hóa chất, 
nhiệt điện, dược phẩm, cấp thoát nước, xử lý nước thải, 
gặp rất nhiều khó khăn [9]. Quá trình hàn càng gặp nhiều 
khó khăn hơn khi phải thực hiện ở các vị trí không thuận lợi 
hoặc hàn các loại vật liệu khác nhau [1]. Quá trình hàn phải 
thực hiện ngoài công trường, ở các vị trí khác nhau trong 
không gian (dưới lòng đất, dưới nước hoặc trên không), 
không gian tiếp cận vị trí hàn bị hạn chế. Bên cạnh đó, khi 
hàn nối ống ở các vị trí khó thực hiện trong không gian, yêu 
cầu tay nghề thợ hàn rất cao (thường là 5G và 6G) làm tăng 
chi phí nhân công và chi phí sản xuất dẫn đến làm giảm 
tính cạnh tranh của doanh nghiệp. 
Hiện nay trên thế giới, một số hãng sản xuất như Lincoln 
(Mỹ), Polysoude (Pháp), đã nghiên cứu, chế tạo thiết bị 
hàn Orbital để cung ứng cho thị trường. Việc ứng dụng thiết 
bị hàn Orbital tự động hàn nối ống giúp nâng cao năng lực 
sản suất, chất lượng sản phẩm, đảm bảo an toàn cho người 
lao động khi thực hiện ở các vị trí hàn không thuận lợi trong 
không gian. 
Ở Việt Nam, chưa có nhiều công trình nghiên cứu sâu về 
công nghệ và thiết bị hàn Orbital. Năm 2011, TS. Hoàng 
Văn Châu [8] nghiên cứu về thiết bị hàn ống đường kính 
lớn ở trạng thái không quay. Năm 2018, TS. Ngô Hữu Mạnh 
và các công sự đã thực hiện và nghiệm thu đề tài khoa học 
và công nghệ cấp Bộ Công Thương “Nghiên cứu, thiết kế, 
chế tạo thiết bị hàn Orbital - TIG tự động” [9]. 
Hiện nay, thiết bị hàn Orbital chủ yếu được nhập về Việt 
Nam từ các nước có nền công nghiệp phát triển để ứng 
dụng vào quá trình hàn các đường ống cố định. Số lượng 
thiết bị hàn Orbital được sử dụng khá hạn chế. Một phần 
do chưa được tiếp cận với công nghệ hàn này. Mặt khác, 
thiết bị hàn Orbital khá phức tạp và chi phí đầu tư lớn. 
Trong quá trình hàn, vật hàn bị nung nóng cục bộ ở 
nhiệt độ cao [2]. Sự giãn nở của vật liệu khi bị nung nóng 
bởi nguồn nhiệt hàn bị hạn chế bởi các vùng có nhiệt độ 
thấp hơn hoặc bị gá kẹp [3]. Điều này dẫn đến sự xuất hiện 
ứng suất nhiệt tức thời trong vật hàn và ứng suất dư sau khi 
vật hàn được làm nguội. Việc xác định trường nhiệt khi hàn 
đóng vai trò quan trọng trong việc xác định ứng suất dư, 
biến dạng hàn và tổ chức tế vi của các vùng trong liên kết 
hàn. Vì vậy, mô phỏng số là phương pháp tốt nhất để phân 
tích sự chuyển pha, trường nhiệt độ, ứng suất và biến dạng 
trong quá trình hàn. Quá trình phân tích với sự hỗ trợ của 
phần mềm JMATPRO và SYSWELD cho phép nhận được kết 
P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 SCIENCE - TECHNOLOGY 
Website: https://tapchikhcn.haui.edu.vn Vol. 57 - No. 2 (Apr 2021) ● Journal of SCIENCE & TECHNOLOGY 73
quả sát thực, rút ngắn thời gian nghiên cứu và giảm chi phí 
thực nghiệm. 
2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH 
2.1. Mô hình nguồn nhiệt 
Trong quá trình hàn nối ống bằng OM, nguồn nhiệt hồ 
quang được xác định theo công thức sau [4]: 
h hP U I   (1) 
Trong đó: 
Uh - Điện áp hồ quang (V) 
Ih - Cường độ dòng điện hàn (A) 
 - Hiệu suất hồ quang hàn (0,6 ÷ 0,9). 
Goldak và cộng sự [5] đã đưa ra mô hình nguồn nhiệt có 
mật độ phân bố ellipsoid kép được xác định bằng cách phối 
hợp hai khối bán ellipsoid khác nhau để tạo thành một 
nguồn nhiệt (hình 1). 
Hình 1. Mô hình nguồn nhiệt ellipsoid kép [5] 
Mật độ nguồn nhiệt tại một điểm bất kỳ (x,y,z) bên trong 
khối ellipsoid đầu tiên (phía trước hồ quang hàn) được biểu 
diễn bởi phương trình sau [4, 5]. 
2 2 2
R f 2 2 2
f
x y zQ (x,y,z,t) Q .exp
a b c
 (2) 
Với một điểm bất kỳ (x,y,z) bên trong khối ellipsoid thứ 
hai (phía sau hồ quang hàn), mật độ nguồn nhiệt được biểu 
diễn bởi phương trình sau [4, 5]. 
2 2 2
R r 2 2 2
r
x y zQ (x,y,z,t) Q .exp
a b c
 (3) 
Trong đó: af, ar, b và c là các thông số hình học của nguồn 
nhiệt khối ellipsoid kép; QR là hàm mật độ nguồn nhiệt. 
Goldak và các cộng sự [5] đã chỉ ra mối tương quan giữa 
kích thước của nguồn nhiệt và kích thước của bể hàn, đồng 
thời cho rằng có thể nhận được những giá trị thích hợp cho 
af, ar, b và c bằng cách đo trực tiếp các thông số hình học của 
bể hàn. 
2.2. Chia lưới và gá kẹp 
Liên kết hàn ống được chia lưới với mật độ lưới tăng 
dần khi tiến đến gần mối hàn. Sự gia tăng mật độ lưới ở 
vùng mối hàn cho phép nhận được kết quả mô phỏng 
chính xác, hình ảnh mô phỏng rõ nét hơn. Mô hình chia 
lưới được trình diễn như hình 2. 
Liên kết ống được định vị kẹp chặt hai đầu (hình 3). Thời 
gian kẹp chặt được duy trì trong suốt quá trình mô phỏng để 
đảm bảo ống luôn ở trạng thái cố định giống như thực tế. 
Hình 2. Mô hình chia lưới liên kết hàn ống 
Hình 3. Các vị trí kẹp chặt liên kết ống khi hàn 
2.3. Vật liệu hàn 
Vật liệu nền là ống thép đúc, đường kính ngoài của ống 
là 300mm, chiều dày thành ống 10mm theo tiêu chuẩn 
ASTM A 53 [6]. Đây là loại thép được sử dụng khá phổ biến ở 
Việt Nam, cũng như trên thế giới. Ống được vát mép chữ V, 
góc vát mỗi tấm 300, chiều dài mỗi ống là 250mm. Khe hở 
giữa hai ống khi gá kẹp là 3mm. Các thông số của liên kết 
hàn như hình 3, ống thép sử dụng làm vật liệu nền có thành 
phần hóa học và cơ tính như bảng 1, 2 [6]. 
Hình 4. Các thông số của liên kết hàn 
Bảng 1. Thành phần hóa học của ống thép theo tiêu chuẩn ASTM A 53 [6] 
%C %Mn %S %P %Cr %Ni %Mo 
0,25 0,95 0,045 0,05 0,4 0,4 0,15 
Bảng 2. Cơ tính của ống thép theo tiêu chuẩn ASTM A 53 [6] 
Giới hạn bền (MPa) Giới hạn chảy (MPa) Độ giãn dài (%) 
>415 >240 >20 
Vật liệu hàn gồm dây hàn KC-28 (tiêu chuẩn AWS A5.18 
ER70S-6) của hãng KISWEL (Hàn Quốc) được sử dụng làm vật 
liệu bổ sung cho quá trình hàn có thành phần hóa học và cơ 
tính như trong bảng 3, 4 [7]. 
Bảng 3. Thành phần hóa học của dây hàn KC-28 [7] 
%C %Mn %Si %P %S 
0,07 1,53 0,86 0,012 0,007 
Bảng 4. Cơ tính của dây hàn KC-28 [7] 
Giới hạn bền 
(MPa) 
Giới hạn chảy 
(MPa) 
Độ giãn dài 
(%) 
Độ dai va đập IV 
ở -300C (J) 
> 400 > 480 > 22 ≥ 27 
Khí bảo vệ điện cực và vũng hàn được sử dụng là Argon 
99,98% chứa trong bình dung tích 40 lít và áp suất 150bar. 
Lưu lượng khí sử dụng 15 lít/phút. 
 CÔNG NGHỆ 
 Tạp chí KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ● Tập 57 - Số 2 (4/2021) Website: https://tapchikhcn.haui.edu.vn 74
KHOA HỌC P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 
2.4. Thiết bị hàn 
Thiết bị hàn được sử dụng là máy hàn ống tự động MAG 
PIPE 400 (hình 5); điện áp nguồn 220/380V; điện áp 
không tải 70V; dòng hàn Imax = 400A; đường kính ống hàn 
Dmax = 400mm; đường kính dây hàn dd = 1,2mm; tốc độ 
dịch chuyển không tải lớn nhất Vmax = 3.000mm/phút. 
Hình 5. Nguồn hàn ống tự động MAG PIPE 400 
2.5. Chế độ hàn 
Các thông số chế độ hàn có ảnh hưởng rất lớn đến công 
suất nguồn nhiệt, sự chuyển pha, hình dạng, kích thước và 
chất lượng mối hàn. Vì vậy, việc phân tích và xác định được giá 
trị của các thông số chế độ hàn sẽ giúp điều tiết được công 
suất nguồn nhiệt hàn để nhận được mối hàn có hình dạng và 
chất lượng tốt nhất. 
Trong các thông số chế độ hàn, tác giả tính toán và xác 
định các thông số chính là cường độ dòng hàn (Ih), điện áp 
hàn (Uh), tốc độ hàn (Vh), đường kính dây hàn (d), lưu lượng 
khí (L), biên độ dao động đầu hàn (B). Giá trị của các thông 
số chế độ hàn được trình bày trong bảng 5. 
Bảng 5. Các thông số chế độ hàn nối ống tự động OM 
Đường 
hàn 
Ih 
(A) 
Uh 
(V) 
Vh 
(mm/ph) 
d 
(mm) 
L 
(l/ph) 
B 
(mm) 
Thứ I 105 21 80 1,2 20 10 
Thứ II 120 23 120 1,2 15 12 
Thứ III 130 24 100 1,2 15 15 
2.6. Trình tự hàn 
Ống có chiều dày 10mm nên được hàn hoàn thiện bởi ba 
lớp hàn. Mỗi lớp hàn gồm một đường hàn. Các lớp hàn được 
thực hiện theo đường chu vi ngoài của ống. Chiều của 
đường hàn như hình 6. 
Hình 6. Trình tự thực hiện các đường hàn nối ống bằng công nghệ hàn OM 
Quá trình hàn được thực hiện tự động để hàn hết chu vi 
ngoài của ống. Sau khi hàn xong đường hàn thứ I, tiếp tục 
thực hiện đường hàn thứ II và đường hàn phủ thứ III. Khi thực 
hiện các đường hàn, đầu hàn được dao động ngang với biên 
độ phù hợp để đảm bảo chiều sâu ngấu, chiều rộng và chiều 
cao của mối hàn. Sau mỗi đường hàn, bề mặt mối hàn được 
làm sạch trước khi thực hiện đường hàn tiếp theo. 
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 
3.1. Sự chuyển pha 
Khi nguồn nhiệt dịch chuyển theo quỹ đạo đường hàn, 
trường nhiệt phân bố tức thời và ứng suất nhiệt sẽ xuất hiện 
trong liên kết hàn (hình 7). 
Hình 7. Biểu đồ nhiệt của kim loại mối hàn 
Dưới tác động của nguồn nhiệt hồ quang, kim loại 
chuyển dần từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng. Ở nhiệt độ 
15170C, kim loại vùng hàn chuyển hoàn toàn sang trạng thái 
lỏng (hình 8). 
Hình 8. Biểu đồ chuyển pha của kim loại mối hàn ở 15170C 
Ở thời điểm trước đó, khi nhiệt độ đạt 15000C, tổ chức 
kim loại mối hàn vẫn tồn tại ở cả hai pha rắn và lỏng. Trong 
đó, pha lỏng chiếm tỉ lệ 27,87%, còn lại là pha rắn Ferrite 
chiếm 72,13% (hình 9). 
Hình 9. Biểu đồ chuyển pha của kim loại mối hàn ở 15000C 
P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 SCIENCE - TECHNOLOGY 
Website: https://tapchikhcn.haui.edu.vn Vol. 57 - No. 2 (Apr 2021) ● Journal of SCIENCE & TECHNOLOGY 75
Quá trình chuyển pha bị ảnh hưởng rất lớn bởi nguồn 
nhiệt hàn. Công suất nguồn nhiệt và tốc độ dịch chuyển của 
nguồn nhiệt hàn quyết định đến tốc độ chuyển pha của kim 
loại vùng hàn (hình 10). 
Hình 10. Biểu đồ pha của kim loại mối hàn 
Sự chuyển hoá Austenite khi nguội diễn ra ở 9000C, 
Pearlite ở 6900C, Bainite ở 6060C, Ferrite ở 8380C, Martensite 
ở 4280C. Quá trình chuyển pha của kim loại theo nhiệt độ 
và thời gian (TTT) được mô tả trong biểu đồ 11. 
Hình 11. Biểu đồ chuyển pha TTT của kim loại mối hàn 
Khi nguội, sự chuyển pha phụ thuộc rất lớn vào tốc độ 
làm nguội. Khi tốc độ nguội càng lớn, kim loại mối hàn 
chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn càng nhanh. 
Vì vậy, thời gian tồn tại của các pha càng ngắn (hình 12). 
Hình 12. Biểu đồ chuyển pha CCT của kim loại mối hàn 
Tốc độ truyền nhiệt của kim loại còn ảnh hưởng tới ứng 
suất nhiệt sinh ra trong quá trình hàn. Chất lượng của mối 
hàn và liên kết hàn bị phụ thuộc lớn bởi các yếu tố trên. Vì 
vậy, phân tích sự ảnh hưởng của các yếu tố này cho phép dự 
đoán và xác định được giá trị tốt nhất để nhận được chất 
lượng mối hàn tốt nhất (hình 13). 
Hình 13. Biểu đồ ứng suất kéo sinh ra trên ống khi hàn 
3.2. Sự phân bố nguồn nhiệt 
Khi thực hiện đường hàn thứ I, vùng ảnh hưởng nhiệt mở 
rộng theo thời gian do quá trình truyền nhiệt. Tuy nhiên, 
vùng ảnh hưởng nhiệt không phải mở rộng vô hướng và 
tuyến tính. Vùng ảnh hưởng nhiệt chỉ mở rộng về hai phía 
của hai ống và dịch chuyển theo nguồn nhiệt. Chiều rộng 
của nó thay đổi theo thời gian và sự dịch chuyển của nguồn 
nhiệt hàn (hình 14). 
Hình 14. Sự phân bố nhiệt khi hàn đường thứ I 
Đường hàn thứ II được thực hiện ngay sau khi đường hàn 
thứ I kết thúc. Lúc này, vùng ảnh hưởng nhiệt được mở rộng 
hơn đường hàn thứ I do nguồn nhiệt dư của đường hàn 
trước đó. Tuy nhiên, vùng ảnh hưởng nhiệt ở đường hàn thứ 
II không quá lớn vì bị giới hạn bởi tốc độ truyền nhiệt của 
kim loại (hình 15). 
Đường hàn thứ III được thực hiện ngay sau khi đường 
hàn thứ II kết thúc. Vùng ảnh hưởng nhiệt tiếp tục được mở 
rộng hơn so với đường hàn thứ II do lượng nhiệt dư trước đó 
và công suất nguồn nhiệt ở đường hàn thứ III cũng lớn 
hơncông suất nguồn nhiệt ở đường hàn thứ II, nhưng tốc độ 
dịch chuyển nguồn nhiệt lại chậm hơn đường hàn trước đó 
do chiều rộng mối hàn ở đường hàn thứ III lớn hơn (hình 16). 
 CÔNG NGHỆ 
 Tạp chí KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ● Tập 57 - Số 2 (4/2021) Website: https://tapchikhcn.haui.edu.vn 76
KHOA HỌC P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 
Hình 15. Sự phân bố nhiệt khi hàn đường thứ II 
Hình 16. Sự phân bố nhiệt khi hàn đường thứ III 
Phân tích thấy rằng, sự phân bố nhiệt trên hai ống thép 
khi hàn các đường I, II và III là khá ổn định (hình 17). Ở từng 
thời điểm trường nhiệt độ tương ứng với từng nút xác định. 
Điều này cho phép phân tích, dự đoán và xác định xu 
hướng trường nhiệt hàn, sự chuyển pha, ứng suất sinh ra 
trong quá trình hàn. 
Hình 17. Sự phân bố nhiệt khi hàn nối ống bằng công nghệ hàn OM 
Ở từng đường hàn tương ứng với chế độ hàn xác định 
như trong bảng 5, mức độ ảnh hưởng nhiệt lên hai ống là 
khác nhau. Phân tích biểu đồ hình 18 thấy rằng, ở cùng một 
vị trí so với chân mối hàn, nhiệt truyền ra ống thép khi hàn 
các đường hàn là khác nhau. Ở đường hàn sau, nhiệt truyền 
ra ống lớn hơn do công suất nhiệt ở các đường hàn này lớn 
hơn và nguồn nhiệt dư của đường hàn trước đó. 
Hình 18. Sự phân bố nhiệt trên ống thép A53 khi thực hiện các đường hàn 
Khi hàn OM, quá trình dịch chuyển của đầu hàn theo 
đường chu vi ngoài của ống kết hợp với dao động ngang 
được tự động hoá nên sự phân bố nhiệt hàn là khá ổn định. 
Sự phân bố nhiệt ổn định và đều về hai phía của ống là 
điều kiện cho phép nhận được mối hàn có chất lượng cao 
hơn, hình dạng của mối hàn đều hơn, sự phân bố ứng suất 
cũng ổn định hơn. Đây cũng là lợi thế lớn để nghiên cứu 
thực nghiệm và ứng dụng công nghệ hàn OM vào thực tế 
sản xuất tại Việt Nam. 
Hình 19. Hàn nối ống thép A53 bằng công nghệ hàn OM 
Như vậy, có thể nói rằng khi ứng dụng công nghệ hàn 
OM sẽ giúp ổn định trường nhiệt, sự chuyển pha, sự phân 
bố ứng suất, hình dạng và kích thước mối hàn. Với việc sử 
dụng phần mềm mô phỏng số đã giúp dự đoán và xác định 
rõ hơn các yếu tố ảnh hưởng từ đó đưa ra giải pháp xử lý để 
đạt được chất lượng sản phẩm cũng như hiệu quả sản xuất 
tốt nhất. 
4. KẾT LUẬN 
Kim loại vùng hàn chuyển hoàn toàn từ trạng thái rắn 
sang trạng thái lỏng ở nhiệt độ 15170C. 
Sự chuyển pha và thời gian tồn tại của các pha trong kim 
loại vùng hàn phụ thuộc vào công suất nguồn nhiệt, tốc độ 
dịch chuyển nguồn nhiệt,đặc tính của vật liệu và tốc độ 
nguội của vật hàn. 
Khi nguội, sự chuyển hoá Austenite diễn ra ở 9000C, 
Pearlite ở 6900C, Bainite ở 6060C, Ferrite ở 8380C, Martensite 
ở 4280C. 
Trường nhiệt của đường hàn sau lớn hơn trường nhiệt 
của đường hàn trước đó do nguồn nhiệt dư, khả năng truyền 
P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 SCIENCE - TECHNOLOGY 
Website: https://tapchikhcn.haui.edu.vn Vol. 57 - No. 2 (Apr 2021) ● Journal of SCIENCE & TECHNOLOGY 77
nhiệt của vật hàn, công suất và tốc độ dịch chuyển của 
nguồn nhiệt. 
Khi hàn OM tự động, sự phân bố nhiệt ổn định hơn và 
đều về hai phía của ống thép nên hạn chế được ứng suất dư. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. Barbara K. Henon, 2008. Considerations for Orbital Welding of Corrosion 
Resistant Materials to the ASME Bioprocessing Equipment (BPE) Standard. Stainless 
Steel America Conference. 
[2]. Nguyen Tien Duong, 2008. Mo phong qua trinh truyen nhiet khi han. 
Science and Technics Publising House, Hanoi. 
[3]. Zienkiewicz O. C., 1997. The Finite Element Method. Mc Graw-Hill Company, 
London. 
[4]. Nguyen N.T., Ohta A., Matsuoka K., Suzuki N., Maeda Y, 1999. Analytical 
solutions for transient temperature of semi-infinite body subjected to 3-D moving heat 
sources. Welding Journal Research Supplement, 265-274. 
[5]. J. Goldak, M. Bibby, J. Moore, B. Patel, 1996. Computer Modling of Heat 
Flow in Welds. USA. 
[6]. John E. Bringas, 2004. Handbook of comparative world steel standards. 
ASTM DS67B, 3rd edition, USA. 
[7]. Kiswel electrodes cataloge, 2010. Kiswel welding consumables. Kiswel, 
Korea. 
[8]. Hoang Van Chau, 2011. Nghien cuu thiet ke che tao he thong thiet bi han tu 
dong noi ong co duong kinh lon o trang thai khong quay. Science and technology 
topics, National Research Institute of Mechanical Engineering. 
[9]. Ngo Huu Manh, 2018. Nghien cuu, thiet ke, che tao thiet bi han Orbital - TIG 
tu đong. Science and technology topics, Ministry of Industry and Trade. 
[10]. Zeng Huilin, Wang Changjiang, Yang Xuemei, Wang Xinsheng, Liu Ran, 
2014. Automatic welding technologies for long distance pipelines by use of all - 
position shelf - shielded flux cored wire. Nature gas industry B (1), 2014, pp. 113-118. 
AUTHORS INFORMATION 
Ngo Huu Manh1, Nguyen Van Kien2,3 
1Sao Do University 
2Military Technical Academy 
3143 Enterprise - Z49 Company 

File đính kèm:

  • pdfphan_tich_su_chuyen_pha_va_truong_nhiet_khi_han_noi_ong_thep.pdf