ANH VĂN CHUYÊN NGÀNH HÀN

UNIT 1: TERMINOLOGY AND STANDARD

Arc welding is a method of joining two pieces of metal into one solid piece. To do this, the heat of an electric arc is concentrated on the edges of two pieces of metal to be joined. The metal melts and, while these edges are still molten, addition melted metal is added. This molten mass cools and solidifies into one solid piece

Hàn hồ quang là một cách thức nối 2 mảnh kim loại lạo thành một khối gắn kết . Ở đó nhiệt độ của hồ quang tập trung trên cạnh của 2 mảnh kim loại lien kết , kim loai nóng chảy va thời gian nóng chảy vẩn nóng chảy ở cạnh hàn thì được thêm kim loại nóng chảy vào . Khối nóng chảy được làm nguội và một mảnh ghép đã được hình thành .

The electric arc is made between the work and the tip and of a small metal wire, the electrode, which is clamped in a holder and held in the hand. A gap is made in the welding circuit by holding the tip of the electrode 1/16''-1/8'' away from the parent or base metal being welded. The electric current jumps this gap and makes an arc, which is maintained and moved along the joint to be welded, melting the metal as it is moved.

Điện cực hình thành ở giữa tấm kim loại và đầu mút của dây kim loại nhỏ , là điện cực , nó được kẹp chặt trên tay cầm và được nắm chắc trên tay. Khoảng cách hình thành trên mạch điện hàn được lắp ở đàu mút điện cực khoảng 1/16 - 1/8 inch một khoảng từ gốc của kim loai cơ bản của đường hàn . Dòng điện , điện cực tăng lên , di chệch ra va hình thành hồ quang nó được giữ vững và đi dọc theo lien kết của mối hàn , kim loại nóng chảy được di chuyển .

Arc welding is a manual skill requiring a steady hand, good general physical conditions, and good eyesight. The operator controls the welding arc and, therefore, the quality of the weld made.

Hàn hồ quang yêu cầu kỹ năng dao động hàn bằng tay , điều kiên vật lý tổng quát tốt và tầm nhìn của mắt tốt . Thợ hàn điều khiển hồ quang tạo thành mối hàn theo yêu cầu .

Figure 2

Figure 3 Illustrates the action that takes place in the electric arc. It closely resembles what is actually seen during welding

( Hình 3 là hình minh họa hoạt động ảnh hưởng vị trí của hồ quang điện mô phỏng thực tế như khi ta hàn )

The "arc stream" is seen in the middle of the picture. This is the electric arc created by the electric current flowing through the space between the end of the electrode and the work. The temperature of this arc is about 60000C, which is more than enough to melt metal. The arc is very bright, as well as very hot, and cannot be looked at with the naked eye without risking painful, though usually temporary, injury.

Luồng hồ quang tạo ra ở điểm giữa của vật , đây lả điện cực hồ quang tạo nen dòng điện ,xuyên qua , giữa khoảng cách kết thúc và tấm kim loại , nó có nhiệt độ khoảng 60000C nó có thể lớn hơn hay vừa đủ để làm nóng chảy kim loại , hồ quang rấ chói , mối hàn rất nóng . Khả năng nhìn thấy , thông thường nó xuyên qua chốc lát .

Figure 3

The arc melts the parent, or base, metal and actually digs into it, much as the water through a nozzle on a garden hose digs into the earth. The molten metal forms a molten pool or crater and tends to flow away from the arc. As getting away from the arc, it cools and solidifies. A slag forms on top of the weld to protect it during cooling.

There are several types of welding machines include motor-generators, engine-driven generators, transformers, rectifiers, and combination transformer and rectifiers. Each type has its place and purpose. The basic function of each is the same-providing a source of controlled electric power for welding. This controlled electric power has the characteristic of high amperage at low voltage. The high amperage is required to provide sufficient heat at the arc. The voltage must be low enough to be safe for handling and yet high enough to maintain the arc. The welding machine permits the welder (welding operator) to control the amount of current he uses. This, in turn, controls the amount of heat of the arc. Some welding machine also permits the operator to select either a forceful or soft arc and to control its characteristics to suit the job.

Hồ quang nóng chảy ở kim loại gốc và cơ bản , khoảng cách được ấn sâu nhiều nước chảy xuyên qua một miệng ống trong một cái ống nhựa được đặt dưới mặt đất . Hình thức nóng chảy , kim loại nóng chảy thành vùng từ kim loải nền và có khuynh hướng lưu thộng một khoảng hồ quang và tạo thành khoảng cách hồ quang , nguội dần và lớp xỉ năm trên bề mặt của mối hàn bảo vệ bề mặt trong lúc nguội . Với mọt vài kiểu mẩu của máy hàn bao gồm máy biến thế , máy phát điện , bộ chỉnh lưu và sự kế hợp giữa máy biến thế và bộ chỉnh lưu , mỗi kiể có cấu tạo và chức năng ,cách hoạt động của mỗi máy giống nhau về nguồn gốc điều kiện điên cực và khả năng hàn , điều kiên và khả năng có đặc tính cường độ dòng điên cao và điên áp thấp , yêu cầu cường độ dòng điện cao cung cấp nhiệt độ đử cho hồ quang , điện áp cần phải thấp vừa đủ cho sự an toàn của tay và số lương cao để duy trì hồ quang . Thợ hàn được lựa chọn một vài máy tạo ra hồ quang phù hợp với đặc tính công việc .

These are some standard that is used for welding

1. ASME (American Society of Mechnical Engineers), includes:

- ASME Boiler& Pressure Vessel Code

- ASME Code For Pressure Piping

2. AWS (American Welding Society)

- AWS D1.1- Structural Welding Code - Steel

3. API (American Petroleum Institute) :

- API 650 - Welded Steel Tanks For Oil Storage

- API 1104 - Welding of Pipelines and Related Facilities

4. ISO (Internaytional Standardization Organization)

5. EN (European Standard/Normal)

6. JIS - Japanese Industrial Standards

UNIT 2: WELDED JOINT AND WELD

Object: to show the types and position of welded joints

LIÊN KẾT HÀN VÀ HÀN

There are numerous types of welded joints and various positions in which they are welded. Figure below shows a variety of these joints as they may appear on welding jobs.

Có nhiều kiểu liên kết hàn và trong những liên kết đó thì có nhiều vị trí hàn khác nhau . Những hình dưới đây biểu diễn sự khác nhau và đa dang giữa các liên kết hàn

There are four basic welding positions: Flat(F), Vertical(V), Overhead(OH); Horizontal(H). It is possible to weld any type of joint in any of the four positions, but whenever possible joints are placed in the flat position. Welding in the flat position is much faster and easier than any of other positions.

Có 4 vị trí hàn cơ bản là : Hàn Bằng ( F ) , Hàn Đứng ( V ) , Hàn Ngữa ( OH ) ,và Hàn Ngang ( H ) . Ta có thể hàn được các liên kết trong 4 vị trí đó , nhưng bất cứ khi nào những liên kết cũng có thể chuyển về vị trí hàn bằng . Thực hiện hàn ở vị trí hàn bằng thì nhanh và dễ hơn ở một số vị trí khác .

A summary of the basic types of joints and basic types of welds is shown in figure below.

Một bảng khái niêm của những kiểu liên kết cơ bản và nhũng dạng hàn cơ bản được đưa ra qua những hình vẽ ở bên .

In a joint, the adjoining members may contact each other in several ways, as illustrated by the butt, T, corner, lap and edge joints. These general descriptions of the joint geometry, however, do not define the weld joint configuration, since it can be made in various ways. Thus, a weld butt joint can be made square, double-square, single-bevel, double-bevel, single-V, double-V, or by four other joint configurations. A T-connection can be made with a double fillet, as shown: or it may be made with a single or double-bevel or single or double J, V and U weld joints are feasible only for butt and corner welds because of the need for the preparation of both surfaces.

Trong một liên kết , mỗi bộ phận có thể được nối lại với nhau bằng một vài phương pháp , như những hình minh hoạ của những liên kết giáp mối , lk T , Góc , lk Chồng và lk Cạnh . Có một số hình dáng chung của những liên kết bằng hình học . Dù thế nào đi nữa thì những hình dạng của liên kết hàn không có định nghĩa , từ đó những liên kết được tạo thành có nhiều loại , nhiều phương pháp . Vì thế , một mối hàn giáp mối có thể tạo thành một khối vuông , hai mặt vuông , vát một bên , vát góc 2 bên , tạo thành hinh chữ V , hình chữ V ở hai mặt , hoặc tạo bởi 4 hình dạng của liên kết . Một liên kết chữ T có thể tạo ra được 2 góc , như ta đã thấy ở bên , hoặc những liên kết đó được tạo thành với một hoặc 2 góc vát hoặc một hoặc 2 liên kết chữ J ., chữ V và liên kết hàn chữ U cũng có thể tạo thành những mối hàn giáp mối và mối hàn góc bởi vì còn phụ thộc vào sự chuẩn bị của hai bề mặt trươc khi hàn .

1. Types of joints

Butt Joint

Liên kết giáp mối

1.1. Tee Joint

Liên kết chữ T

1.2. Corner Joint

Liên kết góc

1.3. Lap Joint

Liên kết chồng

1.4. Edge Joint

Liên két cạnh gấp mép

2. Types of welds

2.1. Fillet Weld: Mối hàn góc

Single Double

2.2. Square Weld : Hàn đối đầu

Single Double

2.3. Bevel Groove Weld: Hàn có góc vát

Single Double

2.4. Vee Groove Weld: Mối hàn chữ V

Single Double

2.5. J Groove Weld: Mối hàn chữ J

Single Double

2.6. U Groove Weld: Mối hàn chữ U

Single Double

UNIT 3: WELDING CONSUMABLES

Object: to deliver the uses and characteristics of the metal electrode

The first specification for mild-steel covered electrodes, AWS A5.1 was writen in 1940. As the welding industry expanded and the number of types of electrodes for welding steel increased, it became necessary to devise a system of electrode classification to avoid confusion. The system used applies to both the mild-steel A5.1 and the low-alloy steel A5.5 specification. (Figure 4 - Covered electrode)

Đầu tiên là bảng chi tiết của những que hàn vỏ bọc để hàn thép Cacbon , bảng AWS A5.1 đã được viế ra vào năm 1940 . Như đã biết công nghiệp hàn đã được mở rộng và một số loại que hàn thép được tăng lên về số lượng và chất lượng nó đã trở nên rất cần thiết . Viec5 phát minh ra một hệ thống để phân loại que hàn , để tránh xảy ra sự hỗn lộn trong quá trình làm việc . Hệ thống đó đã được áp dung vào cả hai loại thép Cacbon và thép hợp kim thấp đã được chỉ rõ theo bảng A 5.1 & A5.5 .(Hình 4 _ Cấu tạo que hàn )

Figure 4

Table 1 AWS numbering system

a. The prefix "E" designates arc welding electrode.

b. The first two digits of 4-digit numbers and the first three digits of 5-digit numbers indicate minimum tensile strength

E60XX 60,000 psi Tensile Strength

E70XX 70,000 psi Tensile Strength

E110XX 110,000 psi Tensile Strength

c. The next -to- last digit indicates position

EXX1X All positions

EXX2X Flat position and horizontal fillets

d. The last two digits together indicate the type of covering and the current to be use

e. The suffix (example : EXXXX-A1) indicates the approximate alloy in the deposit

-A1 ½% Mo

-B1 ½% Cr, ½% Mo

-B2 1-1/4%Cr, ½% Mo

-B3 2-1/4%Cr, 1% Mo

-C1 2-1/2%Ni

-C2 3-1/4%Ni

-C3 1%Ni, .35%Mo, .15%Cr

-D1&D2 .25-.15%Mo, 1.25-2.00%Mn

-G 50 min Ni, .30 min Cr, .20 min Mo, .10min V

(only one of the listed elements is required)

Classifications of mild and low-alloy steel electrodes are based on an "E" prefix and a four or five-digit number. The fisrt two digits (or three, in a five-digit number) indicate the minimum required tensile strength in thousands of pounds per do spuare inch. For example, 60=60.000 psi, 70=70.000psi, and 100=100.000psi. the next to the last digit indicates the welding position in which the electrode is capable of making satisfactory welds: 1= all position - flat, horizontal, vertical, and overhead; 2= flat and horizontal fillet welding. The last two digits indicate the type of current to be used and the type of covering on the electrode (see table 2)

Sự phân loại que hàn để hàn thép hợp kim thấp và thép hợp kim trung bình chữ " E " và 4 hoăc 5 con số kế tếp là cơ sở để xác định . Hai con số đầu tên ( hoặc con số thứ 3 , một trong 5 con số ) chỉ cho ta thay độ bền kéo , uốn nhỏ nhất trong 1000 pao tren mot inch vuong . Ví dụ , 60 = 60.000 psi , 70 = 70.000psi và 100 = 100.000psi . Tiếp theo là con số cuối cùng chỉ cho ta thấy vị trí hàn , loại que hàn thoả mãn yêu cầu của mối hàn : số 1 là tất cả các vị trí trừ Hàn bằng ( F ) , Hàn ngang ( H ), Hàn đứng ( V ); Số 2 là vị trí hàn bằng , hàn ngang , hàn góc . Hai số cuối cùng chỉ loại dòng điên hàn & thành phần thuốc bọc que hàn ( Theo bảng 2 )

Originally a color identification system was developed by the National Electrical Manufacturers Association (NEMA) in conjunction with the American Welding Society to identify the electrode's classification. This was a system of color markings applied in a specific relationship on the electrode.

Đầu tiên là một loại màu để xác định hệ thống đuợc tạo ra bởi Hiệp Hội Sản Xuât Điện Quốc Tế kết hợp với Hiệp Hội Hàn Hoa Kỳ chỉ ra sự phân loại que hàn . Những hệ thống màu đó được áp dụng cụ thể theo từng loại que hàn .

Table 2 - AWS A5.1 Electrode designations for covered arc-welding electrodes

Designation Current Covering type

EXX10

EXX11

EXX12 DC(+) only

AC or DC(+)

AC or DC(-) Organic

Organic

Rutile

EXX13

EXX14

EXX15 AC or DC(+ , -)

AC or DC(+ , -)

DC (+) only Rutile

Rutile, iron-powder (approx 30%)

Low - hydrogen

EXX16

EXX18

EXX20 AC or DC(+)

AC or DC(+)

AC or DC(+ , -) Low - hydrogen

Low - hydrogen, iron-powder (approx 25%)

High iron-oxide

EXX24

EXX27

EXX28 AC or DC(+ , -)

AC or DC(+ , -)

AC or DC(+) Rutile, iron-powder (approx 50%)

Mineral, iron-powder (approx 50%)

Low - hydrogen, iron-powder (approx 50%)

In addition to the classifications specified by the American Welding Society, electrodes can be classsified by the characteristics of the molten metal and molten flux during the welding operation. These broad classifications are fast-freeze, fast-fill, and fill-freeze, the terms being descriptive of the operation of the electrode.

Trong sự phân loại theo lý thuyết bởi Hiệp Hội Hàn Hoa Kỳ , sự phân loại que hàn được xác dịnh bởi đặc điểm của kim loại nóng chảy và thời gian chảy trong quá trình hàn . Nó được phân loại rộng , là điề kiện để mô tả quá trình hoạt động của que hàn.

Fast-freeze electrodes

Fast-freeze electrodes are compounded to deposit weld metal that solidifies rapidly after being melted by arc, and are thus intended specifically for welding in the vertical and overhead positions.

Fast- freeze electrodes provide deep penetration and maximum admixture. The weld bead is flat with distinct ripples. Slag formation is light, and the arc is easy to control.

Applications for fast-freeze electrodes are:

1. General-purpose fabrication and maintenance welding

2. Vertical-up and overhead plate welds requiring X-ray quality

3. Pipe welding

4. Welds to be made on galvanized, plated, painted, or unclean surfaces

5. Joints requiring deep penetration, such as square-edge butt welds

6. Sheet- metal welds, including edge, conner, and butt welds

Fast-fill electrodes

Fast-fill electrodes are compounded to deposit metal rapidly in the heat of the arc and are, thus, well suited to high-speed welding on horizontal surfaces. The weld metal solidifies some what slowly; therefore this type of electrode is not well suited for out-of-position welds.

Arc-penetration is shallow with minimum admixture. The bead is smooth, free of ripples, flat or slightly convex. Spatter is negligible. Slag formation is heavy, and the slag peels off rapidly.

Applications for fast-fill electrodes are:

1. Production weld on plate having a thickness of 3/16 or more.

2. Flat horizontal fillets, laps, and deep groove butt welds.

3. Welds on medium-carbon crack-sensitive steel when low-hydrogen electrodes are not available. (Preheat may be required)

Fill-freeze electrodes

Fill-freeze electrodes are compounded to provide a compromise between fast-free and fast-fill characteristics, and thus provide medium deposition rates and medium penetration.

Applications for fill-free electrodes include:

1. Downhill fillet and lap welds

2. Irregular or short welds that change direction or position.

3. Sheet-metal lap or fillet welds

4. Fast-fill joints having poor fitup.

5. General-purpose welding in all position.

Table 3 Welding parameter

UNIT 4: WELDING TECHNOLOGY

Object: To introduce general about welding technology

MANUAL METAL ARC WELDING

Manual metal arc (MMA) welding, also known as shielded metal arc welding (SMAW), stick welding, or electric arc welding is a constant current drooping arc process (Figure 5).

In manual metal arc welding the heat source is an electric arc, which is formed between a consumable electrode and the parent plate. The arc is formed by momentarily touching the tip of the electrode into the plate and then lifting the electrode to give a gap of 3 mm - 6 mm between the tip and the plate. When the electrode touches the plate, current commences to flow and as it is withdrawn the current continues to flow in the form of a small spark across the gap, which will cause the air in the gap to become ionised, or made conductive. As a result of this the current continues to flow even when the gap is quite large. The heat generated is sufficient to melt the parent plate and also melt the end of the electrode - the molten metal so formed is transferred as small globules across the arc into the molten pool.

Figure 5

Type of operation.

Manual.

Mode of Operation.

Arc melts parent plate and electrode to form a weld pool that is protected by the flux cover. Operator adjusts the electrode feed rate, i.e. hand movement, to keep the arc length constant. Slag must be removed after depositing each bead. Normally the SMAW provides a small degree of penetration, requiring plate edge preparation. Butt welds in thick plate; or large fillets are deposited in a number of passes. The process can also be used to deposit metal to form a surface with alternative properties.

TUNGSTEN INERT GAS WELDING

Tungsten inert gas welding is a constant current drooping arc process. It is also known as TIG, gas tungsten arc welding - GTAW, wolfram inert gas - WIG, and under the trade names of argon arc and helium arc (Figure 6).

Figure 6

Type of Operation.

Usually manual, but can be mechanised.

Mode of Operation.

An arc is maintained between the end of a tungsten electrode and the work. The electrode is not consumed and the current is controlled by the power source setting. The operator must control the arc length and also add filler metal if needed to obtain the correct weld; consequently, a high degree of skill is needed for the best results. The arc is unstable at low currents. Special provision is made for starting (high frequency or surge injection) and for welding thin materials (pulse TIG).

METAL INERT GAS WELDING

With a 'flat' volts/amps characteristic an attempted alteration in arc length (volts) will have little effect, hence arc length (volts) remains constant but a significant change in current will result. This is often referred to as the 'self-adjusting arc'. Metal Inert Gas (MIG) welding is a 'flat' arc process (constant voltage process). Also known as Metal Active Gas (MAG); CO2; Metal-arc Gas Shielded, flux core and GMAW (US). MIG can be used on all materials, in all positions, with high productivity and low heat input. There is no CO2 MIG welding with stainless steel. Normally DC positive though some flux cored processes uses DC negative (Figure 7).

Figure 7

Type of Operation.

Manual, mechanised, semi-automatic and automated (robotics).

Mode of Operation.

An arc is maintained between the end of the bare wire electrode and the work piece. The wire is fed at a constant speed, selected to give the required current, and the arc length is controlled by the power source. The operator is not therefore concerned with controlling the arc length and can concentrate on depositing the weld metal in the correct manner. Hence the name 'semi-automatic' for manual operation, in which wire, gas and power are fed to a hand held gun via a flexible conduit.

The process can be operated at high currents (250 - 500 A) when metal transfer is in the form of a 'spray', but, except for aluminium, this technique is confined to welding in the flat and horizontal positions. For vertical and overhead welding special low current techniques must be used, i.e. 'dip' transfer or pulsed arc. The arc and weld pool are shielded by a stream of gas. The electrode can be solid or flux cored.

SUBMERGED ARC WELDING

A flat arc process - (constant voltage process). It is used in beam, boom, tractor and multi-head type rigs (figure 8).

Type of Operation.

Mechanised, automatic or semi-automatic.

Mode of Operation.

An arc is maintained between the end of a bare wire electrode and the work. As the electrode is melted, it is fed into the arc by a set of rolls driven by a governed motor. Wire feed speed is automatically controlled so that it equal to the rate at which the electrode is melted, thus arc length is constant (similar to MIG/MAG - constant voltage). The arc operates under a layer of granular flux; hence the name is 'submerged arc'. Some of the flux melts to provide a protective blanket over the weld pool. The remainder of the flux is unaffected and can be recovered and re-used, provided it is dry and not contaminated.

A semi-automatic version is available in which the operator has control of a welding gun that carries a small quantity of flux in a hopper.

Figure 8

UNIT 5: IMPERFECTION WELDING

Object: to study imperfection welding

1. Defects detected by surface inspection

Defects, which can be detected by visual inspection, can be grouped under five headings.

1. Porosity.

2. Cracks.

3. Surface irregularities.

4. Contour defects.

5. Root defects.

6. Miscellaneous.

1.1. Porosity

CAUSE REMEDY

Porosity

Excessive hydrogen, nitrogen or Use low hydrogen welding process; filler metals

oxygen in welding atmosphere high in deoxidisers; increase shielding gas flow

High solidification rate Use preheat or increase heat input

Dirty base metal Clean joint faces and adjoining surfaces

Dirty filler wire Use specially cleaned and packaged filler wire and store in a clean area

Improper arc length, welding current Change welding conditions and techniques

Volatisation of zinc from brass Use copper-silicon filler metal; reduce heat input

Excessive moisture in electrode covering Use recommended procedures for baking and

or on joint surfaces storing electrodes; preheat the base metal

High sulphur base metal Use electrodes with basic slagging reactions

1.2. Surface cracks

A crack is a linear discontinuity produced by fracture. Cracks may be longitudinal, transverse, edge, crater, centreline, fusion zone, underbead, weld metal or parent metal (Figure 9 -11).

Longitudinal, in weld metal (centreline) Longitudinal, in parent plate

Figure 9

Transverse Crater (star cracking)

Figure 10

Figure 11

1.3. Surface irregularities

Undercut.

An irregular groove at a toe of a run in the parent metal or in previously deposited weld metal. If created sub-surface it becomes a very effective slag trap in the body of the weld. Undercut is essentially a notch that in turn becomes a focal point for stress loading, thereby reducing the fatigue life of the joint. (Figure 12)

Causes - current too high, voltage too high, travel speed too high, electrode too small, electrode angle.

Figure 12

Overlap.

An imperfection at the toe or root of a weld caused by weld metal flowing on to the surface of the parent plate without fusing to it.

Causes - slow travel speed, large electrode, tilt angle,

poor pre-cleaning.

Spatter.

Stray globules of weld material, on parent plate outside the weld.

Causes - damp electrodes, too high voltage, too high current, flux missing.

Stray flash (stray arcing)

The damage on the parent material resulting from the accidental striking of an arc away from the weld. A small volume of base material is melted when the arc is struck. This molten pool is quenched due to the rapid diffusion of heat through the plate. This may lead to the formation of a crater that lends itself to cracking, or a change in grain structure by creating a martensitic or brittle grain structure in the area of the arc strike. These discontinuities may lead to extensive cracking in service.

1.4. Contour defects

The profile of a finished weld may considerably affect performance of the joint under load bearing conditions. Specifications normally include details of acceptable weld profiles to be used as a guide.

Excess weld metal.

Also excess convexity, excess reinforcement.

Additional weld metal above the surface plane of the parent material or greater than the desired throat on

fillet welds.

Lack of fusion.

A continuous or intermittent groove along the side of the weld with the original weld prep face still intact.

Causes - not enough runs, operator error.

Incompletely filled groove.

A continuous or intermittent channel in the surface of the weld, running along its length, due to insufficient weld material. The channel may be along the centre or along one or both edges of the weld.

Causes - not enough runs - procedure error, electrode too small. Also called insufficient throat.

1.5. Root defects (Figure 14)

Figure 14

Incomplete root penetration.

Failure of weld metal to extend into the root of the weld.

Causes - poor weld prep, root gap too small, root face too big, small included angle, heat input too low.

Lack of root fusion.

Lack of union at the root of a joint.

Causes - poor weld prep, uneven bevel, root face too large, linear misalignment, cleaning.

Excess penetration bead.

Excess weld metal protruding through the root of a fusion weld made from one side only.

Causes - high heat input, poor weld prep - large included angle.

Root concavity. (suck-back, underwashing)

A shallow groove which may occur in the root of a butt weld.

Causes - purge pressure, wide root gap, and residual stresses in root.

1.6. Miscellaneous (Figure 13 -15)

Poor restart.

Non-standard term. A local surface irregularity at a weld restart.

Misalignment.

Non-standard term. Misalignment between two welded pieces such that their surface planes are not parallel or at the intended angles.

Excessive dressing.

A reduction in metal thickness caused by the removal of the surface of a weld and adjacent areas to below the surface of the parent metal.

Grinding mark.

Grooves on the surface of the parent metal or weld metal made by a grinding wheel or surfacing tool.

Tool mark.

An indentation in the surface of the parent metal or weld metal resulting from the application of a tool, e.g. a chipping tool, in preparation or dressing.

Hammer mark.

An indentation in the surface of the parent metal or weld metal due to a hammer blow.

Torn surface.

A surface irregularity due to the breaking off of temporary attachments.

Surface pitting.

An imperfection in the surface of the parent metal usually in the form of small depressions.

Figure 15

2. Internal defects

Definitions. (Figure 13 -16)

Lack of fusion. Lack of union in a weld. a. between weld metal and parent metal.

b. between parent metal and parent metal.

c. between weld metal and weld metal.

Lack of sidewall fusion. Lack of union between weld metal and parent metal at a side of a weld.

Lack of inter-run fusion. Lack of union between adjacent runs of weld metal in a multi-run joint.

Figure 16

Inclusion. Slag or other foreign matter entrapped during welding. The defect is more irregular in shape than a gas pore.

Oxide inclusion. Metallic oxide entrapped during welding.

Tungsten inclusion. An inclusion of tungsten from the electrode during TIG welding.

Copper inclusion. An inclusion of copper due to the accidental melting of the contact tube or nozzle in self adjusting or controlled arc welding or due to pick up by contact between the copper nozzle and the molten panel during TIG welding.

Puckering. The formation of an oxide covered weld run or bead with irregular surfaces and with deeply entrained oxide films, which can occur when materials forming refractory oxides (e.g. aluminium and its alloys) are being welded.

Porosity. A group of gas pores.

Figure 17

Elongated cavities. A string of gas pores situated parallel to the weld axis. (Linear porosity.)

Blowhole. A cavity generally over 1.5mm in diameter formed by entrapped gas during the solidification of molten metal.

Wormhole. An elongated or tubular cavity formed by entrapped gas during the solidification of molten metal.

UNIT 6: WELDING PROCEDUCE

Object: to study the WPS and the uses

WELDING PROCEDURE

A welding procedure is a way of controlling the welding operation.

Purpose of procedure:

1) To prove a joint can meet design procedure - consistency

2) Instruction for welder

3) Ensure repeatability

Weld procedures are approved to ensure they are functional and fulfil the physical and mechanical properties necessary to reach the required standard (to establish the essential variables for contractual obligations).

Welders are approved to ensure a particular welder is capable of welding to a procedure and obtaining a result that meets specification.

The task of collecting the data and drafting the documentation is often referred to as 'writing' a weld procedure. In many ways this is an unfortunate term as the writing of documents is the last in a sequence of tasks.

Producing a weld procedure involves:

Planning the tasks

Collecting the data

Writing a procedure for use or for trial

Making test welds

Evaluating the results of the tests

Approving the procedure to the relevant code

Preparing the documentation

In each code reference is made to how the procedures are to be devised and whether approval of these procedures is required. In most codes approval is mandatory and tests to confirm the skill of the welder are specified. Details are also given of acceptance criteria for the finished joint.

COMPONENTS OF A WELD PROCEDURE

Items to be included in the procedure can be some of the following:

Parent Metal

a. Type

b. Thickness (for pipe this includes outside diameter)

c. Surface condition

d. Identifying marks

Welding Process

a. Type of process (MMA, TIG, SAW etc.)

b. Equipment

c. Make, brand, type of welding consumables

d. When appropriate, the temperature and time adopted for drying and baking of electrodes

and / or consumables

Joint Design

a. Welding position

b. Edge preparation

c. Method of cleaning, degreasing etc.

d. Fit up of joint

e. Jigging or tacking procedure

f. Type of backing

Welding Position

a. Whether shop or site weld

b. Arrangement of runs and weld sequence

c. Filler material, composition and size (diameter)

d. Welding variables - voltage, current, travel speed

e. Weld size

f. Back gouging

g. Any specific features, e.g. heat input control, run-out length

Thermal Treatment

a. Preheat and interpass temperatures including method and control

b. Post weld treatment including method and control

ESSENTIAL VARIABLES

An essential variable is a variable that will influence or change the mechanical or metallurgical properties of the welded joint - changes affecting the procedure approval. Any change in an essential variable requires a new welding procedure specification (WPS).

Essential variables include: welding process, materials, wall thickness, consumables, joint design, welding position, direction, heat input (voltage, amperage, travel speed), heat treatment.

APPROVING THE PROCEDURE

When the data has been collected, the procedure must be validated by producing and testing a trail weld.

If the procedure is to be used on a fabrication, which has been designed to meet the requirements of a code, the test weld is done under the supervision of an independent witness. The detailed arrangements for the test are subject to agreement between the contracting parties.

A number of British Standards make cross-reference to another standard which covers approval testing. Other codes of practice include their own weld procedure / welder approval information. In general they include a standard format, which can be used to report the results of an approval test.

Range of approval. (extent of approval, scope of approval)

Provides a working range over which certain variables may alter without requiring a new welding procedure or welder approval.

Variables include thickness (e.g. 1/2 down to 2x above), diameter (e.g. 1/2 down to 1/2 above) materials (different materials can be covered), position, process, parent plate group, and consumables.

Re-approval of a welding procedure is necessary if there is a change of any of the essential variables or considerable defect re-occurrence.

DOCUMENTATION

The objectives of a procedure or welder approval test are:

a. To prove the procedure meets the necessary requirements with reference to feasibility, mechanical strength etc.

b. To prove the welders are competent to work on a particular job.

If a customer queries it, evidence can and would be supplied to prove validity.

Approval Test Specifications call for a paper record, which can be known as:

Procedure / welder approval certificate

Procedure / welder approval record

Procedure / welder approval report

The following records should also be kept:

NDT reports

Records of visual examination or mechanical testing

Test pieces from destructive testing

Other records that are equally important are proof of regular employment on a job for scheduling re-tests to avoid duplication on procedure approval.

WELDER APPROVAL

Welder approval tests are used to determine the ability of a welder to produce welds of an acceptable quality with the processes, materials and welding positions that are to be used in production. Dependant on the requirements and administration the manufacturer or contractor may choose to qualify their own welders or they may employ outside personnel who can meet the requirements. These requirements usually specify verification of the tests by an authorised inspector or independent body. The requirements for the qualification of welders are usually laid down in the governing code or specification or the contract specification.

Approval tests improve the probability of obtaining satisfactory welds in production. However it is true to say that approval test welds are made with special attention and effort and so cannot show whether or not the welder can do so under every production condition. For these reasons complete reliance should not be placed on these qualifications - production welds should be inspected regularly to ensure that the standard is being kept up.

Types of Approval Tests.

Tests that are prescribed by most codes and standards are mainly similar. Common tests are:

a. Plate and structural members.

b. Pipe welding.

c. Positions of welding.

d. Testing of approval testpieces.

e. Re-tests.

a. Plate and structural members.

The requirements for welders of plate and structural parts (including pressure vessels) usually require the welder to make one or more test welds on plate or pipe assemblies with the qualified welding procedure. Each weld is tested in a specific manner, often both destructively and non-destructively. The requirements normally state the applicability of material thickness and welding positions that will qualify for production work. Other details will cover joint type and direction of welding when depositing vertical welds (vertically up or vertically down).

b. Pipe welding.

The requirements for the approval of welders for pipe welding differs from those for welding plate and structural members chiefly in the type of test assemblies and test positions. As a rule the welds must be made on pipe and not plate. In some cases the space within which the test piece must be welded may be restricted if the production work involves welding in cramped conditions. As a general rule welders who qualify for certain joints on pipe need not qualify for plate work, but qualifications on plate do not apply to pipework.

c. Position of welding.

Approval tests are normally expected to be made in the most difficult positions that will be encountered in production welding. For example qualification in the vertical, horizontal and overhead positions usually qualifies for welding in the flat position.

d. Testing of welder approval testpieces.

All codes and specifications will have definite rules for the testing of approval welds to determine compliance. Most frequently this involves the removal of specimens for mechanical tests, such as bend tests, and specimens for macro examination from specific locations in the test pieces. Non-destructive testing may be required in conjunction with the mechanical tests.

Other properties required of the procedure qualification welds such as tensile strength, hardness, etc. are not generally specified in welder approval tests since these properties depend primarily on the parent and filler materials used on procedure details that are beyond the individual welder's control.

Welders whose test welds meet the requirements are qualified to use the process and to weld with the filler metals and procedures similar to those used in testing. It should be mentioned that a welder who has successfully welded a procedure test specimen is not required to undergo an approval test, unless the requirements of production welding are different from those of the procedure in which he has qualified.

e. Re-tests.

The circumstances for the re-testing of a welder include the following:

1. Failure of the initial test welds.

2. A significant change in welding procedure.

3. A welder has not been engaged in welding for an extended period. (Usually three months.)

4. There is reason to question the welder's ability.

5. Change of employment without the transfer of his approval certificates.

CHECK LIST FOR WELDER AND PROCEDURE APPROVAL

1. The test being carried out is the correct one required.

2. Welders are in possession of all relevant information concerning the test.

3. Test materials confirm in all respects to requirements.

4. Joint configuration and tolerances are correct.

5. Welding plant and consumables.

6. The welder's identification is clearly marked on the testpiece.

7. Where it is specified for a root run to be stopped and restarted in a certain position, that this

Position is clearly marked.

8. In the case of joints welded in fixed positions the test piece is so fixed that it cannot be moved.

9. All ancillary tools such as chipping hammers, wire brushes, grinders, etc. are available.

The tests should be carried out without interruption but with sufficient supervision to ensure that the requirements are being complied with. Where welder approval is carried out in accordance with ASME section IX it is stated that the person supervising the test may, if in his opinion he considers that the welder will not meet the required standard, terminate the test at any time. If it is necessary to apply this rule, it is suggested that full reasons for termination be recorded. It is further recommended that the test piece should also be kept for a short period as a means of backing up written statement.

If the test is to be supervised by a representative of an independent authority he should be given all the relevant details of the testing required.

Where British standards are involved, they generally state that if the welder is of the opinion that his first attempt may not pass any subsequent testing, he may withhold it and weld a second. In this case it is the second test piece that is submitted for examination and the first one must be scrapped.

I. EXERCISE

Read these WPS below:

LILAMA TECHNICAL & TECHNOLOGY COLLEGE 2

Add: Km 32 National Road 51, Long Thanh District,

Dong Nai Province, Vietnam.

Tel: 0084 613 558 259 Fax: 0084 613 558 711

E-mail: [email protected]

Website: www.lilamattc2.edu.vn

WELDING PROCEDURE SPECIFICATION (WPS)

WPS No: LILAMA 2 - 03

PREPARED BY

LILAMA 2 LLOYD'S REGISTER

LILAMA TECHNICAL & TECHNOLOGY COLLEGE 2

Add: Km 32 National Road 51, Long Thanh District,

Dong Nai Province, Vietnam.

Tel: 0084 613 558 259 Fax: 0084 613 558 711

E-mail: [email protected]

Website: www.lilamattc2.edu.vn

WELDING PROCEDURE SPECIFICATION (WPS)

WPS No:

Supporting PQR No:

Welding Process:

Applicable Code:

Prepared by:

LILAMA 2 - 03

LILAMA 2 - 03

SMAW

AWS D1.1 - 2006

TO THANH TUAN Revision:

Type:

Date: 0

Manual

22nd, June, 2008

JOINT DESIGN USED:

Type:

Backing:

Backing material:

Root Opening:

Root Face:

Groove Angle:

Back Gouging:

JOINT DETAILS

Single V Butt Weld

N/A

N/A

2.5 ± 0.5 mm

1.5± 0.5 mm

600

N/A

BASE METALS:

Material Specification:

Type or Grade:

Thickness range (plate):

Diameter(pipe):

Group 1 to Group 1

JIS G3101Grade SS400

Groove: 3.0mm to 28mm

Groove: OD > 600mm

FILLER METALS:

AWS Specification:

AWS Classification:

A No.:

F No.:

AWS A 5.1

E 7016

1

4

Trade name: Lincoln / Kobelco / Huyndai

SHIELDING:

Gas:

Percent Composition:

Flow rate:

Gas cup Size:

Electrode - Flux:

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A

PREHEAT:

Preheat Temperature:

Interpass Temperature:

Preheat Maintenance method:

Min. 250C

Max. 2500C

N/A

POST WELD HEAT TREATMENT:

Temperature range: N/A

Time range: N/A

POSITION:

Position of Groove:

Position of Fillet:

Weding Progression(Up/Down):

3G

F,H,V

N/A

ELECTRICAL CHARACTERISTICS:

Transfer Mode(GMAW):

Current:

Other:

Tungsten Electrode(GTAW):

N/A

DCEP

N/A

N/A

TECHNIQUE:

Travel speed:

Stringer or Weave Bead:

Multi-pass or Single Pass:

Number of Electrodes:

Peening:

Interpass Cleaning:

Contact tube to work distance:

SEE TABLE

Stringer and Weaving

Multi-Pass

1

N/A

Grinding and Brushing

N/A

WELDING PROCEDURE

Weld layer No. Welding Process Filler Metal Current Volts (V) Travel Speed (mm/min) Heat input (KJ/mm)

Class Dia. (mm) Polarity Ampe (A)

1st SMAW E7016 2.6 DCEP 65 - 90 20 - 26 60 -105 0.8 - 2.0

2nd SMAW E7016 3.2 DCEP 65 - 95 22 - 28 60 - 100 0.8 - 2.0

3rd SMAW E7016 3.2 DCEP 65 - 95 22 - 28 60 - 100 0.8 - 2.0

4th and over SMAW E7016 3.2 DCEP 65 - 95 22 - 28 60 - 100 0.8 - 2.0

E7016 2.6 DCEP 65 - 90 20 - 26 60 -105 0.8 - 2.0

LILAMA TECHNICAL & TECHNOLOGY COLLEGE 2

Add: Km 32 National Road 51, Long Thanh District,

Dong Nai Province, Vietnam.

Tel: 0084 613 558 259 Fax: 0084 613 558 711

E-mail: [email protected]

Website: www.lilamattc2.edu.vn

WELDING PROCEDURE SPECIFICATION (WPS)

WPS No: LILAMA 2 - 05

PREPARED BY LILAMA 2 LLOYD'S REGISTER

LILAMA TECHNICAL & TECHNOLOGY COLLEGE 2

Add: Km 32 National Road 51, Long Thanh District,

Dong Nai Province, Vietnam.

Tel: 0084 613 558 259 Fax: 0084 613 558 711

E-mail: [email protected]

Website: www.lilamattc2.edu.vn

WELDING PROCEDURE SPECIFICATION (WPS)

WPS No:

Supporting PQR No:

Welding Process:

Applicable Code:

Prepared by:

LILAMA 2 - 05

LILAMA 2 - 05

GTAW + SMAW

AWS D1.1 - 2006

TO THANH TUAN

Revision:

Type:

Date:

0

Manual

22nd, June, 2008

JOINT DESIGN USED:

Type:

Backing:

Backing material:

Root Opening:

Root Face:

Groove Angle:

Back Gouging:

JOINT DETAILS

Single V Butt Weld

GTAW: No - SMAW: Yes

For SMAW: Weld Metal

2.5 ± 0.5 mm

1.5 ± 0.5 mm

600

N/A

BASE METALS:

Material Specification:

Type or Grade:

Thickness range:

Diameter(pipe):

Group 1 to Group 1

A 106 Gr.B

Groove: 3.0mm to 28mm

Groove: Unlimited

Fillet: All

Fillet: All

FILLER METALS:

AWS Specification:

AWS Classification:

F. No :

A. No :

Size of filler metal:

GTAW

AWS A 5.18

ER70S-G

6

1

Ø 2.4 mm

SMAW

AWS A 5.1

E 7016

4

1

Ø 2.6 - Ø 3.2 mm

Trade name:

TGS - 50 By

KOBELCO / HUYNDAI LINCOLN / KOBELCO / HUYNDAI

SHIELDING:

Gas:

Percent Composition:

Flow rate:

Gas cup Size:

Electrode - Flux GTAW

Argon

99,95%

8 - 14 litre/min

5 - 8 mm

N/A SMAW

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A

PREHEAT:

Preheat Temperature:

Interpass Temperature:

Preheat Maintenance method:

Min. 250C

Max. 2500C

N/A

POST WELD HEAT TREATMENT:

Temperature range: N/A

Time range: N/A

POSITION:

Position of Groove:

Position of Fillet:

Weding Progression(Up/Down):

6G

ALL

UPHILL

ELECTRICAL CHARACTERISTICS:

Transfer Mode(GMAW): GTAW

N/A SMAW

N/A

Current:

Tungsten Electrode(GTAW): DCEN

2%ThO2 DCEP

N/A

TECHNIQUE:

Travel speed:

Stringer or Weave Bead:

Multi-pass or Single Pass:

Number of Electrodes:

Peening:

Interpass Cleaning:

Contact tube to work distance: GTAW

SEE TABLE

Stringer and Weaving

Single-Pass

1

N/A

Grinding and Brushing

N/A SMAW

SEE TABLE

Stringer and Weaving

Multi-Pass

1

N/A

Grinding and Brushing

N/A

WELDING PROCEDURE

Weld layer No. Welding Process Filler Metal Current Volts (V) Travel Speed (Cm/min) Heat input (Kj/mm)

Class Dia. (mm) Polarity Ampe (A)

1st GTAW ER70S-G 2.6 DCEN 85 - 105 12 -18 65 - 95 0.8-2.0

2nd

And over

SMAW

E7016

3.2 DCEP 90 - 120 25 -30 70 - 100 0.8-2.0

2.6 DCEP 70 - 90 23 -28 70 - 110 0.8-2.0

UNIT 7: ARC WELDING MACHINE AND ACCESSORIES

Object: to study the arc-welding machines and acessories

The success of welding as a metal-joining process rests on the fact that a good weld with common steels is as strong as or stronger than the plate in which it is made. This success has been established through the years by the gradual development of welding machines, accessories and electrodes that satisfy the complex requirements of the arc process.

Figure 18

Arc welding requires a continuous supply of an electric current sufficient in intensity (amperes) and of proper voltage to maintain an arc. The current may be either alternating AC or direct DC, but it must be provided through a source that can be adjusted.

Welding machines are rated according to their current output, voltage, and duty cycle and are available in a wide range of sizes. The national electrical manufacturers association establishes minimum standards for rating welding machines and most manufacturers follow these standards. The standards are established on a conservative basis, requiring a rating well below the maximum overload capacity of the machine so that it will provide safe operation efficiently over a long period of the time. Ratings are given with a percentage duty cycle. The duty cycle of a welder is the percentage of a ten-minute period that a welder can operate at a given output current setting. If a welder is rated 300 amperes at a 60% duty cycle, it means that the machine can be operated safely at 300 amperes welding current for 6 out of every 10 minutes. If this duty cycle is reduced in actual operation, the maximum permissible current is increased. At 35% duty cycle, a 300 ampere machine could be operated at 375 amperes.

Transformer welders are available for operation on single-phase power lines. They transform high-voltage-low-ampereinput current to a low-voltage - high-amperage welding current.

Rectifier sets are basically three-phase or single-phase transformers to which silicon or other rectifiers are added to change the output current from alternating to direct current. These machines have the basic control and output characteristics that are inherent in transformers (Figure 19).

Figure 19

Current-carrying cables, cable lugs, electrode holder, working clamp, weld-cleaning devides, protective equipment are essential for each welding machine and operator. These are called accessories.

The size (diameter) of the cables used in welding varies, depending upon the capacity of the machine and the length o cable required. Cable size is selected carefully because of its current carrying capacity (Figure 20).

Figure 20

The electrode holder (figure 21) grips the electrode during the welding process. This holder should be reasonably light, well-insulated, and sturdy enough to withstand the wear of continual handling. A spring-grip holder for quick insertion or release of the electrode the best.

Figure 21

A work clamp (figure 22) fastened to the work or the table on which the work is mounted completes the welding circuit. A spring-pressure work clamp is the quickest and easiest to use.

Figure 22

A shield for the face and eyes is necessary for protection from arc rays and heat, and the spatter of molten metal

Welding Shield or Helmet.

A welding shield or helmet is necessary for protection from arc ray and heat, and the spatter from the molten metal. The arc is viewed through a filter that reduces the intensity of the radiation, but allows a sufficient amount of light to pass for viewing the weld pool and the end of the electrode.

MANUAL METAL ARC WELDING (Figure 23)

Figure 23

WELDING SETS

Figure 24

Figure 25

UNIT 8: GROSSARY AND DEFINITION

THUẬT NGỮ VÀ ĐỊNH NGHĨA TRONG HÀN KIM LOẠI

Thuật ngữ Định nghĩa

Hàn

Welding Quá trình tạo ra những liên kết vững chắc không thể tháo rời bằng cách thiết lập sự liên kết nguyên tử giữa các phần tử được nối.

Liên kết hàn

Welded joint Liên kết được thực hiện bằng hàn

Quá trình hàn

Welding process Các quá trình có hoặc không sử dụng: áp lực, kim loại phụ, làm chảy kim loại cơ bản

Mối hàn

Weld Một bộ phận của liên kết hàn tạo nên do kim loại nóng chảy kết tinh hoặc do biến dạng dẻo.

Kết cấu hàn

Welding structure Kết cấu kim loại được chế tạo bằng phương pháp hàn.

Nút hàn

Welded assembly;

weldment Vị trí liên kết các chi tiết của kết cấu với nhau bằng hàn.

Liên kết hàn đồng nhất

Homogeneous assembly Liên kết hàn trong đó kim loại hàn và kim loại cơ bản không có sự khác nhau đáng kể về tính chất về tính chất cơ học và/hoặc thành phần hoá học.

Chú thích: một liên kết hàn được chế tạo từ các kim loại cơ bản tương tự nhau, không có kim loại bổ sung được coi là liên kết hàn đồng nhất.

Liên kết hàn không đồng nhất

Hetorogeneous assembly Liên kết hàn trong đó kim loại hàn và kim loại cơ bản có sự khác nhau đáng kể về tính chất về tính chất cơ học và/hoặc thành phần hoá học.

Liên kết hàn các kim loại khác nhau

Dissimilar metal joint Liên kết hàn trong đó kim loại cơ bản khác nhau đáng kể về tính chất về tính chất cơ học và/hoặc thành phần hoá học.

Khuyết tật

Imperfection Sự không liên tục trong mối hàn học sai lệch về ngoại dạng so với yêu cầu.

Chú thích: Trong TCVN 6115: 1996(ISO 6520) có liệt kê đầy đủ các loại khuyết tật.

Các dạng hàn

Thuật ngữ Định nghĩa

Hàn tay

Manual welding Hàn do người thực hiện nhờ dụng cụ cầm tay nhận năng lượng từ một nguồn cấp chuyên dùng.

Hàn cơ giới

Mechanized welding Hàn được thực hiện nhờ sử dụng máy móc và cơ cấu do người điều khiển.

Hàn tự động

Automated welding Hàn được thực hiện bằng máy hoạt động theo chương trình cho trước, con người không trực tiếp tham gia.

Hàn nóng chảy

Fusion welding Hàn được thực hiện bằng làm nóng chảy cục bộ những phần được liên kết, không có lực tác dụng.

Hàn hồ quang

Arc welding Hàn nóng chảy, trong đó năng lượng nhiệt do hồ quang thực hiện.

Hàn đắp

CN. Hàn phục hồi

Surfacing Hàn nóng chảy, đắp một lớp kim loại lên bề mặt sản phẩm.

Hàn hồ quang dùng điện cực nóng chảy

Arc welding using a comsumale electrude Hàn hồ quang dùng điện cực loại nóng chảy khi hàn, cùng kim loại cơ bản tạo nên mối hàn.

Hàn hồ quang dùng điện cực không nóng chảy

Arc welding using a non-comsumale electrude Hàn hồ quang dùng điện cực loại không nóng chảy

Hàn dưới lớp thuốc

Submerged arc welding Hàn hồ quang, trong đó hồ quang điện cháy dưới lớp thuốc hàn

Hàn trong môi trường khí bảo vệ

Gas shielded arc welding Hàn hồ quang, trong đó hồ quang và kim loại nóng chảy được bảo vệ trong môi trường của chất khí cấp vào vùng hàn nhờ thiết bị chuyên dùng.

Hàn hồ quang Argon

Argon - shielded arc welding Hàn hồ quang trong môi trường khí Argon bảo vệ.

Hàn TIG (hàn bằng điện cực Volfram trong môi trường khí trơ)

TIG welding (Tungsten Inert Gas Welding) Hàn hồ quang bằng điện cực Volfram trong môi trường khí trơ bảo vệ.

Hàn MIG (hàn khí trơ điện cực kim loại)

MIG welding(Metal Inert Gas Welding) Hàn hồ quang điện cực nóng chảy trong môi trường khí trơ.

Hàn MAG (hàn khí trơ điện cực kim loại)

MAG welding(Metal Active Gas Welding) Hàn hồ quang điện cực nóng chảy trong môi trường hoạt tính.

Hàn hồ quang tự bảo vệ

Self - shielded welding Được thực hiện không có khí bảo vệ cung cấp từ bên ngoài, sử dụng điện cực dây lõi thuốc.

Hàn CO2

CO2 - Welding Hàn hồ quang, trong đó CO2 được dùng làm khí bảo vệ.

Hàn hồ quang xung

Pulsed arc welding Hàn hồ quang, trong đó dòng điện cung cấp cho hồ quang phát ra dưới dạng các xung theo chương trình cho trước.

Hàn hồ quang tay

Manual arc welding Hàn hồ quang, trong đó mọi thao tác đều thực hiện bằng tay.

Hàn hồ quang cơ giới

Mechanized arc welding Hàn hồ quang, trong đó cấp dây hàn và di chuyển hồ quang được cơ khí hoá.

Hàn hồ quang tự động

Automatic arc welding Hàn hồ quang cơ giới, trong đó các cơ cấu máy hoạt động theo chương trình cho trước, con người không trực tiếp tham gia.

Hàn Rôbốt

Robotic welding Hàn tự động được thực hiện bằng rôbốt công nghiệp.

Hàn hai hồ quang

Double arc welding Hàn hồ quang được thực hiện đồng thời bằng hai hồ quang được cấp điện riêng biệt.

Hàn nhiều hồ quang

Multi - arc welding Hàn hồ quang được thực hiện đồng thời bằng hai hồ quang trở lên được cấp điện riêng biệt.

Hàn hai que hàn

Two electrode welding Hàn hồ quang được thực hiện đồng thời bằng hai que hàn dùng chung một dòng điện

Hàn nhiều que hàn

Multi - electrode welding Hàn hồ quang được thực hiện đồng thời bằng hai que hàn trở lên dùng chung một dòng điện

Hàn bằng que hàn nằm

Fire cracker welding Hàn hồ quang, trong đó que hàn bọc thuốc không chuyển động, đặt nằm dọc theo mép hàn, còn hồ quang sau khi được kích thích sẽ tự cháy và di chuyển tuỳ thuộc sự nóng chảy của que hàn.

Hàn bằng que hàn dựng nghiêng

Gravitation arc welding Hàn hồ quang, trong đó que hàn thuốc bọc thuốc đặt nghiêng so với mép hàn, tựa lên mép hàn và chuyển động dưới tác dụng của trọng lực hay lò xo tùy thuộc vào sự nóng chảy của nó.

Hàn dưới nước

Under water welding Hàn hồ quang trong điều kiện các phần hàn nằm ở dưới nước

Hàn hồ quang hở

Open arc welding Hàn hồ quang bằng điện cực nóng chảy không dùng khí bảo vệ hoặc thuốc hàn, cho phép quang sát vùng hồ quang.

Hàn bán tự động

Semi - automatic arc welding Hàn hồ quang trong đó chỉ có thao tác cấp dây hàn được cơ khí hóa.

Hàn rung

Vibrating electrode arc welding Hàn hồ quang dùng điện cực nóng chảy, trong đó điện cực rung theo một biên độ nhất định làm cho sự phóng điện hồ quang và sự ngắn mạch luân phiên xảy ra.

Hàn plasma

Plasma welding Hàn nóng chảy, trong đó nhiệt sử dụng cho hàn được thực hiện bằng hồ quang nén.

Hàn điện xỉ

Electroslag welding Hàn nóng chảy, trong đó nhiệt sinh ra do có dòng điện chạy qua xỉ lỏng thực hiện việc nóng chảy điện cực.

Hàn tia lửa điện

Electron beam welding Hàn nóng chảy, trong đó năng lượng của tia điện tử được dùng cho hàn.

Hàn laze

Laze welding Hàn nóng chảy, trong đó năng lượng bức xạ Laze được dùng cho hàn.

Hàn tia sáng

Light beam welding Hàn được thực hiện bằng cách sử dụng năng lượng ánh sáng đạt được bằng nguồn sáng công suất lớn thu được từ gương phản chiếu để tập trung vào mối hàn.

Hàn khí. CN hàn hơi

Gas welding Hàn nóng chảy, trong đó ngọn lửa hàn được tạo ra bằng khí cháy.

Hàn téc-mít

Thermite welding Hàn được thực hiện do năng lượng nhiệt sinh ra khi phản ứng của hỗn hợp tecmit.

Hàn bằng năng lượng tích tụ

Stored energy welding Hàn, trong đó năng lượng được tích lại trong các thiết bị chuyên dùng được sử dụng tiếp để hàn.

Hàn tụ điện

Capacitor Dischange Hàn bằng năng lượng được tích lại trong các tụ điện

Hàn sử dụng áp lực

Welding using pressure Hàn trong điều kiện phải có tác dụng của lực ép các chi tiếp để tạo liên kết hàn.

Hàn tiếp xúc

CN. Hàn điện tiếp xúc

Resistance welding Hàn sử dụng áp lực, trong đó nhiệt sử dụng để hàn được tạo ra khi dòng điện chạy qua mặt tiếp xúc giữa hai chi tiết được hàn.

Hàn tiếp xúc đối đầu

CN. Hàn đối đầu

Resistance butt welding Hàn tiếp xúc, trong đó hai chi tiết được nối liền nhau ở mặt mút tiếp xúc.

Hàn điện trở đối đầu

Upset welding Hàn tiếp xúc đối đầu sử dụng năng lượng nhiệt sinh ra do điện trở tiếp xúc giữa hai chi tiết. Mặt mút tiếp xúc không nóng chảy.

Hàn nóng chảy đối đầu

Flash welding Hàn tiếp xúc đối đầu sử dụng năng lượng nhiệt sinh ra do sự phóng điện hồ quang giữa hai chi tiết. Mặt mút tiếp xúc không nóng chảy.

Hàn tiếp xúc điểm

CN. Hàn điểm

Spot welding Hàn tiếp xúc, bề mặt tiếp xúc nhỏ dạng điểm.

Hàn điểm lồi

Projection welding Hàn tiếp xúc, bề mặt tiếp xúc nhỏ dạng điểm ở chỗ lồi làm sẵn.

Hàn lăn

CN. Hàn đường

Resistance seam welding Hàn tiếp xúc, trong đó liên kết hàn được hình thành giữa hai điện cực quay hình đĩa.

Hàn lăn cách quãng

CN. Hàn bước

Step - by - step welding Hàn lăn, trong đó điện cực hình thành đĩa quay liên tục, dòng điện cung cấp theo chu kỳ.

Hàn cảm ứng

CN. Hàn tầng số cao

Induction welding Hàn được sử dụng áp lực hoặc hàn nóng chảy, trong đó dóng điện tần số cao thực hiện việc gia nhiệt.

Hàn nổ

Explosion welding Hàn sử dụng áp lực do thuốc nổ tạo ra.

Hàn ma sát

Friction welding Hàn sử dụng áp lực, trong đó nhiệt tạo ra bằng ma sát.

Hàn xung từ

Magnetic pulse welding Hàn sử dụng áp lực, trong đó liên kết hàn được thực hiện nhờ va đập các chi tiết do tác dụng của từ trường xung.

Hàn áp lực

Pressure welding Hàn sử dụng áp lực được thực hiện nhờ biến dạng dẻo các chi tiết hàn ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ chảy.

Hàn rèn

Forge welding Hàn áp lực, trong đó biến dạng dẻo được thực hiện do va đập của búa.

Hàn khí ép

Pressure Gas welding Hàn áp lực, trong đó mối hàn được tạo ra nhờ ngọn lửa hàn khí và áp lực.

Hàn khuyếch tán

Diffusion welding Hàn áp lực được thực hiện trong điều kiện các nguyên tử khuyếch tán qua lại ở những lớp mỏng bề mặt các chi tiết hàn dưới tác động tương đối lâu ở nhiệt độ cao và biến dạng dẻo không đáng kể.