THÔNG SỐ KỸ THUẬT ĐAI RÈN CỨNG
ARNCO

THÔNG SỐ KỸ THUẬT ĐAI RÈN CỨNG
ARNCO
Phần 1: CÁC LOẠI ỨNG DỤNG CỦA ĐAI RÈN CỨNG ARNCO

1.1 Đai Rèn Cứng Nổi
1.2 Đai Rèn Cứng Phẳng

Phần 2: HƯỚ
NG DẪN CHUẨN BỊ VÀ THÔNG TIN CHUNG

2.1 Thông Tin Ứng Dụng Chung Về Đai Rèn Cứng
2.2 Các Yêu Cầu Thiết Bị Hàn
2.3 Các Yêu Cầu Chuẩn Bị Vật Liệu
2.4 Phạm Vi Thông Số Hàn
2.5 Biểu Đồ Sử Dụng Dây
2.6 Biểu Đồ Chuyển Đổi Nhiệt Độ

Phần 3: CÁC THỦ TỤC ỨNG DỤNG CỤ THỂ

3.1 Đai rèn cứng được áp dụng trong Mối nối công cụ thép AISI 4137
3.2 Đai rèn cứng được áp dụng trong AISI 4145-HT hay AISI 1340-HT
ống khoan nặng bằng thép, Vòng đệm khoan và Thiết bị khoan khác
3.3 Các thủ tục ứng dụng lại Đai rèn cứng

Phần 4: TIÊU CHUẨN KIỂM TRA ĐỐI VỚI ĐƠN VỊ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG/ BÊN
THỨ BA
(Phần này có thể được dùng làm tiêu chuẩn kiểm tra riêng biệt)

4.1 Thiết Bị Kiểm Tra Hàn Trước
4.2 Vật Liệu Kiểm Tra Hàn Trước
4.3 Kiểm Tra Đai Rèn Cứng Hàn Sau


quyền quyết định sau khi trao đổi với người ứng dụng. Các chi phí chứng nhận hay chứng nhận lại sẽ
đượ
c lập hóa đơn gửi cho người ứng dụng đối với quy trình lấy giấy chứng nhận.

“Thông số kỹ thuật” này bao gồm các thủ tục đối với tất cả các sản phẩm của Arnco, hiện tại
gồm có 100XT, 200XT và 300XT. Như hầu hết những người ứng dụng đều đã biết rằng nhiều hạng
mục về thủ tục rất thông thường đối vớ
i các loại dây Arnco, nhưng một số thì lại khác. Các ứng dụng
liên quan đến việc chuẩn bị thích hợp, nung nóng trước, các thông số hàn của dây và làm nguội chậm
phải được thực hiện tương tự cho mỗi dây. Những tương đồng và khác biệt này đối với các khía cạnh
chung của việc ứng dụng và kiểm tra mỗi dây đều được trình bày trong tập sách hướng dẫn này. Tóm
lại, đó là:

• Cả 300XT và 200XT đều tạ
o ra vết nứt, dù là vết nứt cực nhỏ hay ứng suất, nhưng 100XT
không tạo ra vết nứt nhìn thấy được nếu áp dụng đúng đắn.

• 100XT và 300XT nên sử dụng khí bảo vệ, nhưng với 200XT thì không.

• Nhiệt độ nung nóng trước đối với các dây sẽ khác nhau đối với loại thép kim loại gốc được rèn
cứng. Nhiệt độ nung nóng trước lúc này được xác định rõ hơn trước đối vớ
i loại đường kính
ngoài cụ thể hay các nhóm kích thước đường kính ngoài.

• Kiểm tra Phần 4 (Phần hai) đã được chỉnh sửa loại bỏ phần trình bày nguyên nhân
của các
khuyết tật hay điều kiện loại bỏ để bất kỳ cán bộ kiểm tra có kinh nghiệm nào đều có thể sử
dụng Điều kiện chấp thuận/ loại bỏ, dù là QC, QA hay “Bên Thứ Ba”.

• Từ ngữ “đai rèn cứng” hay “sự đai rèn cứng” sẽ áp dụng đối với tất cả

pháp làm nguội để làm nguội nhanh chóng các đầu cuối mố
i nối dụng cụ sau khi hàn ma sát hay để
bảo vệ lớp phủ bằng nhựa bên trong, trong khi ứng dụng đai rèn cứng và ống sử dụng.

2.2 Các Yêu Cầu Thiết Bị Hàn; Trang 15-17: Thông tin được bổ sung về sự cần thiết đối với việc định
cỡ chính xác các máy đo vôn và ampe để xác định mức điện áp và cường độ dòng điện ứng dụng

thực tế; vị trí thích hợp dịch chuyển để ngăn không cho hàn trong chậu kim loại chảy; khoảng cách
“nhô ra” của đầu mỏ hàn tăng; và tính cần thiết của bộ nắn dây để loại bỏ trường hợp “quăng” dây.

2.4 Phạm Vi Thông Số Hàn; Trang 19; Được điều chỉnh trình bày những phạm vi tốt nhất đối với các
thiết lập thiết bị khi khởi động và trong khi ứng dụng.

2.5 Biể
u Đồ Sử Dụng Dây; Trang 20; Được điều chỉnh cho độ dày ứng dụng 4/32” (3,17mm) theo kích
thước đường kính ngoài.

Phần 3: Các thủ tục ứng dụng cụ thể

3.1 Đai rèn cứng được áp dụng trong Mối nối công cụ thép AISI 4137; Trang 22-23;
Phạm vi nhiệt độ nung trước đối với các kích thước đường kính ngoài được phân loại đã được điều
chỉnh.

3.2 Đai rèn cứng được áp dụng trong Thép AISI 4145-HT hay AISI 1340-HT; Trang 24-25; Phạm vi
nhi
ệt độ nung trước đối với nhóm các kích thước đường kính ngoài đã được điều chỉnh.

3.3 Các thủ tục ứng dụng lại Đai rèn cứng; Trang 26-39; Thông tin về ứng dụng trên dây đai rèn cứng
khác; Kiểm tra tổng quát và cụ thể đai rèn cứng bị hao mòn và ứng dụng lại gồm có nhiều hình ảnh
màu ví dụ; Thông tin chấp thuận/loại bỏ vết nứt; loại bỏ đối với vết n

Điều này cũng quan trọng tương tự khi đề nghị rằng tất cả ba sản phẩm được
ứng dụng theo cách đồng bộ, như được xác định rõ bởi Arnco Technology, để
chúng ta loại bỏ sự nh
ầm lẫn giữa các đai rèn cứng Arnco và các đai rèn cứng
khác hiện có mặt trên thị trường ngày nay. Không phải tất cả các đai rèn cứng
đều như nhau và chúng không ứng dụng với cùng thủ tục. Do đó thông số kỹ
thuật này chỉ dành cho các sản phẩm của ARNCO.

Như với các tập sách hướng dẫn trước đây, công ty Arnco Technology hy
vọng rằng xuất phẩm này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự hiểu biết tốt nhất về
công nghệ đai rèn cứng Arnco. Arnco Technology vẫn liên tục nghiên cứu và
phát triển những sản phẩm và các ứng dụng mới, cải tiến và chúng sẽ được
giới thiệu khi đã được chứng minh hoạt động thành công trên th
ực tế. Mọi câu
hỏi về tập sách hướng dẫn này hay các sản phẩm đai rèn cứng của Arnco có
thể được gửi đến địa chỉ: CÔNG TY TNHH ARNCO TECHNOLOGY TRUST
3657 BRIARPARK DRIVE, HOUSTON, TEXAS 77042-5205, USA
ĐT: 1+ (832) 214-5200 Fax: 1+ (832) 214-5205
Email: [email protected] Website: www.arncotech.com

Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 6
TRÁCH NHIỆM CỦA NGƯỜI ỨNG DỤNG

Khi có chứng nhận Arnco, Người ứng dụng được chứng nhận đồng ý như sau;

1) Chịu trách nhiệm vận hành đối với các ứng dụng của dây Arnco theo Tập sách
hướng dẫn thông số kỹ thuật Đai rèn cứng Arnco này. Người ứng dụng phải xác nhận

• Số mẻ dây (lô/ hỗn hợp) và miêu tả dây ứng dụng
• Phạm vi nhiệt độ nung nóng trước và nhiệt độ được đo định kỳ
• Các thông số hàn thực tế đối với; Mức điện áp, Cường độ dòng điện,
Dòng khí, Tốc độ quay, Tốc độ dao động, v.v.
• Đến hết ngày ứng dụng
• Miêu tả hoàn chỉnh ống; kích thước, trọng lượng, loại,
miêu tả mối nối dụng cụ, v.v.
• Số các mối nối/ các đầu cuối được đai rèn cứng
• Kiểm tra bằng mắt và kích thước
• Số sêri ống/mối nối theo yêu cầu của Khách hàng
Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 7
TUYÊN BỐ CHÍNH SÁCH CỦA ARNCO TECHNOLOGY Công ty TNHH Arnco Technology Trust (Arnco) duy trì công tác bảo hành
hàng đầu này đối với nhóm các sản phẩm đai rèn cứng hiện có của mình. Arnco Technology là nhà dẫn đầu trên thế giới về các sản phẩm đai rèn cứng khoan dây. Tuy
nhiên, với bất kỳ quy trình hàn nào, việc tuân theo các thông số ứng dụng xác định là rất quan
trọng đối với tình trạng nguyên vẹn và hiệu suất của các thành phẩm.

Khách hàng và người sử dụng cuối cùng liên tục tìm kiếm những phương cách tốt hơn để
đảm bảo rằng khi các sản phẩm được ứng dụng, chúng sẽ vận hành không có khuyế
t tật.

Arnco Technology đã triển khai chương trình này để đảm bảo kết quả này tốt hơn, trong khi


Những quy định 1. Đai rèn cứng phải được ứng dụng bởi Người ứng dụng được chứng nhận của
Arnco.

2. Cán bộ Arnco hay Người giám sát được chấp thuận của Arnco phải chứng kiến
việc ứng dụng. Chi phí của dịch vụ này sẽ được thương thuyết giữa Arnco và
khách hàng.

3. Đai rèn cứng phải được ứng dụng nghiêm ngặt phù hợp với Tập sách hướng
dẫn thông số kỹ thuật Đai rèn cứng Arnco hiện tại này.

4. Trong trường hợp có thể xảy ra việc đai rèn cứng bị lỗi, công tác phân tích lỗi
độc lập sẽ được thực hiện nhằm xác định nguyên nhân lỗi. Nếu lỗi do sản phẩm
hay ứng dụng gây ra, thì Arnco sẽ chịu trách nhiệm về việc sửa chữa như được
trình bày. Nếu đó là do điều kiện khoan, v.v. gây ra, thì chi phí sửa chữa sẽ thuộc
về trách nhiệm của khách hàng.

Những hạn chế

1. Chỉ giới hạn mức chi phí tháo bỏ đai rèn cứng khuyết tật, ứng dụng rãnh cán và
ứng dụng lại đai rèn cứng mới, gồm có các công tác kiểm tra cần thiết liên quan
đến ứng dụng đai rèn cứng.

2. Không bao gồm là khả năng mất thời gian hay thất thoát thu nhập của khách
hàng trong trường hợp đai rèn cứng khuyết tật.

3. Không bao gồm là chi phí của giám sát bên thứ ba có thể do khách hàng hay

nối dụng cụ bề mặt. Thay vì mối nối dụng cụ sẽ bị hư hỏng bởi rạn nứt nhiệt, bề mặt đai rèn cứng sẽ
hút tải trọng. Điều xấu nhất
có thể xảy ra là đai rèn cứng sẽ bị hư hỏng và sau đó phải loại bỏ và ứng
dụng lại. Dây khoan có thể tận dụng lại và tiếp tục sử dụng.

1.1.4 Khi đai rèn cứng tiếp xúc bên trong vỏ, hệ số ma sát thấp làm giảm mô men quay và sự
hãm lại trong bán kính tác dụng mở rộng hay các rãnh ống góc lớn. Kết quả là, việc giảm mô men
quay này và sự hãm lại sẽ làm giảm chi phí nhiên liệu.

1.1.5 Khi thự
c hiện ứng dụng trên các mối nối dụng cụ mới hay được sử dụng trong ứng
dụng không nghiền (do được thực hiện với thiết bị hiện trường di động), thông thường không cần đặt
hay đặt lại đai rèn cứng đến gờ nâng 18°. Nên kiểm tra bằng mắt khu gờ để xác định liệu nó có trong
điều kiện có thể sử dụng được hay không. Loại ứng d
ụng dập nổi này đối với các mối nối dụng cụ mới
hay được sử dụng trong ứng dụng không nghiền được trình bày trong Hình 1.2. LƯU Ý: Tham khảo Phần 2 và 3 của tập sách hướng dẫn này để biết thêm thông tin chi tiết về
cách ứng dụng vào vật liệu được sử dụng.


Khi được xác định, chiều rộng mép hàn vát nên tối thiểu là 3/4” (19mm)
Hình 1.1
Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 11
ĐAI RÈN CỨNG ARNCO

ỨNG DỤNG DẬP NỔI KHÔNG NGHIỀN
2" (~50mm) L
P
L
B
3" (~76mm)
4/32", +0”, - 1/32"

khi đường kính ngoài tối đa của mối nối dụng cụ phải
được giới hạn để không gây va chạm với đường kính vỏ bên trong. Bất kỳ đai rèn cứng
được đặt vào
bằng cách này sẽ không
đem lại kết quả tối đa do đường kính ngoài của mối nối dụng cụ bắt đầu hao
mòn đồng thời với đai rèn cứng.

1.2.2 Đối với ứng dụng Đai Rèn Cứng Phẳng, rãnh lõm được gia công trong toàn bộ phạm vi
đai rèn cứng của mối nối dụng cụ và làm phẳng với đai rèn cứng Arnco với đường kính ngoài của mối
nối dụng cụ. Phạm vi đai rèn cứng thông thường gồm có gờ nâng 18°. Loại ứng dụng này dành cho
các mối nối d
ụng cụ mới, được sử dụng hay được được phục hồi lại được trình bày trong Hình 1.3.

1.2.3 Ứng dụng của đai rèn cứng trên đường kính ngoài của chốt là phương án đề nghị.

LƯU Ý: Tham khảo Phần 2 và 3 của tập sách hướng dẫn này để biết thêm thông tin chi
tiết về cách ứng dụng trên vật liệu được sử dụng. ĐAI RÈN CỨNG ARNCO

ỨNG DỤNG PHẲNG 2" L
P
L

dụ
ng cụ dài này, Arnco đề nghị áp dụng 2” (50mm) lên mối nối dụng cụ chốt, ngoài đai rộng 3” (76mm)
hay rộng hơn lên mối nối dụng cụ hình hộp.

2.1.2 Chiều Rộng Mép Hàn: Arnco đề nghị rằng mép hàn hoàn thiện
nên rộng 1-1/8”
(~28,6mm). Điều này giúp vành mép phẳng hơn, đồng bộ hơn. Người điều khiển máy nên xác định
thiết bị có thể tạo ra mức độ tay nghề cao nhất như thế nào để đạt được biên dạng mép hàn phẳng
hay hơi lồi. Có thể điều chỉnh chiều rộng dao động và nối chồng tương xứng 1/8” (3,17mm) để đạt
được mức ảnh hưởng dự kiế
n và đáp ứng yêu cầu đối với chiều rộng đai rèn cứng tổng thể tối thiểu
được xác định. Nếu người ứng dụng chọn áp dụng mép hàn hoàn thiện rộng ~3/4”, phải thật lưu ý đến
lượng nối chồng cần thiết để đạt được chiều rộng đai rèn cứng tổng thể tối thiểu do khách hàng xác
định rõ ràng.

2.1.3 Nung Nóng Trước: Phải tiến hành
nung nóng trước đúng đắn mối nối dụng cụ hay
vòng đệm khoan bất kể đường kính ngoài hay nhiệt độ môi trường của thép. Công tác nung nóng
trước không đầy đủ thép gốc có thể gây ra vết nứt không mong muốn trong kim loại gốc và/ hay kim
loại hàn.

2.1.3.1 Trích từ Tính chất hàn được của thép, R.D.Stout, Hội Đồng Nghiên Cứu Hàn, xuất bản
lần 4, © 1987, trang 169, được cung cấp trong tài liệu này về các lợi ích và tính cần thiết đối với công
tác nung nóng trước; “ Nung nóng trước có ích lợi vì bốn lý do: trước tiên, làm giảm tốc độ làm nguội trong kim loại
hàn và kim loại gốc bị ảnh hưởng bởi nhiệt, tạo ra một cấu trúc luyện kim dễ uốn hơn nhằm chịu được
vết nứt hàn; thứ hai, tốc độ làm nguội chậm hơn tạo điều kiệ
n cho sự hiện diện có thể có của hyđrô

thông gió ở nhà máy sẽ làm cho luồng gió hướng ra khỏi các mối nối dụng cụ được đai rèn cứng trong
khi xử lý, bao bọc và bảo quản làm nguội chậm. Công đoạn bao bọc và làm nguội chậm sau đó phải
diễn ra ở nơi “lặng gió”. Các lớp phủ hay các thùng chứa bằng thép vẫn đặt trên các đầu cuối mối nối
dụng cụ cho đến khi mối nối dụng cụ nguội xuống đến dưới 150ºF (66ºC). Lưu ý: Arnco xác định rằng bất kỳ phương pháp nào
được sử dụng để làm nguội các
đầu cuối mối nối dụng cụ tạo điều kiện xử lý và kiểm tra, sau quy trình Q&T sau khi hàn ma sát,
có thể ảnh hưởng tiêu cực đến đai rèn cứng, nhất là 200XT và 300XT. Các nhà sản xuất ứng
dụng đai rèn cứng không nên sử dụng bất kỳ phương pháp làm nguội nào chỉ để xử lý hay đẩy
nhanh tốc độ sản xuất. Phải tính đến thời gian đầy đủ cho các đầu cuối mối nối dụng cụ để làm
nguội chậm tự nhiên sau quy trình Q&T. 2.1.5 Mài: Mài chỉnh sửa để đánh dấu các vùng nối chồng của mép hàn hay để làm sạch
những mảnh vụn bắn tóe hay loại bỏ những chỗ nhô ra nhỏ sẽ được thực hiện nếu cần sau khi mối nối

dụng cụ đã được làm nguội xuống đến dưới 150°F (66°C). Mài dày, liên tục với bánh mài cố định
không cần thiết và không nên thực hiện.

2.1.6 Gờ Nâng: Khi phải hàn trên gờ nâng 18°, người điều khiển máy và cán bộ kiểm tra
phải thật lưu ý đến biên dạng mối hàn của mép hàn hoàn thiện. Nếu chiều cao mép hàn trên gờ nâng
18°° vượt quá gờ của chính mối nối dụng cụ, thì cần phải loại bỏ chiều cao vượt quá đó để làm phẳng
với gờ mối nối dụng cụ. Bất kỳ kim loại hàn được dập nổi nào trên gờ nâng 18°° có thể dẫn đến việc
va chạm với hoạt động nâng.

2.1.7 Các chốt: Khi phải có “các chốt” trên gờ nâng 18°, chúng cũng phải phẳng. Chúng có
thể được ứng dụng với bộ đai rèn cứng hay với thiết bị hàn cầm tay (nghĩa là súng MIG). Nếu mối nối
dụng cụ đã được đai rèn cứng trước và được làm nguội đến dưới nhiệt độ nung nóng trước theo yêu

điện 200-320 ampe và 24 - 30 volt, với dây đầu Dương (DCEP). Hỗ trợ đảo cực (DCEP) sẽ luôn luôn
được sử dụng, đối với tất cả các sản phẩm của Arnco, bất kể loại thép áp dụng đai rèn cứng.

Lưu ý: Arnco nhận thấy rằng các vôn kế thiết bị, dù trên chính dây dẫn
điện hay máy đo
từ xa tại bảng điều khiển, cần phải định cỡ đến mức điện áp ứng dụng thực tế được đo càng
gần với đầu mỏ hàn có thể. Thông thường “mức sụt điện áp” ~1 đến 2-volt (đôi khi nhiều hơn)
từ đầu ra dây dẫn điện đến đầu mỏ hàn. Mức sụt điện áp này cần phải được đền bù bằng cách
định cỡ vôn kế để mức điện áp ứng dụng tại đầu mỏ hàn và không ở đầu ra của dây dẫn điện.

2.2.2 Thiết bị hàn nên có một hệ thống ti
ếp đất thẳng sẽ kháng lại dòng điện. Có thể thấy
được sức đề kháng khi nhiệt tích tụ trong dây điện hàn hay trong phần nối đất của nó sau thời gian
hàn ngắn.

Lưu ý: Ngoài ra, có thể thấy sức đề kháng biến đổi, bằng cách đo mức điện áp. Khi sử
dụng vôn kế để đo mức điện áp ứng dụng, dây điện nối đất củ
a vôn kế được giữ trực tiếp trong
mối nối dụng cụ. Nếu phần nối đất không tốt, mức điện áp đo được sẽ biến đổi rất lớn càng
tăng từ mức điện áp ứng dụng, do điện cực (dây đai rèn cứng) đang “tìm điểm nối đất”. Khi có
phần nối đất tốt, mức điện áp đo được chỉ biến đổi khoảng, +/-, 0.50 đến 1.0 volt từ mức điện
áp ứng dụng.

2.2.3 Thiết bị có thể kẹp và quay mối nối dụng cụ dưới mỏ hàn đồng tâm đến trong khoảng
.030” (0,76mm) và ở tốc độ đồng bộ c
ố định từ 60 và 200 giây một vòng quay. Đường kính ngoài của
mối nối dụng cụ là yếu tố xác định tốc độ quay mối nối dụng cụ.

2.2.4 Thiết bị phải có thể di chuyển mỏ hàn từ giữa thẳng đứng để hàn trên phía dốc đi lênPhiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 16
2.2.6 Thiết bị phải có thể dao động mỏ hàn cách biệt hay với khoảng cách “nhô ra” 1” đến 1-
1/8” (25,4mm đến 28,6mm), từ bề mặt hàn và khoảng 50 đến 90 dao động một phút. Khoảng cách này
đo được từ đầu mỏ hàn và không ở nắp mỏ hàn. Khoảng cách nhô ra dưới 1” (<25,4mm) đôi khi có
thể làm dòng khí chuyển động không đều, tại nắp mỏ hàn, có thể gây ra tình trạng rỗ trong mép hàn.

2.2.7 Thiết bị phải có thể di chuyển mỏ hàn, song song với trục mố
i nối dụng cụ, với khoảng
cách nhỏ nhất là 4” (~102mm). Một khoảng cách nên dài hơn từ 6” đến 12” (~153mm-305mm), nhất là
khi vòng đệm khoan đai rèn cứng hay các mối nối dụng cụ quá dài.

2.2.8 Thiết bị hàn nên có một hệ thống nạp dây có thể đưa dây qua mỏ hàn với tốc độ thay
đổi, đồng bộ mà không gây hư hỏng bề mặt hay hình dạng của dây. Nên sử dụng các tang nạp dây
đặc biệt được thiết kế để nạp dây vỏ mềm, có lõi thuốc hàn. Thiết bị nạp dây cũng nên có một bộ nắn
dây để loại bỏ tốt nhất có thể tình trạng “quăng” dây thông thường. Bộ nắn dây có thể được lắp trước
hay sau khi ráp tang nạp dây. Bộ nắn dây cũng làm giảm hao mòn đỉnh đầu vì dây, khi kéo thẳng,
không đi vào đỉnh đầu theo hướng đường cong.

2.2.9 Khí bảo vệ phải
được cung cấp cho điện hồ quang khi hàn Arnco 100XT hay 300XT.
Từ kinh nghiệm, Arnco nhận thấy rằng có thể sử dụng Carbon Dioxide thuần túy 100% hay
hợp chất
khí Argon và Carbon Dioxide khi hàn. Hỗn hợp khí Argon/CO
2
là; a) 82%Ar/18%CO
2
hay b)

c. Đặt mối nối dụng cụ trong điều kiện lặng gió trong vòng 4 phút.

d. Sau đó, một lần nữa, đo nhiệt độ của mối nối dụng cụ.

e. Nếu nhiệt độ giảm xuống hơn 50ºF (10ºC), nung nóng trước được ứng dụng chỉ là
nhiệt nóng bề mặt và không phải là nhiệt giữ nóng đều.

f. Nếu xác định rằng đây là nhiệt nóng bề mặt, tiếp tục nung nóng tr
ước cho đến khi
nhiệt độ giảm xuống trong độ dung sai của nhiệt giữ nóng đều.
Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 17
2.2.12 Người ứng dụng phải “làm nguội chậm” các phạm vi đai rèn cứng trong điều kiện “lặng
gió”. Để đảm bảo làm nguội chậm theo yêu cầu, các mối nối dụng cụ phải được bao bọc ngay khi có
thể trong các lớp phủ hay các thùng chứa bằng thép cách nhiệt. Sử dụng quạt thông gió ở nhà máy sẽ
có luồng gió hướng ra khỏi các mối nối dụng cụ được đai rèn cứng trong khi ứng dụng, xử lý, bao bọc
và bảo quản làm nguội chậm.
Công đoạn làm nguội chậm sau đó phải diễn ra trong điều kiện “lặng
gió”. Các lớp phủ hay các thùng chứa bằng thép vẫn còn các đầu cuối mối nối dụng cụ (hay phạm vi
đai rèn cứng) cho đến khi mối nối dụng cụ nguội xuống đến dưới 150ºF (66ºC). Bất kỳ công đoạn mài
nào sẽ được tiến hành sau khi
mối nối dụng cụ nguội xuống đến dưới 150ºF (66ºC).

2.2.13 Khi đai rèn cứng ống khoan các mối nối dụng cụ, các đầu cuối của ống khoan nên
đóng kín để ngăn không cho độ rút, hay “ảnh hưởng ống khói”, qua ống khoan. Điều này cực kỳ quan


Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 18
2.3 CÁC YÊU CẦU CHUẨN BỊ VẬT LIỆU

LƯU Ý: Phải chuẩn bị phạm vi đai rèn cứng để, nếu không loại bỏ, tối đa hóa các chất lạ
trở thành tạp chất trong chậu hàn kim loại chảy và để đảm bảo liên kết bằng nóng chảy tốt với
kim loại gốc. phải
chuẩn bị khi áp dụng đai rèn cứng trên vật liệu mới hay được sử dụng.

2.3.1 Thông Tin Chung Về Chuẩn Bị Vật Liệu:

2.3.1.1 Kiểm tra bằng mắt thường bề mặt hàn của tất cả các mối nối dụng cụ hay các phạm vi
đai rèn cứng để đảm bảo chúng sạch và không có các
chất lạ như gỉ, bụi, dầu mỡ, sơn hay lớp phủ
ngoài ống.

dụng.

LƯU Ý: Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về cách ứng dụng của đai rèn cứng trên vật liệu khác,
vui lòng liên hệ với nhà đại diện Arnco của bạn trước khi tiến hành. 2.4 CÁC THÔNG SỐ HÀN ĐỀ NGHỊ: Các thông số hàn đối với dây đai rèn cứng được trình bày
trong Hình 2.1. Người ứng dụng nên tham khảo biểu đồ này để biết cách điều chỉnh mỏ hàn và thiết bị
hàn. 2.5 BIỂU ĐỒ SỬ DỤNG DÂY: Người ứng dụng nên căn cứ vào Bảng 2.1 để xác định lượng dây
đai rèn cứng yêu cầu để hàn một mối nối dụng cụ có đường kính ngoài cụ
thể, tấm đệm bù mòn giữa
hay vòng đệm khoan. 2.6 BIỂU ĐỒ CHUYỂN ĐỔI NHIỆT ĐỘ: Người ứng dụng có thể sử dụng biểu đồ chuyển đổi nhiệt
độ kèm theo (Đính kèm 2) để chuyển đổi nhiệt độ, từ Fahrenheit sang Celsius hay ngược lại. Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 19
ĐAI RÈN CỨNG ARNCO
THÔNG SỐ CÀI ĐẶT THIẾT BỊ VÀ PHẠM VI THÔNG SỐ HÀN

"THÔNG SỐ ĐIỀU CHỈNH MỎ HÀN"

Khoảng cách “X” được điều chỉnh từ ~.50" (12,7mm) đến ~1.500" (38,1mm) tùy theo
đường kính ngoài của mối nối dụng cụ, tấm đệm bù mòn giữa hay vòng đệm khoan.
Độ lệch tâm chỉ báo tổng cộng (TIR) nên trong phạm vi +/- 0.015" (+/- 0,38mm)

kính mối
nối dụng
cụ
Pao trên
một inch
chiều
dài
.750" 1.00" 2.00" 3.00" 3.750" 4.00"
4-1/2" .504 .378 .504 1.008 1.512 1.890 2.016

4-3/4" .531 .398 .531 1.062 1.593 1.990 2.124

5" .559 .419 .559 1.118 1.677 2.096 2.236

5-1/4" .586 .440 .586 1.172 1.758 2.198 2.344

5-1/2" .613 .460 .613 1.226 1.839 2.299 2.452

5-3/4" .641 .481 .641 1.282 1.923 2.404 2.564

6" .669 .502 .669 1.338 2.007 2.509 2.676

6-1/8" .684 .513 .684 1.368 2.052 2.565 2.736

6-1/4" .698 .524 .698 1.396 2.094 2.618 2.792

6-1/2" .728 .546 .728 1.456 2.184 2.734 2.912

6-5/8" .740 .555 .740 1.480 2.220 2.775 2.960


ứng dụng có
thể hiểu được. Chúng tôi chỉ đề cập đến những ứng dụng đã biết và đã được chứng
minh trong tập sách hướng dẫn mới này. Nếu bạn không thể tìm thấy một ứng dụng cụ
thể hay một yêu cầu cụ thể cho một ứng dụng trong tập sách hướng dẫn này, hãy liên
hệ với đại diện Arnco gần nhất của bạn TR
ƯỚC KHI HÀN. Họ sẽ hỗ trợ bạn trong việc
phát triển một ứng dụng để đáp ứng yêu cầu cụ thể của bạn. Các thủ tục ở các trang
tiếp theo gồm có những ứng dụng đặc biệt dành cho: MỐI NỐI DỤNG CỤ THÉP AISI 4137• Đai rèn cứng được áp dụng trong Các mối nối dụng cụ mới hay đã sử dụng cho
các kích thước đường kính ngoài từ 3-1/8” đến 8-1/2” (79,37mm đến 215,90mm)

• Đai rèn cứng được áp dụng trong các mối nối dụng cụ đã qua sử dụng và những

hạn chế đối với ứng dụng trên các đai rèn cứng khác THÉP AISI 4145-HT VÀ THÉP AISI 1340-HT

• Đai rèn cứng được áp dụng trong ống khoan nặng mới hay đã qua sử dụng
(Hevi-Wate hay Spiral-Wate), vòng đệm khoan và các thiết bị khoan khác

• Đai rèn cứng được áp dụng trong ống khoan đã qua sử dụng nặng (Hevi-Wate
hay Spiral-Wate), vòng đệm khoan và các thiết bị khoan khác và những hạn chế
đối với ứng dụng trên Các đai rèn cứng khác


chép tài liệu thông số cài đặt thiết bị cần thiết cho đai rèn cứng từng kích thước mối nối dụng cụ. Sau
đó, bảng công tác có thể được sử dụng để tham khảo sau này.

3.1.3 Khi hàn Các mối nối dụng cụ thép ống khoan AISI 4137 mới hay đã qua sử dụng
, luôn
luôn sử dụng Hỗ trợ đảo cực (DCEP). Điều này đảm bảo công đoạn hàn nấu chảy, độ sâu thấm hàn
và độ lắng đọng của đai rèn cứng vào kim loại gốc đúng đắn.

3.1.4 Khi hàn với 100XT hay 300XT, phải
sử dụng khí bảo vệ lên điện hồ quang. Từ kinh
nghiệm Arnco nhận thấy rằng có thể sử dụng Carbon Dioxide nguyên chất 100% hay
hợp chất khí
Argon và Carbon Dioxide khi hàn. Những hỗn hợp khí này là; a) 82%Ar/18%CO2 hay b)
80%Ar/20%CO2 hay c) 75%Ar/25%CO2. Các hỗn hợp khí Argon và CO2 khác không
được sử dụng
do chúng có thể ảnh hưởng tiêu cực đến mối hàn. Thông thường lưu lượng điều chỉnh đối với tất cả

các loại khí phải được kiểm soát để có từ 30 đến 35 CFH (14-16.5 LPM) cho vùng điện hồ quang.
Trong điều kiện gió, khi vận hành bộ đai rèn cứng di động trong các xưởng ống hay tại vị trí thiết bị,
nên thật cẩn trọng để ngăn dòng khí tại mỏ hàn, bên trong vỏ mỏ hàn, không bị thổi ra khỏi điện hồ
quang khi hàn. Dây Arnco 200XT không cần có khí bảo vệ do dây được sản xuất là dây “tự bảo vệ”.

3.1.5 Đối với đường kính ngoài cụ thể của mối nối dụng cụ, chọn phạm vi nhiệt độ nung
nóng trước thích hợp được liệt kê dưới đây:
Đường kính ngoài của mối nối dụng cụ
Phạm vi nhiệt độ nung nóng trước
3-1/8” đến 4-3/8" 250ºF, +/- 25ºF; (~121ºC, +/-, -4ºC)
4-3/4” đến 5-1/4” 350ºF, +/- 25ºF; (~177ºC, +/-, -4ºC)
5-1/2” đến 6-1/4” 450ºF, +/- 25ºF; (~232ºC, +/-, -4ºC)
6-3/8” đến 6-5/8” 525ºF, +/- 25ºF; (~275ºC, +/-, -4ºC)

3.1.7 Người điều khiển máy nên điều chỉnh thiết bị đai rèn cứng để đạt được biên dạng hàn
phẳng hay hơi lồi như được trình bày trong Hình 4.3.1, có trong Phần kiểm tra vật liệu hàn sau của tập
sách hướng dẫn này. Từng mép hàn nên nối chồng với mép hàn trước ~1/8"
(~3,17mm) và liên tục
“nối tiếp” với cạnh của mép hàn trước đó. Ngoài ra, trừ khi khách hàng xác định rõ ràng, từng mép hàn
nên đáp ứng yêu cầu về chiều cao đai rèn cứng (kích thước H) như được trình bày trong các Hình 1.1,
1.2 và 1.3, trong Phần 1 của tập sách hướng dẫn này.

3.1.8 Khi hàn gờ nâng 18°, người điều khiển máy phải đảm bảo rằng mép hàn được nối tiếp
liên tục vào một bên của rãnh lõm trong gờ mối nối dụng cụ. Ngoài ra, mép hàn không v
ượt quá bề
mặt của gờ nâng kế bên như được giải thích trong đoạn 2.1.6 của tập sách hướng dẫn này.

3.1.9 Người ứng dụng phải
duy trì quy trình làm nguội chậm của các mối nối dụng cụ được
đai rèn cứng. Để đảm bảo quy trình làm nguội chậm theo yêu cầu, các mối nối dụng cụ cần phải được
bao bọc ngay lập tức
trong các lớp phủ hay các thùng chứa bằng thép cách nhiệt. Sử dụng quạt thông
gió ở nhà máy sẽ có luồng gió hướng ra khỏi các mối nối dụng cụ được đai rèn cứng trong khi xử lý,
bao bọc và bảo quản làm nguội chậm. Công đoạn bao bọc và làm nguội chậm sau đó phải diễn ra
trong điều kiện “lặng gió”. Các lớp phủ hay các thùng chứa bằng thép vẫn đặt trên các đầu cuối mối
nối dụng cụ cho đến khi mối nối dụng cụ nguội xuống đến dưới 150ºF (66ºC). Bất kỳ công đoạn mài
nào cũng được tiến hành sau khi
mối nối dụng cụ nguội xuống đến dưới 150ºF (66ºC).

3.1.10 Khi ứng dụng 300XT, “vết nứt nhỏ” sẽ xuất hiện trên lớp. Nếu ứng dụng đúng đắn, vết
nứt nhỏ này sẽ không nhìn thấy làm ảnh hưởng đến tình trạng nguyên vẹn của 300XT. Ngoài ra, khi
200XT được ứng dụng, “vết nứt do ứng suất” sẽ xuất hiện trên lớp. Tương tự như vậy, nế
u ứng dụng
đúng đắn, vết nứt do ứng suất này sẽ không nhìn thấy làm ảnh hưởng đến tình trạng nguyên vẹn của

Phiên bản 1.0, Ngày 1/ 11/ 2007 24
3.2 ĐAI RÈN CỨNG ỨNG DỤNG CHO THÉP THÉP AISI 4145-HT HAY AISI 1340-HT

3.2.1 Trước khi đai rèn cứng Thép AISI 4145-HT hay AISI 1340-HT, dù mới hay đã qua sử
dụng, đảm bảo chuẩn bị thiết bị cần thiết và vật liệu như được đề nghị trong Phần 2 của tập sách
hướng dẫn này.

3.2.2 Như với thép AISI 4137, người ứng dụng nên sử dụng “mẫu kiểm tra” hay “mối nối
thực tế” có cùng kích thước và loại thép để khớp vớ
i thiết bị hàn trước khi bắt đầu sản xuất. Ngoài ra,
người điều khiển máy nên sử dụng Bảng Điều Chỉnh Thiết Lập Đai Rèn Cứng
(đính kèm I) để ghi chép
hồ sơ thông số cài đặt thiết bị để tham khảo sau này.

3.2.3 Khi hàn thép AISI 4145-HT mới hay đã qua sử dụng
, luôn luôn sử dụng Hỗ trợ đảo cực
(DCEP). Điều này đảm bảo công đoạn hàn nấu chảy, độ sâu thấm hàn và độ lắng đọng của đai rèn
cứng vào kim loại gốc đúng đắn.

3.2.4 Khi hàn với 100XT hay 300XT, phải
có khí bảo vệ lên điện hồ quang. Từ kinh nghiệm
Arnco nhận thấy rằng có thể sử dụng Carbon Dioxide nguyên chất 100% hay
hợp chất khí Argon và
Carbon Dioxide khi hàn. Những hỗn hợp khí này là; a) 82%Ar/18%CO2 hay b) 80%Ar/20%CO2 hay c)
75%Ar/25%CO2. Không
sử dụng các hỗn hợp khí Argon và CO2 khác vì chúng có thể ảnh hưởng tiêu
cực đến mối hàn. Lưu lượng điều chỉnh đối với các

cực công đoạn luyện kim của mối hàn cũng như kim loại gốc.

LƯU Ý: Arnco không đề nghị sử dụng que nhiệt, do chúng không phải lúc nào cũng được sử
dụng chính xác. Tuy nhiên, nếu que nhiệt được sử dụng trên bề mặt đai rèn cứng đã được chuẩn bị
,
phần còn lại của que nhiệt không được quá mức. Nếu phần còn lại vượt quá mức, phải loại bỏ trước
khi hàn. Nếu không, phần còn lại có thể trở thành tạp chất có thể làm ảnh hưởng đến mối nối ghép bị
nóng chảy của đai rèn cứng lên bề mặt được chuẩn bị.