TIÊU CHUẨN KIỂM TRA HÀN LIÊN KẾT I/ SƠ LƯỢC CÔNG NGHỆ HÀN Hàn trình công nghệ nối hai nhiều phần tử (chi tiết, phận) thành khối bền vững cách dùng nguồn nhiệt để nung nóng chỗ cần nối đến trạng thái hàn Sau đó, kim loại lỏng tự kết tinh (ứng với trạng thái lỏng) dùng thêm ngoại lực ép chúng lại với (ứng với trạng thái nguội, dẻo) để tạo thành mối hàn Các loại mối hàn: Theo hình dạng mặt cắt ngang, người ta phân biệt mối hàn thành hai loại: mối hàn giáp mối (giáp mép, đối đầu) mối hàn góc Hình 1-1 Mối hàn giáp mối (a) mối hàn góc (b) Mối hàn giáp mối: (H.1-1a) đặt trưng kích thước: chiều rộng b, chiều cao h (trong trường hợp hàn lượt, h chiều sâu ngấu mối hàn), chiều cao phần nhô e Hình dạng mối hàn giáp mối coi hợp lý tỉ số b/h ( hệ số ngắn ) có giá trị từ 0,8 / , tỉ số b/e ( hệ số hình dạng ) dao động khoảng / 10 Mối hàn góc: (H.1-1b) thường coi mối hàn mà tiết diện ngang có dạng tam giác vuông cân cạnh K Do nhiều yếu tố công nghệ kỹ thuật thực mà mối hàn góc có dạng bề mặt khác (H.1-2) Hình 1-2 Các loại mối hàn góc a) Mối hàn góc bình thường có bề mặt phẳng; b) Mối hàn góc bình thường có bề mặt lồi; c) Mối hàn góc bình thường có bề mặt lõm; d) Mối hàn góc không cạnh có bề mặt phẳng Các mối hàn nóng chảy gồm lớp hay nhiều lớp, liên tục hay gián đoạn, phía hay hai phía (H.1-3) Hình 1-3 Các loại mối hàn a) Mối hàn phía (một lớp, hai lớp); b) Mối hàn hai phía nhiều lớp (4 lớp, lượt); c) Mối hàn liên tục; d) Mối hàn gián đoạn bước L Trên sở mối hàn giáp mối mối hàn góc người ta tạo loại liên kết hàn khác (H.1-4) Hình 1-4 Một số liên kết hàn điển hình a) Liên kết hàn giáp mối; b) Liên kết hàn góc; c) Liên kết hàn chữ T; d) Liên kết hàn chồng; e) Liên kết hàn chốt 1- Mối hàn; 2- Vùng ảnh hưởng nhiệt II/ ĐÁNH GIÁ CÔNG ĐOẠN CẮT PHÔI THÉP Các tiêu Đường cắt phải vẽ thiết kế hay thông số thông thường (lấy dấu) - Tổ KCS phải thường xuyên hướng dẫn kiểm tra để đảm bảo mức tiêu hao vật liệu thấp nhất, phát thấy tượng vượt mức thường xuyên phải báo cáo - Khi cắt từ thép bán thành phẩm cần ý bố trí phôi thép để cắt hợp lý, tức phải bố trí để đảm bảo hệ số sử dụng vật liệu lớn mà không ảnh hưởng đến chất lượng phôi cắt Để đánh giá mức độ sử dụng vật liệu người ta thường sử dụ ng hệ số h Trong đó: f F – diện tích phôi tổng diện tích tất phôi bố trí cắt F- diện tích cắt Hệ số h cao chứng tỏ vật liệu sử dụng hiệu - Chuẩn bị mép hàn: Công việc chuẩn bị mép hàn phải tiến hành theo vẽ kỹ thuật theo tiêu chuẩn định phụ thuộc vào kiểu liên kết, chiều dày chi tiết hàn, phương pháp khả công nghệ hàn Hình 1-5 Các kiểu chuẩn bị mép hàn - Xử lý vết cắt: đường cắt bavia Nếu đường cắt có bavia phải xử lý máy mài - Công nhân sử dụng thiết bị cắt kim loại để cắt vật liệu gây nhiều bụi kim loại phải đeo trang - Phải thực nghiêm túc qui định, hướng dẫn việc xác định tình trạng kiểm tra, thử nghiệm II/ KHUYẾT TẬT HÀN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA Nứt: Nứt khuyết tật nghiêm trọng liên kết hàn Hình 1-6 Các kiểu nứt a- liên kết hàn giáp mối; b- liên kết hàn góc 1- nứt vùng gây kết thúc hồ quang hàn; 2- nứt bề mặt; 3- nứt vùng ảnh hưởng nhiệt; 4- nứt kim loại bản; 5- nứt dọc mối hàn; 6- nứt chân mối hàn; 7- nứt bề mặt chân mối hàn; 8- nứt cạnh mối hàn; 9- nứt mép mối hàn; 10- nứt ngang mối hàn; 11- nứt dọc biên mối hàn; 12- nứt kim loại mối hàn kim loại bản; 13- nứt phần kim loại mối hàn Các dạng nứt, nguyên nhân biện pháp khắc phục: Dạng vết nứt Phương pháp kiểm tra Nứt dọc Giải pháp công nghiệp Quan sát mắt thường Sử dụng vật liệu hàn chưa Dùng bột từ Giải phóng lực kẹp chặt cho liên kết hàn Tồn ứng suất dư lớn hàn Tăng khả điền đầy vật liệu hàn liên kết hàn Dùng chất thị màu Tốc độ nguội cao Chụp X quang Siêu âm Nứt vùng gây kết thúc hồ quang Nguyên nhân -nt- Sử dụng vật liệu hàn phù hợp Gia nhiệt trước cho vật hàn, giữ nhiệt cho liên kết hàn để giảm tốc độ nguội Liên kết hàn không hợp Sử dụng liên kết hàn hợp lý, vát mép, giảm khe lý hở vạt hàn, v.v Bố trí mối hàn chưa Bố trí so le mối hàn hợp lý Vị trí kết thúc hồ quang bị lõm, tồn nhiều tạp chất Hồ quang không bảo vệ tốt Sử dụng thiết bị hàn phù hợp, có chế độ riêng cho lúc gây kết thúc hồ quang Sử dụng nối công nghệ vị trí bắt đầu kết thú hồ quang, để vết nứt nằm liên kết hàn Sử dụng vật liệu hàn chưa Sử dụng vật liệu phù hợp Tăng dòng điện kích thước điện cực hàn Nứt ngang -nt- Tốc độ nguội cao Mối hàn nhỏ so với liên kết Gia nhiệt trước hàn Rỗ khí: Rỗ khí sinh tượng khí kim loại lỏng mối hàn không kịp thoát kim loại vũng hàn đông đặc Sự tồn rỗ khí liên kết hàn làm giảm tiết diện làm việc, giảm cường độ chịu lực độ kín liên kết Hình 1-7 Rỗ khí Nguyên nhân: - Hàm lượng cacbon kim loại vật liệu hàn cao - Vật liệu hàn bị ẩm; bề mặt chi tiết hàn hàn bị bẩn, dính sơn, dầu mỡ, gỉ, nước v.v - Chiều dài cột hồ quang lớn, tốc độ hàn cao Biện pháp phòng tránh: - Dùng vật liệu hàn có hàm lượng cacbon thấp - Trước hàn, vật liệu hàn phải sấy khô bề mặt hàn phải làm - Giữ chiều dài cột hồ quang ngắn, giảm tốc độ hàn - Sau hàn, không gõ xỉ hàn ngay, kéo dài thời gian giữ nhiệt cho mối hàn Lẫn xỉ (kẹt xỉ): Lẫn xỉ (hoặc số tạp chất khác) loại khuyết tật dễ xuất kiện mối hàn Xỉ hàn tạp chất tồn mối hàn 1, nằm bề mặt mối hàn 2, chỗ giáp ranh kim loại mối hàn phần kim loại lượt hàn Lẫn xỉ ảnh hưởng đến độ bền, độ dai va đập tính dẻo kim loại mối hàn, giảm khả làm việc kết cấu tác dụng tải trọng động Hình 1-8 Lẫn xỉ Nguyên nhân: - Dòng điện hàn nhỏ, không đủ nhiệt lượng để cung cấp cho kim loại nóng chảy xỉ khó thoát lên khỏi vũng hàn - Mép hàn chưa làm hàn đính hay hàn nhiều lớp chưa gõ xỉ - Góc độ hàn chưa hợp lý tốc độ hàn lớn - Làm nguội môi hàn nhanh, xỉ hàn chưa kịp thoát Biện pháp phòng tránh: - Tăng dòng điện hàn cho thích hợp Hàn hồ quang ngắn tăng thời gian dừng lại hồ quang - Làm vật hàn trước hàn, gõ xỉ mối hàn đính lớp hàn - Thay đổi góc độ phương pháp đưa điện cực hàn cho hợp lý Giảm tốc độ hàn, tránh để xỉ hàn chảy trộn lẫn vào vũng hàn chảy phía trước vùng nóng chảy Không ngấu: Hàn không ngấu loại khuyết tật nghiêm trọng liên kết hàn Ngoài ảnh hưởng không tốt rỗ khí lẫn xỉ, nguy hiểm dẫn đến nứt, làm hỏng liên kết Nhiều kết cấu hàn bị phá hủy khuyết tật hàn không ngấu Nguyên nhân: - Mép hàn chuẩn bị chưa hợp lý Góc vát nhỏ - Dòng điện hàn nhỏ tốc độ hàn nhanh - Góc độ điện cực hàn (que hàn) cách đưa điện cực không hợp lý - Chiều dài cột hồ quang lớn - Điện cực hàn chuyển động không theo trục mối hàn Biện pháp khắc phục : - Làm liên kết trước hàn, tăng góc vát khe hở hàn - Tăng dòng điện hàn giảm tốc độ hàn,.v.v… Hình 1-9 Hàn không ngấu a) Mối hàn giáp mối; b) Mối hàn góc; c) Mối hàn nhiều lớp Lẹm chân chảy loang: a Lẹm chân: Lẹm chân phần bị lẹm (lõm, khuyết) thành rãnh dọc theo ranh giới kim loại kim loại đắp (H.1-10) Lẹm chân làm giảm tiết diện làm việc liên kết, tạo tập trung ứng suất cao dẫn đến phá hủy kết cấu trình sử dụng Nguyên nhân: - Dòng điện hàn lớn - Chiều dài cột hồ quang lớn - Góc độ que hàn cách đưa que hàn chưa hợp lý - Sử dụng chưa kích thước điện cực hàn (quá lớn) b Chảy loang: Chảy loang tượng kim loại lỏng chảy loang bề mặt liên kết hàn (bề mặt kim loại – vùng không nóng chảy) (H.1-10) Chảy loang tạo tập trung ứng suất, làm sai lệch hình dạng liên kết hàn Nguyên nhân: - Góc nghiêng que hàn không hợp lý - Dòng điện hàn cao - Tư hàn cách đặt vật hàn không hợp lý Hình 1-10 Lẹm chân chảy loang II/ CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG LIÊN KẾT HÀN Các phương pháp kiểm tra chất lượng liên kết hàn chia làm nhóm chính: - Kiểm tra không phá hủy - Kiểm tra phá hủy Kiểm tra phương pháp không phá hủy Đây phương pháp kiểm tra thực trực tiếp với liên kết hàn sản phẩm hàn cụ thể mà không gây nên phá hủy chúng Phương pháp quan sát mắt • Kiểm tra trước hàn - Xem lại vẽ thiết kế, tiêu chuẩn đặt cho liên kết hàn - Kiểm tra vật liệu hàn sử dụng có đầy đủ phù hợp với yêu cầu không - So sánh việc chuẩn bị gá lắp, khe hở hàn vát mép có với thiết kế không - Kiểm tra độ bề mặt liên kết trước hàn có bị dính dầu, mỡ, sơn hay gỉ sét không • Kiểm tra hàn - Các thông số qui trình hàn - Vật liệu hàn tiêu hao - Nhiệt độ nung nóng sơ (nếu có) - Vị trí hàn chất lượng bề mặt vật hàn - Thứ tự hàn - Sự làm xỉ mối hàn đính lớp hàn - Kiểm soát mức độ biến dạng - Kích thước liên kết - Nhiệt độ thời gian xử lý nhiệt sau hàn • Kiểm tra sau hàn - Làm bề mặt liên kết hàn (bề mặt môi hàn vùng kim loại bản) - Quan sát kỹ mắt thường kính lúp - Kiểm tra kích thước liên kết hàn so với vẽ thiết kế - Kiểm tra kích thước mối hàn loại calip chuyên dụng với độ xác cần thiết Stt Các loại khuyết tật Cháy lẹm Hình vẽ Tiêu chuẩn kiểm tra Hàn nối đầu: * Vật liệu e £ 0,3mm * Vật liệu hàn e £ 0,1T £ 0,8 mm Cho phép thiếu chân 0,5 mm khoảng 20% chiều dài Hàn góc: * Vật liệu e £ 0,3mm Phương pháp kiểm tra Kiểm tra mắt Thước đo độ sâu * Vật liệu hàn e £ 0,1T £ 0,8 mm Chân mối hàn phần Không cho phép có vết rỗ phần Kiểm tra mắt Thước đo độ sâu Những nơi khác: * Chấp nhận rỗ vòng 1m hàn Rỗ khí bề mặt mối hàn Bướu hàn Vết nứt (dọc hay ngang mối hàn) * Không chấp nhận rỗ tập trung vùng lỗ mm hay nhỏ xem lỗ Nhưng chỗ mặt bích nối dài 400 mm hay ngắn không chấp nhận lỗ rỗ Độ dài bướu hàn không lớn 2,5 Compa đo mm phạm vi mm chiều dài Thước kẹp mối hàn Sự sai biệt chiều rộng bướu không mm phạm vi 150 mm chiều đà mối hàn Không chấp nhận có vết nứt Kiểm tra mắt Ít 90 ° Kiểm tra mắt Phẩn chồng Hoá lõm Chiều dài mối hàn bước hàn mối hàn không liên tục a Kiểm tra dung dịch thị màu - Dùng dung dịch làm để tẩy bề mặt mối hàn Không phép có hố lõm chiều Thước kẹp dày tôle Dung sai e ± mm Dung sai P ± 10 mm Thước kẹp Thước - Phun dung dịch thẩm thấu lên bề mặt mối hàn - Sau đủ thời gian để dung dich thẩm thấu vào vết nứt, rỗ khí, lau bề mặt mối hàn - Phun dung dịch hiển thị màu lên vùng mối hàn vừa thực bước để phát khuyết tật b Kiểm tra từ tính c Kiểm tra tia rơnghen gamma d Kiểm tra siêu âm Kiểm tra phương pháp phá hủy a Kiểm tra tính mối hàn b Kiểm tra cấu trúc kim loại liên kết hàn [...]... bề mặt vật hàn - Thứ tự hàn - Sự làm sạch xỉ ở mối hàn đính và giữa các lớp hàn - Kiểm soát mức độ biến dạng - Kích thước liên kết - Nhiệt độ và thời gian xử lý nhiệt sau khi hàn • Kiểm tra sau khi hàn - Làm sạch bề mặt liên kết hàn (bề mặt môi hàn và vùng kim loại cơ bản) - Quan sát kỹ bằng mắt thường hoặc bằng kính lúp - Kiểm tra kích thước của liên kết hàn so với bản vẽ thiết kế - Kiểm tra kích thước...- Kiểm tra các vật liệu hàn sử dụng có đầy đủ và phù hợp với các yêu cầu không - So sánh việc chuẩn bị và gá lắp, khe hở hàn và vát mép có đúng với thiết kế không - Kiểm tra độ sạch bề mặt liên kết trước khi hàn có bị dính dầu, mỡ, sơn hay gỉ sét không • Kiểm tra trong khi hàn - Các thông số của qui trình hàn - Vật liệu hàn tiêu hao - Nhiệt độ nung nóng sơ bộ (nếu có) - Vị trí hàn và chất... mối hàn - Sau khi đã đủ thời gian để dung dich thẩm thấu vào các vết nứt, rỗ khí, thì lau sạch bề mặt mối hàn - Phun dung dịch hiển thị màu lên vùng mối hàn vừa thực hiện các bước trên để phát hiện các khuyết tật b Kiểm tra bằng từ tính c Kiểm tra bằng tia rơnghen và gamma d Kiểm tra bằng siêu âm 2 Kiểm tra bằng các phương pháp phá hủy a Kiểm tra cơ tính của mối hàn b Kiểm tra cấu trúc kim loại của liên. .. mối hàn bằng các loại calip chuyên dụng với độ chính xác cần thiết Stt 1 Các loại khuyết tật Cháy lẹm Hình vẽ Tiêu chuẩn kiểm tra Hàn nối đầu: * Vật liệu chính e £ 0,3mm * Vật liệu hàn e £ 0,1T và £ 0,8 mm Cho phép thiếu chân 0,5 mm trong khoảng 20% chiều dài Hàn góc: * Vật liệu chính e £ 0,3mm Phương pháp kiểm tra Kiểm tra bằng mắt Thước đo độ sâu * Vật liệu hàn e £ 0,1T và £ 0,8 mm Chân mối hàn của... mm của chiều dài Thước kẹp mối hàn Sự sai biệt của chiều rộng bướu không quá 5 mm trong phạm vi 150 mm của chiều đà mối hàn Không chấp nhận có vết nứt Kiểm tra bằng mắt Ít nhất 90 ° Kiểm tra bằng mắt 5 Phẩn chồng 6 Hoá lõm 7 Chiều dài mối hàn và bước hàn của mối hàn không liên tục a Kiểm tra bằng dung dịch chỉ thị màu - Dùng dung dịch làm sạch để tẩy sạch bề mặt mối hàn Không được phép có hố lõm quá... vết rỗ ở những phần chính Kiểm tra bằng mắt Thước đo độ sâu Những nơi khác: 2 * Chấp nhận 3 rỗ trong vòng 1m hàn Rỗ khí trên bề mặt mối hàn 3 4 Bướu hàn Vết nứt (dọc hay ngang mối hàn) * Không chấp nhận các rỗ tập trung tại một vùng 3 lỗ 1 mm hay nhỏ hơn được xem như 1 lỗ Nhưng ở chỗ mặt bích nối dài 400 mm hay ngắn hơn thì không chấp nhận bất kỳ lỗ rỗ nào Độ dài của bướu hàn không lớn hơn 2,5 Compa... tật b Kiểm tra bằng từ tính c Kiểm tra bằng tia rơnghen và gamma d Kiểm tra bằng siêu âm 2 Kiểm tra bằng các phương pháp phá hủy a Kiểm tra cơ tính của mối hàn b Kiểm tra cấu trúc kim loại của liên kết hàn ... hàn giáp mối mối hàn góc người ta tạo loại liên kết hàn khác (H.1-4) Hình 1-4 Một số liên kết hàn điển hình a) Liên kết hàn giáp mối; b) Liên kết hàn góc; c) Liên kết hàn chữ T; d) Liên kết hàn. .. tình trạng kiểm tra, thử nghiệm II/ KHUYẾT TẬT HÀN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA Nứt: Nứt khuyết tật nghiêm trọng liên kết hàn Hình 1-6 Các kiểu nứt a- liên kết hàn giáp mối; b- liên kết hàn góc 1-... vật hàn - Thứ tự hàn - Sự làm xỉ mối hàn đính lớp hàn - Kiểm soát mức độ biến dạng - Kích thước liên kết - Nhiệt độ thời gian xử lý nhiệt sau hàn • Kiểm tra sau hàn - Làm bề mặt liên kết hàn