PHẦN VIII
KHUYẾT TẬT HÀN
VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA
C
CÁ
ÁC
C
D
DẠ
ẠN
NG
G
K
KH
HU
UY
YẾ
ẾT
T
T
TẬ
ẬT
T
M
MỐ
ỐI
I
H
HÀ
ÀN
N
Những sai lệch về hình dạng, kích thước và tổ chức kim loại của kết cấu hàn so với
tiêu chuẩn thiết kế và yêu cầu kỹ thuật, làm giảm độ bền và khả năng làm việc của nó,
được gọi là những khuyết tật hàn.
1. NỨT
NỨT - Là một trong những khuyết tật nghiêm trọng nhất của liên kết
hàn, nứt có thể xuất hiện trên bề mặt mối hàn, trong mối hàn và vùng
ảnh hưởng nhiệt.
Vết nứt có thể xuất hiện ở các nhiệt độ khác nhau
∗ Nứt nóng:
Xuất hiện trong quá trình kết tinh của liên kết hàn khi nhiệt độ
còn khá cao, trên 10000C.
∗ Nứt nguội:
Xuất hiện sau khi kết thúc quá trình hàn và ở nhiệt độ dưới
10000C, nứt nguội có thể xuất hiện sau vài giờ hoặc sau vài
ngày.
Vết nứt có các kích thước khác nhau, có thể là nứt tế vi hay nứt thô
dại. Các vết nứt thô có thể gây phá huỷ kết cấu ngay khi làm việc. Các
vết nứt tế vi, trong quá trình làm việc của kết cấu sẽ phát triển rộng
dần ra tạo thành cá vết nứt thô dại
Có thể phát hiện các vết nứt bằng mắt thường hoặc với kính lúp đối
với các vết nứt thô dại và nằm ở bề mặt của liên kết hàn. Đối với các
vết nứt tế vi và nằm bên trong mối hàn chỉ có thể phát hiện được khi
dùng các phương pháp kiểm tra như siêu âm, kiểm tra từ tính, chụp X
quang, v.v…
Khuyết tật và phương pháp kiểm tra – VTH/Apave 1
NGUYÊN NHÂN VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC
Dạng
vết nứt Nguyên nhân Khắc phục
Nứt dọc
8 Sử dụng vật liệu hàn chưa đúng.
8 Tồn tại sức căng lớn trong liên
kết hàn
8 Tốc độ nguội cao
8 Bố trí các lớp hàn chưa hợp lý
8 liên kết hàn không hợp lý
8 Sử dụng vật liệu hàn phù hợp
8 Giải phóng các lực kẹp chặt cho
liên kết hàn khi hàn, tăng khả
năng điền đầy khi hàn
8 Gia nhiệt trước cho vật liệu hàn,
giữ nhiệt cho liên kết hàn để
giảm tốc độ nguội của vật hàn
8 Bố trí so le các lớp hàn
8 Sử dụng liên kết hàn hợp lý, vát
mép, giảm khe hở…
Nứt ở
vùng kết
thúc hồ
quang
8 Vị trí kết thúc hồ quang bị lõm,
tồn tại nhiều tạp chất
8 Hồ quang không được bảo vệ
8 Sử dụng thiết bị hàn hợp lý, có
chế độ riêng cho lúc gây hồ
quang và kết thúc hồ quang
8 Sử dụng các tấm hàn nối ở vị trí
bắt đầu và kết thúc hồ quang, để
các vị trí này nằm ngoài liên kết
hàn
Nứt
ngang
8 Sử dụng vật liệu hàn chưa đúng.
8 Tốc độ nguội cao
8 Mối hàn quá nhỏ so với kết thúc
của phần liên kết
8 Sử dụng vật liệu phù hợp
8 Tăng dòng điện và kích thước
điện cực hàn. Gia nhiệt
2. RỖ KHÍ
RỖ KHÍ - sinh ra do hiện tượng khí trong kim loại mối hàn không kịp
thoát ra ngoài khi kim loại mối hàn đông đặc.
Rỗ khí có thể sinh ra ở bên trong hoặc trên bề mặt mối hàn, có thể tập
trung hoặc nằm rời rạc trong mối hàn.
Khuyết tật và phương pháp kiểm tra – VTH/Apave 2
Sự tồn tại của rỗ khí trong mối hàn sẽ làm giảm tiết diện làm việc,
giảm cường độ chịu lực và độ kín của liên kết hàn.
NGUYÊN NHÂN
∗ Hàm lượng các bon trong kim loại cơ bản hoặc trong vật hàn
quá cao.
∗ Vật liệu hàn bị ẩm, bề mặt chi tiết hàn khi hàn bị bẩn, dính dầu
mỡ, gỉ, hơi nước…
∗ Chiều dài hồ quang lớn, tốc độ hàn quá cao
BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC
∗ Dùng vật liệu hàn có hàm lượng các bon thấp
∗ Trước khi hàn vật liệu hàn phải được sấy khô, bề mặt phải
được làm sạch.
∗ Giữ chiều dài cột hồ quang ngắn, giảm tốc độ hàn.
∗ Sau khi hàn không gõ xỉ hàn ngay, kéo dài thời gian giữ nhiệt
cho mối hàn
∗ Riêng đối với hàn có khí bảo vệ (MIG/MAG…) Sử dụng khí
bảo vệ phù hợp, có độ tinh khiết cao, lưu lượng khí cấp cho
mối hàn khi hàn phải đủ…
3. LẪN XỈ
LẪN XỈ - là loại khuyết tật rất rễ xuất hiện trong mối hàn, xỉ hàn và
tạp chất phi kim loại có thể tồn tại trong mối hàn, cũng có thể trên bề
mặt mối hàn hoặc ở chân mối hàn…
Mối hàn bị lẫn xỉ hàn sẽ có ảnh hưởng lớn đến độ dai va đập và tính
dẻo của kim loại mối hàn, làm giảm khả năng làm việc của liên kết
hàn dưới tác dụng của tải trọng động.
Khuyết tật và phương pháp kiểm tra – VTH/Apave 3
NGUYÊN NHÂN
∗ Dòng điện hàn quá nhỏ, không đủ nhiệt lượng để cung cấp cho
kim loại nóng chảy và xỉ khó thoát ra khỏi vũng hàn.
∗ Mép hàn chưa được làm sạch hoặc khi hàn đính hay hàn nhiều
lớp chưa gõ sạch xỉ.
∗ Góc độ hàn chưa hợp lý và tốc độ hàn quá cao.
∗ Tốc độ làm nguội quá nhanh, xỉ không kịp thoát ra ngoài.
BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC
∗ Tăng dòng điện hàn cho thích hợp, hàn bằng hồ quang ngắn và
tăng thời gian dừng lại của hồ quang
∗ Làm sạch vật hàn trước khi hàn, gõ sạch xỉ ở mối hàn đính và
các lớp hàn.
∗ Thay đổi góc độ và phương pháp di chuyển que hàn cho hợp
lý, giảm tốc độ hàn tránh xỉ trộn lẫn vào trong vũng hàn hoặc
chảy về phía trước vũng hàn.
4. KHÔNG NGẤU
HÀN KHÔNG NGẤU - là khuyết tật nghiêm trọng trong liên kết hàn,
nó có thể dẫn đến nứt.
Hàn không ngấu sinh ra ở góc mối hàn, mép hàn hoặc giữa các lớp
hàn. Phần lớn kết cấu bị phá huỷ đều do hàn không ngấu.
NGUYÊN NHÂN
∗ Mép hàn chuẩn bị chưa hợp lý, góc vát quá nhỏ
∗ Dòng điện hàn quá nhỏ hoặc tốc độ hàn quá nhanh
∗ Góc độ que hàn chưa hợp lý và cách đưa điện cực không hợp
lý.
∗ Chiều dài cột hồ quang quá lớn
BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC
∗ Làm sạch liên kết trước khi hàn, tăng góc vát và khe hở hàn
∗ Tăng dòng điện hàn và giảm tốc độ hàn…
Khuyết tật và phương pháp kiểm tra – VTH/Apave 4
5. CHÁY CHÂN
CHÁY CHÂN - là phần bị lõm thành rãnh dọc theo ranh giới giữa
kim loại cơ bản và kim loại đắp. Bao gồm cả chân mối hàn ở mặt
trước và ở chân mối hàn ngấu.
Cháy chân làm giảm tiết diện của liên kết hàn, tạo sự tập chung ứng
suất cao và dẫn đến sự phá huỷ của kết cấu trong quá trình sử dụng.
NGUYÊN NHÂN
∗ Dòng điện hàn quá lớn
∗ Chiều dài cột hồ quang quá lớn
∗ Góc độ que hàn và cách đưa que hàn chưa hợp lý
∗ Sử dụng chưa đúng kích thước điện cực hàn
BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC
∗ Khi dao động mỏ sang hai bên mối hàn có thời gian dừng để
cho kim loại phụ điền đầy vào hai bên.
∗ Đảm bảo đúng góc độ chuyển động của que hàn
∗ Điều chỉnh lại chế độ dòng điện, điện áp.
∗ Điều chỉnh lại khoảng cách cột hồ quang, từ đầu mỏ xuống tới
vật hàn là 10 - 15mm.
∗ Điều chỉnh lại vận tốc hàn, và góc độ mỏ cho phù hợp
∗ Hạn chế sự thổi tạt hồ quang bằng cách che chắn gió.
6. HIỆN TƯỢNG BẮN TOÉ
Khuyết tật này là hiện tượng bắn toé kim loại lên vật hàn, do vật hàn
không đảm bảo chất lượng, thiếu khí bảo vệ hoặc sử dụng không đúng
loại khí, gây mất thẩm mỹ liên kết hàn.
NGUYÊN NHÂN
∗ Chiều dài cột hồ quang quá cao
∗ Bề mặt mối hàn bị bẩn hoặc dầu mỡ.
∗ Tốc độ ra dây lớn quá cháy không hết
∗ Hồ quang bị thổi tạt
∗ Góc độ mỏ hàn nghiêng quá.
BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC
∗ Điều chỉnh lại khoảng cách cột hồ quang cho thích hợp
Khuyết tật và phương pháp kiểm tra – VTH/Apave 5