GIÁO TRÌNH KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG HÀN 2007

GIÁO TRÌNH KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG HÀN 2007

Trong n n s n xu t mang tính c nh tranh kh c li t nh hi n nay, nâng cao ch t

l ng s n ph m là m t trong nh ng nhi m v kinh t và xã h i quan tr ng nh t

tin c y: kh n ng c a s n ph m làm vi c trong kho ng th i gian dài đã đ nh, ch u

t i tr ng có th liên t c ho c gián đo n mà không b phá h y

1.2.1 Xem xét các tài li u thi t k - l a ch n các k t c u và công ngh gá l p - hàn;

ch n v t li u, tiêu chu n c b n các khuy t t t cho phép c ng nh k ho ch ki m tra; ch n ph ng pháp ki m tra đ dò khuy t t t thích h p v.v

1.2.2 Ki m tra trang thi t b ; ki m tra và phê chu n th hàn, đi u ph i viên hàn v.v 1.2.3 Chu n b công ngh s n xu t, ch đ hàn – ti n hành ki m tra các đi u ki n và

ch t l ng gá đ t; s chu n b và b o qu n v t li u ban đ u; ti n hành hàn th 1.2.4 Ki m tra ch t l ng liên k t và ch t l ng s n ph m b ng phá h y – quan sát và

đo đ c; nghiên c u kim t ng; nghiên c u các tính ch t lý hóa c a v t li u liên

k t; th c tính Các ph ng pháp ki m tra không phá h y – ngo i d ng; th m mao d n; b t t , dòng xoáy; rò r ; siêu âm; ch p nh phóng x

Trong quá trình đ m b o ch t l ng hàn, ph ng pháp lu n “Plan- Do- Check- Act” c ng có th đ c ng d ng Nó đ c mô t :

Plan: thi t l p m c tiêu và x lý c n thi t đ chuy n giao k t qu phù h p v i yêu

c u c a khách hàng và chính sách c a đ n v s n xu t

Do: th c hi n đ y đ các quá trình đã đ ra

Check: giám sát, đánh giá các quá trình và s n ph m d a vào các chính sách, m c tiêu và yêu c u đ i v i s n ph m, sau đó báo cáo k t qu

Act: n m v ng các ho t đ ng đ ti p t c nâng cao vi c th c hi n quá trình

Tuy nhiên c ng ph i nh n m nh m t câu quan tr ng theo ISO 3834-1 là: Ch t l ng không th đ c ki m tra bên trong s n ph m, nó đã đ c hình thành trong s n ph m Ngay c ph ng pháp ki m tra không phá h y đ y đ và tinh vi nh t c ng không c i thi n đ c ch t l ng hàn Ng i c đã nói: Ch t l ng không th đ t đ c b ng

Trong s n xu t hàn, th ng chia khuy t t t ra thành khuy t t t khi chu n b và gá

l p v t tr c khi hàn v i khuy t t t x y ra trong khi hàn Khuy t t t hàn có th là bên ngoài ho c trên b m t và bên trong

Khuy t t t bên trong có th là nh ng b t liên t c ho c là khuy t t t v t ch c t

vi đây ch y u xét đ n vi c ki m tra các b t liên t c c a liên k t hàn.Tuy nhiên

c n ph i nói r ng các sai l ch khi chu n b và gá l p th ng d n đ n s xu t hi n c a

nh ng khuy t t t hàn, vì th c n ph i ki m tra vi c chu n b tr c khi hàn c n th n

B t liên t c không nh t thi t là khuy t t t Ch th đ c phát hi n b ng các thi t b

đ c g i là ch th c a b t liên t c Tùy theo tiêu chu n n u b t liên t c nh h ng

đ n quá trình s d ng c a s n ph m ho c các yêu c u k thu t thì đ c g i là khuy t

t t

2.1.2 Các khuy t t t khi chu n b và gá l p – Khuy t t t đ c tr ng nh t khi hàn nóng ch y

c a d ng này: góc vát mép ch V, ch X, ch U b l ch; làm cùn c nh s c theo chi u

dài giáp m i quá nhi u ho c quá ít; khe h không đ u; các mép n i không trùng nhau; tách l p ho c b b n mép v.v Các máy, đ gá chu n b phôi không chu n, v t li u

không đ ng nh t, b n v không chính xác, tay ngh c a th hàn th p c ng có th là

2.2 Các khuy t t t bên ngoài – hình dáng và kích th c m i hàn th ng ph thu c vào

chi u dày v t hàn Khi hàn nóng ch y, trên b n v (H1.2 KKS) th ng cho các giá

tr : chi u

r ng m i hàn;

chi u cao

ch u l c;

ph n nhô

đ i v i hàn giáp

2.2.1 Rãnh c t là ch kim lo i c b n b lõm xu ng n m d c theo mép hàn do kim lo i

nóng ch y không đ c đ a vào đ (h.1.3 g-e) Rãnh c t x y ra khi:

• Hàn h quang tay v i c ng đ và đi n áp cao làm nhi t n ng l n

• Hàn t đ ng d i l p thu c v i đi n áp th p ho c v trí đi n c c không đúng

• Hàn đi n x v i thu c hàn khó ch y nên b ép tr t Rãnh c t làm gi m ti t di n làm vi c, gây t p trung ng su t và có th tr thành nguyên nhân phá h y m i hàn do xu t hi n v t n t

2.2.2 Lõm x y ra khi h quang b t t đ t ng t t o nên “mi ng núi l a”, th ng g p khi hàn gián đo n Nguyên nhân ch y u do trình đ th hàn Lõm làm gi m ti t di n làm vi c c a m i hàn, s xu t hi n v t n t, gi m đ b n và kh n ng ch ng n mòn Còn lõm t i chân m i hàn th ng đ c t o ra b ng quá trình hàn đi n c c lõi thu c, giáp m i d ng ch V Kim lo i d i v trí vát mép b đ y lên do s c c ng b m t kéo nó vào khe h (hI.29SA)

2.2.3 Cháy th ng là các ph n t c a k t c u b nóng ch y xuyên th ng m t đo n hàn do

s quá nhi t c c b trên m t di n tích nh Khuy t t t này th ng đi kèm v i s l i đáy hàn Nguyên nhân t o nên cháy th ng:

2.2.4 Rò r kim th ng đ c phát tri n t n i r xuyên lên b m t kim lo i m i hàn R

có d ng hình tr kéo dài lên b m t X s t có tính thông khí kém ng n không cho khí thoát lên b m t kim lo i nóng ch y t o ra r Rò r kim thông lên b m t hàn gây nên t p trung ng su t nên nguy hi m h n r khí bên trong

2.2.5 Ch y loang và l ng đ ng là ph n kim lo i nóng ch y th a ra quanh mép hàn, tràn

ra và k t tinh lên ph n kim lo i không nóng ch y trong quá trình hàn (h5.NM)

Nguyên nhân c a ch y loang và l ng đ ng:

• V trí không gian c a m i hàn

• H ng d ch chuy n dây hàn theo tr c m i hàn không chính xác

• Ch đ hàn (dòng hàn, chi u dài h quang ) không h p lý

• Dây hàn ch y ra nhanh h n t c đ hàn

• Trình đ th hàn y u

Ch y loang và l ng đ ng th ng đi kèm v i khuy t t t nghiêm tr ng là hàn không

ng u, không th u Do đó c n ph i ki m tra c n th n t i nh ng n i có ch y loang và

l ng đ ng

T t c các b t liên t c b m t nói trên đ u đ c th hi n rõ trên b m t ngoài và có

th đ c s a l i ph n nào b ng hàn đ p N i nào có nhi u khuy t t t b m t th ng

là d u hi u cho th y bên trong m i hàn c ng có khuy t t t

2.3 Các khuy t t t bên trong: khuy t t t bên trong là nh ng lo i khuy t t t mà không

đ c phát hi n khi quan sát b ngoài các chi tiêt, v t hàn D ng, đ c tr ng, đ nh

h ng và kích th c các khuy t t t trong ph thu c vào ph ng pháp hàn

• Co ngót và s bi n đ i t ch c hay thay đ i th tích khi kim lo i chuy n t

tr ng thái l ng sang tr ng thái đ c

• Nhi t đ phân b không đ u khi nung nóng và làm ngu i v t hàn

• Hàn chi ti t t thép h p kim k t c u có biên d ng ph c t p

• T c đ ngu i nhanh khi hàn các l ai thép đ c tôi ngoài không khí

• Ti n hành hàn nhi t đ th p, gi m tính d o c a kim lo i

• Kim lo i c b n và kim lo i b sung ch a nhi u phôtpho, l u hu nh

• Trong liên k t hàn có m t các khuy t t t khác gây t p trung ng su t

Theo nhi t đ xu t hi n n t khi hàn thép có th chia ra:

• N t nóng đ c t o nên trong quá trình đông đ c kim lo i nhi t đ 1100 o

C

-1300 o C, vì tính d o c a kim lo i gi m m nh và phát tri n bi n d ng kéo

• N t ngu i đ c t o nên do chuy n bi n pha, d n đ n gi m đ b n c a kim lo i;

m t khác do nh h ng c a ng su t hàn N t ngu i xu t hi n c trong giai

đo n ngu i hoàn toàn c ng nh trong trong th i gian nhi t sau hàn

Tùy thu c vào s phân b t ng đ i theo tâm đ ng hàn có n t d c, n t ngang, n t sao; theo phân b liên k t hàn có n t t i kim lo i m i hàn, n t t i kim lo i c b n,

do ph n ng cháy gi a cacbon v i oxy trong v ng hàn t o ra khí CO không hòa tan trong kim lo i R làm gi m đ b n và đ m n ch t c a m i hàn

Các b t khí xu t hi n nhanh chóng phát tri n nh khu ch tán, hòa tan trong kim

lo i l ng tr c tiên ph i k đ n hydro Ngoài ra các ch t gây ra r khi hàn là nit ,

h i n c, cacbonic và metan Khi ngu i n ng đ khí trong kim lo i gi m và m t

ph n có xu h ng thoát ra ngoài khí quy n

Trong m i hàn s phân b r có th đ u theo toàn b th tích (h.10aNM), theo

d ng chu i d c m i hàn (h.10v), theo nhóm tích t l i (h.10b), ho c riêng bi t

Theo ti t di n r có th n m ph n c b n, theo đ ng h p kim hóa c a kim lo i nóng ch y v i kim lo i c b n; có khi n m toàn b ti t di n hàn

R đ u th ng xu t hi n khi các y u t tác đ ng n đ nh: các b m t v t hàn b

b n (g , d u m ), ch t l ng đi n c c th p, thu c hàn m

R theo nhóm tích t khi b b n c c b ho c sai v i ch đ hàn đã cho (h quang

t t, chi u dài h quang t ng, khi b t đ u hàn, g p mi ng hàn, bong l p thu c b c)

R n m d c thành chu i đ c t o thành trong đi u ki n khi các ch t khí thâm

nh p theo toàn b đ ng hàn (khi hàn đ p, đi n c c hàn kém ch t l ng, có g , khi hút không khí qua khe h gi a các mép hàn)

R đ n đ c t o thành trong tr ng h p sai l ch v i ch đ hàn trong nh t th i

R khí xu t hi n nhi u nh t khi hàn nhôm, h p kim titan, trong thép thì ít h n R khí có d ng hình c u (có đ ng kính t vài ch c micromet đ n 2-3 mm) n u chúng

không kèm theo màng oxide và không ng u R mà cùng v i màng oxide không có hình d ng hình h c c đ nh Các màng oxide th ng h p l i v i r thoát lên b m t nóng ch y Trong m i hàn thép cacbon đa s r có d ng ng

Các nguyên nhân chính t o thành r khí trong m i hàn:

• Hàm l ng cacbon trong kim lo i c b n và kim lo i b sung cao

• m cao đi n c c, thu c hàn ho c khí h u

• Có các ch t h ho c các thành ph n h u c khác mà khi phân h y có th làm bão hòa CO ho c H2 vào kim lo i m i hàn

• Làm s ch g , s n, d u m ch a t t

• T c đ hàn l n, v ng hàn ngu i nhanh

R c ng có th đ c hình thành trong quá trình co ngót khi đông đ c (đ c g i là

r co)

2.3.3 L n (ng m) x và màng oxide th ng xu t hi n do làm s ch v y và g không t t trên

mép hàn, ch y u khi hàn nhi u l p X là các t p ch t phi kim lo i không k p n i lên

b m t m i hàn khi đông đ c (h1.4.KKS)

Khi hàn b ng que hàn có l p

thu c b c đ dày sinh ra nhi u x , nh ng

kim lo i nóng ch y tr ng thái l ng lâu h n

và x phi kim lo i nh có đ th i gian n i

lên

Kích th c x khác nhau t t vi đ n gi t vài

milimet Theo hình dáng có x hình c u, hình kim, ph ng, tr i ra theo d ng màng, hình

kh i ti p giáp v i kim lo i nóng ch y Khi kích th c x l n ho c có d ng nh n d gây nên t p trung ng su t làm gi m đ b n c a k t c u N u l n x t vi d i d ng phôtphid, nitride, sulphide, cùng tinh h p kim nh , oxide s t s làm gi m đ d o m i hàn L n x

d ng c u nh th ng ít nguy hi m h n

Trong nh ng đi u ki n nh t đ nh l n x s gây ra n t i u này đ c gi i thích là trong quá trình nung nóng và làm ngu i, h s giãn n nhi t c a x và kim lo i khác nhau nhi u gây nên ng su t nhi t khá l n d phát sinh ra n t trong kim lo i m i hàn

L n oxide có th xu t hi n t t c các d ng hàn Khi hàn h p kim nhôm chúng có d ng

l p m ng hình thù tùy ý nh h ng c a màng oxide đ n c tính m i hàn có khi còn

• Thu c b c que hàn không t t

• Tay ngh th hàn không cao

2.3.4 L n kim lo i xu t hi n khi hàn h quang b ng đi n c c không nóng ch y trong môi

tr ng khí b o v và th ng l n các ph n t volfram Trong khi hàn h quang m t

n đ nh t c th i và xu t hi n c l n volfram cùng màng oxide L n volfram có th

n m trong m i hàn ho c trên b m t có d ng gi t b n tóe Khi volfram vào v ng hàn

do n ng nên nó th ng chìm xu ng đáy L n volfram đ c t o nên ch h quang

t t, khi đó volfram l ng xu ng đáy ch lõm, n i đó th ng hình thành n t

L n volfram đ c chia ra làm l n riêng l và l n theo nhóm Kích th c đ ng kính

l n đ n l 0,4 – 3,2 mm L n volfram t p trung đ c tính theo kích th c nhóm là

t p h p các l n l n riêng l

Không ng u xu t hi n trong các tr ng h p, khi kim lo i nóng ch y g p ph i ch kim lo i c b n không nóng ch y T i giao di n c a kim lo i nóng ch y và kim lo i

Nguyên nhân t o ra không ng u:

• Nhi t l ng c a h quang không đ (c ng đ dòng nh , h quang quá dài

ho c quá ng n)

• i n c c làm t v t li u d ch y h n so v i kim lo i c b n

• T c đ hàn nhanh quá khi n mép hàn không k p nóng ch y

• i n c c l ch nhi u v m t mép, khi đó kim lo i ch y v phía kia không đ nhi t

• Khe h và góc vát nh khi n cho kim lo i c b n khó nóng ch y

• Làm s ch g , s n, d u m và các ch t b n khác không đ c t t

• Phân tán ho c th i l ch h quang d i nh h ng c a t tr ng, nh t là khi hàn b ng dòng đi n m t chi u, c t h quang h ng vào m t ch nh ng kim

lo i l ng l i ch y ch khác

• Thu c hàn b k t vào khe h gi a các mép có vát ho c không vát

• X không bong h t khi hàn nhi u l p, l p sau ch ng lên l p tr c

• V t li u c b n không phù h p v i v t li u hàn (dây hàn, que hàn, thu c )

• Thi t b hàn không th a mãn – c ng đ và đi n áp h quang dao đ ng trong khi hàn

• B c th hàn th p

Không ng u là m t trong nh ng khuy t t t nguy hi m nh t, nó làm gi m kh n ng

ch u t i c a liên k t đ c bi t khi ch u t i tr ng rung đ ng hay va đ p

2.3.6 Không th u là nh ng b t liên t c do kim lo i không đ c đi n đ y vào nh ng

khoang, ngách trong ti t di n ho c chân m i hàn, ho c khi chi u sâu ch y không đ

T i ch đó s có kho ng tr ng Nguyên nhân là do khe h đáy nh , đi n c c quá l n,

c ng đ dòng đi n nh , t c đ hàn nhanh, vát mép không thích h p Không th u làm y u ti t di n làm vi c, gây t p trung ng su t trong m i hàn Không th u có th

ph i tìm hi u v các lo i khuy t t t trong các quá trình khác

2.4 Khuy t t t khi hàn đi m:

2.4.1 Khuy t t t ngoài c b n khi hàn đi m: n t ngoài

(h.13NM); cháy th ng; tóe ra ngoài; không dính;

trên b m t hình thành t ch c đúc; đ t gãy kim lo i

mép liên k t; phá h y tính liên t c t i v t lõm c a

đi n c c; b m t đi m hàn tr nên s m màu Nguyên

nhân t o nên các khuy t t t:

• Giá tr ho c chi u dài xung c a dòng hàn l n

2.4.2 Khuy t t t bên trong:

Không ng u (h.14NM)– không có vùng đúc ch y hòa l n liên k t các ph n t k t c u hàn;

r , n t bên trong; tóe ra bên trong kim lo i (h.15NM); phân b không đ i x ng nhân hàn;

ch y ra quá nhi u- h n 80% chi u dày t m hàn Nguyên nhân t o nên khuy t t t trong:

Khuy t t t đ c tr ng c a gá l p là khe h gi a các b m t liên k t không đ u; các

ph n t hàn b xê d ch Nh ng khuy t t t này xu t hi n do phôi không đ c gia công chính xác; k p ch t phôi sau khi đ nh v làm phôi b d ch chuy n; không có đ gá

đ m b o c đ nh phôi đáng tin c y

riêng trong kim lo i c b n ho c do

rung đ ng c a k t c u trong quá

trong quá trình k t tinh và v y hàn

co ngót nhi t đ cao N t ngu i

t o nên khi hàn các kim lo i có tính ch t lý- hóa khác nhau Khuy t t t này th ng

g p nh t khi hàn v y m nh c t h p kim c ng (nh T15K6) v i thân dao làm t thép cacbon két c u (nh thépC45) N t c ng có th xu t hi n khi hàn thép không g trong tr ng thái ng su t b ng v y đ ng- b c

Trong kim lo i c b n, n t nóng và ngu i xu t hi n d i tác đ ng c a ng su t riêng đ c hình thành khi gá l p, gia nhi t, k t tinh kim lo i m i hàn và làm ngu i liên k t hàn v y, c ng nh d i tác d ng c a v y hàn nóng ch y S xu t hi n n t

c ng có th do v y hàn thâm nh p theo biên gi i h t c a kim lo i c b n, làm y u đi

s liên k t gi a chúng Khi có ng su t riêng ho c t i tr ng ngoài d d n đ n n t

S t o thành các r nh , k c không ng u có th làm thoát khí có trong v y hàn và thu c hàn Khi v y hàn nóng ch y thâm nh p không đ ho c khe h l n quá c ng thúc đ y xu t hi n r co và không ng u L p hút m trong thu c và v y hàn c ng t o nên r , không ng u

L n x trong m i hàn là do chu n b b m t các ph n t liên k t tr c khi hàn ch a

t t ho c b b n, c ng nh gi nhi t lâu khi hàn làm thu c hàn tác d ng v i kim lo i

c b n chuy n thành x khó ch y Ng n l a th a oxy c ng gây nên l n x

Khuy t t t c a s n ph m sau khi hàn v y là bi n d ng, cong vênh do gia nhi t và làm ngu i không đ u trong quá trình hàn, c ng nh gá đ t không đúng

Phân tích các khuy t t t và nguyên nhân phát sinh trong quá trình hàn, có th kh ng

đ nh đ c r ng đ ng n vi c t o thành khuy t t t đ u tiên ph i tuân th nghiêm ng t quá trình công ngh hàn và ph i ki m tra ch t l ng trong quá trình s n xu t

3 nh h ng c a khuy t t t đ n c tính c a liên k t hàn

3.1 nh h ng chung

Các khuy t t t trong k t c u hàn t nó không xác đ nh đ c vi c m t kh n ng làm

vi c c a k t c u M c đ nguy hi m c a khuy t t t cùng v i nh h ng các đ c tính (ki u, d ng, kích th c ) ph thu c ch y u vào các y u t k t c u và s d ng

Tính ch t c a

v t li u

D o hay giòn Có khuynh h ng t o thành n t Kh n ng

kh ng su t Làm ch m v t n t

C u t o liên k t Hàn góc hay giáp m i Y u t t l

S đ ch u t i M i hàn ch u t i hay không Tr ng thái ng su t đ ng, m t,

c tr ng quá t i Nguy c tai n n

Do đi u ki n làm vi c c a liên k t hàn, v n đ v nh h ng c a khuy t t t đ n c tính c a m i hàn r t đ c quan tâm đánh giá nh h ng này c n ph i bi t đ

nh y c m c a kim lo i m i hàn đ i v i khuy t t t, nh ng b t liên t c có hình d ng khác nhau – m c đ t p trung ng su t

đ i v i khuy t t t khi t i tr ng đ ng là h s t p trung hi u qu - t s gi i h n m i

c a liên k t hàn khi không có khuy t t t v i có khuy t t t

3.3.1 b n t nh: Các th nghi m so sánh các liên k t hàn cho phép rút ra k t lu n sau:

• Liên k t hàn thép cacbon th p và thép không g austenite không b nh h ng nhi u do không ng u Quan h gi a chi u sâu không ng u v i đ gi m kh n ng

t i theo b c nh t

• Các lo i thép b n nóng 30CrMnSiNiA, h p kim nhôm bi n d ng 16T T4) và AM -6 có đ b n c a m i hàn nh h n đ b n kim lo i c b n Khi t ng chi u sâu không ng u thì kh n ng t i gi m nh ng không tuy n tính

(2024-• Hàn gia c ch không ng u đ t ng kh n ng ch u t i t nh ch có tác d ng nhi t đ th ng, khi nhi t đ th p (to ≈ -40o

C) đ b n t nh c ng nh đ d o c a liên k t gi m m nh

• Không ng u gi a m i hàn không ch làm y u ti t di n ch u l c mà còn là n i

t p trung ng su t

• Chi u dày v t hàn càng l n thì đ nh y đ i v i không ng u t ng nhanh h n

• Khi hàn giáp m i ch V không ng u d i chân làm gi m đ b n t nh nhi u

• Khi ch u kéo toàn b bi n d ng d o t p trung cách ch không ng u 1- 1,5 mm

đ i v i hàn giáp m i không vát mép Bi n d ng d o không lan truy n trên toàn chi u dài m u, khi vùng không ng u sâu quá 15% chi u dày m u

Tiêu chí đ u tiên đ đánh giá s c b n liên k t hàn khi ch u t i tr ng thay đ i là

gi i h n m i c a kim lo i c b n Khi ch u t i tr ng thay đ i liên k t hàn có đ nh y

đ i v i không ng u khác nhau ph thu c vào tính ch t c a kim lo i c b n, kim lo i

b sung và công ngh hàn

• Không ng u làm gi m gi i h n m i c ng nh rãnh khía

m nh h n nhi u so v i khuy t t t bên trong N u không b n mòn thì không

ng u s làm gi m gi i h n m i m nh h n so v i r ho c l n x 3.3.3 b n khi t i tr ng t nh l p l i

b n khi t i tr ng thay đ i c ng ph thu c vào t n s đ t t i; t n s th p (vài l n đ t t i trong m t phút), đ b n l n h n t n s cao (kho ng 1000 l n ch t t i trong m t phút) i u này đ c gi i thích r ng bi n d ng d o sau giai đo n ch u t i

v i t n s cao không k p đ t đ c giá tr b ng bi n d ng d o c c b v i t n s th p,

t c là sau m i chu k ch u t i t n s th p bi n d ng d o đ c tích l y nhi u h n m i chu k t n s cao Do đó s chu k t i tr ng c n thi t đ s d ng toàn b kh n ng

c a v t li u ch u bi n d ng v i t n s th p l i nh h n v i t n s cao

Phân tích k t qu th nghi m th y r ng m i hàn thép không g có đ nh y đ i

v i khuy t t t l n không ch khi m i mà còn c khi t i tr ng t nh l p l i Có th th y

r ng gi i h n m i t nh không gi m tuy n tính khi t ng chi u sâu không ng u

3.3.4 dai va đ p

Khi th m i hàn không ng u ch ra r ng đ dai va đ p gi m nhanh h n vi c t ng chi u sâu không ng u Các m u hàn có hình dáng không ng u d ng rãnh khía có đ dai va đ p th p h n nhi u so v i các rãnh ti t di n vuông hay tam giác nh y c a

m i hàn đ i v i không ng u ph thu c vào chi u sâu không ng u, nhi t đ , nhi t luy n, bi n c ng

nh y c a liên k t hàn đ i v i không ng u nh là y u t t p trung ng su t đ c xác đ nh không ch b i tính d o c a v t li u mà c đ c tính ch u t i

gi i quy t v n đ v ch t l ng liên k t hàn ti p theo c n ph i s d ng các

ph ng pháp ki m tra không phá h y V i đi u ki n ch u t i đã cho, kim lo i m i hàn có đ nh y cao đ i v i không ng u ho c các khuy t t t khác, thì vi c xác đ nh chi u sâu c a nó vô ích, vì th c t dù chi u sâu không ng u l n hay nh thì nguy

hi m nh nhau Khi dùng các ph ng pháp ki m tra không phá h y mà phát hi n ra không ng u dù nh thì c ng coi nh là d u hi u ph ph m, (nh ng v n có th s

nh y c a kim lo i m i hàn v i r ph thu c vào ki u r , kích th c hình h c và

đ c tr ng phân b trong m i hàn Các r đ c chia t ng ng thành r đ n (kho ng cách gi a các r l n h n ba l n đ ng kính l n nh t), r d ng chu i (các r không l n

nhau v i kho ng cách nh h n đ ng kính), r t p trung (x p co) th ng kèm v i màng oxide R đ n hình c u th ng có h s t p trung ng su t nh nh t

Qua phân tích (H.38.NM), th y r ng khi ch u t i tr ng t nh nh h ng c a r đ n

đ giãn dài t ng đ i khi hàn giáp m i thép cacbon th p (σb =850 MPa) sau khi tôi

và ram đ c trình bày trên (h.39.NM)

3.5 nh h ng c a màng oxide, l n x và l n volfram

L p màng oxide nh h ng đ n c tính nhi u nh t Trong m i hàn h p kim nhôm

l p màng oxide m ng hình dáng tùy ý đ c xem nh là không ng u M c đ t p trung ng su t c a màng oxide c ng nh không ng u

Ti p theo l n x nh h ng m t ít đ n c tính L n volfram n u không đi kèm v i màng oxide thì không gây nh h ng đ n đ b n

Khi x gây áp l c lên thành m i hàn s làm t ng đ b n m i i u này đ c gi i thích r ng x đóng vai trò nh v t th đàn h i, làm gi m t p trung ng su t

nh h ng c a l n volfram đ n gi i h n m i tùy thu c vào di n tích m t ngoài

Trong tr ng h p ch u t i tr ng t nh, khi đ b n c a m i hàn th p h n đ b n kim

lo i c b n thì gia c m i hàn có th là y u t tích c c Trong đa s các tr ng h p không c n thi t quy đ nh giá tr gia c

Trong liên k t hàn ng u hoàn toàn thép cacbon th p có đ b n m i hàn b ng đ b n kim lo i c b n, vi c hàn gia c không làm t t h n kh n ng ch u t i c a k t c u Ch trong liên k t có kh n ng x y ra không ng u thì hàn gia c các ch y u khi ch u t i

t nh là c n thi t

3.6.2 b n khi ch u t i tr ng thay đ i

Các k t c u hàn làm vi c v i t i tr ng thay đ i, đ b n m i gi m không ch do các khuy t t t công ngh (không ng u), mà còn do y u t hình h c nh là hàn gia c Khi

t i tr ng thay đ i vi c gia c không làm t ng mà ng c l i còn làm gi m gi i h n

m i c a k t c u hàn

Gia c m i hàn v i kích th c b t k rõ ràng không làm gi m đ b n t nh, tuy

nhiên nó nh h ng m nh đ n gi i h n m i c a liên k t Gia c càng l n, ti p t c

làm gi m góc chuy n ti p t kim lo i c b n đ n kim lo i nóng ch y, càng làm gi m

gi i h n m i

Nh v y, hàn gia c có th làm m t h t các u đi m nh n đ c t quá trình công ngh làm t ng ch t l ng kim lo i nóng ch y đ c i thi n đ b n m i

3.7 nh h ng c a l ch mép

Khi kéo, liên k t hàn giáp m i có l ch mép s gây ra momen u n do ph ng c a l c

b l ch tâm T i giao di n kim lo i m i hàn v i kim lo i c b n xu t hi n ng su t

v t quá giá tr danh ngh a

M c đ nh h ng c a l ch mép đ n đ b n c a liên k t giáp m i ph thu c ch

y u vào đ nh y c a khuy t t t đ i v i t p trung ng su t, đ c tr ng đ t l c

Khi hàn thép cacbon th p chi u dày m ng (<10 mm), l ch mép không gây nh

h ng nhi u đ n đ b n t nh vì kim lo i m i hàn kém nh y đ i v i t p trung ng

su t N u kim lo i m i hàn nh y đ i v i t p trung ng su t nh h p kim AM 6 thì

đ b n t nh khi l ch mép gi m đi h n 25% Ngoài ra m c đ gi m đ b n còn ph thu c vào chi u dày kim lo i và công ngh hàn

L ch mép khi t i tr ng thay đ i nh h ng đáng k đ n gi i h n m i c a liên k t

M c đ gi m gi i h n m i ph thu c ch y u vào đ l n l ch mép và công ngh hàn 3.8 nh h ng c a khuy t t t hàn đi m

Ti n hành nghiên c u đ b n t nh ch u c t c a đi m hàn thông qua đ ng kính

nhân ch y c a đi m đó Các k t qu th t nh đi m hàn đ c trình bày trên

(H.40,41.NM), trong đó tr c hoành là di n tích làm vi c c a nhân ch y, còn tr c

tung – t i tr ng phá h y Do r t khó xác đ nh chính xác di n tích làm vi c c a nhân

hàn nên vi c đ a ra k t lu n v đ b n t nh c a đi m hàn khi ch u c t không đáng tin

l m

Không ng u nhân hàn là khuy t t t nguy hi m nh t c a liên k t hàn Nó làm gi m đáng k đ b n c a s n ph m hàn Vi c gi m tính b n c a liên k t tùy thu c vào đ c

đi n đ y khe h gi a các ph n t hàn b ng kim lo i ch y tóe ra

Phân tích các m u b phá h y b ng tia R ngen và ph ng pháp kim t ng ch ra

r ng trung tâm b phá h y do m i xu t hi n quanh nhân hàn, ch ti p giáp các t m hàn S có m t khuy t t t trong nhân hàn không nh h ng t i v trí sinh ra và phát tri n v t n t m i Quá trình phá h y m i ban đ u xu t hi n n i t p trung ng su t cao nh t – quanh chu vi nhân hàn - sau đó lan ra theo chi u dày t m, r i đi lên b

m t g n ch đi n c c ép

Trong đa s m u th có kim lo i tóe trong, n t m i phát tri n t i n i nhân hàn

không b tóe và v trí sinh ra r i phát tri n n t không liên quan đ n khuy t t t có s n Khi nhân hàn không ng u (đ ng kính ho c chi u cao nhân ch y nh ) thì đ c tr ng phá h y thay đ i S phá h y x y ra b ng cách “d t” nhân hàn, ho c các v t n t m i lan theo nhân ch y

CH NG II – KI M TRA QUÁ TRÌNH CÔNG NGH

V i que hàn h quang c n ki m tra đ dày đ u l p thu c b c, xem thu c b c có b

h h i gì không Ti n hành hàn th đ thi t l p đ c tr ng nóng ch y c a lõi và thu c

b c, kh n ng d bong x và ch t l ng t o hình m i hàn (tính ch y loãng c a kim

lo i, b n toé, khuy t t t ngoài) Que hàn thép đ b n cao đ c ki m tra b ng phép

th đ c bi t v hàm l ng hydro trong kim lo i nóng ch y

i v i que hàn khí thì ch ki m tra hình dáng và thành ph n hóa h c

• Khi l a ch n v t li u và b t đ u công ngh hàn, t c là chu n b s n xu t trong giai đo n thi t k

• Khi đ a v t li u vào chu trình s n xu t, t c là khi chu n b công ngh s n xu t

Vi c ki m tra này có th làm các thông s sai l ch đi so v i giá tr trên gi y t

và làm tính hàn kém đi

1.2 Ki m tra trang thi t b

1.2.1 Ki m tra máy

Ch t l ng liên k t hàn ph thu c nhi u vào thi t b có t t hay không M c đích

c a ki m tra là duy trì tr ng thái làm vi c c a thi t b hàn theo đúng các đ c tính k thu t đã cho Theo dõi thi t b làm vi c có đúng v i bi u đ b o d ng công ngh

nh trong lí l ch máy

Máy hàn h quang c n ph i đ m b o h quang cháy n đ nh, đ chính xác c n thi t,

đi u ch nh ch đ đi n chu n, t c đ hàn v.v Các thông s này c n ki m tra c n

th n tr c m i l n ki m tra thi t b và trong quá trình s n xu t

V i máy hàn đi n ti p xúc, ki m tra các c c u, h th ng làm ngu i, gá k p b m t

ti p xúc, biên d ng và đ mòn b m t làm vi c c a đi n c c Khi hàn đi m và hàn

ph n t hàn nhanh, chính xác và tin c y; đ t v t hàn v trí thu n l i đ thao tác

Nh ng yêu c u này ph i đ a vào đi u ki n k thu t khi thi t k và ch t o đ gá

C n chú ý đ n kích th c c b n, đ nh v , k p ch t K t lu n cu i cùng v tác d ng

c a đ gá s đ a ra sau khi ch t o và ki m tra kích th c c a s n ph m th

Trong quá trình ch t o, tình tr ng c a đ gá đ c ki m tra có h th ng, th i h n

ki m tra ph thu c vào quy mô s n xu t Khi c n thi t ph i s a ch a ho c thay m i

đ gá

1.2.3 Ki m tra d ng c và đ ng h đo

Các đ ng h đo và d ng c ph i đ c s giám sát th ng xuyên trong s n xu t và

c khi s a ch a Các đ ng h đo ph i luôn so v i các m u chu n có th c a c s s n

đô nh y đi u ch nh, đ n đ nh ch ng đóng b ng

1.2.4 Ki m tra ngu n n ng l ng

Ngu n n ng l ng khi hàn h quang hay đi n ti p xúc là đi n n ng; khi hàn khí, nhi t nhôm – n ng l ng c a ph n ng hóa h c; khi hàn ma sát, hàn ngu i, hàn n

– n ng l ng c h c; khi hàn laser, siêu âm, chùm tia đi n t – n ng l ng tia v t

lý đây ch y u ch ki m tra v đi n (đi n áp), v khí (đ s ch)

1.3 Ki m tra nhân l c hàn

Ki m tra vi c chu n b và trong quá trình s n xu t hàn dù có c n th n đ n đâu

c ng không có hi u qu n u không ki m tra ch t l ng th hàn, vì ph n l n ch t

l ng s n ph m trong s n xu t hàn là do ch t l ng th hàn quy t đ nh Ch t l ng

đ ng đ u n đ nh c a liên k t hàn là d u hi u c b n đ nh n bi t đ ng c p th hàn

Ch t l ng th hàn c n ph i đ c ki m tra t t c các giai đo n c a quá trình công ngh (chu n b , gá l p, hàn , ki m tra).Có th theo lo t tiêu chu n EN 287 Ti n hành thi nâng b c đ nh k , c p ch ng ch cho th hàn, th dò khuy t t t, th l p ráp,

th v n hành thi t b Ngoài ra còn ph i chú ý đ n các m t v tâm lý, kinh t , s c

kh e, v n hóa nh m gián ti p nâng cao ch t l ng s n ph m hàn

Vi c phê chu n th đ c ti n hành tr c khi th c hi n s n xu t các k t c u t ng

ng Ngoài ra trong quá trình hàn c ng v n ki m tra đ nh k th hàn b ng vi c t

ch c H i đ ng có s tham gia c a các đi u ph i viên, thanh tra hàn N i dung ki m tra g m lý thuy t và th c hành Các m u sau khi hàn s đ c H i đ ng xem xét k

l ng bên ngoài Sau đó th phá h y (kéo, u n ) r i đánh giá ch t l ng m u gãy Ngày nay các thi t b hàn là thành qu c a ti n b m i v công ngh đi n- đi n t , công ngh thông tin, c khí chính xác nên đ v n hành đi u khi n t t thi t b c n

ph i có nh ng ng i th v n hành thi t b v i ki n th c và tay ngh phù h p Vi c phê chu n th v n hành thi t b theo lo t tiêu chu n EN 1418

1.4 Quan sát ngo i d ng (VT) và ch nh s a liên k t hàn

Chu n b và gá l p phôi khi hàn, ch t l ng c a m i hàn, ch t l ng s n ph m

th ng đ c ki m tra b ng m t tr c tiên T t c s n ph m đ u đ c ki m tra b ng

m t mà không ph thu c vào vi c s d ng các ph ng pháp khác V i s h tr c a các ph ng ti n hi n đ i trong m t s tr ng h p, ki m tra ngo i d ng có đ thông tin và là ph ng pháp r nh t, linh ho t nh t đ gi m khuy t t t Có b n giai đo n

Các chi ti t, b ph n máy khi hàn ph i đ c gá trên đ gá chuyên dùng (giá k p, van gi m áp), đ m b o đ chính xác cao Các kích th c c b n c a chi ti t c n ki m tra là: khe h gi a các mép và ch ng mép- đ i v i hàn giáp m i không vát mép; khe

h gi a các mép, đ cùn mép và góc vát mép; chi u r ng ch ng nhau và khe h gi a các t m- đ i v i liên k t hàn ch ng; khe h gi a các t m và mép, góc gi a các ph n

t hàn, c ng nh đ cùn và góc nghiêng c a mép- đ i v i liên k t ch T; khe h gi a các ph n t hàn và góc gi a chúng- đ i v i liên k t góc

Các thông s và kích th c khác ph thu c vào hình dáng m i hàn đ c xác đ nh

b i các đi u ki n k thu t c a s n ph m Các chi ti t, b ph n máy sai l ch v đi u

ki n k thu t ho c quá trình công ngh b lo i b

1.4.3 Quan sát trong khi hàn

Ki m tra trong quá trình hàn cho phép phát hi n k p th i các khuy t t t Ng i ki m tra dùng kính lúp xem l p hàn đ u tiên r i so v i m u chu n

¬ Nhi t đ nung nóng tr c và gi a các l t hàn (dùng ph n nhi t)

l ch mép hay không? M t vài khuy t t t trong s đó không th ch p nh n đ c,

ph i phá ra hàn l i Khi quan sát ngo i d ng (VT) ng i ta c ng xác đ nh đ c

khuy t t t hình dáng m i hàn, phân b v y, đ c tr ng phân b kim lo i trong hàn đ p, không ng u, không th u

M i m t ph ng pháp hàn, c ng nh v trí không gian c a m i hàn đ u có d ng

m t ngoài đ c tr ng V y x p không đ u, chi u r ng chi u cao đ ng hàn thay đ i là

do dao đ ng công su t, h quang t t đ t ng t ho c m hàn không n đ nh

Khi hàn trong khí b o v ho c chân không m t ngoài m i hàn ph i nh n bóng,

không có v y và d ng c a nó nh d i kim lo i nóng ch y Hàn titan và các v t li u

có ho t tính cao c n ph i ki m tra màu s c và đ l n vùng ch y màu

Khi quan sát ngo i d ng, b m t v t ki m c n ph i đ đ sáng và t m nhìn ph i thích h p Thông s hình h c đ c đo b ng d ng (h.2.3.KKS) ho c các d ng c đo khác

Ch sau khi quan sát ngo i d ng đ ki m tra khuy t t t bên ngoài, ng i ta m i dùng

ti p các ph ng pháp v t lý- c h c, hóa h c đ xác đ nh khuy t t t bên trong Ki m tra ngo i d ng c n th n- th ng là nguyên công r t đ n gi n- có th c ng đ c dùng

đ c nh báo và phát hi n khuy t t t đ t hi u qu cao

2 Ch n các ph ng pháp ki m tra ch t l ng hàn

Trong s n xu t hàn, khâu ki m tra không nh t thi t ph i là khâu cu i cùng Nhi u khi nguyên công ki m tra đ c ti n hành xen k gi a các b c M t khác các khuy t

t t hàn nh đã gi i thi u, r t đa d ng và ph c t p Vi c ti n hành ki m tra c n ph i

s d ng nhi u ph ng pháp khác nhau- riêng r ho c ph i h p

D a vào tác đ ng đ n v t li u hay s n ph m hàn ng i ta chia các ph ng pháp

ki m tra làm hai nhóm: các ph ng pháp ki m tra b ng phá h y (KTPH) và các

ph ng pháp ki m tra không phá h y (KTKPH, g i theo ti ng Anh Non-Destructive Testing)

2.1 Các ph ng pháp phá h y

Th nghi m phá h y th ng đ c ti n hành trên m u đ i ch ng, trên mô hình và đôi khi trên chính s n ph m M u đ i ch ng đ c hàn theo công ngh và v t li u đúng theo liên k t hàn Theo l th ng các th nghi m cho phép nh n đ c các s li u đ c

tr ng c a đ b n, ch t l ng và đ tin c y c a liên k t N u hàn và th phá h y m u trong phòng thí nghi m thì nh ng th nghi m này đ c tr ng cho ch t l ng các m u không có khuy t t t s n xu t Ng i ta th nghi m c tính kim lo i và liên k t hàn

b ng kéo, u n, va đ p Theo đ c tr ng t i tr ng ti n hành th t nh, đ ng và m i Các ph ng pháp th nghi m “không m u” nh ki m tra đ c ng, phân tích kim

t ng, phân tích hóa h c, ki m tra n mòn c ng đ c x p vào nhóm này

2.2 Các ph ng pháp không phá h y

2.2.1 nh ngh a:

Ki m tra không phá h y (KTKPH) là s d ng các ph ng pháp v t lý đ phát hi n các khuy t t t bên trong c u trúc v t li u, chi ti t, s n ph m mà không làm t n h i

đ n kh n ng ho t đ ng, ch u t i sau này c a chúng KTKPH liên quan đ n vi c phát

hi n khuy t t t trong v t ki m nh ng t b n thân nó không th d đoán nh ng n i nào khuy t t t s hình thành và phát tri n

2.2.2 c đi m – Các ph ng pháp KTKPH có đ c đi m chung:

• S d ng m t môi tr ng đ ki m tra s n ph m

• S thay đ i trong môi tr ng ki m tra ch ng t trong v t ki m t n t i b t liên

t c

• Là ph ng ti n đ phát hi n s thay đ i trong môi tr ng ki m tra

• Gi i đoán nh ng thay đ i đ nh n bi t các thông tin v khuy t t t trong v t ki m 2.2.3 Phân lo i

Theo tiêu chí nhi t đ ng l c có th chia các ph ng pháp v t lý dò khuy t t t

không phá h y làm hai nhóm: (i) các ph ng pháp liên quan đ n vi c s d ng truy n

n ng l ng; (ii) các ph ng pháp s d ng chuy n đ ng c a v t ch t

Ti p theo các ph ng pháp KTKPH đ c chia nh ra: (i) phát âm; (ii) th m mao

d n; (iii) t tính; (iv) quang h c; (v) phóng x ; (vi) vi sóng; (vii) nhi t; (viii) rò r ; (ix)

đi n; (x) đi n t ; (xi) toàn nh laser; (xii) đ ng l c

Ngoài ra theo đ c tính c a tr ng v t lý ho c kh i ch t chuy n đ ng tác đ ng

t ng h v i v t ki m có th chia các d ng KTKPH theo các d u hi u sau:

• Theo đ c tr ng tác đ ng t ng h c a tr ng v t lý ho c v t ch t v i v t ki m,

ví d các ph ng pháp phát ra và ph n x đ i v i sóng âm, sóng ánh sáng, sóng

b c x , sóng vô tuy n, sóng nhi t; ph ng pháp c m ng đ i v i d ng ki m tra

t tính

• Theo các thông s thông tin s b , ví d biên đ và pha đ i v i d ng âm và đi n

t , màu và hu nh quang đ i v i d ng th m mao d n và v i ki m tra rò r

• Theo kh n ng ch th thông tin s b (áp đi n, c m ng, hóa h c )

• Theo kh n ng th hi n thông tin cu i cùng (nhìn th y, đ th , nh tia X, âm thanh, ánh sáng, )

Rõ ràng r ng cách phân lo i duy nh t theo d u hi u cho t t c các d ng ki m tra trên

là không th Trong ki m tra ch t l ng hàn ch s d ng m t s ph ng pháp k trên 2.3 So sánh th nghi m phá h y v i th nghi m không phá h y

ki m tra ch t l ng liên k t hàn có th s d ng các ph ng pháp đã nêu trên Tuy nhiên không có ph ng pháp nào có th giúp ng i ki m tra phát hi n đ c t t

c các khuy t t t m t cách hoàn h o Cho nên quan tr ng không ch là ch n đúng

3 Có th s d ng t t c các ph ng pháp, ch ra các tính ch t khác nhau c a v t li u ho c liên k t

4 Ti n hành ki m tra mà không c n

tr s n xu t

5 Ki m tra l i s n ph m ho c các

m i hàn cho phép ph n ánh l i nh

h ng sau khi s d ng, khai thác

6 Không ph i phá ra khi ki m tra v t

th c khác nhau, ho c phân bi t đ c các khuy t t t có các tính ch t khác nhau i

v i m i ph ng pháp ki m tra đ nh y đ c đánh giá khác nhau, nó có th dao đ ng

trong ph m vi r ng tùy thu c vào m t lo t các y u t : (i) ph ng pháp, môi tr ng

và đi u ki n ki m tra; (ii) k t c u (ki u, kích th c, hình dáng) và v t li u đ c dùng trong k t c u; (iii) yêu c u kinh t - k thu t đ i v i liên k t

Chú ý vi c xác đ nh h p lý đ nh y th ng nh t đ i v i t t c các ph ng pháp KTKPH

¬ nh y gi i h n đ c tr ng cho các kích th c (gi i h n) nh nh t c a mô hình khuy t t t chu n, t i u cách th hi n, ch c ch n phát hi n đ c khuy t

t t khi máy đã đi u ch nh

¬ nh y th c đ c tr ng cho các kích th c nh nh t c a khuy t t t th c, đ c phát hi n trong liên k t hàn c n ki m tra Nó đ c xác đ nh trên c s so sánh

k t qu phép dò v i vi c phát hi n liên k t th c có khuy t t t

¬ nh y đi u ki n đ c tr ng cho các kích th c nh nh t ch c ch n phát hi n

đ c khuy t t t c a mô hình đi u ki n, th c hi n các m u chu n

Ng i ta ch xác đ nh đ nh y đi u ki n khi ki m tra siêu âm, đó đ nh y đ c đ a vào vì khó khoan đ c l chu n đáy b ng, c ng nh m t s máy dò đo biên đ c a tín hi u ph n h i t khuy t t t không n đ nh

đánh giá v s l ng các k t qu c a phép dò khuy t t t, c n ph i bi u th rõ ràng v các gi i h n h p lý c a đ nhay m i ph ng pháp Trong m t s tr ng h p,

đ c bi t đ ki m tra ti p nh n, c ng c n bi t tính xác th c c a thông tin dò khuy t t t,

t c là tìm hi u thông tin có khuy t t t th c trong liên k t hàn

Không ph i lúc nào c ng mu n ti n đ n phép ki m tra có đ nh y cao nh t, đi u này liên quan đ n s khu ch đ i nhi u đ m b o đ nh y c n thi t quan tr ng là các liên k t hàn ph i đ c thi t k thích h p v i d ng c dò Khái ni m phép dò khuy t t t đ c hi u nh cách ti p c n liên k t hàn đ ki m tra, ch t l ng b m t có tính đ n nh h ng c a c u trúc kim lo i, kh n ng th hi n khuy t t t đ c tr ng

D ng c đo nh y nh t c ng v i k thu t dò khuy t t t hi n đ i nh t c ng vô ích, n u chúng không đ c s d ng h p lý do nh c đi m k t c u m i hàn ho c công ngh hàn không đ y đ Ví d hàn đ p dày quá, b m t quá m p mô ho c nhi u v y hàn nên không th b trí ghi t đ c Không th di đ u dò siêu âm trên b m t đ y b n tóe, r , l i lõm

Các đ c đi m c b n c a vi c dùng các ph ng pháp ki m tra khác nhau d dàng đánh giá ch t l ng liên k t hàn Ba tiêu chí chính khi ki m tra là ph i hi n th các khuy t t t nguy hi m nh t theo ph ng pháp đã ch n; n ng su t và giá thành ki m tra

Trong nhi u tr ng h p không m t ph ng pháp nào cho phép t i u đ ng th i c

ba tiêu chí Nên ng i ta ki m tra k t h p gi a ph ng pháp này v i ph ng pháp khác K t qu t i u là t ng h p hài hòa v ch t l ng liên k t hàn đ cao v i n ng

su t ki m tra cao và chi phí ít nh t!

ch t cùng tên c a kim lo i c b n và đ c đánh giá b ng xác su t t o ra r , x , n t cùng các khuy t t t khác trong kim lo i liên k t

Tính hàn c a v t li u là đi u ki n đ u tiên làm c s thi t k k t c u hàn và xác

đ nh ch đ công ngh hàn M i v t li u đ u có tính hàn riêng C n c vào tính hàn các lo i v t li u c a liên k t hàn ng i ta chia làm b n nhóm:

¬ Nh ng v t li u có tính hàn t t ch u đ c tác đ ng c a chu trình nhi t hàn mà không làm x u đi tính ch t liên k t hàn và không t o nên các khuy t t t

¬ V t li u có tính hàn th a mãn (trung bình) là nh ng v t li u cho phép t o thành m i hàn v i c tính c n thi t trong nh ng đi u ki n nh t đ nh nh nung nóng s b và gi m t c đ ngu i

¬ V t li u có tính hàn h n ch (kém) g m nh ng v t li u ch cho phép t o thành

m i hàn b ng nh ng ph ng pháp và ch đ đ c bi t, ph c t p

¬ V t li u không có tính hàn là các v t li u không th t o thành m i hàn th a mãn yêu c u, k c khi x lý b ng các bi n pháp công ngh đ c bi t Khuy t

t t không th tránh kh i

Các tiêu chí th hi n b ng s c a tính ch t t ng h p nào đó c a liên k t hàn đ c dùng đ đánh giá đ nh l ng tính hàn b n công ngh là đ b n khi ch t o b ng các ph ng pháp l a ch n, v i công ngh hàn và đ tin c y s d ng trong đi u ki n

ch u t i, môi tr ng, nhi t đ đã cho Tiêu chí t ng h p bao g m các tính ch t đ m

b o cho ki u k t c u hàn xác đ nh m t đ b n công ngh xác đ nh tính hàn ng i

ta s d ng các ph ng pháp th nghi m đ c bi t Khi đó có th nh n đ c các tiêu chí hàn đ i v i đi u ki n đã cho ho c trong ph m vi nào đó mà tiêu chí có giá tr l n

nh t

Ph ng pháp phân nhóm tính hàn- trên t m kim lo i ng i ta khoét m t ph n lõm có

đ ng kính 80 mm (h.VII.1 Th N) v i chi u sâu h= 6; 8; 10 mm Sau đó hàn m t l p

I.2 Tiêu chí đ b n công ngh

b n công ngh đ c hi u nh là kh n ng c a kim lo i b o toàn đ c tính toàn

v n c a mình mà không b phá h y trong quá trình công ngh hàn b n công ngh

c a kim lo i khi hàn có th đ c đánh giá b ng kh n ng kháng n t và s c b n

Ng i ta s d ng ch tiêu đ b n công ngh đ đánh giá tính hàn c a kim lo i T

vi c th nghi m đ b n công ngh và tr ng thái c a kim lo i trong đi u ki n s n xu t

s thi t l p giá tr cho phép c a các ch tiêu Xác su t t o thành n t khi hàn k t c u

ch đ c xác đ nh sau khi tham chi u các k t qu th nghi m đó

h ng nhi t đ c dùng làm ch tiêu đ nh l ng s c b n kim lo i Sau khi l y m u

th ra kh i thi t b k p ch t, làm gãy nó trong ngàm k p, các vùng phá h y c a m i hàn đ c ki m tra b ng m t và kính hi n vi Các vùng này đ c v l i theo kích

th c t nhiên b ng chì đ trên gi y đ c đ nh các kích th c và v trí chính xác c a chúng Ng i ta th t o thành n t nóng t t c các v t li u kim lo i và h p kim

Vi c th t o nên n t ngu i theo ph ng pháp -2 là ch t t i tr c ti p lên m t

hàn đã chuy n pha sang

tr ng thái r n Nh ng v t li u này g m thép pearlite, martensite, thép ferrite chrome cao, h p kim titan, nhôm và các h p kim khác

ki n c n thi t khi th là chân l p ng n cách ph i

nóng ch y hoàn toàn Trong tr ng h p này n a

ph n m u th do phân b nhi t đ không đ u khi nung nóng và đ c ng không l n nên bi n d ng t p trung làm tách mép m i hàn và gây ra n t

Ch tiêu đ nh l ng c a s c b n ch ng l i s t o thành n t là m u có chi u r ng nh

nh t không xu t hi n n t Ch oxy hóa có đ c tr ng phá h y d ng nhánh cây gây ra

n t nóng Ng i ta quan sát t i m t gãy do n t nóng và b m t m i hàn xem có phát

hi n đ c n t không

Th liên k t ch T đ c ti n hành b ng cách hàn

m u ch T (h.9.6KSS) Ng i ta k p ch t m t đ u

c a m u vào giá i u đó cho phép t m d dàng

quay trong khi hàn, gây ra bi n d ng r i t o thành

n t trong m i hàn Sau đó ch ng hai m i hàn theo

hai phía c a thành và quan sát chúng t phía

Mu n th xem s t o thành n t ngu i ng i ta tính toán tr c đ hàn m u có k t

c u sao cho r t d t o nên ng su t d

C nh đáy nghiêng đ c th l n đ u t i Nh t b n – đó là th Tekken S d ng rãnh

ch Y v i kho ng h đáy 2 mm M u th có th d dàng chu n b b ng m c t vát

ho c gia công, có th s d ng các t m kích th c nh

Ch tiêu đ nh l ng c a s c b n ch ng l i s t o thành n t là chi u sâu rãnh x b

ngu i hoàn toàn Sau t ng m i hàn đ c ng

v ng liên k t t ng, nhi t t a ra nhi u h n và

t ng kh n ng hòa tan hydrô vào liên k t hàn

Khi th m u ch th p ng i ta đánh giá đ nh y đ i v i s r n n t trong vùng nh

h ng nhi t c a các kim lo i c b n nhi t luy n đ c, ch ng h n thép h p kim tôi và ram ôi khi đ t đi u ki n đ i v i phép th ph i thay đ i nhi t đ ban đ u c a m u theo cách làm ngu i b ng axit cacbonic nung s b Trong tr ng h p này ch tiêu

đ nh l ng c a s c b n ch ng l i s t o thành n t đ c l y là nhi t đ ban đ u c a

m u mà ch a xu t hi n n t

I.3 Th m i hàn

Ng i ta th m i hàn đ đánh giá s thay đ i c tính c a kim lo i c b n trong vùng

nh h ng nhi t do chu trình nhi t c a h quang gây ra Th c ch t c a vi c th là nghiên c u tr ng thái nóng ch y c a t m thép hàn (h9.9KSS) v i n ng l ng đ ng khác nhau gây nên t c đ ngu i khác nhau Vi c th c ng xác đ nh đ dai va đ p, góc u n, đ c ng, t ch c và các ch tiêu khác t i vùng nh h ng nhi t

Sau khi làm ngu i m u ng i ta không gia c b m t t m hàn b ng cách không c p nhi t Các m u đ th c tính và kim t ng đ c làm t các thanh t o nên t m th Các k t qu th nghi m liên k t hàn c a lo i thép nghiên c u đ c phân tích và đánh giá C n c vào giá tr phù h p v i yêu c u v c tính và t ch c t vi c a vùng nh

h ng nhi t s xác đ nh đ c mi n t c đ ngu i cho phép Giá tr đó ph thu c vào

ki u liên k t và chi u dày t m thép

II Th c tính

Th c tính đ xác đ nh đ b n và đ tin c y khi làm vi c c a k t c u hàn Qua đó

xem xét l i v t li u hàn (que hàn, thu c hàn, dây hàn ) M t khác th c tính cho

phép đánh giá b c th đ ch n th phù h p v i yêu c u Th c tính bao g m th

t nh và th va đ p nhi t đ th ng, trong m t s tr ng h p th nhi t đ r t cao

ho c r t th p

i v i liên k t hàn c a các k t c u ch u nhi t, làm vi c nhi t đ th p ho c ch u

t i tr ng rung đ ng thì ph i ti n hành th b sung đ dai va đ p và đ b n m i

II.1 Th t nh

Có th ti n hành th : (i) kéo các ph n khác nhau c a liên k t hàn cùng kim lo i

nóng ch y; (ii) kéo liên k t hàn; (iii) u n liên k t hàn

Ti n hành trên m u th đ c c t ra t chính k t c u c n ki m tra ho c các liên k t

đ c bi t đ c hàn t ng ng v i các đi u ki n k thu t xác đ nh

Vi c tách m u ph i ti n hành th n tr ng đ tránh thay đ i kích th c và làm thay

đ i tr ng thái m u Không l y m u ch b t đ u và k t thúc m i hàn (ch a hai phía

không nh h n 30 mm) Nh ng m u có đ võng f (H.VII.3a) trên chi u dài 200 mm

không đ c v t quá 10%

200

chi u dày t m và không quá 4 mm l ch hai mép hàn giáp m i h (H.VII.3b)

không v t quá 15% chi u dày t m và không quá 4 mm

Ghi chú: Chi u dài ph n v u k p ph thu c vào lo i máy th

Khi th kéo c n xác đ nh các thông s sau:

¬ Gi i h n ch y σch (MPa)

¬ b n σb = P/F trong đó: P- t i tr ng l n nh t khi đ t m u (N)

F- ti t di n ngang c a m u (mm 2)

¬ giãn dài t ng đ i khi đ t δ =(l 1 -l 0 )/l 0*100%

trong đó: l 0 ,, l 1 – chi u dài m u ban đ u và sau khi đ t

¬ co th t t ng đ i khi đ t ψ =(F 0 -F 1 )/F 0*100%

trong đó: F1- ti t di n ngang c a m u khi đ t

Tr ng h p c n xác đ nh đ b n c a m i hàn thì m u có d ng nh hình v VII-5

Vì m u b khoét lõm ngay m i hàn nên khi kéo s phá h y s x y ra t i m i hàn

b n khi th tính theo công th c:

σb = k*P/F trong đó k là h s , v i thép th ng l y k=0,9

Kích th c m u đ c gi i thi u trên b ng VII-2

Chi u dày kim

lo i c b n

Chi u r ng công tác

Chi u dài công tác

L= l+2h

II.1.2 Th u n t nh

Nh m m c đích xác đ nh đ d o c a m i hàn giáp m i Phép th đ c ti n

hành trên các m u ph ng t liên k t hàn (h.VII-6) Khi th ng i ta xác đ nh góc u n

α t i th i đi m xu t hi n v t n t đ u tiên vùng ch u kéo c a m u Góc u n đó đ c

tr ng cho bi n d ng d o c a liên k t hàn

Khi c t m u xong c n ph i gia công ph n nhô c a m i hàn b ng m t v i kim lo i

c b n Ph n ch u u n c a m u có chi u dài l ph i đ c gi a c nh thành bán kính

b ng 0,2 chi u dày m u nh ng không quá 3 mm

Thí nghi m đ c th c hi n trên máy nén theo s đ trên (h.VII-7) Chày ép th ng

có đ ng kính ph n ti p xúc v i m u g p hai l n chi u dày kim lo i c b n

(D=2a).Bán kính r c a g i l a ch n theo giá tr sau:

a (mm) <2 2 – 4 4 – 8 8 – 10 10 – 26 >26

th đ c chính xác, t c đ ép không nên quá l n (<15 mm/ph) Khi ép đ t ng t

d sinh ra n t ho c phá h y m u Quá trình th ph i quan sát t m Khi th y xu t

hi n rãnh n t có chi u dài nh h n 5 mm, n u ti p t c t ng l c mà nó không phát

tri n thêm thì có th ti p t c u n cho đ n khi đ t góc u n cho tr c, ho c ép k p Giá

tr góc α khi v t n t đ u tiên xu t hi n đ c đo b ng th c chuyên dùng

Trên b ng VII-3 gi i thi u kích th c m u đ u n t nh

L/3

Ghi chú: D – đ ng kính chày ép (mm)

Tr ng h p m i hàn ng (d c hay ngang) – n u ng có đ ng kính nh không th

c t riêng thì ch n m u nh (h.VII-8)

Gia công m u nh trên M c đ bi n d ng d o đ c xác đ nh b ng kho ng cách

gi a hai m t ép nh (h.VII-9) Giá tr b đo đ c khi xu t hi n v t n t đ u tiên m i

hàn

II.1.3 Th b gãy m i hàn

Phép th này là ph ng pháp đ đánh giá đ b n m i hàn M u th (Hình l0-20

TH), g m hai t m v i liên k t ch T và hàn đ p phía ngoài m i ghép Kim lo i c

b n, kim lo i m i hàn và các thông s hàn ph i tuân th ch t ch quy trình Ph ng pháp đ nh v m u và chi u tác d ng l c đ c nêu trên Hình 10.20c L c này có th

tác d ng b ng máy ki m tra, máy ép, ho c b ng búa B m t phá h y (m t gãy)

đ c ki m tra đ xác đ nh các khuy t t t trong nh l n x , không ng u và r x p

Quá trình đ c th c hi n x ng và hi n tr ng, cùng v i ki m tra ngo i d ng

chúng dùng đ đánh giá nhanh ch t l ng hàn

Hình 10.20 M u ki m tra b gãy m i hàn và ph ng pháp phá hu

II.1.4 Th đ b n ch ng phá h y do giòn – th COD

d khi có t p trung ng su t, nhi t đ

âm bi n d ng d o không phát tri n

đ c ti p nên b phá h y S nguy hi m

c a phá h y do giòn là ch nó có kh

n ng x y ra khi ng su t không l n và

kèm theo là các v t n t lan truy n nhanh chóng qua toàn b ti t di n k t c u

Th COD (crack opening displacement) th ng không đ c quy đ nh trong các tiêu chu n, nh ng đã tr thành yêu c u c b n đ phê chu n các lo i thép và đi n c c hàn cho các k t c u quan tr ng nh dàn khoan bi n b n ch ng l i phá h y do giòn

đ c đánh giá theo tiêu chu n đ dai phá h y k IC , đ c xác đ nh đ c xác đ nh b ng cách th u n t nh m u v i kích th c cho tr c có khía rãnh trên nh là v t n t m i nhân t o (h.9.10KSS) M u đ c ch t t i, cho đ n th i đi m b t đ u phát tri n v t

n t không n đ nh, đ dài v t n t t ng lên đ n tr s kho ng 2% chi u dài t ng rãnh

c t và v t n t ban đ u Ch s k IC (N/mm -3/2 ) đ c tính theo giá tr t i tr ng P Q và

Các giá tr đ dai va đ p đ c quy đ nh trong nhi u tiêu chu n, do nhi u v t li u có

th b phá hu giòn, k c khi đ b n kéo đ t yêu c u S phá h y này là đ c bi t nghiêm tr ng khi v t li u có rãnh ho c v t khía trên b m t ch u t i tr ng đ ng Các đi u ki n có v t n t bao g m ng su t do bi n d ng theo các chi u vuông góc

v i ng su t chính, tr ng thái và s t p trung ng su t Các giá tr n ng l ng (công phá h y) xác đ nh t s th đ dai va đ p đ c dùng trong ki m tra ch t l ng v t

li u So sánh các v t li u, xác đ nh s bi n thiên đ dai v i nhi t đ t đó có th xác

¬ Nhi t đ th p nh t, t i đó m u có t ch c d ng th

¬ Nhi t đ t i đó t ch c m u có 50% d ng th và 50% h t

¬ Nhi t đ t ng ng giá tr n ng l ng b ng 50% hi u s gi a các giá tr đ t

đ c 100% và 0% t ch c th

¬ Nhi t đ t ng ng giá tr n ng l ng riêng

Có nhi u ph ng pháp th va đ p, g m Charpy- V, Charpy- l và Izod Th Charpy

- V đ c dùng nhi u do d ki m tra m u th v i kho ng nhi t đ r ng

Phép th đ c th c hi n trên m u (h.10.7 TH) có ti t di n hình ch nh t v i bán

kính sâu là 1 mm ho c 0,25 mm.Tùy thu c vào m c đích th mà rãnh c t khía t i

đ ng tâm m i hàn, vùng nóng ch y hay vùng nh h ng nhi t Khi th s xác đ nh

đ dai va đ p c a kim lo i trong vùng liên k t đã cho b ng t s gi a công phá h y

m u v i di n tích ti t di n ngang t i ch rãnh c t

II.2.2 Th m i

Phép th đ b n m i đ xác đ nh kh n ng c a v t li u ch ng l i tác đ ng c a t i

tr ng thay đ i khi u n, kéo và xo n T i tr ng thay đ i đ c đ c tr ng b ng s thay

đ i biên đ c a ng su t T s thay đ i ng su t có các chu k ng su t đ i x ng, không đ i x ng và xung Phép th đ c th c hi n trên các m u tròn ho c ph ng có hình dáng và kích th c yêu c u Các m u th đ c c t ngang liên k t hàn trong

đi u ki n ch u t i d c tr c Khi th ng i ta xác đ nh gi i h n m i, t c là ng su t

l n nh t m u ch u đ c mà không b phá h y sau m t s chu k th đ nh tr c i

v i liên k t hàn tùy thu c vào v t li u s chu k th là (2 - 10).106

III Phân tích kim t ng và hóa h c

Các ki m tra này th ng đ c dùng trong ki m tra ch t l ng s n ph m, đánh giá

đ b n m i hàn, xác đ nh s l ng, ki u lo i và s phân b các t p ch t phi kim lo i trong m i hàn, ki m tra s l ng và s s p x p các đ ng hàn, c u trúc t vi trong vùng nóng ch y, vùng nh h ng nhi t, và đ th m sâu m i hàn

III.1 T ch c v mô (thô đ i)

C u trúc v mô đ c nghiên c u trên các lát mài và ch gãy c a m i hàn khi phóng lên 20 l n Các t m m u đ c c t ngang ho c theo m t m i hàn và đ c ch t o

t ng ng v i các lát c t phân l p ho c ngang b ng cách mài và t m th c t ng kim

lo i và m c đích nghiên c u Ví d m i hàn thép C có th không c n mài và đánh

bóng b m t ti t di n, ch c n đ t m u vào dung d ch 50% HCl + H2 O và n u sôi

trong 30 phút

Ranh gi i m i hàn v i vùng nh h ng nhi t, s phân l p kim lo i c b n, c u trúc

v mô c a m i hàn (hình dáng, kích th c, h ng k t tinh, vùng thiên tích, x p co ngót) đ u đ c th hi n trên lát mài v mô Trên lát c t c ng quan sát th y khuy t t t

m i hàn (không nóng ch y, không ng u, l n x , r khí và n t)

Quan sát m t gãy ng i ta xác đ nh đ c m i quan h c a b m t ch y loãng v i

đ c tr ng k t tinh khi b phá h y M i quan h này đ c dùng nh ch tiêu ch t

l ng c a tính d o m i hàn Trên m t gãy c ng th hi n các khuy t t t m i hàn: n t,

r , không ng u, l n t p ch t

bi u th m c đ thiên tích l u hu nh trong kim lo i c b n và m i hàn ng i ta

s d ng ph ng pháp v t h n Bauman t t m gi y nh phát sáng đã nhúng s b vào dung d ch axit lên lát mài thô đ i Sau ba đ n n m phút t m gi y đ c g ra x

lý Các v t vàng-nâu ng v i vùng ti t di n có ch a nhi u l u hu nh

III.2 T ch c vi mô

C u trúc vi mô đ c nghiên c u trên các lát mài đã đ c đánh bóng và t m th c

v i đ phóng đ i 50 – 2000 l n Trên các lát mài vi mô ng i ta xác đ nh t ch c vi

mô c a m i hàn và vùng lân c n (d ng và m i t ng quan gi a các thành ph n c u

t o; s có m t và phân b carbide, nitride, sulphide l n oxide; kích th c h t) Các

v t n t và r vi mô c ng đ c th hi n trên lát mài

III.3 c ng

c ng là kh n ng ch ng l i bi n d ng d o c c b khi ngo i l c thông qua v t

r n tác d ng lên kim lo i b n kéo t ng theo đ c ng c ng c a kim lo i c

b n và kim lo i m i hàn ph thu c vào thành ph n hóa h c, quá trình nóng ch y và đông đ c khi hàn, bi n c ng, nhi t luy n và nhi u y u t khác C n có các gi i h n

đ c ng vùng nh h ng nhi t và m i hàn, vì n u vùng này quá c ng, s không đ

III.4 Phân tích hóa h c

Phân tích hóa h c đ c dùng đ ki m tra thành ph n kim lo i c b n, kim lo i m i hàn (t i tâm và vùng nóng ch y) c ng nh ki m tra v t li u hàn Phân tích hóa h c

đ lo i các v t li u không đ t yêu c u c ng nh nguyên nhân xu t hi n khuy t t t trong liên k t hàn

th c hi n đi u này, các phoi đ c ho c khoan đ c l y t v t li u và phân tích thành ph n hóa h c trong phòng thí nghi m i v i m i hàn, c n ph i l y phoi khoan t m u nhi u l p có kích th c 75 mm * 10 mm * 18 mm trên m t t m n n

IV Ki m tra n mòn

Phép ki m tra đ c ti n hành đ xác đ nh kh n ng ch ng n mòn c a liên k t hàn

ho c t ng vùng riêng bi t khi làm vi c trong môi tr ng khác nhau (không khí m

b i, n c, axit, ki m ) Ng i ta chia ra làm ki m tra n mòn toàn ph n (đ ng đ u hay không đ u) và ki m tra c c b n mòn toàn ph n dùng đ th thép carbon và thép h p kim th p n mòn c c b - thép không g austenite ho c austenite-ferrite,

th ng ki m tra kh n ng ch ng n mòn đi m trên b m t và n mòn tinh gi i Các phép th đ c ti n hành b ng cách gi m u có kích th c cho tr c trong môi

tr ng n mòn xác đ nh tr ng thái t do ho c ch u ng su t

Các ph ng pháp c b n đánh giá tính ch ng n mòn:

¬ Ph ng pháp tr ng l ng- tính theo s gi m tr ng l ng kω [gf/m2

.n m] và

gi m chi u dày k d [mm/n m] ( n mòn đ u toàn b )

¬ Ph ng pháp ghi biên d ng theo chi u sâu mòn h ng ( n mòn t p trung toàn

c u kín là khi dòng ch t l ng qua v c a nó không v t quá giá tr cho phép, đi u này đ m b o cho k t c u làm vi c bình th ng trong kho ng th i gian đã cho Giá tr cho phép c a dòng ch t l ng th m qua v k t c u đánh giá m c đ kín c a k t c u

M c đ kín không nh nhau đ i v i các s n ph m khác nhau và c n đ c xác đ nh

d a vào đi u ki n v n hành bình th ng c a k t c u Nguyên nhân chính c a vi c

gi m đ kín trong các liên k t hàn là các khuy t t t th m xuyên Chúng th ng có

d ng kênh r , n t, không ng u Theo ngu n g c các lo i khuy t t t này có th đ c

chia ra làm nguyên sinh và th sinh Khuy t t t th sinh liên quan đ n v t n t ngu i

và n t m i, r d ng chu i và r kim đ c t o nên do tác đ ng c a môi tr ng xâm

th c, t i tr ng rung đ ng Khuy t t t th sinh ch a xu t hi n trong quá trình ch t o nên khó phát hi n chúng

Khi đ kín c a ch nào đó không còn đ m b o nó s b rò ho c ch y bi u th (khi c n thì đo) giá tr rò r ng i ta dùng các ph ng pháp ki m tra rò r (c ng có

Ch t th (ch t ch a) là các ch t t o ra rò r đ c ch n v i ph ng pháp ki m tra đã cho Ch t th có tính th m th u l n nh d u h a, khí helium, halogen, khí nén

Ch t ki m là ch t th k t h p v i ch t nào đó đ h p lý v m t công ngh và kinh t

Ch t ki m nh n c, ph n, h n h p khí helium-nit Trong nhi u tr ng h p hai

ch t th và ki m có th là m t Ch t ch th là các ch t ph i h p nh m ch ra ch có

m ch rò nh ph n, xà phòng ho c c ng có th là đ ng h , còi

Các ch t ki m đ c s d ng trong th c t th ng khác v i các ch t ch a v tính

ch t lý-hóa, v kh i l ng phân t và đ nh t Ví d : k t c u mà ch t ch a trong nó

có th là không khí ho c ch t khí nào đó, th ng đ c ki m tra b ng khí helium, freon Khi đó giá tr các dòng cho phép c a ch t ki m và ch t ch a khác nhau đáng

k và đ l a ch n ph ng pháp ki m tra c n ph i tính toán m c đ kín khít c a k t

c u đ i v i ch t ki m

Khi ki m tra đ kín b ng ch t khí, ng i ta dùng các ph ng pháp đ phát hi n các thông tin s b v rò r M i ph ng ph p c n đ m b o đ nh y ki m tra c n thi t

nh y th ng đ c đo b ng s c m nh dòng khí thoát ra n v rò ph bi n nh t -

mm 3 MPa/s, t c là m t mm 3 ch t ch a thoát ra sau m t giây v i áp su t 1 MPa, nói

cách khác đó là công su t dòng khí L a ch n các ph ng pháp ki m tra rò r tùy thu c vào m c đ kín khít do đi u ki n k thu t Yêu c u kh t khe nh t hi n nay thu c v ngành n ng l ng nguyên t , đó các liên k t hàn không cho phép rò quá 1,33.10-9 mm 3 MPa /s

II c đi m s n ph m hàn ch u ki m tra b ng rò r

II.1 c đi m

Các s n ph m khi ki m tra b ng rò r ph i ch u qua m t th i gian nh t đ nh, ho c

ph i b o toàn áp su t ch t ch a, ho c ch t ch a b rò ra không v t quá giá tr cho phép Nh ng s n ph m nh v y g m thân tàu, thân các thi t b bay trong công

nghi p hàng không v tr , thân các lò ph n ng h t nhân và v các ph n t t n nhi t trong công nghi p nguyên t , các thi t b công ngh trong ch t o máy hóa ch t, các

s n ph m c a k thu t l nh và chân không, các t h p và các ph n t liên k t c a h

th ng th y l c và khí nén, ng d n v.v

S rò r c a các s n ph m này có th là do v t li u không m n ch t c ng nh liên

k t gi a các ph n t v i nhau không ch c ch n nh h ng c a v t li u không m n

ch t th ng đã đ c tính toán và lo i b khi thi t k , ch n mác v t li u, chi u

dày S rò r x y ra ch y u ch n i ghép tháo đ c (ren, bích, kh p n i ) c ng

nh không tháo đ c (hàn, hàn v y, đinh tán, dán ) kín khít c n thi t c a liên

k t đ c đ m b o b ng vi c hoàn thi n k t c u và quá trình công ngh hàn, l p ráp Tuy nhiên v n còn các lo i khuy t t t khác làm rò r liên k t Ng i ta phát hi n các khuy t t t này b ng các ph ng pháp ki m tra rò r , sau đó lo i b khuy t t t gia c

m i, thay đ i v t liêu, thay đ i đi u ki n v n hành s n ph m ; ki m tra khi ch t o phôi và các c m hàn; k t thúc ki m tra th l i và ch p nh n

Nh ng khuy t t t ch y u trong hàn nóng ch y các k t c u mà th ng đ c th kín

là r kim, cháy th ng, n t xuyên và không ng u, không th u

giai đo n hoàn thi n quá trình công ngh hàn m i, ng i ta ti n hành th kín các

m u hàn, t k t qu có đ c, ti p t c ch nh s a ph ng pháp, k thu t và ch đ hàn Trong giai đo n s n xu t đ i t ng ki m tra th ng có d ng h - nh ng, t m Cho nên c n dùng các ph ng pháp th m l t qua, đ m b o c hai phía đ u đ c ti p c n

Ph ng pháp ki m tra cho k t qu t t nh t d a trên tính ch t mao d n c a v t li u Hàn b ng tia đi n t có vài đ c đi m riêng Các khuy t t t d ng r tr i dài theo chi u dày kim lo i hàn Vi c phát hi n ch rò r d h n so v i hàn h quang

n ng su t cao (đ phát hi n và lo i nhanh nh ng ch rò l n) Khi k t thúc s ki m tra

b ng các ph ng pháp có đ nh y cao, đ m b o m c đ kín khít c a s n ph m

II.3 Liên k t hàn áp l c

Các liên k t hàn đi n ti p xúc đ c ki m tra b ng rò r theo tiêu chu n (

19521 – 74) Thông th ng ki m tra rò r các liên k t hàn đ ng (hàn l n), nh ng

m t s tr ng h p ng i ta ki m tra c liên k t hàn đi m c ng nh hàn đính

Các khuy t t t ch y u c a hàn đi n ti p xúc mà làm rò ch t ch a là: không đ ch y

đ dính v i nhau; di n tích vùng nóng ch y nh ; cháy th ng; tóe trong; n t ngoài Hàn đi m và hàn đ ng có đ c đi m riêng (liên k t ch ng, nóng ch y gián đo n)

Do đó khi ki m tra các s n ph m b ng rò r ph i đ a ra các yêu c u đ c bi t nh

ki m tra 100% liên k t làm vi c

giai đo n hoàn thi n công ngh hàn ng i ta th ng ch t o m u th d i d ng

đ m ho c túi r ng đ t ra ngoài, thích h p v i các ph ng pháp ki m tra

Trong giai đo n ch t o phôi hàn ( ng, v , ng n i, t m ng n ), n u phát hi n b rò

do vùng ch y nh quá, thì x lý khuy t t t b ng cách hàn l i v i ch đ hàn cao h n

N u có cháy th ng, n t ngoài, và các khuy t t t khác thì kh c ph c b ng cách hàn nóng ch y ch ng lên, ho c “vá” b ng hàn đi m, hàn đ ng, sau đó s a tinh

Ki m tra rò r cu i cùng các bình thùng đã hàn kín đ c th c hi n qua hai hay

nhi u b c Nh ng b c đ u dùng các ph ng pháp có đ nh y th p, nh ng b c sau – đ nh y cao