Khắc phục các dạng khuyết tật của mối hàn
Khuyết
tật hàn là những sai lệch về hình dáng 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. Khuyết tật hàn được hình thành trong quá trình làm việc của thợ
hàn với máy hàn, chúng có những dạng nào, nguyên nhân và cách khắc phụ ra sao?
Trong các dạng khuyết tật hàn thường gặp của mối
hàn, nứt (crack) là dạng khuyết tật nguy hiểm nhất và hầu như mọi tiêu chuẩn đều
không chấp nhận sự xuất hiện của nứt.
1.
Nứt (Weld crack)
Là khuyết tật
nghiêm trọng nhất của liên kết hàn. Nứt có thể xuất hiện trên bề mặt mối hàn,
trong mối hàn, vùng ảnh hưởng nhiệt.
Nứt có thể xuất
hiện ở các nhiệt độ khác nhau:
+ Nứt
nóng (hot crack): Xuất hiện trong quá trình kết tinh của liên kết hàn khi nhiệt
độ khá cao (trên 10000C).
+ Nứt
nguội (cold crack): Xuất hiện khi kết thúc quá trình hàn ở nhiệt độ dưới
10000C, có thể xuất hiện sau vài giờ, vài ngày sau khi hàn.
 |
| Các dạng nứt do hàn |
Nguyên
nhân
Một trong những nguyên nhân làm cho nứt trở thành dạng
khuyết tật nguy hiểm nhất và không thể chấp nhận vì nứt có khả năng lan truyền
rất cao. Từ một vết nứt nhỏ nếu không được phát hiện và loại bỏ kịp thời, toàn
bộ phần mối hàn liên quan có thể bị nứt lan truyền trong một thời gian ngắn, dẫn
đến phá hủy kết cấu.
Khắc
phục:
- Sử dụng vật liệu hàn phù hợp.
- Giải phóng các lực kẹp chặt cho liên kết hàn khi
hàn. Tăng khả năng điền đầy của vật liệu hàn.
- Gia nhiệt trước cho vật hàn, giữ nhiệt cho liên kết
hàn để giảm tốc độ nguội.
- Sử dụng liên kết hàn hợp lý, vát mép giảm khe hở
giữa các vật hàn...
- Bố trí so le các mối hàn.
2.
Rỗ khí (Blow hole)
Sinh ra do hiện tượng khí trong kim loại lỏng mối
hàn không kịp thoát ra ngoài khi kim loại vũng hàn đông đặc.
Rỗ khí có thể sinh ra:
+ Ở bên trong (1) hoặc bề mặt mối hàn
(2)
+ Nằm
ở phần ranh giới giữa kim loại cơ bản và kim loại đắp
+
Có thể phân bố, tập trung (4) hoặc nằm rời rạc trong mối hàn
Mối hàn tồn tại
rỗ khí sẽ giảm tác dụng làm việc, giảm độ kín.
-
Nguyên nhân:
+
Hàm lượng C trong kim loại cơ bản và trong vật liệu hàn quá cao.
+
Vật liệu hàn bị ẩm, bề mặt hàn bị bẩn.
+
Chiều dài hồ quang lớn, vận tốc hàn quá cao.
-
Khắc phục:
+
Điều chỉnh chiều dài hồ quang ngắn, giảm vận tốc hàn của máy hàn mig
+
Sau khi hàn không gõ xỉ ngay kéo dài thời gian giữ nhiệt cho mối hàn
+
Hàn MAG/MIG đủ khí, khoảng cách chụp khí và vật hàn đảm bảo
+
Hàn tự động thuốc hàn không được ẩm, cung cấp đủ thuốc trong quá trình hàn
3.
Lẫn xỉ (kẹt xỉ): Slay inclusion
Là loại khuyết tật dễ xuất hiện trong mối hàn, xỉ có
thể tồn tại:
+
Trong mối hàn
+
Trên bề mặt mối hàn
+
Ranh giới giữa kim loại cơ bản và kim loại mối hàn, giữa các lượt hàn
Rỗ xỉ ảnh hưởng
đến độ dai va đập và độ dẻo kim loại mối hàn làm giảm khả năng làm việc của kết
cấu.
-
Nguyên nhân:
+
Dòng điện nhỏ không đủ nhiệt cung cấp cho kim loại nóng chảy xỉ khó thoát ra khỏi
kim loại vũng hàn
+
Hàn nhiều lớp chưa làm sạch xỉ
+
Góc độ hàn chưa hợp lý, Vh quá lớn
+
Làm nguội mối hàn nhanh
-
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 các lợp hàn.
+ Thay đổi góc độ và phương pháp đưa điện cực hàn
cho hợp lý, giảm tốc độ hàn.
4.
Không ngấu (Incomplete fusion)
Là khuyết tật
nghiêm trọng trong liên kết hàn dẫn đến
nứt làm hỏng liên kết
-
Nguyên nhân:
+
Mép hàn chuẩn bị chưa hợp lý
+
Dòng điện hàn quá nhỏ hoặc Vh quá nhanh
+
Góc độ điện cực (que hàn) và cách đưa điện cực chưa hợp lý
+ Chiều dài cột hồ quang quá lớn
+
Điện cực hàn chuyển động không đúng theo trục hàn
-
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, v.v...
5.
Lẹm chân (Undercut)
Làm giảm tác
dụng làm việc của liên kết. Tạo sự tập trung ứng suất cao có thể dẫn đến phá huỷ
kết cấu, lẹm chân, chảy loang.
-
Nguyên nhân:
+ Dòng điện hàn quá lớn
+ Chiều dài cột hồ quang lớn
+ Góc độ và cách đưa que hàn chưa hợp lý
+ Sử dụng chưa đúng kích thước điện cực hàn (quá lớn)
6.
Chảy loang (Overlap)
Hiện tượng
kim loại lỏng chảy loang trên bề mặt của liên kết hàn (Bề mặt kim loại cơ bản
vùng không nóng chảy)
- Nguyên nhân:
+
Góc nghiêng que hàn không hợp lý
+
Dòng điện hàn quá cao
+
Tư thế hàn và cách đặt vật hàn không hợp lý
7.
Khuyết tật về hình dáng liên kết hàn
- Bao gồm các sai lệch về hình dáng mặt ngoài của
liên kết hàn:
+
Chiều cao phần nhô, chiều rộng mối hàn không đồng đều.
+
Đường hàn vặn vẹo.
+ Vẩy
hàn không đều.
-
Nguyên nhân
+
Gá lắp, chuẩn bị mối hàn không hợp lý
+
Chế độ hàn không ổn định
+
Vật liệu hàn không đảm bảo chất lượng
+
Trình độ công nghệ quá thấp
- Quá nhiệt: Do chọn chế độ hàn không hợp lý (Năng
lượng nhiệt lớn, Vh nhỏ)
- Bắn té: Kim loại bắn té lên vật hàn do vật liệu
hàn không đảm bảo chất lượng, thiếu khí bảo vệ hoặc sử dụng không đúng khí
Giải
pháp: các loại khuyết tật hàn sau khi phát hiện được nếu
quá trình cho phép thì phải:
- Đục bỏ phần kim loại có khuyết tật.
- Hàn sửa chữa và kiểm tra lại.
- Riêng đối với vết nứt cần phải khoan chặn 2 đầu vết
nứt để hạn chế sự phát triển của vết nứt, loại bỏ triệt để và hàn sửa chữa lại.
- Khắc phục khuyết tật quá nhiệt bằng phương pháp
nhiệt luyện để khôi phục lại kích thước hạt của kim loại mối hàn và vùng ảnh hưởng
nhiệt.
Nguồn: Sunrise
No Comment to " Khắc phục các dạng khuyết tật của mối hàn "