Giáo trình kiểm tra chất lượng mối hàn (nghề hàn trình độ cao đẳng)

UBND TỈNH BÌNH ĐỊNH
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ QUY NHƠN

GIÁO TRÌNH
MƠN ĐUN: KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN
NGHỀ: HÀN
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG

Ban hành kèm theo Quyết định số: 99/QĐ-CĐKTCNQN ngày 14 tháng 3 năm 2018
của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Cơng nghệ Quy Nhơn

Bình Định, năm 2018


TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Giáo trình này được biên soạn bởi giáo viên bộ mơn Hàn, khoa cơ khí
trường Cao đẳng Kỹ thuật công nghệ Quy Nhơn, sử dụng cho việc tham khảo và
giảng dạy nghề Hàn tại trường Cao đẳng Kỹ thuật cơng nghệ Quy Nhơn. Mọi
hình thức sao chép, in ấn và đưa lên mạng Internet không được sự cho phép của
Hiệu trưởng trường Cao đẳng Kỹ thuật công nghệ Quy Nhơn là vi phạm pháp
luật.


LỜI GIỚI THIỆU
Trong những năm qua, dạy nghề đã có những bước tiến vượt bậc cả về số
lượng và chất lượng, nhằm thực hiện nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật
trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ
trên thế giới, lĩnh vực cơ khí chế tạo nói chung và ngành Hàn ở Việt Nam nói
riêng đã có những bước phát triển đáng kể.
Chương trình khung quốc gia nghề hàn đã được xây dựng trên cơ sở phân

tích nghề, phần kỹ thuật nghề được kết cấu theo các môđun. Để tạo điều kiện
thuận lợi cho các cơ sở dạy nghề trong quá trình thực hiện, việc biên soạn giáo
trình kỹ thuật nghề theo theo các môđun đào tạo nghề là cấp thiết hiện nay.
Mô đun 24: Kiểm tra và đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc
tế là mô đun đào tạo nghề được biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết và
thực hành. Trong q trình thực hiện, nhóm biên soạn đã tham khảo nhiều tài
liệu cơng nghệ hàn trong và ngồi nước, kết hợp với kinh nghiệm trong thực tế
sản xuất.
Mặc dầu có rất nhiều cố gắng, nhưng không tránh khỏi những khiếm khuyết,
rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hồn
thiện hơn.
Tham gia biên soạn
`
Nguyễn Bá Thu

1


MỤC LỤC
Lời giới thiệu
MỤC LỤC

Bài 1. Kiểm tra ngoại dạng
1.1. Các khuyết tật của mối hàn
1.2. Dụng cụ kiểm tra
1.3. Các loại huyết tật được phát hiện bằng VT
1.4. Quy trình kiểm tra
1.5. Bài tập áp dụng

Bài 2. Kiểm tra cơ tính mối hàn

2.1. Thử kéo
2.2. Thử uốn
2.3. Thử va đập
Bài 3. Kiểm tra độ cứng mối hàn
3.1. Khái niệm
3.2. Độ cứng Brinell
3.3. Độ cứng Vickers
3.4. Độ cứng Rockwell
3.5. Trình tự thực hiện
3.6. Bài tập áp dụng
Bài 4. Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp thẩm thấu
4.1. Thiết bị kiểm tra xách tay:
4.2. Vật liệu
4. 3. Kỹ thuật kiểm tra
4.4. Cơng tác an tồn
4.5. Trình tự thực hiện
Bài 5. Kiểm tra mối hàn bằng siêu âm
5.1. Phân loại và cơ sở vật lý của phương pháp siêu âm
5.2. Thiết bị và mẫu chuẩn kiểm tra
5.3. Trình tự hiệu chuẩn máy siêu âm
5.4. Trình tự xây dựng đường cong DAC
5.5. Trình tự kiểm tra mối hàn giáp mối
5.6. Kiểm tra mối hàn góc
5.7. Mối hàn chồng mí
5.8. Mối hàn ống T,Y.K
5.9. Bài tập áp dụng
Bài 6. Lập quy trình hàn WPS
6.1. Giới thiệu chung về quy trình hàn WPS
6.2. Bài tập áp dụng

6.2.1. Lập quy trình hàn GTAW + SMAW vị trí 2G
6.2.2. Lập quy trình hàn FCAW vị trí 3G

TRANG
1
2
8
8
12
14
16
18
18
21
23
27
28
28
28
29
30
31
32
32
32
33
35
35
37
38

40
46
50
54
62
63
63
64
65
65
65
76
76
82

2


6.2.3. Lập quy trình hàn GMAW vị trí 3F
6.2.4. Lập quy trình hàn ống GTAW + SMAW vị trí 5G
Tài liệu tham khảo

84
86
92

3


CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN

Tên mơ đun: Kiểm tra và đánh giá chất lượng mối hàn
Mã mơ đun: MĐ24
I. Vị trí, tính chất của mơ đun:
- Vị trí: Mơn đun này được bố trí sau khi học xong các mơ đun Hàn ống
cơng nghệ cao.
- Tính chất:Là mơ đun chun ngành trang bị cho người học kỹ năng lập
quy trình hàn và nhận biết các khuyết tật của các loại mối hàn bằng các dụng cụ
kiểm tra.
II. Mục tiêu mô đun:
- Kiến thức:
+ Hiểu được các tiêu chuẩn vềkiểm trachất lượng mối hàn.
+ Hiểu được phương pháp lập quy trình hàn.
+ Hiểu được kỹ thuật kiểm tra, đánh giá chất lượng mối hàn.
- Kỹ năng:
+ Chuẩn bị đầy đủ các mẫu thử, vật liệu kiểm tra chất lượng mối hàn.
+ Mô tả đúng quy trình kiểm tra chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc
tế.
+ Sử dụng thành thạo dụng cụ thiết bị kiểm tra mối hàn.
+ Đánh giá đúng chất lượng mối hàn sau khi kiểm tra.
+ Lập quy trình hàn sơ bộ và quy trình hàn (WPS) chính thức.
+ Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của sinh
viên.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, tn thủ quy định an
tồn lao động
+ Có ý thức tự giác, tìm hiểu tự học với tinh thần trách nhiệm cao, sẵn sàng
hợp tác, giúp đỡ lẫn nhau.
+ Tham gia học tập và thực hành đầy đủ.
III. Nội dung mô đun:
1. Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:

Số
T
T

Tên các bài trong mô đun
Bài 1. Kiểm tra ngoại dạng
1.1. Các khuyết tật của mối hàn
1.1.1.Nứt
1.1.2. Lỗ khí
1.1.3. Lẫn xỉ hàn
1.1.4. Hàn khơng ngấu

Thời gian (giờ)
TS LT TH KT
6

2

4

0

4


Số
T
T

Tên các bài trong mơ đun

1.1.5. Khuyết cạnh
1.1.6. Đóng cục
1.1.7. Sai lệch hình dáng hình học
1.2. Dụng cụ kiểm tra
1.3. Các loại huyết tật được phát hiện bằng VT
1.4. Quy trình kiểm tra
1.4.1. Chuẩn bị dụng cụ
1.4.2. Làm sạch vật hàn
1.4.3. Kiểm tra
1.4.4. Báo cáo kết
1.5. Bài tập áp dụng
1 Bài 2. Kiểm tra cơ tính mối hàn
2.1. Thử kéo
2.1.1. Thiết bị thử kéo và kỹ thuật thử kéo
2.1.2. Kích thước mẫu thử
2.1.3. Biểu đồ ứng suất - biến dạng khi thử kéo
2.1.4 .Vị trí lấy mẫu thử kéo
2.1.5. Tiêu chuẩn chấp nhận
2.1.6. Trình tự thực hiện:
2.2. Thử uốn
2.2.1. Mục đích
2.2.2. Phương pháp thử uốn
2.2.3. Trình tự thực hiện
2.3. Thử va đập
2.3.1. Khái niệm
2.3.2. Độ bền của mẫu thử và nhiệt độ
2.3.3. Kích thước mẫu thử
2.3.4. Thử va đập
2.3.5. Trình tự thực hiện

2.4. Bài tập áp dụng
2 Bài 3. Kiểm tra độ cứng mối hàn
3.1. Khái niệm
3.2. Độ cứng Brinell
3.3. Độ cứng Vickers
3.4. Độ cứng Rockwell
3.5. Trình tự thực hiện
3.5.1. Chuẩn bị mẫu
3.5.2. Chọn thang đo
3.5.3. Cố định mẫu
3.5.4. Thực hiện đo
3.5.5. Ghi kết quả
3.6. Bài tập áp dụng
3 Bài 4. Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp thẩm thấu
4.1. Thiết bị kiểm tra xách tay:
4.2. Vật liệu

Thời gian (giờ)
TS LT TH KT

12

4

8

0

12

5

7

0

12

4

8

0

5


Số
T
T

Tên các bài trong mô đun

Thời gian (giờ)
TS LT TH KT

4.2.1. Chất thấm chỉ thị
4.2.2. Chất làm sạch
4.2.3. Chất hiện hình
4. 3. Kỹ thuật kiểm tra

4.3.1. Phương pháp kiểm tra
4.3.2. Các chỉ thị và giải đốn
4.3.3. Mẫu chuẩn
4.4. Cơng tác an tồn
4.5. Trình tự thực hiện
4.5.1. Làm sạch bề mặt vật kiểm
4.5.2. Cho chất thấm thâm nhập vào vật kiểm
4.5.3. Làm sạch chất thấm trên bề mặt
4.5.4. Bôi thuốc hiện
4.5.5. Kiểm tra, giải đoán các khuyết tật
4.5.6. Làm sạch sau kiểm tra
4.6. Bài tập áp dụng
4 Bài 5. Kiểm tra mối hàn bằng siêu âm
24
5.1. Phân loại và cơ sở vật lý của phương pháp siêu âm
5.1.1. Nguyên lý
5.1.2. Đặc điểm
5.1.3. Đặc trưng cơ bản dò khuyết tật
5.2. Thiết bị và mẫu chuẩn kiểm tra
5.2.1. Thiết bị kiểm tra siêu âm
5.2.3. Các loại mẫu chuẩn
5.2.4. Các mẫu thử
5.3. Trình tự hiệu chuẩn máy siêu âm
5.3.1. Hiệu chuẩn hệ thống kiểm tra
5.3.2. Chỉ số đầu dị (tia xiên)
5.3.3. Góc khúc xạ (tia xiên)
5.3.4. Hình dạng chùm tia (beam profile)
5.3.5. Độ tuyến tính ngang (time/sweep base)
5.3.6. Độ tuyến tính bộ khuếch đại
5.3.7. Độ tuyến tínhđiều khiển biên độ (GAIN)

5.3.8. Độ phân giải (Xa / Gần)
5.4. Trình tự xây dựng đường cong DAC
5.4.1. Phạm vi màn hình (dải đo)
5.4.2. Độ nhạy
5.5. Trình tự kiểm tra mối hàn giáp mối
5.5.1. Xác định thông tin ban đầu
5.5.2. Xác định vị trí và kích thước mối hàn
5.5.3. Quan sát bề mặt
5.5.4. Lựa chọn đầu dò
5.5.5. Nhập và chuẩn các thơng số
5.5.6. Chuẩn phạm vi màn hình, Xây dựng đường cong
DAC

8

15

1

6


Số
T
T

Tên các bài trong mơ đun

5.5.7. Tính tốn khoảng cách
5.5.8. Kiểm tra kim loại cơ bản bằng đầu dò thẳng

5.5.9. Kiểm tra mối hàn
5.5.10. Xác định kích thước khuyết tật
5.5.11. Giải đoán
5.5.12. Nhận dạng
5.5.13. Lập hồ sơ - Báo cáo
5.6. Kiểm tra mối hàn góc
5.6.1. Kiểm tra mối hàn góc khơng vát mép
5.6.2. Kiểm tra mối hàn góc vát mép 1 phía
5.6.3. Kiểm tra mối hàn góc vát mép 2 phía
5.7. Mối hàn chồng mí
5.8. Mối hàn ống T,Y.K
5.9. Bài tập áp dụng
5.9.1. Kiểm tra mối hàn giáp mối
5.9.2. Kiểm tra mối hàn góc
5.9.3. Kiểm tra mối hàn ống
5 Bài 6. Lập quy trình hàn WPS
6.1. Giới thiệu chung về quy trình hàn WPS
6.1.1. Khái niệm quy trình hàn:
6.1.2. Các bước trong một quy trình hàn
6.1.2.1. Các quy phạm và tiêu chuẩn liên quan
6.1.3. Giới thiệu chung về báo cáo quy trình hàn PQR
6.1.3.1. Khái niệm về báo cáo quy trình hàn:
6.1.3.2. Ý nghĩa của báo cáo quy trình hàn:
6.1.3.3. Các bước trong một báo cáo quy trình hàn
6.1.3.4. Báo cáo kết quả thử nghiệm :
6.1.3.5. Phương pháp ghi biên bản thử quy trình hàn
6.2. Bài tập áp dụng
6.2.1. Lập quy trình hàn GTAW + SMAW vị trí 2G
6.2.1.1. Đọc quy trình hàn
6.2.1.1. Lập quy trình hàn

6.2.2. Lập quy trình hàn FCAW vị trí 3G
6.2.2.1. Đọc quy trình hàn
6.2.2.1. Lập quy trình hàn
6.2.3. Lập quy trình hàn GMAW vị trí 3F
6.2.3.1. Đọc quy trình hàn
6.2.3.1. Lập quy trình hàn
6.2.4. Lập quy trình hàn ống GTAW + SMAW vị trí 5G
6.2.4.1. Đọc quy trình hàn
6.2.4.1. Lập quy trình hàn
Cộng

Thời gian (giờ)
TS LT TH KT

24

7

16

1

90

30

58

2

7


Bài 1. Kiểm tra ngoại dạng
Mã mô đun: MĐ 24.1

Giới thiệu:
- Kiểm tra ngoại dạng bằng cách dùng mắt thường quan sát phát hiện các
khuyết tật bên ngoài của mối hàn như cháy chân, cháy cạnh, mối hàn chảy tràn,
lệnh cạnh, dùng thước kiểm tra độ lồi lõm và kích thước các cạnh của mối hàn,
những rỗ khí, ngậm xỉ nằm ở mặt ngoài của mối hàn.
- Kiểm tra ngoại dạng là bước cần thiết đầu tiên trong việc kiểm tra không
phá hủy nhằm loai bỏ các khuyết tật gây ra nhiễu trong quá trình kiểm tra.
- Được áp dụng cho các mối hàn trong các kết cấu không yêu cầu cao về độ
bền cũng như độ kín, áp dụng cho những mối hàn cố độ bền tính tốn lớn hơn
rất nhiều lần so với độ bền bền cho phép.
Mục tiêu:
- Nhận biết được các dạng khuyết tật của mối hàn
- Hiểu được những tiêu chuẩn đang áp dụng
- Sử dụng thành thạo dụng cụ kiểm tra ngoại dạng, đánh giá khuyết tật, viết
báo cáo kiểm tra theo tiêu chuẩn.
- Đảm bảo an toàn khi thao tác
Nội dung:
1.1. Các khuyết tật của mối hàn
Sự tồn tại các khuyết tật sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ chịu lực của
mối hàn dẫn đến chi tiết hàn bị phế phẩm, một số trường hợp khuyết tật không
được phát hiện sớm để thay thế hoặc sửa chữa đã gây nên những thiệt hại to lớn
về kinh tế và tính mạng con người. Nhưng khuyết tật này do rất nhiều nguyên
nhân gây nên, trong đó có cả độ hàn, q trình cơng nghệ hoặc tác động của môi
trường. Do vậy người thợ hàn phải chọn quy phạm hàn chính xác và nghiêm

chỉnh chấp hành quy định công nghệ. Khi hàn hồ quang tay các khuyết tật mối
hàn thường xảy ra các dạng như sau:
1.1.1.Nứt
Là một trong những khuyết tật nghiêm trọng của mối hàn. Trong quá trình sử
dụng cấu kiện hàn, nếu mối hàn có vết nứt thì vết nứt sẽ rộng ra khiến cho cấu
kiện bị hỏng. Căn cứ vào vị trí nứt, có thể chia ra làm hai loại nứt: nứt trong và
nứt ngồi, vết nứt có thể sinh ra ngay trong khu vực chịu ảnh hưởng nhiệt của
đầu mối hàn.
- Nguyên nhân:
+ Hàm lượng lưu huỳnh và phốt pho trong kim loại vật hàn hoặc que hàn
quá nhiều.
+ Dòng điện hàn quá lớn, rãnh hồ quang của đầu mối hàn khơng đắp đầy,
sau khi để nguội co ngót trong rãnh hồ quang xuất hiện đường nứt.
+ Độ cứng vật hàn lớn, cộng thêm ứng suất trong sinh ra khi hàn lớn khi
làm nguội hoặc nung nóng quá nhanh sẽ làm nứt mối hàn.

8


Hình 1.1. Các kiểu nứt
1. Nứt ở vùng gây và kết thúc hồ quang; 2. Nứt bề mặt; 3. Nứt vùng ảnh hưởng
nhiệt; 4. Nứt trong kim loại cơ 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 giữ kim loại mối hàn và kim
loại cơ bản;13.Nứt ở phần kim loại mối hàn
- Biện pháp phòng ngừa:
+ Chọn vật liệu thép có hàm lượng lưu huỳnh và phốt pho thấp, đồng thời
chọn que hàn có tính chống nứt tốt.
+ Chọn trình tự hàn chính xác.
+ Giảm tốc độ làm nguội vật hàn, khi cần thiết phải áp dụng phương pháp

nung nóng và làm nguội chậm.
+ Chọn dịng điện hàn thích hợp, có thể dùng cách hàn nhiều lớp và chú ý
đắp đầy rãnh hồ quang.
1.1.2. Lỗ khí
Vì có nhiều thể hơi hịa trong kim loại nóng chảy, nhưng thể hơi đó khơng
thóat ra trước lúc vùng nóng chảy đơng đặc do đó tạo thành lỗ hơi.

Hình 1.2. Các dạng rỗ khí

- Nguyên nhân:
+ Hàm lượng các bon trong kim loại vật hàn hoặc trong lõi thép que hàn

9


quá cao, năng lực đẩy ôxy của que hàn quá kém.
+ Dùng que hàn bị ẩm, trên mặt đầu nối có nước. Dầu bẩn, gỉ sắt...
Do sự tồn tại lõ hơi, làm giảm bớt mặt công tác của mối hàn do đó làm
giảm bớt cường độ và tính chặt chẽ của mối hàn.
- Biện pháp phòng ngừa
+Dùng loại que hàn có hàm lượng các bon thấp và khả năng đẩy ôxy
khoẻ.
+Trước khi hàn, que hàn phải sấy khô và mặt hàn phải lau khô sạch sẽ.
+Khoảng cách hồ quang ngắn, không vượt quá 4mm.
+ Sau khi hàn không vội gõ xỉ hàn ngay, phải kéo dài thời gian giữ nhiệt
cho kim loại mối hàn.
1.1.3. Lẫn xỉ hàn
Xỉ là tạp chất kẹp trong mối hàn, tạp chất này có thể tồn tại trong mối hàn,
cũng có thể nằm trên mặt mối hàn.

Hình 1.3. Lẫn xỉ

- Ngun nhân:
+ Dịng điện hàn q nhỏ, không đủ nhiệt lượng để cung cấp cho kim loại
nóng chảy và xỉ chảy đi, làm cho tính lưu động bị giảm bớt.
+ Mép hàn của đầu nối có vết bẩn hoặc khi hàn đính hay khi hàn nhiều
lớp chưa làm sạch triệt để chỗ hàn.
+ Khi hàn góc độ và sự chuyển động của que hàn khơng thích hợp với
tình hình vùng nóng chảy, làm cho kim loại chảy ra trộn lẫn với xỉ hàn.
+ Làm nguội mối hàn quá nhanh, xỉ hàn chưa thóat ra được đầy đủ.
+ Lẫn xỉ hàn có ảnh hưởng tới chất lượng của mối hàn giống như lỗ hơi.
Nó cũng làm giảm cường độ chịu lực của mối hàn và tính chặt chẽ của mối hàn.
- Biện pháp phòng ngừa:
+ Tăng dòng điện hàn cho thích hợp, khi hàn cần thiết rút ngắn hồ quang
và tăng thời gian dừng lại của hồ quang, làm cho kim loại nóng chảy và xỉ hàn
đủ thời gian nổi lên trên.
+ Triệt để chấp hành công tác làm sạch chỗ hàn.
+ Kịp thời nắm vững tình hình vùng nóng chảy để điều chỉnh góc độ que
hàn và phương pháp đưa que hàn, tránh để xỉ hàn chảy trộn lẫn vào kim loại
nóng chảy về một phía trước vùng nóng chảy.
1.1.4. Hàn khơng ngấu
Là khuyết tật nghiêm trọng nhất trong mối hàn, nó là dẫn đến bị nứt, làm
hỏng cấu kiện. Thực tế đã chứng minh phần lớn cấu kiện bị hư hỏng đều do hàn
không ngấu gây nên được thể hiện hình 1.4.
Nguyên nhân
+ Khe hở, góc vát hoặc đầu nối khơng phù hợp với quy phạm.
+ Dòng điện hàn quá nhỏ hoặc tốc độ hàn nhanh.
+ Góc độ que hàn hoặc cách đưa que hàn không hợp lý
10

+ Chiều dài hồ quang lớn.
- Biện pháp phòng ngừa
Trong quá trình hàn tránh để xảy ra các hiện tượng nói trên. Khi cần thiết
tăng thêm, khe hở đầu nối và cho tấm đệm xuống phía dưới của đầu nối hàn.

Hình 1.4. Các dạng mối hàn khơng ngấu

1.1.5. Khuyết cạnh
Ở chỗ giao nhau giữa kim loại vật hàn với mối hàn có rãnh dọc, rãnh đó
gọi là khuyết cạnh hình 1.5

Hình 1.5. Các dạng khuyết cạnh

- Ngun nhân:
+ Dịng điện hàn lớn, hồ quang dài.
+ Góc độ que hàn và cách đưa que hàn khơng chính xác.

11


+ Khuyết cạnh là một trong những thiếu sót nguy hiểm của mối hàn. Nó
làm giảm bớt bề dày vật hàn, khi cấu kiện chịu phụ tải động thì sẽ sinh ra vết
nứt.
- Biện pháp phòng ngừa: Chọn dòng điện hàn chính xác, nắm vững cách
đưa que hàn và chiều dài hồ quang khi hàn.
1.1.6. Đóng cục
Trên tấm mép hàn có những kim loại thừa ra nhưng khơng trộn với kim
loại vật hàn gọi là đóng cục hình 1.6

Hình 1.6. Các dạng đóng cục

- Nguyên nhân:
+ Tốc độ que hàn nóng chảy q nhanh,
+ Hồ quang dài
- Biện pháp phịng ngừa
+ Chọn chế độ hàn chính xác nhất là cực tính của dịng điện.
+ Khi hàn gần hết que hàn tốc độ chảy nhanh phải rút ngắn khoảng cách
hồ quang và tăng tốc độ hàn
1.1.7. Sai lệch hình dáng hình học

Hình 1.7. Các dạng sai lệch hình dạng

- Nguyên nhân:
+ Do lắp ghép chi tiết trước khi hàn không đúng yêu cầu
+ Do biến dạng nhiệt trong quá trình hàn
- Biện pháp phịng ngừa:
+ Lắp ghép đúng vị trí, kiểm tra kích thước và hình dạng trước khi hàn.
+ Có biện pháp chống biến dạng trước và trong khi hàn
1.2. Dụng cụ kiểm tra
- Theo TCVN 7507:2005 quy định khi kiểm tra ngoại dạng:
+ Cường độ chiếu sáng tối thiểu 350 lux, nên dùng 500 lux (mức độ bình
thường trong xưởng hoặc văn phịng).
+ Khơng gian tiếp cận dành cho quan sát bằng mắt như sau:

12


Hình 1.8. Góc độ và khoản cách tầm mắt
+ Ống nội soi (có gương) hoặc hệ thống soi dùng cáp quang nối với

camera và màn hình.
+ Chiếu sáng bổ sung nhằm tạo độ tương phản và hiệu ứng nhấp nhô bề
mặt cần thiết giữa khuyết tật và nền xung quanh.
+ Các thước đo (thước lá).
+ Kính lúp.
+ Dưỡng đo mối hàn.

a. Dưỡng đo mối hàn góc

b. Dưỡng đo mặt mối hàn

c. Đo cháy cạnh

d. Đo độ lệch giữa 2 tấm

e. Đo độ cao mối hàn

f. Đo góc vát phơi

g. Đo cạnh mối hàn góc

h. Đo mặt mối hàn góc

13


j. Khe hở và góc vát
i. Độ lệch đáy
Hình1.9. Dưỡng đo mối hàn và cách đo
1.3. Các loại huyết tật được phát hiện bằng VT

TT

Loại khuyết tật

Hình ảnh và nhận xét

Tối đa cho phép

1 Nứt

Khơng cho phép

2 Rỗ, bọt khí, rãnh khí, rỗ tổ
sâu

1 mm

3 Chảy tràn

20 mm trên bề mặt

Tổng tồn bộ khơng q
20mm
4 Khơng thấu

20 mm dưới chân

14

Tổng tồn bộ khơng q
20mm
5 Ngậm xỉ (oxit silic)

L< 12 mm
W< 3 mm

Tổng không quá 15 mm
6 Cháy cạnh

10% D nhưng
không quá 1 mm

7 Lõm đáy

Dmax 1mm

8 Không điền đầy rãnh hoặc
khơng ngấu

Khơng chấp nhận

9 Lệch cạnh

Max = 1÷1.5 mm

10 Vết hồ quang

Khơng chấp nhận

11 Lệch góc

Chấp nhận

15


12 Hàn quá ngấu

1,5 mm Dmax

13 Cháy thủng

Không chấp nhận

1.4. Quy trình kiểm tra
1.4.1. Chuẩn bị dụng cụ
- Búa gõ xỉ, máy mài, bàn chải sắt gắn vào máy mài, đá mài
- Thước lá; Dưỡng; Bộ kiểm tra theo AWS

Hình1.10. Bộ dụng cụ

1.4.2. Làm sạch vật hàn
- Búa gõ xỉ tẩy hết xỉ và kim loại bám dính bề mặt mối hàn và vùng lân cận
- Dùng bàn chải sắt làm sạch bề mặt mối hàn và vùng lân cận.
1.4.3. Kiểm tra
- Dùng kính lúp quan sát bề mặt mối hàn phát hiện các khuyết tật
- Dùng thước chuyên dụng kiểm tra kích thước mối hàn

a. Đo cháy cạnh

b. Đo độ lệch giữa 2 tấm

16


c. Đo độ cao mối hàn

d. Đo cạnh mối hàn góc

Hình 1.11. đo kích thước mối hàn giáp mối và mối hàn góc
1.4.4. Báo cáo kết
- Các khuyết tật phát hiện được ghi vào mẫu báo cáo (mẫu 01 phụ lục)
1.5. Bài tập áp dụng
Kiểm tra ngoại dạng mối hàn giáp mối có quy trình hàn theo bản vẽ số 01
phụ lục

CÂU HỎI ƠN TẬP
Câu 1: Trình bày các loại khuyết tật của mối hàn, nguyên nhân và biện pháp
khắc phục.
Câu 2: Trình bày các tiêu chí đánh giá các khuyết tật đó bằng VT

17


Bài 2. Kiểm tra cơ tính mối hàn
Mã mơ đun: MĐ 24.2

Giới thiệu:
Kiểm tra chất lượng mối hàn bằng thử ngiệm phá hủy là phương pháp kiểm

tra thực tế trên mẫu hàn, nhằm mục đích kiểm tra cơ tính kim loại cơ bản, cơ
tính của kim loại của mối hàn, kiểm tra sự hợp lý của quy trình hàn và tay nghề
thợ hàn. Phương pháp này thường được thực hiện trên mẫu chuẩn trước khi thực
hiện hàn các kết cấu có vật liệu, chế độ hàn tương tự như mẫu.
Mục tiêu:
- Trình bày được kỹ thuật kiểm tra bằng phương pháp thử kéo, uốn, va đập.
- Cắt lấy được mẫu và thực hiện kiểm tra kéo, uốn, va đập
- Tuân thủ quy định, quy trình trong việc kiểm tra
- Viết báo cáo kiểm tra chính xác, đầy đủ; kết luận được tính khả dụng của
mối hàn.
Nội dung:
2.1. Thử kéo
2.1.1. Thiết bị thử kéo và kỹ thuật thử kéo
- Máy thử kéo nén gồm hệ thống thủy lực, điều khiển xi lanh 2 chiều để tạo
ra lực kéo hoặc nén.
- Mẫu thử được kẹp hai đầu lên hai cặp má kẹp nhờ hệ thống thủy lực, hoặc
bộ phận chày và cối uốn

18


Hình 2.1. Máy thử kéo nén dùng tenzo cầu điện trở điều khiển bằng máy tính
- Bộ phận ghi nhận kết quả là các tenzo cầu điện trở được dán chéo 45 độ
trên cần chịu lực.
- Kết quả được ghi nhận và truyền về bộ sử lý (digital) có kết nối với máy
tính để đọc và kết xuất số liệu.
2.1.2. Kích thước mẫu thử
- Để thử các phần của liên kết hàn và kim loại nóng chảy, người ta xác
định độ bền phần yếu nhất của mẫu hàn giáp mối và hàn chồng. Khi thử, kéo
mẫu kiểm với lực tăng dần cho đến khi đứt.

Hình 2.2. Mẫu hàn giáp mối: a) loại bình thường; b- loại có vấu
Bảng 2.1. Kích thước của mẫu thử tiêu chuẩn
Kích thước mẫu (mm)
Chiều dày kim loại
Chiều rộng làm Chiều rộng Chiều dài làm Chiều dài
cơ bản a (mm)
việc b
vấu kẹp b1
việc l
tổng L
đến 6
25
50
15 ±0,5
6 - 10
30
60
20 ±0,5
10 - 25
35
100
L + 2h
25 ±0,5
25 - 50
40
160
30 ±0,5
50 – 70
45

200
35 ±0,5
Ghi chú: Chiều dài phần vấu kẹp phụ thuộc vào loại máy thử

19


Khi thử kéo cần xác định các thông số sau:
❖ Giới hạn chảy σch (MPa)
❖ Độ bền σb = P/F trong đó: P- tải trọng lớn nhất khi đứt mẫu (N)
F- tiết diện ngang của mẫu (mm2)
❖ Độ giãn dài tương đối khi đứt δ =(l1-l0)/l0*100%
trong đó: l0, l1 – chiều dài mẫu ban đầu và sau khi đứt
❖ Độ co thắt tương đối khi đứt ψ =(F0-F1)/F0*100%
trong đó: F1- tiết diện ngang của mẫu khi đứt
Trường hợp cần xác định độ bền của mối hàn thì mẫu có dạng như (Hình 2.3)
Vì mẫu bị khoét lõm ngay ở mối hàn nên khi kéo sự phá hủy sẽ xảy ra tại
mối hàn. Độ bền khi thử tính theo cơng thức:
σb = k*P/F trong đó k là hệ số, với thép thường lấy k = 0,9

Hình 2.3 Mẫu xác định độ bền
Bảng 2.2. Kích thước mẫu
Chiều dày kim Chiều rộng Chiều dài Chiều rộng Bán kính
loại cơ bản cơng tác
cơng tác
vấu kẹp
lượn R
15±0,5
8± 1
Đến 4,5

40
25
4,5 – 10
60
30
20±0,5
15± 1
10 - 25
80
38
25±0,5
20± 1
2.1.3. Biểu đồ ứng suất - biến dạng khi thử kéo

Chiều dài
tổng
L= l+2h

20


Hình 2.4. Biểu đồ ứng suất - biến dạng khi thử kéo
2.1.4 .Vị trí lấy mẫu thử kéo

Hình 2.5. Vị trí lấy mẫu thử kéo dọc kim loại mối hàn
2.1.5. Tiêu chuẩn chấp nhận
● Nếu mẫu kiểm đứt tại tại mối hàn, kết quả đạt yêu cầu, với điều kiện độ
bền tính tốn σb khơng nhỏ hơn độ bền kéo cho phép [σb] của kim loại cơ bản
đó.
● Nếu mẫu kiểm tra đứt bên ngồi mối hàn hoặc vùng nóng chảy, độ bền

của liên kết hàn này được chấp nhận nếu nó có giá trị lớn hơn hoặc bằng 95%
giá trị độ bền kéo cho phép [σb] của kim loại cơ bản đó.
● Báo cáo kết quả:
● Loại mẫu kiểm tra, ví dụ mẫu có vấu.
● Thơng tin về việc có loại bỏ phần nhơ của mối hàn đi hay khơng.
● Các kích thước của mẫu kiểm tra.
● Giá trị độ bền kéo σb [N/mm2], hoặc [MPa]
● Vị trí đứt.
● Vị trí của bất kỳ khuyết tật nào nếu có.
2.1.5. Trình tự thực hiện:
2.1.5.1. Cắt phơi lấy mẫu thử
- - Dựa vào bản vẽ chi tiết của mẫu để cắt phôi lấy mẫu chừa lượng dư để

21


gia công cơ 2mm
- Dùng máy cưa ngang để cắt
- Mẫu được gia công cơ đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
2.1.5.2. Kẹp mẫu thử
- Kẹp mẫu thử vào máy cho đủ lực kẹp
- Kẹp đúng vị trí, đảm bảo chắc chắn
2.1.5.3. Khởi động máy
- Thực hiện lệnh từ mềm Test max trên máy tính
- Khai báo đúng thơng số, tính chất vật liệu, kích thước
- Tỷ lệ biểu đồ output đủ để xác định kết quả
2.1.5.4. Đọc ghi kết quả
- Máy in và giấy in
- Mẫu báo cáo thử kéo
-Ghi chính xác kết quả vào mẫu bao cáo theo mẫu 01 phụ lục.

2.2. Thử uốn
2.2.1. Mục đích
- Nhằm mục đích xác định độ tồn vẹn và tính dẻo của mối hàn giáp mối xem có
đạt khơng. Phép thử được tiến hành trên các mẫu phẳng từ liên kết hàn. Khi thử
người ta xác định góc uốn α tại thời điểm xuất hiện vết nứt đầu tiên ở vùng chịu
kéo của mẫu. Góc uốn đó đặc trưng cho biến dạng dẻo của liên kết hàn.

a- mối hàn dọc
b- mối hàn ngang
Hình 2.6. Mẫu thử uốn
2.2.2. Phương pháp thử uốn
Khi cắt mẫu xong cần phải gia công phần nhô của mối hàn bằng mặt với
kim loại cơ bản. Phần chịu uốn của mẫu có chiều dài l phải được giũa cạnh
thành bán kính bằng 20% chiều dày mẫu nhưng khơng q 3mm.
Tùy từng trường hợp mà tiến hành uốn mặt (mẫu uốn lấy sao cho mặt mối
hàn chịu kéo khi uốn); uốn đáy (mẫu uốn lấy sao cho đáy mối hàn chịu kéo khi
uốn); uốn cạnh (mẫu uốn lấy sao cho mặt bên mối hàn chịu kéo khi uốn); uốn
dọc (kéo mặt và đáy mối hàn)

22