Giáo trình kiểm tra và đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế (nghề hàn cao đẳng)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI

GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN: KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MỐI
HÀN THEO TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ
NGHỀ: HÀN
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Ban hành kèm theo Quyết định số:……/ QĐ-CĐCG ngày…..tháng….. năm 2022
của Trường Cao Đẳng Cơ Giới

Quảng Ngãi, năm 2022
(Lưu hành nội bộ)


1

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép dùng
nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành
mạnh sẽ bị nghiêm cấm.


2

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.
Cho đến nay đã có khá nhiều giáo trình, tài liệu tham khảo, sách hướng dẫn bài tập về
kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế đã được biên soạn và biên dịch
của nhiều tác giả, của các chuyên gia đầu ngành về kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn.
Tuy nhiên nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng trong quá trình đào tạo của nhà trường phải bám
sát chương trình khung. Vì vậy giáo trình Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu
chuẩn quốc tế được biên soạn bởi sự tham gia của các giảng viên của trường Cao Đẳng Cơ
Giới dựa trên cơ sở chương trình khung đào tạo đã được ban hành. Trường Cao Đẳng Cơ
Giới với các giáo viên có nhiều kinh nghiệm, cùng nhau tham khảo các nguồn tài liệu khác
nhau, để thực hiện biên soạn giáo trình Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn
quốc tế phục vụ cho công tác giảng dạy.
Giáo trình này được thiết kế theo mơ đun thuộc hệ thống mơ đun MĐ17 của chương
trình đào tạo nghề Hàn ở cấp trình độ Cao đẳng, và được dùng làm giáo trình cho học viên
trong các khóa đào tạo, sau khi học tập xong mô đun này, học viên có đủ kiến thức để học
tập tiếp các môn học, mô đun khác của nghề.
Quảng Ngãi, ngày.....tháng......năm 2022
Tham gia biên soạn
1. Huỳnh Văn Mà
2. …………..............
3. ……….............….

Chủ biên


3

MỤC LỤC

TT

NỘI DUNG

TRANG

1.

Lời giới thiệu

2

2.

Mục lục

3

3.

Bài mở đầu: Kiểm tra mối hàn bằng thử nghiệm cơ khí

11

4.

1. Thử kéo

12

5.

2. Thử uốn

16

6.

3. Thử va đập

21

7.

4. Thử độ cứng

23

8.

Bài 1: Kiểm tra không pháp hủy

29

9.

1. Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp siêu âm(UT).

35

10.

2. Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp chụp ảnh phóng xạ (RT)

44

11.

3. Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp từ tính (MT)

46

12.

4. Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp thẩm thấu (PT)

49

13.

Bài 2: Đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn AWS

52

14.

1. Tiêu chuẩn đánh giá ngoại dạng (Visual Testing-VT)

54

15.

1.1 Hình dạng mối hàn góc và mối hàn giáp mối.

54

16.

1.2 Tiêu chuẩn đánh giá ngoại dạng (VT).

55

17.

2. Tiêu chuẩn đánh giá (Radiographic Testing - RT)

56

18.

2.1 Tiêu chuẩn đánh giá RT.

56

19.

2.2 Tiêu chuẩn đánh giá với những mối nối không phải dạng ống

58

chịu tải trọng tĩnh.

20.

2.3 Tiêu chuẩn đánh giá với những mối nối không phải dạng ống

60

chịu tải trọng đều.
21.

2.4 Những mối hàn chịu ứng suất kéo.

61

22.

2.5 Những mối hàn chịu ứng suất nén.

63

23.

2.6 Tiêu chuẩn đánh giá với những mối nối dạng ống.

65

24.

Bài 3: Đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn ASME

73

25.

1. Tiêu chuẩn đánh giá ngoại dạng (VT)

75


4

26.

1.1 Hình dạng mối hàn góc và mối hàn giáp mối.

75

27.

1.2 Tiêu chuẩn đánh giá ngoại dạng (VT)

76

28.

2. Tiêu chuẩn đánh giá bằng phương pháp chụp ảnh phóng xạ (RT)

77

29.

2.1 Đánh giá theo tiêu chuẩn ASME I

77

30.

2.2 Đánh giá theo tiêu chuẩn ASME VIII

79

31.

2.3 Đánh giá theo tiêu chuẩn ASME B31.1

80

32.

2.4 Đánh giá theo tiêu chuẩn ASME B31.3

81

33.

2.5 Đánh giá theo tiêu chuẩn ASME B31.8

83

34.

Bài 4 : Đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn API

87

35.

1. Đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn API 1104

88

36.

1.1 Kiểm tra ngoại dạng

88

37.

1.2 Kiểm tra bằng phương pháp chụp ảnh phóng xạ

90

38.

2. Đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn API 650

95

39.

2.1 Kiểm tra ngoại dạng

95

40.

2.2 Kiểm tra bằng phương pháp chụp ảnh phóng xạ

97

41.

Tài liệu tham khảo

100


5

GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN
Tên mơ đun: KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN THEO TIÊU
CHUẨN QUỐC TẾ
Mã mô đun: MĐ17
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơ đun:
- Vị trí: Mơ đun Kiểm tra và đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế học sau các
môn học, mô đun kỹ thuật cơ sở, đặc biệt là các môn học, mô đun: Quy trình hàn; Hàn hồ
quang tay cơ bản; Hàn MIG/MAG cơ bản ...
- Tính chất: Là mơ đun chun mơn nghề.
- Ý nghĩa và vai trị của mơ đun:
Mơ đun này trang bị cho học viên những kiến thức và kỹ năng cơ bản của quy trình kiểm

tra và đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế.
- Đối tượng: Là giáo trình áp dụng cho học sinh trình độ Cao đẳng nghề Hàn.
Mục tiêu của mô đun:
- Kiến thức:
A1. Nguyên lý hoạt động, trình tự vận hành, phạm vi ứng dụng của các loại thiết
bị kiểm tra chất lượng mối hàn.
A2. Tính tốn độ cứng theo các phương pháp như: Brinell (HB), Vickers (HV),
Rockwell (HR).
A3. Các tiêu chuẩn đánh giá mối hàn.
- Kỹ năng:
B1. Sử dụng các loại dụng cụ thiết bị kiểm tra.
B2. Kiểm tra, đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn .
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
C1. Chủ động, nghiêm túc trong học tập và cơng việc.
C2. Giữ gìn vệ sinh cơng nghiệp, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.


6

1. Chương trình khung nghề hàn.
Mã
MH,
MĐ

Tên mơn học, mơ đun

I
MH 01
MH 02
MH 03

MH 04
MH 05
MH 06

Các mơn học chung
Chính trị
Pháp luật
Giáo dục thể chất
Giáo dục quốc phòng - An ninh
Tin học
Ngoại ngữ (Anh văn)
Các môn học, mô đun chuyên môn ngành,
nghề
Vẽ kỹ thuật cơ khí
Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật
Vật liệu cơ khí
Cơ kỹ thuật
Kỹ thuật điện – Điện tử cơng nghiệp
Kỹ thuật an tồn và bảo hộ lao động
Tổ chức quản lý sản xuất
Anh văn chuyên ngành
Tính tốn kết cấu hàn
Quy trình hàn
Kiểm tra và đánh giá chất lượng mối hàn
theo tiêu chuẩn quốc tế
Chế tạo phôi hàn
Gá lắp kết cấu hàn
Hàn hồ quang tay cơ bản
Hàn hồ quang tay nâng cao
Hàn khí

Hàn gang
Hàn MIG/MAG cơ bản
Hàn MIG/MAG nâng cao

II
MH 07
MH 08
MH 09
MH 10
MH 11
MH 12
MH 13
MH 14
MĐ 15
MH 16
MĐ 17
MĐ 18
MĐ 19
MĐ 20
MĐ 21
MĐ 22
MĐ 23
MĐ 24
MĐ 25

18
3
2
2
3

3
5

Thời gian đào tạo (giờ)
Trong đó
Lý
Thực
Kiểm
Tổng thuyết
hành/
tra
số
thí
nghiệm/
bài tập
435
157
255
23
75
41
29
5
30
18
10
2
60
5
51

4
75
36
35
4
75
15
58
2
120
42
72
6

110

2400

650

1552

198

3
3
3
3
3
2

2
3
3
4

60
45
45
60
45
30
45
90
60
75

20
24
25
40
27
13
30
40
48
30

35
14
13

12
11
11
12
46
4
41

5
7
7
8
7
6
3
4
8
4

3
4
3
10
7
4
3
7
7

60

90
60
240
180
75
60
180
180

20
20
15
64
20
15
15
20
18

36
62
38
162
151
52
38
150
152

4

8
7
14
9
8
7
10
10

Số
tín
chỉ


7

MĐ 26
MĐ 27
MĐ 28
MĐ 29
MĐ 30
MĐ 31

Hàn TIG cơ bản
Hàn TIG nâng cao
Hàn ống
Hàn tiếp xúc (hàn điện trở)
Hàn tự động dưới lớp thuốc
Hàn hồ quang dây lõi thuốc (FCAW) cơ
bản

Hàn hồ quang dây lõi thuốc (FCAW) nâng
cao
Thực tập sản xuất
Tổng cộng

MĐ 32
MH 33

4
4
5
2
2

90
90
120
30
30

18
4
19
10
10

64
78
90
14

14

8
8
11
6
6

4

90

24

58

8

90
180
2835

8
53
807

76
118
1807

6
9
221

4
8
128

2. Chương trình chi tiết mơ đun
Thời gian(giờ)

Số

Tên các bài trong mô đun

TT

1
2
3

4

5
6

Bài mở đầu: Kiểm tra mối hàn bằng thử
nghiệm cơ khí
Bài 1 : Kiểm tra không pháp hủy
Bài 2 : Đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu

chuẩn AWS
Bài 3 : Đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu
chuẩn ASME
Bài 4 : Đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu
chuẩn API

Tổng

Lý

Thực

Kiểm

số

thuyết

hành

tra

10

4

6

20

4

15

8

4

4

8

4

3

12

4

8

Kiểm tra kết thúc mô đun

2

Cộng

60

1

1

2
20

36

4

3. Điều kiện thực hiện mơn học:
3.1. Phịng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn
3.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ....
3.3. Học liệu, dụng cụ, mơ hình, phương tiện: Giáo trình, mơ hình thực hành, bộ dụng cụ
nghề hàn,…


8

3.4. Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về các thiết bị kiểm tra và đánh giá chất
lượng mối hàn trong nhà máy, xí nghiệp cơng nghiệp.
4. Nội dung và phương pháp đánh giá:
4.1. Nội dung:
- Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
- Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp.
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học.

+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
4.2. Phương pháp:
Người học được đánh giá tích lũy mơn học như sau:
4.2.1. Cách đánh giá
- Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số
09/2017/TT-BLĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã
hội.
- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới như sau:
Điểm đánh giá

Trọng số

+ Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1)

40%

+ Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2)
+ Điểm thi kết thúc mơn học

60%

4.2.2. Phương pháp đánh giá
Phương pháp

Phương pháp

Hình thức

Chuẩn đầu ra

Số

Thời điểm

đánh giá

tổ chức

kiểm tra

đánh giá

cột

kiểm tra

Thường xuyên

Viết/

Tự luận/

A1, C1, C2

1

Sau 10 giờ.

A2, B1, C1, C2

3

Sau 20 giờ

Thuyết trình

Trắc nghiệm/
Báo cáo

Định kỳ

Viết và

Tự luận/


9

thực hành

Trắc nghiệm/
thực hành

Kết thúc môn

Vấn đáp và

học

thực hành

Vấn đáp và A1, A2, A3, B1, B2,
thực hành

1

Sau 60 giờ

C1, C2,

trên mơ hình
4.2.3. Cách tính điểm
- Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc môn học được chấm theo thang điểm
10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân.
- Điểm môn học là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của môn học nhân
với trọng số tương ứng. Điểm môn học theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập
phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo quy định của Bộ
Lao động Thương binh và Xã hội về đào tạo theo tín chỉ.
5. Hướng dẫn thực hiện mơn học
5.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Cao đẳng Hàn.
5.2. Phương pháp giảng dạy, học tập môn học
5.2.1. Đối với người dạy
* Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: Trình chiếu, thuyết trình ngắn,
nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập cụ thể, câu hỏi thảo luận nhóm….
* Thực hành:
- Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập thực hành theo nội dung đề ra.
- Khi giải bài tập, làm các bài Thực hành, thí nghiệm, bài tập:... Giáo viên hướng
dẫn, thao tác mẫu và sửa sai tại chỗ cho nguời học.
- Sử dụng các mơ hình, học cụ mơ phỏng để minh họa các bài tập ứng dụng các
phương pháp kiểm tra và đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế.

* Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra.
* Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân cơng các thành viên trong nhóm tìm
hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung,
ghi chép và viết báo cáo nhóm.
5.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau:
- Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp
nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu...)


10

- Sinh viên trao đổi với nhau, thực hiện bài thực hành và báo cáo kết quả
- Tham dự tối thiểu 70% các giờ giảng tích hợp. Nếu người học vắng >30% số giờ tích hợp
phải học lại mơ đun mới được tham dự kì thi lần sau.
- Tự học và thảo luận nhóm: Là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm
và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 2-3 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước
khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung
trong chủ đề mà nhóm đã phân cơng để phát triển và hồn thiện tốt nhất tồn bộ chủ đề thảo
luận của nhóm.
- Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ.
- Tham dự thi kết thúc môn học.
- Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học.
6. Tài liệu tham khảo:
[1]. TS. Nguyễn Đức Thắng, “Đảm bảo chất lượng hàn”, Nhà xuất bản Khoa
học và kỹ thuật, 2009.
[2]. Trương Công Đạt- Kỹ thuật hàn-NXBKHKT-1977.
[3]. Nguyễn Văn Thông- Công nghệ hàn thép và hợp kim khó hàn –KHKT- 2005.
[4]. Ngơ Lê Thơng- Cơng nghệ hàn điện nóng chảy (Tập 1 cơ sở lý thuyết) - NXBGD-2004.
[5]. Trung tâm đào tạo và chuyển giao công nghệ Việt – Đức, “Chương trình đào
tạo Chuyên gia hàn quốc tế”, 2006.

[6]. Metal and How to weld them - the James F.Lincoln Arc Welding Foundation (USA) –
1990.
[7]. The Procedure Handbook of Arc Welding – the Lincoln Electric Company (USA) by
Richart S.Sabo – 1995.


11

BÀI MỞ ĐẦU: KIỂM TRA MỐI HÀN BẰNG THỬ NGHIỆM CƠ KHÍ
Mã bài: MĐ17 - 01
Giới thiệu:
Kiểm tra chất lượng mối hàn bằng thử nghiệm cơ khí 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:
- Giải thích được khái niệm của phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn bằng phương

pháp phá hủy.
- Nêu được nguyên lý hoạt động, trình tự vận hành, phạm vi ứng dụng của các
Loại thiết bị kiểm tra chất lượng mối hàn bằng phương pháp phá hủy.
- Tính tốn được độ cứng theo các phương pháp như: Brinell, Vicker và
Rokwell.
- Sử dụng thành thạo các dụng cụ, thiết bị khiểm tra chất lượng mối hàn bằng phương
pháp phá hủy.
- Viết báo cáo kiểm tra chính xác, đầy đủ; kết luận được tinhd khả dụng của mối hàn.
- Đảm bảo an toàn cho con người và trang thiết bị.
Phương pháp giảng dạy và học tập bài mở đầu
-

Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn
đáp, dạy học theo vấn đề, thao tác mẫu, uốn nắn và sửa sai tại chỗ cho người học); yêu
cầu người học nhớ các giá trị đại lượng, đơn vị của các đại lượng. Các bước quy trình
thực hiện.

-

Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học, thực hiện thao tác

theo hướng dẫn.
Điều kiện thực hiện bài học
-

Phòng học chuyên mơn hóa/nhà xưởng: Xưởng hàn

-

Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác, mơ hình thực hành.


12

-

Học liệu, dụng cụ, ngun vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu tham
khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.

-

Các điều kiện khác: Không có

Kiểm tra và đánh giá bài học
-

Nội dung:

✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.
✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học.
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
-

Phương pháp:

✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)

✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết: khơng có
✓ Kiểm tra định kỳ thực hành: 1 điểm kiểm tra (hình thức: thực hành)
Nội dung chính:
1.Thử kéo
1.1. Thiết bị thử kéo và kỹ thuật thử kéo

Hình 1.1 Máy thử kéo nén dùng tenzo cầu điện trở điều khiển bằng máy tính
- Máy thử kéo nén gồm hệ thống thủy lực, điều khiển xi lanh 2 chiều để tạo ra

13

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
- 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.
1.1.1. 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 1.2 Mẫu hàn giáp mối: a) loại bình thường; b- loại có vấu
Chiều dày kim loại
cơ bản a (mm)

Kích thước mẫu (mm)
Chiều rộng

Chiều rộng

làm việc b

vấu kẹp b1

Chiều dài làm Chiều dài
việc l

đến 6

15 0,5

25

50

6 - 10

20 0,5

30

60

10 - 25

25 0,5

35

100

25 - 50

30 0,5

40

160

50 – 70

35 0,5

45

200

tổng L

L + 2h

Bảng 1.1 Kích thước của mẫu thử tiêu chuẩnGhi chú: Chiều dài phần vấu kẹp phụ thuộc
vào loại máy thử


14

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 21.3 )

Hình 1.3 Mẫu xác định độ bền
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
Chiều dày
kim loại cơ

Chiều rộng Chiều dài
cơng tác

Chiều rộng Bán kính
vấu kẹp

công tác

lượn R

Chiều dài
tổng

bản
Đến 4,5

150,5

40 25

4,5 – 10

200,5

60 30

15 1 L= l+2h

10 - 25

250,5

80 38

20 1

8 1


15

Bảng 1.2. Kích thước mẫu.
1.1

Vị trí lấy mẫu thử kéo

Hình 1.5 Hình dạng và vị trí lấy mẫu thử kéo dọc kim loại mối hàn
1.2

Tiêu chuẩn chấp nhận:

• Nếu mẫu kiểm đứt 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.


16

•

Giá trị độ bền kéo σb [N/mm2], hoặc [MPa]

•

Vị trí đứt.

•

Vị trí của bất kỳ khuyết tật nào nếu có.

2. Thử uốn:
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 1.7 Mẫu thử uốn

2.2- Các phương pháp thử uốn.

Hình 1.8 Các phương pháp thử uốn


17

Hình 1.9 Tình trạng xảy ra ở mẫu sau khi 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 không quá 3 mm.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)
Thí nghiệm được thực hiện trên máy nén theo sơ đồ trên. Chày ép thường có đường kính phần
tiếp xúc với mẫu gấp hai lần chiều dày kim loại cơ bản (D=2a).
a (mm)

<2

2–4

4–8

8 – 10

10 – 26

>26

r (mm)

2

4

8

10

20

25

Bảng 1.3 Bán kính r của gối lựa chọn theo giá trị sau
Để thử được chính xác, tốc độ ép khơng nên q lớn (<15 mm/ph). Khi ép đột ngột dễ sinh ra
nứt hoặc phá hủy mẫu. Quá trình thử phải quan sát tỉ mỉ. Khi thấy xuất hiện rãnh nứt có chiều
dài nhỏ hơn 5 mm, nếu tiếp tục tăng lực mà nó khơng phát triển thêm thì có thể tiếp tục uốn
cho đến khi đạt góc uốn cho trước, hoặc ép kẹp. Giá trị góc
 khi vết nứt đầu tiên xuất hiện được đo bằng thước chuyên dùng.
Loại mẫu

Chiều dài a Chiều rộng b

Chiều dài mẫu L Chiều dài chịu

(mm)

(mm)

Mối hàn dọc đến 5
5 ÷ 50

(mm)
a +15
a +30

2,5D +80

uốn l (mm)

18

Mối hàn ngang đến 5

1,5a (10)

2,5D +80

5 ÷ 10

20

2,5D +80

10 ÷ 25

30

3D +80

L/3

Ghi chú: D – đường kính chày ép (mm).
Bảng:1.4 Kích thước mẫu để uốn tĩnh.
Trường hợp mối hàn ống (dọc hay ngang) – nếu ống có đường kính nhỏ khơng
thể cắt riêng thì chọn mẫu như (Hình 1.1.0)

Hình 1.10 Mẫu ống thử uốn
Gia công mẫu như trường hợp trên. Mức độ biến dạng dẻo được xác định bằng khoảng cách
giữa hai mặt ép như (Hình 1.11). Giá trị b đo được khi xuất hiện vết nứt đầu tiên ở mối hàn.

Hình 1.11 Sơ đồ thử uốn
Kết quả được chấp nhận với góc uốn tiêu chuẩn là khơng có nứt, rỗ ở mặt uốn chịu kéo;
cũng có thể cho phép nứt ngắn hơn 3 mm.


19

- Báo cáo kết quả:
+ Chiều dày và kích thước của mẫu thử.
+ Hướng uốn (đáy, mặt hoặc bên).
+ Góc uốn (90o, 120o, 180o).
+ Đường kính chày uốn.
+ Bề mặt liên kết sau khi uốn (loại và vị trí khuyết tật nếu có).
2.3

Trình tự thực hiện:

TT Nội dung

Hình vẽ minh họa

Dụng cụ-

Yêu cầu đạt

thiết bị

được

- Bản

vẽ

chi tiết của mẫu
1

Cắt mẫu

-

Cắt

mẫu

đúng vị trí quy
Máy

cưa

định
-

Mẫu

đúng

kích thước

ngang

- Máy phay

vạn năng
Kích thước mẫu thử uốn

- Máy thử

uốn.
2

Gá mẫu thử

-

- Đặt đúng vị trí,
Bộ đảm bảo chắc
đầu chắn

uốn