Trong kỹ thuật cơ khí, dù là thợ lâu năm hay mới vào nghề cũng thường xuyên gặp phải những lỗi cơ bản gây mất thẩm mỹ hoặc ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng sản phẩm.
Khuyết tật mối hàn là gì?
Những sai lệch về hình dạng, kích thước, tổ chức kim loại của mối hàn so với tiêu chuẩn thiết kế và yêu cầu kỹ thuật, làm giảm độ bền, khả năng làm việc của nó được gọi là những khuyết tật của mối hàn. Khuyết tật của mối hàn chia thành hai loại: khuyết tật về hình dáng mặt ngoài của mối hàn, khuyết tật tế vi mặt ngoài và bên trong mối hàn.
Các loại khuyết tật mối hàn thường gặp
Khuyết tật về hình dáng mặt ngoài của mối hàn
Khuyết tật về hình dáng mặt ngoài của mối hàn bao gồm những sai lệch về hình dáng mặt ngoài của mối hàn, không thỏa mãn với các yêu cầu kỹ thuật và thiết kế.
Ví dụ: chiều cao hoặc chiều rộng của mối hàn không đồng đều, đường hàn cong vẹo, bề mặt mối hàn nhấp nhô…
Nguyên nhân gây ra các khuyết tật này có thể là do việc chọn, chuẩn bị mép và gá lắp các chi tiết hàn chưa đúng, chế độ hàn đã chọn không được duy trì một cách ổn định, chất lượng vật liệu hàn hoặc trình độ công nhân thấp,…
Các khuyết tật tế vi mặt ngoài và bên trong của mối hàn có nhiều loại
1. Khuyết tật mối hàn – Nứt
Khuyết tật nứt có thể xuất hiện ngay trong mối hàn hoặc ở vùng ảnh hưởng nhiệt của mối hàn. Theo bản chất phát sinh nứt được phân biệt thành:
Nứt nóng (xuất hiện ở nhiệt độ cao) và nứt nguội (xuất hiện khi kim loại đã nguội xuống dưới 300°C, nứt nguội có thể xuất hiện sau vài giờ hoặc sau vài ngày).
Nứt có thể là nứt dọc (nằm cùng hướng với trục mối hàn) và nứt ngang (nằm thẳng góc với trục mối hàn).
Theo kích thước của nó, người ta còn phân biệt thành 2 loại: nứt tế vi và nứt thô đại.Nứt là kẻ thù nguy hiểm nhất của mọi mối hàn.
Có thể phát hiện các vết nứt bằng mắt thường hoặc với kính lúp đối với các vết nứt thô đại và nằm ở bề mặt của mối hàn. Đối với các vết nứt tế vi và nằm bên trong mối hàn chỉ có thể phát hiện được khi dùng các phương pháp kiểm tra như siêu âm, kiểm tra từ tính, chụp X quang, v.v…
Nguyên nhân
Sử dụng vật liệu hàn chưa đúng
Kích thước mối hàn không đúng tiêu chuẩn
Tốc độ làm nguội nhanh
Bố trí các lớp hàn chưa hợp lý
Liên kết hàn không hợp lý
Vị trí kết thúc hồ quang bị lõm, tồn tại nhiều tạp chất
Hồ quang không được bảo vệ đúng cách
Biện pháp khắc phục
Sử dụng vật liệu hàn phù hợp
Gia nhiệt trước cho vật liệu hàn, giữ nhiệt cho liên kết hàn để giảm tốc độ nguội của vật hàn
Bố trí so le các lớp hàn
Sử dụng liên kết hàn hợp lý, vát mép, giảm khe hở…
Sử dụng thiết bị hàn hợp lý, có chế độ riêng cho lúc mồi hồ quang và kết thúc hồ quang.
2. Khuyết tật mối hàn - Rỗ Khí
Rỗ khí sinh ra do hiện tượng bão hòa khí trong kim loại lỏng của mối hàn không kịp thoát ra ngoài khi kim loại vũng hàn đông đặc.
Rỗ khí thường phân bổ thành từng chuỗi dài hoặc cụm lại thành từng vùng có kích thước đáng kể. Nó nằm trong lòng hoặc ngay trên bề mặt của mối hàn, thậm chí có thể chạy xuyên qua toàn bộ chiều dày của liên kết hàn, làm giảm độ bền và độ kín của kết cấu được chế tạo.
Nguyên nhân
Hàm lượng các bon trong kim loại cơ bản hoặc trong vật hàn quá cao
Vật liệu hàn bị ẩm, bề mặt chi tiết hàn khi hàn bị bẩn, dính dầu mỡ, gỉ, hơi nước…
Chiều dài hồ quang lớn, tốc độ hàn quá cao
Biện pháp khắc phục
Dùng vật liệu hàn có hàm lượng các bon thấp
Trước khi hàn vật liệu hàn phải được sấy khô, bề mặt phải được làm sạch
Giữ chiều dài cột hồ quang ngắn, giảm tốc độ hàn
Sau khi hàn không gõ xỉ hàn ngay, kéo dài thời gian giữ nhiệt cho mối hàn
Riêng đối với hàn có khí bảo vệ (MIG/MAG…), sử dụng khí bảo vệ phù hợp, có độ tinh khiết cao, lưu lượng khí cấp cho mối hàn khi hàn phải đủ…
3. Khuyết tật mối hàn - Lẫn xỉ
Lẫn xỉ là loại khuyết tật rất dễ xuất hiện trong mối hàn. Lẫn xỉ ảnh hưởng lớn đến độ dai va đập và tính dẻo của kim loại đắp, giảm khả năng làm việc của kết cấu dưới tác dụng của tải trọng động.
Nguyên nhân
Dòng điện hàn quá nhỏ, không đủ nhiệt lượng để cung cấp cho kim loại nóng chảy và xỉ khó thoát ra khỏi vũng hàn
Mép hàn chưa được làm sạch hoặc khi hàn đính hay hàn nhiều lớp chưa gõ sạch xỉ.
Góc độ hàn chưa hợp lý và tốc độ hàn quá cao
Tốc độ làm nguội quá nhanh, xỉ không kịp thoát ra ngoài
Biện pháp khắc phục
Tăng dòng điện hàn cho thích hợp, hàn bằng hồ quang ngắn
Làm sạch vật hàn trước khi hàn, gõ sạch xỉ ở mối hàn đính và các lớp hàn
Thay đổi góc độ và phương pháp di chuyển que hàn cho hợp lý
Giảm tốc độ hàn tránh xỉ trộn lẫn vào trong vũng hàn hoặc chảy về phía trước vũng hàn
4. Khuyết tật mối hàn - Không ngấu
Không ngấu là những chỗ gián đoạn trong liên kết giữa kim loại cơ bản với kim loại đắp hoặc giữa các lớp kim loại với nhau khi hàn nhiều lớp.
Khuyết tật hàn không ngấu rất nguy hiểm cho quá trình làm việc của kết cấu, nên cần phải chú ý trong khi chế tạo kết cấu hàn.
Nguyên nhân
Công việc chuẩn bị hàn chưa tốt: kiểu vát mép chọn chưa hợp lý (góc vát và phần chân mối hàn quá lớn), khe hở giữa các chi tiết khi lắp ráp quá bé,…
Cường độ dòng điện hàn và điện áp hồ quang thấp nhưng tốc độ hàn cao.
Điện cực hàn không chuyển động đúng theo trục mối hàn.
Chiều dài cột hồ quang quá lớn
Mép các chi tiết trước lúc hàn chưa làm sạch khỏi gì, dầu mỡ hoặc các chất bản khác.
Biện pháp khắc phục
Làm sạch liên kết trước khi hàn, tăng góc vát và khe hở hàn
Tăng dòng điện hàn và giảm tốc độ hàn…
5. Khuyết tật mối hàn - Cháy chân (lõm hàn)
Cháy chân là những phần bị lõm sâu thành rãnh chạy dọc ranh giới giữa kim loại cơ bản và kim loại đắp. Cháy chân làm giảm tiết diện làm việc của liên kết, tạo ra sự tập trung ứng suất cao và có thể dẫn đến sự phá hủy của kết cấu trong quá trình sử dụng.
Nguyên nhân
Dòng điện hàn quá lớn
Chiều dài cột hồ quang quá lớn
Góc độ que hàn và cách di chuyển que hàn chưa hợp lý
Sử dụng chưa đúng kích thước điện cực hàn
Biện pháp khắc phục
Điều chỉnh lại chế độ dòng điện, điện áp
Điều chỉnh lại khoảng cách cột hồ quang
Đảm bảo đúng góc độ và vận tốc hàn của que hàn
6. Khuyết tật mối hàn - Chảy loãng
Khuyết tật chảy loãng là hiện tượng kim loại lỏng chảy loang lên bề mặt của kim loại cơ bản – nơi chưa được nung nóng đến trạng thái chảy.
Nguyên nhân gây ra loại khuyết tật này là do góc nghiêng của que hàn không hợp lý (đặc biệt đối với các mối hàn ngang, hàn đứng) hoặc do dòng điện hàn chọn quá cao.
7. Khuyết tật mối hàn – Quá nhiệt
Khuyết tật này xuất hiện do việc chọn chế độ hàn không hợp lý (năng lượng nhiệt quá lớn mà vận tốc hàn lại quá bé) làm cho kim loại đắp và vùng ảnh hưởng nhiệt có cấu tạo hạt rất thô, cơ tính của liên kết hàn (trước hết là độ dai va đập) bị giảm xuống một cách rõ rệt.
Các loại khuyết tật của mối hàn sau khi được phát hiện, nếu quá quy định cho phép phải tiến hành đục bỏ phần kim loại chứa khuyết tật cho tới phần kim loại cơ bản, sau đó hàn đắp sửa chữa và kiểm tra lại. Riêng đối với nứt là loại khuyết tật nguy hiểm bậc nhất, cần phải được loại bỏ triệt để. Điều cần lưu ý là trước lúc đục phải tiến hành khoan chặn hai đầu để vết nứt không phát triển dài thêm. Khuyết tật quá nhiệt cần khắc phục bằng phương pháp nhiệt luyện để hồi phục lại kích thước hạt cần thiết cho kim loại mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt.
Trên đây là các dạng khuyết tật mối hàn thường gặp trong kỹ thuật hàn mà thợ hàn cần hiểu rõ để khắc phục. Ngoài ra nên lựa chọn những sản phẩm vật liệu hàn chất lượng từ các nhà sản xuất uy tín.
Mua vật liệu hàn chất lượng ở đâu?
VIỆT TÍN là một trong những doanh nghiệp cung cấp vật liệu hàn hàng đầu Việt Nam. Tất cả sản phẩm VIỆT TÍN đều đạt chất lượng quốc tế. Với hệ thống phân phối trên cả nước khách hàng dễ dàng mua sản phẩm của VIỆT TÍN ở mọi lúc mọi nơi. Ngoài ra VIỆT TÍN đang triển khai kênh bán hàng online tại http://dayhandongnai.com/ giúp khách có thể mua hàng nhanh chóng và được giao tận nơi.
