Các Dạng Khuyết Tật Mối Hàn Và Phương Pháp Kiểm Tra Mối Hàn

Một mối hàn chắc chắn, thẩm mỹ là mối hàn đảm bảo kỹ thuật không để xảy ra khuyết tật.

Như thế nào là khuyết tật mối hàn? Có thể hiểu đơn giản khuyết tật mối hàn kim loại là những hiện tượng bên ngoài hoặc bên trong mối hàn không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.

Các dạng khuyết tật trên mối hàn thường gặp

Khuyết tật do khâu chuẩn bị và lắp ráp vật hàn

Yêu cầu khi gia công hàn kim loại, nhất là gia công kim loại tấm đòi hỏi độ chính xác cao thì khâu chuẩn bị buộc phải làm sạch bền mặt vật hàn, gá đặt đúng vị trí,... Ngược lại, nguyên nhân xảy ra khuyết tật trên hàn có thể xảy ra nếu nhân viên kỹ thuật hàn kim loại không vệ sinh về mặt, vát mép không đúng hay gá đặt không chính xác hoặc lựa chọn sai chế độ hàn sẽ tạo ra mối hàn không đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật mà bản vẽ đưa ra.

Khuyết tật về hình dáng mối hàn

Do khâu chuẩn bị mép hàn không tốt, cường độ nguồn nung quá lớn hoặc các thao tác của thợ hàn không đúng là những nguyên nhân dẫn đến khuyết tật về hình dáng mối hàn. Khuyết tật hình dáng mối hàn thể hiện rõ ở hình dáng mà kích thước không chuẩn so với bản thiết kế sau khi đã gia công hàn xong.

Các khuyết tật tế vi bên trong và bên ngoài mối hàn

• Lõm mối hàn là hiện tượng bị thiết kim loại ở 2 mép mối hàn tạo ra những vùng tập trung ứng suất trong mối hàn, điều này rất nguy hiểm khi mối hàn chịu tải trọng lớn. Nguyên nhân là do chọn sai đường kính que hàn nên bị thiếu hụt kim loại bổ sung.
• Mối hàn không ngấu: kim loại không điền đầy tiết diện mối hàn do đó làm giảm cơ tính của mối hàn, tạo nên những vùng không có tính liên kết với nhau. Một số nguyên nhân khiến cho mối hàn không ngấu đó là  chế độ hàn không đúng, chuẩn bị bề mặt hàn không tốt, tốc độ hàn lớn, chuyển động của que hàn không có tác dụng gạt xỉ và tay nghề của thợ hàn còn thấp.
• Mối hàn chảy loang: vùng gần mối hàn có những phần kim loại lỏng bị loang ra ngoài tiết diện thiết kế của mối hàn. Có thể kim loại bị nguồn nhiệt tập trung nung chảy quá lớn cùng với trình độ tay nghề của nhân viên không tốt tạo nên khuyết tật mối hàn.
• Mối hàn bị rỗ khí: bề mặt cạnh hàn bẩn, đặc biệt là bị dính dầu mỡ hoặc thuốc hàn ẩm… là nguyên nhân dẫn đến hiện tượng hoà tan của các loại khí vào kim loại lỏng kết tinh khi hàn. Mỗi hàn bị rỗ khí thiếu tính liên kết, giòn dễ gãy.
• Mối hàn bị ngậm xỉ: làm giảm khả năng chịu kéo và chịu uốn của sản phẩm hàn. Trong tổ chức kim loại của mối hàn có các pha xỉ phân bố, thành phần chủ yếu của các pha xỉ là các ôxit kim loại.
• Nứt mối hàn: hiện tượng chỉ cần kiểm tra ngoại quan có thế thấy ngay được. Khi hàn thép hợp kim hoặc thép cac bon có dễ bắt gặp nhất. Đây là khuyết tật mối hàn nguy hiểm và là khuyết tật nguy hiểm hàng đầu.

Các khuyết tật mối hàn có thể gây nên những hậu quả nghiêm trọng nếu không được kiểm tra kỹ lưỡng để tìm cách khắc phục.

Các phương pháp kiểm tra mối hàn

Có rất  nhiều cách để kiểm tra mối hàn nhưng để kiểm ta mối hàn một cách chi tiết và chính xác nhất người ta có thể kết hợp các phương pháp lại với nhau để nâng cao tính hiệu quả.

Kiểm tra phá hủy là kiểm tra tổ chức kim loại mối hàn và kiểm tra cơ tính mối hàn như: thử kéo, thử uốn, thử nén, thử va đập … Đây là phương pháp kiểm tra được áp dùng trong phòng nghiên cứu của nhà máy gia công kim loại.

Kiểm tra không phá hủy là phương pháp kiểm tra được áp dụng thực tế. Một số cách thức kiểm tra không phá hủy cụ thể như sau:

• Kiểm tra mặt ngoài mối hàn: đo hình dáng, kích thước chiều dài, chiều rộng đường hàn, xếp lớp, ngậm xỉ, rỗ khí…
• Kiểm tra bằng dầu hoả: dầu hỏa có khả năng thẩm thấu vô cùng tốt nên người ta lựa chọn để kiểm tra xem mối hàn có bị nứt hoặc bên trong mối hàn có kín khít hay không.
• Kiểm tra bằng áp lực nước: sử dụng áp lực nước để kiểm tra đội khít của mối hàn.
• Kiểm tra bằng áp lực khí: tương tự với kiểm tra bằng áp lực nước.
• Kiểm tra bằng tia Rơnghen “tia X”: dùng để phát hiện những khuyết tật ở bên trong mối hàn như: rỗ khí, lẫn xỉ, nứt...

Các phương pháp này là khả thi trong kiểm tra mối hàn kim loại có đạt yêu cầu kỹ thuật hay không. Trong đó, kiểm tra bằng tia X là phương pháp sử dụng công nghệ cao mang lại kết quả kiểm tra nhanh và chính xác được áp dụng rộng rãi.