Kiểm tra mối hàn là một bước thiết yếu trong quy trình hàn laser để đảm bảo tính toàn vẹn và độ tin cậy của các kết cấu kim loại. Về cơ bản thì có 2 loại phương pháp kiểm tra chính: kiểm tra không phá hủy (NDT) và kiểm tra phá hủy (DT). Mỗi phương pháp có những ưu và nhược điểm riêng, phù hợp với các ứng dụng và yêu cầu kiểm tra khác nhau.
– Phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) là tập hợp các kỹ thuật phân tích để đánh giá các tính chất của vật liệu, linh kiện hoặc hệ thống mà không gây ra hư hỏng. NDT được sử dụng để phát hiện các khuyết tật mối hàn, đánh giá độ bền và xác định các đặc tính vật liệu mà không làm thay đổi tính toàn vẹn của vật liệu. Phương pháp này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng và độ tin cậy của mối hàn.
– Kiểm tra phá hủy (DT) là một phương pháp kiểm tra mối hàn bằng cách tác động lực hoặc các yếu tố khác cho đến khi vật liệu hoặc kết cấu bị phá hủy. Phương pháp này cung cấp thông tin chi tiết về các tính chất cơ học của vật liệu, nhưng chỉ có thể được sử dụng trên các mẫu thử nghiệm, không thể sử dụng trên các sản phẩm thực tế.
Trong bài viết này, VNTECH sẽ chia sẻ 10 phương pháp kiểm tra mối hàn được nhiều người áp dụng nhất hiện nay.
Nội dung bài viết
- 1 Kiểm tra mối hàn bằng mắt thường (VT – Visual Testing)
- 2 Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp thẩm thấu
- 3 Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp từ tính
- 4 Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp siêu âm
- 5 Kiểm tra bằng phương pháp chiếu xạ
- 6 Kiểm tra độ bền kéo mối hàn
- 7 Kiểm tra độ bền uốn mối hàn
- 8 Kiểm tra độ dai va đập mối hàn
- 9 Kiểm tra kim tương (Metallographic examination)
- 10 Kiểm tra độ cứng của mối hàn (Hardness test)
- 11 Tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng mối hàn
Kiểm tra mối hàn bằng mắt thường (VT – Visual Testing)
Kiểm tra bằng mắt thường (VT) là phương pháp kiểm tra mối hàn cơ bản và phổ biến nhất, được sử dụng để kiểm tra trực tiếp mối hàn bằng mắt thường hoặc sử dụng các công cụ hỗ trợ như: kính lúp, gương, hoặc đèn pin.
Mục đích của VT là phát hiện các khuyết tật bề mặt như: nứt, rỗ, lõm, không ngấu, lẹm chân và các khuyết tật hình dạng khác. Phương pháp kiểm tra mối hàn bằng mắt thường được thực hiện trước, trong và sau quá trình hàn để đảm bảo chất lượng mối hàn.
>>> Xem thêm: Các phương pháp hàn laser phổ biến hiện nay
– Ưu điểm:
+ Đơn giản, nhanh chóng và dễ thực hiện.
+ Chi phí thấp, không yêu cầu thiết bị đắt tiền.
+ Có thể thực hiện trực tiếp tại hiện trường.
– Nhược điểm:
+ Chỉ phát hiện được các khuyết tật bề mặt, không thể phát hiện các khuyết tật bên trong.
+ Kết quả phụ thuộc vào kinh nghiệm và kỹ năng của người kiểm tra.
+ Khả năng phát hiện các khuyết tật nhỏ bị hạn chế.
– Ứng dụng:
+ Kiểm tra ngoại quan mối hàn, đánh giá hình dạng, kích thước và chất lượng bề mặt.
+ Phát hiện các khuyết tật bề mặt như nứt, rỗ, lõm, không ngấu, lẹm chân.
+ Kiểm tra sự phù hợp của mối hàn với các tiêu chuẩn và quy định.
Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp thẩm thấu
Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp thẩm thấu (PT – Penetrant Testing) là phương pháp sử dụng chất lỏng thẩm thấu để phát hiện các khuyết tật bề mặt như: nứt, rỗ và các khuyết tật nhỏ khác. Chất lỏng thẩm thấu được phun lên bề mặt mối hàn, thẩm thấu vào các khuyết tật. Sau đó, chất tẩy được sử dụng để loại bỏ chất lỏng dư thừa và chất hiện được phun lên để làm lộ các khuyết tật.
– Ưu điểm:
+ Phát hiện được các khuyết tật rất nhỏ trên bề mặt.
+ Áp dụng được cho nhiều loại vật liệu, bao gồm kim loại và phi kim loại.
+ Thiết bị đơn giản, dễ sử dụng.
– Nhược điểm:
+ Chỉ phát hiện được các khuyết tật bề mặt.
+ Bề mặt cần được làm sạch kỹ lưỡng trước khi kiểm tra.
+ Một số chất lỏng thẩm thấu có thể gây hại cho sức khỏe và môi trường.
– Ứng dụng:
+ Kiểm tra các mối hàn trong ngành hàng không, đóng tàu, chế tạo máy và các ngành công nghiệp khác.
+ Phát hiện các khuyết tật bề mặt trong các chi tiết máy, đường ống và kết cấu.
Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp từ tính
Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp từ tính (MT – Magnetic Particle Testing) là phương pháp sử dụng từ trường và bột từ để phát hiện các khuyết tật bề mặt và gần bề mặt của vật liệu từ tính. Từ trường được tạo ra trong vật liệu, và bột từ được rắc lên bề mặt. Các khuyết tật sẽ làm gián đoạn từ trường tạo ra sự tập trung của bột từ, từ đó làm lộ các khuyết tật.
– Ưu điểm:
+ Phát hiện được các khuyết tật dưới bề mặt.
+ Nhanh chóng và hiệu quả.
+ Có thể kiểm tra các chi tiết có hình dạng phức tạp.
– Nhược điểm:
+ Chỉ áp dụng cho vật liệu từ tính (chủ yếu là sắt và thép).
+ Cần khử từ sau khi kiểm tra để tránh ảnh hưởng đến các thiết bị khác.
+ Bột từ có thể gây ô nhiễm.
– Ứng dụng:
+ Kiểm tra các mối hàn thép trong ngành kết cấu thép, chế tạo máy, đóng tàu và ngành ô tô.
+ Phát hiện các khuyết tật trong các chi tiết máy, trục, bánh răng và các chi tiết chịu tải khác.
Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp siêu âm
Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp siêu âm (UT – Ultrasonic Testing) là phương pháp sử dụng sóng siêu âm để phát hiện các khuyết tật bên trong mối hàn. Sóng siêu âm được phát ra từ đầu dò, truyền vào vật liệu và phản xạ lại khi gặp khuyết tật. Dựa trên thời gian và cường độ của sóng phản xạ, người kiểm tra có thể xác định vị trí, kích thước và loại khuyết tật.
– Ưu điểm:
+ Phát hiện được các khuyết tật bên trong mối hàn.
+ Độ chính xác cao.
+ Có thể kiểm tra các vật liệu dày.
– Nhược điểm:
+ Yêu cầu thiết bị và người kiểm tra có chuyên môn cao.
+ Bề mặt vật liệu cần được chuẩn bị kỹ lưỡng.
+ Khó phát hiện các khuyết tật song song với bề mặt.
– Ứng dụng:
+ Kiểm tra các mối hàn trong đường ống dẫn dầu khí, lò hơi, kết cấu chịu áp lực và ngành hàng không vũ trụ.
+ Phát hiện các khuyết tật trong các chi tiết máy, trục, bánh răng và các chi tiết chịu tải khác.
Kiểm tra bằng phương pháp chiếu xạ
Phương pháp kiểm tra mối hàn bằng cách chiếu xạ (RT – Radiographic Testing) là phương pháp sử dụng tia X hoặc tia gamma để phát hiện các khuyết tật bên trong mối hàn. Tia X hoặc tia gamma được phát ra từ nguồn, truyền qua vật liệu và được ghi lại trên phim hoặc cảm biến. Các khuyết tật sẽ làm thay đổi cường độ tia X hoặc tia gamma tạo ra hình ảnh các khuyết tật trên phim hoặc cảm biến.
– Ưu điểm:
+ Phát hiện được các khuyết tật bên trong mối hàn.
+ Cho hình ảnh trực quan về các khuyết tật.
+ Có thể kiểm tra các vật liệu dày.
– Nhược điểm:
+ Đòi hỏi an toàn phóng xạ nghiêm ngặt.
+ Thiết bị đắt tiền.
+ Thời gian kiểm tra lâu.
+ Việc xử lý phim cũng cần có hoá chất đặc biệt.
– Ứng dụng:
+ Kiểm tra các mối hàn trong ngành dầu khí, hàng không vũ trụ, năng lượng hạt nhân và các ngành công nghiệp khác.
+ Phát hiện các khuyết tật trong các chi tiết máy, đường ống và kết cấu chịu áp lực.
Kiểm tra độ bền kéo mối hàn
Kiểm tra độ bền kéo là phương pháp kiểm tra mối hàn bằng cách xác định lực kéo tối đa mà vật liệu có thể chịu được trước khi bị phá hủy. Mẫu hàn được kéo từ từ cho đến khi bị đứt và lực kéo tối đa được ghi lại.
– Ưu điểm:
+ Cho biết chính xác độ bền kéo của mối hàn.
– Nhược điểm:
+ Mẫu hàn bị phá hủy, không thể sử dụng lại trên các sản phẩm thực tế.
– Ứng dụng: Kiểm tra độ bền của mối hàn trong các ứng dụng chịu lực cao như: kết cấu thép, đường ống áp lực và thiết bị nâng hạ.
Kiểm tra độ bền uốn mối hàn
Kiểm tra độ bền uốn là phương pháp xác định khả năng chịu uốn của mối hàn. Mẫu hàn được uốn cong đến một góc nhất định hoặc cho đến khi xuất hiện vết nứt và lực uốn được ghi lại.
– Ưu điểm:
+ Cho biết khả năng chịu uốn và độ dẻo của mối hàn.
– Nhược điểm:
+ Mẫu hàn bị phá hủy.
+ Kết quả phụ thuộc vào phương pháp uốn và kích thước mẫu.
– Ứng dụng:
+ Kiểm tra độ bền uốn của mối hàn trong các kết cấu chịu tải uốn như: đường ống, dầm và các chi tiết máy.
Kiểm tra độ dai va đập mối hàn
Kiểm tra độ dai va đập là phương pháp kiểm tra mối hàn bằng việc xác định khả năng chịu tải va đập của mối hàn. Mẫu hàn được tác động bởi một lực va đập lớn và năng lượng hấp thụ được ghi lại.
Ưu điểm:
+ Cho biết khả năng chịu va đập của mối hàn, đặc biệt là ở nhiệt độ thấp.
Nhược điểm:
+ Mẫu hàn bị phá hủy.
+ Kết quả phụ thuộc vào phương pháp thử và kích thước mẫu.
Ứng dụng:
+ Các ứng dụng chịu tải va đập hoặc làm việc ở nhiệt độ thấp như: đường ống dẫn khí đốt, tàu thuyền và thiết bị lạnh.
Kiểm tra kim tương (Metallographic examination)
Kiểm tra kim tương là phương pháp kiểm tra mối hàn bằng việc nghiên cứu cấu trúc kim loại của mối hàn bằng cách sử dụng kính hiển vi. Mẫu hàn được cắt, mài bóng và tẩy rửa bằng hóa chất để làm lộ cấu trúc kim loại. Các cấu trúc kim loại được quan sát và phân tích để đánh giá chất lượng mối hàn.
– Ưu điểm:
+ Cho biết chi tiết cấu trúc kim loại của mối hàn.
+ Phát hiện các khuyết tật vi mô như rỗ khí, lẫn tạp chất và nứt tế vi.
+ Đánh giá được vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) và sự phân bố ứng suất.
– Nhược điểm:
+ Mẫu hàn bị phá hủy.
+ Đòi hỏi kỹ thuật viên có tay nghề cao và thiết bị chuyên dụng.
+ Mất nhiều thời gian để chuẩn bị mẫu và phân tích.
– Ứng dụng:
+ Nghiên cứu cấu trúc mối hàn trong quá trình phát triển quy trình hàn.
+ Kiểm tra chất lượng mối hàn trong các ứng dụng đòi hỏi độ tin cậy cao.
+ Phân tích nguyên nhân gây ra các khuyết tật mối hàn.
Kiểm tra độ cứng của mối hàn (Hardness test)
Kiểm tra độ cứng là phương pháp xác định độ cứng của mối hàn bằng cách ấn một đầu đo vào bề mặt vật liệu. Độ cứng được đo bằng cách xác định kích thước vết lõm sau khi đầu đo được rút ra.
– Ưu điểm:
+ Nhanh chóng và đơn giản.
+ Cho biết độ cứng của mối hàn, từ đó suy ra độ bền và khả năng chống mài mòn.
– Nhược điểm:
+ Chỉ đo độ cứng bề mặt, không thể hiện độ bền tổng thể của mối hàn.
+ Kết quả có thể bị ảnh hưởng bởi bề mặt và phương pháp đo.
– Ứng dụng:
+ Kiểm tra độ cứng của mối hàn trong các ứng dụng chịu mài mòn như bánh răng, trục và các chi tiết máy.
+ Kiểm tra sự phân bố độ cứng trong vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ).
Tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng mối hàn
Có nhiều tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng mối hàn khác nhau, tùy thuộc vào loại vật liệu, phương pháp hàn và ứng dụng của sản phẩm. Dưới đây là một số tiêu chuẩn phổ biến:
1/ Tiêu chuẩn quốc tế (ISO):
– ISO 3834: Đây là bộ tiêu chuẩn quan trọng nhất, quy định các yêu cầu về chất lượng đối với hàn nóng chảy kim loại.
+ Tiêu chuẩn này áp dụng cho các nhà sản xuất sản phẩm hàn, đảm bảo rằng quy trình hàn được kiểm soát và quản lý chặt chẽ.
– ISO 9606: Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về kiểm tra và đánh giá năng lực của thợ hàn.
+ Đảm bảo rằng thợ hàn có đủ kỹ năng và kiến thức để thực hiện các mối hàn đạt chất lượng.
2/ Tiêu chuẩn quốc gia Việt Nam (TCVN):
– TCVN 6700:2000: Quy định yêu cầu chất lượng đối với mối hàn.
– TCVN 6834:2001: Hướng dẫn quy trình hàn.
3/ Các tiêu chuẩn khác:
– ASME (Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ): Được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp áp lực, như nồi hơi, đường ống áp lực.
– AWS (Hiệp hội Hàn Hoa Kỳ): Cung cấp các tiêu chuẩn về quy trình hàn, vật liệu hàn, và kiểm tra không phá hủy.
– EN (Tiêu chuẩn Châu Âu): Ví dụ như: EN ISO 3834.
Việc lựa chọn phương pháp kiểm tra mối hàn phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: loại vật liệu, kích thước, hình dạng mối hàn, yêu cầu kỹ thuật và chi phí. Kiểm tra không phá hủy (NDT) được ưu tiên sử dụng để đánh giá chất lượng mối hàn mà không làm hỏng sản phẩm. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, kiểm tra phá hủy (DT) là cần thiết để xác định chính xác các tính chất cơ học của mối hàn.
VNTECH - Đơn vị cung cấp máy móc gia công cơ khí chính hãng, uy tín, đa dạng về chủng loại, đáp ứng mọi nhu cầu sản xuất. Để được tư vấn chi tiết và nhận báo giá tốt nhất, quý khách vui lòng liên hệ theo thông tin bên dưới.
________________
THÔNG TIN LIÊN HỆ
- Địa chỉ văn phòng:
- Địa chỉ Hà Nội: Số 39 ngõ 285 đường Phúc Lợi, Phúc Lợi, Long Biên, Hà Nội
- Chi Nhánh Đà Nẵng: Lô 11, Khu A4, Nguyễn Sinh Sắc, Hoà Minh, Liên Chiểu, Đà Nẵng
- Chi Nhánh HCM: 43 Đường N2, KP Thống Nhất, Dĩ An, Bình Dương
- SĐT: 0984.537.333
- Email: sale@vntechcnc.vn
- Facebook: https://www.facebook.com/vntechcnc
- Website: https://thietbivntech.vn
