Các loại khuyết tật hàn

Các loại khuyết tật hàn là các khuyết điểm hoặc sự gián đoạn khác nhau xảy ra trong hoặc sau quá trình hàn, có thể ảnh hưởng đến độ bền, hình thức và tính toàn vẹn của mối hàn. Những khuyết tật này thường được phân loại thành các khuyết tật bên ngoài (bề mặt) và bên trong (dưới bề mặt). Dưới đây là tổng quan chi tiết về các loại khuyết tật hàn phổ biến:

Các loại khuyết tật hàn phổ biến

1. Thiếu thâm nhập (thâm nhập không hoàn toàn)

Xảy ra khi kim loại mối hàn không kéo dài qua độ dày của mối nối, không hợp nhất được các bề mặt đối diện.
Gây ra các mối nối yếu và có thể được khắc phục bằng cách tăng dòng hàn, giảm tốc độ hàn hoặc điều chỉnh thiết kế mối nối1 35.

2. Thiếu hợp nhất (Hợp nhất không hoàn chỉnh)

Xảy ra khi không có liên kết thích hợp giữa kim loại hàn và kim loại cơ bản hoặc giữa các đường hàn.
Có thể xảy ra ở mép khớp, mặt mối hàn hoặc giữa các lớp trong mối hàn nhiều lần.
Nguyên nhân bao gồm dòng điện thấp, tốc độ hàn cao, góc điện cực không phù hợp hoặc chuẩn bị mối nối kém1 36.

3. Cắt giảm

Một rãnh hoặc rãnh được hình thành ở ngón mối hàn, làm giảm độ dày mặt cắt ngang của kim loại cơ bản.
Nguyên nhân do dòng điện quá mức, tốc độ hàn cao, góc điện cực không chính xác hoặc vật liệu độn sai.
Dẫn đến sự tập trung ứng suất và khả năng bắt đầu vết nứt1 3 56.

4. Bắn tóe

Những giọt kim loại nóng chảy nhỏ được đẩy ra khỏi vũng hàn dính vào bề mặt xung quanh.
Nguyên nhân do dòng điện cao, hồ quang không ổn định hoặc khí che chắn không phù hợp.
Chủ yếu là một khiếm khuyết thẩm mỹ nhưng có thể ảnh hưởng đến các quá trình tiếp theo15.

5. Bao gồm xỉ

Vật liệu rắn phi kim loại bị mắc kẹt bên trong kim loại hàn hoặc giữa các đường hàn.
Kết quả của việc làm sạch không đúng cách giữa các đường chuyền, dòng hàn thấp hoặc kỹ thuật hàn không chính xác.
Làm suy yếu mối hàn và giảm độ dẻo dai1 4 56.

6. Vết nứt

Trong số những khiếm khuyết nghiêm trọng nhất, các vết nứt có thể dẫn đến hỏng hóc thảm khốc.
Các loại bao gồm dọc (song song với mối hàn), ngang (ngang mối hàn), vết nứt miệng núi lửa (ở đầu hạt), vết nứt nóng (trong quá trình đông đặc) và vết nứt lạnh (sau khi làm mát).
Nguyên nhân khác nhau nhưng bao gồm ứng suất dư cao, làm mát nhanh, kim loại phụ không phù hợp và giòn hydro2 35.

7. Độ xốp

Bong bóng khí bị mắc kẹt bên trong kim loại mối hàn, xuất hiện dưới dạng các lỗ nhỏ hoặc hốc.
Nguyên nhân do nhiễm bẩn, khí bảo vệ không phù hợp, độ ẩm hoặc thông số hàn không chính xác.
Làm suy yếu mối hàn và có thể bị đứt bên trong hoặc bề mặt1 3 56.

8. Chồng chéo (Over-roll)

Xảy ra khi kim loại hàn vượt ra ngoài ngón mối hàn mà không hợp nhất với kim loại cơ bản.
Nguyên nhân do tốc độ di chuyển chậm, điện cực lớn hoặc góc hàn không phù hợp.
Dẫn đến tập trung ứng suất và bề ngoài mối hàn kém1 35.

9. Cong vênh

Biến dạng hoặc thay đổi hình dạng của các bộ phận hàn do gia nhiệt và làm mát không đều.
Có thể ảnh hưởng đến độ chính xác lắp ráp và kích thước1.

10. Điền dưới mức

Kim loại hàn không đủ lắng đọng, dẫn đến bề mặt mối hàn lõm.
Dẫn đến giảm sức mạnh và ngoại hình kém3.

11. Gia cố quá mức và thâm nhập quá mức

Kim loại hàn dư thừa trên bề mặt hoặc nhô ra ngoài gốc.
Nguyên nhân do dòng điện quá cao hoặc tốc độ di chuyển chậm.
Có thể gây căng thẳng tập trung và kém thẩm mỹ3.

12. Rách Lamellar

Các vết nứt xảy ra trên kim loại cơ bản song song với đường hàn nhiệt hạch, thường là ở các tấm thép cán.
Nguyên nhân do co nhiệt và chất lượng vật liệu kém5.

13.Whiskers

Dây điện cực ngắn nhô ra từ gốc mối hàn, phổ biến trong hàn MIG.
Nguyên nhân do tốc độ cấp dây cao hoặc tốc độ di chuyển quá mức.
Ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn và có thể gây hư hỏng thiết bị5.

14. Sai lệch

Căn chỉnh các bộ phận hàn không đúng cách, gây ra hạt hàn không đồng đều và các mối nối yếu.
Nguyên nhân do lắp hoặc xử lý kém trong quá trình hàn5.

Bảng tóm tắt các khuyết tật hàn phổ biến

Thiếu sót	Sự miêu tả	Nguyên nhân	Hiệu ứng
Thiếu thâm nhập	Mối hàn không đến gốc của mối nối	Dòng điện thấp, tốc độ cao, thiết kế khớp	Khớp yếu
Thiếu hợp nhất	Không liên kết giữa mối hàn và kim loại cơ bản	Dòng điện thấp, kỹ thuật kém	Khớp yếu
Cắt giảm	Rãnh ở chân đường hàn	Dòng điện cao, sai góc	Tập trung ứng suất, vết nứt
Bắn tóe	Các giọt nóng chảy trên bề mặt	Dòng điện cao, hồ quang không ổn định	Khiếm khuyết thẩm mỹ
Bao gồm xỉ	Vật liệu phi kim loại bị mắc kẹt	Làm sạch kém, dòng điện thấp	Mối hàn yếu
Cracks	Đứt gãy mối hàn hoặc kim loại cơ bản	Ứng suất dư, làm mát nhanh	Hỏng hóc cấu trúc
Độ xốp	Bong bóng khí trong kim loại hàn	Các vấn đề về ô nhiễm, khí che chắn	Mối hàn yếu
Chồng chéo	Kim loại hàn vượt ra ngoài ngón chân hàn	Tốc độ chậm, điện cực lớn	Tập trung căng thẳng
Cong vênh	Sự biến dạng của các bộ phận	Sưởi ấm / làm mát không đồng đều	Sự không chính xác về kích thước
Điền dưới mức	Không đủ kim loại hàn	Tỷ lệ lắng đọng thấp	Mối hàn yếu
Gia cố dư thừa	Kim loại hàn dư thừa trên bề mặt	Dòng điện cao, tốc độ chậm	Tập trung căng thẳng
Rách Lamellar	Các vết nứt trên kim loại cơ bản song song với mối hàn	Co nhiệt, vật liệu kém	Yếu kém về cấu trúc
Whiskers	Dây điện cực nhô ra ở gốc	Nguồn cấp dây cao, tốc độ quá cao	Mối hàn yếu, hư hỏng thiết bị
Sai lệch	Hạt hàn không đồng đều do lắp ráp kém	Xử lý kém	Khớp yếu

Những khuyết tật này có thể được phát hiện bằng cách kiểm tra trực quan và các phương pháp kiểm tra không phá hủy khác nhau như chụp X-quang, siêu âm, hạt từ tính hoặc thử nghiệm thẩm thấu thuốc nhuộm. Kỹ thuật hàn phù hợp, thông số chính xác, vật liệu sạch và kim loại phụ phù hợp là điều cần thiết để ngăn ngừa những khuyết tật này1 2 3 56.