Kiểm tra độ cứng của vật liệu & hàn

Kiểm tra độ cứng của vật liệu & hàn🔥

Kiểm tra độ cứng không chỉ đơn thuần là ấn đầu dò vào kim loại — đó là một bước kiểm tra tính toàn vẹn của mối hàn quan trọng, đảm bảo độ bền, độ dẻo dai và tuổi thọ, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp như dầu khí, hóa dầu và xây dựng ngoài khơi.

🎯 Mục đích của Kiểm tra Độ cứng trong Mối hàn:

– Xác minh Chất lượng – Xác nhận sự tuân thủ các quy chuẩn và tiêu chuẩn (ASME, AWS, ISO).

– Phát hiện Vùng Giòn – Xác định các khu vực dễ bị nứt.

– Xác định Điểm Mềm – Xác định các vùng chịu lực kém có thể bị hỏng sớm.

– Đánh giá Quy trình Hàn – Hỗ trợ tuân thủ WPS/PQR.

– Đánh giá PWHT – Đảm bảo độ giảm độ cứng và độ đồng đều mong muốn.

– Dự đoán Tuổi thọ – Đánh giá tính phù hợp của mối hàn với tải trọng vận hành và môi trường.

🔑 Các Lĩnh vực Chính được Bao gồm trong Kiểm tra;

– Kim loại Hàn (WM) – Kiểm tra các đặc tính của kim loại đắp và chất lượng nóng chảy.

– Vùng Ảnh hưởng Nhiệt (HAZ) – Phát hiện các thay đổi vi cấu trúc do chu kỳ nhiệt.

– Kim loại Cơ bản (BM) – Cung cấp độ cứng tham chiếu.

– Vùng Chuyển tiếp – Theo dõi độ dốc độ cứng giữa WM, HAZ và BM.

🛠 Phương pháp kiểm tra:

– Độ cứng Vickers (HV) – Độ chính xác cao, lý tưởng cho các vùng HAZ nhỏ.
– Độ cứng Rockwell (HR) – Nhanh chóng, được sử dụng rộng rãi để kiểm tra sản xuất.
– Độ cứng Brinell (HB) – Tốt nhất cho vật liệu hạt thô.
– Máy kiểm tra cầm tay – Kiểm tra tại chỗ và trong quá trình sử dụng.

📜 Yêu cầu của NACE:

Đối với môi trường axit (môi trường H₂S), NACE MR0175/ISO 15156 và NACE -MR0103 giới hạn độ cứng để ngăn ngừa SSC:
– Thép cacbon và thép hợp kim thấp: ≤ 22 HRC (~248 HV10) trong vùng HAZ.
– Lớp phủ & lớp phủ CRA: Giới hạn theo bảng NACE.
– PWHT: Bắt buộc phải đáp ứng giới hạn độ cứng.

🚀 Yêu cầu Kiểm tra Độ cứng Tiêu biểu theo Vật liệu

(Thông số kỹ thuật của dự án có thể thay đổi — tuân theo giới hạn hợp đồng và quy chuẩn)

-CS: 200–250 HV10 tối đa cho ứng dụng chua.
-LTCS: Tương tự như CS; tránh giòn ở nhiệt độ thấp.
-Thép Hợp kim Thấp: 225–250 HV10 tối đa.
-Thép Austenit SS: Không có giới hạn nghiêm ngặt; theo dõi quá trình tôi cứng khi làm việc.
-DSS: 270–290 HV10 tối đa.
-SDSS: ~300 HV10 tối đa.
-Hợp kim 625 & 825: ~300 HV10 tối đa cho lớp phủ/lớp phủ.

🔄 Chuyển đổi Độ cứng – ASTM E140
Chuyển đổi HV ↔ HR ↔ HB.

Lưu ý: Các chuyển đổi chỉ mang tính chất gần đúng và cụ thể cho từng vật liệu — hãy kiểm tra trước khi chấp nhận.

⚠️ Thách thức:

– Vùng HAZ nhỏ khiến việc đặt vết lõm trở nên khó khăn.
– Chuẩn bị bề mặt kém ảnh hưởng đến kết quả đo.
– Kỹ năng của người vận hành ảnh hưởng đến độ chính xác.
– Mối hàn không đồng đều cho giá trị không nhất quán.
– Chuyển đổi không chính xác có thể dẫn đến việc không tuân thủ.

📌 Những điểm chính cần ghi nhớ:

– Kiểm tra độ cứng = thiết yếu cho chất lượng và sự tuân thủ của mối hàn.
– Tuân thủ các yêu cầu của NACE, ASME IX, AWS, ISO.
– Kiểm soát độ cứng của vùng HAZ trong quá trình sử dụng.
– Chọn phương pháp phù hợp cho vị trí và vật liệu.

💡 Kết luận: Một mối hàn có thể trông hoàn hảo nhưng vẫn có thể hỏng khi sử dụng nếu việc kiểm soát độ cứng bị bỏ qua. Hãy kiểm tra, ghi lại và đảm bảo nó phù hợp với mục đích sử dụng.
====

Govind Tiwari,PhD
#Welding #Inspection #HardnessTesting #NACE #QualityControl #Offshore #Fabrication #PWHT #Metallurgy #MaterialsEngineering #qms #iso9001 #quality