Các khuyết tật hàn là những khuyết điểm hoặc bất thường xảy ra trong các mối hàn, làm suy yếu độ bền, độ bền và tính toàn vẹn của mối hàn. Những khuyết tật này phát sinh do kỹ thuật hàn không phù hợp, thông số không chính xác, nhiễm bẩn hoặc các vấn đề về vật liệu. Hiểu các loại, nguyên nhân và phương pháp phòng ngừa là rất quan trọng để đảm bảo mối hàn chất lượng cao.

Các loại khuyết tật hàn phổ biến

1. Vết nứt

Vết nứt là vết nứt trên mối hàn hoặc kim loại cơ bản có thể là bên ngoài hoặc bên trong. Chúng là một trong những khuyết tật hàn nghiêm trọng nhất vì chúng tạo ra các điểm tập trung ứng suất có thể dẫn đến hỏng hóc. Các vết nứt có thể là:

• Hình dạng dọc, ngang, miệng núi lửa, bức xạ hoặc phân nhánh.

• Các vết nứt nóng xảy ra trong quá trình đông đặc ở nhiệt độ rất cao, thường do tạp chất hoặc gián đoạn dòng nhiệt.

• Các vết nứt nguội phát triển sau khi đông đặc, thường là do ứng suất dư, hàm lượng hydro hoặc thiếu làm nóng sơ bộ.

Nguyên nhân: Độ dẻo kém, ô nhiễm, tốc độ hàn cao với dòng điện thấp, ứng suất dư, vật tư tiêu hao không phù hợp và hạn chế khớp quá mức.

Phòng ngừa: Sử dụng vật liệu tương thích, tốc độ và dòng điện hàn thích hợp, làm nóng trước kim loại cơ bản, kiểm soát tốc độ làm mát và tránh khí bảo vệ hydro cho kim loại đen4.

2. Thiếu nhiệt hạch

Khuyết tật này xảy ra khi kim loại mối hàn không liên kết đúng cách với kim loại cơ bản hoặc giữa các đường hàn, dẫn đến các mối nối yếu. Nó có thể xảy ra ở gốc, thành bên hoặc giữa các lớp trong mối hàn nhiều lần.

Nguyên nhân: Các thông số hàn không phù hợp, thao tác điện cực không chính xác, thiết kế mối nối kém và làm sạch không đầy đủ.

Phòng ngừa: Sử dụng các biến hàn chính xác, góc điện cực thích hợp, bề mặt sạch và đảm bảo khớp nối tốt25.

3. Độ xốp

Độ xốp bao gồm các túi khí hoặc bong bóng bị mắc kẹt bên trong kim loại hàn, làm suy yếu mối nối và làm cho nó dễ bị mỏi.

Nguyên nhân: Bề mặt bị ô nhiễm, điện cực ướt, khí che chắn không phù hợp, vol không chính xáctage hoặc cài đặt dòng điện và góc điện cực không phù hợp.

Phòng ngừa: Làm sạch bề mặt kim loại, sử dụng điện cực khô, chọn khí che chắn thích hợp, điều chỉnh các thông số hàn và duy trì góc điện cực chính xác45.

4. Undercut

Undercut là một rãnh được nấu chảy vào kim loại cơ bản tiếp giáp với ngón mối hàn, làm giảm độ dày và độ bền của mối nối.

Nguyên nhân: Điện áp hồ quang cao, tốc độ hàn nhanh, góc điện cực sai hoặc kim loại phụ không chính xác.

Phòng ngừa: Giảm tốc độ di chuyển, điện áp hồ quang thấp hơn, duy trì góc điện cực thích hợp (30-45 độ) và sử dụng vật liệu độn phù hợp45.

5. Lấp đầy

Quá trình lấp đầy xảy ra khi hạt hàn không có đủ kim loại độn, dẫn đến bề mặt lõm và không đủ độ bền của mối nối.

Nguyên nhân: Nhiệt đầu vào thấp, không đủ kim loại phụ hoặc tốc độ di chuyển không phù hợp.

Phòng ngừa: Tăng sự lắng đọng kim loại phụ, điều chỉnh nhiệt đầu vào và duy trì tốc độ di chuyển ổn định5.

6. Chồng chéo

Sự chồng chéo xảy ra khi kim loại hàn chảy trên bề mặt kim loại cơ bản mà không nung chảy, tạo ra một lớp yếu, không liên kết.

Nguyên nhân: Kỹ thuật hàn không chính xác, điện cực hoặc góc mỏ hàn sai, kim loại phụ quá mức, nhiệt đầu vào cao hoặc tốc độ di chuyển chậm.

Phòng ngừa: Sử dụng kỹ thuật hàn chính xác, duy trì góc điện cực và mỏ hàn thích hợp, tránh các điện cực lớn, hàn ở vị trí phẳng và kiểm soát nhiệt đầu vào và tốc độ di chuyển45.

7. Sai lệch

Sai lệch đề cập đến vị trí mối hàn không đúng cách, gây ra chiều cao hạt hàn không đồng đều và làm suy yếu mối nối.

Nguyên nhân: Hàn nhanh, kỹ thuật kém và đặt dây không đúng cách.

Phòng ngừa: Sử dụng tốc độ hàn, kỹ thuật và xử lý dây thích hợp4.

8. Crater

Crater là những chỗ lõm hoặc vết nứt nhỏ ở cuối hạt hàn do lấp đầy không đúng cách trước khi phá vỡ hồ quang.

Nguyên nhân: Làm mát nhanh đầu mối hàn, không đủ khối lượng mối hàn.

Phòng ngừa: Lấp đầy miệng núi lửa đúng cách trước khi dừng mối hàn để tránh vết nứt co ngót4.

9. Khiếm khuyết luyện kim

Chúng bao gồm phân tách (phân bố hợp kim không đồng đều), các vết nứt nhỏ và các mâu thuẫn cấu trúc khác do xử lý nhiệt không đúng cách hoặc làm mát nhanh.

Phòng ngừa: Kiểm soát nhiệt đầu vào, sử dụng các thông số hàn thích hợp và áp dụng xử lý nhiệt sau hàn nếu cần thiết5.

Bảng tóm tắt các khuyết tật hàn phổ biến

Các khuyết tật hàn làm suy yếu mối nối và có thể dẫn đến hỏng hóc, vì vậy việc xác định và ngăn chặn chúng thông qua các phương pháp hàn thích hợp, kiểm soát thông số và kiểm tra là điều cần thiết để đảm bảo chất lượng và an toàn mối hàn1245.