Cùng tìm hiểu về độ xốp của mối hàn

Loại bỏ hoàn toàn thường là cần thiết, nhưng nó có thể từ phiền toái về mặt thẩm mỹ đến lợi ích tiềm năng

Một doanh nhân trẻ đầu tư tiền tiết kiệm của mình vào một doanh nghiệp vận chuyển rác mới. Anh ấy mua một chiếc xe chở rác mới và trang trí nó bằng tên, số của mình và một logo mới lạ mắt. Anh ấy dọn dẹp nó để chụp ảnh vào buổi chiều, và trong khi xem lại các bức ảnh, anh ấy nhận thấy một dòng nước rỉ sét đang chảy xuống bên cạnh logo mới lạ mắt. Sau khi điều tra thêm, anh ta thấy hơi ẩm đang rỉ ra từ một lỗ nhỏ của

AWS A3.0 – Các thuật ngữ và định nghĩa về hàn xác định độ xốp là “sự không liên tục kiểu lỗ hổng được hình thành trong kim loại mối hàn do bẫy khí trong quá trình hóa rắn…” Tiêu chí chấp nhận độ xốp trong các mã mà chúng ta có thể quen thuộc có thể trông giống như sau:

AWS D1.1: Độ xốp không được vượt quá 3/8 inch trong bất kỳ inch tuyến tính nào của mối hàn và không được vượt quá ¾ inch trong bất kỳ 12 inch nào. chiều dài.
ASME B31.1: Độ xốp không thể có kích thước lớn hơn 3⁄16 in.
API 1104: Độ xốp không thể vượt quá 1/8 inch.

Đọc các tiêu chí chấp nhận đó khiến tôi tin rằng các quy tắc mà chúng tôi xây dựng sẽ dễ tha thứ hơn rất nhiều khi nói đến độ xốp so với các bộ phận đảm bảo chất lượng thực thi chúng.

Độ xốp đã bị mang tiếng xấu ở chỗ chỉ cần nhắc đến nó thôi cũng khiến thợ hàn muốn thực hiện hành động quyết liệt để loại bỏ hoặc loại bỏ nó. Chắc chắn, có những trường hợp điều đó là cần thiết, nhưng trong những trường hợp khác, sự hiện diện của độ xốp có thể từ gây phiền toái về mặt thẩm mỹ đến lợi ích tiềm năng.

Điều gì gây ra độ xốp?

Vì vậy, những gì gây ra độ xốp? Nói một cách đơn giản, độ xốp xảy ra khi nitơ, oxy hoặc hydro bị mắc kẹt bên trong bể hàn nóng chảy khi nó đông đặc lại. Những khí đó hoặc để lại khoảng trống dưới bề mặt hoặc chúng để lại lỗ rỗng có thể nhìn thấy trên bề mặt.

1. Độ xốp do nitơ hoặc oxy. Loại lỗ xốp này chủ yếu là do lớp phủ khí bảo vệ không đầy đủ. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến việc phủ khí bảo vệ không đầy đủ:

Tốc độ dòng khí bảo vệ quá thấp. Quá trình hàn hoàn thành theo thông số kỹ thuật quy trình hàn (WPS) yêu cầu tốc độ dòng khí bảo vệ nằm trong một phạm vi cụ thể. Đảm bảo phạm vi tốc độ dòng chảy phù hợp, có tính đến các điều kiện môi trường như tốc độ gió.
Nếu tốc độ dòng khí bảo vệ được đặt chính xác, nhưng nó lại đo quá thấp tại vòi, thì hệ thống phân phối có thể là nguyên nhân. Hệ thống phân phối khí bảo vệ bao gồm các bộ phận được nối với nhau và bịt kín bằng chất bịt kín và vòng chữ O tại mỗi một số kết nối. Lỗi đệm kín dẫn đến tốc độ dòng chảy thấp ở đầu phun và/hoặc nitơ và ôxy bị hút vào hệ thống phân phối, làm giảm khả năng che chắn tại mối hàn.

Tốc độ dòng khí bảo vệ quá cao. Với khí bảo vệ, nhiều hơn không phải lúc nào cũng tốt hơn. Tốc độ dòng chảy quá mức tại vòi sẽ tạo ra sự nhiễu loạn hút nitơ và oxy vào khu vực của vũng hàn, làm thay đổi hỗn hợp che chắn, dẫn đến hiện tượng rỗ khí.

một ví dụ về độ xốp của mối hàn — Dù bạn có tin hay không, thì độ xốp của mối hàn nằm ở mức khá thấp trong danh sách quan trọng.

Dù bạn có tin hay không, thì độ xốp của mối hàn nằm ở mức khá thấp trong danh sách quan trọng.

Điều kiện gió tại vũng hàn. Một số mã giới hạn tốc độ gió tại khu vực mối hàn khi quy trình sử dụng hệ thống khí bảo vệ bên ngoài (GTAW, GMAW và FCAW-G). Những tốc độ gió cao này không chỉ giới hạn ở các đường ống dẫn qua Great Plains hoặc tầng 45 của công trình thép cao tầng. Chúng có thể được tìm thấy trên sàn cửa hàng của bạn và thường được tạo ra bởi các cửa mở trên cao, quạt thông gió hoặc quạt làm mát riêng lẻ. Không cần nhiều gió để thổi khí bảo vệ ra khỏi vũng hàn, đưa nitơ và oxy vào.

2. Độ xốp do hydro gây ra. Loại lỗ xốp này thường là do các chất gây ô nhiễm tại mối hàn hoặc trên hoặc trong điện cực/chất độn.

rỉ sét trên bề mặt thép. Rỉ sét xảy ra khi sắt, nước và oxy kết hợp với nhau. Chất gây ô nhiễm này sẽ trộn lẫn với hóa chất kim loại mối hàn và tạo ra bọt khí hydro có thể không thoát ra khỏi kim loại mối hàn trước khi hóa rắn. Loại bỏ rỉ sét trên bề mặt thép là rất quan trọng để giảm độ xốp.

Sơn/lớp phủ trên bề mặt thép. Một số bề mặt hàn được phủ. Đôi khi nó là một loại sơn nhẹ, đôi khi nó là một hợp chất chống phân tán. Tuy nhiên, các mối nối có thể được phủ, bạn có trách nhiệm đảm bảo rằng lớp phủ không ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng mối hàn. Bạn có thể làm điều này bằng cách kiểm tra và ghi lại kết quả trên WPS. Lớp phủ quá mức có khả năng trộn lẫn với kim loại mối hàn, ngăn không cho hydro thoát ra trước khi hóa rắn.

Nước, dầu, mỡ bám trên bề mặt thép. Tất nhiên, nước xung quanh vũng hàn nóng chảy có thể dẫn đến nứt hydro, đây là mối quan tâm đặc biệt trong ngành hàn. Đôi khi nước trong vũng hàn là rõ ràng, giống như mưa, tuyết hoặc băng. Những lần khác, nó không rõ ràng, chẳng hạn như khi nó hình thành ở các bề mặt bị phai màu, giữa các tấm trên khớp nối hoặc giữa các tấm của khớp đối đầu và thanh đỡ của nó. Đôi khi hơi ẩm hình thành trên hoặc trong điện cực/chất độn do độ ẩm cao. Bảo dưỡng đúng cách các điện cực là rất quan trọng trong ngành này vì một số lý do, bao gồm cả việc ngăn ngừa hiện tượng xốp.Dầu cắt dùng để cưa ống theo chiều dài hoặc khoan lỗ trên dầm chữ I là những chất gây ô nhiễm phổ biến được sử dụng trong kinh doanh chế tạo. Những loại dầu đó dễ dàng kết thúc gần các mối hàn. Một số quy trình hàn có thể xử lý sự có mặt của dầu cắt tốt hơn những quy trình khác. Đối với các lớp phủ, bạn có trách nhiệm đảm bảo rằng các yếu tố WPS trong bất kỳ chất lỏng cắt gọt nào có thể tìm đường đến mối hàn. Chắc chắn, những chất gây ô nhiễm này có khả năng tạo ra độ xốp.

Làm thế nào để đối phó với độ xốp

Tất cả các gián đoạn hàn đều được phân loại theo mức độ quan trọng của chúng. Chúng tuyến tính hay tròn? Có một độ sắc nét của điều kiện kết thúc? Họ có nổi lên mặt nước không? Đánh giá theo các kích thước được ghi trong mã cho độ xốp, sự gián đoạn này không được đánh giá cao trong danh sách quan trọng của chúng tôi.

Độ xốp là một điểm gián đoạn có khả năng ngăn chặn sự phát triển của vết nứt (hãy chịu đựng tôi ngay bây giờ). Hình ảnh một thợ hàn sửa chữa một vết nứt. Bước đầu tiên của thợ hàn là xác định tốt nhất có thể vị trí của các đầu của vết nứt. Điều này thường được thực hiện bằng cách sử dụng các phương pháp đánh giá không phá hủy như thử nghiệm thấm thuốc nhuộm. Sau khi đã xác định được các đầu của vết nứt, thợ hàn sẽ khoan vào các đầu của vết nứt, thay đổi trạng thái đầu nhọn thành trạng thái tròn để giúp ngăn vết nứt phát triển khi quá trình sửa chữa được thực hiện.

Độ xốp có thể có tác dụng tương tự.

Tùy thuộc vào kỹ thuật, việc sửa chữa các mối hàn bị rỗ có thể rất nguy hiểm. Trong sự nghiệp của tôi với tư cách là một thợ hàn và kỹ sư hàn trong ngành sản xuất, tôi đã thấy mọi người cố gắng sửa chữa lỗ rỗng bằng cách lấp đầy lỗ rỗng bằng một cú bắn nhanh của súng GMAW. Lấy độ xốp, thường có thể chấp nhận được và nằm khá thấp trong danh sách quan trọng của chúng tôi, và biến nó thành một cú đánh vòng cung giờ đây nâng nó lên gần như cao nhất có thể trong danh sách quan trọng.

Khi độ xốp không đáp ứng các tiêu chí chấp nhận (có nghĩa là nó có thể bị từ chối), lựa chọn duy nhất là loại bỏ nó. Bạn có thể loại bỏ tất cả các lỗ rỗng có trong mối hàn và thay thế mối hàn tại vị trí đó, hoặc bạn có thể chỉ cần loại bỏ và thay thế toàn bộ mối hàn, điều này thực sự có thể không đơn giản. Bạn có thể loại bỏ mối hàn hoặc lỗ xốp bằng bất kỳ phương tiện nào được cho phép theo mã hoặc tiêu chuẩn của công ty bạn. Những phương tiện đó thường bao gồm mài, cắt hoặc gia công.

Trong những trường hợp độ xốp có thể chấp nhận được, bạn nên suy nghĩ kỹ về việc sửa chữa. Như đã nói, đôi khi độ xốp chấp nhận được cản trở lớp phủ hoặc có thể làm cho sản phẩm trông kém hấp dẫn hơn, khiến sản phẩm cần phải sửa chữa. Khi bạn sửa chữa độ xốp có thể chấp nhận được, kỹ sư của hồ sơ có thể cho phép bạn làm biến dạng bề mặt một cách cơ học (một quy trình được gọi là trám bít) để ẩn hoặc che khuất nó. Ngoài ra, phương pháp sửa chữa duy nhất được chấp nhận khác là loại bỏ và thay thế mối hàn.

Tôi nghĩ độ xốp có tiếng xấu. Nó thấp trong danh sách quan trọng của tôi bởi vì nó đại diện cho sự thiếu hụt khối lượng trong một mối hàn. Heck, nó thậm chí có thể ngăn chặn một vết nứt nếu một người phát triển. Nhưng một lần nữa, nếu nó gây ra vệt rỉ sét thấm xuống giá đỡ đau đầu trên chiếc Ford F-150 sạch sẽ, sáng bóng của tôi, thì tôi muốn nó được sửa chữa. Và bằng cách sửa chữa, ý tôi là tôi muốn nó bị xóa.