Lỗi hàn – Loại, nguyên nhân, biện pháp

Các lỗi hàn là các lỗi xảy ra trong các quá trình hàn khác nhau . Có nhiều lý do tại sao lỗi hàn xảy ra trong quá trình vận hành.

Dịch vụ hàn chủ yếu được sử dụng trong ngành sản xuất để nối kim loại trong xây dựng các tòa nhà, cầu, ô tô, máy bay, đường ống và nhiều vật thể khác. Tuy nhiên, hàn không phải là một quá trình hoàn hảo vì nhiều loại lỗi hàn có thể xảy ra bên trong hoặc bên ngoài kim loại hàn.

Chúng ta hãy khám phá một số lỗi mối hàn phổ biến hơn, nguyên nhân và biện pháp khắc phục.

Lỗi hàn là gì?

Khiếm khuyết mối hàn là kết quả của mối hàn kém, làm suy yếu mối nối. Nó được định nghĩa là điểm vượt quá dung sai chấp nhận được trong quá trình hàn.

Sự không hoàn hảo có thể phát sinh theo chiều, trong đó kết quả không đạt tiêu chuẩn. Chúng cũng có thể diễn ra dưới dạng gián đoạn hoặc trong các đặc tính vật chất . Các nguyên nhân phổ biến của lỗi hàn đến từ các kiểu hàn, lựa chọn vật liệu, kỹ năng hoặc cài đặt máy không chính xác, bao gồm tốc độ hàn, dòng điện và điện áp.

Khi một kim loại hàn có lỗi hàn, có nhiều lựa chọn để giải quyết vấn đề. Trong một số trường hợp, kim loại có thể được sửa chữa, nhưng vào những thời điểm khác, bản thân kim loại đã bị nóng chảy và quy trình hàn cần phải được bắt đầu lại.

Sự bất thường của mối hàn xảy ra vì nhiều lý do và nó dẫn đến các lỗi hàn khác nhau. Chúng có thể được phân thành hai loại chính: lỗi hàn bên trong và lỗi hàn bên ngoài.

Khiếm khuyết hàn bên ngoài

Các lỗi hàn bên ngoài đề cập đến sự không liên tục trong kim loại mối hàn có thể nhìn thấy bằng mắt thường.

vết nứt

Các vết nứt là lỗi hàn tồi tệ nhất vì chúng có thể nhanh chóng phát triển thành những vết nứt lớn hơn, điều này chắc chắn dẫn đến hỏng hóc. Các vết nứt do hàn chủ yếu được phân loại tùy thuộc vào cách chúng hình thành trong mối hàn.

Các vết nứt dọc hình thành song song với đường hàn trong khi các vết nứt ngang hình thành trên chiều rộng. Các vết nứt miệng núi lửa hình thành ở cuối hạt, nơi vòng cung kết thúc.

Các vết nứt hàn cũng có thể xuất hiện ở các nhiệt độ khác nhau:

• Các vết nứt nóng hình thành khi các mối hàn kết tinh khi kim loại gốc và kim loại cơ bản được nung nóng trên 10000°C. Nguyên nhân chính gây ra các vết nứt nóng là khi sử dụng kim loại độn không đúng cách và khi các phôi gia công trải qua tốc độ làm nóng và làm mát cao trong các quy trình như hàn laser .
• Vết nứt nguội hình thành sau quá trình nguội của kim loại mối hàn. Vết nứt mối hàn có thể hình thành vài giờ hoặc vài ngày sau quá trình làm nguội kim loại.

Nguyên nhân

1. Sử dụng khí bảo vệ hydro trong hàn kim loại đen .
2. Kim loại nền dẻo và ứng dụng của ứng suất dư.
3. Các khớp cứng hạn chế sự giãn nở và co lại của kim loại.
4. Sử dụng hàm lượng lưu huỳnh và carbon cao.

Biện Pháp

1. Nung nóng sơ bộ kim loại và làm nguội dần các mối hàn.
2. Duy trì khe hở mối hàn chấp nhận được.
3. Lựa chọn đúng vật liệu hàn.

độ xốp

Độ xốp là sự hình thành các lỗ trong vũng hàn do bọt khí không thể thoát ra ngoài. Đây thường là một trong những lỗi hàn phổ biến khi sử dụng khí bảo vệ, hiện diện trong các kỹ thuật hàn như TIG và hàn que . Không có, thiếu hoặc quá nhiều khí bảo vệ có thể dẫn đến nhiễm bẩn kim loại, làm giảm độ bền của mối hàn.

Mặt khác, các dạng rỗ khí nghiêm trọng xuất hiện dưới dạng lỗ thổi hoặc hố khi các bong bóng khí lớn bị mắc kẹt trong vũng hàn. Ngoài ra, các phân tử khí nhỏ hơn có thể trộn lẫn với kim loại mối hàn, tạo thành một hợp chất không tinh khiết.

Nguyên nhân

1. Bề mặt hàn không sạch
2. Lựa chọn điện cực sai.
3. Thiếu hoặc không có khí bảo vệ.
4. Xi lanh khí bảo vệ bị xử lý sai hoặc hư hỏng.
5. Dòng điện hàn quá thấp hoặc quá cao.
6. Tốc độ di chuyển nhanh.

Biện pháp

1. Làm sạch bề mặt mối hàn.
2. Sử dụng đúng điện cực hàn.
3. Nung nóng kim loại trước khi hàn.
4. Cài đặt tốc độ dòng khí thích hợp để đạt được lượng che chắn phù hợp.
5. Thường xuyên kiểm tra độ ẩm trong bình chứa khí bảo vệ.
6. Điều chỉnh cài đặt tốc độ di chuyển và dòng điện hàn.

Cắt xén

Một undercut có thể được hình thành theo nhiều cách khác nhau nhưng chủ yếu nó gắn liền với hai lý do. Đầu tiên là sử dụng dòng điện quá mức – các cạnh của mối nối nóng chảy và chảy vào mối hàn. Lý do thứ hai là không có đủ kim loại phụ được lắng đọng vào mối hàn. Điều này dẫn đến giảm tiết diện nghĩa là có các vết khía hoặc rãnh dọc theo mối hàn, làm tăng ứng suất khi vật liệu chịu tải trọng mỏi. Khiếm khuyết này xảy ra ở chân mối hàn hoặc trong trường hợp mối hàn nhiều đường hàn, ở bề mặt nóng chảy. Một đường cắt xén có thể đến từ liên tục, trung gian và xen kẽ.

Ngoài ra, nước và bụi bẩn dễ bị kẹt vào rãnh và điều này có thể đẩy nhanh quá trình ăn mòn ở khu vực vốn đã yếu.

Nguyên nhân

1. Điện áp hồ quang cao.
2. Lựa chọn điện cực sai hoặc góc điện cực sai.
3. Tốc độ di chuyển cao.

Biện pháp

1. Chiều dài hồ quang, điện áp và tốc độ di chuyển nhỏ hơn.
2. Góc điện cực 30 đến 45 độ.
3. Giảm đường kính điện cực.

chồng chéo

Chồng chéo là kim loại dư thừa lan ra xung quanh hạt. Kim loại phụ rải ra không được trộn đúng cách với các kim loại cơ bản. Thông thường, nó có hình tròn trên mối hàn.

Nguyên nhân

1. Quy trình hàn không chính xác.
2. Lựa chọn sai vật liệu hàn.
3. Chuẩn bị kim loại cơ bản không đúng cách.

Biện pháp

1. Dòng điện hàn nhỏ hơn.
2. Sử dụng đúng kỹ thuật hàn.
3. Điện cực hàn ngắn hơn.

Burn-Through

Một lỗ hở lộ ra khi quá trình hàn vô tình xuyên qua toàn bộ độ dày của kim loại cơ bản, tạo ra vết cháy hoặc chảy qua. Đây là một trong những lỗi mối hàn phổ biến khi hàn kim loại mỏng.

Nguyên nhân

1. Dòng điện hàn cao.
2. Khe hở cực tận gốc.
3. Không đủ gốc mặt kim loại.

Biện pháp

1. Duy trì một khoảng cách gốc thích hợp.
2. Kiểm soát ứng dụng của dòng điện hàn.
3. Nó có thể được sửa chữa trong một số trường hợp trong đó lỗ được loại bỏ và hàn lại.

bắn tung tóe

Bắn tóe là một lỗi hàn xảy ra khi các giọt kim loại phóng ra trên bề mặt kim loại. Nó đông đặc lại và bị mắc kẹt trên bề mặt kim loại sau khi nó nguội đi. Trong hầu hết các trường hợp, bắn tóe không làm thay đổi tính toàn vẹn cấu trúc của mối hàn nhưng nói chung, nó phải được loại bỏ, làm tăng thêm tổng chi phí.

Nguyên nhân

1. Chiều dài vòng cung cao.
2. Dòng điện hàn cao.
3. Che chắn vùng bị ảnh hưởng nhiệt không đúng cách .
4. Sử dụng sai cực có thể tạo ra tia lửa quá mức.

Biện pháp

1. Chọn đúng cực hàn.
2. Lựa chọn khí bảo vệ tốt hơn và kỹ thuật bảo vệ tốt hơn.
3. Giảm dòng điện hàn và chiều dài hồ quang đến điều kiện tối ưu.

Dưới Đầy

Sự lấp đầy xảy ra khi có quá ít kim loại hàn được đưa vào mối nối. Do đó, một số vật liệu gốc vẫn chưa được sử dụng và mối nối chưa được lấp đầy. Những phần không được sử dụng này, ngay cả khi nhỏ, hoạt động như những tác nhân gây căng thẳng tiềm ẩn.

Nguyên nhân

1. Dòng điện hàn thấp.
2. Tốc độ di chuyển quá cao.
3. Vị trí hạt hàn không chính xác.
4. Đặt hạt hàn quá mỏng trong các mối hàn nhiều lớp.

Biện pháp

1. Lựa chọn kích thước điện cực phù hợp.
2. Chọn đúng cài đặt hiện tại.
3. Tránh di chuyển quá nhanh.

cốt thép dư thừa

Gia cố thừa (đầy thừa) mô tả một mối hàn có quá nhiều chất tích tụ. Nó ngược lại với các mối hàn được lấp đầy khi có quá nhiều kim loại lấp đầy được lắng đọng vào mối nối. Với lỗi này, mức độ tập trung ứng suất cao sẽ hình thành ở chân mối hàn.

Nguyên nhân

1. Tốc độ di chuyển thấp.
2. Thủ tục không chính xác.
3. Thông lượng dư thừa trên dây cấp liệu.

Biện pháp

1. Duy trì tốc độ tối ưu với ngọn đuốc.
2. Tránh nhiệt dư thừa bằng cách đảm bảo sử dụng đúng điện áp và cường độ dòng điện.
3. Căn chỉnh phôi hợp lý để đảm bảo rằng khoảng cách giữa các bộ phận không quá lớn.

Thiệt hại cơ học

Hư hỏng cơ học là vết lõm xuất hiện trong mối hàn do hư hỏng do chuẩn bị, xử lý, hàn, sử dụng thiết bị và các yếu tố khác.

Nguyên nhân

1. Áp dụng ngoại lực không cần thiết trước, trong hoặc sau khi phẫu thuật.
2. Xử lý thiết bị hàn không đúng cách
3. Không kích hoạt hồ quang trước khi quy trình hàn

Biện pháp

1. Xử lý an toàn và chính xác các thiết bị hàn.
2. Cho hồ quang vào các bộ phận kim loại một cách nhất quán trước khi bắt đầu hàn.

Méo mó

Biến dạng hoặc cong vênh là sự thay đổi ngẫu nhiên về hình dạng của kim loại xung quanh mối hàn. Quá nóng xung quanh mối hàn là lý do chính cho sự biến dạng xung quanh khu vực của nó.

Sự cong vênh hoặc biến dạng chủ yếu xảy ra ở các kim loại mỏng và được phân thành bốn loại: góc cạnh, dọc, phi lê và trục trung tính.

Nguyên nhân

1. Kim loại mối hàn mỏng.
2. Kim loại cơ bản và kim loại hàn không tương thích.
3. Lượng đường hàn cao.

Biện pháp

1. Sử dụng kim loại mối hàn phù hợp.
2. Tối ưu hóa số lượng đường hàn.
3. Lựa chọn các phương pháp hàn tốt hơn cho loại kim loại.

sai lệch

Định vị kim loại không đúng cách trước hoặc trong quá trình hàn có thể dẫn đến sai lệch vị trí. Sự liên kết kim loại kém dễ bị phá bỏ đặc biệt nếu nó được sử dụng trong hàn ống.

Nguyên nhân

1. Quá trình hàn nhanh.
2. Căn chỉnh kim loại không chính xác hoặc kim loại không được cố định đúng cách.
3. Thiếu kỹ năng thợ hàn.

Biện pháp

1. Sử dụng quy trình hàn chậm hơn và ổn định hơn.
2. Bảo vệ kim loại chắc chắn trước và trong quá trình vận hành.
3. Sử dụng đúng kỹ thuật hàn và tiến hành kiểm tra thường xuyên.

Lỗi hàn bên trong

Các quá trình hàn tạo ra lỗi mối hàn mà mắt thường không nhìn thấy được được phân loại là lỗi hàn bên trong.

Xỉ

Mối hàn có chứa xỉ trong thành phần của nó sẽ ảnh hưởng đến độ bền và cấu trúc của kim loại. Sự bao gồm xỉ có thể xảy ra hoặc chỉ trên bề mặt của kim loại mối hàn hoặc giữa các chu kỳ hàn. Lỗi mối hàn này phổ biến đối với các quy trình sử dụng thuốc trợ dung, chẳng hạn như hàn que, hàn lõi thuốc trợ dung , hàn hồ quang chìm và hàn đồng .

nguyên nhân

1. Góc hàn và tốc độ di chuyển của mỏ hàn không chính xác.
2. Làm sạch sơ bộ cạnh của bề mặt mối hàn kém.
3. Mật độ dòng điện hàn thấp dẫn đến sự gia nhiệt không đầy đủ của kim loại.

Biện pháp

1. Mật độ dòng hàn cao hơn.
2. Góc hàn và tốc độ di chuyển tối ưu để tránh lẫn xỉ vào vũng hàn.
3. Làm sạch mép mối hàn nhất quán và loại bỏ xỉ của từng lớp.

Hợp nhất không hoàn chỉnh

Sự kết hợp không hoàn toàn là kết quả của quá trình hàn kém trong đó các kim loại hóa rắn trước, tạo thành các khoảng trống trong vùng hàn. Khi thợ hàn không thể nấu chảy kim loại cơ bản đúng cách với kim loại cơ bản, điều đó dẫn đến thiếu sự hợp nhất.

Nguyên nhân

1. Đầu vào nhiệt thấp dẫn đến kim loại không nóng chảy.
2. Sai góc khớp, góc mỏ hàn và vị trí hạt.
3. Bể hàn cực lớn.

Biện pháp

1. Dòng điện hàn cao hơn và tốc độ di chuyển chậm hơn để đảm bảo quá trình nóng chảy của kim loại.
2. Cải thiện các vị trí hàn như góc nối, góc mỏ hàn và vị trí hạt.
3. Tỷ lệ lắng đọng thấp hơn.

Thâm nhập không đầy đủ

Sự thâm nhập không hoàn toàn thường xảy ra trong quá trình hàn đối đầu, trong đó khoảng cách giữa các kim loại không được lấp đầy hoàn toàn qua độ dày của mối nối. Điều này có nghĩa là một bên của khớp không được hợp nhất ở gốc.

1. Sử dụng sai kỹ thuật hàn.
2. Kích thước điện cực sai.
3. Tỷ lệ lắng đọng thấp.

Biện pháp

1. Sử dụng đúng kỹ thuật và quy trình hàn.
2. Tỷ lệ lắng đọng cao hơn.
3. Lựa chọn kích thước điện cực phù hợp.

Các lỗi hàn khác

râu ria

Râu là một lỗi mối hàn cụ thể trong quá trình hàn MIG . Điều này xảy ra khi mặt gốc của mối hàn có phần còn lại của điện cực dây.

Nguyên nhân

1. Điện cực được đặt phía trước mép đầu của vũng hàn.
2. Tốc độ nạp dây nhanh của dây điện cực vào mỏ hàn MIG.
3. Tốc độ di chuyển cao trong khi hàn

Biện pháp

1. Cắt bỏ đốm nhỏ của điện cực trước khi hàn
2. Giảm tốc độ nạp dây trong cài đặt máy.
3. Làm chậm tốc độ di chuyển hoặc sử dụng các kỹ thuật hàn như biện pháp đối phó, chẳng hạn như quất điện cực.

Nứt vòng cổ

Nứt dây chuyền là một lỗi hàn liên quan đến hàn chùm tia điện tử . Lỗi này xảy ra khi kim loại nóng chảy không thể chảy đủ vào khoang, dẫn đến sự thâm nhập không hoàn toàn.

Nguyên nhân

1. Sử dụng các kim loại như thép không gỉ , thép carbon, thiếc và hợp kim dựa trên niken.
2. Ứng dụng kỹ thuật hàn không đúng cách.
3. Tốc độ hoạt động cao trong hàn chùm tia điện tử.

Biện pháp

1. Lựa chọn vật liệu tốt hơn cho hàn chùm tia điện tử.
2. Sử dụng tốc độ không đổi để đạt được sự đồng nhất.
3. Áp dụng đúng kỹ thuật và quy trình hàn.

Cách phát hiện lỗi hàn

Các phương pháp kiểm tra là một cách tuyệt vời để kiểm tra xem các mẫu hàn có đáp ứng các tiêu chí cụ thể hay không. Nó cho phép chúng ta tìm ra nguyên nhân và biện pháp khắc phục tại sao lại xảy ra các lỗi hàn. Mặc dù phải mất một thời gian, nhưng nó đảm bảo rằng các mối hàn được an toàn và không có rủi ro.

Có hai quy trình tiêu chuẩn để tìm lỗi trong kim loại mối hàn:

Thử nghiệm không phá hủy

Thử nghiệm không phá hủy cho phép chúng tôi quan sát các điểm không liên tục trong mối hàn mà không gây ra thiệt hại. Phương pháp thử nghiệm này rất cần thiết trong quá trình sản xuất tốc độ cao trong đó một mẫu được thử nghiệm từ một lô.

Kiểm tra và đánh giá không phá hủy thường được thực hiện bằng cách sử dụng kiểm tra trực quan, chất lỏng thẩm thấu, hạt từ tính, dòng điện xoáy, siêu âm, âm thanh, phát xạ hoặc chụp ảnh phóng xạ.

Thử nghiệm phá hủy

Thử nghiệm phá hủy thu thập thông tin bằng cách áp dụng các phương pháp vất vả cho các dự án đã hoàn thành cho đến khi nó đạt đến giới hạn của chúng. Một số trường hợp yêu cầu thử nghiệm phá hủy bên cạnh các thử nghiệm không phá hủy để giảm đáng kể các lỗi của mối hàn trong sản xuất.

Một số phương pháp phá hủy được sử dụng để xác định giới hạn của kim loại mối hàn là ăn mòn axit, uốn có hướng dẫn, uốn tự do, uốn ngược, bẻ khía và độ bền kéo .

Lời khuyên

Các lỗi hàn gây ra những rủi ro nghiêm trọng có thể dẫn đến các vấn đề nguy hiểm nếu không được giải quyết. Chúng có thể tốn kém và tốn thời gian để sửa chữa nhưng luôn xứng đáng để đổi lấy chất lượng. Đây là lý do tại sao thợ hàn cần phải hiểu các nguyên tắc cơ bản của hàn.

Công nghệ hiện đại cho phép chúng ta thực hiện các kỹ thuật hàn hiệu quả hơn. Cùng với nhiều phương pháp thử nghiệm tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát hiện ra các loại lỗi hàn khác nhau, việc thực hiện và sửa chữa các lỗi này không ngừng trở nên tốt hơn. Chú trọng cải tiến cả máy móc và tay nghề kỹ thuật tạo nên sự khác biệt khi hạn chế được lỗi mối hàn. Điều này khiến nhiều ngành công nghiệp sản xuất các sản phẩm có chất lượng cao hơn bao giờ hết.

Để biết thêm thông tin chi tiết và có giá tốt nhất, vui lòng liên hệ chúng tôi:

CÔNG TY CỔ PHẦN DIMEC

Hotline: 0966.92.0404

Email: info@dimec.vn

Website: dimec.vn

Trụ sở chính: Số 285 Phúc Lợi, P. Phúc Lợi, Q. Long Biên, TP. Hà Nội

CN Đà Nẵng: Lô 11, Khu A4, đường Nguyễn Sinh Sắc, P. Hòa Minh, Q. Liên Chiểu, TP. Đà Nẵng

CN Hồ Chí Minh: Số 84 đường 10, KĐT Vạn Phúc, P. Hiệp Bình Phước, TP. Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh