10 Phương Pháp Kiểm Tra Mối Hàn Phổ Biến Nhất

Các phương pháp kiểm tra mối hàn giúp kiểm tra và phát hiện các khuyết tật hàn. Chúng được áp dụng để giúp xác định chất lượng sản phẩm- vật liệu hàn, trình độ và tay nghề của thợ hàn. Bài viết dưới đây xin giới thiệu đến bạn 10 phương pháp kiểm tra mối hàn thông dụng nhất hiện nay; tác dụng, ưu nhược điểm từng phương pháp để bạn tham khảo thực hiện.

1. Phương pháp kiểm tra mối hàn không phá hủy

Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp không phá hủy

Kiểm tra kết quả hàn phương pháp không phá hủy

Phương pháp không phá hủy (Non-destructive Testing) có thể hiểu là dùng phương pháp vật lý để kiểm tra (bề mặt và bên trong) vật kiểm mà không gây hại đến khả năng sử dụng chúng. Cùng tìm hiểu chi tiết về các phương pháp kiểm tra mối hàn không phá hủy nhé.

1.1. Kiểm tra bằng mắt thường

Đây là phương pháp đơn giản và dễ thực hiện mà khá nhiều thợ hàn áp dụng. Dùng dụng cụ loại bỏ lớp gỉ hàn, làm sạch bề mặt mối hàn. Sau đó, dùng mắt thường để quan sát và xác định các khuyết tật trên mối hàn.

Việc kiểm tra bằng mắt thường được ứng dụng để:

+ Kiểm tra trước khi hàn

+ Kiểm tra trong khi hàn

+ Kiểm tra sau khi hàn.

    • Ưu điểm: Dễ thực hiện, đơn giản 
    • Nhược điểm: chỉ phát hiện được các khuyết tật lớn và trên bề mặt bên ngoài. Phụ thuộc vào khả năng quan sát của người quan sát.

1.2. Kiểm tra bằng cách sử dụng kính phóng đại

kiểm tra mối hàn bằng kính phóng đại

Sử dụng kính phóng đại để quan sát kết quả hàn

Đây là phương pháp sử dụng dụng cụ là kính phóng đại để quan sát và phát hiện các khuyết tật trên mối hàn.

    • Ưu điểm: Dụng cụ đơn giản, dễ thực hiện. Có thể phát hiện các khuyết tật nhỏ trên bề mặt mối hàn.
    • Nhược điểm: Phát hiện bên ngoài bề mặt, dễ bỏ qua các khuyết tật bên trong.

1.3. Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp siêu âm

Thiết bị siêu âm sử dụng để kiểm tra kết quả hàn

Phương pháp siêu âm được áp dụng khá phổ biến tại Việt Nam

    • Là phương pháp kiểm tra mối hàn bằng cách sử dụng chùm sóng siêu âm chiếu vào mối hàn. Sóng này được chiếu qua đầu phát. 
    • Sóng siêu âm đi qua môi trường đồng nhất rồi phản xạ trở lại. 
    • Sử dụng dụng cụ chuyên dụng: đầu thu và thiết bị hiển thị. Thông qua các thông tin hiển thị về sóng phản xạ trở lại, chúng ta sẽ phát hiện được mối hàn có khuyết tật hay không.

Ưu nhược điểm của phương pháp

Ưu điểm: Phương pháp dễ thực hiện, phát hiện được các khuyết tật mà mắt thường không nhìn được. Kiểm tra được các vết nứt, hàn không ngấu, rỗ khí, kẹt xỉ,…hay các thay đổi nhỏ ở vùng ảnh hưởng nhiệt của mối hàn.

Nhược điểm: Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp siêu âm cần trang bị thiết bị hiện đại và thực hiện bởi người có chuyên môn.

1.4. Kiểm tra bằng chiếu xạ (Dùng tia X và Gamma)

Kiểm tra bằng chiếu xạ là phương pháp sử dụng bức xạ tia X hoặc tia Gamma đủ lớn để xuyên thấu qua toàn bộ chiều dày mẫu hàn cần kiểm tra.

Nguyên tắc

Một phần bức bị hấp thụ, phần cân bằng sẽ đi qua vật mẫu, chúng được xác định theo độ dày của vật mẫu. Chiều dày hấp thụ bức xạ sẽ bị giảm nếu gặp bất kỳ khuyết tật nào bên trong. Điều này sẽ phản ánh lê hình ảnh bóng (bóng bức xạ).

Phương pháp này có thể phát hiện ra các lỗi như: rỗ khí, nứt, bọc xỉ, cháy cạnh, lỗi không liên kết, hình dạng, bắn tóe hàn, hàn không thấu.

Phương pháp kiểm tra mối hàn bằng chiếu xạ

Mô tả cách kiểm tra mối hàn bằng chiếu xạ

Ưu – nhược điểm

Ưu điểm:

    • Phương pháp thực hiện được với các loại vật liệu khác nhau 
    • Độ tin cậy cao, có khả năng lưu trữ hồ sơ và hình ảnh lâu dài

Nhược điểm:

    • Trong các phương pháp kiểm tra mối hàn không phá hủy, phương pháp kiểm tra này tương đối phức tạp.
    • Thiết bị chuyên dụng hầu như lớn và nặng; chúng cần được cấp phép và chấp nhận sử dụng.
    • Yêu cầu cao trong kỹ thuật, độ an toàn khi dùng tia phóng xạ.

1.5. Kiểm tra bằng phương pháp thẩm thấu

Phương pháp kiểm tra mối hàn bằng chất thẩm thấu

Dùng chất kiểm tra để phun lên bề mặt hàn

Nguyên tắc

Phương pháp thẩm thấu là phương pháp phun một chất lỏng kiểm tra lên bề mặt vật liệu cần kiểm tra. Chất lỏng này có khả năng thẩm thấu cao, màu sắc đặc trưng dễ phân biệt. 

Các chất thẩm thấu sẽ ngấm và đọng lại ở các khe nứt, sau khi có chất chỉ thị màu, chúng sẽ được nổi rõ lên.

Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp thẩm thấu có thể giúp bạn phát hiện các vết nứt với kích thước rất nhỏ mà mắt thường không nhìn thấy được. 

Cách thực hiện

Bước 1: Làm sạch bề mặt mối hàn bằng chất làm sạch: mài nhẵn, lau sạch bề mặt

Bước 2: Phun chất thẩm thấu lên bề mặt mối hàn

Bước 3: Sau 5-10 phút, dùng khăn ẩm hoặc giấy hút ẩm lau sạch chất thẩm thấu trên bề mặt.

Bước 4: Tiếp tục cho dung dịch hiển thị màu phủ lên bề mặt mối hàn. Sau 5-10 phút sẽ thấy rõ hình dạng của khuyết tật. (Có thể làm sạch bề mặt để dễ dàng thấy kết quả hơn).

Ưu- nhược điểm

    • Ưu điểm: Dễ thực hiện và phát hiện được các khuyết tật, vết nứt rất nhỏ. Tiết kiệm thời gian và chi phí cho phương pháp kiểm tra này.
    • Nhược điểm: Phải sử dụng hóa chất phù hợp. Khó khăn hoặc không thể phát hiện được những khuyết tật nằm bên trong của liên kết hàn.

Một số hóa chất thông dụng: MegaCheck Nabakem, SM-15 Nabakem, FM-25…

1.6. Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp từ tính (MT)

Phương pháp kiểm tra bằng từ tính (MT) là cách kiểm tra không phá hủy mối hàn bằng bột từ. Thực hiện bằng cách cho các vật liệu từ tính có thể phát hiện các khuyết tật hay rạn nứt bề mặt dù rất nhỏ.

Các phương pháp kiểm tra mối hàn bằng từ tính

Mô tả cách thực hiện kiểm tra mối hàn bằng phương pháp từ tính

Các khuyết tật mối hàn có thể phát hiện:

  • Rạn nứt bề mặt ở mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt,
  • Sự nóng chảy không đủ,
  • Các rạn nứt phía dưới bề mặt (có thể phát hiện độ rộng khe hở tối thiểu khoảng 1mm khi độ sâu tối thiểu là 10mm và chiều dài khe hở tối thiểu khoảng 0,2 – 1mm)
  • Rỗ xốp lẫn xỉ và độ ngấm mối hàn không đầy đủ.

Cách thực hiện

Quy trình thực hiện của phương pháp từ tínhnhư sau:

Bước 1: làm sạch bề mặt kiểm tra.

Bước 2: Dùng gông từ để làm nhiễm từ vật liệu cần kiểm tra.

Bước 3: Phun bột từ lên bề mặt vật liệu cần kiểm tra.

Bước 4: Quan sát, kiểm tra các khuyết điểm trên bề mặt bằng mắt thường.

Làm nhiễm từ vật liệu trong phương pháp từ tính

Làm nhiễm từ vật liệu trong phương pháp kiểm tra bằng từ tính

Ưu nhược điểm của phương pháp

Ưu điểmNhược điểm
– Cách kiểm tra mối hàn tương đối đơn giản, thời gian thực hiện nhanh

– Chi phí kiểm tra phù hợp

–  Xác định được bất thường rõ ràng; tìm được lỗi hàn nằm sâu dưới bề mặt tới 1mm.

– Cần thực hiện với trang bị và điều kiện tiến hành nhất định
– Không thể chứng minh được các lỗi hàn với sâu hơn 1mm trong thể tích của chi tiết.

Điều kiện trước khi sử dụng phương pháp từ tính

  • Vật kiểm tra phải có khả năng dẫn từ (tính chất từ tính; độ từ thẩm mR > 300).
  • Bề mặt phải làm sạch: không dầu, mỡ, gỉ, các lớp sơn dày hay các lớp cắt cháy…
  • Nhiệt độ kiểm tra trong các điều kiện đặc biệt tới 300°C.
  • Các lớp phủ không được dày quá 150mm.
  • Đối tượng kiểm tra phải được từ hóa.

1.7. Kiểm tra độ kín của liên kết hàn

a, Kiểm tra độ kín bằng áp lực khí

Kỹ thuật đang thực hiện hàn

Dùng áp lực khí để kiểm tra chất lượng mối hàn

Phương pháp kiểm tra này được thực hiện như sau:

    • Bịt kín trước khi kiểm tra
    • Bơm khí vào (không khí hoặc khí trơ) đến lúc đạt một áp suất nhất định.
    • Bôi nước xà phòng lên mặt ngoài của mối hàn (Tỷ lệ thông thường: 100g xà phòng/ 1 lít nước)
    • Quan sát: chỗ bị rò rỉ sẽ xuất hiện bong bóng xà phòng nổi lên.

b, kiểm tra bằng áp lực nước

    • Bơm nước vào kết cấu cần cần kiểm tra, tạo một áp suất dư cao hơn áp suất làm việc (1.5-2 lần) và giữ áp suất đó trong vòng 5-6 phút.
    • Hạ áp đến áp suất làm việc rồi gõ nhẹ xung quanh mối hàn (rộng khoảng 15-20 mm). Quan sát bằng mắt xem có hiện tượng rò rỉ nước không?
    • Lưu ý: với các kết cấu hở như thùng, bồn chứa,.. chỉ cần bơm nước vào và quan sát trong 2-24h xem có bị rò rỉ nước không.

c, Kiểm tra bằng phương pháp tạo chân không

Tạo chân không để kiểm tra lỗi hàn

Bơm hút chân không được sử dụng cho việc kiểm tra mối hàn

Dụng cụ cần thiết: 

Quy trình thực hiện:

    • Phủ nước xà phòng lên bề mặt cần kiểm tra
    • Đặt hộp chân không lên (đảm bảo độ kín ở các viền xung quanh buồng)
    • Sử dụng bơm hút chân không để hút chân không trong buồng kín này.
    • Do sự chênh lệch về áp suất, không khí sẽ cui qua các khuyết tật vào buồng thiết kế.
    • Quan sát trong hộp chân không và chú ý vị trí khuyết tật theo sự xuất hiện của các bọt khí nổi lên từ lớp bọt xà phòng.

2. Phương pháp kiểm tra mối hàn phá hủy

Phương pháp phá hủy là phương pháp tác động cơ học hay hóa học để xác định tính chất cơ học, độ bền, xác định khuyết tật mối hàn. 

2.1. Kiểm tra cơ tính của mối hàn

Kiểm tra cơ tính của mối hàn là phương pháp so sánh cơ tính của mối hàn với cơ tính của kim loại cơ bản.

Căn cứ vào các thông tin về yêu cầu kỹ thuật, quy trình hàn áp dụng, khả năng kiểm tra của thiết bị, mà tiến hành thử các tác động cơ học như: 

    • Kiểm tra kéo
    • Kiểm tra uốn
    • Thử độ dai
    • Kiểm tra va đập… 

Để thử kéo, thử uốn hoặc các phương pháp thử độ dai va đập… các mẫu được cắt ra từ phần kim loại đắp của liên kết hàn và được gia công cơ khí để đạt được hình dạng và kích thước theo các tiêu chuẩn được áp dụng… Các mẫu thử kiểm tra với tác dụng của tải trọng tĩnh hoặc tải trọng động.

2.2. Kiểm tra cấu trúc của mối hàn

Kiểm tra cấu trúc mối hàn để xác định kết quả hàn

Đánh giá cấu trúc mối hàn để kiểm tra chất lượng mối hàn

Có 2 phương pháp kiểm tra cấu trúc là: kiểm tra thô và kiểm tra cấu trúc tế vi.

    • Kiểm tra thô: Sử dụng các mẫu thử được cắt ra từ mối hàn, mài bóng và tẩy sạch với dịch dịch Axit nitric 25. Dùng kính lúp hoặc quan sát bằng mắt thường để xác định các khuyết tật của mối hàn.
    • Phương pháp kiểm tra cấu trúc tế vi: Tiến hành quan sát mẫu thử dưới loại kính lúp có độ phóng đại lớn (100 – 500 lần). Từ đó có thể xác định một cách dễ dàng và chính xác chất lượng kim loại của liên kết hàn.

3. Ưu – nhược điểm của các phương pháp kiểm tra không phá hủy và phương pháp phá hủy

Các phương pháp kiểm tra mối hàn phá hủy hay không phá hủy đều có những đặc trưng riêng (đã phân tích ở trên). Dưới đây là bảng tổng hợp chung nhất về sự khác biệt của phương pháp phá hủy và không phá hủy:

Phương pháp kiểm tra không phá hủyPhương pháp kiểm tra phá hủy
Các kết quả gián tiếp (thông qua so sánh với mẫu chuẩn)Kết quả trực tiếp, chính xác về cơ tính, chất lượng liên kết
Kiểm tra không phá hủy không làm ảnh hưởng đến khả năng sử dụng của vật kiểm sau này.Cần sử dụng mẫu thử từ vật kiểm. Một vài trường hợp ảnh hưởng đến khả năng sử dụng của vật kiểm.
Sử dụng thông dụng, phù hợp với sản phẩm ít và hiếm.

Sử dụng để đánh giá độ toàn vẹn của các sản phẩm, công trình công nghiệp đang hoạt động.

Mất thời gian nếu số lượng sản phẩm lớn.

Phù hợp với chế tạo các sản phẩm hàng loạt, lớn và hạn chế với sản phẩm ít và hiếm.
Đa số các phương pháp dễ thực hiện và tiết kiệm chi phí.Phương pháp thực hiện phức tạp hơn, đòi hỏi dụng cụ và chi phí phức tạp.

 

Trên đây là tổng hợp các phương pháp kiểm tra mối hàn thông dụng nhất hiện nay. Hy vọng các thông tin của HCTECH hữu ích cho bạn trong việc xác định khuyết tật mối hàn, cải thiện chất lượng của mối hàn. Cảm ơn bạn đã quan tâm theo dõi!

BÌNH LUẬN FACEBOOK

Trả lời

0904 643 816