Các lỗi mối hàn thường gặp và hướng dẫn cách khắc phục

Khuyết  tật hàn là những lỗi gây ra do sai lệch về hình dáng bên ngoài, độ ngấu và tổ chức kim loại so với thiết kế làm ảnh hưởng đến chất lượng cũng như thẩm mỹ mối hàn. 

Vậy làm sao để khắc phục các khuyết tật hàn?

1. Nứt mối hàn (Weld crack)

 

Nứt là dạng khuyết tật hay xuất hiện nhất và cũng nguy hiểm nhất trong liên kết hàn. 

Nứt có thể xuất hiện ở nhiều vị trí: Trên bề mặt mối hàn; trong mối hàn; vùng ảnh hưởng nhiệt.

Nứt cũng có thể xuất hiện ở các nhiệt độ khác nhau:
           + Nứt nóng (hot crack) : Xuất hiện trong quá trình kết tinh của liên kết hàn khi nhiệt độ khá cao (trên 10000C)

           + Nứt nguội (cold crack): Xuất hiện khi kết thúc quá trình hàn ở nhiệt độ dưới 10000C, có thể xuất hiện sau vài giờ, vài ngày sau khi hàn.

Nguyên nhân gây nứt mối hàn

Nứt mối hàn có khả năng lan truyền rất cao. Từ một vết nứt nhỏ nếu không được phát hiện và loại bỏ kịp thời, toàn bộ phần mối hàn liên quan có thể bị nứt lan truyền trong một thời gian ngắn, dẫn đến phá hủy kết cấu.

Khắc phục:

- Sử dụng vật liệu hàn phù hợp.
- Giải phóng các lực kẹp chặt cho liên kết hàn khi hàn. Tăng khả năng điền đầy của vật liệu hàn.
- Gia nhiệt trước cho vật hàn, giữ nhiệt cho liên kết hàn để giảm tốc độ nguội.
- Sử dụng liên kết hàn hợp lý, vát mép giảm khe hở giữa các vật hàn ...
- Bố trí so le các mối hàn.

2. Mối hàn rỗ khí (Blow hole)

 Sinh ra do hiện tượng khí trong kim loại lỏng mối hàn không kịp thoát ra ngoài khi kim loại vũng hàn đông đặc
Rỗ khí có thể sinh ra:
           + ở bên trong (1) hoặc bề mặt mối hàn (2)
           + Nằm ở phần ranh giới giữa kim loại cơ bản và kim loại đắp
           + Có thể phân bố, tập trung (4) hoặc nằm rời rạc trong mối hàn

 Mối hàn tồn tại rỗ khí sẽ giảm tác dụng làm việc, giảm độ kín

Nguyên nhân gây rỗ khí mối hàn:

            + Hàm lượng C trong kim loại cơ bản và trong vật liệu hàn quá cao
            + Vật liệu hàn bị ẩm, bề mặt hàn bị bẩn
            + Chiều dài hồ quang lớn, vận tốc hàn quá cao

Khắc phục:

            + Điều chỉnh chiều dài hồ quang ngắn, giảm vận tốc hàn của máy hàn mig
            + Sau khi hàn không gõ xỉ ngay kéo dài thời gian giữ nhiệt cho mối hàn
            + Hàn MAG/MIG đủ khí, khoảng cách chụp khí và vật hàn đảm bảo
            + Hàn tự động thuốc hàn không được ẩm, cung cấp đủ thuốc trong quá trình hàn

3. Mối hàn lẫn xỉ (kẹt xỉ): Slay inclusion

Là loại khuyết tật dễ xuất hiện trong mối hàn, xỉ có thể tồn tại:
            + Trong mối hàn
            + Trên bề mặt mối hàn
            + Ranh giới giữa kim loại cơ bản và kim loại mối hàn, giữa các lượt hàn

 Rỗ xỉ ảnh hưởng đến độ dai va đập và độ dẻo kim loại mối hàn làm giảm khả năng làm việc của kết cấu

Nguyên nhân:

            + Dòng điện nhỏ không đủ nhiệt cung cấp cho kim loại nóng chảy xỉ khó thoát ra khỏi kim loại vũng hàn
            + Hàn nhiều lớp chưa làm sạch xỉ
            + Góc độ hàn chưa hợp lý, Vh quá lớn
            + Làm nguội mối hàn nhanh

Khắc phục:

+ Tăng dòng điện hàn cho thích hợp. Hàn bằng chiều dài hồ quang ngắn và tăng thời gian dừng lại của hồ quang.
+ Làm sạch vật hàn trước khi hàn, gõ sạch xỉ ở mối hàn đính các lợp hàn.
+ Thay đổi góc độ và phương pháp đưa điện cực hàn cho hợp lý, giảm tốc độ hàn.

4. Hàn không ngấu (Incomplete fusion)

 Là khuyết tật nghiêm trọng trong liên kết hàn  dẫn đến nứt làm hỏng liên kết

Nguyên nhân:

            + Mép hàn chuẩn bị chưa hợp lý
            + Dòng điện hàn quá nhỏ hoặc Vh quá nhanh
            + Góc độ điện cực (que hàn) và cách đưa điện cực chưa hợp lý
            + Chiều dài cột hồ quang quá lớn
            + Điện cực hàn chuyển động không đúng theo trục hàn

Khắc phục:

 + Làm sạch liên kết trước khi hàn, tăng góc vát và khe hở hàn.
 + Tăng dòng điện hàn và giảm tốc độ hàn, v.v...

5. Mối hàn bị lẹm chân (Undercut)

 Làm giảm tác dụng làm việc của liên kết. Tạo sự tập trung ứng suất cao có thể dẫn đến phá huỷ kết cấu
Lẹm chân, chảy loang

Nguyên nhân gây lẹm chân mối hàn:

+ Dòng điện hàn quá lớn
+ Chiều dài cột hồ quang lớn
+ Góc độ và cách đưa que hàn chưa hợp lý
+ Sử dụng chưa đúng kích thước điện cực hàn (quá lớn)

6. Chảy loang (Overlap)

 Hiện tượng kim loại lỏng chảy loang trên bề mặt của liên kết hàn (Bề mặt kim loại cơ bản vùng không nóng chảy)

Nguyên nhân:

           + Góc nghiêng que hàn không hợp lý
           + Dòng điện hàn quá cao
           + Tư thế hàn và cách đặt vật hàn không hợp lý

7. Khuyết tật về hình dáng liên kết hàn

- Bao gồm các sai lệch về hình dáng mặt ngoài của liên kết hàn:
           + Chiều cao phần nhô, chiều rộng mối hàn không đồng đều
           + Đường hàn vặn vẹo

           + Vẩy hàn không đều

Nguyên nhân

           + Gá lắp, chuẩn bị mối hàn không hợp lý
            + Chế độ hàn không ổn định
            + Vật liệu hàn không đảm bảo chất lượng
            + Trình độ công nghệ quá thấp
- Quá nhiệt: Do chọn chế độ hàn không hợp lý (Năng lượng nhiệt lớn, Vh nhỏ)
- Bắn té: Kim loại bắn té lên vật hàn do vật liệu hàn không đảm bảo chất lượng, thiếu khí bảo vệ hoặc sử dụng không đúng khí

Giải pháp: 

Các loại khuyết tật hàn sau khi phát hiện được nếu quá trình cho phép thì phải:

- Đục bỏ phần kim loại có khuyết tật.
- Hàn sửa chữa và kiểm tra lại.
- Riêng đối với vết nứt cần phải khoan chặn 2 đầu vết nứt để hạn chế sự phát triển của vết nứt, loại bỏ triệt để và hàn sửa chữa lại.
- Khắc phục khuyết tật quá nhiệt bằng phương pháp nhiệt luyện để khôi phục lại kích thước hạt của kim loại mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt.