Các khuyết tật và nguyên nhân trong mối hàn ống thép

Hàn là một công đoạn quan trọng trong việc xây dựng các dự án lắp đặt quy mô lớn. Chất lượng và hiệu quả của công tác hàn ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn trong vận hành và tiến độ thi công của dự án. Do trình độ kỹ thuật viên không đồng đều, quá trình hàn thường không đồng đều và dễ xảy ra nhiều lỗi. Bài viết này sẽ phân loại các loại và nguyên nhân gây ra lỗi để giảm thiểu hoặc ngăn ngừa sự xuất hiện của các khuyết tật trong quá trình hàn và nâng cao chất lượng hoàn thành dự án.

Thứ nhất, kích thước mối hàn không đáp ứng yêu cầu.
Các đường hàn gồ ghề, bề mặt không đều, chiều cao mối hàn quá thấp hoặc quá cao, độ rộng đường hàn khác nhau, và hiện tượng lệch một bên hoặc võng quá mức của mối hàn góc đều là những dấu hiệu không đạt yêu cầu. Nguyên nhân là:
1. Góc rãnh hàn không đúng hoặc khe hở lắp ráp không đều.
2. Dòng hàn quá lớn hoặc quá nhỏ, và thông số kỹ thuật hàn được lựa chọn không phù hợp.
3. Tốc độ cấp que hàn không đều, và góc của que hàn (hoặc tay cầm hàn) không phù hợp.

Thứ hai, các vết nứt
Đầu vết nứt có hình dạng sắc nhọn, sự tập trung ứng suất nghiêm trọng, và nó ảnh hưởng lớn đến khả năng chịu tải trọng thay đổi, tải trọng va đập và ứng suất tĩnh. Đây là khuyết tật nguy hiểm nhất trong mối hàn. Theo nguyên nhân gây ra, chúng có thể được chia thành nứt nguội, nứt nóng và nứt do nung nóng lại. (Nứt nguội) là các vết nứt được tạo ra ở nhiệt độ dưới 200°C. Chúng có liên quan mật thiết đến hydro. Các nguyên nhân chính gây ra chúng là:
1. Nhiệt độ nung nóng sơ bộ và các biện pháp làm nguội chậm sau khi hàn không phù hợp với các chi tiết có độ dày lớn.
2. Lựa chọn vật liệu hàn không phù hợp.
3. Độ cứng của mối hàn lớn và quy trình không hợp lý.
4. Các cấu trúc giòn và cứng được hình thành trong mối hàn và vùng lân cận.
5. Lựa chọn thông số kỹ thuật hàn không phù hợp.
(Vết nứt nóng) đề cập đến các vết nứt được tạo ra ở nhiệt độ trên 300°C (chủ yếu là vết nứt do đông đặc). Các nguyên nhân chính gây ra chúng là:
1. Ảnh hưởng của thành phần. Hiện tượng này dễ xảy ra khi hàn thép austenit nguyên chất, một số loại thép hợp kim niken cao và kim loại màu.
2. Mối hàn chứa nhiều tạp chất có hại hơn, chẳng hạn như lưu huỳnh.
3. Lựa chọn điều kiện hàn và hình dạng mối hàn không phù hợp.
(Các vết nứt do nung nóng lại) là các vết nứt do quá trình ủ giảm ứng suất. Chúng đề cập đến các vết nứt giữa các hạt trong vùng ảnh hưởng nhiệt của các khu vực hàn cường độ cao do xử lý nhiệt sau hàn hoặc sử dụng ở nhiệt độ cao. Các nguyên nhân chính gây ra chúng là:
1. Điều kiện xử lý nhiệt không phù hợp cho quá trình ủ giảm ứng suất.
2. Ảnh hưởng của thành phần hợp kim. Các nguyên tố như crom, molypden, vanadi và boron có xu hướng làm tăng các vết nứt do nung nóng lại.
3. Lựa chọn vật liệu hàn và thông số kỹ thuật hàn không phù hợp.
4. Thiết kế kết cấu không hợp lý gây ra hiện tượng tập trung ứng suất lớn.

Thứ ba, lỗ chân lông
Trong quá trình hàn, các lỗ hình thành bên trong hoặc trên bề mặt kim loại mối hàn do khí không kịp thoát ra ngoài là do:
1. Quẹt hàn và thuốc hàn chưa được sấy khô đúng cách.
2. Quá trình hàn không đủ ổn định, điện áp hồ quang quá cao, thời gian hàn quá dài, tốc độ hàn quá nhanh và dòng điện quá nhỏ.
3. Dầu và rỉ sét trên bề mặt kim loại phụ và vật liệu nền không được làm sạch.
4. Phương pháp ngược không được sử dụng để làm tan chảy điểm bắt đầu hồ quang.
5. Nhiệt độ làm nóng sơ bộ quá thấp.
6. Vị trí bắt đầu và kết thúc hồ quang không lệch nhau.
7. Bảo vệ khu vực hàn kém, diện tích vũng chảy quá lớn.
8. Nguồn điện xoay chiều dễ bị rỗ, trong khi kết nối ngược chiều dòng điện một chiều ít có khả năng gây rỗ nhất.

Thứ tư, các nốt sần do hàn
Trong quá trình hàn, kim loại nóng chảy chảy vào vật liệu gốc chưa nóng chảy bên ngoài mối hàn để tạo thành các cục kim loại, làm thay đổi diện tích mặt cắt ngang của mối hàn và không thuận lợi cho việc chịu tải trọng động. Nguyên nhân của hiện tượng này là:
1. Hồ quang quá dài và dòng hàn đáy quá lớn.
2. Dòng điện quá lớn trong quá trình hàn dọc và chuyển động của dây hàn không đúng cách.
3. Khe hở mối hàn quá lớn.

Thứ năm, hố hồ quang
Mối hàn có dấu hiệu rõ ràng là thiếu thịt và lõm ở phần cuối. Nguyên nhân là:
1. Thao tác không đúng cách trong quá trình đóng hồ quang hàn, và thời gian dập tắt hồ quang quá ngắn.
2. Trong quá trình hàn tự động, việc cấp dây và cấp nguồn được ngắt đồng thời, và dây không dừng lại trước khi nguồn điện bị tắt.

Thứ sáu, cắt giảm
Sau khi hồ quang làm nóng chảy vật liệu nền ở mép mối hàn, kim loại hàn không bù đắp được phần vật liệu thừa và để lại một khe hở. Khe hở này làm suy yếu phần chịu lực của mối nối, làm giảm độ bền của mối nối, gây ra hiện tượng tập trung ứng suất và có thể gây hư hỏng cho chính phần bị lõm. Nguyên nhân của hiện tượng này là:
1. Dòng điện quá lớn, hồ quang quá dài, tốc độ cấp que hàn không phù hợp và nhiệt lượng hồ quang quá cao.
2. Điện áp hàn hồ quang chìm quá thấp và tốc độ hàn quá cao.
3. Góc nghiêng của điện cực và dây dẫn không chính xác.

Thứ bảy, tạp chất xỉ
Trong kim loại mối hàn hoặc tại đường nóng chảy có chứa các tạp chất phi kim loại. Tạp chất xỉ ảnh hưởng đến các tính chất cơ học, và mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào số lượng và hình dạng của các tạp chất. Nguyên nhân là:
1. Mỗi lớp xỉ hàn không được làm sạch hoàn toàn trong quá trình hàn nhiều lớp.
2. Mối hàn bị rỉ sét dày.
3. Các đặc tính vật lý của lớp phủ điện cực không phù hợp.
4. Hình dạng lớp hàn kém và góc rãnh được thiết kế không đúng cách.
5. Tỷ lệ giữa chiều rộng mối hàn và chiều sâu mối hàn quá nhỏ, và phần lõm quá sâu.
6. Dòng điện quá nhỏ, tốc độ hàn quá nhanh, và xỉ hàn không có đủ thời gian để bay hơi.

Thứ tám, sự thâm nhập không hoàn toàn
Hiện tượng này xảy ra khi có sự thiếu liên kết cục bộ giữa các vật liệu gốc hoặc giữa vật liệu gốc và kim loại được đắp. Nó thường xuất hiện ở chân mối hàn của phương pháp hàn một mặt, rất nhạy cảm với sự tập trung ứng suất và ảnh hưởng lớn đến độ bền, độ mỏi và các đặc tính khác. Nguyên nhân gây ra hiện tượng này là:
1. Thiết kế rãnh kém, góc nhỏ, cạnh cùn lớn và khe hở nhỏ.
2. Góc hàn que và dây hàn không chính xác.
3. Dòng điện quá nhỏ, điện áp quá thấp, tốc độ hàn quá nhanh, hồ quang quá dài, có hiện tượng từ hóa, v.v.
4. Có lớp rỉ sét dày trên mối hàn chưa được làm sạch.
5. Sai lệch mối hàn trong quá trình hàn hồ quang chìm.


Thời gian đăng bài: 04/11/2024