Tiêu Chuẩn Mối Hàn Là Gì? Cách Kiểm Tra Và Yếu Tố Ảnh Hưởng Leave a comment

Tiêu chuẩn mối hàn là một tập hợp các quy định, yêu cầu kỹ thuật cụ thể về chất lượng, hình dạng, kích thước, vị trí của mối hàn… Nhờ có tiêu chuẩn mà mối hàn đảm bảo được chất lượng, an toàn và tính đồng bộ. Đồng thời đáp ứng được các quy định pháp luật về lĩnh vực hàn.

Hiện nay có nhiều tiêu chuẩn mối hàn trong nước và quốc tế như: AWS, ASME, ISO, API, EN, JIS, TCVN. Mỗi hệ thống tiêu chuẩn sở hữu những đặc trưng và phạm vi áp dụng riêng.

Trong quá trình hàn, mối hàn có thể gặp phải các vấn đề như rỗ khí, xỉ, nứt và thiếu chảy. Để đảm bảo chất lượng, độ bền sản phẩm hàn, bạn có thể kiểm tra tiêu chuẩn mối hàn thông qua phương pháp NDT và DT.

TS. Nguyễn Văn Toản, giảng viên tại Đại học Bách khoa Hà Nội cho biết: “Đảm bảo chất lượng các mối hàn là rất quan trọng để bảo vệ an toàn và nâng cao hiệu suất của các kết cấu công nghiệp và máy móc. Những yếu tố như loại vật liệu, quy trình hàn, điều kiện môi trường làm việc, tay nghề của người thợ, và chất lượng thiết bị hàn đều có vai trò thiết yếu trong việc xác định chất lượng và tính toàn vẹn của các mối hàn.”

Nếu quan tâm đến tiêu chuẩn mối hàn và cần thêm nhiều thông tin hơn, tìm hiểu qua bài viết sau nhé!

Tiêu Chuẩn Mối Hàn Là Gì?

Tiêu chuẩn mối hàn là bộ quy tắc, yêu cầu kỹ thuật cụ thể áp dụng cho quá trình hàn nhằm đảm bảo chất lượng mối hàn đáp ứng các tiêu chí về độ bền, độ kín, và độ an toàn.

1. Tiêu chuẩn mối hàn có vai trò gì?

Tiêu chuẩn mối hàn là cần thiết để đảm bảo chất lượng, an toàn, đồng bộ hóa trong quá trình sản xuất và tuân thủ các quy định pháp luật.

• Đảm bảo chất lượng: Tiêu chuẩn giúp đảm bảo các mối hàn được thực hiện đúng quy trình, đạt chất lượng cao, tránh các khuyết tật có thể gây ảnh hưởng đến độ bền của kết cấu. Theo báo cáo của Hiệp hội Hàn Quốc tế (IIW), việc áp dụng tiêu chuẩn mối hàn có thể giảm tới 80% số lượng khuyết tật trong các mối hàn công nghiệp.
• Đồng bộ hóa: Tiêu chuẩn tạo ra một ngôn ngữ chung về hàn, giúp các kỹ sư, công nhân và các tổ chức có thể giao tiếp và làm việc hiệu quả với nhau.
• An toàn: Các mối hàn đạt tiêu chuẩn sẽ đảm bảo an toàn cho người sử dụng và các công trình, tránh các sự cố đáng tiếc xảy ra.
• Tuân thủ pháp luật: Nhiều tiêu chuẩn hàn đã được đưa vào các quy định của pháp luật, việc tuân thủ các tiêu chuẩn này là bắt buộc.

2. Các yếu tố chính trong tiêu chuẩn mối hàn gồm những gì?

Các yếu chính trong tiêu chuẩn hàn thường gồm: Loại mối hàn, kích thước, hình dạng, chất lượng mối hàn, phương pháp kiểm tra, vật liệu hàn, tham số hàn,…

• Loại mối hàn: Mối hàn góc, mối hàn chồng, mối hàn T,…
• Kích thước mối hàn: Chiều cao, chiều rộng, độ sâu ngấu.
• Hình dạng mối hàn: Hình dáng bề mặt, góc nghiêng.
• Chất lượng mối hàn: Không có khuyết tật như lỗ rỗ, nứt, xỉ hàn.
• Phương pháp kiểm tra: Kiểm tra bằng mắt thường, kiểm tra bằng chất lỏng xâm nhập, kiểm tra bằng tia X,…
• Vật liệu hàn: Loại vật liệu hàn, đường kính dây hàn, khí bảo vệ.
• Tham số hàn: Cường độ dòng điện, điện áp, tốc độ hàn.

3. Có những loại tiêu chuẩn mối hàn Quốc tế và Việt Nam nào?

Trên thế giới và tại Việt Nam, có nhiều hệ thống tiêu chuẩn mối hàn khác nhau như AWS, ASME, ISO, API, EN, JIS, TCVN. Mỗi hệ thống có đặc trưng và phạm vi áp dụng riêng.

Tiêu chuẩn AWS (American Welding Society): Là hệ thống tiêu chuẩn hàn rộng rãi nhất trên thế giới, được sử dụng trong ngành xây dựng, chế tạo, và dầu khí. AWS cung cấp các tiêu chuẩn chi tiết về quy trình hàn, vật liệu, kiểm tra, và chứng nhận thợ hàn. Tiêu chuẩn AWS gồm:

• AWS D1.1: Tiêu chuẩn cho kết cấu thép.
• AWS D1.2: Tiêu chuẩn cho kết cấu nhôm.
• AWS D1.6: Tiêu chuẩn cho thép không gỉ.

Theo thống kê năm 2023, có khoảng 80% các dự án xây dựng quy mô lớn tại Mỹ sử dụng tiêu chuẩn AWS.

Tiêu chuẩn ASME (American Society of Mechanical Engineers): Chủ yếu tập trung vào lĩnh vực thiết bị áp lực, ASME đưa ra các yêu cầu nghiêm ngặt về chất lượng mối hàn để đảm bảo an toàn cho người sử dụng và môi trường.

Tiêu chuẩn ISO: Gồm ISO 3834 – Yêu cầu chất lượng cho hàn nóng chảy kim loại và ISO 9606 – Kiểm tra chất lượng thợ hàn.

• ISO 3834 tập trung vào việc thiết lập và duy trì một hệ thống quản lý chất lượng toàn diện cho các hoạt động hàn. Tiêu chuẩn này cung cấp các yêu cầu về quy trình, kiểm soát, và cải tiến liên tục để đảm bảo chất lượng mối hàn đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật.
• ISO 9606 tập trung vào việc đánh giá năng lực của thợ hàn. Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về kiểm tra và chứng nhận kỹ năng hàn của thợ hàn.

Tiêu chuẩn API (American Petroleum Institute): Đặt ra những quy định rất nghiêm ngặt về chất lượng mối hàn, đảm bảo độ bền, độ kín và an toàn cho các hệ thống đường ống vận chuyển dầu khí.

Tiêu chuẩn EN (European Norm): Được áp dụng rộng rãi tại châu Âu, EN cung cấp các tiêu chuẩn hài hòa về hàn, bao gồm quy trình, vật liệu, kiểm tra, và chứng nhận. EN 1090 là bắt buộc đối với tất cả các sản phẩm kết cấu thép và nhôm được bán trong Liên minh Châu u từ năm 2014.

Tiêu chuẩn JIS (Japanese Industrial Standards): Là hệ thống tiêu chuẩn hàn của Nhật Bản, được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô và đóng tàu. JIS nổi tiếng về độ chính xác và chi tiết.

Tiêu chuẩn quốc gia Việt Nam (TCVN): Là hệ thống tiêu chuẩn hàn của Việt Nam, được xây dựng dựa trên các tiêu chuẩn quốc tế và phù hợp với điều kiện thực tế của nước ta. Tiêu chuẩn TCVN gồm:

• TCVN 6700:2000: Yêu cầu chất lượng mối hàn.
• TCVN 6834:2001: Hướng dẫn quy trình hàn.

Các Lỗi Thường Gặp Trong Mối Hàn

Mối hàn có thể chứa các khuyết tật như rỗ khí, xỉ, nứt và thiếu chảy ảnh hưởng đến chất lượng và độ bền. Cụ thể như sau:

• Khuyết tật rỗ khí: Là các lỗ rỗng trong mối hàn do khí bị giữ lại trong kim loại nóng chảy. Nguyên nhân chính là sự hiện diện của ẩm độ, dầu mỡ, hoặc oxy trong vùng hàn. Theo nghiên cứu của Viện Hàn Quốc tế (IIW), rỗ khí chiếm khoảng 30% tổng số khuyết tật trong mối hàn công nghiệp.
• Khuyết tật xỉ: Là các tạp chất không kim loại bị giữ lại trong mối hàn. Nguyên nhân gây ra hiện tượng này thường do vệ sinh không tốt hoặc dòng điện hàn không đủ.
• Khuyết tật nứt: Là vết nứt trong mối hàn hoặc vùng nhiệt ảnh hưởng. Nguyên nhân có thể do ứng suất nhiệt, khuyết tật khác, hoặc vật liệu có độ giòn cao. Nứt mối hàn là một trong những khuyết tật nguy hiểm nhất, chiếm khoảng 15% tổng số khuyết tật được phát hiện (Nguồn: Báo cáo của Cục An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp Hoa Kỳ – OSHA, 2023).
• Khuyết tật thiếu chảy: Là vùng không đầy đủ kim loại hàn. Các khuyết tật thiếu chảy xảy ra khi dòng điện hàn quá thấp, tốc độ hàn quá nhanh, hoặc khoảng cách điện cực không đúng.

Phương Pháp Kiểm Tra Chất Lượng Mối Hàn

Để đảm bảo chất lượng mối hàn, cần thực hiện các phương pháp kiểm tra phù hợp như: Kiểm tra không phá hủy (NDT) và kiểm tra phá hủy (DT).

Kiểm tra không phá hủy (NDT):

• Kiểm tra siêu âm: Sử dụng sóng siêu âm để phát hiện khuyết tật bên trong mối hàn. Phương pháp này nhanh chóng, chính xác, và không gây hư hại cho sản phẩm.
• Kiểm tra tia X: Dùng tia X để tạo ảnh của mối hàn, giúp phát hiện khuyết tật bên trong. Kiểm tra tia X cung cấp hình ảnh chi tiết nhưng yêu cầu thiết bị chuyên dụng và bảo hộ bức xạ.
• Kiểm tra từ tính: Áp dụng cho vật liệu từ tính, phương pháp này phát hiện khuyết tật bằng cách tạo ra từ trường và quan sát sự biến đổi của từ trường.
• Kiểm tra nhuộm màu: Sử dụng chất lỏng thấm nhuộm để phát hiện vết nứt bề mặt. Cách thức này đơn giản và rẻ tiền nhưng chỉ phát hiện được khuyết tật bề mặt.

Kiểm tra phá hủy (DT):

• Thử kéo: Đánh giá độ bền kéo của mối hàn bằng cách kéo mẫu thử đến khi đứt.
• Thử uốn: Kiểm tra độ dẻo của mối hàn bằng cách uốn mẫu thử đến góc xác định.
• Thử va đập: Đánh giá khả năng chịu va đập của mối hàn bằng cách tác động lực va đập lên mẫu thử.

Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Tới Chất Lượng Mối Hàn

Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng mối hàn bao gồm vật liệu hàn, quy trình hàn, điều kiện môi trường, tay nghề thợ hàn và thiết bị hàn.

• Vật liệu hàn: Thành phần hóa học, tính chất cơ lý, độ dày và kích thước của vật liệu hàn ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hàn, độ bền, và tính chất của mối hàn. Ví dụ, thép carbon thấp (C < 0.25%) dễ hàn hơn thép không gỉ austenitic do có độ dẫn nhiệt tốt hơn và ít bị biến dạng nhiệt.
• Quy trình hàn: Phương pháp hàn, tham số hàn (dòng điện, điện áp, tốc độ hàn), và chuẩn bị mối hàn là các yếu tố quyết định hình thành mối hàn. Việc lựa chọn tham số hàn sai có thể dẫn đến khuyết tật như rỗ khí, xỉ, và nứt.
• Điều kiện môi trường: Nhiệt độ, độ ẩm và gió ảnh hưởng đến quá trình hàn bằng cách làm thay đổi tính chất vật liệu và tạo ra các điều kiện không thuận lợi. Hàn ngoài trời trong điều kiện gió mạnh có thể gây khó khăn trong việc duy trì hồ quang ổn định. Hàn trong điều kiện độ ẩm cao (>80% RH) có thể làm tăng nguy cơ rỗ khí lên đến 50% so với điều kiện tiêu chuẩn.
• Tay nghề thợ hàn: Kinh nghiệm, kiến thức, và kỹ năng của thợ hàn là yếu tố con người quan trọng nhất ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn. Thợ hàn giỏi có khả năng lựa chọn phương pháp hàn phù hợp, điều chỉnh tham số hàn chính xác và phát hiện sớm các vấn đề.
• Thiết bị hàn: Máy hàn cũ hoặc không được bảo trì tốt có thể gây ra sự cố trong quá trình hàn, ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn.

Những Câu Hỏi Liên Quan Tới Tiêu Chuẩn Mối Hàn

1. Tại sao tiêu chuẩn mối hàn lại quan trọng trong xây dựng dân dụng?

Tiêu chuẩn mối hàn trong xây dựng dân dụng đảm bảo an toàn cho người sử dụng, tăng tuổi thọ công trình và giảm chi phí bảo trì. Theo thống kê, các công trình không tuân thủ tiêu chuẩn mối hàn có tỷ lệ hư hỏng cao hơn 30% so với công trình đạt chuẩn.

2. Chi phí tuân thủ tiêu chuẩn mối hàn phụ thuộc vào yếu tố nào?

Chi phí tuân thủ tiêu chuẩn mối hàn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như quy mô công trình, loại vật liệu, phương pháp hàn và yêu cầu kiểm tra.

3. Tiêu chuẩn mối hàn có vai trò gì trong ngành công nghiệp ô tô?

Tiêu chuẩn mối hàn trong ngành công nghiệp ô tô đảm bảo an toàn cho người sử dụng, tăng tuổi thọ xe và giảm thiểu tai nạn giao thông. Các tiêu chuẩn chính áp dụng trong ngành ô tô là AWS, ASME và JIS.

4. Làm thế nào để giảm thiểu rủi ro khi hàn?

Để giảm thiểu rủi ro, cần tuân theo các nguyên tắc an toàn khi sử dụng máy hàn gồm:

• Đảm bảo an toàn điện: dây cáp, cầu dao, cầu chì, hộp điện…
• Xây dựng môi trường hàn đạt tiêu chuẩn.
• Tuân thủ nguyên tắc đảm bảo an toàn cho người lao động.
• Chú trọng công tác an toàn phòng ngừa cháy nổ.
• Kiểm tra và vệ sinh sạch sẽ khu vực hàn.

5. Bảo trì mối hàn có tầm quan trọng như thế nào?

Bảo trì mối hàn giúp phát hiện sớm các hư hỏng, ngăn ngừa tai nạn và kéo dài tuổi thọ công trình. Việc kiểm tra định kỳ và sửa chữa kịp thời là rất quan trọng.

6. Công nghệ số có vai trò gì trong quản lý chất lượng mối hàn?

Công nghệ số giúp quản lý dữ liệu mối hàn, theo dõi quá trình hàn, phát hiện lỗi sớm và tối ưu hóa quy trình sản xuất. Các phần mềm quản lý chất lượng chuyên dụng hỗ trợ doanh nghiệp trong việc tuân thủ tiêu chuẩn mối hàn.

7. Tiêu chuẩn mối hàn trong xây dựng dân dụng và công nghiệp có gì khác biệt?

Tiêu chuẩn mối hàn trong xây dựng dân dụng tập trung vào độ an toàn và tuổi thọ công trình, trong khi tiêu chuẩn mối hàn trong công nghiệp chú trọng đến hiệu suất, năng suất và tính kinh tế.

8. Có những loại máy hàn kim loại nào phổ biến?

Một số loại máy hàn kim loại phổ biến gồm máy hàn TIG, máy hàn que, máy hàn Mag, máy hàn Mig…

9. Địa chỉ nào bán máy hàn chất lượng, giá tốt?

Với nhiều năm hoạt động trong lĩnh vực cung cấp thiết bị vật tư công nghiệp, Vegatec cam kết mang đến những sản phẩm máy hàn chất lượng, giá tốt.

Ưu điểm của Vegatec:

• Cung cấp nhiều loại máy hàn như máy hàn CO2 / MIG / MAG, máy hàn TIG, máy hàn 1 chiều… với các thông số kỹ thuật khác nhau, đáp ứng nhu cầu của mọi đối tượng khách hàng.
• Chính sách giá cả hợp lý, giúp khách hàng tiết kiệm chi phí.
• Có đội ngũ nhân viên chuyên nghiệp, sẵn sàng hỗ trợ khách hàng mọi lúc mọi nơi.
• Vận chuyển và hỗ trợ lắp đặt trên toàn quốc.

Liên hệ ngay với Vegatec để được tư vấn cụ thể hơn!