Nguyễn Duy Biên

Hướng dẫn kiểm tra và chứng nhận thợ hàn 1. Xác định phạm vi công việc cần kiểm tra Lựa chọn loại vật liệu, phương pháp hàn, kiểu mối nối, vị trí hàn và chiều dày phù hợp với công việc thực tế. 2. Chọn tiêu chuẩn áp dụng để kiểm tra Xác định tiêu chuẩn áp dụng như ASME Section IX, AWS D1.1 hoặc ISO 9606-1 tùy vào lĩnh vực (áp lực, kết cấu, quốc tế...). 3. Chuẩn bị mẫu thử kiểm tra tay nghề Gia công mẫu thử theo yêu cầu: kiểu mối nối (butt, fillet), kích thước và vị trí hàn (1G, 2G, 3G, 6G...). 4. Cung cấp WPS cho thợ hàn trước khi thử Thợ hàn phải hàn theo quy trình hàn (WPS) được duyệt, với thông số hàn cụ thể như dòng điện, điện áp, tốc độ... 5. Tiến hành kiểm tra tay nghề có giám sát Thợ hàn thực hiện hàn mẫu dưới sự giám sát, đảm bảo tuân thủ đúng WPS mà không được vượt giới hạn các biến số. 6. Kiểm tra ngoại quan mối hàn (VT) Đánh giá mối hàn bằng mắt thường để phát hiện các khuyết tật như cháy cạnh, chảy tràn, nứt bề mặt... 7. Thực hiện kiểm tra không phá hủy (NDT), ...

Hướng Dẫn Xây Dựng Quy Trình Hàn (WPS) 1. Xem kỹ hồ sơ WPQR đã được phê duyệt Xem lại toàn bộ thông số hàn đã sử dụng trong thử nghiệm, bao gồm vật liệu, dòng điện, điện áp, vị trí, chiều dày... 2. Xác định các biến số thiết yếu (Essential Variables) Các biến số bắt buộc phải giữ nguyên trong sản xuất để đảm bảo tính hợp lệ theo tiêu chuẩn (phương pháp hàn, vật liệu, khí bảo vệ...) 3. Bổ sung các biến số va đập nếu có yêu cầu toughness Nếu yêu cầu thử va đập (CVN), cần xác định thêm các biến phụ như nhiệt độ tối thiểu, khoảng nhiệt đầu vào, interpass... 4. Ghi nhận các biến không thiết yếu (Non-essential Variables) Biến không thiết yếu có thể điều chỉnh (kỹ thuật thao tác, trình tự lớp hàn...), miễn không ảnh hưởng đến chất lượng hàn. 5. Soạn thảo WPS theo mẫu chuẩn Sử dụng biểu mẫu chuẩn (ASME QW-482 hoặc ISO 15609-1), điền đầy đủ thông số kỹ thuật phù hợp với WPQR. Phương pháp hàn (SMAW, GTAW, FCAW, SAW, GMAW...) Loại và kích thước mối hàn (butt, fillet, groove; chiều dày vật...

Bước Mô tả 1. Xác định các yêu cầu hàn Xác định loại vật liệu, chiều dày, kiểu mối nối, vị trí hàn, điều kiện làm việc và phương pháp hàn sẽ áp dụng (ví dụ: SMAW, GTAW, FCAW, SAW...). 2. Soạn thảo quy trình hàn sơ bộ (pWPS) Thiết lập các thông số hàn ước tính ban đầu như dòng điện, điện áp, tốc độ hàn, loại vật liệu điền đầy, khí bảo vệ... 3. Chọn vật liệu cơ bản và vật liệu điền đầy Lựa chọn vật liệu nền theo nhóm vật liệu (P-No., Group No.) và que hàn/dây hàn phù hợp (F-No., A-No.) dựa trên yêu cầu kỹ thuật. 4. Chuẩn bị mẫu thử nghiệm Gia công mẫu thử hàn theo đúng quy cách về hình dạng, kích thước, loại mối nối và vị trí hàn. 5. Tiến hành hàn mẫu thử Thực hiện hàn mẫu dưới sự giám sát, đảm bảo tuân thủ đúng pWPS và ghi nhận đầy đủ thông số thực tế trong quá trình hàn. 6. Kiểm tra bằng phương pháp kiểm tra trực quan (VT) Đánh giá các khuyết tật bề mặt như nứt, cháy cạnh, chảy tràn, chảy thủng, không ngấu, vết hàn không đều...  7. Thực hiện kiểm t...

Khí bảo vệ (Shielding Gas) Trong hàn TIG, điều quan trọng là tránh hiện tượng oxy hóa không chỉ của điện cực volfram mà còn của vũng hàn, phổ biến nhất là argon, helium hoặc hỗn hợp của cả hai . Nitơ (N₂) có thể được dùng khi hàn đồng, nhưng quá phản ứng với hầu hết các hợp kim kỹ thuật nên thường không được dùng. Đối với thép không gỉ austenit, hợp kim nickel và hợp kim đồng–nickel , argon trộn với tối đa 5% hydro có thể được sử dụng để tăng độ xuyên thấu  (penetration). Argon nặng hơn không khí , trong khi helium nhẹ hơn nhiều . Do đó, cần lưu lượng khí helium cao hơn để đảm bảo bảo vệ hiệu quả — trừ khi hàn ở vị trí trần (overhead). Helium có khả năng khuếch tán khối lượng (mass diffusivity) cao hơn nhiều so với argon → giúp truyền nhiệt tốt hơn , thể hiện qua độ xuyên sâu lớn hơn khi hàn TIG. Tuy nhiên, năng lượng ion hóa của helium cao hơn argon đáng kể , do đó hồ quang TIG dùng helium sẽ có điện áp hồ quang cao hơn . Lưu lượng khí (Flow rate) Dù dùng loại kh...

Pre- and post-flow (Dòng khí trước và sau hàn) Mục đích của dòng khí trước (pre-flow) và sau hàn (post-flow) là để ngăn ngừa sự nhiễm bẩn của cả vũng hàn và điện cực volfram do không khí xung quanh. Khi mỏ hàn không hoạt động, không khí có thể xâm nhập vào hệ thống qua đầu phun. Độ ẩm trong không khí có thể ngưng tụ bên trong đầu phun và ống dẫn khí, gây nhiễm bẩn bởi hydro và oxy trong giai đoạn bắt đầu hàn. Dòng khí bảo vệ trước (pre-flow) sẽ làm sạch không khí và hơi ẩm khỏi ống và mỏ hàn, từ đó ngăn ngừa nhiễm bẩn. Dòng khí sau (post-flow) hoạt động theo cách khác; ngay sau khi hồ quang hàn tắt, mối hàn, que đắp và điện cực volfram vẫn còn đủ nóng để xảy ra phản ứng hóa học với oxy trong không khí. Hậu quả của quá trình oxy hóa này dễ nhận thấy – nó khiến mối hàn, que đắp và volfram bị chuyển sang màu đen. Post-flow sẽ ngăn hiện tượng oxy hóa bằng cách bảo vệ vùng điện cực và vùng hàn đang nóng, đồng thời đẩy nhanh quá trình làm nguội, cũng hạn chế xuất hiện nứt miệng nuối lửa...

Ngậm volfram (Tungsten inclusions) Bất kỳ mảnh vụn nào của điện cực volfram rơi vào mối hàn đều sẽ xuất hiện trên phim chụp X-quang, hiển thị dưới dạng màu trắng trên ảnh âm bản do volfram có khối lượng riêng rất cao (Giải thích: vật chất có khối lượng riêng cao có thể cản tốt các tia bức xạ, như Chì --> Do đó, RT film ít bị đen hơn nên vị trí ngậm Volfram(Ti) thấy sáng hơn). Mặc dù một số thử nghiệm chỉ ra rằng ngay cả với lượng volfram lớn trong mối hàn thép hoặc nhôm bằng TIG cũng không ảnh hưởng nhiều đến cấu trúc mối hàn và chịu lực trạng thái tĩnh,, nhưng ảnh hưởng lớn đến cơ tính và độ dai va đập do ảnh hưởng nhiệt cấp vào cao. Do đó,  hầu hết các tiêu chuẩn kiểm tra đều quy định rằng đây là khuyết tật không được chấp nhận . Do đó, cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật để tránh ngậm volfram . Nguyên nhân chính gây ra ngậm volfram trong mối hàn: Sốc nhiệt (Thermal shock) Khi dòng điện hàn cao đột biến gây sốc nhiệt tại đầu  điện cực volfram , nó có thể dẫn đế...

Ưu điểm của quá trình hàn TIG (TIG – Tungsten Inert Gas) Không bắn tóe kim loại hàn , rất phù hợp với các ứng dụng yêu cầu độ sạch cao (ví dụ: hệ thống ống dẫn cho ngành thực phẩm, đồ uống, sản xuất chất bán dẫn, v.v.). Giải thích: Không tạo xỉ và bắn tóe như hàn que hay hàn CO2, thích hợp môi trường yêu cầu vệ sinh nghiêm ngặt. Thợ hàn có tay nghề cao có thể tránh khuyết tật, đạt độ ngấu tốt , tạo ra mối hàn chất lượng cao. Giải thích: Thợ hàn TIG phải có khả năng kiểm soát tốt quá trình hồ quang. Có thể kiểm soát các thông số hàn , đặc biệt hiệu quả trong việc thực hiện các lớp hàn lót để hàn tiếp các quá trình khác. Giải thích: Có thể điều chỉnh riêng dòng điện, tốc độ cấp que, tốc độ di chuyển... để đảm bảo chất lượng đồng đều. Có thể dùng hoặc không dùng vật liệu bù (filler) , do đó có thể hàn hầu hết các kim loại hàn được, kể cả kim loại khác loại (dissimilar). Đặc biệt hiệu quả với các kim loại phản ứng như nhôm, magie, titan, zirconi. Giải thích: Hàn TIG là lựa chọ...

  ASME IX 2023 Trong ASME IX , QW-404.12 quy định các điều kiện thay đổi vật liệu phụ hoặc tên thương mại yêu cầu tái chứng nhận Quy trình Hàn (WPS). Dựa trên ví dụ của bạn, việc thay đổi từ E7018-1  sang E7016  có thể yêu cầu xem xét lại dựa trên một số yếu tố. 1. Thay đổi phân loại vật liệu phụ (QW-404.12(a)) E7018-1 và E7016 đều được phân loại theo tiêu chuẩn SFA 5.1 , nhưng chúng khác nhau về phân loại cụ thể (E7018-1 là que hàn có hydro thấp + bột sắt, trong khi E7016 là điện cực không có bột sắt). Việc thay đổi giữa hai phân loại này thường yêu cầu tái chứng nhận, vì chúng đại diện cho các phân loại khác nhau (classification), mặc dù cả hai đều thuộc cùng một tiêu chuẩn SFA. 2. Thay đổi tên thương mại (QW-404.12(b)) Nếu việc thay đổi từ E7018-1 sang E7016 liên quan đến thay đổi tên thương mại và vật liệu phụ không được phân loại theo cùng một tiêu chuẩn SFA , điều này cũng sẽ yêu cầu tái chứng nhận. Tuy nhiên, vì cả hai điện cực (E7018-1 và E7016) ...

  Preheat and Interpass Temperature – Measurement Instructions (Hướng dẫn đo nhiệt độ nung sơ bộ và nhiệt độ giữa các lớp hàn)   1. Measuring Equipment (Thiết bị đo) Temperature-indicating crayons (e.g., Tempilstik) / ( Phấn chỉ thị nhiệt độ (ví dụ: Tempilstik) ) Contact thermometer / ( Nhiệt kế tiếp xúc ) Thermocouple (surface or embedded) / ( Cặp nhiệt điện (đặt trên bề mặt hoặc chôn vào) ) Infrared thermometer (emissivity calibrated) / ( Nhiệt kế hồng ngoại (đã hiệu chuẩn độ phát xạ) ) Note: Equipment must be calibrated and appropriate for the required temperature range (L ưu ý: Thiết bị phải được hiệu chuẩn và phù hợp với dải nhiệt độ yêu cầu )   2. Measurement Location (Vị trí đo) Measure on base metal , not on weld metal or weld pool ( Đo trên kim loại cơ bản, không đo trên mối hàn hoặc vùng kim loại nóng chảy ). Clean surface (free from paint, scale, oil) / ( Bề mặt đo phải sạch, không có sơn, gỉ sét ...

Việc xử lý đúng cách điện cực rất quan trọng để đảm bảo mối hàn chất lượng cao và duy trì hiệu suất của điện cực. Dưới đây là một số hướng dẫn cơ bản về cách xử lý điện cực: 1. Lưu Trữ và Bảo Vệ Tránh Hấp Thụ Độ Ẩm : Các điện cực nên được lưu trữ ở môi trường khô ráo để tránh hấp thụ độ ẩm, điều này có thể dẫn đến các khuyết tật hàn như lỗ khí (porosity). Lưu Trữ Ưu Tiên : Nên lưu trữ điện cực trong hộp khô hoặc tủ nướng điện cực nếu có, đặc biệt đối với các điện cực có hàm lượng độ ẩm cao (ví dụ: điện cực hàn ít hydro như E7018). Bao Bì Niêm Phong : Que hàn nên được giữ trong bao bì niêm phong cho đến khi sử dụng. Tránh Nhiệt Độ Cực Đoan : Que hàn không nên được lưu trữ ở những nơi có nhiệt độ quá cao hoặc thấp, vì điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của chúng. 2. Cách Xử Lý Trong Quá Trình Sử Dụng Tránh Ô Nhiễm : Không để que hàn tiếp xúc với dầu mỡ, bụi bẩn hoặc chất bẩn khác. Các chất ô nhiễm có thể ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn và gây ra các khuyết tật ...