Nứt mối hàn là một trong những khuyết tật nghiêm trọng nhất trong quá trình hàn, ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền và độ an toàn của kết cấu. Hiện tượng này thường xảy ra do ứng suất dư, vật liệu không phù hợp hoặc quy trình hàn không đảm bảo.
Nứt có thể xuất hiện ngay sau khi hàn hoặc sau một thời gian sử dụng, gây khó khăn trong việc phát hiện và sửa chữa. Việc hiểu rõ nguyên nhân và cơ chế hình thành vết nứt là yếu tố then chốt để phòng tránh hiệu quả. Trong bài viết này, hãy cùng PWP Solution tìm hiểu sâu hơn về các loại nứt mối hàn, nguyên nhân gây ra chúng và biện pháp khắc phục nhé!
Nứt mối hàn là hiện tượng xuất hiện các vết nứt trên hoặc gần vùng kim loại đã được hàn, làm giảm độ bền và khả năng làm việc của liên kết hàn. Những vết nứt này có thể xảy ra trong quá trình hàn, ngay sau khi hàn, hoặc sau một thời gian sử dụng khi kết cấu chịu tải trọng hoặc tác động môi trường.
Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến khuyết tật mối hàn và gây ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Mặc dù ban đầu vết nứt có thể khá nhỏ nhưng trong quá trình làm việc, vết nứt có thể ngày càng lan rộng ra và gây ảnh hưởng trực tiếp dẫn đến phá hủy liên kết hàn.
Trước tiên cần xác định được vị trí của vết nứt và sau đó phân biệt được đó là nứt nóng hay nứt lạnh.
Nứt theo vị trí vết nứt được chia làm 4 loại chính bao gồm: nứt ngang hay nứt dọc mối hàn, nứt trong mối hàn hay nứt giữa một trong các đường hàn.
Nứt dọc xảy ra khi các tạp chất có nhiệt độ nóng chảy thấp và thường tập trung vào trung tâm mối hàn trong quá trình đông đặc.
Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng nứt dọc:
Sử dụng sai vật liệu để hàn trong quá trình làm việc.
Trong liên kết mối hàn có tồn tại lượng ứng suất dư lớn.
Thời gian mối hàn nguội quá nhanh.
Bố trí và liên kết mối hàn chưa hợp lý.
Cách khắc phục hiện tượng nứt dọc:
Lựa chọn đúng vật liệu hàn trước khi tiến hành thao tác hàn.
Gia nhiệt trước cho vật hàn trước khi tiến hành thao tác và giảm tốc độ nguội bằng cách giữ nhiệt cho liên kết hàn.
Sử dụng liên kết hàn hợp lý và bố trí chúng đặt tại những vị trí so le nhau.
Nứt ngang mối hàn là loại khuyết tật xuất hiện theo phương vuông góc hoặc gần vuông góc với trục của đường hàn. Vết nứt có thể xảy ra trong kim loại mối hàn, vùng ảnh hưởng nhiệt, hoặc ở ngay vùng tiếp giáp giữa kim loại cơ bản và mối hàn.
Nguyên nhân gây ra hiện tượng nứt ngang:
Lựa chọn sai vật liệu hàn trong quá trình làm việc.
Thời gian mối hàn nguội nhanh.
Mối hàn nhỏ so với liên kết hàn.
Cách khắc phục hiện tượng nứt dọc:
Cần xác định đúng và lựa chọn kỹ vật liệu hàn trước khi hàn.
Tiến hành gia nhiệt cho vật liệu hàn trước khi làm việc.
Tăng dòng điện và kích thước điện cực trong suốt quá trình hàn.
Nứt nóng xuất hiện trong quá trình kết tinh ở nhiệt độ cao trước khi kim loại mối hàn chuyển hoàn toàn sang trạng thái rắn, trường hợp này còn được gọi là nứt kết tinh. Nứt nóng là dạng nứt bên ngoài vào, có thể nhìn thấy được bằng mắt thường và gây ảnh hưởng trực tiếp đến tính thẩm mỹ cũng như chất lượng mối hàn.
Cách khắc phục tình trạng nứt nóng ở mối hàn:
Gia nhiệt trước khi hàn cho vật liệu và giữ nhiệt cho liên kết hàn để giảm tốc độ nguội sau khi hàn xong.
Lựa chọn que hàn, dây hàn, thuốc hàn,... có ít hàm lượng tạp chất như lưu huỳnh, phốt pho để giảm tính giòn.
Hạn chế hàn trong điều kiện nhiệt độ môi trường quá thấp hoặc có gió mạnh để tránh việc mối hàn bị nguội nhanh.
Nứt nguội mối hàn (hay còn gọi là nứt lạnh) là loại nứt xuất hiện sau khi quá trình hàn đã kết thúc, khi mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt đã nguội xuống dưới khoảng 200°C, thậm chí có thể vài giờ hoặc vài ngày sau mới phát hiện. Đây là dạng nứt rất nguy hiểm vì nó thường khó nhận biết ngay lập tức và có thể phát triển âm thầm trong kết cấu, gây phá hủy sau một thời gian sử dụng.
Nguyên nhân chính:
Hàm lượng hydro trong mối hàn cao.
Tốc độ nguội quá nhanh dẫn đến hình thành cấu trúc giòn.
Ứng suất dư lớn do chế độ hàn không phù hợp hoặc thiết kế kết cấu không hợp lý.
Tương tự như nứt nóng, để giảm thiểu hiện tượng nứt nguội xảy ra, công nhân cần chú ý đến các phương pháp như gia nhiệt trước khi hàn, giữ nhiệt sau khi hàn, sử dụng vật liệu phù hợp và kiểm soát chặt chẽ quy trình hàn.
Nứt mối hàn có ảnh hưởng vô cùng lớn đến độ bền và an toàn của kết cấu hàn. Việc nhận diện đúng nguyên nhân và áp dụng các biện pháp phòng ngừa hiệu quả là yếu tố then chốt giúp nâng cao chất lượng sản phẩm. Chính vì thế nên trong quá trình sản xuất, cần tuân thủ nghiêm ngặt quy trình hàn, lựa chọn vật liệu phù hợp và kiểm tra chất lượng định kỳ. Chỉ khi kiểm soát tốt hiện tượng nứt mối hàn, doanh nghiệp mới có thể đảm bảo hiệu suất vận hành và độ tin cậy của sản phẩm. Nếu bạn gặp sự cố nhưng chưa giải quyết được, hãy liên hệ trực tiếp với PWP Solution để được hỗ trợ và tư vấn tốt nhất nhé!
