Khoản 3.4. Thử và kiểm tra que hàn để hàn hồ quang bằng tay đối với thép thường, thép có độ bền cao và thép làm việc ở nhiệt độ thấp 3.4.1. Que hàn dùng cho hàn hồ quang bằng tay đối với hàn thép thường, thép có độ bền cao và thép làm việc ở nhiệt độ thấp được đưa ra ở mục (1) và (2) dưới đây (từ sau đây trong gọi là “que hàn”) phải được Đăng kiểm tiến hành thử để chứng nhận đối với mỗi loại que hàn và kiểm tra hàng năm theo các yêu cầu nêu trong mục này. (1) Que hàn dùng cho hàn bằng tay; (a) Dùng cho mối hàn giáp mép (bao gồm cả hàn một mặt); (b) Dùng cho mối hàn góc; (c) Dùng cho cả mối hàn giáp mép và mối hàn góc. (2) Que hàn dùng trong hàn trọng lực hoặc các phương pháp hàn thẳng đứng tương tự (a) Dùng cho mối hàn góc; (b) Dùng cho mối hàn giáp mép và mối hàn góc. 3.4.2. Dạng thử, số lượng, chiều dày và kích thước của mẫu thử, đường kính que hàn dùng để hàn mẫu thử, tư thế hàn, loại và số lượng mẫu thử lấy từ mỗi mẫu thử que hàn phù hợp với Bảng 8. 3.4.3. Không được dùng bất kỳ một biện pháp nhiệt luyện nào đối với mẫu thử sau khi hàn. 3.4.4. Các mẫu thử có thể được kiểm tra bằng phương pháp kiểm tra NDT mối hàn trước khi cắt lấy mẫu thử. Bảng 8. Các dạng thử đối với que hàn Dạng thử Mẫu thử Loại và số lượng mẫu thử Tư thế hàn Đường kính que hàn (mm) Số mẫu thử Kích thước mẫu thử Chiều dày (mm) Thử kim loại đắp Hàn bằng 4 1(1) Hình 2 20 Thử kéo: 1 Thử va đập: 3 Đường kính max 1(1) Thử mối hàn giáp mép Hàn bằng Lớp thứ nhất: 4 Các lớp tiếp theo: ≥ 5 Hai lớp cuối: max 1 Hình 3 15 - 20 Thử kéo: 1 Thử uốn mặt mối hàn: 1 Thử uốn chân mối hàn: 1 Thử va đập: 3 Lớp thứ nhất: 4 Lớp thứ hai: 5 hoặc 6 Các lớp tiếp theo: max 1(2) Hàn ngang(4) Lớp thứ nhất: 4 hoặc 5 Các lớp sau: 5 1 Hàn đứng đi lên Lớp thứ nhất: 3,2 Các lớp sau 4 hoặc 5 1 Hàn đứng đi xuống (3) 1 Hàn trần Lớp thứ nhất: 3,2 Các lớp tiếp theo: 4 hoặc 5 1 Thử mối hàn góc (5) Hàn theo chiều ngang Cạnh thứ nhất: max Cạnh thứ hai: min 1 Hình 4 20 Mẫu để kiểm tra cấu trúc vĩ mô(7): 3 Mẫu thử độ cứng(7): 3 Mẫu thử đứt: 2 Thử Hydro (6) Hàn bằng 4 4 (8) 12 Mẫu thử Hydro: 1 Chú thích: (1) Khi đường kính que hàn được chế tạo chỉ có một loại thì chỉ cần một mẫu thử. (2) Khi việc thử chỉ tiến hành với tư thế hàn bằng thì số mẫu thử này được tăng thêm. (3) Đường kính que hàn dùng để thử do nhà chế tạo quy định. (4) Đối với que hàn đã được thử hàn giáp mép ở tư thế hàn bằng và hàn đứng đi lên đạt yêu cầu thì việc thử ở tư thế hàn ngang có thể được miễn nếu được Đăng kiểm đồng ý. (5) Dạng thử này chỉ bổ sung cho que hàn dùng cho cả mối hàn giáp mép và mối hàn góc có áp dụng chú thích (4) ở trên. (6) Chỉ áp dụng cho que hàn có hàm lượng Hydro thấp. (7) Các mẫu thử dùng cho thử để kiểm tra cấu trúc vĩ mô và thử độ cứng được coi là như nhau. (8) Vật thử hàm lượng Hydro: Vật thử và quy trình hàn vật thử để thử hàm lượng Hydro sẽ được Đăng kiểm trực tiếp quy định cho từng trường hợp cụ thể. 3.4.5. Mẫu thử kim loại đắp (Hình 2) (1) Các mẫu thử phải được hàn bằng phương pháp hàn một lớp hoặc nhiều lớp theo điều kiện thực tế bình thường và hướng mỗi lớp hàn phải được thay đổi và xuất phát từ mép tấm kim loại làm mẫu thử, chiều dày kim loại hàn của mỗi lớp hàn không được nhỏ hơn 2,0 mm nhưng không lớn hơn 4,0 mm. (2) Sau khi hàn xong mỗi lớp, mẫu thử phải để trong không khí yên tĩnh cho đến khi nó nguội đến nhiệt độ dưới 250oC nhưng không thấp hơn 100oC, nhiệt độ mẫu thử được đo tại tâm bề mặt của đường hàn. Hình 2. Mẫu thử kim loại đắp (đơn vị: mm) 3.4.6. Mẫu thử mối hàn giáp mép (Hình 3) (1) Các mẫu thử phải được hàn ở mỗi tư thế hàn do nhà chế tạo que hàn khuyến nghị (hàn bằng, hàn ngang, hàn đứng theo chiều đi lên, hàn đứng theo chiều đi xuống và hàn trần). (2) Sau khi hàn xong mỗi lớp, mẫu thử phải được để trong không khí yên tĩnh cho đến khi nhiệt độ của nó xuống dưới 250oC nhưng không dưới 100oC, nhiệt độ được đo tại tâm bề mặt đường hàn. (3) Trong mọi trường hợp, trừ khi hàn một mặt, các lớp hàn bịt ở mặt sau phải được hàn bằng que hàn có đường kính 4 mm và hàn ở tư thế tương ứng với tư thế hàn ở mặt trước sau khi đã dũi chân đường hàn đến tận kim loại sạch (loại bỏ hết tạp chất, khuyết tật ở chân mối hàn). Đối với que hàn chỉ dùng cho hàn bằng, các mẫu thử có thể được lật ngược lại để hàn lớp bịt mặt sau. (4) Đối với mẫu thử mối hàn một mặt, tất cả việc hàn đều phải được thực hiện chỉ ở một mặt và phải đảm bảo không có khuyết tật ở mặt sau của mối hàn. Hơn nữa khe hở chân mối hàn giữa hai tấm thép được hàn phải có giá trị lớn nhất trong phạm vi nhà chế tạo que hàn quy định. Hình 3. Mẫu thử mối hàn giáp mép (đơn vị: mm) 3.4.7. Mẫu thử hàm lượng Hydro Mẫu thử và quy trình hàn mẫu thử để thử hàm lượng Hydro sẽ được Đăng kiểm trực tiếp quy định cho từng trường hợp cụ thể. 3.4.8. Mẫu thử mối hàn góc (Hình 4) (1) Mẫu thử phải được hàn ở mỗi tư thế hàn được nhà chế tạo que hàn khuyến nghị (hàn bằng, hàn ngang, hàn đứng theo chiều đi lên, hàn đứng theo chiều đi xuống và hàn trần). (2) Đường hàn góc đầu tiên phải được hàn bằng que hàn có đường kính lớn nhất còn đường hàn góc ở mặt đối diện phải được hàn bằng que hàn có đường kính nhỏ nhất trong các cỡ đường kính que hàn được sản xuất. Hình 4. Mẫu thử mối hàn góc (đơn vị: mm) (Chiều dài mẫu thử L phải đủ để hàn hết chiều dài toàn bộ của que hàn được thử) (3) Trường hợp mối hàn góc được hàn bằng phương pháp trọng lực hoặc phương pháp hàn tiếp xúc tương tự thì khi hàn phải dùng loại que hàn có chiều dài lớn nhất. (4) Thông thường kích thước mối hàn góc do cỡ đường kính que hàn và dòng điện hàn quyết định. 3.4.9. Thử kéo kim loại đắp 1 Các mẫu thử kéo phải được cắt ra từ mỗi mẫu thử. Khi cắt lấy mẫu thử chú ý để đảm bảo được rằng đường tâm dọc của mẫu thử phải trùng với đường tâm của mối hàn và đi qua điểm giữa chiều dày tấm kim loại mẫu thử. 2 Mẫu thử kéo có thể được đặt ở nơi có nhiệt độ không quá 250oC trong thời gian không quá 16 giờ để khử Hydro trước khi tiến hành thử. 3 Độ bền kéo, giới hạn chảy và độ dãn dài tương đối của mỗi mẫu thử phải thỏa mãn yêu cầu ở 3.3 tương ứng với từng loại que hàn được thử. Trường hợp độ bền kéo của mẫu thử đạt giá trị lớn hơn thì Đăng kiểm sẽ xem xét một cách đặc biệt để chứng nhận que hàn được thử dựa trên các đặc tính cơ học khác nhận được từ các kết quả thử và thành phần hóa học của kim loại mối hàn. 3.4.10. Thử va đập kim loại đắp 1 Mẫu thử va đập kim loại đắp phải gồm một bộ 3 mẫu được cắt ra từ mỗi mẫu thử kim loại đắp. Mẫu thử phải được cắt sao cho tâm dọc của nó vuông góc với đường hàn và nó nằm ở giữa chiều dày tấm kim loại mẫu thử như Hình 5. 2 Vết khắc chữ V phải được khắc ở mặt mẫu thử tại tâm của mối hàn và vuông góc với bề mặt tấm. 3 Nhiệt độ thử và năng lượng hấp thụ trung bình tối thiểu phải phù hợp với các yêu cầu được đưa ra tương ứng với từng loại que hàn. 4 Khi năng lượng hấp thụ của từ hai mẫu thử trở lên nằm trong một bộ mẫu thử có giá trị thấp hơn năng lượng hấp thụ trung bình tối thiểu yêu cầu hoặc năng lượng hấp thụ của bất kỳ một mẫu thử nào thấp hơn 70% giá trị năng lượng hấp thụ trung bình tối thiểu theo yêu cầu thì cuộc thử không đạt yêu cầu. Hình 5. Vị trí của mẫu thử va đập (Đơn vị: mm, t: chiều dày tấm kim loại được thử) 3.4.11. Thử kéo mối hàn giáp mép 1 Mẫu thử kéo mối hàn giáp mép phải được cắt ra từ mỗi mẫu thử. 2 Độ bền kéo của mẫu thử kéo phải thỏa mãn các yêu cầu tương ứng với từng loại que hàn. 3.4.12. Thử uốn mối hàn giáp mép 1 Các mẫu thử uốn mặt và uốn chân mối hàn phải được cắt ra từ mỗi mẫu thử. 2 Các mẫu phải có khả năng chịu uốn một góc 120o bao quanh một chày ép có bán kính bằng 1,5 lần chiều dày của mẫu thử mà không có vết nứt dài quá 3mm hoặc các khuyết tật khác trên bề mặt phía ngoài của mẫu thử. 3.4.13. Thử độ dai va đập mối hàn giáp mép 1 Các mẫu thử va đập mối hàn giáp mép phải gồm một bộ ba mẫu được cắt ra từ mỗi mẫu thử. Mẫu thử phải được cắt sao cho trục dọc của nó vuông góc với chiều dài đường hàn và tâm của nó phải trùng với tâm chiều dày của tấm kim loại làm mẫu thử. 2 Nhiệt độ thử và năng lượng hấp thụ trung bình tối thiểu phải phù hợp với các yêu cầu tương ứng với từng loại que hàn. 3.4.14. Thử để kiểm tra cấu trúc vĩ mô mối hàn góc 1 Các mẫu thử để kiểm tra cấu trúc vĩ mô mối hàn góc có chiều rộng 25mm phải được cắt ra từ mẫu thử tại 3 vị trí như chỉ ra ở Hình 4. 2 Việc kiểm tra cấu trúc vĩ mô được tiến hành trên mặt cắt ngang của mối hàn và phải không có các khuyết tật như: mối hàn không ngấu, hàn không thấu hoặc các khuyết tật có hại khác. 3.4.15. Thử độ cứng mối hàn góc Độ cứng của kim loại mối hàn, vùng bị ảnh hưởng nhiệt và kim loại cơ bản phải được đo tại các vị trí như được chỉ ra ở Hình 6 đối với từng mẫu thử để kiểm tra cấu trúc vĩ mô như quy định ở mục 3.4.14. Độ cứng của các vùng kim loại nói trên phải thỏa mãn với các yêu cầu của Đăng kiểm. Hình 6. Thử độ cứng (đơn vị: mm) 3.4.16. Thử đứt mối hàn góc 1 Một trong số các mẫu thử còn lại sau khi đã cắt lấy các mẫu thử để kiểm tra cấu trúc vĩ mô phải được cắt bỏ mối hàn góc thứ nhất để cho mối hàn góc còn lại dễ bị đứt khi thử, sau đó dùng lực tác động làm cho mối hàn còn lại bị đứt như được chỉ ra ở Hình 7. Sau khi mối hàn góc còn lại bị đứt, tiến hành kiểm tra bề mặt mối hàn bị đứt. Tiếp theo lấy một mẫu thử còn lại khác tiến hành cắt bỏ mối hàn góc thứ hai và thử đứt tương tự như đã tiến hành. 2 Trên bề mặt của tiết diện mối hàn bị đứt không được có dấu hiệu của mối hàn không thấu hoặc có khuyết tật nguy hại khác. Hình 7. Thử đứt 3.4.17. Kiểm tra hàng năm 1 Trong các lần kiểm tra hàng năm việc thử được quy định ở mục 2 và 3 dưới đây phải được tiến hành đối với mỗi loại que hàn đã được Đăng kiểm chứng nhận và việc thử đó phải thỏa mãn yêu cầu. 2 Các dạng thử, tư thế hàn, đường kính que hàn trong các lần kiểm tra hàng năm đối với que hàn dùng cho hàn bằng tay phải phù hợp với các yêu cầu nêu ra ở Bảng 9. 3 Các dạng thử, tư thế hàn, đường kính que hàn trong các lần kiểm tra hàng năm đối với que hàn dùng cho hàn trọng lực hoặc phương pháp hàn khác nhưng dùng thiết bị hàn tương tự phải phù hợp với các yêu cầu nêu ra ở Bảng 10. Bảng 9. Dạng thử trong lần kiểm tra hàng năm Dạng thử Mẫu thử Loại và số lượng mẫu thử cắt ra từ một mẫu thử Tư thế hàn Đường kính que hàn (mm) Số lượng Kích thước Chiều dày (mm) Thử kim loại đắp Hàn bằng 4(1) 1 Hình 3 20 Mẫu thử kéo: 1 Mẫu thử va đập: 3 Lớn hơn 4, tối đa 8 1 Chú thích: Khi xét thấy cần thiết Đăng kiểm có thể yêu cầu thử mối hàn giáp mép ở tư thế hàn bằng, hàn đứng (hàn đứng theo chiều đi lên và đi xuống) đã được đưa ra ở Bảng 8 thay cho thử kim loại mối hàn đối với que hàn có đường kính 4,0 mm. Trong trường hợp đó các mẫu thử va đập mối hàn (một bộ ba mẫu thử) phải được chọn để thử. 4 Quy trình hàn và các yêu cầu đối với mẫu thử để thử theo quy định ở mục 2 và 3 ở trên phải phù hợp với những quy định ở mục 3.4.5 đến 3.4.13. 3.4.18. Thay đổi loại que hàn 1 Khi cần thay đổi loại que hàn đã được Đăng kiểm chứng nhận có liên quan đến độ bền hoặc tính dẻo của que hàn thì các cuộc thử quy định ở mục 2 hoặc 3 dưới đây phải được tiến hành theo các yêu cầu cho từng loại que hàn được thử phải đạt được các kết quả thỏa mãn quy định. Bảng 10. Dạng thử trong lần kiểm tra hàng năm Dạng thử Mẫu thử Loại và số lượng mẫu thử cắt ra từ một mẫu thử Tư thế hàn Đường kính que hàn (mm) Số lượng Kích thước Chiều dày (mm) Thử kim loại đắp Hàn bằng > 4 1 Hình 3 20 Mẫu thử kéo: 1 Mẫu thử va đập: 3 2 Đối với trường hợp thay đổi loại que hàn chỉ liên quan đến độ bền thì việc kiểm tra hàng năm quy định ở mục 3.4.17 và việc thử mối hàn giáp mép phải được thực hiện. 3 Đối với trường hợp thay đổi loại que hàn chỉ liên quan đến tính dẻo thì việc kiểm tra hàng năm quy định ở mục 3.4.17 và thử va đập mối hàn giáp mép phải được thực hiện.