Tiêu chuẩn TCVN 11750-2:2016 Thử phá huỷ mối hàn kim loại - Thử độ cứng tế vi liên kết hàn

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11750-2:2016

ISO 9015-2:2016

THỬ PHÁ HỦY MỐI HÀN KIM LOẠI - THỬ ĐỘ CỨNG - PHẦN 2: THỬ ĐỘ CỨNG TẾ VI LIÊN KẾT HÀN

Destructive tests on welds in metallic materials - Hardness testing - Part 2: Microhardness testing of welded joints

Lời nói đầu

TCVN 11750-2:2016 hoàn toàn tương đương với ISO 9015-2:2016.

TCVN 11750-2:2016 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 44 Quá trình hàn biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 11750 (ISO 9015) Thử phá hủy mối hàn kim loại - Thử độ cứng bao gồm các phần sau:

- Phần 1: Thử độ cứng liên kết hàn hồ quang;

- Phần 2: Thử độ cứng tế vi liên kết hàn.

THỬ PHÁ HỦY MỐI HÀN KIM LOẠI - THỬ ĐỘ CỨNG - PHẦN 2: THỬ ĐỘ CỨNG TẾ VI LIÊN KẾT HÀN

Destructive tests on welds in metallic materials - Hardness testing - Part 2: Microhardness testing of welded joints

1 Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các phép thử độ cứng tế vi trên mặt cắt ngang của liên kết hàn vật liệu kim loại có sự thay đổi (gradien) độ cứng cao. Tiêu chuẩn này bao gồm các phép thử độ cứng Vicker phù hợp với TCVN 258-1 (ISO 6507-1), thường với tải trọng thử từ 0,98 N đến nhỏ hơn 49 N (HV 0,1 đến nhỏ hơn HV 5).

CHÚ THÍCH: Thử nghiệm phải đảm bảo rằng các mức độ cứng cao nhất và/hoặc thấp nhất của cả hai vật liệu cơ bản (trong trường hợp cả hai vật liệu cơ bản khác nhau) và của kim loại hàn được xác định.

Tiêu chuẩn này không áp dụng để thử độ cứng của các mối hàn với tải trọng thử 49,03 N hoặc lớn hơn, chúng được quy định trong TCVN 11750-1 (ISO 9015-1).

Tiêu chuẩn này không áp dụng để thử độ cứng Vicker của các mối hàn điểm, hàn gờ nổi và hàn lăn điện trở, chúng được quy định trong ISO 14271.

Tiêu chuẩn này không áp dụng để thử độ cứng Vicker của các mối hàn rất hẹp (nhỏ), ví dụ các mối hàn được chế tạo đặc thù bằng phương pháp hàn laze và hàn chùm tia điện tử (xem ISO 22826).

2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn có ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.

TCVN 258-1 (ISO 6507-1), Vật liệu kim loại - Thử độ cứng Vicker - Phần 1: Phương pháp thử.

3 Ký hiệu và thuật ngữ viết tắt

Ký hiệu và thuật ngữ sử dụng được quy định trong Bảng 1 vả thể hiện trên các Hình 1, 2 và 3.

Bảng 1 - Ký hiệu và thuật ngữ viết tắt

4 Nguyên lý thử

Thử độ cứng tế vi phải được thực hiện phù hợp với TCVN 258-1 (ISO 6507-1).

Các phép thử độ cứng tế vi có thể được thực hiện dưới dạng các hàng các vết ẩn, R, hoặc các vết ấn riêng biệt, E.

Nếu các loại mối hàn không phải là loại được thể hiện trong các ví dụ, quy trình thử phải thích hợp với liên kết hàn.

Nói chung, phép thử được thực hiện ở nhiệt độ môi trường từ 10 °C đến 35 °C. Các phép thử được thực hiện trong các điều kiện được kiểm soát phải được thực hiện ở nhiệt độ (23 ± 5) °C.

5 Chuẩn bị mẫu thử

Mẫu thử phải được chuẩn bị phù hợp với TCVN 258-1 (ISO 6507-1).

Mặt cắt ngang của phôi mẫu thử phải được tạo ra bằng cắt gọt cơ khí, thường ngang qua liên kết hàn.

Thao tác trên và việc chuẩn bị bề mặt sau đó phải được thực hiện một cách cẩn thận sao cho độ cứng của bề mặt được thử không bị ảnh hưởng về mặt kim tương do làm nóng hoặc làm nguội.

Bề mặt được thử phải được chuẩn bị một cách thích hợp và tốt nhất là được tẩm thực sao cho có thể thực hiện các phép đo chính xác các chiều dài đường chéo vết ấn trong các vùng khác nhau của liên kết hàn.

6 Quy trình thử

6.1 Các hàng các vết ấn (R)

Các Hình 1 và 2 thể hiện các ví dụ điển hình về vị trí của các vết ấn thử độ cứng được tạo thành các hàng, bao gồm khoảng cách tính từ bề mặt theo cách mà các hàng này hoặc các phần của nó cho phép đánh giá liên kết hàn. Nếu được quy định, ví dụ bằng tham chiếu một tiêu chuẩn áp dụng có thể tạo thêm các hàng vết ấn và/hoặc các vị trí khác nhau. Vị trí thực tế này phải được ghi trong báo cáo thử.

Ở các vật liệu như nhôm hoặc đồng và các hợp kim của chúng, các hàng vết ấn ở phía chân các mối hàn giáp mép (xem Hình 1) không phải luôn cần thiết và có thể bỏ qua.

Số lượng và khoảng cách các vết ấn phải đủ để xác định các vùng bị biến cứng và/hoặc mềm hóa do hàn. Khoảng cách khuyến nghị, L, giữa tâm các vết ấn trong vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) được cho trong Bảng 2 và trong TCVN 258-1 (ISO 6507-1). Nên sử dụng giá trị kích thước lớn hơn phù hợp với Bảng 2 hoặc TCVN 258-1 (ISO 6507-1).

Phải tạo ra đủ các vết ấn để đảm bảo rằng kim loại cơ bản không bị ảnh hưởng nhiệt cũng được thử. Khoảng cách giữa các vết ấn trong kim loại mối hàn phải đủ để cho phép đánh giá đầy đủ liên kết hàn. Đối với các kim loại, do kết quả của việc hàn, bị biến cứng trong HAZ, phải tạo thêm hai vết ấn trong HAZ ở khoảng cách ≤ 0,5 mm nằm giữa đường nối tâm các vết ấn và đường nóng chảy (xem Hình 2).

Đối với các dạng liên kết hàn khác hoặc các kim loại khác (như thép austenic) các vết ấn bổ sung có thể được quy định, ví dụ bằng tham chiếu tiêu chuẩn áp dụng.

Bảng 2 - Khoảng cách khuyến nghị, L, giữa tâm của các vết ấn trong vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) đối với các hàng vết ấn (R)

6.2 Các vết ấn riêng biệt (E)

Hình 3 thể hiện các vùng điển hình đối với vị trí của các vết ấn riêng biệt: các vị trí từ 1 đến 4 cho các thông tin về kim loại cơ bản không bị ảnh hưởng nhiệt; các vị trí từ 5 đến 8 chỉ HAZ; các vị trí từ 9 đến 11 chỉ kim loại mối hàn. Cách khác, vị trí của các vết ấn có thể được xác định trên cơ sở kiểm tra tổ chức kim tương.

Để ngăn ngừa ảnh hưởng của biến dạng do vết ấn, khoảng cách nhỏ nhất giữa tâm của các vết ấn riêng biệt theo bất kỳ phương nào không được nhỏ hơn giá trị cho trong TCVN 258-1 (ISO 6507-1).

Đối với các kim loại bị biến cứng trong vùng HAZ do hàn, phải tạo ít nhất một vết ấn trong vùng HAZ với tâm của nó cách đường nóng chảy ≤ 0,5 mm.

Đối với thử độ cứng sử dụng các vết ấn riêng biệt, phải đánh số các vùng như thể hiện trên Hình 3.

7 Kết quả thử

Các giá trị độ cứng phải được ghi lại liên quan đến vị trí của vết ấn.

8 Báo cáo thử

Các kết quả thử phải được ghi trong một báo cáo thử, báo cáo thử bao gồm ít nhất các thông tin sau:

a) Loại (kiểu) phép thử độ cứng;

b) Nhận biết máy thử;

c) Vật liệu cơ bản;

d) Chiều dày vật liệu;

e) Kiểu mối hàn;

f) Quá trình hàn;

g) Vật liệu hàn;

h) Xử lý nhiệt sau khi hàn và/hoặc già hóa;

i) Bất kỳ ghi chú liên quan nào;

j) Một hình vẽ hoặc bản vẽ cùng với các kích thước nếu thích hợp.

Khuyến nghị sử dụng các mẫu báo cáo thử cho trong các Phụ lục A và B.

Có thể sử dụng các mẫu báo cáo thử khác miễn là chúng bao gồm tất cả các thông tin yêu cầu được liệt kê trong Phụ lục A và Phụ lục B. Có thể yêu cầu thông tin bổ sung theo tiêu chuẩn áp dụng.

CHÚ DẪN:

1  Vật liệu cơ bản

2  Vùng ảnh hưởng nhiệt

3  Kim loại mối hàn

CHÚ THÍCH: Đối với chiều dày ≤ 4 mm, các hàng vết ấn phải ở vị trí giữa của chiều dày.

Hình 1 - Ví dụ các hàng vết ấn (R) ở mối hàn thép của kim loại đen

CHÚ DẪN:

1  Vật liệu cơ bản

2  Vùng ảnh hưởng nhiệt

3  Kim loại mối hàn

Hình 2 - Vị trí của các vết ấn ở mối hàn giáp mép các kim loại đen (trừ thép austenic)

CHÚ DẪN:

1  Vật liệu cơ bản

2  Vùng ảnh hưởng nhiệt

3  Kim loại mối hàn

CHÚ THÍCH: Các số trong vòng tròn chỉ các vị trí của các vết ấn độ cứng. Có thể quy định các vị trí khác.

Hình 3 - Ví dụ thể hiện các vùng để thử độ cứng với các vết ấn riêng biệt (E)

Phục lục A

(Tham khảo)

Ví dụ báo cáo thử đối với thử độ cứng các hàng vết ấn (R) trên liên kết hàn

Loại phép thử độ cứng: ____________________________________________________

Nhận biết máy thử: _______________________________________________________

Vật liệu cơ bản: __________________________________________________________

Chiều dầy vật liệu: ________________________________________________________

Kiểu mối hàn: ____________________________________________________________

Quá trình hàn: ___________________________________________________________

Vật liệu hàn: _____________________________________________________________

Xử lý nhiệt sau hàn và/hoặc hóa già: __________________________________________

Ký hiệu tắt của các hàng vết ấn: ______________________________________________

Ghi chú: _________________________________________________________________

Tâm mối hàn

Khoảng cách tính từ tâm hàn (mm)

= ... (đến kết thúc)

^a Biểu thị tải trọng phù hợp với TCVN 258-1 (ISO 6507-1).

Phục lục B

(Tham khảo)

Ví dụ báo cáo thử đối với thử độ cứng vết ấn riêng biệt (E) trên liên kết hàn

Loại phép thử độ cứng: ____________________________________________________

Nhận biết máy thử: _______________________________________________________

Vật liệu cơ bản: __________________________________________________________

Chiều dầy vật liệu: ________________________________________________________

Kiểu mối hàn: ____________________________________________________________

Quá trình hàn: ___________________________________________________________

Vật liệu hàn: _____________________________________________________________

Xử lý nhiệt sau hàn và/hoặc hóa già: __________________________________________

Ký hiệu tắt của các hàng vết ấn: ______________________________________________

Ghi chú: _________________________________________________________________

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] TCVN 11750-1 (ISO 9015-1) Thử phá hủy mối hàn vật liệu kim loại - Thử độ cứng - Phần 1: Thử độ cứng liên kết hàn hồ quang

[2] ISO 14271, Resistance welding - Vickers hardness testing (low-force and microhardness) of resistance spot, projection, and seam welds (Hàn điện trở - Thử độ cứng Vicker (lực nhỏ và độ cứng tế vi) của các mối hàn điểm, gờ nổi và hàn lăn điện trở)