Cập nhật ký hiệu mối hàn theo tiêu chuẩn Mỹ AWS

Trong lĩnh vực hàn, việc sử dụng các ký hiệu mối hàn theo tiêu chuẩn Mỹ AWS đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính chính xác và chất lượng của mối hàn. Đây không chỉ là ngôn ngữ kỹ thuật giúp các kỹ sư, thợ hàn và nhà sản xuất dễ dàng trao đổi thông tin mà còn góp phần nâng cao hiệu suất làm việc và đảm bảo an toàn cho các công trình. Vậy hệ thống ký hiệu mối hàn theo tiêu chuẩn Mỹ AWS bao gồm những gì? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây của Nam Vượng.

Tiêu chuẩn Mỹ AWS là gì?

Tiêu chuẩn AWS (American Welding Society) là bộ tiêu chuẩn kỹ thuật do Hiệp hội Hàn Hoa Kỳ (American Welding Society – AWS) ban hành, quy định các tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan đến hàn và các quy trình hàn trong công nghiệp. Tiêu chuẩn này được sử dụng rộng rãi không chỉ ở Mỹ mà còn trên toàn thế giới, đặc biệt trong các ngành công nghiệp như đóng tàu, dầu khí, xây dựng, ô tô và hàng không vũ trụ.

Ký hiệu mối hàn theo tiêu chuẩn Mỹ AWS

Ký hiệu mối hàn theo tiêu chuẩn Mỹ AWS được quy định trong tiêu chuẩn AWS A2.4, nhằm cung cấp một hệ thống thống nhất để biểu thị các loại mối hàn trên bản vẽ kỹ thuật. Các ký hiệu này giúp kỹ sư, thợ hàn và các bên liên quan hiểu rõ yêu cầu kỹ thuật của mối hàn cần thực hiện.

Cấu trúc chung của ký hiệu mối hàn

Ký hiệu mối hàn thường bao gồm một đường tham chiếu (reference line), một mũi tên (arrow) và các ký hiệu bổ sung khác để chỉ rõ loại mối hàn, vị trí và các thông số liên quan:

Đường tham chiếu: Là đường ngang chính, trên đó các ký hiệu mối hàn được đặt.

Mũi tên: Chỉ đến vị trí cụ thể trên chi tiết cần hàn.

Ký hiệu mối hàn

Ký hiệu mối hàn được biểu thị như sau:

• Phía mũi tên: Nếu ký hiệu mối hàn được đặt ở phía dưới đường tham chiếu, mối hàn sẽ được thực hiện ở phía mà mũi tên chỉ đến.
• Phía đối diện: Nếu ký hiệu mối hàn được đặt ở phía trên đường tham chiếu, mối hàn sẽ được thực hiện ở phía đối diện với phía mà mũi tên chỉ đến.

Các loại mối hàn và ký hiệu tương ứng

Theo tiêu chuẩn Mỹ AWS, các loại mối hàn sẽ bao gồm:

Mối hàn giáp mối (Groove Weld): Thường được sử dụng để nối hai tấm kim loại đặt cạnh nhau. Ký hiệu bao gồm các dạng như hàn chữ V, hàn chữ U, hàn chữ J, hàn mép vát đơn hoặc kép.

Mối hàn góc (Fillet Weld): Dùng để nối hai tấm kim loại tạo thành góc với nhau, như trong các mối nối chữ T hoặc góc vuông. Ký hiệu mối hàn góc thường là một tam giác cân.

Mối hàn đắp (Surfacing weld): Là phương pháp gia công bề mặt bằng cách bổ sung một lớp vật liệu lên chi tiết nhằm nâng cao các đặc tính như độ cứng, khả năng chịu mài mòn, chịu nhiệt và chống ăn mòn. Lớp vật liệu này có thể đồng nhất hoặc khác biệt so với vật liệu nền, tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật và điều kiện làm việc của chi tiết.

Mối hàn điểm (Spot Weld) và hàn đường (Seam Weld): Thường được sử dụng trong hàn điện trở, đặc biệt trong ngành công nghiệp ô tô.

Các thông số bổ sung trong ký hiệu mối hàn

Trong ký hiệu mối hàn theo tiêu chuẩn Mỹ AWS, bạn cũng cần lưu ý tới một số thông số bổ sung như sau:

• Kích thước mối hàn: Được ghi ở bên trái ký hiệu mối hàn, chỉ chiều dài, chiều rộng hoặc đường kính của mối hàn.
• Chiều dài mối hàn: Ghi ở bên phải ký hiệu mối hàn.
• Góc vát và khe hở: Đối với mối hàn giáp mối, góc vát và khe hở được chỉ định để đảm bảo độ bền và chất lượng mối hàn.
• Quy trình hàn: Có thể được chỉ định bằng các chữ cái viết tắt như SMAW (Shielded Metal Arc Welding – hàn hồ quang tay), GMAW (Gas Metal Arc Welding – hàn MIG/MAG), FCAW (Flux Cored Arc Welding – hàn dây lõi thuốc), SAW (Submerged Arc Welding – hàn dưới lớp thuốc).

Ví dụ minh họa:

Giả sử có một ký hiệu mối hàn với tam giác cân đặt dưới đường tham chiếu, kèm theo số “6” ở bên trái và “100” ở bên phải. Điều này có nghĩa là:

• Mối hàn góc với kích thước cạnh là 6mm.
• Chiều dài mối hàn là 100mm.
• Mối hàn được thực hiện ở phía mà mũi tên chỉ đến.

Yêu cầu kỹ thuật đối với mối hàn theo tiêu chuẩn AWS 

Yêu cầu kỹ thuật đối với mối hàn theo tiêu chuẩn AWS (American Welding Society) được quy định trong nhiều bộ tiêu chuẩn khác nhau, tùy thuộc vào loại kết cấu và ứng dụng cụ thể. Tuy nhiên, nhìn chung, tiêu chuẩn AWS đặt ra các yêu cầu quan trọng về chất lượng, độ bền, kích thước và phương pháp kiểm tra mối hàn nhằm đảm bảo an toàn và hiệu suất làm việc.

Yêu cầu về vật liệu và quy trình hàn

Lựa chọn vật liệu: Phải sử dụng vật liệu hàn phù hợp với kim loại cơ bản theo quy định của AWS D1.1 (kết cấu thép), AWS D1.2 (nhôm), AWS D1.6 (thép không gỉ), v.v.

Quy trình hàn (WPS – Welding Procedure Specification):

• Được chứng nhận theo AWS B2.1 hoặc AWS D1.1.
• Xác định loại điện cực, dòng điện hàn, tốc độ hàn, nhiệt độ nền, v.v.

Kỹ thuật hàn: Phải tuân thủ đúng thông số về loại dòng điện (DC/AC), cực tính, điện áp hồ quang, tốc độ cấp dây, tốc độ di chuyển, v.v.

Yêu cầu về kích thước và hình dạng mối hàn

• Kích thước mối hàn: Được quy định dựa trên bản vẽ kỹ thuật và tiêu chuẩn AWS A2.4 về ký hiệu mối hàn.
• Chiều cao gờ hàn (reinforcement): Không vượt quá giới hạn cho phép để tránh ảnh hưởng đến độ bền và ứng suất tập trung.
• Độ sâu ngấu (penetration): Đảm bảo đạt tối thiểu 80-100% độ dày vật liệu theo tiêu chuẩn AWS D1.1.
• Độ rộng mối hàn: Không vượt quá tỷ lệ quy định để tránh ảnh hưởng đến độ bền của liên kết.

Yêu cầu về chất lượng mối hàn

Không có khuyết tật nghiêm trọng như:

• Nứt (Crack): Không được phép xuất hiện bất kỳ vết nứt nào, kể cả nhỏ nhất.
• Rỗ khí (Porosity): Giới hạn mật độ và kích thước rỗ khí theo tiêu chuẩn AWS D1.1.
• Lẫn xỉ (Slag Inclusion): Phải được loại bỏ hoàn toàn để đảm bảo tính liên tục của mối hàn.
• Thiếu chảy (Lack of Fusion) hoặc thiếu ngấu (Incomplete Penetration): Không được phép xảy ra vì làm giảm độ bền mối hàn.

Kiểm tra và đánh giá mối hàn

Kiểm tra trực quan (VT – Visual Testing): Áp dụng cho tất cả các mối hàn để phát hiện lỗi bề mặt.

Kiểm tra không phá hủy (NDT – Non-Destructive Testing):

• Siêu âm (UT – Ultrasonic Testing): Kiểm tra độ sâu ngấu và phát hiện lỗi bên trong.
• Chụp X-quang (RT – Radiographic Testing): Dùng cho các mối hàn quan trọng như kết cấu chịu tải lớn.
• Kiểm tra từ tính (MT – Magnetic Particle Testing): Dùng để phát hiện vết nứt trên bề mặt kim loại từ tính.

Kiểm tra cơ tính (DT – Destructive Testing):

• Kiểm tra uốn (Bend Test): Đánh giá độ dẻo của mối hàn.
• Kiểm tra kéo (Tensile Test): Kiểm tra độ bền kéo của mối hàn so với vật liệu gốc.
• Kiểm tra va đập (Charpy Impact Test): Đánh giá độ dai va đập của mối hàn ở nhiệt độ thấp.

Việc hiểu và áp dụng đúng các ký hiệu mối hàn theo tiêu chuẩn Mỹ AWS là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và độ an toàn của các kết cấu hàn trong thực tế. Hãy theo dõi Nam Vượng để cập nhật những thông tin hữu ích nhất.