Tiêu Chuẩn Quốc Gia TCVN 11244-12:2018 Quy Trình Hàn Vật Liệu ...

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11244-12:2018

ISO 15614-12:2014

ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT VÀ CHẤP NHẬN CÁC QUY TRÌNH HÀN VẬT LIỆU KIM LOẠI - THỬ QUY TRÌNH HÀN - PHẦN 12: HÀN ĐIỂM, HÀN ĐƯỜNG VÀ HÀN GỜ NỔI

Specification and qualification of welding procedures for metallic materials - Welding procedure test - Part 12: Spot, seam and projection welding

Lời nói đầu

TCVN 11244-12:2018 hoàn toàn tương đương với ISO 15614-12:2014.

TCVN 11244-12:2018 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 tiêu chuẩn TCVN 11244 (ISO 15614) Đặc tính kỹ thuật và chấp nhận các quy trình hàn vật liệu kim loại - Thử quy trình hàn bao gồm các tiêu chuẩn sau:

- TCVN 11224-1:2015 (ISO 15614-1:2004), Phần 1: Hàn hồ quang và hàn khí thép, hàn hồ quang niken và hợp kim niken;

- TCVN 11244-2:2015 (ISO 15614-2:2005), Phần 2: Hàn hồ quang nhôm và hợp kim nhôm;

- TCVN 11244-3:2015 (ISO 15614-3:2008), Phần 3: Hàn nóng chảy gang không hợp kim và gang hợp kim thấp;

- TCVN 11244-4:2015 (ISO 15614-4:2005), Phần 4: Hàn hoàn thiện các vật nhôm đúc;

- TCVN 11244-5:2015 (ISO 15614-5:2004), Phần 5: Hàn hồ quang titan, zirconi và các hợp kim của chúng;

- TCVN 11244-6:2015 (ISO 15614-6:2006), Phần 6: Hàn hồ quang và hàn khí đồng và hợp kim đồng;

- TCVN 11244-7:2015 (ISO 15614-7:2007), Phần 7: Hàn đắp;

- TCVN 11244-8:2015 (ISO 15614-8:2002), Phần 8: Hàn ống trong liên kết hàn tấm-ống;

- TCVN 11244-10:2015 (ISO 15614-10:2005), Phần 10: Hàn khô áp suất cao;

- TCVN 11244-11:2015 (ISO 15614-11:2002), Phần 11: Hàn chùm tia điện tử và hàn chùm tia laze;

- TCVN 11244-12:2018 (ISO 15614-12:2014), Phần 12: Hàn điểm, hàn đường và hàn gờ nổi;

- TCVN 11244-13:2018 (ISO 15614-13:2012), Phần 13: Hàn giáp mép điện trở và hàn chảy giáp mép điện trở;

- TCVN 11244-14:2018 (ISO 15614-14:2013), Phần 14: Hàn lai ghép laze-hồ quang cho thép, niken và hợp kim niken.

ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT VÀ CHẤP NHẬN CÁC QUY TRÌNH HÀN VẬT LIỆU KIM LOẠI - THỬ QUY TRÌNH HÀN - PHẦN 12: HÀN ĐIỂM, HÀN ĐƯỜNG VÀ HÀN GỜ NỔI

Specification and qualification of welding procedures for metallic materials - Welding procedure test - Part 12: Spot, seam and projection welding

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các phép thử dùng để chấp nhận đặc tính kỹ thuật của quy trình hàn đối với các quá trình hàn điểm, hàn đường (hàn lăn) và hàn gờ nổi.

Tiêu chuẩn này là một phần của bộ TCVN 11244 (ISO 15614). Chi tiết của bộ tiêu chuẩn này được cho trong TCVN 8985 (ISO 15607), Phụ lục A.

Tiêu chuẩn này xác định các điều kiện thực hiện các phép thử và các giới hạn của hiệu lực đối với một quy trình hàn được chấp nhận dùng cho tất cả các nguyên công hàn trong thực tế được nêu trong tiêu chuẩn này.

Các phép thử yêu cầu để chấp nhận quy trình đối với một chi tiết/cụm mối ghép cụ thể phụ thuộc vào tính năng và các yêu cầu chất lượng của chi tiết/cụm mối ghép và phải được thiết lập trước khi thực hiện bất cứ sự chấp nhận nào.

Tiến hành các phép thử phù hợp với tiêu chuẩn này trừ khi phải áp dụng các phép thử khắt khe hơn theo tiêu chuẩn áp dụng có liên quan hoặc hợp đồng quy định.

Nên xác lập khả năng có thể áp dụng các nguyên lý của tiêu chuẩn này cho các quá trình hàn điện trở khác trước khi thực hiện bất cứ sự chấp nhận nào.

CHÚ THÍCH: Các điều kiện làm việc, vật liệu hoặc chế tạo cụ thể có thể yêu cầu thử nghiệm toàn diện hơn so với quy định trong tiêu chuẩn này.

Các phép thử này có thể bao gồm:

- Phương pháp thử mỏi đối với các liên kết hàn điểm;

- Các kích thước của mẫu thử và quy trình cho thử va đập, cắt và kéo ngang của mối hàn điểm điện trở và mối hàn gờ nổi điện trở;

- Thử uốn;

- Phát hiện vết nứt bề mặt;

- Các phép thử siêu âm và tia X;

- Phân tích hóa học và thử ăn mòn;

- Kiểm tra tế vi, bao gồm cả đánh giá trạng thái hình thành vết nứt nóng;

- Các phép thử cho các chi tiết hoặc cụm mối ghép hàn hoàn thiện;

Tiêu chuẩn này bao hàm các quá trình hàn điện trở sau, như định nghĩa trong TCVN 8524 (ISO 4063):

- 21 - Hàn điểm điện trở;

- 211- Hàn điểm gián tiếp;

- 212 - Hàn điểm trực tiếp;

- 22 - Hàn đường điện trở;

- 221 - Hàn đường liên kết chồng;

- 222 - Hàn đường có cán phẳng;

- 225 - Hàn đường mối hàn giáp mép trên lá kim loại;

- 226 - Hàn đường trên dải tiếp xúc;

- 23 - Hàn gờ nổi;

- 231 - Hàn gờ nổi gián tiếp;

- 232 - Hàn gờ nổi trực tiếp.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc 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 bổ sung, sửa đổi (nếu có).

TCVN 6362 (ISO 669), Hàn điện trở - Thiết bị hàn điện trở - Yêu cầu về cơ và điện;

TCVN 8985 (ISO 15607), Đặc tính kỹ thuật và sự chấp nhận các quy trình hàn kim loại - Quy tắc chung;

TCVN 8986-5 (ISO 15609-5), Đặc tính kỹ thuật và sự chấp nhận các quy trình hàn kim loại - Đặc tính kỹ thuật của quy trình hàn - Phần 5: Hàn điện trở;

ISO 10447, Resistance welding - Peel and chisel testing of resistance spot and projection welds (Hàn điện trở - Thử tróc vỏ và đục mối hàn điểm điện trở và mối hàn gờ nổi điện trở);

ISO 14270, Specimen dimensions and procedure for mechanized peel testing resistance spot, seam and embossed projection welds (Các kích thước mẫu thử và quy trình thử tróc vỏ cơ khí hóa mối hàn điểm, mối hàn đường và mối hàn gờ nổi dập nổi điện trở);

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

ISO 14272, Specimen dimensions and procedure for cross tension testing resistance spot and embossed projection welds (Các kích thước mẫu thử và quy trình thử kéo ngang cho các mối hàn điểm điện trở và mối hàn gờ nổi dập nổi);

ISO 14273, Specimen dimensions and procedure for shear testing resistance spot, seam and embossed projection welds (Các kích thước mẫu thử và quy trình thử cắt cho các mối hàn điểm điện trở, hàn đường và hàn gờ nổi dập nổi);

ISO 17653, Resistance welding - Destructive tests on welds in metallic materials - Torsion test of resistance spot welds (Hàn điện trở - Thử phá hủy mối hàn trên vật liệu kim loại - Thử xoắn các mối hàn điểm điện trở);

ISO 17677-1, Resistance welding - Vocabulary - Part 1: Spot, projection and seam welding (Hàn điện trở - Từ vựng - Phần 1: Hàn điểm, hàn gờ nổi và hàn đường).

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa cho trong TCVN 6362 (ISO 669), TCVN 8985 (ISO 15607) và ISO 17677-1.

4  Đặc tính kỹ thuật của quy trình hàn sơ bộ (pWPS)

Đặc tính kỹ thuật của quy trình hàn sơ bộ (pWPS) phải được chuẩn bị phù hợp với TCVN 8986-5 (ISO 15609-5).

5  Thử quy trình hàn

Chuẩn bị và thử nghiệm các mẫu hàn phù hợp với Điều 6 và Điều 7 của tiêu chuẩn này.

6  Mẫu hàn

6.1  Quy định chung

Cụm mối ghép hàn mà quy trình hàn sẽ liên quan đến trong sản xuất phải được đại diện bằng các chi tiết thực tế hoặc bằng việc chuẩn bị mẫu hàn tiêu chuẩn hóa phù hợp với 6.2.

Các mẫu thử phải được cắt từ các chi tiết thực tế; mẫu hàn được hàn riêng biệt theo 6.3. Nên sử dụng các mẫu thử hoặc các mẫu hàn từ cùng một vật liệu với các chiều rộng vành gờ có liên quan hoặc chiều dài chồng lên nhau. Khi thích hợp phải tính đến các hiệu ứng của sự phân dòng (mạch sun) và cảm ứng.

Nếu có yêu cầu của tiêu chuẩn áp dụng, phải đánh dấu chiều cán tấm trên mẫu hàn.

6.2  Hình dạng và kích thước của mẫu hàn và mẫu thử cho thử phá hủy

6.2.1  Quy định chung

Hình dạng và kích thước của các mẫu hàn và mẫu thử cũng như các quy trình thử được quy định trong các tiêu chuẩn sau: ISO 14270, ISO 14271, ISO 14272, ISO 14273, ISO 17653 và ISO 10447.

6.2.2  Mặt cắt thô đại

Các mẫu thử phải được chuẩn bị và được tẩm thực ăn mòn để tạo ra các mặt cắt ngang và/hoặc dọc nhằm thể hiện rõ vùng tâm mối hàn, vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ), và, nếu cần thiết, profin của mối hàn.

Mặt cắt thô đại ngang phải gồm cả vật liệu cơ bản không bị ảnh hưởng nhiệt.

6.3  Hàn các chi tiết, mẫu hàn hoặc mẫu thử

Phải chuẩn bị các chi tiết, mẫu hàn hoặc mẫu thử và hàn các mẫu hàn hoặc mẫu thử phù hợp với pWPS và dưới các điều kiện chung của hàn trong sản xuất (các thông số, thiết bị...) mà chúng phải đại diện.

Nếu phải sử dụng các mối hàn đinh trong trường hợp hàn đường, thì các mối hàn đinh này nên được bao gồm trong mẫu hàn cuối cùng.

Hàn và thử nghiệm các mẫu hàn phải có sự chứng kiến của người kiểm tra hoặc tổ chức kiểm tra và phải thiết lập nội dung chi tiết của quá trình hàn, thử nghiệm này trước khi thực hiện bất cứ sự chấp nhận nào.

7  Kiểm tra và thử nghiệm

7.1  Mức độ thử nghiệm

Thử nghiệm bao gồm cả thử không phá hủy (NDT) và/hoặc thử phá hủy.

Việc lựa chọn các kiểu thử và số lượng các mẫu thử phụ thuộc vào các yêu cầu về tính năng và chất lượng của chi tiết/cụm mối ghép và phải được thiết lập trước khi thực hiện bất cứ sự chấp nhận nào; các ví dụ được cho trong Bảng 1.

Khi độ lệch chuẩn cho các kết quả thử trong các phép thử cắt và kéo ngang lả không cần thiết thì số lượng các mẫu thử được giảm đi phải được xác định trước khi thực hiện bất cứ sự chấp nhận nào.

Bảng 1 - Các ví dụ về thử nghiệm các liên kết hàn điểm, hàn đường và hàn gờ nổi

7.2  Vị trí và cắt các mẫu thử

Phải lấy các mẫu thử sau khi kiểm tra bằng mắt hoặc sau khi thử không phá hủy thay thế khác. Vị trí của các mẫu thử phải phù hợp với 6.2.

Cho phép lấy các mẫu thử từ các vị trí nhằm tránh các vùng có các khuyết tật chấp nhận được.

7.3  Kiểm tra bằng mắt

Phải kiểm tra các mối hàn điểm và các mối hàn đường với con lăn - tới mức có thể tiếp cận được - bằng sử dụng kính phóng đại (độ phóng đại sáu đến mười lần), gương hoặc đèn nội soi để nhận biết các đặc điểm sau trên bề mặt ngoài: các vết nứt bề mặt, vết tràn kim loại, các vết bắn tóe kim loại, sự đông kết của vật liệu điện cực, chiều sâu vết ấn của điện cực và sự tách lớp.

7.4  Thử lại

Nếu chi tiết hoặc mẫu hàn không đạt bất cứ yêu cầu nào về kiểm tra bằng mắt hoặc kiểm tra không phá hủy khác, thì một chi tiết hoặc mẫu hàn thêm nữa phải được đưa vào kiểm tra tương tự. Nếu chi tiết hoặc mẫu hàn bổ sung này không tuân theo cùng các yêu cầu này thì cần sửa đổi pWPS. pWPS đã sửa đổi phải được phê duyệt theo các yêu cầu của tiêu chuẩn này.

Nếu bất cứ mẫu thử nào không đạt các yêu cầu có liên quan của 6.2 do các khuyết tật hình học của mối hàn (ví dụ vị trí, hình dạng) thì phải có thêm các mẫu thử cho mỗi một mẫu thử không đạt này. Có thể lấy các mẫu thử này từ cùng một mẫu hàn nếu đủ vật liệu cho sử dụng hoặc từ một mẫu hàn mới và phải được thử theo cùng một phép thử.

Nếu bất cứ mẫu thử nào trong các mẫu thử bổ sung này không đạt các yêu cầu có liên quan thì cần sửa đổi pWPS. pWPS đã sửa đổi phải được phê duyệt theo yêu cầu của tiêu chuẩn này.

8  Phạm vi chấp nhận

8.1  Quy định chung

Tất cả các điều kiện của hiệu lực được công bố dưới đây phải được đáp ứng độc lập với nhau, thay đổi vượt ra ngoài các phạm vi đã quy định đòi hỏi phải có một phép thử quy trình hàn mới.

8.2  Liên quan đến nhà sản xuất

Sự chấp nhận đặc tính kỹ thuật của quy trình hàn (WPS) mà nhà sản xuất nhận được có hiệu lực đối với hàn ở phân xưởng hoặc ngoài hiện trường trong cùng một kiểm soát kỹ thuật và chất lượng của nhà sản xuất này.

Hàn trong cùng một kiểm soát kỹ thuật và chất lượng khi nhà sản xuất đã chấp nhận WPS sẽ hoàn toàn chịu trách nhiệm về toàn bộ hoạt động hàn được thực hiện theo WPS này.

8.3  Liên quan đến vật liệu

Tất cả các phép thử, kiểm tra phải được thực hiện với các vật liệu được sử dụng trong sản xuất (chiều dày, phân tích hóa học, cơ tính). Bất cứ sự sửa đổi nào cũng phải được thiết lập trước khi thực hiện bất kỳ sự chấp nhận nào.

8.4  Áp dụng chung cho tất cả các quy trình hàn

8.4.1  Quá trình hàn

Chấp nhận chỉ áp dụng cho quy trình hàn được sử dụng trong phép thử quy trình hàn.

Khi thiết bị hàn có trang bị điều khiển từ xa cho nhiều hơn một chương trình hàn được sử dụng tại vị trí gia công như một phần của vận hành theo trình tự, thì WPS nên bao gồm cả chi tiết về tất cả các chương trình hàn được sử dụng.

Trong vận hành tự động hoặc vận hành bằng robot có nhiều hơn một chương trình hàn, WPS nên bao gồm cả chi tiết về tất cả các chương trình hàn được sử dụng, mỗi chương trình cần được chấp nhận.

8.4.2  Loại dòng điện

Quy trình hàn được chấp nhận bằng sử dụng loại dòng điện (xoay chiều, một chiều hoặc dòng điện xung), tần số và cực tính được sử dụng cho phép thử quy trình hàn.

8.4.3  Chu trình hàn

Quy trình hàn được chấp nhận khi sử dụng chu trình hàn đã sử dụng cho phép thử quy trình hàn.

8.4.4  Xử lý nhiệt sau hàn ở thiết bị hàn

Phải tính đến bất kỳ xử lý nhiệt nào được cung cấp cho phép thử quy trình hàn.

8.4.5  Loại thiết bị hàn

Quy trình hàn được chấp nhận bằng sử dụng cùng một loại thiết bị hàn đã sử dụng cho phép thử quy trình hàn.

8.4.6  Điện cực hàn

Quy trình hàn được chấp nhận bằng sử dụng các vật liệu và kết cấu điện cực đã sử dụng cho phép thử quy trình hàn.

9  Mẫu biên bản chấp nhận quy trình hàn (WPQR)

Biên bản chấp nhận quy trình hàn (WPQR) là bản công bố các kết quả đánh giá của từng mẫu hàn bao gồm cả thử lại. Các hạng mục liên quan được liệt kê cho WPS trong TCVN 8986-5 (ISO 15609-5) phải được bao gồm, cùng với chi tiết của bất kỳ đặc điểm nào có thể loại ra được theo yêu cầu của Điều 7.

Nếu không tìm thấy các đặc điểm loại ra được hoặc các kết quả thử nghiệm không chấp nhận được, một WPQR nêu chi tiết các kết quả thử mẫu hàn của quy trình hàn được chấp nhận và phải được người kiểm tra hoặc tổ chức kiểm tra ký và ghi ngày.

Phải sử dụng mẫu WPQR để ghi chi tiết cho quy trình hàn và các kết quả thử nghiệm, để thuận tiện cho việc trình bày và đánh giá thống nhất các thông số.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] TCVN 8524 (ISO 4063), Hàn và các quá trình liên quan - Danh mục các quá trình hàn và ký hiệu số tương ứng

[2] TCVN 12424 (ISO 14732), Nhân sự hàn - Kiểm tra chấp nhận thợ hàn máy và thợ điều chỉnh và cài đặt thiết bị hàn đối với hàn cơ khí hóa và hàn tự động vật liệu kim loại