TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 12428:2018 (ISO 15613:2004) VỀ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT VÀ CHẤP NHẬN CÁC QUY TRÌNH HÀN VẬT LIỆU KIM LOẠI – CHẤP NHẬN DỰA TRÊN THỬ NGHIỆM HÀN TRƯỚC KHI SẢN XUẤT

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 12428:2018

ISO 15613:2004

ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT VÀ CHẤP NHẬN CÁC QUY TRÌNH HÀN VẬT LIỆU KIM LOẠI – CHẤP NHẬN DỰA TRÊN THỬ NGHIỆM HÀN TRƯỚC KHI SẢN XUẤT

Specification and qualification of welding procedures for metallic materials – Qualification based on pre-production welding test

Lời nói đầu

TCVN 12428:2018 hoàn toàn tương đương với ISO-15613:2004.

TCVN 12428:2018 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.

Lời giới thiệu

Trong tiêu chuẩn TCVN 8985 (ISO 15607), một trong các phương pháp chấp nhận quy trình hàn là dựa trên thử nghiệm hàn trước khi sản xuất.

Chấp nhận dựa trên thử nghiệm hàn trước khi sản xuất có thể được sử dụng khi hình dạng và kích thước của các mẫu hàn tiêu chuẩn (như các mẫu hàn (phôi hàn) trong TCVN 11244 (ISO 15614)) không đại diện một cách đầy đủ liên kết được hàn.

Trong các trường hợp như vậy, một hoặc nhiều mẫu hàn đặc biệt có thể được chế tạo để mô phỏng liên kết trong sản xuất ở tất cả các đặc điểm thiết yếu như các kích thước, hạn chế, các ảnh hưởng co ngót do nhiệt, tiếp cận bị giới hạn. Trong trường hợp hàn điện trở, các bộ phận thực tế phải được sử dụng cho thử nghiệm trước khi sản xuất.

ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT VÀ CHẤP NHẬN CÁC QUY TRÌNH HÀN VẬT LIỆU KIM LOẠI – CHẤP NHẬN DỰA TRÊN THỬ NGHIỆM HÀN TRƯỚC KHI SẢN XUẤT

Specification and qualification of welding procedures for metallic materials – Qualification based on pre-production welding test

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này là một trong các tiêu chuẩn được nêu trong TCVN 8985:2011 (ISO 15607:2003), Phụ lục A.

Tiêu chuẩn này quy định cách chấp nhận một đặc tính kỹ thuật của quy trình hàn sơ bộ dựa trên các thử nghiệm hàn trước khi sản xuất.

Tiêu chuẩn này áp dụng được cho hàn hồ quang, hàn khí, hàn chùm tia, hàn điện trở, hàn đinh tán và hàn ma sát các vật liệu kim loại. Các nguyên tắc của tiêu chuẩn này có thể được áp dụng cho các quá trình hàn khác.

Việc sử dụng tiêu chuẩn này có thể bị hạn chế bởi tiêu chuẩn hoặc đặc tính kỹ thuật áp dụng.

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 8985:2011 (ISO 15607:2003), Đặc tính kỹ thuật và sự chấp nhận các quy trình hàn kim loại – Quy tắc chung;

TCVN 8986-1 (ISO 15609-1), Đặc tính kỹ thuật và sự chấp nhận các quy trình hàn kim loại – Đặc tính kỹ thuật của quy trình hàn – Phần 1: Hàn hồ quang;

TCVN 8986-2 (ISO 15609-2), Đặc tính kỹ thuật và sự chấp nhận các quy trình hàn kim loại – Đặc tính kỹ thuật của quy trình hàn – Phần 2: Hàn khí;

TCVN 8986-3 (ISO 15609-3), Đặc tính kỹ thuật và sự chấp nhận các quy trình hàn kim loại – Đặc tính kỹ thuật của quy trình hàn – Phần 3: Hàn chùm tia điện tử;

TCVN 8986-4 (ISO 15609-4), Đặc tính kỹ thuật và sự chấp nhận các quy trình hàn kim loại – Đặc tính kỹ thuật của quy trình hàn – Phần 4: Hàn chùm tia laze;

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;

TCVN 11244-1 (ISO 15614-1), Đặc tính kỹ thuật và chấp nhận các quy trình hàn vật liệu kim loại – Thử quy trình hàn – Phần 1: Hàn hồ quang và hàn khí thép, hàn hồ quang niken và hợp kim niken;

TCVN 11244-2 (ISO 15614-2), Đặc tính kỹ thuật và chấp nhận các quy trình hàn vật liệu kim loại – Thử quy trình hàn – Phần 2: Hàn hồ quang nhôm và hợp kim nhôm;

TCVN 11244-3 (ISO 15614-3), Đặc tính kỹ thuật và chấp nhận các quy trình hàn vật liệu kim loại – Thử quy trình hàn – Phần 3: Hàn nóng chảy gang không hợp kim và gang hợp kim thấp;

TCVN 11244-4 (ISO 15614-4), Đặc tính kỹ thuật và chấp nhận các quy trình hàn vật liệu kim loại – Thử quy trình hàn – Phần 4: Hàn hoàn thiện các vật nhôm đúc;

TCVN 11244-5 (ISO 15614-5), Đặc tính kỹ thuật và chấp nhận các quy trình hàn vật liệu kim loại – Thử quy trình hàn – Phần 5: Hàn hồ quang titan, zirconi và các hợp kim của chúng;

TCVN 11244-6 (ISO 15614-6), Đặc tính kỹ thuật và chấp nhận các quy trình hàn vật liệu kim loại – Thử quy trình hàn – Phần 6: Hàn hồ quang và hàn khí đồng và hợp kim đồng;

TCVN 11244-8 (ISO 15614-8), Đặc tính kỹ thuật và chấp nhận các quy trình hàn vật liệu kim loại – Thử quy trình hàn – Phần 8: Hàn ống trong liên kết hàn tấm-ống;

TCVN 11244-10 (ISO 15614-10), Đặc tính kỹ thuật và chấp nhận các quy trình hàn vật liệu kim loại – Thử quy trình hàn – Phần 10: Hàn khô áp suất cao;

TCVN 11244-11 (ISO 15614-11), Đặc tính kỹ thuật và chấp nhận các quy trình hàn vật liệu kim loại – Thử quy trình hàn – Phần 11: Hàn chùm tia điện tử và chùm tia laze;

TCVN 11244-12 (ISO 15614-12), 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;

TCVN 11244-13 (ISO 15614-13), Đặc tính kỹ thuật và chấp nhận các quy trình hàn vật liệu kim loại – Thử quy trình hàn – Phần 13: Hàn giáp mép điện trở và hàn chảy giáp mép điện trở;

ISO 15614-9, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials – Welding procedure test – Part 9: Underwater hyperbaric wet welding (Đặc tính kỹ thuật và chấp nhận các quy trình hàn vật liệu kim loại – Thử quy trình hàn – Phần 9: Hàn ướt áp suất cao dưới nước);

ISO 10447, Welding – Peel and chisel testing of resistance spot, projection and seam welds (Hàn – Thử tróc vỏ và đục các mối hàn điểm, gờ nổi và đường điện trở);

CR ISO 15608:2000, Welding – Guidelines for a metallic material grouping system (ISO/TR 15608:2000) (Hàn – Quy tắc về hệ thống phân nhóm vật liệu kim loại).

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa cho trong TCVN 8985:2011 (ISO 15607:2003).

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

Đặc tính kỹ thuật của quy trình hàn sơ bộ phải được chuẩn bị phù hợp với TCVN 8986-1 (ISO 15609-1) hoặc TCVN 8986-2 (ISO 15609-2).

5  Chấp nhận quy trình hàn

Việc chấp nhận quy trình hàn phải được thực hiện bởi người kiểm tra hoặc tổ chức kiểm tra phù hợp với phần liên quan của bộ tiêu chuẩn TCVN 11244 (ISO 15614) được sửa đổi theo tiêu chuẩn này.

6  Hàn các mẫu hàn

Việc chuẩn bị và hàn các mẫu hàn phải được thực hiện trong các điều kiện chung của hàn trong sản xuất đại diện cùng với hình dạng và kích thước của mẫu hàn mô phỏng các điều kiện hàn thực tế của kết cấu. Điều này bao gồm các vị trí hàn và các hạng mục thiết yếu khác, như các trạng thái ứng suất, ảnh hưởng nhiệt, tiếp cận bị hạn chế, trạng thái cạnh mép.

Khi các bộ phận thực tế được sử dụng, các đồ gá và kẹp chặt phải là các loại sẽ được sử dụng trong sản xuất.

Nếu các mối hàn đính bị nóng chảy vào mối nối cuối cùng thì chúng phải được bao gồm trong mẫu hàn.

7  Thử nghiệm

7.1  Hàn nóng chảy

Thử các mẫu hàn phải được thực hiện tới mức phù hợp nhất với phần liên quan của bộ tiêu chuẩn TCVN 11244 (ISO 15614).

Thông thường, cần thực hiện ít nhất các phép thử sau:

1. a) Kiểm tra bằng mắt (100 %);
2. b) Phát hiện nứt bề mặt (đối với các vật liệu, không có từ tính, chỉ thử thẩm thấu);
3. c) Thử độ cứng (không yêu cầu đối với các kim loại cơ bản là các thép ferit có R_m < 420 MPa hoặc R_e < 275 MPa hoặc đối với các thép theo nhóm 8 hoặc các hợp kim nhôm phù hợp với các nhóm 21 và 22 của CR ISO 15608:2000):
4. d) Kiểm tra tổ chức thô đại (số lượng phụ thuộc vào dạng hình học của kết cấu).

7.2  Hàn điện trở

7.2.1  Quy định chung

Nếu có sẵn, các kết quả của đặc tính kỹ thuật của guy trình hàn (WPS) khác có thể được đưa vào xem xét nếu tất cả các điều kiện có thể so sánh được một cách đầy đủ, như thiết bị, điện cực hàn, vật liệu (loại, bề mặt, chiều dày) và các dữ liệu mối hàn.

7.2.2  Hàn đắp

Nếu một phép thử hàn trước khi sản xuất cho các mối hàn đắp liên quan đến TCVN 11244-12 (ISO 15614-12), tất cả các loại thử nghiệm theo Bảng 1 của tiêu chuẩn đó phải được thực hiện tới mức cần thiết. Thông thường, phải thực hiện ít nhất các phép thử sau:

1. a) Kiểm tra bằng mắt;
2. b) Thử nghiệm tại xưởng để xác định cỡ kích thước mối hàn và kiều kết cấu;
3. c) Kiểm tra tổ chức thô đại để xác định ít nhất là đường kính vùng tâm mối hàn và vết lõm tương ứng bề rộng nhỏ nhất của mối hàn đường điện trở (số lượng phụ thuộc vào dạng hình học của kết cấu);
4. d) Các thử nghiệm đục mẫu hàn trước khi sản xuất theo ISO 10447.

7.2.3  Hàn giáp mép

Nếu một phép thử hàn trước khi sản xuất cho các mối hàn giáp mép liên quan đến TCVN 11244-13 (ISO 15614-13), tất cả các loại thử nghiệm theo Bảng 1 của tiêu chuẩn đó phải được thực hiện tới mức cần thiết. Thông thường, phải thực hiện ít nhất các phép thử sau:

1. a) Kiểm tra bằng mắt (thử thẩm thấu);
2. b) Các thử nghiệm phá hủy, đặc biệt là các phép thử uốn hoặc các phép thử biến dạng cả mẫu hàn trước khi sản xuất.

8  Phạm vi chấp nhận

Bất kỳ sự chấp nhận nào được cấp theo tiêu chuẩn này đều được giới hạn cho kiểu mối nối được sử dụng trong thử nghiệm trước khi sản xuất.

Phạm vi chấp nhận thường phù hợp với phần liên quan của bộ tiêu chuẩn TCVN 11244 (ISO 15614) đối với các phép thử quy trình hàn. Tuy nhiên phạm vi chấp nhận đối với chiều dày có thể được áp dụng cho từng bộ phận cấu thành trong mối nối, cũng như cho chiều dày mối hàn.

Trong trường hợp hàn điện trở, phạm vi chấp nhận được giới hạn cho mẫu hàn trước khi sản xuất mà đã được thử.

9  Hiệu lực

Quy trình hàn được chấp nhận dựa trên thử nghiệm hàn trước khi sản xuất có hiệu lực đến chừng mực mà việc sản xuất bằng hàn được thực hiện trong phạm vi đã quy định, xem Điều 8.

10  Biên bản chấp nhận quy trình hàn (WPQR)

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