Giáo trình Kiểm tra và đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế

 BỘ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI
 TRƯỜNG CĐ NGHỀ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
 TP. HỒ CHÍ MINH
GIÁO TRÌNH
KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN THEO TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ
(Ban hành giáo trình theo QĐ số 386/QĐ – CĐNKTCN, ngày 29 tháng 12 năm 2014 của hiệu trưởng Trường Cao đẳng nghề Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố 
Hồ Chí Minh)
 (Dùng cho trình độ Cao đẳng)
 TPHCM, tháng 12 năm 2014
Tuyên bố bản quyền:
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
	Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
Mã tài liệu:..............
LỜI GIỚI THIỆU
C
uốn giáo trình Mô đun Kiểm tra và đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế này được biên soạn theo Chương trình khung trình độ trung cấp nghề và cao đẳng nghề Hàn quy định tại Quyết định số: /2012 /QĐ-BLĐTBXH ngày /2012 của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội.
Giáo trình được áp dụng để đào tạo theo Mô đun cho các học viên theo học trình độ trung cấp nghề, cao đẳng nghề. Ngoài ra, có thể sử dụng giáo trình cho hệ sơ cấp nghề với thời gian đào tạo từ 3 tháng đến dưới 1 năm.
Giáo trình gồm 6 bài, trong đó:
Bài 01: Kiểm tra cơ tính mối hàn
Bài 02: Kiểm tra cấu trúc kim loại mối hàn
Bài 03: Kiểm tra độ kín mối hàn bằng các dung dịch chỉ thị
Bài 04: Kiểm tra kết cấu hàn bằng áp suất khí nén-nước
Bài 05: Kiểm tra mối hàn bằng tia phóng xạ
Bài 06: Kiểm tra mối hàn bằng siêu âm
Trong quá trình biên soạn giáo trình, tác giả đã vận dụng những kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm giảng dạy thực hành của bản thân, ngoài ra tác giả còn tham khảo nhiều tài liệu, giáo trình liên quan của các tác giả trong nước và nước ngoài. Tuy nhiên, những hiểu biết cũng như kinh nghiệm của bản thân tác giả còn hạn chế nên cuốn giáo trình này chắc chắn còn nhiều thiếu sót. Kính mong nhận được những ý kiến đóng góp chân thành từ phía các đồng nghiệp để cuốn giáo trình này ngày càng hoàn thiện hơn nhằm nâng cao chất lượng dạy và học!
Xin chân thành cảm ơn!
Tp. Hồ Chí Minh, ngày . tháng . năm 2014
Tham gia biên soạn
Chủ biên: Trần Minh Hoàng
Tập thể giáo viên bộ môn hàn.
MỤC LỤC
Nội dung
Trang
LỜI GIỚI THIỆU
2
MỤC LỤC
3
Bài 1: Kiểm tra cơ tính mối hàn
4
Bài 22: Kiểm tra cấu trúc kim loại mối hàn
15
Bài 3: Kiểm tra độ kín mối hàn bằng các dung dịch chỉ thị
18
Bài 4: Kiểm tra kết cấu hàn bằng áp suất khí nén-nước
25
Bài 5: Kiểm tra mối hàn bằng tia phóng xạ
29
Bài 6: Kiểm tra mối hàn bằng siêu âm
42
TÀI LI ỆU THAM KH ẢO 
85
Bài 1: Kiểm tra cơ tính mối hàn
Giới thiệu:
Kiểm tra chất lượng mối hàn bằng kiểm tra cơ tính là phương pháp kiểm tra thực tế trên mẫu hàn, nhằm mục đích kiểm tra cơ tính kim loại cơ bản, cơ tính của kim loại của mối hàn, kiểm tra sự hợp lý của quy trình hàn và tay nghề thợ hàn. Phương pháp này thường được thực hiện trên mẫu chuẩn trước khi thực hiện hàn các kết cấu có vật liệu, chế độ hàn tương tự như mẫu.
Mục tiêu:
 Sau khi học xong bài học này người học sẽ có khả năng: 
Vận hành thành thạo các thiết bị kiểm tra độ cứng Brinell, Vicker và RockWell
Chuẩn bị mẫu thử độ cứng đúng kích thước và tiêu chuẩn.
Gá lắp mẫu thử chắc chắn đúng vị trí cần thử
Thực hiện công nghệ kiểm tra độ cứng Brinell, Vicker và Rokwell đúng quy 
trình.
Xử lý kết quả kiểm tra chính xác.
Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng.
1. Máy kiểm tra độ cứng
 1.1 Khái niệm
Độ cứng là khả năng chống lại biến dạng dẻo cục bộ và có liên quan chặt chẽ đến độ bền kéo. Độ cứng được xác định bằng cách đo mức độ chống lại lực ấn của mũi đâm có dạng chuẩn lên bề mặt vật liệu. Vật liệu mũi đâm có thể là thép đã nhiệt luyện hoặc kim cương, có thể có hình cầu hoặc hình tháp. Độ cứng được xác định theo kích thước của vết lõm mũi đâm để lại trên bề mặt vật kiểm. Đó cũng là mức chống lại lực ấn của mũi đâm có dạng chuẩn lên bề mặt vật liệu. Độ cứng của kim loại cơ bản và kim loại mối hàn phụ thuộc vào thành phần hóa học, quá trình nóng chảy và đông đặc khi hàn, biến cứng, nhiệt luyện và nhiều yếu tố khác. Vật hàn cần có các giới hạn độ cứng ở vùng ảnh hưởng nhiệt và mối hàn, vì nếu vùng này quá cứng, sẽ không đủ dẻo có thể bị nứt trong quá trình chế tạo hoặc vận hành và tính chống ăn mòn có thể bị giảm.
Độ cứng thô đại được xác định trên mẫu mài thô. Giá trị đó cũng có thể đọc được nhờ các đồng hồ đo hoặc tra bảng (độ cứng Brinell). Hiện nay độ cứng được đo theo ba phương pháp thông dụng: 
	- Theo thang Brinell – Dùng mũi đâm bằng bi thép hoặc wolfram.
	- Theo thang Vickers – dùng mũi đâm kim cương dạng hình tháp vuông.
 	- Theo thang Rockwell – dùng mũi đâm hình côn bằng kim cương hoặc bi thép.
 Kích thước vết lõm được dùng để xác định giá trị độ cứng - vết lõm càng nhỏ thì vật liệu càng cứng.
1.2. Độ cứng Brinell: (Brinell Hardness Test có ký hiệu là HB) do nhà nghiên cứu người Sweden có tên Dr. Johan August Brinell đề xuất. 
Dr. Johan August Brinell 1849 -1925
 Để thực hiện được thử nghiệm độ cứng Brinell, thiết bị cần phải có một máy ép với một lực ép phù hợp và có một bi tròn được làm bằng vật liệu đặt biệt.
 Hình 1.1 Máy kiểm tra độ cứng Brinel
	- Trong một số trường hợp đơn giản có thể dùng phương pháp thủ công để kiểm tra như hình vẽ sau:
Hình 1.2 Đo độ cứng bằng phương pháp thủ công
	1.3. Độ cứng Vickers (HV):
	Để đo độ cứng Vickers vết lõm được tạo ra bằng mũi kim cương hình chóp, sử dụng lực tác dụng phù hợp với độ cứng của vật liệu. Thời gian tác dụng lực thường được chuẩn hoá là 10 giây. 	
Hình 1.3 .Máy kiểm tra độ cứng Vickers:
1.4. Độ cứng Rockwell (HR): 
Một số loại máy kiểm tra độ cứng Rockwell: 
Hình 1.4 Thiết bị đo độ cứng Rockwell 
Máy đo độ cứng Rockwell sử dụng mũi đâm bằng thép để đo độ cứng các vật liệu mềm và mũi đâm hình nón bằng kim cương cho các vật liệu cứng. 
2. Chuẩn bị mẫu thử độ cứng
Chuẩn bị mẫu thử độ cứng sẽ được thực hiện như sau:
Cắt mẫu thử như hình 1.5 bằng máy cưa.
Phay cho bề mặt thử.
Mài nhẵn bề mặt đạt độ bóng theo tiêu chuẩn.
Hình 1.5: Mẫu thử độ cứng
3. Kỹ thuật đo độ cứng	
3.1 Kỹ thuật đo độ cứng Brinell
Độ cứng Brinell cho kết quả không chính xác khi khảo xát vùng ảnh hưởng nhiệt. Vì vậy được dùng chủ yếu cho kim loại cơ bản.
 	 Đơn vị đo Độ cứng Brinell: HB [kG/mm2]
 	 Để đo độ cứng Brinell máy thuỷ lực được dùng để ép viên bi (hình 1.6) thép trên bề mặt mẫu thử tác dụng lực xác định trong 15 giây. 
Hình 1.6 Kích thước của bi tròn làm mũi thử
3.2 Kỹ thuật đo độ cứng Vickers
Để đô độ cứng Vickers, người ta dùng một mũi kim cương hình chóp và một lực ép phù hợp ép vào bề mặt mẫu thử. Thời gian tác dụng lực thường được chuẩn hoá là 10 giây.
Sau khi ép xong thì trên bề mặt mẫu thử sẽ có một vết lõm có dạng hình vuông sẫm trên nền sáng như hình sau:
Hình 1.7 Hình dạng vết lõm
3.3 Kỹ thuật đo độ cứng Rockwel
Công việc đo bắt đầu bằng tác dụng tải trọng sơ bộ để định vị mũi đâm trên bề mặt cần đo độ cứng. Sau đó tác dụng tải trọng chính.
- Tải trọng sơ bộ Po = 10 kG.
- Tải trọng chính P: + Bi thép : P = 100 kG
 + Mũi kim cương: P = 150 kG.
Có nhiều thang đo độ cứng HR, phổ biến nhất là HRB và HRC:
- Thang B: giá trị đo được ký hiệu HRB (P = 100 kG)
- Thang C: giá trị đo được kí hiệu HRC (P = 150 kG)
- Thang A: giá trị đo được kí hiệu HRA (P = 60 kG).
4. Xử lý kết quả
4.1 Xử lý kết quả đo độ cứng Brinell
Đường kính vết lõm trên bề mặt kim loại được đo với kính hiển vi Brinell chia vạch theo milimet. Áp dụng công thức sau để xác định độ cứng Brinell:
	Trong đó: 
P: là lực tác dụng vào bi thép
F: Diện tích vết lõm
D: Đường kính bi thép
d: Đường kính vết lõm 
Hình 1.8 Đo hình dạng, kích thước vết lõm
 	 Phương pháp đo độ cứng Brinell thường dùng để đo vật liệu có độ cứng thấp, thang đo dưới 450HB. Quá giới hạn này thì không thực hiện được chính xác vì viên bi đo bị biến dạng.
Độ cứng Brinell có thể xác định theo biểu đồ vết lõm sau:
Hình 1.9 Biểu đồ xác định độ cứng theo chiều sâu vết lõm
4.2 Xử lý kết quả đo độ cứng Vickers
Các đo đạc được thực hiện theo đường chéo vết lõm, giá trị độ cứng tương ứng được quy chiếu từ bảng mẫu hoặc tính toán bằng công thức:
Hình 1.10 Kích thước vết lõm và giá trị độ cứng
Trong đó:
 Hv : Độ cứng Vickers
 P: Lực tác dụng
 d: Đường kính mũi thử (d = 0,5( d1 + d2 ))
Hình 1.11 Góc độ hông gian của mũi thử
Bảng 1.1 Độ cứng Vickers của một số vật liệu
 	Độ cứng HV có thể rất chính xác trong khoảng rộng vật liệu, do mũi đâm kim cương không bị biến dạng. Các vết lõm khi đo độ cứng Hv nhỏ hơn nhiều so với HB do đó cần chuẩn bị bề mặt cẩn thận trước khi đo độ cứng.
4.3 Xử lý kết quả đo độ cứng Rockwell
 Sau khi kim đồng hồ ổn định, tải trọng chính được loại bỏ nhưng vẫn giữ tải sơ bộ. Số độ cứng HR dựa trên hiệu số giữa các chiều sâu mũi đâm với tải trọng chính và tải trọng sơ bộ, được đọc trực tiếp trên đồng hồ
HR = E - e 
Hình 1.12. Kích thước vết lom đo độ cứngRockwell
5. An toàn lao động - vệ sinh môi phân xưởng
Trong quá trình thao tác đo thử độ cứng, người thao tác cần lưu ý một số công tác an toàn sau:
Khi cưa mẫu cần phải kẹp chặt phôi và cho tốc độ cắt vừa phải.
Trong quá trình phay cần chú ý phoi vụn nóng văn vào người làm bỏng.
Trong quá trình mài phải đeo kính bảo hộ.
Tùy theo từng độ vật liệu với độ cứng tương ứng thì phải lưa chọn phương pháp đo cho phù hợp.
Sau khi xử dụng máy xong phải vệ sinh, tra dầu mỡ.
Bài 2: Kiểm tra cấu trúc kim loại của mối hàn
Giới thiệu:
Mối hàn sau khi hàn xong, để biết được độ sâu nóng chảy của mối hàn vào vật hàn, người ta có thể kiểm tra bằng phương pháp cấu trúc kim loại mối hàn (Macro Test). Phương pháp kiểm tra này thuộc phương pháp kiểm tra phá ủy (DT). 
Mục tiêu:
 Sau khi học xong bài học này người học sẽ có khả năng: 
Trình bày các loại dụng cụ, thiết bị chuẩn bị mẫu thử đầy đủ
Chuẩn bị mẫu thử đúng kích thước đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
Nhận biết các chất tẩm thực phù hợp với tính chất của kim loại.
Sử dụng các loại kính hiển vi, kính lúp thành thạo.
Đọc chính xác các thông số về độ hạt kim loại trên thiết bị đo.
Đánh giá chính xác chất lượng của mối hàn
Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng.
Nội dung:
1. Phương pháp chuẩn bị mẫu thử
Để thử nghiệm ta chọn mẫu thử với kích thước phôi như sau:
 - Phôi: 250x100x10mm 
	- Cắt phôi trên máy cắt con rùa bán tự động, với chiều sâu cắt tối đa là 100mm. nhiên liệu cắt là khí Ôxy + Gas
	- Tốc độ cắt tối đa là: 25cm/min
	- Tạo góc vát như (hình 2.1)
	- Dùng máy mài cầm tay làm sạch 2 phía trước sau phôi cách mối hàn 15 ÷ 20mm
Hình 2.1. Phôi hàn sau khi đã được làm vệ sinh sạch sẽ
Tiến hành hàn mối hàn bằng phương pháp hàn MAG ở vị trí hàn ngang.
Hình 2.2 Mối hàn mẫu thí nghiệm
Sau khi hàn xong, tiến hành đưa lên máy cưa vòng nằm ngang để cưa ngang mối hàn ra với kích thước bề rộng của mẫu là 38 mm.
Dùng máy mài cầm tay mài nhẳn bề mặt vừa cưa xong.
2. Chất tẩm thực
Phải chọn dung dịch ăn mòn thích hợp với từng tính chất của từng loại nguyên liệu gốc, đối với trường hợp là thép Carbon thì thông thường sử dụng Axit Nitric pha loãng 5-20%
3. Kỹ thuật kiểm tra cấu trúc kim loại
Để kiểm tra độ ngấu của mối hàn vào trong hai vật hàn, đầu tiên ta dùng thước và mũi vạch vạch lên mặt cách th thành 5 lớp, mỗi lớp 2 mm.
Tiếp theo dùng dung dịch hóa chất axit HNO3 tẩm lên bề mặt cắt ngang của mối hàn đã được đánh bóng và chờ khoảng 5 – 10 phút, sau đó quan sát và đo kết quả và ghi lại các thông số.
Hình 2.3. Thí nghiệm đo hình dạng mối hàn
- Khi axit đã ăn mòn mối hàn, thì trên mặt cắt mối hàn sẽ hiện rõ ranh giới giữa mối hàn và vật liệu cơ bản như hình 2.4.
Hình 2.4. Các phôi mẫu sau khi hàn, cắt, mài và tẩm thực
4. Đánh giá kết quả
Dùng thước đo mối hàn để đo bề rộng ở các lớp mà ta ta đã vạch dấu.
Sau đó đối chiếu kích thước tại các lớp lúc chưa hàn (gọi là An: A1, A2, A3, A4) so với lúc đã tẩm thực (gọi là Bn B1, B2, B3, B4).
Kích thước ngấu (Cn: C1, C2, C3, C4) tại từng lớp được tính như sau:
Cn = (Bn - An)/2
Khi có được kích thước ngấu, ta sẽ đánh giá được chất lượng ngấu của mối hàn.
5. An toàn lao động - vệ sinh phân xưởng
Trong quá trình thao tác kiểm tra, người thao tac cần chú ý:
Khi cắt phôi chú ý đeo kính bảo hộ.
Khi hàn phải trang bị đầy đủ quần áo bảo hộ.
Khi cưa phải điều chỉnh tốc độ hợp lý.
Khi mài nhẵn phải đeo kính bảo hộ.
Khi tẩm thực, tránh không để axit tiếp xúc với da. Lọ axit phải có dán và cất ở nơi an toàn.
 Bài 3: Kiểm tra độ kín của mối hàn bằng các dung dịch chỉ thị.
Giới thiệu:
Phương pháp kiểm tra độ kín mối hàn bằn các dung dich chỉ thị là phương pháp kiểm tra đơn giản, nó thuộc nhóm kiểm tra không phá hủy. Với những thiết bị đơn giản, rẻ tiền và dễ thực hiện.
Mục tiêu:
 Sau khi học xong bài học này người học sẽ có khả năng: 
Trình bày đầy đủ nguyên lý kiểm tra mối hàn bằng cỏi thị màu 
Nhận biết các loại dung dịch kiểm tra độ kín của mối hàn chính xác.
Làm sạch hết các vết bẩn vết dầu mỡ, lớp ô-xy hoá trên bề mặt mối hàn cần kiểm tra. 
Mô tả đúng các quy trình kiểm tra chất lượng mối hàn bằng chất lỏng và chỉ thị màu.
Quan sát phát hiện chính xác khuyết tật của mối hàn.
Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng.
Nội dung:
1. Nguyên lý kiểm tra
Người ta đã sử dụng phương pháp thấm mao dẫn khi kiểm tra chất lượng hàn nóng chảy, hàn vảy từ rất lâu. Phương pháp này được dùng để phát hiện và định vị các khuyết tật trên bề mặt hoặc thông lên bề mặt như nứt, rỗ, không ngấu, không thấu, màng oxide... Các phương pháp dò khuyết tật bằng thấm mao dẫn cũng được dùng để kiểm tra các vật liệu là hợp kim bền nhiệt, vật liệu phi kim, chất dẻo, gốm.... trong các ngành điện lực, chế tạo máy chuyên dùng, giao thông...
 	 Kiểm tra bằng thấm mao dẫn dựa trên các hiện tượng cơ bản là mao dẫn, thẩm thấu, hấp thụ và khuếch tán; ánh sáng; tương phản màu. . Nó gồm các bước chính sau: 
Bước 1: Làm sạch bề mặt vật kiểm.
Bước 2: Bôi hoặc phun chất thấm có khả năng thấm vào các mạch mao dẫn nhằm tạo điều kiện thuận lợi để thấy vị trí khuyết tật.
Bước 3: Sau khi thấm sâu vào trong, tiến hành làm sạch bề mặt loại bỏ phần chất thấm thừa.
Hình 3.1. Các bước kiểm tra thấm mao dẫn
Bước 4: Bôi hoặc phun chất hiện lên bề mặt, lớp hiện sẽ kéo chất thấm lên bề mặt tạo nên các chỉ thị bất liên tục có thể nhìn thấy bằng mắt thường hoặc kính lúp.
Bước 5: Kiểm tra, giải đoán các khuyết tật trong điều kiện chiếu sáng hoặc dưới tác động của tia cực tím.
Bước 6: Làm sạch vật kiểm.
2. Chất chỉ thị và dung dịch kiểm tra mối hàn
2.1 Chất chỉ thị
Dùng để hút chất thấm chỉ thị từ khuyết tật với mục đích tạo thành dấu vết chỉ thị trên nền. Ngoài ra chất hiện còn làm tăng chiều dày lớp thấm lên trên ngưỡng phát hiện, lan rộng kích thước các chỉ thị. chất hiện còn làm tăng độ tương phản giúp cho phát hiện và giải đoán các khuyết tật dễ hơn.
	 	Khi chiếu ánh sáng đen, chất hiện huỳnh quang màu đen còn chất thấm có màu vàng chanh. Trong khi chất hiện khả kiến tạo nền trắng cho các chỉ thị khuyết tật màu đỏ hoặc da cam.
	 Đối với chất hiện vấn đề an toàn cần được chú ý do các hạt có kích thước cực nhỏ có thể gây hại cho đường hô hấp. Chất hiện loại dung môi chứa các độc tố nhẹ, dễ cháy nổ!
2.2 Dung dịch kiểm tra mối hàn
Độ nhạy của chất thấm càng cao thì khả năng phát hiện khuyết tật càng nhỏ. Có các mức độ nhạy:
Mức 4: Độ nhạy cực cao
Mức 3: Độ nhạy cao
Mức 2: Độ nhạy trung bình
Mức 1: Độ n ... Tiêu chuẩn đánh giá mối hàn theo ASME section VIII
Khuyết tật có biên độ xung phản hồi dưới 20% DAC thì được chấp nhận.
Đối với những khuyết tật có biên độ xung phản hồi trên 20% DAC, nếu là khuyết tật dạng nứt, không ngấu, không thấu thì loại bỏ và được ghi vào báo cáo. 
Nếu không phải là các dạng khuyết tật trên thì với những khuyết tật có biên độ xung phản hồi dưới 50% DAC là được chấp nhận và không cần ghi vào báo cáo. 
Những khuyết tật có biên độ xung phản hồi trên 50% DAC và dưới 100% DAC thì được chấp nhận và được ghi vào báo cáo.
Những khuyết tật có biên độ xung phản hồi trên 100% DAC đồng thời 
chiều dài nhỏ hơn chiều dài giới hạn thì được chấp nhận và ghi vào báo cáo
chiều dài lớn hơn chiều dài giới hạn thì phải loại bỏ và ghi vào báo cáo.
Chiều dài giới hạn:
Bề dày vật kiểm (T )
Chiều dài giới hạn
T £ 3/4 in. (18,75mm)
1/4 in. (6,25 mm)
3/4in. (18,75mm) < T £ 2¼ in. (56,25mm)
1/3 T
T > 2¼ in. (56,25mm)
¾ in. (18,75mm)
5.5 Báo cáo kết quả kiểm tra
Người kiểm tra sẽ có một bản báo cáo kết quả kiểm tra siêu âm và được lưu giữ lại trong hồ sơ cho chất lượng sản phẩm. Bản báo cáo phải bao gồm những thông tin được yêu cầu trong tiêu chuẩn áp dụng. Thêm vào đó, kết quả ghi nhận của những vùng được sửa chữa sẽ được đánh dấu, ghi chép và kiểm tra lại.
Kiểm tra đáy của các loại mối nối
Mối hàn nối chữ V với nệm EB
Hình21.106– Quét giọt đáy mối hàn có chêm EB
Hình 6.39 Dùng đầu dò thẳng để quét mối hàn không ngấu tại đỉnh chêm EB
Mối hàn chữ V với nệm lót
Đáy của mối hàn chữ X
5.6 Tính toán các khoảng cách liên quan đến đầu dò góc
1/2 bước quét (Half Skip)
Một bước quét (Full Skip)
Chiều dài đường đi của chùm tia siêu âm (Beam Path Length): 
Hình 6.23 định nghĩa 1/2 bước quét (HSD), một bước quét (FSD), 1/2 chiều dài đường truyền của chùm tia siêu âm (HSBPL) và chiều dài đường truyền của chùm tia siêu âm (FSBPL) đối với đầu dò góc của góc khúc xạ.
Khoảng cách AB	= 1/2 bước quét (HSD).
Khoảng cách AC	= một bước quét (FSD).
Khoảng cách AD	= 1/2 chiều dài đường truyền của chùm tia siêu âm (HSBPL).
Khoảng cách AD + DC = Chiều dài tổng đường truyền của chùm tia siêu âm (FSBPL).
Hình 6.40 khoảng cách bước quét và chiều dài đường truyền của chùm tia siêu âm đối với một đầu dò góc
Các hệ thức dùng để tính HSD, FSD, HSBPL và FSBPL với một mẫu có bề dày t biết trước : 
HSD = t ´ tanq
FSD = 2t ´ tanq 
HSBPL = t/cosq
FSBPL = 2t/cosq
6. An toàn lao động, vệ sinh môi trường
Trong quá trình dò tìm khuyết tật hàn bằng sống siêu âm, người thao cần lưu ý một số điểm sau :
Phải để các mối hàn nguội hẳn rồi mới tiến hành kiểm tra.
Trong quá trình dò tìm, có sử dụng chất truyền âm, chất này có dạng như mở. Vì thế khi thao tác tránh dùng chất này bôi trét lên tường, lên bàn.
Thiết bị dò tìm mối hàn bằng sóng siêu âm là thiết bị điện tử, vì vậy khi di chuyên tránh làm rơi sẽ gây hỏng hóc.
Khi dò thì không được cà quá mạnh đầu dò lên trên bề mặt vật cần kiểm tra.
Sau khi sử dụng xong, người thao tác phải vệ sinh máy, đầu dò và nơi làm việc sạch sẽ.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Trần Văn Niên, Trần Thế san- Thực hành hàn gò- NXB Đà Nặng 2001
[2]. Nguyễn Văn Siêm- Công nghệ hàn-NXBKHKT 1985.
[3]. Trần Mão, Phạm Đình Sùng- Vật liệu cơ khí –NXBGD Hà Nội 2000.
[4]. Lưu Văn Huy, Đỗ Tấn Dân-Kỹ thuật hàn-NXB GTVT Hà Nội 2004
 [5]. Nguyễn Bá Ngọc- Kiểm tra bền- NXBLĐ Xã hội-2001.
PHỤ LỤC
Hãy chọn một ý đúng khi trình bày về thử nghiệm và kiểm tra mối hàn?
Thử nghiệm và kiểm tra được áp dụng với cùng ý nghĩa như nhau. 
Việc kiểm tra các bộ phận hàn sẽ chỉ có thể tiến hành sau khi hàn.
Để biết được tính chất hàn của một vật liệu thì có thể sử dụng phương pháp thử nghiệm phân tích hoá học, thử nghiệm cơ giới v.v...
Phương pháp thử nghiệm phá hỏng được dùng để kiểm tra sản phẩm hàn một cách rộng rãi.
Hãy chọn một ý đúng khi trình bày về việc thử nghiệm chất lượng mối hàn?
Có 2 loại thử nghiệm: thử nghiệm phá hỏng và thử nghiệm không phá hỏng
Trong thử nghiệm phá hỏng có các phương pháp thử nghiệm sau: thử nghiệm bề mặt, thử nghiệm kéo căng, thử nghiệm bẻ gập và thử nghiệm tính chất hàn v.v...
Trong thử nghiệm không phá hỏng có các phương pháp thử nghiệm sau: thử nghiệm chụp tia X, thử nghiệm khuyết tật sóng siêu âm và thử nghiệm đo độ cứng v.v...
Thử nghiệm tổ chức là một trong các thử nghiệm không phá vỡ. 
Hãy chọn một ý đúng khi trình bày về các khuyêt tật mối hàn?
Cháy chân không phải là khuyết tật dẫn đến phá hỏng các bộ phận hàn.
Mối hàn không ngấu thì cũng không ảnh hưởng đến độ bền của mối nối.
Các khuyết tật chỉ xuất hiện ở bên trong mối hàn.
Nứt là khuyết tật nghiêm trọng nhất làm hạ thấp khả năng chịu lực của mối hàn
Hãy chọn một ý đúng khi trình bày về thử nghiệm phá hỏng?
Dùng phương pháp thử nghiệm kéo căng để kiểm tra độ bền mỏi của vật liệu.
Muốn kiểm tra độ cứng thì dùng thử nghiệm độ cứng
Khi thử nghiệm uốn thì thường uốn tấm thử đến 90o .
Khi thử nghiệm tác động thì mối hàn có khuyết tật cháy chân cũng không ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm.
Hãy chọn một ý đúng khi trình bày về thử nghiệm phá hỏng?
Để đo độ bền kéo thì dùng thử nghiệm kéo căng.
Kiểm tra nhân tính thì thử nghiệm sức chịu đựng.
Để kiểm tra mối hàn có bọt khí hay không thì dùng thử nghiệm bẻ cong.
Để kiểm tra độ cứng của chỗ ảnh hưởng nhiệt độ hàn, ta sẽ thực hiện thử nghiệm tác động.
Hãy chọn một ý đúng khi trình bày về thử nghiệm tổ chức?
Ở thử nghiệm tổ chức cỡ lớn (macro), thì có thể thử nghiệm mặt cắt của chỗ hàn bởi trạng thái đã cắt khí gas.
Thử nghiệm tổ chức nhỏ (micro) sẽ thực hiện nhằm để kiểm tra trạng thái nóng chảy.
Thử nghiệm tổ chức có thể chia ra 2 dạng là thử nghiệm tổ chức lớn và thử nghiệm tổ chức nhỏ
Khi thực hiện thử nghiệm tổ chức micro của thép carbon, thì chỉ cần thực hiện mài mòn mặt kín và bề mặt quan sát cũng được, không cần phải ăn mòn. 
Hãy chọn một ý đúng khi trình bày về phương pháp thử nghiệm phá hỏng và nội dung của nó?
Ở thử nghiệm kéo căng mối hàn, thì chỉ cần đo độ giãn dài.
Thử nghiệm uốn nhằm kiểm tra cấu trúc tinh thể kim loại hàn.
Dựa trên việc thực hiện thử nghiệm tác động, sẽ biết được cường độ chịu đựng. 
Ở thử nghiệm độ cứng của chỗ hàn thép, sẽ biết được giá trị cao nhất của mối hàn
Hãy chọn một ý đúng khi thử nghiệm các bộ phận hàn 
Thử nghiệm kéo là tác dụng lực kéo nhanh và dừng kéo trước khi chi tiết thử nghiệm bị đứt.
Thử nghiệm bằng phương pháp uốn thì có kiểu uốn: uốn mặt ngoài, uốn mặt trong và uốn mặt bên.
Thử nghiệm tác động là một trong các thử nghiệm không phá hỏng. 
Thử nghiệm tổ chức micro là một trong số các thử nghiệm không phá hỏng.
Hãy chọn một ý đúng khi trình bày về việc dùng phương pháp thử nghiểm thẩm thấu để dò tìm khuyết tật mối hàn?
Lẫn xỷ hàn.
Ngấu không tốt ở bên trong của mối ghép vát mép kiểu chữ X.
Nóng chảy không tốt.
Nứt trên bề mặt.
Hãy chọn một ý sai khi trình bày về đặc tính của các loại thử nghiệm không phá hỏng?
Phương pháp thích hợp cho việc dò tìm ra các khuyết tật bên trong chính là thử nghiệm chụp tia X-quang và thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng sóng siêu âm. 
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng sóng siêu âm sẽ thích hợp cho việc dò tìm ra khuyết tật theo trạng thái thể tích
Phương pháp thích hợp cho việc dò tìm ra khuyết tật bề mặt chính là thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng bột từ và thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng cách thẩm thấu.
Phương pháp thích hợp nhất để dò tìm ra bọt khí trong mối hàn là thử nghiệm chụp tia X-quang. 
Hãy chọn một ý sai khi trình bày về đặc tính của các loại thử nghiệm không phá hỏng?
Thử nghiệm chụp tia X-quang sẽ thích hợp sử dụng cho bộ phận hàn dày hơn so với thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng sóng siêu âm
Ở thực nghiệm dò tìm khuyết tật bằng cách thẩm thấu thì chỉ có thể phát hiện ra khuyết điểm bề mặt. 
Ở thử nghiệm chụp tia X-quang, vì bố trí tấm phim ở phía sau của bề mặt thể thử nghiệm (nhìn theo hướng của tia X), có những trường hợp không thể sử dụng được.
Thử nghiệm dò bằng sóng siêu âm thì căn cứ vào phản xạ của sóng siêu âm để phát hiện ra khuyết tật. 
Hãy chọn một cái sai ở nội dung sau. 
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng bột từ không phải là thể thử nghiệm từ tính mạnh và không thích hợp sử dụng.
Phương pháp thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng sóng siêu âm, thì có thể biết được vị trí độ sâu từ bề mặt của khuyết tật bên trong. 
Thử nghiệm chụp tia X sẽ thích hợp để phát hiện lẫn xỷ hàn. 
Ở thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng cách thẩm thấu, thì có thể phát hiện ra vết nứt ở bề mặt mối hàn dù là không mở miệng. 
Trong thử nghiệm sau đây hãy chọn ra một loại thử nghiệm thuộc loại thử nghiệm phá hỏng?
Kiểm tra ngoại quang.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng sóng siêu âm.
Thử nghiệm tổ chức macro.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng cách thẩm thấu.
Hãy chọn một câu sai?
Thử nghiệm kéo căng là tiến hành đo độ giãn dài và đo cường độ kéo.
Để tìm ra vết nứt tế vi thì sử dụng thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng cách thẩm thấu.
Để kiểm tra xem có hay không có cháy chân và sự chồng lấp lên nhau, thì thực hiện thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng sóng siêu âm. 
Để đo độ cứng vùng bị ảnh hưởng nhiệt thì dùng phương pháp thử nghiệm độ cứng.
Hãy chọn một câu sai?
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng bột từ phát hiện được khuyết tật nóng chảy không tốt
Để phát hiện các vết nứt nhỏ đã mở miệng thì dùng phương pháp thẩm thấu.
Để kiểm tra sự nóng chảy của mối hàn thì dùng phương pháp sóng siêu âm.
Để phát hiện khuyết tật lẫn xỷ hàn thì dùng phương pháp chụp tia X.
Phương pháp chụp tia X không thể phát hiện được loại khuyết tật nào sau đây?
Biến cứng tại vùng bị ảnh hường nhiệt hàn.
Bọt khí.
Liên kết không tốt.
Nóng chảy không tốt.
Phương pháp dò tìm bằng bột từ dùng để tìm khuyết tật nào trong các khuyết tật sau đây là tốt nhất?
Bọt khí.
Liên kết không tốt.
Nóng chảy không tốt.
Nứt ở bề mặt. 
Phương pháp kiểm tra ngoại quan thì dùng để kiểm tra khuyết tật nào sau đây?
Cháy chân.
Bọt khí.
Lẫn xỷ hàn.
Nóng chảy không tốt.
Hãy chọn phương pháp thử nghiệm nào sau đây thuộc về phương pháp thử nghiệm không phá hỏng?
Thử nghiệm tác động. 
Thử uốn.
Chụp tia X-quang.
Thử nghiệm độ bền mỏi.
Hãy chọn ý sai khi lựa chọn phương pháp thử nghiệm để kiểm tra khuyết tật mối hàn?
Phương pháp thử bột từ thích hợp để phát hiện các khuyết tật bề mặt.
Phương pháp kiểm tra ngoại quan thích hợp để phát hiện các khuyết tật bề mặt.
Ở khâu dò tìm khuyết tật dạng mặt phẳng, thì thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng sóng siêu âm là thích hợp. 
Ở khâu dò tìm khuyết tật dạng thể tích, thì thử nghiệm chụp tia X là thích hợp. 
Trong các dạng thử nghiệm sau đây, dạng nào thuộc nhóm thử nghiệm không phá hỏng?
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng bột từ.
Thử nghiệm truyền dẫn tia X.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng cách thẩm thấu. 
Thử nghiệm bề ngoài.
Phương pháp thử nghiệm nào thuộc nhóm thử nghiệm không phá hỏng thích hợp để phát hiện khuyết tật trên bề mặt mối hàn?
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng sóng siêu âm. 
Thử nghiệm chụp tia X.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng cách thẩm thấu 
Thử nghiệm độ cứng.
Hãy chọn phương pháp thử nghiệm trong nhóm thử nghiệm không phá hỏng để dò tìm bọt khí trong mối mối hàn thép?
Kiểm tra ngoại quan.
Thử nghiệm chụp tia X.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng cách thẩm thấu.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng bột từ.
Hãy chọn phương pháp thử nghiệm trong nhóm thử nghiệm không phá hỏng để dò tìm vết nứt trên bề mặt mối hàn thép?
Kiểm tra ngoại quan.
Thử nghiệm chụp tia X.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng sóng siêu âm.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng bột từ.
Hãy chọn phương pháp thử nghiệm trong nhóm thử nghiệm không phá hỏng để dò tìm lẫn xỷ hàn trong mối hàn thép?
Kiểm tra ngoại quan.
Thử nghiệm chụp tia X.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng sóng siêu âm.
Thử nghiệm rò rỉ.
Hãy chọn phương pháp thử nghiệm trong nhóm thử nghiệm không phá hỏng để dò tìm khuyết tật liên kết không tốt trong mối hàn thép?
Kiểm tra ngoại quan.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng bột từ.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng cách thẩm thấu.
Thử nghiệm chụp tia X.
Hãy chọn phương pháp thử nghiệm trong nhóm thử nghiệm không phá hỏng để dò tìm khuyết tật không ngấu trong mối hàn thép?
Kiểm tra ngoại quan.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng bột từ.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng sóng siêu âm.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng cách thẩm thấu.
Hãy chọn phương pháp thử nghiệm trong nhóm thử nghiệm không phá hỏng để phát hiện khuyết tật cháy chân trong mối hàn thép?
Kiểm tra ngoại quan.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng cách thẩm thấu.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng sóng siêu âm.
Thử nghiệm chụp tia X.
Hãy chọn phương pháp thử nghiệm trong nhóm thử nghiệm không phá hỏng để phát hiện khuyết tật hai đường hàn chồng lấp lên nhau trong mối hàn thép?
Kiểm tra ngoại quan.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng bột từ.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng sóng siêu âm.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng cách thẩm thấu.
Hãy chọn phương pháp thử nghiệm trong nhóm thử nghiệm không phá hỏng để phát hiện khuyết tật vảy hàn không đều trong mối hàn thép?
 Kiểm tra ngoại quan.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng bột từ.
Thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng sóng siêu âm.
Thử nghiệm chụp tia X.
Hãy chọn một ý đúng khi trình bày về đặc tính của thử nghiệm chụp tia X?
Ưu điểm là tìm khuyết tật dạng thể tích
Không thể tìm khuyết tật lẫn xỷ.
Ở trên phim thì bọt khí sẽ trắng hơn so với xung quanh. 
Thích hợp để dò tìm các khuyết tật trong các mối hàn.
Hãy chọn một ý sai khi trình bày về đặc tính của thử nghiệm kiểm tra ngoại quan?
Thích hợp cho việc kiểm tra xem có hay không có sự chồng lấp lên nhau.
Không thuộc trong nhóm thử nghiệm không phá hỏng.
Thích hợp để kiểm tra vảy mối hàn.
Thích hợp để kiểm tra độ lồi ở mặt trong.
Hãy chọn một ý sai khi trình bày về đặc tính của thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng sóng siêu âm?
Dựa vào đặc tính phản xạ khi gặp khuyết tật để phát hiện khuyết tật.
Có ưu điểm trong việc phát hiện các khuyết tật dạng phẳng như nóng chảy không tốt.
Dễ dàng phân biệt các khuyết tật mối hàn
Ở thử nghiệm bộ phận hàn thì phương pháp dò tìm khuyết tật góc nghiêng được sử dụng nhiều. 
Hãy chọn một ý sai khi trình bày về đặc tính của thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng bột từ?
Dù vật liệu hàn không có từ tính cũng có thể thử nghiệm được
Ưu điểm trong việc phát hiện các vết nứt nhỏ trên bề mặt mối hàn.
Đối với bộ phận hàn, phương pháp phân cực đang được sử dụng nhiều. 
Bột từ dùng cho thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng bột từ là bột rất nhỏ được hút dính bằng nam châm.
Hãy chọn một ý sai khi trình bày về đặc tính của thử nghiệm dò tìm khuyết tật dạng thẩm thấu?
Ưu điểm trong việc phát hiện ra chỗ lõm và vết nứt đang mở miệng trên bề mặt.
Có thể dò tìm ra dù là khuyết tật không mở miệng ở bề mặt
Màu sắc của dung dịch thẩm thấu đang được sử dụng bởi phương pháp thử nghiệm dò tìm khuyết tật bằng cách thẩm thấu nhuộm màu thì thông thường là màu đỏ.
Nguyên lý và hệ thống thử nghiệm đơn giản.
Hãy chọn một ý sai khi trình bày về đặc tính của thử nghiệm chịu đựng áp suất và thử nghiệm rò rỉ?
Đối với các chế phẩm đòi hỏi kín khí, thì thử nghiệm rò rỉ sẽ được thực hiện.
Ở thử nghiệm chịu áp, thì mục đích là để xác nhận xem kết cấu có chịu được áp suất bên trong theo như thiết kế hay không. 
Đối với các chế phẩm đòi hỏi kín nước, thì thử nghiệm rò rỉ sẽ được thực hiện. 
Khi thử nghiệm chịu áp, thông thường dùng khí