Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11244-1:2015 (hoàn toàn tương đương với ISO 15614-1:2004 và các sửa đổi bổ sung năm 2008, 2012) 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, quy định về đặc tính kỹ thuật và chấp nhận các quy trình hàn vật liệu kim loại thông qua thử nghiệm quy trình hàn đối với hàn hồ quang và hàn khí thép, hàn hồ quang niken và hợp kim niken.

Phạm vi và đối tượng áp dụng

• Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn này xác định các điều kiện để chấp nhận quy trình hàn bằng các thử nghiệm quy trình hàn thực tế. Tiêu chuẩn áp dụng cho các phương pháp hàn hồ quang và hàn khí đối với thép, cũng như hàn hồ quang đối với niken và hợp kim niken trong mọi hoạt động sản xuất, chế tạo và sửa chữa kết cấu kim loại.
• Đối tượng áp dụng: Các tổ chức, cá nhân hoạt động trong lĩnh vực thiết kế, chế tạo, thi công, giám sát và kiểm tra chất lượng các kết cấu hàn bằng thép, niken và hợp kim niken tại Việt Nam.

Quy định về quy trình hàn sơ bộ (pWPS)

• Trước khi tiến hành thử nghiệm, đơn vị chế tạo phải lập Đặc tính kỹ thuật quy trình hàn sơ bộ (pWPS) theo quy định của TCVN 11244-1:2015.
• pWPS phải nêu rõ tất cả các thông số công nghệ dự kiến áp dụng cho quá trình hàn mẫu thử, bao gồm phương pháp hàn, loại liên kết, chuẩn bị mép hàn, vật liệu cơ bản, vật liệu hàn, thông số dòng điện, khí bảo vệ và chế độ nhiệt.

Chuẩn bị mẫu thử và thực hiện hàn thử nghiệm

• Yêu cầu về mẫu thử: Mẫu thử phải được chuẩn bị từ vật liệu cơ bản có chứng chỉ xuất xứ rõ ràng, kích thước mẫu thử phải đủ lớn để có thể lấy đầy đủ các loại mẫu thử cơ lý theo yêu cầu của tiêu chuẩn.
• Thực hiện hàn: Quá trình hàn mẫu thử phải được thực hiện bởi thợ hàn có chứng chỉ phù hợp, dưới sự giám sát trực tiếp của kiểm tra viên hoặc tổ chức kiểm tra độc lập có thẩm quyền. Các thông số hàn thực tế phải được ghi chép lại đầy đủ.

Các phương pháp kiểm tra và thử nghiệm bắt buộc

• Kiểm tra không phá hủy (NDT): Tất cả các mẫu thử sau khi hàn phải được kiểm tra ngoại quan (100%), kiểm tra bề mặt (bằng phương pháp thẩm thấu chất lỏng hoặc hạt từ) và kiểm tra khuyết tật bên trong (bằng phương pháp chụp ảnh bức xạ hoặc siêu âm).
• Thử nghiệm phá hủy: Bao gồm thử kéo mối hàn liên kết để xác định giới hạn bền kéo; thử uốn (uốn mặt, uốn lưng hoặc uốn bên) để đánh giá tính dẻo của mối hàn; thử va đập (đối với vật liệu có yêu cầu độ dai va đập ở nhiệt độ thấp); và thử độ cứng (đặc biệt bắt buộc đối với các loại thép có giới hạn bền cao nhằm kiểm soát vùng ảnh hưởng nhiệt).
• Kiểm tra cấu trúc: Thực hiện kiểm tra tổ chức vĩ mô (macro) để đánh giá độ ngấu, sự phân bố các đường hàn và phát hiện các khuyết tật dạng tuyến tính hoặc phi tuyến tính trong mối hàn.

Tiêu chuẩn chấp nhận kết quả thử nghiệm

• Khuyết tật mối hàn: Các khuyết tật phát hiện qua kiểm tra không phá hủy phải nằm trong giới hạn cho phép của TCVN 7472 (ISO 5817), thông thường áp dụng mức chất lượng B hoặc C tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật cụ thể của sản phẩm.
• Độ bền kéo: Giới hạn bền kéo của mẫu thử không được nhỏ hơn giá trị tối thiểu quy định cho vật liệu cơ bản, trừ khi có thỏa thuận đặc biệt khác trước khi thử nghiệm.
• Góc uốn và độ cứng: Mẫu uốn không được xuất hiện vết nứt hoặc khuyết tật bề mặt vượt quá kích thước quy định. Giá trị độ cứng tối đa tại vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) và kim loại mối hàn phải tuân thủ nghiêm ngặt bảng giới hạn độ cứng của tiêu chuẩn để tránh nguy cơ nứt nguội.

Phạm vi chấp nhận của quy trình hàn (Range of Qualification)

• Tiêu chuẩn quy định chi tiết phạm vi hiệu lực của một quy trình hàn đã được thử nghiệm đạt yêu cầu dựa trên các biến số cốt lõi.
• Nhóm vật liệu: Việc chấp nhận cho một mác vật liệu cụ thể sẽ kéo theo phạm vi chấp nhận cho các mác vật liệu khác cùng nhóm hoặc nhóm có độ bền thấp hơn theo hệ thống phân nhóm vật liệu của tiêu chuẩn.
• Chiều dày và đường kính: Phạm vi chiều dày vật liệu cơ bản và đường kính ống được chấp nhận dựa trên chiều dày và đường kính thực tế của mẫu thử theo các công thức và bảng tra cứu quy định.
• Các thông số khác: Phạm vi chấp nhận cũng bị giới hạn bởi phương pháp hàn, loại dòng điện, loại thuốc hàn, khí bảo vệ, vị trí hàn và chế độ xử lý nhiệt sau khi hàn (PWHT). Bất kỳ sự thay đổi nào vượt quá phạm vi này đều yêu cầu phải thực hiện lại thử nghiệm quy trình hàn mới.

Hồ sơ phê duyệt quy trình hàn (WPQR)

• Sau khi tất cả các thử nghiệm đạt yêu cầu, đơn vị chế tạo phải lập Báo cáo chấp nhận quy trình hàn (WPQR).
• WPQR phải bao gồm đầy đủ thông tin về mẫu thử, thông số hàn thực tế, kết quả kiểm tra không phá hủy, kết quả thử nghiệm cơ lý và chứng chỉ của các phòng thử nghiệm hợp chuẩn.
• WPQR phải được ký xác nhận bởi kiểm tra viên hoặc tổ chức kiểm tra có thẩm quyền để làm cơ sở pháp lý ban hành các Quy trình hàn chính thức (WPS) áp dụng vào sản xuất thực tế.

Hiệu lực thi hành

TCVN 11244-1:2015 có hiệu lực kể từ ngày ban hành. Các quy trình hàn đã được chấp nhận theo các phiên bản tiêu chuẩn trước đó hoặc các tiêu chuẩn tương đương khác vẫn tiếp tục có giá trị sử dụng nếu đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật cơ bản và không có thay đổi về biến số cốt lõi của sản phẩm hiện tại.