Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12425-1:2018 (hoàn toàn tương đương với ISO 9692-1:2013) về Hàn và các quá trình liên quan - Các kiểu chuẩn bị mối nối - Phần 1 được công bố bởi Bộ Khoa học và Công nghệ, quy định chi tiết các yêu cầu kỹ thuật đối với việc chuẩn bị mối nối cho các phương pháp hàn hồ quang tay điện cực nóng chảy, hàn hồ quang tay điện cực nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ, hàn khí, hàn TIG và hàn chùm tia đối với vật liệu thép.

Phạm vi áp dụng và đối tượng điều chỉnh

• Tiêu chuẩn này áp dụng đối với việc chuẩn bị các mối nối hàn cho các loại thép, bao gồm cả các liên kết tấm và liên kết ống.
• Đối tượng áp dụng bao gồm các tổ chức, cá nhân hoạt động trong lĩnh vực thiết kế, chế tạo, thi công, giám sát và nghiệm thu các kết cấu thép có sử dụng công nghệ hàn nóng chảy.
• Tiêu chuẩn quy định các thông số kích thước hình học tối ưu cho từng kiểu chuẩn bị mối nối nhằm đảm bảo khả năng thấu sâu và chất lượng liên kết hàn cao nhất.

Các tài liệu viện dẫn quan trọng

• TCVN 6115 (ISO 4063) về các quá trình hàn và các quá trình liên quan - Danh mục các quá trình và số hiệu tham chiếu tương ứng.
• ISO 2553 về mối hàn và mối liên kết hàn - Biểu diễn tượng trưng trên bản vẽ kỹ thuật.
• Các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế liên quan đến dung sai kích thước và hình dạng của các liên kết hàn kết cấu.

Các ký hiệu và thông số hình học cốt lõi

• Chiều dày vật liệu (t): Độ dày của các chi tiết kim loại cơ bản cần liên kết.
• Khe hở đáy (b): Khoảng cách ngắn nhất giữa các mép hàn tại phần đáy của mối nối trước khi tiến hành hàn.
• Mép cùn (c): Phần không vát của mép hàn nằm ở đáy mối nối, có vai trò đỡ bể hàn và ngăn ngừa hiện tượng cháy thủng.
• Góc vát (α): Góc được tạo bởi mặt vát của mép hàn và mặt phẳng vuông góc với bề mặt của vật liệu hàn.
• Góc rãnh hàn (β): Tổng các góc vát của hai mép hàn đối diện trong các mối nối chữ V, chữ Y hoặc chữ U.
• Bán kính góc lượn (r): Bán kính phần đáy của rãnh hàn đối với các kiểu chuẩn bị mối nối chữ U hoặc chữ J.

Quy định chi tiết về các kiểu chuẩn bị mối nối (Điều 1 đến Điều 4)

• Mối nối giáp mối không vát mép (Mối nối chữ I): Thường được áp dụng cho các tấm thép có chiều dày mỏng. Tiêu chuẩn quy định giới hạn chiều dày tối đa và khoảng cách khe hở đáy (b) phù hợp cho từng phương pháp hàn cụ thể để đảm bảo độ ngấu hoàn toàn.
• Mối nối vát mép một bên (Mối nối chữ V và chữ Y): Thường áp dụng cho các tấm thép có chiều dày trung bình. Tiêu chuẩn quy định rõ ràng góc vát (α), chiều cao mép cùn (c) và khe hở đáy (b) nhằm hạn chế tối đa các khuyết tật như thiếu ngấu hoặc cháy lẹm mép.
• Mối nối vát mép hai bên (Mối nối chữ X và chữ K): Được khuyến nghị sử dụng cho các kết cấu thép dày và chịu tải trọng lớn. Việc chuẩn bị mối nối hai bên giúp giảm lượng kim loại đắp, hạn chế biến dạng nhiệt sau khi hàn và phân bố ứng suất đều hơn.
• Mối nối chữ U và chữ J: Thường áp dụng cho các liên kết có chiều dày rất lớn nhằm tiết kiệm vật liệu hàn và giảm năng lượng đường truyền vào mối hàn. Kiểu mối nối này yêu cầu kiểm soát nghiêm ngặt bán kính góc lượn (r) và góc vát để mỏ hàn dễ dàng tiếp cận phần đáy.

Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp gia công mép hàn

• Bề mặt mép hàn sau khi gia công phải nhẵn mịn, sạch sẽ, không được bám dầu mỡ, gỉ sét, sơn, xỉ hoặc các chất bẩn khác có thể gây ra khuyết tật mối hàn như rỗ khí, lẫn xỉ hoặc nứt.
• Các phương pháp gia công chuẩn bị mép hàn bao gồm gia công cơ khí (cắt, phay, bào, mài) hoặc cắt nhiệt (cắt oxy-gas, cắt plasma, cắt laser). Đối với phương pháp cắt nhiệt, cần loại bỏ lớp oxit và vùng ảnh hưởng nhiệt trước khi hàn nếu có yêu cầu kỹ thuật đặc biệt.
• Dung sai kích thước của các thông số chuẩn bị mối nối phải tuân thủ nghiêm ngặt theo các bảng quy định trong tiêu chuẩn để đảm bảo tính lắp ghép chính xác trước khi tiến hành hàn đính và hàn chính thức.

Hiệu lực thi hành

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12425-1:2018 có hiệu lực kể từ ngày ban hành. Tiêu chuẩn này được áp dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp chế tạo máy, xây dựng kết cấu thép, đóng tàu và các công trình dầu khí tại Việt Nam.