Thử uốn ép mặt mối hàn chịu kéo để lộ khuyết tật bề mặt và xem kim loại có chịu được biến dạng dẻo không, kết quả đọc là đạt hay không đạt. Thử kéo ngang kéo đứt mẫu cắt ngang mối hàn, ghi lại giới hạn bền kéo và vị trí đứt.
Kết luận trên đúng khi nói về mối hàn giáp mối trên vật liệu kim loại, trong khâu đánh giá quy trình hàn và tay nghề thợ hàn. Cả hai đều là phép thử phá huỷ: mẫu bị cắt ra và làm hỏng, khác nhóm kiểm tra không phá huỷ. Phạm vi nguồn: ba mục kiến thức của một viện hàn Anh, hai trang công bố phần Scope tiêu chuẩn của một cơ quan tiêu chuẩn hoá châu Âu, một bài báo truy cập mở. Chỗ nguồn không nói: kích thước mẫu và tiêu chí đạt, vì phần đó nằm trong bản trả phí.
Bảng đối chiếu thử uốn và thử kéo ngang mối hàn
| Tiêu chí | Thử uốn | Thử kéo ngang |
|---|---|---|
| Loại phép thử | Định tính, kiểu "đạt hay không đạt" [2] | Cho dữ liệu dùng trong tính toán thiết kế hoặc để chứng minh vật liệu đạt yêu cầu tiêu chuẩn, nên là định lượng hoặc định tính [2] |
| Mục đích theo phần Scope công bố | ISO 5173: làm lộ khuyết tật trên hoặc gần bề mặt mẫu đang chịu kéo lúc uốn, và hoặc đánh giá độ dẻo [4] | ISO 4136: xác định giới hạn bền kéo và vị trí đứt của một liên kết hàn giáp mối [5] |
| Cái đo được | Cả độ dẻo lẫn độ lành của vật liệu [1] | Tiêu chuẩn đánh giá quy trình hàn yêu cầu ghi giới hạn bền kéo và vị trí đứt, chỉ vậy [3] |
| Cái không đo được đáng tin | Không cho trị số độ bền | Giới hạn chảy, độ giãn dài, độ thắt đo trên mẫu cắt ngang là thiếu chính xác và không tin cậy, vì mẫu có ít nhất ba vùng cơ tính khác nhau [3] |
| Vùng nào bị kiểm | Mặt đang chịu kéo: uốn mặt lộ cắt lẹm và không ngấu thành bên gần nắp; uốn chân lộ không ngấu chân [1] | Toàn mặt cắt: hai kim loại cơ bản, hai vùng ảnh hưởng nhiệt và kim loại mối hàn [3] |
| Chiều dày mối hàn | Uốn cạnh kiểm toàn chiều dày, tốt để lộ không ngấu thành bên ở mối chữ V kép [1] | Mẫu dày quá sức máy kéo thì cắt thành nhiều mẫu theo chiều dày [3] |
| Kiểu hỏng thường gặp | Nứt ở mặt chịu kéo; liên kết cơ tính lệch nhau thì mẫu bị "peaking", biến dạng dồn vào vật liệu yếu hơn [1] | Mối hàn thường mạnh hơn kim loại cơ bản, tức vượt cấp, nên mẫu đứt trong kim loại cơ bản hoặc vùng ảnh hưởng nhiệt [3] |
| Dùng ở đâu | Phép uốn có chày dẫn hướng được quy định trong tiêu chuẩn đánh giá quy trình hàn và tay nghề thợ hàn [1] | Cùng nhóm tiêu chuẩn; trị số bền kéo ngang thường phải vượt giới hạn bền kéo tối thiểu quy định của kim loại cơ bản [3] |
Nguồn [1]–[6] ghi ở khối "Nguồn và giới hạn", tra ngày 15/09/2026. Bài chỉ nêu tên, số hiệu và mục đích của ISO 5173, ISO 4136 theo phần Scope công bố; kích thước mẫu và tiêu chí đạt nằm trong bản trả phí.
Hai phép thử hỏi hai câu khác nhau
Câu của thử uốn là câu về liên kết. TWI mô tả thử uốn là phép thử định tính, đơn giản và ít tốn kém, dùng để đánh giá cả độ dẻo lẫn độ lành của vật liệu, thường dùng làm phép thử kiểm soát chất lượng cho mối hàn giáp mối nhờ mẫu và thiết bị đều đơn giản [1]. Phần Scope công bố của ISO 5173 nói cùng mục đích: làm lộ khuyết tật trên hoặc gần bề mặt mẫu đang chịu kéo trong lúc uốn, và hoặc đánh giá độ dẻo [4].
Câu của thử kéo ngang là câu về độ bền và về chỗ yếu. Phần Scope công bố của ISO 4136 ghi phép thử này nhằm xác định giới hạn bền kéo và vị trí đứt của một liên kết hàn giáp mối [5]. TWI nói rõ hơn về thực hành: tiêu chuẩn đánh giá quy trình hàn chỉ yêu cầu ghi lại hai thứ đó [3].
Vì sao chỉ ghi hai thứ đó, TWI giải thích bằng hình học của mẫu. Mẫu cắt ngang chứa cả hai kim loại cơ bản, cả hai vùng ảnh hưởng nhiệt và kim loại mối hàn; đo giới hạn chảy, độ giãn dài và độ thắt trên mẫu này thì thiếu chính xác và không tin cậy, vì trong mẫu có ít nhất ba vùng cơ tính khác nhau [3]. Nói cách khác, mẫu cắt ngang là chuỗi ba lò xo khác độ cứng mắc nối tiếp, và số đo của cả chuỗi không thuộc về vùng nào.
Cùng lý do đó khiến thử kéo ngang không thay được thử uốn. TWI ghi trong mẫu cắt ngang, kim loại cơ bản có thể chảy dẻo rồi đứt mà kim loại mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt gần như không biến dạng đáng kể [3]. Một mối hàn có khuyết tật bề mặt vẫn qua được phép kéo, nếu chỗ đứt rơi vào kim loại cơ bản. Các dạng khuyết tật xem ở khuyết tật mối hàn và cách nhận biết.
Ba kiểu mẫu uốn, ba vùng bị soi
Hướng đặt mẫu quyết định phần nào của mối hàn bị kéo. Theo TWI: uốn mặt làm lộ khuyết tật ở mặt, ví dụ cắt lẹm quá mức hoặc không ngấu thành bên sát nắp; uốn chân rất tốt để lộ không ngấu chân; uốn cạnh kiểm toàn chiều dày mối hàn và đặc biệt tốt để lộ không ngấu thành bên cùng không ngấu chân ở mối giáp mối chữ V kép [1]. TWI cũng ghi thông lệ của phần lớn quy phạm hàn là lấy hai mẫu uốn chân và hai mẫu uốn mặt, hoặc bốn mẫu uốn cạnh, từ mỗi tấm thử giáp mối [1].
Chày uốn là phần bài không đưa số. TWI ghi đường kính chày do tiêu chuẩn thử quy định và thay đổi theo độ bền và độ dẻo của vật liệu [1]; trị số cụ thể nằm trong bản trả phí nên bài dừng ở đó. Phép uốn có chày dẫn hướng là kiểu được quy định trong tiêu chuẩn đánh giá quy trình hàn và tay nghề thợ hàn [1] — xem ISO 9606 và bậc thợ hàn 1G đến 6G.
Có một ca mà phép uốn tự nó gãy. TWI ghi liên kết có cơ tính không đồng nhất, như liên kết kim loại khác nhau hoặc khi độ bền mối hàn và kim loại cơ bản chênh nhiều, có thể sinh "peaking" của mẫu uốn: biến dạng dồn vào vật liệu yếu hơn, chỗ đó chịu biến dạng cục bộ quá mức và có thể hỏng sớm [1]. Chính vì ca này mà ISO 5173 quy định thêm các phương pháp dùng thay cho thử uốn có chày, khi kim loại cơ bản, vùng ảnh hưởng nhiệt hoặc kim loại mối hàn chênh nhau nhiều về tính chất liên quan tới uốn [4].
Một mẻ thử thật cho thấy hai kết quả nói hai chuyện
Một nghiên cứu truy cập mở hàn thép E350 bằng hai phương pháp rồi thử cả hai kiểu. Về uốn: nhóm tác giả ghi mọi liên kết hàn đều được thử và cho kết quả không khuyết tật từ cả phía chân lẫn phía mặt [6]. Về kéo: cũng mẫu đó, phần lớn liên kết đứt trong vùng ảnh hưởng nhiệt dưới tới hạn, và nhóm tác giả gắn hiện tượng đó với các vùng bị làm mềm, thứ họ ghi là liên quan chặt tới hỏng mối hàn khi thử kéo [6].
Đó là hai câu trả lời không thay nhau được. Phép uốn nói "không thấy khuyết tật ở bề mặt chịu kéo"; phép kéo nói "chỗ yếu nhất nằm ở vùng ảnh hưởng nhiệt dưới tới hạn". Trị số kèm theo của nghiên cứu, cho liên kết hàn GMAW, là giới hạn chảy 616 MPa và giới hạn bền kéo 641 MPa [6] — số của một mẻ thí nghiệm trên một mác thép.
Cách hiểu của bài: thử uốn soi bề mặt, thử kéo soi chuỗi cơ tính theo chiều tải. Hai phép thử phá huỷ này cũng không thay được soi không phá huỷ — xem kiểm tra không phá huỷ là gì và chọn phương pháp nào.
Ba mẹo sai về cặp này
Mẹo sai 1: "Mẫu kéo không đứt ở mối hàn nghĩa là mối hàn không có khuyết tật." TWI ghi trong mẫu cắt ngang, kim loại cơ bản có thể chảy dẻo rồi đứt mà kim loại mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt gần như không biến dạng đáng kể, và tiêu chuẩn chỉ yêu cầu ghi giới hạn bền kéo cùng vị trí đứt [3]. Chỗ đứt nằm ngoài mối hàn nói lên mối hàn không phải chỗ yếu nhất, không nói lên mặt mối hàn sạch khuyết tật — đó là câu của phép uốn [4].
Mẹo sai 2: "Thử uốn cho biết mối hàn chịu được bao nhiêu." TWI xếp thử uốn vào nhóm định tính, kiểu "đạt hay không đạt" [2]; phần Scope công bố của ISO 5173 cũng chỉ nói tới việc làm lộ khuyết tật và đánh giá độ dẻo [4]. Trị số bền là việc của phép kéo, theo ISO 4136 [5].
Mẹo sai 3: "Qua đủ hai phép thử là mối hàn dùng được cho mọi điều kiện làm việc." TWI viết thẳng rằng bộ thử của tiêu chuẩn đánh giá quy trình hàn không bảo đảm mối hàn trong kết cấu phù hợp với mục đích sử dụng, ví dụ làm việc ở nhiệt độ cao hay nhiệt độ rất thấp, và nhiều tiêu chuẩn áp dụng đòi thêm phép thử khác [3].
Bảng quyết định: thấy gì trên mẫu thử thì đọc ra gì
| Thấy hoặc đo được trên mẫu | Đọc ra gì, làm gì | Căn cứ |
|---|---|---|
| Mẫu uốn mặt nứt ở mặt mối hàn | Soi khuyết tật mặt: cắt lẹm quá mức, không ngấu thành bên gần nắp | [1] |
| Mẫu uốn chân nứt ở chân mối hàn | Soi không ngấu chân hoặc không ngấu hết chiều sâu | [1] |
| Mẫu uốn biến dạng dồn hẳn về một bên, hỏng sớm | Đặt nghi vấn "peaking"; cân nhắc phương pháp thay thế mà ISO 5173 nêu | [1][4] |
| Mẫu kéo đứt trong kim loại cơ bản, trên giới hạn bền tối thiểu quy định | Đúng chiều nguồn mô tả cho trường hợp mối hàn vượt cấp | [3] |
| Mẫu kéo đứt trong vùng ảnh hưởng nhiệt | Ghi nhận chỗ yếu nằm ở đó; nghiên cứu đã dẫn gắn kiểu đứt này với vùng bị làm mềm | [3][6] |
| Có người đề nghị lấy giới hạn chảy từ mẫu kéo ngang | Từ chối dùng cho thiết kế: số đo trên mẫu ba vùng là thiếu chính xác và không tin cậy | [3] |
| Hồ sơ đòi cơ tính của riêng kim loại mối hàn | Phép kéo ngang không trả lời; cần phép thử riêng theo tiêu chuẩn áp dụng | [3] |
Nguồn và giới hạn
Tra ngày 15/09/2026. Các câu dẫn đã đối chiếu nguyên văn trên bản tải trực tiếp từ trang gốc.
- [1] TWI, Bend Testing: https://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/bend-testing-073 — bản chất định tính của phép uốn, ba kiểu mẫu và vùng bị soi, chày dẫn hướng, peaking.
- [2] TWI, Mechanical Testing - Tensile Testing Part 1: https://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/mechanical-testing-tensile-testing-part-1-069 — phân biệt phép thử định lượng và định tính.
- [3] TWI, Mechanical Testing - Tensile Testing Part 2: https://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/mechanical-testing-tensile-testing-part-2-070 — mẫu kéo cắt ngang, thứ được ghi và thứ không tin cậy, mối hàn vượt cấp, giới hạn của bộ thử.
- [4] EVS, EVS-EN ISO 5173:2023 — Bend tests: https://www.evs.ee/en/evs-en-iso-5173-2023 — phần Scope công bố. Bài không trích kích thước mẫu hay tiêu chí đạt.
- [5] EVS, EVS-EN ISO 4136:2022 — Transverse tensile test: https://www.evs.ee/en/evs-en-iso-4136-2022 — phần Scope công bố. Bài không trích kích thước mẫu hay tiêu chí đạt.
- [6] Scientific Reports (truy cập mở trên PMC), An investigation of the effect of GMAW and SMAW processes on … welded E350 grade steel: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12534551/ — kết quả uốn và kéo trên cùng một mẻ mẫu, vị trí đứt.
- Tiêu chuẩn, chỉ dẫn tên và số hiệu, tài liệu trả phí nên bài không trích trị số: ISO 5173, ISO 4136, ISO 15614-1, ISO 9606, ASME IX, ASME VIII, PD 5500.
- Ghi thẳng về bộ nguồn: sáu mục chỉ thuộc ba nơi xuất bản, TWI chiếm ba mục và là nguồn duy nhất cho phần mô tả thực hành. Hai mục EVS chỉ dùng cho phần Scope. Chỉ một nguồn độc lập cho kết quả thực nghiệm.
Bảng này không dùng cho:
- Kích thước mẫu, đường kính chày, góc uốn, tiêu chí nghiệm thu: nằm trong tiêu chuẩn trả phí, bài không nêu.
- Thử va đập, thử độ cứng, thử kim tương: chỉ được nhắc tên, không đối chiếu.
- Mối hàn góc và mối hàn chồng: nguồn đã dẫn nói về mối hàn giáp mối.
- Kết luận mối hàn phù hợp cho điều kiện làm việc cụ thể, và giá dịch vụ thử nghiệm: bài không nêu.
Không xác định được từ bài này: bộ phép thử mà một hồ sơ cụ thể phải làm — phải đọc tiêu chuẩn áp dụng của hồ sơ đó; và cơ tính riêng của kim loại mối hàn, vì phép kéo ngang theo [5] chỉ cho giới hạn bền kéo và vị trí đứt của cả liên kết.
Cần chính xác hơn: danh mục hạng mục cần soi khi nghiệm thu ở checklist kiểm tra chất lượng mối hàn; cách siêu âm tìm khuyết tật bên trong ở siêu âm UT phát hiện khuyết tật.
Câu hỏi thường gặp
Thử uốn mối hàn là gì? Là phép thử phá huỷ, uốn mẫu cắt từ mối hàn quanh một chày dẫn hướng để mặt cần soi chịu kéo. TWI mô tả đây là phép thử định tính, đơn giản và ít tốn kém, đánh giá cả độ dẻo lẫn độ lành của vật liệu [1].
Thử kéo ngang mối hàn đo được gì? Theo phần Scope công bố của ISO 4136, phép thử xác định giới hạn bền kéo và vị trí đứt của liên kết hàn giáp mối [5]. TWI ghi tiêu chuẩn đánh giá quy trình hàn chỉ yêu cầu ghi hai thứ đó [3].
Vì sao không lấy giới hạn chảy từ mẫu kéo ngang mối hàn? TWI ghi mẫu cắt ngang chứa ít nhất ba vùng có cơ tính khác nhau, nên đo giới hạn chảy, độ giãn dài và độ thắt trên mẫu này là thiếu chính xác và không tin cậy [3].
Mẫu kéo đứt ở kim loại cơ bản thì có đạt không? TWI ghi phần lớn trường hợp kim loại mối hàn mạnh hơn kim loại cơ bản, tức mối hàn vượt cấp, nên mẫu đứt ở kim loại cơ bản hoặc vùng ảnh hưởng nhiệt tại mức ứng suất trên giá trị tối thiểu quy định [3].
Hai phép thử này có phải kiểm tra không phá huỷ không? Không. Cả hai đều cắt mẫu ra và làm hỏng mẫu; tên của ISO 5173 và ISO 4136 cũng ghi rõ là phép thử phá huỷ trên mối hàn của vật liệu kim loại [4][5].
Qua thử uốn và thử kéo là đủ chưa? TWI ghi bộ thử của tiêu chuẩn đánh giá quy trình hàn không bảo đảm mối hàn phù hợp với mục đích sử dụng, ví dụ làm việc ở nhiệt độ cao hay rất thấp, và nhiều tiêu chuẩn áp dụng đòi thêm phép thử khác [3].