NB-T47014承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定講稿.ppt

承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定2012年4月 主要內(nèi)容 一 焊接工藝評(píng)定的過(guò)渡及相關(guān)規(guī)定二 承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定三 案例 焊接工藝評(píng)定的過(guò)渡及相關(guān)規(guī)定1 關(guān)于承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定過(guò)渡期 從2011年10月1日到2012年2月1日在此期間如果制造單位已經(jīng)將 JB4708 2000鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定 報(bào)告按照 NB T47014 2011承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定 的規(guī)則進(jìn)行了轉(zhuǎn)換 則可享受 NB T47014 2011承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定 的待遇 2 在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí) JB4708 2000鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定 的報(bào)告中的焊接工藝評(píng)定指導(dǎo)書(shū)和焊接工藝評(píng)定報(bào)告應(yīng)存檔 修訂后的NB T47014 2011與JB4708 2000有較大變更 因此新版標(biāo)準(zhǔn)NB T47014 2011實(shí)施以后 原有按照J(rèn)B4708 2000進(jìn)行的焊接工藝評(píng)定項(xiàng)目需要進(jìn)行系統(tǒng)整理 將可以使用的評(píng)定項(xiàng)目按NB T47014 2011進(jìn)行轉(zhuǎn)化 而不能繼續(xù)使用的原評(píng)定項(xiàng)目 根據(jù)不同情況按NB T47014 2011規(guī)定做出補(bǔ)充試驗(yàn) 廢止等決定 關(guān)于GB713 2008和GB T9222 2008實(shí)施過(guò)渡期安排的通知 質(zhì)檢特函 2008 64號(hào) 對(duì)于原以20R 16MnR或者Q245R Q345R等鋼材 鋼材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定沖擊試驗(yàn)溫度為常溫或0 按照J(rèn)B4708 2000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)接焊縫焊接工藝評(píng)定 并以 常溫 或 室溫 進(jìn)行沖擊試驗(yàn) 當(dāng)沖擊吸收功滿足NB T47014標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的合格指標(biāo)時(shí) 可不增焊沖擊韌性試件進(jìn)行焊接接頭0 沖擊試驗(yàn) 原有焊接工藝評(píng)定仍然繼續(xù)有效 適用于溫度范圍 0 這是因?yàn)榇祟愪摬牡暮附咏宇^在0 的沖擊吸收功與0 35 的沖擊吸收功無(wú)大的差別 但如果設(shè)計(jì)文件或者用戶要求焊接工藝評(píng)定要做小于0 的沖擊試驗(yàn)時(shí) 則應(yīng)按照要求進(jìn)行小于0 的沖擊試驗(yàn) 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程第4 2 1條焊接工藝評(píng)定壓力容器焊接工藝評(píng)定的要求如下 1 壓力容器產(chǎn)品施焊前 受壓元件焊縫 與受壓元件相焊的焊縫 熔入永久焊縫內(nèi)的定位焊縫 受壓元件母材表面堆焊與補(bǔ)焊以及上述焊縫的返修焊縫都應(yīng)當(dāng)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定或者具有經(jīng)過(guò)評(píng)定合格的焊接工藝規(guī)程 WPS 支持 2 壓力容器的焊接工藝評(píng)定應(yīng)當(dāng)符合JB4708 鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定 的要求 3 監(jiān)檢人員應(yīng)當(dāng)對(duì)焊接工藝評(píng)定過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督 四 焊接工藝評(píng)定完成后 焊接工藝評(píng)定報(bào)告 PQR 和焊接工藝規(guī)程 WPS 應(yīng)當(dāng)由制造 組焊 單位焊接責(zé)任工程師審核 技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn) 經(jīng)過(guò)監(jiān)檢人員簽字確認(rèn)后存入技術(shù)檔案 五 焊接工藝評(píng)定技術(shù)檔案應(yīng)當(dāng)保存至該工藝評(píng)定失效為止 焊接工藝評(píng)定試樣應(yīng)當(dāng)至少保存5年 三 NB T47015 2011承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定的適用范圍3 4焊接工藝評(píng)定和焊工3 4 1施焊下列各類焊縫的焊接工藝應(yīng)按NB T47014評(píng)定合格 1 受壓元件焊縫 2 與受壓元件相焊的焊縫 3 上述焊縫的定位焊縫 注 不熔入和熔入永久焊縫的定位焊縫都應(yīng)做焊接工藝評(píng)定 4 受壓元件母材表面堆焊 補(bǔ)焊 一 承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)以后承壓設(shè)備的對(duì)接焊縫 角焊縫焊接工藝評(píng)定 耐蝕層堆焊的焊接工藝評(píng)定 換熱管與管板接頭的焊接工藝評(píng)定 承壓管道焊接工藝評(píng)定 有色金屬的焊接工藝評(píng)定都要求按NB T47014 2011標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行 而出口的壓力容器產(chǎn)品或國(guó)外承包的工程則要求按國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行 如按ASME規(guī)范或EN288進(jìn)行 二 NB T47014 2011中規(guī)定了承壓設(shè)備 鍋爐 壓力容器和壓力管道 五類焊接工藝評(píng)定和一類焊接工藝附加評(píng)定基本要求 1 對(duì)接焊縫和角焊縫焊接工藝評(píng)定 2 耐蝕堆焊焊接工藝評(píng)定 3 復(fù)合金屬材料焊接工藝評(píng)定 4 換熱管與管板焊接工藝評(píng)定和焊接工藝附加評(píng)定 5 螺柱電弧焊工藝評(píng)定 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的評(píng)定準(zhǔn)則 參數(shù)劃分 鋼材分類分組 厚度替代等 都是圍繞焊接接頭力學(xué)性能這個(gè)準(zhǔn)則 例如可以將眾多的奧氏體不銹鋼放在一個(gè)組內(nèi) 并規(guī)定 某一鋼號(hào)母材評(píng)定合格的焊接工藝可以用于同組別號(hào)的其它鋼號(hào)母材 這是因?yàn)?雖然這些不銹鋼焊接接頭的耐腐蝕性能不同 但當(dāng)通用焊接工藝評(píng)定因素和專用焊接工藝評(píng)定因素中的重要因素 補(bǔ)加因素不變時(shí)它們的焊接接頭力學(xué)性能相同 焊接工藝評(píng)定試件檢驗(yàn)項(xiàng)目也只要求檢驗(yàn)力學(xué)性能 拉伸 彎曲 沖擊 三 試件采用規(guī)則 焊接工藝評(píng)定試件分類對(duì)象在說(shuō)明焊接工藝評(píng)定試件分類對(duì)象前 首先要說(shuō)明焊接工藝評(píng)定的對(duì)象是焊縫而不是焊接接頭 焊縫形式分為 對(duì)接焊縫 角焊縫 塞焊縫 槽焊縫和端接焊縫共五種 焊接接頭形式分為 對(duì)接接頭 T形接頭 十字接頭 搭接接頭 塞焊接頭槽焊接頭 角接接頭 端接接頭 套管接頭 斜對(duì)接接頭 卷邊接頭 鎖底接頭共12種 焊接接頭的使用性能由焊縫的焊接工藝來(lái)決定 因此焊接工藝評(píng)定試件分類對(duì)象是焊縫而不是焊接接頭 在標(biāo)準(zhǔn)中將焊接工藝評(píng)定試件形式分為對(duì)接焊縫試件和角焊縫試件 并對(duì)它們的適用范圍作了規(guī)定 沒(méi)有對(duì)塞焊焊縫 槽焊縫和端接焊縫的焊接工藝評(píng)定作出規(guī)定 可以自己參照本標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě) 對(duì)接焊縫或角焊縫試件評(píng)定合格的焊接工藝不適用于塞焊縫 槽焊縫和端接焊縫 對(duì)接焊縫試件評(píng)定合格的焊接工藝亦適用于角焊縫 這是從力學(xué)性能準(zhǔn)則出發(fā)的 對(duì)接焊縫 角焊縫與焊接接頭形式關(guān)系示例見(jiàn)圖1 從焊接工藝評(píng)定試件分類角度出發(fā)可以看出 對(duì)接焊縫連接的不一定都是對(duì)接接頭 角焊縫連接的不一定都是角接頭 盡管接頭形式不同 連接它們的焊縫形式是可以相同的 不管焊件接頭形式如何 只要是對(duì)接焊縫所連接 則只需采用對(duì)接焊縫試件評(píng)定焊接工藝 也不管焊件接頭形式如何 只要是角焊縫所連接 則只需采用角焊縫試件評(píng)定焊接工藝 對(duì)接焊縫試件評(píng)定合格的焊接工藝可以用于焊件的各種接頭的對(duì)接焊縫 角焊縫評(píng)定合格的焊接工藝可以用于焊件的各種接頭的角焊縫 在確定焊接工藝評(píng)定項(xiàng)目時(shí) 首先在圖樣上依次尋找各式各樣的焊接接頭是用何種形式的焊縫連接的 只要是對(duì)接焊縫連接的焊接接頭就取對(duì)接焊縫試件 對(duì)接焊縫試件評(píng)定合格的焊接工藝亦適用于角焊縫 評(píng)定非受壓角焊縫焊接工藝時(shí) 可僅采用角焊縫試件 圖2所示的T形接頭是對(duì)接焊縫和角焊縫組合焊縫連接的 不能稱之為 全焊透的角焊縫 否則就要犯概念性的錯(cuò)誤 如圖2所示的焊接接頭按設(shè)計(jì)要求分為截面全焊透和截面未全焊透兩種情況 在進(jìn)行焊接工藝評(píng)定時(shí) 只要采用對(duì)接焊縫試件進(jìn)行評(píng)定 評(píng)定合格的焊接工藝也可適用于組合焊縫中的角焊縫對(duì)接焊縫試件有板材和管材兩種 這兩種試件在測(cè)定焊接接頭力學(xué)性能上屬同一原理 沒(méi)有什么區(qū)別 NB T47014 2011 承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定板材對(duì)接焊縫試件評(píng)定合格的焊接工藝適用于管材的對(duì)接焊縫 反之亦可 1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了承壓設(shè)備 鍋爐 壓力容器 壓力管道 的對(duì)接焊縫和角焊縫焊接工藝評(píng)定 耐蝕堆焊工藝評(píng)定 復(fù)合金屬材料焊接工藝評(píng)定 換熱管與管板焊接工藝評(píng)定和焊接工藝附加評(píng)定以及螺柱電弧焊工藝評(píng)定的規(guī)則 試驗(yàn)方法和合格指標(biāo) 本標(biāo)準(zhǔn)適用于氣焊 OFW 焊條電弧焊 SMAW 埋弧焊 SAW 鎢極氣體保護(hù)焊 GTAW 熔化極氣體保護(hù)焊 FCAW 電渣焊 ESW 等離子弧焊 PAW 摩擦焊 FRW 氣電立焊 EGW 和螺柱電弧焊 SRW 等焊接方法 本標(biāo)準(zhǔn)不適用于氣瓶標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)從強(qiáng)制性變更為推薦性 推薦性標(biāo)準(zhǔn)一旦被法規(guī) 規(guī)范或強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)所引用則具有強(qiáng)制性 1 適用於十種焊接方法 2 適用從壓力容器擴(kuò)大到鍋爐與壓力管道 氣瓶除外 3 適用金屬材料從鋼擴(kuò)大到鋁 鈦 銅 鎳 4 焊接方法增加了等離子弧焊 摩擦焊 氣電立焊和螺柱焊 5 評(píng)定類別增加了復(fù)合金屬材料 換熱管與管板 螺柱電弧焊以及管與板 管 焊接接頭 NB T47014 2011標(biāo)準(zhǔn)中有五類焊接工藝評(píng)定和一類附加評(píng)定 評(píng)定目的各不相同 評(píng)定規(guī)則也不一樣 在進(jìn)行焊接工藝評(píng)定和附加評(píng)定時(shí)應(yīng)分別遵守相應(yīng)的每一項(xiàng)規(guī)定 NB T47014 2011標(biāo)準(zhǔn)中 焊接工藝評(píng)定的目的是使1 焊接接頭力學(xué)性能符合規(guī)定 2 堆焊層化學(xué)成分符合規(guī)定 3 焊接工藝附加評(píng)定的目的是使焊接接頭附加特性 如焊透 角焊縫厚度 符合規(guī)定 2 規(guī)范性引用文件 共引用86項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn) 其中部分標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)更新了版本及名稱 對(duì)于未曾引用國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的材料 國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)的材料和在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)的材料 則應(yīng)按 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 1 9條的規(guī)定和附錄B 母材 填充金屬和焊接方法的補(bǔ)充規(guī)定執(zhí)行 1 9不符合本規(guī)程時(shí)的特殊處理規(guī)定采用新材料 新技術(shù) 新工藝以及有特殊使用要求的壓力容器 不符合本規(guī)程要求時(shí) 相關(guān)單位應(yīng)當(dāng)將有關(guān)的設(shè)計(jì) 研究 試驗(yàn)等依據(jù) 數(shù)據(jù) 結(jié)果及其檢驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告等技術(shù)資料報(bào)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 以下簡(jiǎn)稱國(guó)家質(zhì)檢總局 由國(guó)家質(zhì)檢總局委托有關(guān)的技術(shù)組織或者技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)評(píng)審 技術(shù)評(píng)審的結(jié)果經(jīng)過(guò)國(guó)家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)后 采用新材料 新技術(shù) 新工藝的壓力容器方可進(jìn)行試制 試用 3 術(shù)語(yǔ)與定義本標(biāo)準(zhǔn)共采用16個(gè)定義 術(shù)語(yǔ) 其中3 12下轉(zhuǎn)變溫度和3 13上轉(zhuǎn)變溫度術(shù)語(yǔ)值得注意 對(duì)于奧氏體金屬由于在加熱過(guò)程無(wú)相變 因此不存在此相變溫度 4總則4 1焊接工藝評(píng)定一般過(guò)程是 根據(jù)金屬材料的焊接性能 按照設(shè)計(jì)文件規(guī)定和制造工藝擬定預(yù)焊接工藝規(guī)程 施焊試件和制取試樣 測(cè)定焊接接頭是否符合規(guī)定的要求 并形成焊接工藝評(píng)定報(bào)告對(duì)預(yù)焊接工藝規(guī)程進(jìn)行評(píng)價(jià) 即要評(píng)定焊接工藝則首先要擬定 預(yù)焊接工藝規(guī)程 pWPS 用 焊接工藝評(píng)定報(bào)告 PQR 來(lái)證明 預(yù)焊接工藝規(guī)程 pWPS 的正確性 在新標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定 焊接工藝評(píng)定報(bào)告必須出具這兩份文件 4 2焊接工藝評(píng)定條件要求 1 焊接工藝評(píng)定應(yīng)在本單位進(jìn)行 2 焊接工藝評(píng)定驗(yàn)證承壓設(shè)備制造 安裝單位擬定焊接工藝規(guī)程的正確性 3 并評(píng)定承壓設(shè)備制造 安裝單位在限定條件下焊成符合技術(shù)規(guī)定的焊接接頭能力 4 焊接工藝評(píng)定所用設(shè)備 儀表應(yīng)處于正常工作狀態(tài) 金屬材料 焊接材料應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn) 并由本單位操作技能熟練的焊接人員使用本單位設(shè)備焊接試件 4 3焊接工藝評(píng)定及焊接工藝規(guī)程程序見(jiàn)下圖所示 焊接工藝評(píng)定流程圖 壓力容器焊接工藝規(guī)程流程圖 5 焊接工藝評(píng)定因素及類別劃分5 1各種焊接方法的通用焊接工藝評(píng)定因素及分類5 1 1焊接方法用分類焊接方法的類別為 氣焊 OFW 焊條電弧焊 SMAW 埋弧焊 SAW 鎢極氣體保護(hù)焊 GTAW 熔化極氣體保護(hù)焊 含藥芯焊絲電弧焊 GMAW FCAW 電渣焊 ESW 等離子弧焊 PAW 磨擦焊 FRW 氣電立焊 EGW 和螺柱電弧焊 SW 10 5 1 2金屬材料及分類根據(jù)金屬材料的化學(xué)成份 力學(xué)性能和焊接性能將焊制承壓設(shè)備用母材進(jìn)行分類 分組見(jiàn)表1焊接工藝評(píng)定中金屬材料分類 分組從來(lái)都是焊接工藝評(píng)定規(guī)則中的重點(diǎn)內(nèi)容 NB T47014 2011根據(jù)金屬材料的化學(xué)成份 力學(xué)性能和焊接性能將壓力容器焊接用母材進(jìn)行分類 分組 母材的分類 分組結(jié)果不僅直接影響到焊接工藝評(píng)定質(zhì)量與數(shù)量 而且與焊件預(yù)熱 焊后熱處理的溫度十分密切 從對(duì)接焊縫與角焊縫焊接工藝評(píng)定的目的出發(fā) 焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中金屬材料的分類主要考慮焊接接頭的力學(xué)性能前提下也充分考慮到母材化學(xué)成分 與耐熱 耐腐蝕等性能密切相關(guān) 組織狀態(tài)及焊接性能 具體說(shuō)來(lái)是將壓力容器焊接用金屬材料劃分為十四類 其中鐵基材料劃分為十類 對(duì)母材進(jìn)行分類 分組是為了減少焊接工藝評(píng)定數(shù)量 這是國(guó)際上焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)通常的作法 我國(guó)的焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)基本上是參照美國(guó)ASME QW 422對(duì)母材進(jìn)行分類 分組的 美國(guó)是按材料有無(wú)沖擊試驗(yàn)分類 分組 5 1 3填充金屬及分類填充金屬包括焊條 焊絲 填充絲 焊帶焊劑 預(yù)置填充金屬 金屬粉 板極 熔嘴等 焊條分類見(jiàn)表2 氣焊 氣體保護(hù)焊 等離子弧焊用焊絲分類見(jiàn)表3 埋弧焊用焊絲分類見(jiàn)表4 埋弧焊用焊劑見(jiàn)表5 1 填充金屬是指在焊接過(guò)程中 對(duì)參與組成焊縫金屬的焊接材料的通稱 填充金屬包括焊條 焊絲 填充絲 焊帶 焊劑 預(yù)置填充金屬 金屬粉 板極 熔咀等 2 在NB T47014表2至表5中已列出填充金屬的分類及類別 表2是 焊條分類 表3是 氣焊 氣體保護(hù)焊 等離子弧焊用焊絲和填充絲分類 表4是 埋弧焊用焊絲分類 表5是埋弧焊用焊劑分類 3 填充金屬分類原則 1 焊條與焊絲分類 遵照標(biāo)準(zhǔn)中母材分類原則 力圖使熔敷金屬分類與母材分類相同 主要是考慮熔敷金屬的力學(xué)性能 也充分考慮其化學(xué)成分 2 埋弧焊焊材包括焊絲和焊劑 對(duì)焊絲和焊劑都進(jìn)行分類 埋弧焊用焊絲和焊劑的分類原則仍是遵照標(biāo)準(zhǔn)中母材分類原則 力圖使熔敷金屬分類與母材分類相同 由于不銹鋼埋弧焊焊劑主要是起保護(hù)作用 因此不銹鋼埋弧焊焊劑僅分為熔煉焊劑和燒結(jié)焊劑兩類 5 1 4焊后熱處理及分類5 1 4 1類別號(hào)為Fe 1 Fe 3 Fe 4 Fe 5A Fe 5B Fe 5C Fe 6 Fe 9B Fe 10I Fe 10H的材料焊后熱處理類別 a 不進(jìn)行焊后熱處理 b 低于下轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行焊后熱處理 C 高于上轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行焊后熱處理 如正火 d 先在高于上轉(zhuǎn)變溫度 而后在低于下轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行焊后熱處理 即正火或淬火后回火 e 在上下轉(zhuǎn)變溫度之間進(jìn)行焊后熱處理 焊件在制造過(guò)程中 經(jīng)常受到不同程度的加熱 如熱卷筒體 加熱校圓 消氫 中間熱處理 消除焊接應(yīng)力熱處理等 究竟加熱到多少溫度才當(dāng)作焊后熱處理 NB T47015 2011標(biāo)準(zhǔn)4 6 1條規(guī)定 對(duì)于碳鋼 低合金鋼的焊件低于490 的熱過(guò)程 高合金鋼低于315 的熱過(guò)程 均不作為焊后熱處理對(duì)待 5 1 4 2除5 1 4 1外 表1中各類別號(hào)的材料焊后熱處理類別 a 不進(jìn)行焊后熱處理 b 在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行焊后熱處理 1 需要特別提出的是對(duì)于類別為Fe 8 奧氏體不銹鋼 的材料焊后熱處理類別 不進(jìn)行焊后熱處理 進(jìn)行焊后固熔 S 或穩(wěn)定化熱處理 2 因?yàn)镕e 7鐵素體金屬與奧氏體金屬一樣有晶間腐蝕 固熔處理和穩(wěn)定化熱處理 所以把它和Fe 8奧氏體金屬一樣對(duì)待 而把它不放在表9中是因?yàn)镕e 7鐵素體金屬的焊接性能與Fe 8奧氏體金屬相比 鐵素體型不銹鋼焊接時(shí)有產(chǎn)生脆化和冷裂的傾向 其過(guò)熱區(qū)晶粒急劇長(zhǎng)大 熱處理也不能使之細(xì)化 常溫沖擊韌性較低 5 2每種焊接方法專用的焊接工藝評(píng)定因素及分類5 2 1專用焊接工藝評(píng)定因素分為重要因素 補(bǔ)加因素和次要因素 a 重要因素是影響焊接接頭力學(xué)性能和彎曲性能 沖擊韌性除外 的焊接工藝評(píng)定因素 b 補(bǔ)加因素是指影響焊接接頭沖擊韌性的焊接工藝評(píng)定因素 當(dāng)規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí) 需增加補(bǔ)加因素 c 次要因素是指對(duì)要求測(cè)定的力學(xué)性能和彎曲性能無(wú)明顯影響的焊接工藝評(píng)定因素 5 2 2每種焊接方法的專用的焊接工藝評(píng)定因素及分類見(jiàn)表6 承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定 表6 各種焊接方法的專用焊接工藝評(píng)定因素 中對(duì)不同的焊接方法列出了不同的重要因素 補(bǔ)加因素和次要因素 以承壓設(shè)備最常用的焊條電弧焊 埋弧焊為例 1 焊條電弧焊在下列情況下要重新做焊接工藝評(píng)定 預(yù)熱溫度比已評(píng)定合格值降低50 以上 2 焊條電弧焊在下列情況下屬于增加或變更了補(bǔ)加因素 需增焊沖擊韌性試件進(jìn)行試驗(yàn) 改變電流種類或極性 未經(jīng)高于上轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理或奧氏體母材焊后固溶時(shí)處理時(shí) A 焊條直徑改為大于6mm B 從評(píng)定合格的焊接位置改為向上立焊 C 最高道間溫度比經(jīng)評(píng)定記錄值高50 以上 D 增加線能量或單位長(zhǎng)度焊道的熔敷金屬體積超過(guò)評(píng)定合格值 E 由每面多道焊改為每面單道焊 3 埋弧焊下列情況要重新做焊接工藝評(píng)定 焊劑牌號(hào)或混合焊劑的混合比改變 添加或取消附加的填充絲 與評(píng)定值比 其體積改變超過(guò)10 預(yù)熱溫度比評(píng)定合格值降低50 以上 4 埋弧焊在下列情況下 屬于增加或變更補(bǔ)加因素 需要增焊試件進(jìn)行沖擊韌性試驗(yàn) 改變電流種類或極性 未經(jīng)高于上轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理或奧氏體母材焊后固溶時(shí)處理時(shí) A 最高道間溫度比經(jīng)評(píng)定記錄值高50 以上 B 增加線能量或單位長(zhǎng)度焊道的熔敷金屬體積超過(guò)已評(píng)定合格值 C 由每面多道焊改為每面單面焊 D 機(jī)動(dòng)焊 自動(dòng)焊時(shí) 單絲焊改為多絲焊 或反之 6 對(duì)接焊縫和角焊縫焊接工藝評(píng)定6 1各種焊接方法的通用評(píng)定規(guī)則6 1 1焊接方法的評(píng)定規(guī)則改變焊接方法 需要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定 6 1 2母材的評(píng)定規(guī)則6 1 2 1類別的的評(píng)定規(guī)則 螺柱焊 摩擦焊除外 a 母材類別號(hào)改變 需要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定 b 等離子弧焊使用填絲工藝 對(duì)Fe 1 Fe 5A類別母材進(jìn)行焊接工藝評(píng)定時(shí) 高類別母材相焊評(píng)定合格的焊接工藝 適用于該高類別號(hào)母材與低類別號(hào)母材相焊 c 采用焊條電弧焊 埋弧焊 熔化極氣體保護(hù)焊或鎢極氣體保護(hù)焊 對(duì)Fe 1 Fe 5A類別母材進(jìn)行焊接工藝評(píng)定時(shí) 高類別號(hào)母材相焊評(píng)定合格的焊接工藝 適用于該類別號(hào)母材與低類別號(hào)母材相焊 d 除b c 外 當(dāng)不同類別號(hào)的母材相焊 即使母材各自的焊接工藝都已評(píng)定合格 其焊接接頭仍需重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定 e 當(dāng)規(guī)定對(duì)熱影響區(qū)進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí) 兩類 組 別號(hào)母材之間相焊 所擬定的預(yù)焊接工藝規(guī)程 與他們各自相焊評(píng)定合格的焊接工藝相同 則這兩類 組 別號(hào)母材之間相焊 不需要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定 兩類 組 別號(hào)母材之間相焊 經(jīng)評(píng)定合格的焊接工藝 也適用于這兩類 組 別號(hào)母材各自相焊 之所以有 當(dāng)規(guī)定熱影區(qū)進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí) 的規(guī)定是因?yàn)樵诤附咏宇^三區(qū) 焊縫 熔合線和熱影響區(qū) 之中 熱影響區(qū)最為薄弱 可控制調(diào)整的焊接工藝因素少 性能也往往最低 是焊接接頭中的薄弱環(huán)節(jié) 是焊接試件檢驗(yàn)的重點(diǎn)部位 由于熱影響區(qū)有粗晶區(qū)的存在 沖擊韌性有可能降低 對(duì)于微合金化的鋼材 熱影響區(qū)還有析出物 也降低了沖擊韌性 因此不僅要強(qiáng)調(diào)焊縫區(qū)沖擊韌性試驗(yàn) 而且要進(jìn)行熱影響區(qū)沖擊韌性試驗(yàn) 至于什么情況下對(duì)焊接接頭的熱影響區(qū)進(jìn)行沖擊試驗(yàn)以及試驗(yàn)的依據(jù)國(guó)內(nèi)至今沒(méi)有進(jìn)行沖擊試驗(yàn)的準(zhǔn)則 對(duì)焊接接頭的熱影響區(qū)是否進(jìn)行沖擊試驗(yàn) 按照相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定 在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中有對(duì)試件焊接接頭熱影響區(qū)進(jìn)行沖擊試驗(yàn)的規(guī)定 GB150也做了些規(guī)定 修改后NB T4744也要求兩區(qū)沖擊試驗(yàn) NB T47014自身不能規(guī)定什么情況下要做沖擊 6 1 2 2組別評(píng)定規(guī)則 螺柱焊 摩擦焊除外 a 除下述規(guī)定外 母材組別號(hào)改變時(shí) 需要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定 b 某一母材評(píng)定合格的焊接工藝 適用于同類別號(hào)同組別號(hào)的其他母材 C 在同類別號(hào)中 高組別號(hào)母材評(píng)定合格的焊接工藝 適用于該高組別號(hào)母材與低組別號(hào)母材相焊 d 組別號(hào)為Fe 1 2的母材評(píng)定合格的焊接工藝 適用于組別號(hào)為Fe 1 1的母材 6 1 3填充金屬的評(píng)定規(guī)則6 1 3 1下列情況 需重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定 a 變更填充金屬類別號(hào)當(dāng)用強(qiáng)度級(jí)別高的類別填充金屬代替強(qiáng)度級(jí)別低的類別填充金屬焊接Fe 1 Fe 3類母材時(shí) 可不需重新評(píng)焊接工藝規(guī)程 反之不可 但產(chǎn)品能否使用 應(yīng)從實(shí)際出發(fā) b 埋弧焊 熔化極氣體保護(hù)焊和等離子弧焊的焊縫金屬合金含量 若主要取決于附加填充金屬時(shí) 當(dāng)焊接工藝改變引起焊縫金屬中重要合金元素成分超出評(píng)定范圍 c 埋弧焊 熔化極氣體保護(hù)焊時(shí) 增加 取消附加填充金屬或改變其體積超過(guò)10 6 1 3 2在同一類別填充金屬中 當(dāng)規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí) 下列情況為補(bǔ)加因素 a 非低氫型藥皮焊條代替低氫型 含EXX10 EXX11 藥皮焊條 b 當(dāng)用沖擊試驗(yàn)合格指標(biāo)較低的填充金屬替代較高的填充金屬 若沖擊試驗(yàn)合格指標(biāo)較低時(shí)仍可符合本標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)文件規(guī)定的除外 6 1 3 3Fe 1類鋼材埋弧多層焊時(shí) 改變焊劑類型 中性焊劑 活性焊劑 需重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定 在GB5293 BG12470附錄中有中性 和性焊劑的判定方法 6 1 4焊后熱處理的評(píng)定規(guī)則6 1 4 1改變焊后熱處理類別 需要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定 6 1 4 2除氣焊 螺柱電弧焊 摩擦焊外 當(dāng)規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí) 焊后熱處理的保溫溫度或保溫時(shí)間范圍改變后要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定 試件的焊后熱處理應(yīng)與焊件在制造過(guò)程中的焊后熱處理基本相同 低于下轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行焊后熱處理時(shí) 試件保溫時(shí)間不得少于焊件在制造過(guò)程中累計(jì)保溫時(shí)間的80 1 N 2 N SR 3 S 例 1 焊接工藝評(píng)定試件低于下轉(zhuǎn)變溫度焊后熱處理最短保溫時(shí)間的確定 個(gè)別單位在作碳鋼和低合金鋼薄板焊接工藝評(píng)定時(shí) 試件 8mm 試件焊后消除應(yīng)力熱處理保溫時(shí)間按JB T4709表5選取 一般為30分鐘 但如果產(chǎn)品熱處理時(shí)間為60分鐘 該焊接工藝評(píng)定顯然滿足不了80 的要求 因?yàn)楹冈u(píng)試件焊后消應(yīng)熱處理保溫時(shí)間應(yīng)按產(chǎn)品焊后消應(yīng)熱處理保溫時(shí)間來(lái)確定 2 一臺(tái)單層高壓容器 材質(zhì)為Q345R 壁厚T 28 內(nèi)徑 800mm 焊接工藝評(píng)定試件焊后消應(yīng)熱處理時(shí)間為90分鐘 產(chǎn)品熱處理工藝要求消除應(yīng)力熱處理時(shí)間為90分鐘 按GB15010 4 2條規(guī)定 16MnR厚度不小于園筒內(nèi)徑Di的3 則該臺(tái)產(chǎn)品應(yīng)于成形后進(jìn)行熱處理 該產(chǎn)品筒節(jié)卷制并焊接完工后作了60分鐘消除冷作硬化熱處理 產(chǎn)品完工后 按照技術(shù)要求 作了90分鐘焊后消應(yīng)熱處理 則該產(chǎn)品筒節(jié)焊縫在制造過(guò)程中進(jìn)行焊后熱處理累計(jì)保溫時(shí)間為60 90 150分鐘 而焊接工藝評(píng)定的保溫時(shí)間僅為90分鐘 90 150 60 顯然不能滿足低于下轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行焊后熱處理時(shí)試件保溫時(shí)間不得少于焊件在制造過(guò)程中累計(jì)保溫時(shí)間的80 的規(guī)定 在該情況下有兩種解決辦法 免去消除冷作硬化熱處理 產(chǎn)品完工后只作90分鐘焊后消除應(yīng)力熱處理 如果一定要作消除冷作硬化熱處理 則可以先將筒節(jié)定位焊后 縱縫施焊前 作消除冷作硬化熱處理 焊接工藝評(píng)定 去除定位焊點(diǎn) 焊接縱縫 產(chǎn)品完工后再作90分鐘焊后消除應(yīng)力熱處理 這樣就可滿足焊后消除應(yīng)力熱處理時(shí) 試件保溫時(shí)間不得少于焊件在制造過(guò)程中累計(jì)保溫時(shí)間的80 的要求 6 1 5試件厚度與焊件厚度的評(píng)定規(guī)則6 1 5 1對(duì)接焊縫試件評(píng)定合格的焊接工藝適用于焊件厚度的有效范圍 按表7或表8規(guī)定 6 1 5 2用焊條電弧焊 埋弧焊 鎢極氣體保護(hù)焊 熔化極氣體保護(hù)焊 等離子弧焊和氣電立焊等焊接方法完成的試件 當(dāng)規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí) 焊接工藝評(píng)定合格后 若T 6mm時(shí) 適用于焊件母材厚度的有效范圍最小值為試件厚度T與16mm兩者中的較小值 當(dāng)T 6mm時(shí) 適用于焊件母材厚度的最小值為T 2 如試件經(jīng)上轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理或奧氏體材料焊后經(jīng)固溶處理時(shí) 仍按表7或表8規(guī)定執(zhí)行 6 1 5 3當(dāng)厚度大的母材焊件屬于表9所列的情況時(shí) 評(píng)定合格的焊接工藝適用于焊件母材厚度的有效范圍最大值按表9規(guī)定 6 1 5 4當(dāng)試件符合表10所列的焊接條件時(shí) 評(píng)定合格的焊接工藝適用于焊件的最大厚度按表10的規(guī)定 6 1 5 5對(duì)接焊縫試件評(píng)定合格的焊接工藝用于焊件角焊縫時(shí) 焊件厚度 母材厚度和焊縫金屬厚度 的有效范圍不限 角焊縫試件評(píng)定合格的焊接工藝用于非受壓焊件角焊縫時(shí) 焊件厚度 母材厚度和焊縫金屬厚度 的有效范圍不限 通用焊接工藝評(píng)定因素和專用焊接工藝評(píng)定因素不變 6 2每種焊接方法專用評(píng)定規(guī)則6 2 1當(dāng)變更任何一個(gè)重要因素時(shí) 都需重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定 6 3 2當(dāng)增加或變更任何一個(gè)補(bǔ)加因素時(shí) 則可按增加或變更的補(bǔ)加因素 增焊沖擊韌性用試件進(jìn)行試驗(yàn) 6 2 3當(dāng)增加或變更次要因素時(shí) 不需重新評(píng)定 但需重新編制預(yù)焊接工藝規(guī)程 6 3評(píng)定方法6 3 1試件形式 試件分為板狀與管狀兩種 管狀指管道和環(huán) 6 3 1 1試件形式示意如圖1 摩擦焊試件接頭形狀應(yīng)與產(chǎn)品規(guī)定一致 6 3 1 2評(píng)定對(duì)接焊縫預(yù)焊接工藝規(guī)程時(shí) 采用對(duì)接焊縫試件 對(duì)接焊縫評(píng)定合格的焊接工藝 適用于焊件中的對(duì)接焊縫和角焊縫 評(píng)定非受壓焊件角焊縫預(yù)焊接工藝規(guī)程時(shí) 可僅采用角焊縫試件 6 3 2板狀對(duì)接焊縫試件評(píng)定合格的焊接工藝 適用于管狀焊件對(duì)接焊縫 反之亦可 任一角焊縫試件評(píng)定合格的焊接工藝 適用于所有形式的焊件角焊縫 6 3 3當(dāng)同一條焊縫使用兩種或兩種以上焊接方法或重要因素 補(bǔ)加因素不同的焊接工藝時(shí) 可按每種焊接方法 或焊接工藝 分別進(jìn)行評(píng)定 亦可使用兩種或兩種以上焊接方法 或焊接工藝 焊接試件 進(jìn)行組合評(píng)定 組合評(píng)定合格的焊接工藝用于焊件時(shí) 可以采用其中一種或幾種焊接方法 或焊接工藝 但應(yīng)保證其重要因素 補(bǔ)加因素不變 只需其中任一種焊接方法 或焊接工藝 所評(píng)定的試件母材厚度 來(lái)確定組合評(píng)定試件適用于焊件母材的厚度有效范圍 例 有一臺(tái)壓力容器 殼體材料Q345R 壁厚16mm 縱縫 A1 和環(huán)縫 B1 采用雙面埋弧焊 H10Mn2 HJ350 有焊劑墊 無(wú)自動(dòng)跟蹤 多道焊 平焊位置 目視控制 橢圓形封頭與筒體連接的最后一道環(huán)縫 B2 采用雙面焊 焊條電弧焊打底 J507 有襯墊 平焊位置 埋弧焊焊滿 H10Mn2 HJ350 有焊劑墊 無(wú)自動(dòng)跟蹤 多道焊 平焊位置 焊后不作熱處理 一 單獨(dú)評(píng)定 A1 B1 SAWQ345R16mmNO B2SAWQ345R16mmNOSMAWQ345R16mmNO 二 組合評(píng)定A1 B1 B2SAW SMAWQ345R16mmNO注 試件SAW焊縫金屬厚度t 8mm試件SMAW焊縫金屬厚度t 8mm 厚邊板厚為38mm 薄邊板厚為10mm 經(jīng)評(píng)定合格的焊接工藝 適用于不等厚焊件母材的有效范圍 mm 異種鋼試件經(jīng)評(píng)定合格的焊接工藝 適用于異種鋼焊件母材的厚度范圍 應(yīng)按NB T47014中相關(guān)規(guī)定執(zhí)行 如 0Gr18Ni9 Q345R板厚T 16mm 對(duì)于熱壓成形的壓力容器封頭焊接工藝評(píng)定 其焊件母材適用范圍仍為試件厚度的0 75 2T 壓力容器需作焊后消除應(yīng)力熱處理 其封頭有拼縫 封頭熱壓成形 其封頭拼縫分別用正火 N 和消除應(yīng)力熱處理 CR 兩個(gè)焊接工藝評(píng)定來(lái)支持 焊接線能量 焊接線能量是焊接工藝評(píng)定存在問(wèn)題最多的 在JB4708焊接工藝評(píng)定評(píng)定規(guī)則中 單一焊接電流 單一電弧電壓值都是次要因素 他們單獨(dú)變更 不要重新評(píng)定焊接工藝 而增加線能量則為補(bǔ)加因素 焊接線能量是將電流 I 電弧電壓 U 和焊接速度 V 有機(jī)地聯(lián)系在一起 焊接線能量 q 的計(jì)算公式為 q I U V kj cm 其中 I單位為安 U為伏 V為厘米 秒 焊接工藝指導(dǎo)書(shū)中線能量和焊接工藝評(píng)定報(bào)告中線能量的關(guān)系是 焊接工藝指導(dǎo)書(shū)中應(yīng)填寫(xiě)設(shè)定的焊接電流范圍 電弧電壓范圍和焊接速度范圍 焊接線能量最大值計(jì)算方法是選擇焊接電流 電弧電壓最大值 而焊接速度選擇最小值 在施焊試件時(shí) 按照最大焊接線能量 焊接工藝評(píng)定報(bào)告中焊接電流 電弧電壓和焊接速度則應(yīng)是施焊試件時(shí)焊接電流 電弧電壓和焊接速度的實(shí)際測(cè)量值 基本上是一個(gè)定值 而不是一個(gè)范圍 有些單位的焊接工藝評(píng)定報(bào)告上的焊接電流 電弧電壓和焊接速度都只寫(xiě)一個(gè)范圍 這是不正確的 即使同一焊接方法施焊試件 由于打底焊 填充焊和蓋面焊所用焊條 絲 直徑不同 而線能量有所區(qū)別 只要沖擊試樣缺口通過(guò)最大線能量焊制焊縫金屬部位 則焊接工藝評(píng)定報(bào)告中就填寫(xiě)這個(gè)部位的焊接電流 電弧電壓和焊接速度 焊接工藝評(píng)定文件中至少應(yīng)有 1 預(yù)焊接工藝規(guī)程 2 焊接工藝評(píng)定報(bào)告 3 施焊記錄 4 外觀檢查報(bào)告 5 無(wú)損檢測(cè)報(bào)告 6 力學(xué)性能 包括沖擊試驗(yàn) 試驗(yàn)報(bào)告 7 彎曲性能試驗(yàn)報(bào)告 8 材料質(zhì)量證明書(shū) 9 焊材合格證 10 熱處理報(bào)告及曲線 預(yù)焊接工藝規(guī)程和焊接工藝評(píng)定報(bào)告應(yīng)按NB T47014 2011附錄F內(nèi)容填寫(xiě) 小結(jié)1 首先要看所擬定的產(chǎn)品焊接工藝中采用了幾種焊接方法 因?yàn)楦淖兒附臃椒▌t需重新評(píng)定焊接工藝 因此擬定的焊接工藝中 若采用兩種或兩種以上的焊接方法 則至少應(yīng)有兩種或兩種以上的焊接工藝評(píng)定支持或用組合評(píng)定支持 2 其次應(yīng)確定在擬