焊接工艺评定及焊接工艺评定标准

对“焊接工艺评定以及焊接工艺评定标准”作出全面性、系统性的阐释, 不管是针对工程师来说, 还是面向质检人员而言, 又或是关于学生来讲, 搞懂这个概念都具有关键重要性。

第一部分：焊接工艺评定是什么？

核心定义：

焊接工艺评定, 是指展开一系列标准化试验, 以此来验证所拟定的焊接工艺规程是否正确, 能否生产出合乎要求的焊接接头, 还要把验证过程与结果形成正式文件进行记录。

概括来讲, 它属于一个“先尝试焊接之后再正式焊接”的具有强制性的验证流程, 在针对重要结构开展焊接作业（像是压力容器、桥梁、船舶、管道这些）以前, 不能够单纯依据经验去实施焊接操作, 必须先运用一套标准方式来完成测试焊接, 紧接着针对测试所得到的试样展开严格的检验工作（例如无损检测、力学性能试验等）, 只有当所有的检验项目全部合格, 才能够证实这套焊接工艺是值得信赖的, 才能够应用于实际产品的焊接当中。

目的与重要性：

对工艺的正确性予以验证, 要保证依照此工艺所焊接的接头, 能够满足设计所要求的力学性能, 还要满足冶金性能, 以及使用性能。

务必确保产品质量以及安全, 专门针对承压设备呀, 还有钢结构这类, 焊接接头的质量呢将会直接关联到整体结构的安全性, 技术评定乃是质量保证体系里的关键的一个环节。

标准化生产, 将会为后续的那成批规模的生产, 供应出可靠的、能够重复的焊接参数的依据, 也就是焊接工艺规程WPS。

能够符合法规以及标准的要求, 这属于大多数国家法规还有行业标准针对重要焊接结构所提出的强制性要求。

关键概念区分：

PQR（焊接工艺评定报告）, 它属于试验记录, 它所记录的有评定试验时实际运用的全部焊接参数（像电流、电压、速度等）, 还有接头细节, 更有母材和焊材信息, 以及所有检验试验所得的结果, 它是一份关于客观事实的记录。

WPS（焊接工艺规程）, 乃是指导生产的作业指导书, 它依据合格的PQR予以编制, 用以指导焊工于现场怎样实施焊接, WPS里的参数能够是一个范围, 不过务必处于PQR已验证的参数范围之中。

WPQ（焊工资格评定）, 它属于一种依据特定规定对于焊工所秉持具体技能给出的认定证明这一行为, 它能够证实焊工具备运用特定焊接办法依照WPS指定要求将具有合格标准的焊缝焊接完成从而展示其焊接能力的资格（需要留意的是呢, 工艺评定主要针对的是“方法”进而评定其专业性, 而焊工评定主要针对的是“人”进而评定其技能适用程度）。

焊前得先开展焊接工艺评定试验, 试验达标以后才形成PQR, 依据合格的PQR去编制WPS, 焊工要依据WPS展开培训或者考试, 通过之后获取WPQ, 于实际产品焊接之时, 身为WPQ持有者的焊工依照WPS来实施焊接。

第二部分：焊接工艺评定标准

评定试验该如何开展, 焊接工艺评定标准对此作出了规定, 这里涵盖当有哪些因素出现变化时就得重新进行评定, 以及合格的指标究竟是什么之类的内容。不同的国家, 不同的行业, 还有不同的产品, 有着各不相同的标准。

以下是一些常用和重要的标准：

国际通用标准

ISO 15614 – 1这部标准, 名为《金属材料焊接程序的规范和评定——焊接程序试验——第1部分》, 其中涵盖钢的弧焊和气焊、镍及镍合金的弧焊。

这是一个国际通用的标准，在欧洲和许多国际项目中广泛应用。

它详细规定了试件的制备、焊接、检验和测试方法。

美国机械工程师协会出品的ASME锅炉及压力容器规范, 其中的第IX卷是关于焊接、钎接和粘接评定的规范。

在全球的压力容器、锅炉和核电行业具有权威性。

它的核心思想具备 “重要变素” 以及 “非重要变素” , 变动 “重要变素” 必然得重新对工艺予以评定, 而变动 “非重要变素” 却是无需如此的。

标准里给出了极为详尽的表格, 像QW – 250这样的, 列举出了各类变素。

中国国家标准/行业标准

NB/T 47014-2011《承压设备焊接工艺评定》

这是在中国承压设备, 即压力容器以及管道这个领域里边, 极为常用, 同时也是最为核心的评定标准 , 它将原有的 JB/T 4708给替代掉了。

它借鉴了ASME和ISO的思想，但根据国内情况进行了调整。

核心内容：

评定之时的相关因素, 是把会对焊接接头质量造成影响的那些关联原因分成为所谓的“重要因素”, 以及叫做“补加因素”还有名为“次要因素”这几种类别。

如下这些属于重要因素: 变更的时候, 需要重新去进行评定, 比如说焊接的方法, 母材的类别, 焊材的类型, 要是预热温度比评定值降低50℃以上等情况。

当存在冲击韧性要求的情况下, 变更它就得重新评定, 比如线能量范围, 还有焊后热处理等于此类情况, 这属于补加因素。

变更时, 不需要重新评定的为次要因素, 只需修订WPS, 比如坡口形式、保护气体流量等。

评定规则, 规定了怎样借助一个, 评定试验, 去覆盖一定范围的, 产品焊接参数。

试验以及检验, 对试件的尺寸作出了规定, 明确了取样位置, 涵盖了检验项目比如外观、无损、力学性能等方面, 还制定了合格标准。

一份名为GB/T 19869.1 – 2005的标准文件, 它的具体内容是关于钢、镍以及镍合金的焊接工艺评定试验, 该标准有着详细的规定和要求呢。

等同于ISO 15614-1，适用于更广泛的钢结构领域。

JGJ 81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》

专门针对建筑钢结构行业的焊接工艺评定。

SY/T 4103-2006《钢质管道焊接及验收》

适用于石油天然气工业中长输管道的焊接工艺评定。

其他行业标准

航空航天： 有自己极为严格的标准，如AMS、HB等。

就船舶而言, CCS、DNV、ABS等这些各船级社, 它们都分别有着属于自身的规范。

第三部分：焊接工艺评定的基本流程

拟订预焊接工艺规程, 也就是 pWPS, 依据设计要求以及以往经验, 起草一份初步的焊接工艺指导书。

依照pWPS以及标准的规定, 准备用于试验的母材了, 准备相应的焊具并且, 把母材加工出适合焊接的坡口了, 形成试件了。

焊接试件, 是让持证焊工, 在监督的情况下, 依据pWPS的要求, 严格地去焊接试件, 并且要实时记录全部实际参数。

针对焊后的试件, 需有进行外观检查, 也就是VT , 或者射线检测, 也就是RT , 又或者超声波检测, 也就是UT , 等这般的无损检测, 也就是NDT , 以此来确保不存在超标缺陷。

进行试样制备: 于无损检测判定合格的试件那里, 依据标准所规定的位子, 割取出用于破坏性检验的试样。

破坏性检验：

存在力学性能方面的试验, 其中涵盖拉伸试验, 还包含弯曲试验, 此弯曲试验又分为面弯、背弯以及侧弯, 除此之外, 还有冲击试验, 该冲击试验一般是在有着低温冲击要求的情况下才会去做。

宏观金相检验： 检查焊缝的熔合情况、内部缺陷等。

结果评定与报告：

将所有检验结果与标准要求的合格指标进行对比。

如果所有项目都合格，则评定为“合格”。

编制正式的 PQR，记录所有试验数据和结果。

编制焊接工艺规程, 这规程也就是WPS, 是要依据合格的PQR来进行, 此次编制的WPS专为实际产品焊接之用。

总结

现代焊接质量控制靠焊接工艺评定为基石, 它并非单个动作, 是一整套完整且文件化的工程实践, 其核心是借科学试验证明工艺可靠性, 还要经标准化文件（PQR 和 WPS）把这种可靠性传递至生产实践里, 最终确保焊接结构安全性与使用寿命。

在实际开展工作期间, 一定要依据产品所归属的行业, 以及其管辖的范围, 去挑选并且严格地遵循相对应的评定标准。