太全了，焊接工艺评定基本常识

一  焊接工艺评定概念

焊接工艺评定工作, 属于整个焊接工作前期的准备范畴, 它是为了验证所拟定的焊件以及有关产品的焊接工艺的正确性, 进而开展的试验过程, 同时还包括结果评价这一情况。

它含括焊前准备, 以及焊接, 还有试验及其结果评价的过程。焊接工艺评定同样是生产实践里的一个重要过程, 这个过程存在前提, 存在目的, 存在结果, 存在限制范围。故而焊接工艺评定需依照所拟定的焊接工艺方案开展焊前准备, 焊接试件, 检验试件, 测定试件的焊接接头是否具备所要求的使用性能的各项技术指标, 最终把全过程积累的各项焊接工艺因素, 焊接数据以及试验结果整理成具备结论性, 推荐性的资料, 形成“焊接工艺评定报告”。

二焊接工艺评定的意义

需要进行焊接工艺评定, 这是为保证锅炉、压力容器以及压力管道焊接质量的重要一环 , 它是在锅炉、压力容器和压力管道焊接之前技术准备工作里一项不可或缺的重要内容 , 还是国家质量技术监督机构在进行工程审验时要必检的项目 , 而且是确保焊接工艺正确且合理的必经路线 , 更是关于保证焊件质量 , 使焊接接头的各项性能必须遵循产品技术条件以及相应标准要求的重要保障。

所以, 有必要借助对应的实验也就是焊接工艺评定来证实焊接工艺的正确性与合理性, 焊接工艺评定还能够在确保衔接头质量的情形下尽可能提升焊接生产效率, 并且最大程度地降低生产成本, 从而取得最大的经济效益。

三焊接工艺评定目的

在锅炉、压力容器、压力管道及设备制造、安装、检修等生产进程当中, 1 是应当遵循的技术文件, 并且在焊工培训教学里它也是要遵循的技术文件。

2 是焊接质量管理所要执行的关键环节或重要措施。

3 是反映一个单位施焊能力和技术水平高低的重要标志。

4 是行业和国家相关的规程所做规定的必须进行的项目。

四焊接工艺评定的适用范围

焊接工艺评定, 适用于钢制设备类型, 诸如: 锅炉、管道、压力容器以及承重钢结构等, 这些设备的制作、安装、检修的焊接工作, 还有焊工培训与焊工技术考核, 在这些工作实施之前, 都要开展焊接工艺评定, 以此来鉴定所拟定的焊接工艺的正确性。

焊接工艺评定, 适用于焊条电弧焊这种焊接方法, 适用于钨极氩弧焊这种焊接方法, 适用于熔化极气体保护焊这种焊接方法, 适用于药芯焊丝电弧焊这种焊接方法, 适用于气焊这种焊接方法, 适用于埋弧焊这种焊接方法。

3 从事制造、安装或检修工作的企业。

4焊接工艺评定具备针对性, 各类产品技术条件要求各异, 若产品为压力容器, 那其工艺评定的试验结果应契合压力容器技术条件标准要求, 若产品是承重钢结构, 其工艺评定试验结果要符合该承重钢结构技术条件的标准要求等, 焊接工艺评定工作将满足产品技术条件当作焊接工艺评定试验合格标准的首要要求。

五焊接工艺评定特点

焊接工艺评定, 是为是来解决任一钢材于具体条件之下的焊接工艺方面的问题, 并非是去挑选最佳工艺参数, 它存在着一定的范围, 能够供大多数人所接受。

焊工艺评定用来处理于特定工艺状况中的使用性能事宜, 然而却无法处理消除应力、降低变形、避免焊接缺陷出现等关联到的整体质量事项。

3焊接工艺评定需以原材料的焊接性能作为基础, 经由焊接工艺评定可靠的技术条件试验, 以用来指导生产, 规避了将实际产品当作试验件的弊病。

在 4 焊接工艺评定试验进程当中, 应当将人为因素排除掉, 切不可让焊接工艺评定和焊工技能评定相互混淆。主持焊接工艺评定工作的那些人员, 必须具备能够分辨出致使缺陷产生的缘由究竟是焊接工艺方面的问题, 还是焊工技能方面的问题的能力, 要是属于技能方面的问题, 那就应当借助焊工培训去予以解决。

5 现有焊接工艺评定规程规定要进行的试验当中, 重点是焊接接头的常温力学试验, 也就是假如通过了外观检验、无损检测以及常温力学试验, 通常就会认为通过了焊接工艺试验, 然而对于电力行业高温高压管道的新钢种而言, 这个结果还不完全可靠, 还得再加考虑接头的高温持久试验、蠕变试验以及应力腐蚀此类试验。

六焊接工艺评定的程序

下达编制焊接工艺评定任务书, 编制焊接工艺评定方案, 焊制试件并检验试件, 编制焊接工艺评定报告, 依据焊接工艺评定报告编制焊接作业指导书（也就是焊接工艺卡）。

编制和下达焊接工艺评定任务书

之所以任务书有着下达评定任务这样的主要作用, 并且呢, 它主要的内容应当是, 评定目的, 评定指标, 评定项目, 以及承担评定任务部门和人员具备的资质条件等等。

（1）评定指标的确定

根据相关规程, 以及钢材理论基础知识里的焊接性等内容, 来确定各项技术指标, 依照《焊接工艺评定规程》DL/T869的规定, 要求焊缝金属的化学成分, 还有力学性能, 包括强度、塑性、韧性等指标, 应当与母材相当, 或者不低于母材相应规定值的下限。

（2）评定项目的确定

对应工程实际工作情况所提出的要求, 依据规程适用范围来完成项目的相关覆盖工作, 进而确定好评定项目, 焊接工艺评定的项目确定需要从以下几个方面予以考虑:

钢材

（1）钢材类级别划分；

（2）钢材类级别在“评定”中的基本规定；

（3）异种钢的划分异种钢焊接接头的含义是：

异种钢焊接接头钢材组合大体上基本分成两大类, 一类是金属组织类型一样, 然而化学成份存在差异, 就像低碳钢与低合金钢的焊接接头, 它们全都属于珠光体组织类型, 并且物理性能的差别相对较小, 就是化学成份不一样；另一类是金属组织类型和化学成分都不一样, 同时物理性能的差别比较大, 比如低合金珠光体钢与高合金马氏体钢或者奥氏体不锈钢的焊接接头。

异种钢焊接接头有着这样的主要特征, 其形成的焊接接头, 存在着化学成分不均一的情况, 有金相组织不一致的状况, 有力学性能不相同的情形, 还有焊接残余应力分布不均衡的态势, 而焊接过程, 就得对着这些问题, 采取必要的工艺措施去加以解决。

①A类异种钢接头当中, 焊接接头存在这样的情况, 在其一侧是奥氏体钢, 而另一侧则是其他组织的钢材。并且具有这样一些具体类型, 有A与M的组合、A跟B的组合以及A和P的组合, 一共是3组。

其二, M类异种钢接头, 焊接接头的其中一侧是马氏体钢而另一侧是别的组织钢材, 具体类型包含: M与B所构成, M与P所构成等2组。

③B类异种钢接头, 焊接接头的一侧是贝氏体钢, 另一侧是珠光体铜, 具体类型有, B加P只有一组。

评定试件厚度

（1）对接焊缝适用于焊件厚度

①评定试件厚度为1．5≤δ

②当评定试件的厚度处于8≤δ≤40(mm)这个范围时, 对于焊件厚度适用范围的规定是, 下限值为0．75 δ , 上限值为1．5δ。当评定试件的厚度大于40mm时, 上限值没有限制。

（2）角接焊缝适用于焊件厚度

被评定过的角接接头那厚度δ, 其适用于焊件厚度的范围跟对接接头厚度规定是一样的, 然而试件厚度是按照下面这样的规定来计算的:

①板一板角焊缝试件厚度为腹板的厚度。

②管板角焊缝试件厚度为管壁厚度。

③管座角焊缝试件厚度为支管壁厚度。

此外，埋弧焊双面焊、小径厚壁等要仔细查规程，按规程执行。

焊接方法

“评定”应针对各种焊接方法单独进行, 彼此间不可相互替代。对于采用一种以上焊接方法组合形式的”评定”, 其中每种焊接方法既能够单独开展”评定”, 也可以进行组合”评定”。在实际应用时, 每种焊接方法的焊缝金属厚度, 都应当处于各自”评定”所适用的范围之中。举例来说: 运用氩弧焊施工根层（厚度为3mm）, 借助焊条电弧焊填充以及盖面工艺（厚度总计8mm）来开展焊接工艺评定（其他条件）。这属于两种焊接方法组合而成的评定。而经评定合格的且焊接工艺, 除了组合工艺具备有效性之外, 还适用于:

（1）采用氩弧焊进行分开单独焊接, 所评定的焊缝金属厚度被确定为3毫米, 而且其适用的厚度范围是处于（1.5至6）毫米之间。

（2）仅有焊条电弧焊独自开展焊接, 评定得出焊缝金属厚度是8mm, 其适用的厚度范围为（6～12）mm。上述Ds/Ws焊缝焊接工艺能够单独实施氩弧焊, 在焊条电弧焊焊接工艺评定合格之后, 还能够组合起来使用。气焊焊接方法的“评定”, 对于焊件的最大厚度而言, 是适用于与“评定”试件厚度一样的情况。

试件的类型

（1）经过“评定”而合格的板状试件所应用的工艺能够适用于管状试件, 反过来也是如此。然而, 需要对各种焊接位置予以考虑。比如说, 板平立仰这种情况能够替代水平固定管, 板垂直的状况能够替代垂直管。

（2）对接试件的“评定”，适用于角接试件。

（3）全焊透试件的“评定”，适用于非全焊透试件。

（4）评定合格的板状角焊缝试件所采用的焊接工艺, 适用于管跟板或者管与管之间形成的角焊缝, 反过来也是可以适用的。

焊接材料

（1） 各类焊接材料, 像焊条, 如同焊丝, 还有焊剂, 在焊接过程持续推进时会熔化, 且是以填充金属的形态熔进焊缝金属里面, 这可是焊缝金属主要的构成部分。选定它们以及改变它们, 对于焊接接头的焊缝金属性能有着极大的影响。然而, 它们的品种是非常繁多的, 这就给“评定”这件事带来了极大的困难。为了能够减少评定的数量, 从而合理地去进行“评定”, 所以, 焊接材料的选择和钢材选用的原则是一样的, 是要按照类级别来划分的, （规程里有表格可以去查）这样是有利于“评定”工作开展的。

（2） 国外的焊条, 焊丝以及焊剂, 若打算应用, 在应用之前, 要查询相关资料, 或者经过试验验证, 只有确认其确实符合要求之后, 才可开始使用。其化学成分, 力学性能, 跟国内焊材表里某一种相类似相近；这种情况之下, 能够划入相应类级别当中, 与国内焊材同等看待。未被列入焊材表的焊条、焊丝以及焊剂, 要是化学成份、力学性能、工艺特性跟表中某一种相近的, 一样可以划入相应类级之中拿来应用！倘若不能划入的, 那就应当另行进行“评定”。

（3）各类领域的焊条、焊丝应当分别展开评定, 同一类别但不同级别的情况, 高级别的评定成果能够适用于低级别, 在同级别焊条范畴内, 经过酸性焊条评定的便可免去碱性焊条评定。

（4）填充金属由实芯焊丝改变为药芯焊丝，或反之。

（5）改变可燃气体或保护气体种类， 取消背面保护气体。

（6）异种钢进行焊接时, 关于材料的选择, 应当遵循DL/T752所规定的原则。

（7）针对国外的材料 , 特别是高合金钢所采用的焊接材料 , 对这种材料的基本性能要充分把握全面 , 一些和产品使用性能存在直接关联颇为重要的指标 , 得经由试验予以获取并且验证了之后才能够开始运用。

管子试件直径

普通规程里面, 关于管子直径所进行的“评定”方面, 并没有十分严格的规定, 电力工业当中, 因为各种管子的具体规格数量众多, 鉴于工艺方面的差异程度比较大, 所以做出了下面所述的规定:

（1）当对那种被称为“评定”的试件管子, 其外径Do小于或等于60mm, 并且采用氩弧焊这种焊接方法的时候, 它的工艺适用情况是, 对于焊件管子的外径压根没有作出规定。

（2）对于其它管径所进行的“评定”, 其适用于焊件管子外径的范围是这样的, 下限为0.5D0, 而上限呢, 是不做规定的。

试件的焊接位置

电力工业依据行业自身特点, 针对“评定”的焊接之中的位置以及适用范围作出了专门的规定, （此规定可见规程上面所列出的表格）当出现如下这类情况的时候, 还应当去遵循下列这些规定:

（1）处于立焊位的时候, 一旦根层焊道从向上焊接转变为向下焊接, 或者反过来, 也就是从向下焊接转变为向上焊接时, 那就应当重新进行评定。

（2）针对直径小于等于60毫米的管子, 其气焊、采用钨极氩弧焊时, 除了对焊接工艺参数存在特殊要求之外, 一般仅仅是针对水平管展开“评定”, 如此一来便能够适用于焊件的所有焊接位置。

（3）进行管子全位置自动焊的时候, 一定要采用管状试件去进行“评定”, 不可以使用板状试件“评定”来予以替代。

预热与层间温度

评定试件预热温度超过拟订的参数时，应该重新评定：

（1）评定试件预热温度降低超过50℃；

（2）有冲击韧性要求的焊件，层间温度提高超过50℃。

焊后热处理

（1）需在中间开展检验, 且不能一下子就把试件完整焊接完毕, 之后还得进行后热处理。

（2）焊后热处理, 与焊接操作完成后, 存在一定时间间隔, 这个间隔时间, 要严格依照各类钢材的热处理规范要求来进行, 并且要符合DL/T 819和DL/T 868的规定。比如P91马氏体钢, 要求焊接工作完成后，等焊缝冷却至100℃, 此时奥氏体全部转变为马氏体, 之后再升温去进行焊后热处理。

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焊接规范参数和操作技术

一旦焊接规范参数, 以及操作技术, 呈现出变化的状况, 那么就应当依据其参数的类型, 重新去进行评定, 或者是变更工艺指导书。

（1）气焊时，火焰性质的改变；

（2）自动焊时，改变导电咀到工件间的距离；

（3）焊接速度变化范围比评定值大10%；

（4）从单面焊改变为双面焊；

（5）从手工焊改为自动焊；

（6）多道焊改变为单道焊，等等。

能够依据以上几个方面的要求, 或者是其他特殊条件, 来全面综合地加以考虑, 进而明确怎样去确定焊接工艺评定的项目。

七焊制试件和试件检验

焊制试件, 必须处于有效的监督状况之下, 严格依照工艺评定方案的要求, 按照规定来展开进行。

施焊的时候, 对于每一个步骤都得有专人仔细记录, 要配备那种能够保存记录数据的参数记录仪来进行记录, 记录得到妥善保存, 用来以备审定。

3 检验项目必须齐全，按有关规程要求进行。

主要检验项目有：

（1）焊缝外观需进行检查, 焊缝金属的余高所在高度不得低于母材所处高度, 咬边的深度以及咬边的长度两者均不可以超过标准所规定的, 对于焊缝表面而言, 不存在裂纹情况, 不存在未熔合情形, 不存在夹渣状况, 不存在弧坑现象, 不存在气孔问题。

（2）焊缝要进行无损探伤检查, 管状试件的射线探伤依照DL/T821的规定来开展, 焊缝质量不得低于Ⅱ级标准, 无损探伤检验和焊接接头力学性能并无关联, 不过在“评定”里对焊接缺陷状况的了解相当必要, 并且也考虑到切取试片时需要避开, 所以将其列入检验项目是合理的, 断口检查主要是检查焊缝金属断面宏观焊接缺陷, 属于焊工操作技能测定范畴, 不能直接用来测定力学性能, 因而取消。

（3）拉伸试验 （尺寸试样）

①试样的余高以机械方法去除，与母材平齐。

②试件存在厚度方面的情况, 厚度要是小于30mm的话, 那么就能够使用全厚度试件, 厚度假设大于30mm, 此时就可以加工成为两片, 又或者较多片的试样。

③每个试样的抗拉强度不低于母材的下限。

④异种钢试样的抗拉强度不低于较低一侧母材下限。

⑤对两片或多片试样开展拉伸试验, 每组试样的平均值, 不会超出母材规定值的下限。

（4）弯曲试验

①弯曲试样可分为横向面弯（背），纵向面弯（背），横向侧弯。

②当T小于10的时候, T会等于t ；当T大于t的时候呢 , t 将要等于10。试样所具有的宽度分别是: 40 , 20 , 10 （单位为: mm）。

③试样的余高, 是用机械方法来去除的, 且要保持母材原始的表面, 只是咬边与焊根缺口, 是不允许去除的。

④横向侧弯表面存在缺陷应以较严重一侧为拉伸面。

⑤影响弯曲试验存在三个主要因素, 其一为试样的宽与厚之比, 其二是弯曲角度, 其三是弯轴直径。SD340 – 89规程所规定的弯曲试验方法以及相关规定, 并未与材料本身的延伸率形成对应关系, 所以, 试样弯曲时外表面的伸长程度, 对于部分钢材而言, 已经超出了伸长率规定的下限值, 故而不尽合理。

新规程做出如下规定, 为的是让弯曲试验针对塑性测定能够更加趋向于合理, 弯曲试验方法依照GB／T232金属弯曲试验方法来开展。

弯曲试验条件作出规定, 试样的情况是厚度需小于或等于10, 弯轴直径也就是（D）为4t, 支座之间的间距（Lmm）对应的是6t加3, 弯曲的角度是180度。

对于钢材, 其标准以及技术条件规定了延伸率下限值小于20%, 要是弯曲试验不合格, 然而实测值延伸率。

（5）冲击试验, 对于那些承压、承重部件而言, 只要其具备能够做冲击试样的相应条件, 那么均应当进行冲击试验, 所以, 于满足下述条件之际是要去做的:

①当焊件厚度如不足取样(5?0?5mm)时，则可不做。

当焊件的厚度大于或者等于16毫米的时候, 是需要进行冲击试验的, 其厚度为10毫米。

③评定合格的标准是, 三个试样的平均值不应当低于相关技术文件所规定的下限, 并且其中有一个不可以低于规定值的百分之七十。

（6）金相检验：管板角接，同一切口不得有两个检验面。

（7）进行硬度试验时, 焊缝的硬度, 不应低于硬度值的百分之九十, 热影响区的硬度, 同样不应低于硬度值的百分之九十, 其硬度, 不超过母材布氏硬度加上一百个 HB, 并且硬度, 不超过下列所规定的数值。

合金总含量小于3％时，硬度小于等于270HB；

合金总含量等于3~10时，硬度小于等于300HB；

合金总含量大于10时， 硬度小于等于350HB；

P91钢220~240为最佳。

（8）以上试样的制备、切取和评定按有关标准进行。

（9）检验后必须由具备相应资质条件的人员出具正式报告。

（10）检验程序和要求必须符合规程规定。

八编制焊接工艺评定报告

焊接工艺评定报告属于企业技术储备里的关键资料, 这些关键的用于技术储备的资料需以技术档案资料的形式存于企业档案内。每当单位预期或者碰到要开展的焊接工程时 , 应先从自身技术档案查询。要是没有该工程任务必备的焊接工艺评定文件 , 又或虽有相近的焊接工艺评定文件 , 但依据本标准发觉其适用范围与即将面临的焊接工程不相符或无法涵盖 , 单位就得安排开展焊接工艺评定工作。

最终呈现了关于焊接工艺评定的成果的报告可谓是焊接工艺评定报告, 它是评定整个过程的全面概括总结有着相当积极的存在价值意义, 是焊接技术文件环节里占据重要组成部分的关键所在, 更是起到指导焊接实际工作的基本行动依据保障文件。依据试件在焊制流程期间所产生的各项具体数据信息以及检验环节所留存的各项原始报告内容还有相关记录数据凭据, 经由负责整个评定工作的焊接工程师开展综合考量评定后得出科学性结论并认真严谨填写那份《焊接工艺评定报告》。

编制焊接工艺评定报告, 要持认真、严肃的态度, 其内容得全面且完整, 结论要准确又可靠, 绝不能任意编造、弄虚作假, 综合评定结论是工艺评定过程中各项数据的汇总, 是对接评定的总体评价, 还是指导焊接工作的依据。

所以, 在编写综合评定结论之际, 一定要针对评定各个环节所积攒的数据以及资料, 展开认真的剖析、归纳还有总结, 进而提出契合使用条件要求的各项工艺数据以及相应条件；完成评定之后, 资料需要汇总, 评定资料要建档留存；评定审查报告涵盖的内容有: 审查范围与项目、审查过程情形、审查的依据、要点以及结论。

焊接工艺评定资料要完整, 其中包含, 具有下达评定任务作用的指令书, 明确评定任务的任务书, 规定评定编号方式的编号法, 有关焊接性评价层面的资料或有关焊接工艺设计的资料, 评定所确定的工艺方案, 在焊制试件整个过程里详细的记录情况, 评定各项进行的检查、检验以及试验的那份原始报告, 呈现评定实际工艺内容的工艺报告, 针对评定完成审查的审查报告等。