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文檔簡介
1、 American Welding Society & Moody International 第五單元焊接檢驗(yàn)及評定目 錄介紹2圖紙2規(guī)范5標(biāo)準(zhǔn)6技術(shù)要求8材料控制13合金鋼的識別15焊接工藝評定及焊工評定18總結(jié)34關(guān)鍵術(shù)語及定義34第五單元焊接檢驗(yàn)及評定介紹焊接檢驗(yàn)工作要求檢驗(yàn)員了解信息或者通過各種途徑獲取各種信息。盡管不同行業(yè)的焊接檢驗(yàn)工作可能在許多方面都是相似的,但是每項(xiàng)工作都有自己獨(dú)特的要求?!八械暮缚p都必須是完好無缺”這句簡單的文字不能夠足以評判焊縫的質(zhì)量。檢驗(yàn)員還經(jīng)常評估除了焊接質(zhì)量以外的其他方面的制造。不同的材料用在不同焊接結(jié)構(gòu)上會影響整體的質(zhì)量。如果沒有設(shè)計人員或
2、焊接工程師提供的有關(guān)焊縫質(zhì)量的信息,焊接檢驗(yàn)員就不能準(zhǔn)確評判焊接產(chǎn)品。另外,焊接檢驗(yàn)員還必須知道何時以及怎樣來評判焊接質(zhì)量。為了滿足這些要求,必須提供給設(shè)計人員、焊接工程師及焊接檢驗(yàn)師許多文件資料以說明何物、何時、何地以及如何檢驗(yàn)。這些資料也包括驗(yàn)收準(zhǔn)則。這些驗(yàn)收準(zhǔn)則根據(jù)應(yīng)用以不同的形式存在。焊接檢驗(yàn)師使用的文件中可能包括圖紙、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)要求。合同文件或采購單可能反映工作中將使用以上哪些文件。如果不止一項(xiàng)技術(shù)要求或規(guī)范被指定使用,則必須聯(lián)合使用這些規(guī)范和技術(shù)要求。技術(shù)要求可能對規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)有所增補(bǔ)或修改。焊接檢驗(yàn)師如果有機(jī)會在工作開始前去了解所有的相關(guān)文件是必要的。這些焊前準(zhǔn)備工作給即將進(jìn)
3、行的檢驗(yàn)工作提供了重要信息。通過這些文件,焊接檢驗(yàn)師可以得到一些信息,其中包括以下幾個方面:· 部件尺寸及幾何形狀· 使用的母材及填充金屬· 停止點(diǎn)要求· 加工細(xì)節(jié)· 工藝· 無損檢驗(yàn)規(guī)程· 檢驗(yàn)范圍· 接收/拒收準(zhǔn)則· 人員評定要求· 工藝評定及焊工評定· 材料控制要求圖紙圖紙,即用圖的形式詳細(xì)地描述產(chǎn)品的部件及結(jié)構(gòu)。焊接檢驗(yàn)師必須審核圖紙尺寸、公差、標(biāo)注、焊縫、焊接細(xì)則以及相關(guān)文件。從中知曉部件尺寸及形狀。圖紙能夠幫助檢驗(yàn)師理解構(gòu)件的裝配。另外,圖紙還能有助于確定產(chǎn)品制造中的問題。
4、藍(lán)圖尺寸有兩個基本功能:· 提供部件制造所需的尺寸· 辨別每個構(gòu)件上各零件的安裝位置尺寸以不同的方式在圖紙上標(biāo)注。不同方式的選用根據(jù)每個物體的形狀和尺寸而定。方位的指定則使用一根引出線和一根箭頭。尺寸本身的位置根據(jù)可用空間的大小。在工作中,你會經(jīng)常遇到英寸和英寸的小數(shù)表示。世界已發(fā)展成一個各個國家的商品和服務(wù)的大市場。因此要求檢驗(yàn)師使用公制尺寸。目前,許多公司國際商務(wù)交流中在圖紙上使用兩種尺寸體系。這樣制造的部件不僅可以使用U.S.單位體系(常規(guī)),而且可以使用SI單位體系(國際單位體系)。使用兩種單位時,優(yōu)先使用U.S.常規(guī)單位體系,然后在后面或下面并在括號里使用SI體系
5、標(biāo)注。: 1-1/2 in.(38.1mm) 或 1.50 in. (38.1mm)有些公司還會在圖紙的左上角放置一個圖表表示SI相等數(shù)值。這樣可以幫助工人開始“考慮公制”。圖紙上顯示的另外一條重要信息就是公差。公差即部件設(shè)計尺寸變量允許的總范圍。公差表示的三種方法如下:(見圖5)(1) 極限值之間的一個變量(2) 設(shè)計尺寸后的公差(3) 只標(biāo)注一個值的時候,另一值假定為0公差也適用于其他圖形,如孔、槽、缺口表面及焊縫等的定位尺寸,一般說來公差的大小要切合實(shí)際,考慮其它因素以減少生產(chǎn)費(fèi)用。公差可能是非常具體的并且已經(jīng)給定了相應(yīng)的值。公差標(biāo)注也可能是一注解或包括在圖紙標(biāo)題中。除了特殊標(biāo)注外, 圖
6、紙上的普通公差適用于所有尺寸。焊縫尺寸檢驗(yàn)時,公差給予焊接檢驗(yàn)師一定的接收/拒收范圍。圖紙注釋提供一些說明及其它信息。這些注解不僅給圖紙?zhí)峁┝艘恍┭a(bǔ)充說明,還給標(biāo)題欄、材料清單提供補(bǔ)充信息(見圖5.2)。這些釋注可以減少圖紙面上的信息重復(fù), 如需鉆孔的尺寸、使用的緊固件、機(jī)加工的操作、檢驗(yàn)要求等。當(dāng)標(biāo)注太多,如大型結(jié)構(gòu)件及建筑圖紙,這些注釋要打印成單獨(dú)的幾頁并包括在整套圖紙或在合同文件中,這就是焊接檢驗(yàn)師為什么要審核合同文件的原因之一(有時也指“技術(shù)文件包”)。根據(jù)藍(lán)圖運(yùn)用,注釋可分類為通用的、局部的以及規(guī)程(技術(shù)條件),通用注釋適用于整套圖紙,一般位于標(biāo)題欄的上方或左方。如果圖紙區(qū)域的通用標(biāo)
7、注有特例,標(biāo)注后面會注上“特殊注明除外”,這些特例用局部標(biāo)注標(biāo)于圖紙上。局部或特殊類型的注釋只用于一定的圖形或區(qū)域的尺寸標(biāo)注,標(biāo)注在附近位置,使用一箭頭(光箭頭和引出線)指向所注釋的圖形或區(qū)域。局部注釋也可以注于圖紙或材料清單上,在等邊三角形里面注上注釋號(一般看成一面“小旗”)。作為局部注釋的技術(shù)要求表示需要的材料、使用的焊接工藝、焊條的類型及尺寸。當(dāng)一技術(shù)要求只針對單一圖形,那么必須靠近圖形。當(dāng)技術(shù)要求是通用的并適用所有或幾個不同圖形時,那么技術(shù)要求要置于圖紙規(guī)定的區(qū)域,并包括在技術(shù)規(guī)范或合同文件中。術(shù)語“技術(shù)要求”常常置于資料包首頁以闡明本圖紙是一套特殊圖紙,或者表示該工程的詳細(xì)說明文件
8、。但是對于材料,沒必要使用技術(shù)要求明這一術(shù)語,但必須逐一列出有關(guān)明細(xì)項(xiàng)目,后文將會進(jìn)一步闡述。圖紙或其他文件中的焊接細(xì)節(jié)包括位置、長度、焊縫尺寸、接頭形式、材料清單、無損檢驗(yàn)的技術(shù)要求以及特殊工藝要求。一些材料要求特殊的工藝,如:預(yù)熱。任何焊接開始前,焊接檢驗(yàn)師要能夠認(rèn)識到這一點(diǎn)。有些文件規(guī)定制造過程中的“停止點(diǎn)”。制造過程中的“停止點(diǎn)”是特定的,預(yù)先安排的步驟,以進(jìn)行階段檢驗(yàn)。焊接檢驗(yàn)師必須進(jìn)行檢驗(yàn)或控制。只有在檢驗(yàn)合格后,制造工作才能繼續(xù)進(jìn)行。焊接檢驗(yàn)師可以選擇安排一些停止點(diǎn)。這些停止點(diǎn)也可以在工作技術(shù)要求上標(biāo)注。加工細(xì)節(jié)必須在信息包中加以注明。梁的拱度、所用油漆對焊縫有無特殊要求。這些都
9、是焊接檢驗(yàn)師必須格外注意的,焊接檢驗(yàn)師必須意識到這些細(xì)節(jié)。這樣就可以進(jìn)行監(jiān)控及最終審核結(jié)果。焊接檢驗(yàn)師必須要清楚地了解焊接工藝規(guī)程。如果焊接檢驗(yàn)師了解使用的焊接工藝及材料,則可以對可能發(fā)生的問題以及防止這些問題的發(fā)生提出建議。焊接前,檢驗(yàn)員必須對焊接工藝進(jìn)行審核,確保是否覆蓋了材料、厚度和工藝。這些規(guī)程將指出焊接過程中必須控制的一些重要環(huán)節(jié)以便得到合格的焊縫。另外一種加工細(xì)節(jié)包括在規(guī)程中說明成形焊縫的無損檢驗(yàn)。無損檢驗(yàn)技術(shù)要求必須附加一些信息,包括使用的方式、試驗(yàn)規(guī)程、位置、試驗(yàn)范圍及適用的接收/拒收技術(shù)要求。這些文件還要給焊接檢驗(yàn)師提供目視檢驗(yàn)的要求,并提供目視檢驗(yàn)的范圍。這些文件還規(guī)定了是
10、連續(xù)檢驗(yàn)還是抽樣檢驗(yàn),另外還必須隨附一些和質(zhì)量要求有關(guān)的說明文件,包括詳細(xì)的接收及拒收標(biāo)準(zhǔn)。這些信息的最后一方面和進(jìn)行工作人員的資質(zhì)有關(guān)。對于從事焊接、目視檢驗(yàn)及無損檢驗(yàn)的人員有一些特殊的要求。焊接檢驗(yàn)師進(jìn)行必須積極地參與焊工資格審查及焊工資格評定試驗(yàn)。焊接檢驗(yàn)師必須掌握資格審查及焊工資格評定測試的要求。有些合同規(guī)定了從事焊縫目視檢驗(yàn)及無損檢驗(yàn)人員的評定等級。此時,必須有資料來證實(shí)檢驗(yàn)人員的評定等級。以上可見,各種資料文件里面有各種信息。焊接檢驗(yàn)師應(yīng)及時得到這些信息以便進(jìn)行有效的檢驗(yàn)。有經(jīng)驗(yàn)的焊接檢驗(yàn)師可以識別哪些地方可能產(chǎn)生裝配問題。若能及早地發(fā)現(xiàn),可以避免一些潛在的問題。如果在制造過程中問
11、題發(fā)現(xiàn)得早,就可避免很多潛在的問題。如果由有經(jīng)驗(yàn)的檢驗(yàn)師審核這些關(guān)鍵步驟,一些費(fèi)用昂貴的錯誤可能可以避免。在這里我們僅限于討論如何處理焊接質(zhì)量文件中某些信息。我們將詳細(xì)的闡述這些文件。工作中,焊接檢驗(yàn)員很可能要參考這些文件。審核三種基本文件(規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求)。這并不是說明與焊接檢驗(yàn)師有關(guān)的文件就此三種。每位檢驗(yàn)師要負(fù)責(zé)審核和檢驗(yàn)項(xiàng)目有關(guān)的所有文件。另外,必須熟悉本文描述的所有檢驗(yàn)要求和檢驗(yàn)方式?;仡櫛窘滩牡牡谝粏卧?,焊接檢驗(yàn)師必須擁有豐富的圖紙、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)知識。這并不是說焊接檢驗(yàn)師必須記住這些圖紙的內(nèi)容。但是,檢驗(yàn)師必須非常熟悉這些文件以及時安排適當(dāng)?shù)臋z驗(yàn)。所有文件必須可得,以便問題產(chǎn)生
12、時查詢使用。焊接檢驗(yàn)師必須熟悉指定工作的有關(guān)文件。對其它文件基本了解也是非常有益的。這對解釋某些情況非常有幫助。以上提到的標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求及規(guī)范可以解答不同行業(yè)的問題。下文將逐個討論規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)要求。以下許多組織是負(fù)責(zé)文件資料的編寫及其版本的修改。包括但不僅限于以下組織。l 美國焊接協(xié)會(AWS)l 美國機(jī)械工程師協(xié)會(ASME)l 美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ANSI)l 美國石油協(xié)會(API)l 美國船檢局(ABS)l 運(yùn)輸部(DOT)l 軍事部門(陸軍、海軍等)l 其他政府機(jī)構(gòu)規(guī)范首先討論的是規(guī)范??梢远x為,“供國家、城市等參照的法規(guī)”。城市或州裁決建一建筑時,常常要符合“建筑規(guī)范”。因?yàn)橐?guī)范
13、具有法律地位,所以一般被視為是強(qiáng)制性的。因此,規(guī)范中“必須”、“要”這類詞常常見到。每個規(guī)范都有其自身的條件和要求,通常還包括有關(guān)的評判方法。焊接檢驗(yàn)師經(jīng)常根據(jù)規(guī)范進(jìn)行檢驗(yàn)。 AWS和ASME等組織將這些規(guī)范的有關(guān)領(lǐng)域加以發(fā)展。AWS已經(jīng)出版了六個規(guī)范,每個規(guī)范涉及到焊接應(yīng)用的不同行業(yè):l AWS 規(guī)范l AWS D1.1 鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范鋼l AWS D1.2 鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范鋁l AWS D1.3 鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范薄板l AWS D1.4 鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范鋼的加強(qiáng)l AWS D1.5 橋梁焊接規(guī)范l AWS D1.6 薄板焊接規(guī)范因此,根據(jù)焊接型式的不同,在以上的規(guī)范中選擇一個或多個作為焊縫的質(zhì)量
14、要求。ASME也已經(jīng)出版了一些壓力管道及容器規(guī)范。其中兩項(xiàng),ASME B31.1,動力管道及B31.3,工藝管道,詳細(xì)闡述了兩種類型的壓力管道的要求。當(dāng)這兩項(xiàng)規(guī)范前帶上ANSI命名時,實(shí)際上它們已經(jīng)被ASME完善。ASME同樣也編寫并完善了壓力容器設(shè)計及制造的一系列規(guī)范。根據(jù)容器的不同運(yùn)用,ASME包括一整套11個獨(dú)立的卷。這11個部分為:l ASME規(guī)范章節(jié)l 第一卷 動力鍋爐l 第二卷 材料l 第三卷 NCA第一冊和第二冊 總要求l 第四卷 采暖鍋爐l 第五卷 無損檢驗(yàn)l 第六卷 采暖鍋爐維護(hù)及運(yùn)行推薦規(guī)范l 第七卷 動力鍋爐維護(hù)推薦規(guī)范l 第八卷 壓力容器,第一冊、第二冊和第三冊l 第九
15、卷 焊接及釬焊評定l 第十卷 玻璃纖維增強(qiáng)塑料壓力容器l 第十一卷 核動力廠檢驗(yàn)規(guī)則除了ASME規(guī)范第十一卷所列章節(jié),許多卷還有分冊。焊接檢驗(yàn)師要參考ASME規(guī)范的分卷分冊。例如:在碳鋼的制造篇,壓力容器需參照以下幾卷:l 第二卷 A篇鐵基材料技術(shù)條件l 第二卷 B篇非鐵基材料技術(shù)條件l 第二卷 C篇焊條及填充金屬技術(shù)條件l 第二卷 D篇特性l 第五卷 無損檢驗(yàn)l 第八卷 壓力容器建造規(guī)范,第 一冊、第二冊和第三冊l 第九卷 焊接及釬焊評定因?yàn)橛腥绱硕嗟恼鹿?jié)可供查閱,焊接檢驗(yàn)師要知道每條具體信息的出處。如:ASME第二卷,C篇等同于AWS填充金屬技術(shù)條件。ASME幾乎整體采用AWS技術(shù)條件。如
16、果焊接檢驗(yàn)師某一部分很精通,則只需查閱標(biāo)題。標(biāo)準(zhǔn)本文涉及的下一種文件類型即標(biāo)準(zhǔn)。詞典上如此描述“標(biāo)準(zhǔn)是一種準(zhǔn)則或基準(zhǔn),用于測量比較或決定事物的容量、數(shù)量、內(nèi)容、范圍、價值、質(zhì)量等”。一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)被視為一套獨(dú)立的資料。但是,標(biāo)準(zhǔn)一詞也適用于許多形式的資料,包括:規(guī)范和技術(shù)要求。其它形式的資料也可認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn),如術(shù)語、各種圖示符號、分類及一些條款的定義。有些標(biāo)準(zhǔn)是強(qiáng)制性的。就是說這些資料是絕對要求遵循的。這類標(biāo)準(zhǔn)精準(zhǔn)、清晰,象法律、法規(guī)一樣。因此,焊接檢驗(yàn)師必須根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容作出裁決。這類強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)中使用“必須”等詞句,因?yàn)檫@類標(biāo)準(zhǔn)的要求是強(qiáng)制性的。所以規(guī)范也屬于強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的一種,因?yàn)橐?guī)范是具有法律效應(yīng)
17、的。許多提供重要信息的標(biāo)準(zhǔn)是非強(qiáng)制型的。術(shù)語就是非強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的一例。推薦篇也屬于非強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。在文字上,非強(qiáng)制型標(biāo)準(zhǔn)使用“應(yīng)當(dāng)”代替“必須”。言下之意是對某些工作作指導(dǎo)說明。但這并不是說拒收就是因?yàn)椴环线@項(xiàng)指導(dǎo)說明。即使一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)是非強(qiáng)制性的,它仍提供了許多焊接檢驗(yàn)師不能忽視的信息。非強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的完善提供了基礎(chǔ)。如:ASNT推薦篇NO.SNT-TC-1A。ASNT編制這份文件是“無損探傷檢驗(yàn)人員的評定及指南”(見圖5.3)。國家標(biāo)準(zhǔn)就是通過投票表決而產(chǎn)生的。國家標(biāo)準(zhǔn)由美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ANSI)編制完善。標(biāo)準(zhǔn)由不同的技術(shù)組織編寫如:AWS和美國機(jī)械工程師協(xié)會(ASME),并由ANS
18、I審核完成。當(dāng)適用時,它們可能會同時帶有兩個組織的標(biāo)志。如:ANSI/ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范,第九卷,和AWS D1.1, 鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范(見圖5.4和5.5)。 焊接檢驗(yàn)師使用的其它常用標(biāo)準(zhǔn)有美國石油協(xié)會的API 1104,管道及相關(guān)設(shè)施的焊接標(biāo)準(zhǔn)。意如其名,此標(biāo)準(zhǔn)適用于全國石油運(yùn)輸及儲存的所有管路及其它設(shè)施的焊接。此標(biāo)準(zhǔn)包含焊接工藝評定、焊工及焊接操作工技能評定,適用于原油、石油產(chǎn)品氣體燃料中壓縮機(jī)、泵、運(yùn)輸管路中對接接頭焊及T型接頭的氣體保護(hù)焊和電弧焊。API1104 也包括焊縫目視檢驗(yàn)和RT檢驗(yàn)要求(見圖5.6)。 ASTM協(xié)會還編寫了許多有關(guān)材料和試驗(yàn)方式的技術(shù)要求。這些標(biāo)準(zhǔn)包括
19、各種行業(yè)的金屬和非金屬產(chǎn)品。這些技術(shù)要求由買方和供貨商而定。雙方就材料和試驗(yàn)方式的要求達(dá)成共識。當(dāng)使用某種材料進(jìn)行某種試驗(yàn)時,這些現(xiàn)存的技術(shù)要求就非常方便雙方的交流(見圖5.7)。技術(shù)要求本文討論的最后一類文件資料即技術(shù)要求。這類文件被描述為“產(chǎn)品部件的詳細(xì)說明;對某一部件實(shí)際尺寸或要求尺寸、質(zhì)量、性能、條款等的解釋?!奔夹g(shù)要求就是對某些條款或操作步驟的詳細(xì)說明。技術(shù)要求中不僅列出要求,而且還列出了具體的測量方法。技術(shù)要求根據(jù)不同的需要以不同的形式存在。許多公司常常編寫一些內(nèi)部技術(shù)要求,這些技術(shù)要求反映生產(chǎn)制造中的材料發(fā)放及工藝。這種技術(shù)要求可以在公司內(nèi)部使用,也可以提供給供貨商說明公司需要購
20、買的產(chǎn)品的類型。當(dāng)要求已經(jīng)書面化,則更加可以確保所提供的產(chǎn)品或服務(wù)能滿足客戶的需求。工程部和采購部用技術(shù)要求來反映它們的要求。除了公司內(nèi)部技術(shù)要求,許多組織還頒布了其他技術(shù)要求或標(biāo)準(zhǔn)供工業(yè)界使用。表5.1列出了這些組織的詳細(xì)資料。這些組織有很多共同感興趣的領(lǐng)域,如:焊接,所以他們已達(dá)成協(xié)議減少技術(shù)要求的重復(fù)。用于某些產(chǎn)品的技術(shù)要求由某一組織編寫,此組織承擔(dān)所有的責(zé)任。每個編寫標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)要求的組織都由自愿者或任務(wù)小組組成并完成這項(xiàng)任務(wù)。這些組織的成員都是該領(lǐng)域的專家。他們初步編寫技術(shù)要求或標(biāo)準(zhǔn),然后由更大的組織進(jìn)行審核。每個組織的主委會是由生產(chǎn)商、用戶和政府部門的一些成員組成。為了避免某一集團(tuán)的
21、控制或減少他們的影響,必須規(guī)定所有成員的比例。聯(lián)邦政府完善或采用技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)用于公眾產(chǎn)品。技術(shù)要求或標(biāo)準(zhǔn)編寫委員會常常有聯(lián)合政府部門或機(jī)構(gòu)的人員組成,這些機(jī)構(gòu)對某些產(chǎn)品或服務(wù)負(fù)責(zé)。其他為各自的行業(yè)編寫技術(shù)要求的組織有API和AWS。API技術(shù)要求涉及石油工業(yè)中的材料和設(shè)備的要求。AWS編寫了許多制造中焊接填充金屬及焊接型式的要求。規(guī)范的A5.XX、AWS A5.1AWSA5.33涉及不同類型的焊接材料要求。例:A5.1關(guān)于手工電弧焊中有關(guān)碳鋼藥皮焊條的詳細(xì)資料,包括焊材的類別號、熔敷金屬的化學(xué)成分及機(jī)械性能、要求的試驗(yàn)、試驗(yàn)細(xì)節(jié)、尺寸要求及包裝。AWS A5.01,填充金屬采購指南則概括了填
22、充金屬的采購程序。AWS編寫的其它規(guī)程(技術(shù)條件)則反映了各種類型設(shè)備的不同制造要求。詳見D14.1到D14.6。其中包括這些文件:其中每個規(guī)程都和AWS D1.1的總要求有關(guān)。l D14.1 工業(yè)及工廠吊車的焊接規(guī)程l D14.2 金屬切割機(jī)床刀具焊接規(guī)程l D14.3 推土機(jī)及施工設(shè)備的焊接規(guī)程l D14.4 機(jī)械設(shè)備焊接接頭規(guī)程l D14.5 印刷機(jī)及印刷設(shè)備的焊接規(guī)程l D14.6 旋轉(zhuǎn)設(shè)備規(guī)程表5.1標(biāo)準(zhǔn)編寫機(jī)構(gòu)美國焊接協(xié)會(AWS)1美國氣體協(xié)會(AGA)550 N.W. LeJeune Rd.1515 Wilson BoulevardMiamim FL 33126Arlingto
23、n, VA 22209Tel. (305) 443-9353Tel. (703) 841-8400Fax (305) 443-7559Fax (703) 841-8406鋁協(xié)會(AA)1美國礦業(yè)、冶金及石油工程協(xié)會(AIME)900 19th Street, N.W345 East 47 th StreetSuite 30014 th FloorWashington, DC 20006New York, NY 10017Tel. (202) 862-5100Tel. (212) 705-7676Fax (202) 862-5164Fax (212) 371-9622美國石油協(xié)會(API)設(shè)備工
24、程協(xié)會1220 L Street, N.W.8180 Corporate Park DriveWashington, DC 20005-8029Suite 305Tel. (202) 682-8000Cincinnati, OH 45242Fax (202) 682-8115Tel. (513) 489-2473Fax (513) 247-7422美國州立高速公路及運(yùn)輸協(xié)會(AASHTO)444N. Capital Street, N.W.美國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(AISC)Suite 249One E. Wacher DriveWashington, DC 20001Suite 3100Tel. (2
25、02) 624-5800Chicago, IL 60601-2001Fax (202) 624-5806Tel. (312) 670-2400美國船檢局(ABS)Fax (312) 670-5403Two World Trade Center106 th Floor美國鋼鐵協(xié)會(AISI)1New York, NY 100481101 17 th Street, N.W.Tel.(212) 839-5000Washington, DC 20036-4700Tel. (202) 452-7100研磨工程協(xié)會(AES)Fax (202) 463-6573108 Elliott DriveButle
26、r, PA 16001-1118美國核協(xié)會(ANS)Tel. (412) 282-6210555 North Kensington AvenueFax (412) 282-6210La Grange Park, IL 60526Tel. (708) 352-6611美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ANSI)Fax (708) 352-049911west 42 nd Street12th Floor美國鐵路工程協(xié)會(AREA)New York, NY 10036-800250 F Street, N. W. Suite 7702表5.1 (續(xù))標(biāo)準(zhǔn)編寫機(jī)構(gòu)Tel. (212) 642-4900Washing
27、ton, DC 20001-2183Fax (202) 398-0023Tel. (202) 639-2190Fax (202) 639-2183美國土木工程協(xié)會(ASCE)345 East 47 th Street美國機(jī)械工程師協(xié)會(ASME)New York, NY 10017345 East 47 th StreetTel. (212) 705-7496New York, NY 10017-2392Fax (212) 355-0608Tel. (212) 705-7722Fax (212) 705-7674美國無損探傷協(xié)會(ASNT)1711 Arlingate Lane美國質(zhì)量控制協(xié)會
28、(ASQC)P.O. Box 28518P.O. Box 3005Columbus, OH 43228-0518611 East Wisconsin AvenueTel. (614) 274-6003Milwaukee, WI 53201-3005Fax (614) 274-6899Tel. (800) 248-1946Fax (414) 272-1734美國安全工程協(xié)會(ASSE)1800 East Oakton美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(ASTM)Des Plaines, IL 60018-21871916 Race StreetTel. (847) 699-2929Philadelphia, P
29、A 19103-1187Fax (847)296-3769Tel. (610) 832-9500Fax (610) 832-9555美國焊接協(xié)會(AWI)10628 Dutchtown Road美國水工廠聯(lián)合會(AWWA)Knoxville, TN 379326666W. Quincy AvenueTel. (423) 675-2150Denver, CO 80235Fax (423) 675-6081Tel. (303) 794-7711Fax (303) 795-1440ASM國際集團(tuán)(ASM)9539 Kimsmin Road美國鐵路協(xié)會(AAR)Materials Park, OH 4
30、407350F Street, N.W.Tel. (216) 338-5151Washington, DC 20001-1564Tel. (202) 639-2100鋼鐵工程協(xié)會(AISE)Fax (202) 639-5546Three Gateway CenterSuite 1900加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(CSA)Pittsburgh, PA15222178 Rexdale BoulevardTel. (412) 281-6323Rexdale, Ontario M9W 1R3Fax (412) 281-4657CanadaTel. (416) 744-4000表5.1 (續(xù))標(biāo)準(zhǔn)編寫機(jī)構(gòu)加拿大焊接
31、局(CWA)砂輪協(xié)會(GWI)254 Merton Street30200 Detroit RoadToronto, Ontario M4S 1A9Cleveland, OH 44115-1967CanadaTel. (216) 899-0010Tel. (905) 487-5415Fax (216) 892-1404加拿大焊接研究協(xié)會(CWDI)工業(yè)事故防范協(xié)會(IAPA)391Burnhamthorpe Road100 Front Street WestEast Oakville, Ontario L6J 4Z2Royal York Hotel AreadeCanadaToronto, O
32、ntario M5J1R3Tel. (905) 845-9881CanadaTel. (416) 366-3711銅研究協(xié)會1260 Madison Avenue工業(yè)安全設(shè)備協(xié)會(ISE)New York, NY 10016-24011901 N. Moore StreetTel. (212) 251-7200 或1-800-232-3282Suite 808Fax (212) 251-7234Arlington, VA 22209Tel. (703) 525-1695壓縮氣體協(xié)會(CGA)Fax (703) 528-21481725 Jefferson Davis Highway Suite
33、 1004國際焊接協(xié)會(IIW)Arlington, VA 22202-4104550 N.W. LeJeune RoadTel. (703) 412-0900Miami, FL 33126Fax (703) 412-0128Tel. (305) 443-9353Fax (305) 443-7559美國低溫實(shí)驗(yàn)協(xié)會(CSA)c/o Huget Advertising國際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)1033 South Boulevard(見美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會)Oak Park, IL 60302Tel. (708) 383-6220國際氧氣制造商協(xié)會(IOMA)Fax (708) 383-9337P.O.
34、 Box 16248Cleveland, OH 44116-0248愛迪生焊接協(xié)會(EWI)Tel. (216) 228-21661250 Arthur E. Adams DriveFax (216) 228-5810tel. (614) 688-5000fax (614) 688-5001國際鈦協(xié)會1871 Folsom Street國際生產(chǎn)制造協(xié)會(FMA)Suite 200833 Featherstone Road Boulder, CO 80302-5714Rockford, IL 61107-6302Tel. (303) 443-7515Tel. (815) 399-8700Fax
35、(303) 443-4406Fax (815) 399-7279表5.1 (續(xù))標(biāo)準(zhǔn)編寫機(jī)構(gòu)材料控制工業(yè)協(xié)會資料管理中心38720 Red Oak BoulevardU.S. Government Printing OfficeSuite 201Washington. DC 20402Chariotte, NC 28217-3957Tel. (202) 783-3238Tel. (704) 522-8644Fax (704) 522-7826超聲波工業(yè)協(xié)會(UIA)3738 Hilliard Cemetery Road國家防腐工程協(xié)會P.O. Box 628, Hilliard, OH 430
36、26Box 218340Tel. (614) 771-1972Houston, TX 77218-8340Fax (614) 771-1984Tel. (713) 492-0535Fax (713) 492-8254擔(dān)保人實(shí)驗(yàn)辦公室(UL)333 Pfingsten Road國家鍋爐及壓力容器檢驗(yàn)工程師協(xié)會(NBBPVI)Northbrook, IL 600621055 Crupper AvenueTel. (312) 272-8800Columbus, OH 43229Tel. (614) 888-8320鍋爐與壓力容器統(tǒng)一法規(guī)協(xié)會(UBPVLS)Fax (614) 888-0750308
37、N. Evergreen RoadSuite 240, Louisville KY 40243-1010國家電器制造商協(xié)會(NEMA)Tel. (502) 244-60292101 L. Street, N. W.Fax (502) 244-6030Washington, DC 20037Tel. (202) 457-8400焊接研究委員會(WRC)Fax (202) 457-84113 Park Avenue, 27 th FloorNew York, NY 10016國家消防協(xié)會(NFPA)Tel. (212) 591-7956P.O. Box 91011Fax (212) 371-962
38、2Batterymarch ParkQuincy, MA 02269-9101焊接鋼管協(xié)會(WSTI)Tel. (617) 770-3000522 Westgate TowerFax (617) 770-0700Cleveland, OH 44116Tel. (216) 333-4550海軍刊物及信件中心2700 Andrews Robbins Avenue鋼容器協(xié)會(STI)Blge. 4, Sect. D570 Oakwood RoadPhiladelphia, PA 19111Lake Zurich, IL 60047-1559(215) 697-2179Tel. (847) 438-8
39、265 Fax (847) 438-8766此處所列機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié)參考AWS焊接手冊第1卷第八版第13章“規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)”1“UNS”指定編號2 軍事規(guī)程3 聯(lián)邦規(guī)程美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ANSI)是一個民間組織,負(fù)責(zé)美國國家標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)。ANSI事實(shí)上并不編寫標(biāo)準(zhǔn),只組織國內(nèi)的相關(guān)的審核小組以決定哪項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)符合公眾的利益。每個小組的成員來自和各種文件資料有關(guān)的不同組織。如果一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)被一致認(rèn)同,就會被采用作為國家標(biāo)準(zhǔn)。但是,ANSI標(biāo)準(zhǔn)的采用并不是強(qiáng)制性的。其它工業(yè)國家也編寫并發(fā)行了焊接標(biāo)準(zhǔn)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO),其目的就是建立國際統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)以便進(jìn)行國際貿(mào)易和服務(wù)。ISO由80個國家的標(biāo)準(zhǔn)編寫組織組成,采
40、用或編寫了4000多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。ISO標(biāo)準(zhǔn)的出版權(quán)屬ANSI。美國焊接協(xié)會(AWS)出版了許多有關(guān)焊接使用及質(zhì)量控制的資料。這些資料包括:規(guī)范、技術(shù)要求、推薦篇、分類、焊接方式及指導(dǎo)說明。AWS刊物涉及到以下內(nèi)容:定義及符號、填充金屬、評定及試驗(yàn)、焊接工藝、焊接應(yīng)用及安全(見圖5.8)。材料控制在許多國家,制造的一個重要方面就是材料的識別及跟蹤。這在壓力容器和核設(shè)備制造工廠尤為重要。有些焊接檢驗(yàn)師常規(guī)工作的一部分就是協(xié)助材料的控制。這種情況下,焊接檢驗(yàn)師就必須能夠正確的進(jìn)行材料識別,并能就相關(guān)資料進(jìn)行比較。焊接材料的訂購需符合某個標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)要求。為了確保合同與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的一致性,供貨商必須附上標(biāo)有材
41、料重要特征的文件資料。這些文件有時為材料試驗(yàn)報告,其英文縮寫為“MTR”。還有些時候是文件“MTC”,為材料試驗(yàn)證明書。這些文件常常來自制造商闡述材料化學(xué)及物理特性的證明文件。文件通常既典型又實(shí)際。典型特性就是籠統(tǒng)地表示材料符合某個技術(shù)要求。實(shí)際就是材料特性已經(jīng)實(shí)際的測量并在MTR中逐條列出。這兩條特性都表明材料符合技術(shù)要求。實(shí)際特性描述了材料所測得的化學(xué)及機(jī)械特性,有:板材、管子、棒材、型材及焊接填充金屬等。見圖5.9。當(dāng)材料到達(dá)制造現(xiàn)場,焊接檢驗(yàn)師要負(fù)責(zé)MTR的審核。這項(xiàng)審核有助于識別材料是否符合所有技術(shù)要求。一般情況下,根據(jù)類型、牌號、爐號等進(jìn)行區(qū)分。材料識別后,對其進(jìn)行油漆標(biāo)記或在材料
42、表面某些明顯位置進(jìn)行標(biāo)注。焊接檢驗(yàn)師將這些識別標(biāo)記和MTR中的信息進(jìn)行對比,確保提供正確的文件資料及材料。為了對材料成功的控制,必須要有材料控制體系,以便對在制造過程的每個階段的材料進(jìn)行跟蹤。其目的在于對產(chǎn)品中每個材料能追溯至MTR和材料的供應(yīng)商。許多產(chǎn)品制造中,這不是一項(xiàng)絕對要求。許多工業(yè),如:核工業(yè)和航空工業(yè),在制造中對此項(xiàng)有絕對要求。一般工廠都會規(guī)定哪些部件需要進(jìn)行制造跟蹤。焊接檢驗(yàn)師也在材料控制體系中進(jìn)行檢驗(yàn)。焊接檢驗(yàn)師可審核文件的一致性,或只進(jìn)行簡單檢查確保此項(xiàng)工作已由其它人員完成。焊接檢驗(yàn)師可以深入到整個材料控制體系或僅僅某一方面,如材料識別規(guī)程。一個成功的材料控制體系有幾個重要特
43、性。第一,盡可能簡單。如果一個體系過于復(fù)雜,它可能不會被接受領(lǐng)會,最終導(dǎo)致控制失敗。能讓每一個人都理解的簡單材料控制體系更易成功。另外一個重要特征就是:能對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z驗(yàn),確保體系不被破壞,從而不會導(dǎo)致跟蹤失效。有幾種方法可確保對材料的有效跟蹤。根據(jù)材料控制的程度和所需材料的類型,公司建立符合各自需要的體系。如果僅僅可能使用兩三種不同型號的材料,簡單、單獨(dú)的體系就足夠了。這種方式要求各種材料要單獨(dú)存放。此種隔離使用特殊的、注有標(biāo)記的架子或者在制造工廠的某一單獨(dú)的區(qū)域使用不同型號的材料。進(jìn)行材料控制的另一種有效的方法就是使用顏色區(qū)分。每一種型號或牌號的材料使用某重顏色進(jìn)行標(biāo)注。材料驗(yàn)收時,負(fù)責(zé)
44、材料的人員做正確的顏色標(biāo)記。在后期制造中,材料標(biāo)記可以幫助材料的識別。材料的顏色標(biāo)注暴露在陽光或大自然中,其顏色會改變,所以必須考慮顏色標(biāo)記的“牢度”或耐久度。由于日曬引起的顏色變化可能會導(dǎo)致材料控制的嚴(yán)重錯誤。另外,必須考慮標(biāo)注的顏色不能對材料本身有損害。例:含氯量高的標(biāo)記材料對奧氏體不銹鋼材料有損害;含硫量高的標(biāo)記材料對高鎳合金有損害。材料控制的另一種方法就是使用字母數(shù)字編號??梢圆捎脤⒄麄€識別符號移至每一小塊材料的方法來進(jìn)行材料跟蹤。但是,信息范圍可能非常廣泛,需要大量的時間和精力。字母數(shù)字編號使用時可以減少信息范圍,例:類型、牌號、尺寸、爐號、批號等。字母數(shù)字編號(也可以很短)可以注于
45、材料上用來簡化材料跟蹤。收到一批材料,這批材料有規(guī)定的型號、牌號、爐號等,則標(biāo)上A1、A2、A3、D1、D2等。材料信息標(biāo)于一頁小標(biāo)簽上并有適當(dāng)?shù)淖帜笖?shù)字編號,通過這些特殊的符號就可進(jìn)行制造過程中的材料跟蹤。這些縮寫的符號比那些復(fù)雜的的標(biāo)記更容易移植。本文要討論的最后一種材料控制的方法就是“條形碼”,在材料控制和儲存控制中自動使用并且非常有效。條形碼使用一簇短的、不同寬度的垂直線段作為材料標(biāo)記。這些條形碼可以在一定的區(qū)域手工或自動標(biāo)上。使用條形碼要有閱讀器,閱讀器能夠掃描條形碼并將線段信息翻譯成實(shí)際型號、牌號、化學(xué)成分等。這套體系非常有效,許多工廠在材料控制方面都選擇這一體系。這些標(biāo)注體系的識
46、別符號都必須非常明顯。如果部件較大,習(xí)慣將標(biāo)記標(biāo)在好幾處。如果部件較小,標(biāo)記標(biāo)在板材兩對角處或管子、型材、棒材兩端。如果材料被分成兩半,每一半則保留標(biāo)記。如果材料被進(jìn)一步切割,必須將標(biāo)記移植到每一塊材料,包括被儲存的材料。許多管材制造商在管子的長度方向上每36英尺印上管子尺寸、管子技術(shù)要求號及爐號等簡易標(biāo)注。焊接檢驗(yàn)師由于工作原因會涉及以上幾種材料控制體系。涉及的工作可能為審查、標(biāo)注或簡單檢查焊件上的標(biāo)記即可。合金識別合金識別符號一般由一些工業(yè)協(xié)會完善,如:汽車工程協(xié)會(SAE)、美國鋼鐵協(xié)會(AISI)、銅研制協(xié)會(CDA)。有些合金識別符號產(chǎn)生于某些工業(yè),與其它工業(yè)沒有太大關(guān)系。所以,這些
47、工業(yè)協(xié)會所創(chuàng)的合金識別符號相互覆蓋,甚至完全不同的合金使用相同的識別符號,導(dǎo)致混淆甚至錯誤。1974年創(chuàng)建的統(tǒng)一數(shù)字體系(UNS)有助于許多國際通用的數(shù)字系統(tǒng)的內(nèi)部聯(lián)系,這幾個數(shù)字系統(tǒng)由許多協(xié)會、貿(mào)易組織、個體、金屬及合金生產(chǎn)商支持(見圖5.10)。UNS體系可以防止同一材料使用不同識別符號引起混淆,還可以防止兩種或兩種以上不同材料使用相同的識別符號。統(tǒng)一數(shù)字體系使用標(biāo)準(zhǔn)有利于有效索引、記錄保存、數(shù)據(jù)儲存、金屬及合金的修正及相互參考。這一體系不是有關(guān)材料的形式、條件、質(zhì)量的規(guī)程,它的創(chuàng)立只為基本識別。UNS可以為每一種有:“商業(yè)意義”或“生產(chǎn)價值”的金屬或合金標(biāo)注字母數(shù)字標(biāo)記。意思是說這些金屬
48、及合金有實(shí)際工業(yè)價值或已固定生產(chǎn)。UNS建立了18個系列金屬及合金基本符號。每一個系列包含一單個的字母前綴,其后是5個數(shù)字。多數(shù)情況下,字母對金屬系列具有提示作用。(如A代表鋁,S代表不銹鋼)。圖表5.11列出了基本符號及金屬、合金分類。此資料出自SAE HS-1086/ASTM DS-56 E,統(tǒng)一數(shù)字體系中的金屬及合金(SAE和ASTM聯(lián)合出版)。為了說明金屬和合金編號可以相互參考,請參考下文:AISI1020 = 碳鋼UNSG10200 = 碳鋼CDAC36000 = 高速切削黃銅UNSC36000 = 高速切削黃銅“UNS”主要編號系列A 00001-A99999鋁及鋁合金C 0000
49、1-C99999銅及銅合金E 00001-E99999稀土金屬及類似金屬及合金F 00001-F99999鑄鐵G 00001-G99999AISI及SAE碳鋼及合金鋼H 00001-H99999AISI及SAE H鋼J 00001-J99999鑄鋼(除刀具鋼材外)K00001-K99999硬質(zhì)合金鋼及鐵基合金L00001-L99999低熔點(diǎn)金屬及合金M00001-M99999硬質(zhì)非鐵基金屬及合金N00001-N99999鎳及鎳合金P00001-P99999貴金屬及合金R00001-R99999活性耐火金屬及合金S00001-S99999耐熱耐腐蝕鋼(包括不銹鋼),閥門鋼及鐵基高溫合金T0000
50、1-T99999工具鋼,鍛件及鑄件W00001-W99999焊接填充金屬Z00001-Z99999鋅及鋅合金圖5.11UNS基本編號在每組“UNS基本編號”系列內(nèi),建立一“次要分編號”對金屬及合金進(jìn)行分類。如圖表5.12所示,焊接填充金屬在主要UNS分類后,已被細(xì)分為一系列的分編號。讀者必須知道此清單為填充金屬,由化學(xué)成分來決定。此清單不能與AWS符號混淆。在AWS中,E代表焊條,而UNS對焊條分類是基于焊縫熔敷金屬。本單元這一章節(jié)提供的資料只作說明,幫助你去理解編號系統(tǒng)中的材料符號。若要得到一些詳細(xì)的解釋或得到金屬及合金在統(tǒng)一數(shù)字體系中的附加列表,讀者可以聯(lián)系表5.13中所列的資料(這些組織
51、的地址及電話號碼在前文已有所列)?!癠NS”-次要編號系列“UNS” 編號規(guī)定組織W 00000-W99999焊縫填充金屬-碳鋼AA鋁研究協(xié)會W 10000-W19999焊縫填充金屬-錳鉬合金ASTM美國材料及試驗(yàn)協(xié)會W 20000-W29999焊縫填充金屬-鎳鋼AWS美國焊接協(xié)會W 30000-W39999焊縫填充金屬-奧氏體不銹鋼CDA銅發(fā)展研究協(xié)會W 40000-W49999焊縫填充金屬-鐵素體不銹鋼SAE汽車工程協(xié)會W 50000-W59999焊縫填充金屬-鉻基低合金鋼ZI鋅研究協(xié)會W 60000-W69999焊縫填充金屬-銅合金W 70000-W79999焊縫填充金屬-表面堆焊合金圖
52、5.13一些合金的研究組織W 80000-W89999焊縫填充金屬-鎳合金圖5.12UNS的次要編號常用鋼的技術(shù)要求焊接檢驗(yàn)師有時要將材料的實(shí)際性能和材料技術(shù)要求中的特性相對比。ASTM組織已經(jīng)編寫了許多材料技術(shù)要求。參考這些要求,可以得到許多信息。為了更進(jìn)一步了解這些信息,這里將討論一種常用鋼的技術(shù)要求。例如:ASTM技術(shù)要求A514,高屈服強(qiáng)度、適用于焊接的、淬火及回火合金鋼板。我們將用這個技術(shù)要求來闡述常用鋼的技術(shù)要求中的一些細(xì)節(jié)。焊接檢驗(yàn)師可以通過其中一些重要章節(jié)來了解技術(shù)要求的基本格式。范圍 精確地說明了技術(shù)要求所闡述的內(nèi)容。即技術(shù)要求覆蓋的范圍。引用文件 技術(shù)要求中所要參考的其他文
53、件的目錄。訂貨須知 符合此技術(shù)要求的材料。一般依照ASTM A6,而不是按照每個獨(dú)立的技術(shù)要求。制造工藝 列出產(chǎn)品生產(chǎn)的方式。熱處理 列出合金的熱處理細(xì)節(jié)。化學(xué)成分 為您提供一張列有化學(xué)成分要求的表格。標(biāo)出這幾個牌號非常重要,而且每個牌號有各自的化學(xué)成分。拉伸要求 為您提供一張列有所需合金拉伸強(qiáng)度的表格。對于不同的厚度范圍,拉伸強(qiáng)度一般是不同的。布里涅耳硬度要求 說明布里涅耳硬度試驗(yàn)的范圍及要求。試樣 列出任何與試樣位置、準(zhǔn)備、處理有關(guān)的信息。試驗(yàn)數(shù)量 列出試樣的數(shù)量。重新試驗(yàn) 此章節(jié)闡述試驗(yàn)不合格的試樣需要遵循的程序。標(biāo)記 有關(guān)材料識別說明。增補(bǔ)要求 列出所有買方提出的增補(bǔ)要求。如果買方在采購單上不作說明,則不考慮增補(bǔ)要求。常用的填充金屬技術(shù)要求焊接檢驗(yàn)師還要審核焊接填充金屬特性,檢查是否與技術(shù)要求一致。技術(shù)要求之一,AWS A5.1,碳鋼藥皮焊條技術(shù)要求將作為一例詳細(xì)闡述。技術(shù)要求的一些重要特征將在此闡述:范圍 說明技術(shù)要求所涉及的內(nèi)容。A部分基本要求分類 列出分類的基礎(chǔ)。列表說明參考資料。這些分類基于電流的類型、熔敷金屬的類型、焊接位置
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