焊接工藝評定

如何做好焊接工藝評定第一節(jié)、焊接工藝評定一、焊接工藝評定概念二、焊接工藝評定的意義獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。三、焊接工藝評定目的焊接工藝評定的目的是：（1）件。2）是焊接質(zhì)量管理所要執(zhí)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)或重要措施。是反映一個(gè)單位施焊能力和技術(shù)水平高低的重要標(biāo)志。是行業(yè)和國家相關(guān)的規(guī)程所做規(guī)定的必須進(jìn)行的項(xiàng)目。四、焊接工藝評定的歷史和發(fā)展80《電力工業(yè)鍋爐壓力容器監(jiān)察規(guī)程》等規(guī)程都嚴(yán)格規(guī)定要進(jìn)行焊接工藝評定；而在機(jī)組的安裝、設(shè)備的檢SD340－89。SD340－89T23、T91、P91、T92、P92、T122、P122、E911、E122、NF12、TP347HFG、super304H、HR3C、NF707等鋼材第二節(jié)、焊接工藝評定工作規(guī)則一、進(jìn)行焊接工藝評定工作的依據(jù)規(guī)程》、《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、《電力工業(yè)鍋爐壓力容器監(jiān)察規(guī)程》DL612—1996行業(yè)《焊接工藝評定規(guī)程》DL/T869—2004等規(guī)程作為焊接工藝評定工作的主要依據(jù)，在焊接工藝評定過程中還要始終嚴(yán)格執(zhí)行其他各有關(guān)規(guī)程。其主要規(guī)程有：GB50236—98和一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB4708—2000、電力行業(yè)《焊接技術(shù)規(guī)程》DL/T868—2004以及一些相關(guān)檢驗(yàn)規(guī)程和其他焊接技術(shù)規(guī)程等，這二、焊接工藝評定的適用范圍焊接工藝評定的適用范圍是：等焊接方法。從事制造、安裝或檢修工作的企業(yè)。三、焊接工藝評定特點(diǎn)焊接工藝評定的特點(diǎn)是：（1）焊接工藝評定是解決任一鋼材在具體條件下的焊接工藝問題，而不是選擇最佳工藝參數(shù)，具有一定的范圍，供大多數(shù)人接受。缺陷產(chǎn)生等涉及到的整體質(zhì)量問題。避免了把實(shí)際產(chǎn)品當(dāng)試驗(yàn)件的弊病?，F(xiàn)有的焊接工藝評定規(guī)程所規(guī)定需要進(jìn)行的試驗(yàn)，主要是焊接接頭的常溫力學(xué)試驗(yàn)。四、焊接工藝評定條件電力工業(yè)發(fā)電設(shè)備中需以焊接方法實(shí)現(xiàn)聯(lián)接的任何鋼材，均應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評定。評定前應(yīng)了解其鋼材的焊接性。鋼材技術(shù)參數(shù)、焊接裂紋敏感性等。所有應(yīng)用的各種焊接材料均應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評定。所有應(yīng)用的焊接方法均應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評定。五、焊接工藝評定解決的問題焊接工藝評定可以解決的問題是：（1）驗(yàn)證施焊單位是否具有焊接工藝評定的能力以及所擬定的焊接工藝方案是否正確，能否達(dá)到產(chǎn)品技術(shù)條件所要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，是焊接工藝實(shí)行的可靠依據(jù)。（2）根據(jù)焊接工藝評定報(bào)告制訂焊接作業(yè)指導(dǎo)書指導(dǎo)實(shí)際焊接工作。六、焊接工藝評定的規(guī)定焊接工藝評定應(yīng)以規(guī)程或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定為依據(jù)進(jìn)行。焊接工藝評定的鋼材和所選定的焊接材料應(yīng)有可靠的質(zhì)量證明資料和焊接性評價(jià)資料。工作。所用的設(shè)備、器具和測定儀器等應(yīng)處于正常工作狀態(tài)和檢定周期內(nèi)。焊接工藝評定試件的焊制，應(yīng)由本單位技術(shù)熟練的焊工擔(dān)任，并應(yīng)進(jìn)行測量記錄。參與焊接工藝評定的人員其資質(zhì)條件應(yīng)符合有關(guān)規(guī)程的要求。焊接工藝評定全過程的技術(shù)資料積累，應(yīng)完整齊全。第三節(jié)、焊接工藝評定的程序或稱焊接工藝卡）、編制和下達(dá)焊接工藝評定任務(wù)書任務(wù)書的主要作用是下達(dá)評定任務(wù)，因此，其主要的內(nèi)容應(yīng)為：評定目的、評定指標(biāo)、評定項(xiàng)目和承擔(dān)評定任務(wù)的部門及人員的資質(zhì)條件等。（一）評定指標(biāo)的確定根據(jù)規(guī)程和鋼材的理論基礎(chǔ)知識（焊接性）等，確定各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。按照《焊接工藝評定規(guī)程》DL/T869的規(guī)定，要求焊縫金屬的化學(xué)成分和力學(xué)性能（強(qiáng)度、塑性、韌性等指標(biāo)）應(yīng)與母材相當(dāng)或不低于母材相應(yīng)規(guī)定值的下限。（二）評定項(xiàng)目的確定根據(jù)工程的實(shí)際工作情況要求，按規(guī)程適用范圍做好項(xiàng)目的相關(guān)覆蓋，確定好評定項(xiàng)目。焊接工藝評定的項(xiàng)目確定應(yīng)從以下幾方面來考慮：鋼材焊接工程應(yīng)用的鋼材品種和規(guī)格繁多，如每種均進(jìn)行 “評定”，不但復(fù)雜且數(shù)量很多，為減鋼材類級別劃分電力工業(yè)火力發(fā)電廠常用鋼材按類級別劃分，它們的劃分方法是：按用途劃分成A、、C等三個(gè)類別，而級別則以力學(xué)性能、化學(xué)成分和組織類型綜合劃分為 、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)級別。幾個(gè)規(guī)程鋼材類別劃法已統(tǒng)一，具體是：碳素鋼及普通低合金鋼為一類，代號為 “A”。其級別為：碳素鋼（含碳量≤0．35％）代號為：AI。（6s≤400MPa）A（6s>400MPa）代號為AⅢ。?！逼浼墑e為：BIBII馬氏體鋼代號為：BⅢ?！逼浼墑e為：馬氏體不銹鋼代號為：CI鐵素體不銹鋼代號為：CⅡ奧氏體不銹鋼代號為：CⅢ應(yīng)用的鋼材應(yīng)相同。評定條件和工藝參數(shù)施焊，否則不可。B不再適用。要進(jìn)行工藝評定。3)異種鋼的劃分異種鋼焊接接頭的含義是：鋼的焊接接頭，DL／T752-2001《火力發(fā)電廠異種鋼焊接技術(shù)規(guī)程》中對異種鋼接頭是根據(jù)鋼材供貨金相組織形態(tài)劃的，以電力工業(yè)常用鋼材及其鋼材組合形式，分為 3類6組:A類異種鋼接頭焊接接頭一側(cè)為奧氏體鋼，另一側(cè)為其它組織鋼材。具體類型有： A+M、A+B、A+P等3組。M類異種鋼接頭焊接接頭的一側(cè)為馬氏體鋼，另一側(cè)為其它組織鋼材，具體類型有： M+B、M+P等2組。B類異種鋼接頭焊接接頭的一側(cè)為貝氏體鋼。另一側(cè)為珠光體銅。具體類型有：B+P只一組。評定試件厚度對接焊縫適用于焊件厚度1．5≤δ<8（mm）時(shí)，適用于焊件厚度的范圍規(guī)定是：下限值為1．5mm，上限值為2δ，且不大于12mm。評定試件厚度為8≤δ≤40（mm）時(shí)，適用于焊件厚度的范圍規(guī)定是：下限值 0．75δ，上限值1．5δ。評定試件當(dāng)厚度大于40mm，上限值不限。（2）角接焊縫適用于焊件厚度計(jì)算：板一板角焊縫試件厚度為腹板的厚度。管板角焊縫試件厚度為管壁厚度。管座角焊縫試件厚度為支管壁厚度。此外，埋弧焊雙面焊、小徑厚壁等要仔細(xì)查規(guī)程，按規(guī)程執(zhí)行。焊接方法各種焊接方法應(yīng)單獨(dú)“評定”，不得互相代替。采取一種以上焊接方法組合形式的“評定”，其中每種焊接方法可單獨(dú)“評定”，亦可組合“評根層厚度3mm），焊條電弧焊填充和蓋面工藝厚度共8mm）進(jìn)行焊接工藝評定（其他條件）2（1）氬弧焊單獨(dú)焊接評定焊縫金屬厚度為3mm，其適用厚度范圍為（1.5～6）mm。2）焊條電弧焊單獨(dú)焊接評定焊縫金屬厚度為8mm，其適用厚度范圍為（6～12）mm。上述Ds/Ws焊縫焊接工藝也可單獨(dú)進(jìn)行氬弧焊、焊條電弧焊焊接工藝評定合格后，組合使用。氣焊焊接方法的“評定”，適用于焊件的最大厚度與“評定”試件厚度相同。試件的類型可以代替水平固定管，板垂直可以代替垂直管。板狀角焊縫試件評定合格的焊接工藝，適用于管與板或管與管的角焊縫，反之亦可。焊接材料（）對于國外的焊條、焊絲和焊劑，可在應(yīng)用前查詢有關(guān)資料或經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，確認(rèn)符合要求后方可使用其化學(xué)成分、力學(xué)性能與國內(nèi)焊材表中某種相近?？蓜澣胂鄳?yīng)類級別中，與國內(nèi)焊材等同對待。未列入焊材表中的焊條、焊絲和焊劑，如化學(xué)成份、力學(xué)性能、工藝特性與表中某種相近，可劃入相應(yīng)類級中，可以應(yīng)用。不能劃入者，應(yīng)另行 “評定”。別；在同級別焊條中，經(jīng)酸性焊條評定者，可免做堿性焊條評定。填充金屬由實(shí)芯焊絲改變?yōu)樗幮竞附z，或反之。改變可燃?xì)怏w或保護(hù)氣體種類，取消背面保護(hù)氣體。異種鋼焊接的材料選擇應(yīng)該遵照 DL/T752的規(guī)定原則。重要的與產(chǎn)品使用性能直接相關(guān)的指標(biāo)應(yīng)該通過試驗(yàn)取得驗(yàn)證后才能使用。管子試件直徑一般規(guī)程中對管子直徑的“評定”沒有嚴(yán)格規(guī)定，電力工業(yè)中因各種管子規(guī)格繁多，考慮到工藝上差異較大故作出如下規(guī)定：（1）當(dāng)“評定”試件管子外徑Do≤60mm、采用氬弧焊焊接方法時(shí)，其工藝適用于焊件管子的外徑不規(guī)定。2）其它管徑的“評定”，適用于焊件管子外徑的范圍為：下限 0.5D0，上限不規(guī)定。試件的焊接位置有如下情況時(shí)，還應(yīng)遵循下列規(guī)定：

（見規(guī)程上表）在立焊位中，當(dāng)根層焊道從上向焊改為下向焊或反之，應(yīng)重新評定。直徑由≤60mm管子全位置自動(dòng)焊時(shí)，必須采用管狀試件進(jìn)行 “評定”，不可用板狀試件“評定”替代。預(yù)熱與層間溫度評定試件預(yù)熱溫度超過擬訂的參數(shù)時(shí)，應(yīng)該重新評定：（1）評定試件預(yù)熱溫度降低超過50℃；（2）有沖擊韌性要求的焊件，層間溫度提高超過 9．焊后熱處理中間需要進(jìn)行檢驗(yàn)和不能一次將試件焊完，要進(jìn)行后熱處理。DL/T819DL/T868的規(guī)定。如P91馬氏體鋼要求焊接工作完成后，待焊縫冷卻至升溫進(jìn)行焊后熱處理。

100℃后奧氏體全部轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體再10．焊接規(guī)范參數(shù)和操作技術(shù)當(dāng)焊接規(guī)范參數(shù)和操作技術(shù)出現(xiàn)變化時(shí)，應(yīng)按其參數(shù)類型重新評定或變更工藝指導(dǎo)書。氣焊時(shí)，火焰性質(zhì)的改變；自動(dòng)焊時(shí)，改變導(dǎo)電咀到工件間的距離；10%；從單面焊改變?yōu)殡p面焊；從手工焊改為自動(dòng)焊；多道焊改變?yōu)閱蔚篮?，等等?？梢愿鶕?jù)以上幾個(gè)方面要求或其它特殊條件綜合考慮來如何確定焊接工藝評定的項(xiàng)目。、編制焊接工藝評定方案以低合金耐熱鋼10CrMo910Φ2728和高合金耐熱鋼P(yáng)913230（1）編制工藝評定方案的基礎(chǔ)要求復(fù)核焊條、鋼材材質(zhì)單復(fù)核焊條、鋼材材質(zhì)單，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，必要時(shí)進(jìn)行化學(xué)成分、機(jī)械性能復(fù)驗(yàn)。判斷鋼材焊接性①低合金耐熱鋼10CrMo910Φ2728的焊接性可以采用斜Y型焊接冷裂紋試驗(yàn)方法直國際焊接協(xié)會推薦的碳當(dāng)量公式為：Cqe=C+Mn/6+Si/6+Cr/5+Mo/5+V/5+Ni/15+Cu/15用碳當(dāng)量公式來計(jì)算時(shí)，應(yīng)以當(dāng)次爐批號的材質(zhì)單的化學(xué)成分來計(jì)算。②P91高合金鋼采用插銷冷裂紋試驗(yàn)和斜Y型焊接冷裂紋試驗(yàn)判斷鋼材焊接性，確定焊接時(shí)的其他工藝參數(shù)。其碳當(dāng)量公式不適合P91高合金耐熱鋼判斷鋼材的焊接性。了解鋼材焊接特點(diǎn)了解鋼材焊接特點(diǎn)，焊接時(shí)針對鋼材焊接特點(diǎn)來確定工藝要求。①低合金耐熱鋼10CrMo910的焊接特點(diǎn)是：具有一定的淬硬傾向容易產(chǎn)生焊接冷裂紋。②高合金鋼P(yáng)91焊接特點(diǎn)是：容易產(chǎn)生焊接冷裂紋、焊縫韌性低、熱影響區(qū)軟化及Ⅳ型裂紋。2）工藝條件的確定1）選擇焊接材料和確定焊接方法。①低合金耐熱鋼10CrMo910一般焊絲選擇TIG-R40，焊條選擇E6015-B3；焊接方法選擇氬弧焊打底其余焊條電弧焊。②高合金鋼P(yáng)91焊絲、焊條有很多國家生產(chǎn)，通過生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用采用德國的蒂森焊絲、焊條效果很好；焊接方法選擇氬弧焊打底其余焊條電弧焊。設(shè)計(jì)接頭型式、坡口尺寸。V合型。確定焊接線能量和其它焊接參數(shù)。電壓UIV。大。焊接線能量影響焊接頭的沖擊韌性。CCT曲線合理都推斷出最佳焊接線能量也就是最CCTt8/5性、強(qiáng)度、硬度和蠕變強(qiáng)度。①以10CrMo910鋼為例，根據(jù)其化學(xué)成分可以估算出其碳當(dāng)量，焊接性較差，在一定的應(yīng)力下容易產(chǎn)生冷裂紋。對10CrMo910鋼我們希望得到的組織為貝氏體加少量馬氏體。在10CrMo910鋼CCT曲線上可以到，符合這一條件的冷卻曲線在第 5條到第7條之間，相應(yīng)的在20秒到109秒之間，此時(shí)出現(xiàn)的貝氏體含量10%到98%，其余為馬氏體組織。冷卻速度過快， t8/5時(shí)間過～420HV.Emax=46KJ/cm,Emin=14KJ/cm。根據(jù)實(shí)際焊接情況：水平固定焊接選用E=33KJ/cm垂直固定焊接選用E=22KJ/cm。評定時(shí)，水平固定焊接選用Emax=38KJ/cm,Emin=30KJ/cm垂直固定焊接選用Emax=25KJ/cm,Emin=20KJ/cm在評定時(shí)，Emax和Emin合格，在這個(gè)范圍之內(nèi)就合格。根據(jù)E=IU/V公式，再計(jì)算焊接速度，V=IU/EU：焊接電壓I：焊接電流保證焊接質(zhì)量金屬融化（根據(jù)焊條直徑選擇）我們能計(jì)算出最慢的速度和最快的速度。V②P91等高合金鋼更要嚴(yán)加控制焊接線能量，沒有10CrMo910量才能保證沖擊韌性。確定焊接規(guī)范參數(shù)：①焊道和焊層的確定。10CrMo910鋼壁厚28mm，大約要焊接7～8層左右，對于P91鋼大約焊接9層。②焊接電流、焊接電壓確定。焊接電流大小保證熔合良好，不產(chǎn)生未焊透，未熔合，夾渣等缺陷。③焊接速度即單層焊道厚度的確定。小，一根焊條焊接的短，線能量就大。確定焊接位置。板可以代替管，管可以代替板。10CrMo910鋼不用內(nèi)壁充氬。操作技術(shù)施焊過程的要求。預(yù)熱、層間溫度、后熱和焊后熱處理規(guī)范及要求。預(yù)熱溫度的確定可以根據(jù)：①被焊鋼材的含碳量和合金含量②焊件的結(jié)構(gòu)形狀和接頭的拘束度⑤其中理論公式有日本有伊藤公式，它與碳當(dāng)量、擴(kuò)散氫含量和壁厚有關(guān)。Pw=Pcm+H/60+δ/600Pcm=C+Mn/20+Si/30+Cr/20+Mo/15+V/10+Cu/20+5BH：擴(kuò)散氫含量，低氫型焊條大約3ml/100gδ：壁厚層間溫度不應(yīng)高出預(yù)熱溫度。層間溫度直接影響沖擊韌性。焊后熱處理規(guī)范也可以參照廠家提供的資料和規(guī)程規(guī)定。P91鋼焊接完成后，要進(jìn)行后熱處理。1100度粗晶區(qū)的停留時(shí)間，降低接頭的沖擊韌性。對于P91限制其預(yù)熱溫度和層間溫度不能超過工藝評定規(guī)定的溫度，過高的預(yù)熱溫度和層間溫度不僅對防止裂紋來說沒有必要，反而有可能使焊縫韌性和接頭蠕變強(qiáng)度達(dá)不到要求。這就需要我們焊接工程技術(shù)人員制定焊接工藝評定方案時(shí)要充分注意到與以往常規(guī)不相同的這一點(diǎn)。試件的檢驗(yàn)項(xiàng)目要求力工業(yè)針對發(fā)電設(shè)備的工況條件對檢驗(yàn)項(xiàng)目做出了具體規(guī)定。資質(zhì)參與編制、審核和批準(zhǔn)工藝方案的人員資質(zhì)條件，必須與規(guī)程規(guī)定相符。三、焊制試件和試件檢驗(yàn)焊制試件必須在有效的監(jiān)督下，嚴(yán)格按工藝評定方案的要求及規(guī)定進(jìn)行。保存，以備審定。3）檢驗(yàn)項(xiàng)目必須齊全，按有關(guān)規(guī)程要求進(jìn)行。主要檢驗(yàn)項(xiàng)目有：焊縫外觀檢查和氣孔。焊縫的無損探傷檢查：管狀試件的射線探傷按DL/T821的規(guī)定進(jìn)行，焊縫質(zhì)量不低于Ⅱ級標(biāo)準(zhǔn)。無損探傷檢驗(yàn)與焊接接頭力學(xué)性能是沒有關(guān)聯(lián)的，但 “評定”中對焊接缺陷狀況的了解卻很必要，同時(shí)也考慮到在切取試片時(shí)應(yīng)予避開，為此列入檢驗(yàn)項(xiàng)目中是應(yīng)該的。而斷口檢查主要目的是檢查焊縫金屬斷面宏觀焊接缺陷，屬于焊工操作技能測定范圍，不能直接用于測定力學(xué)性能，故取消。（尺寸試樣）①試樣的余高以機(jī)械方法去除，與母材平齊。②試件的厚度：厚度小于30mm時(shí)可用全厚度試件，厚度大于30mm時(shí)可加工成兩片或多片試樣。③每個(gè)試樣的抗拉強(qiáng)度不低于母材的下限。④異種鋼試樣的抗拉強(qiáng)度不低于較低一側(cè)母材下限。⑤兩片或多片試樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，每組試樣的平均值不超過母材規(guī)定值的下限。彎曲試驗(yàn)①彎曲試樣可分為橫向面彎（背），縱向面彎（背），橫向側(cè)彎。②T小于10時(shí)，T=t；T大于t時(shí)，t＝10。試樣的寬度：40、20、10（單位：mm）。③試樣的余高以機(jī)械方法去除，保持母材原始表面，咬邊和焊根缺口不允許去除。④橫向側(cè)彎表面存在缺陷應(yīng)以較嚴(yán)重一測為拉伸面。⑤影響彎曲試驗(yàn)的三個(gè)主要因素是：試樣的寬與厚之比、彎曲角度和彎軸直徑。SD340-89金屬彎曲試驗(yàn)方法進(jìn)行。

GB／T232彎曲試驗(yàn)條件規(guī)定為：試樣厚度≤10，彎軸直徑(D)4t。支座間距(Lmm)6t+3，彎曲角度180度。對于標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件規(guī)定延伸率下限值小于 20%的鋼材，若彎曲試驗(yàn)不合格，而實(shí)測值延伸率<20％，則允許加大彎軸直徑進(jìn)行試驗(yàn)，彎曲到規(guī)定角度后，每片試樣的拉伸面上，在焊縫和熱影響區(qū)內(nèi)任何方向上都不得有長度超過3mm的