第一篇:焊接工艺评定管理办法
XX工程
焊接工艺评定管理办法
XX公司
2022-11-01发布实施
焊接工艺评定管理办法
焊接工艺评定管理办法 前言
本办法适用于公司焊接工艺评定工作。2 职责
2.1 公司总工程师负责领导焊接工艺评定工作。2.2 培训学院负责焊接工艺评定工作的实施。2.3 项目部负责提出工艺评定项目。
2.4 专业工地、试验室配合培训学院的焊接工艺评定工作。3 管理内容
3.1 项目部在工程施工前,根据所需焊接工艺评定的项目,核实现有焊接工艺评定覆盖情况,填写焊接工艺评定申请表,提出需增加的工艺评定项目,报培训学院。
3.2 焊培对焊接工艺评定项目立项,编制焊接工艺评定方案,并报公司总工程师审批。
3.3 培训学院根据批准的焊接工艺评定方案,落实人员,准备设备、材料,焊接试件。
3.4 焊接工程师监督试件的焊接、进行外观检查并做好记录。委托无损检验、金相试验和力学性能试验。
3.5 焊接工程师核对试验数据。若不符合预期结果,分析原因,修订方案,重新评定。
3.6 焊接工程师编制焊接工艺评定报告,报公司总工程师审批。
3.7 培训学院将焊接工艺评定报告送交公司档案室存档,并通知申请单位。3.8 焊接工艺评定试验编号:
焊接工艺评定申请表编号: WPQ-序列号 焊接工艺评定任务书编号: P-序列号 焊接工艺评定方案编号: S-序列号
2022年11月1日发布实施
1/2 焊接工艺评定管理办法
焊接工艺评定报告编号: PQR-序列号 焊接工艺规程编号: WPS-序列号 4 相关文件
《蒸汽锅炉安全技术监察规程》(劳部发[1996]276号)《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000 《火力发电厂锅炉、压力容器焊接工艺评定规程》SD340-89 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98 《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91 5 记录
焊接工艺评定申请表
2022年11月1日发布实施
2/2
第二篇:焊接工艺评定
焊接研究室介绍
中冶建筑研究总院(上海)有限公司焊接研究室成立于上世纪90年代。公司依托于“国家认可实验室”的强大技术支撑,公司焊接研究室是集科研、检测、培训于一身,设有部门焊工培训中心、残余应力检测中心,焊接工艺评定中心三个科室。主要从事残余应力检测、焊接应力消除、焊接工艺评定、焊工技术培训及焊工考试。
公司残余应力检测中心现有多名高级工程师、专业检测技师,担任残余应力分析、残余应力检测、残余应力消除等工作,且公司拥有多种残余应力测试方法和检测设备。公司在残余应力消除方面,拥有热处理、振动时效、超声冲击等多项仪器设备,能够为客户提供最权威和可信的技术服务和咨询以及优质可靠的残余应力检测技术服务。
在焊接工艺评定方面,公司能够提供多种标准的焊接工艺评定与检测。检测标准也具有多种化,如:国内相关标准、欧洲ISO/EN工艺评定标准、美国AWS标准和ASME标准,及客户要求的其它相应国家和组织标准。近年来,公司焊接工艺评定检测业务广泛涉入锅炉,压力容器,压力管道,桥梁,船舶,航天器,核能及承重钢结构等钢制设备的制造安装与检修工作中。工艺评定检测分别适用于气焊,焊条电弧焊,氩弧焊,气保焊与埋弧焊等的多种焊接方法。
一、各种标准的焊接工艺评定
1、焊接工艺评定介绍
焊接工艺评定是为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。是指为使焊接接头的力学性能、弯曲性能或堆焊层的化学成分符合规定,对预焊接工艺规程进行验证性试验和结果评价的过程。
焊接工艺是保证焊接质量的重要措施,它能确认为各种焊接接头编制的焊接工艺指导书的正确性和合理性。通过焊接工艺评定,检验按拟订的焊接工艺指导书焊制的焊接接头的使用性能是否符合设计要求,并为正式制定焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的依据。
公司焊接工艺评定中心根据客户的要求,可进行多种标准的焊接工艺评定,包括国内相关标准和欧洲标准ISO标准、AWS标准、ASME标准和其它客户要求的相应国家和组织标准。
2.焊接工艺评定目的:
a.评定施焊单位是否有能力焊出符合相关国家或行业标准、技术规范所要求的焊接接头;
b.验证施焊单位所拟订的焊接工艺指导书是否正确。
c.为制定正式的焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的技术依据。
3.焊接工艺评定过程
a、拟定预备焊接工艺指导书(pWPS)
b、施焊试件和制取试样
c、检验试件和试样
d、测定焊接接头是否满足标准所要求的使用性能
e、提出焊接工艺评定报告对拟定的焊接工艺指导书进行评定
4、焊接工艺评定标准
A、国内部分:
NB/T 47014-2022《承压设备焊接工艺评定》
JGJ81-2022《建筑钢结构焊接技术规程》
GB/T 19869.1-2022《钢、镍及镍合金的焊接工艺评定试验》
JB/T 6963-93《钢制件熔化焊工艺评定》
B、欧洲标准:
ISO15614-1金属材料焊接工艺规程及评定--焊接工艺,第一部分钢的弧焊和气焊、镍及镍合金的弧焊
ISO15614-2 金属材料焊接工艺规程及评定--焊接工艺评定试验,第二部分:铝及铝合金的弧焊
C、美国标准(AWS与ASME):
AWS D1.1/D1.1 钢结构焊接规范
AWS D1.2/D1.2 铝结构焊接规范
AWS D1.3/D1.3 薄板钢结构焊接规范
AWS D1.5/D1.5 桥梁焊接规范
AWS D1.6/D1.6 不锈钢结构焊接规范
ASME锅炉及压力容器规范 第九卷(Ⅸ)焊接和钎焊评定
二、残余应力检测
1.什么是残余应力测试
构件在制造过程中,将受到来自各种工艺等因素的作用与影响;当这些因素消失之后,若构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失,仍有部分作用与影响残留在构件内,则这种残留的作用与影响称为残留应力或残余应力。
2.为什么要做残余应力测试
金属材料在机械加工和热加工(铸件、焊接件、锻件)的过程中都会产生不同的残余应力。残余应力的存在对材料的力学性能有着重大的影响,焊接件的制造和热处理过程中尤为明显。残余应力的存在,一方面工件会降低强度,使工件在制造时产生变形和开裂等工艺缺陷;另一方面又会在制造后的自然释放过程中使材料的疲劳强度、应力腐蚀等力学性能降低。从而造成使用中的问题。因此残余应力的检测对于热处理工艺、表面强化处理工艺、消除应力工艺的效果及废品分析等都有很重要的意义。
3.残余应力测试检测方法
残余应力的测量方法可以分为有损和无损两大类,有损测试方法就是应力释放法,也可以称为机械的方法;无损方法就是物理的方法。机械方法目前用得最多的是钻孔法(盲孔法),其次还有针对一定对象的环芯法。物理方法中常用的是X射线衍射法,其他主要物理方法还有中子衍射法、磁性法、超声法以及压痕应变法。
残余应力检测在国内外均已开展多年,其测定方法可分为机械测定法和物理测定法。机械测定法测定时须将局部分离或分割使应力释放,这就要对工件造成一定损伤甚至破坏,典型的有切槽法和钻孔法,这方面技术成熟,理论完善。其中尤以小直径盲孔法因对工件损伤较小、测量较可靠,已成为现场实测的一种标准试验方法(见ASTM E837-99)。物理测定法主要有射线法、磁性法、超声波法,以及国内首创的压痕应变法(GB/T 24179-2022),均属于无损检测方法。
射线法检测理论完善,但因有射线伤害和仅能测定表面应力使其应用受到很大限制;磁性法为根据铁磁体磁饱和过程中应力与磁化曲线之间的变化关系进行测定,在一定范围内适用;压痕应变法采用电阻应变片作为测量用敏感元件,在应变花中心部位采用冲击加载制造压痕以代替钻孔,通过应变仪记录压痕区外弹性区应变增量的变化,从而获得对应于残余应力大小的真实弹性应变,求出残余应力的大小。从已有工程应用结果看,这类方法既有应力释放法的优点,测试设备相对简单,测试结果准确可靠,又有物性法的优点,被测件表面无明显损伤(压痕直径约1.2mm,深度0.2mm),属于无损应力检测方法。综合各方面的资料,本公司目前开展残余应力检测方面的研究主要以压痕法、小直径盲孔法、X射线衍射法为主。
4.残余应力检测标准
1)CB 3395-92 《残余应力测试方法 钻孔应变释放法》
2)SL 499-2022《钻孔应变法测量残余应力的标准测试方法》
3)GB/T 24179-2022《金属材料 残余应力测定 压痕应变法》
4)ASTM E837-99 《小直径盲孔法》
5)GB7704-87《X射线应力测定方法》
第三篇:焊接工艺评定规则
焊接工艺评定规则
目次
1.总则
2.引用的标准、法规
3.焊接工艺评定的程序及要求
4.焊接工艺评定失败的处理
5.焊接工艺评定的保存
6.附录
《焊接工艺评定》管理规则
1.总则
1.1根据〈蒸气锅炉安全技术监察规程〉(以下简称“蒸规”)及其附录Ⅰ的要求,本规则规定了在安装、改造、维修施工中,制作“焊接工艺评定”时所应遵守的程序和各部门、各职能人员的职责。
1.2本规则同时规定了“焊接工艺评定”完成后的保管和应用。
1.3“焊接工艺评定”是评定本单位是否具有焊出合格接头的能力;同时也验证施工中制定的焊接工艺是否正确。因此,评定试件应由本单位熟练焊工焊接。不允许借用其他单位的焊工,更不允许借用其他单位的焊接工艺评定。
1.4“指导书”、“评定报告”、“施焊记录”填写时应字迹工整、清楚,需要修改的地方,修改人应签上时间、姓名和数量。不许随意涂改。
2.引用的标准、法规
下列文件中的条款通过本管理规则的引用而成为本规则的条款。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规则。
《蒸气锅炉安全技术监察规程》
JB/T 3375《锅炉用材料入厂验收规则》
JB/T 4730.1~4730.3《承压设备无损检测》
第一部分通用要求
第二部分射线检测
第三部分超声检测
JB/T 2636《锅炉受压元件焊接接头金相和断口检验方法》
GB 228《金属拉伸试验方法》
GB /T229《金属夏比冲击试验方法》
GB 232《金属弯曲试验方法》
3.焊接工艺评定的程序及要求
3.1在编制施工方案时,应根据图纸及〈蒸规〉和附录Ⅰ的要求,首先审查已作过的“焊接工艺评定”是否能在母材和焊材的分类、母材和熔敷金属厚度、焊接方法、予热、焊后热处理等方面完全覆盖。如不能则应重新制作“焊接工艺评定”。
3.2首先由焊接技术人员编写“焊接工艺指导书”。指导书是评定工作的依据,应该根据本单位人员、设备的具体条件编写。
3.2.1编写指导书时,在母材的选择上,在同类钢号中应尽量选择有冲击值的母材。在评定时可作冲击试验。以便扩大评定的应用范围。
3.2.2在选择母材厚度时,不必完全按施焊工件的厚度选择,而应与以前所作的同类评定统筹
考虑,在完好衔接的同时,应选覆盖范围最大的母材厚度,尽量减少工艺评定的数量。
3.2.3在制订工艺参数时,应根据计算或正确的试验数据,给出一个范围值。焊工在施焊时,可以根据自己的习惯方便选择。
3.2.4“焊接工艺指导书”经焊接责任工程师审核通过后,作为技术准备工作交付生产部门实施。
3.3试件的准备
3.3.1评定用母材、焊材应有原始质量证明书。如是复印件,应盖有销售单位的质量检验章。
3.3.2评定用母材、焊材还应经检验部门按JB/T3375《锅炉用材料入厂验收规则》进行复验。复验的结果应符合相关材料标准并给出复检号和材质传递卡。
3.3.3试件下料可以用机械方法,也可以用气割。如用气割下料,应在坡口侧予留10~15mm余量,以便在加工坡口时去掉热影响区。
3.3.4下料后,下料人员应移植材检号。同时将材料的型号、规格一并移植,且在“材质传递卡”上签字,经检查员签字确认后转坡口加工。
3.3.5按“焊接工艺指导书”规定的坡口型式、尺寸,用机械的方法加工。经检查员检查合格后转试件焊接。
3.4试件焊接
3.4.1焊前,应按着指导书规定的温度和保温时间,对焊条、焊剂进行烘干,并填写烘干记录;对焊丝除油污。
3.4.2严格遵守指导书规定的组对间隙和点固焊的技术要求,尤其是高合金刚和不锈钢。
3.4.3焊接时,焊工对焊接参数可在规定的范围内自行调整。如果感到给出的某项参数不适合,可提出修改。但必须经工艺人员同意后方可改动。
3.4.4在试件焊接时,应派人现场对各层、道的实际焊接参数记录在“施焊记录表”上,记录人应当签字。
3.4.5焊后,焊工应清除焊渣、飞溅并打上评定编号。对多件的评定,还应分别打上试件编号。交检查员对外观进行检查,外观的合格标准按《蒸规》第五章
(三)的规定。外观合格后由检查员开具“无损检测委托单”转探伤室。
3.5无损检测
3.5.1探伤室接到委托单后,应按着要求完成的日期安排探伤。
3.5.2射线探伤按《承压设备无损检测》标准中的JB/T4730.1通用要求和
JB/T4730.2射线检测,Ⅱ级合格;超声探伤按JB/T4730.1通用要求、JB/T4730.3超声检测,Ⅰ级合格。
3.5.3探伤后,将底片、探伤报告转交技术部门;试件转给生产部门,准备取样。
3.6检测试样的截取
3.6.1各检测试样的数量按《蒸规》的表1-4规定。试样的截取部位按《蒸规》第13条的图1-
2、图1-3的规定。
3.6.2取样时,可以用机械的方法,也可用气割。气割时,应根据试件厚度,在每侧予留10~15mm的余量(以便去除热影响区)然后再用机械的方法,将试件加工到规定尺寸;但在管子上取样时,尽可能用机械的方法一次取样到位。
3.6.3取样后,应在试样上用钢印移植评定编号和试样编号,并填写加工委托单转加工单位。余料,如果评定编号取掉,应重新移植后,由生产部门妥善保存,以备复验时再取样。
3.7试样的加工
3.7.1试样的样式和加工尺寸及加工的技术要求见后面的附录。
3.7.2对于用气割截取的试样,应从两侧等距加工到试样尺寸,以便去掉两侧因气割而产生的热影响区。不允许从单边加工到试样尺寸。
3.7.3试样加工时,如将编号加工掉,加工部门应重新移植。
3.7.4试样加工后,必须经检查员对试样各尺寸、粗糙度及平行度、垂直度等检验合格并确认编号移植无误,再由原委托部门转理化检验。
3.8机械性能检验
3.8.1拉力试验按GB228《金属拉伸试验方法》进行。合格标准:接头的抗拉强度不低于母材规定的下限值。
3.8.2弯曲试验按GB232《金属弯曲试验方法》进行。弯曲角度、弯轴直径按《蒸规》第101条表5—1。合格标准:试样上任何方向最大缺陷的长度均
不大于3mm为合格。(不是缺陷的棱角开裂不计)
3.8.3冲击试验按GB/T229《金属夏比冲击试验方法》进行。合格标准:每个部位的三个试样冲击功平均值不低于母材的规定值(无规定值时为不低于27J)。其中只允许有一个试样的冲击功不低于上述值的70%。
3.8.4金相检验的方法与合格标准按JB/T2636《锅炉受压元件焊接接头金相和断口检验方法》的规定。
3.8.5各相机械性能检验合格后,检验部门应出具检验报告。连同被检试样一并转交委托单位。
3.9评定报告的填写
3.9.1焊接工艺评定各项检验合格后,焊接技术人员应对各项检验报告,母材、焊材的质量证明书及施焊记录、指导书等各种资料进行认真复核。看是否齐全和正确。
3.9.2将指导书与施焊记录上的各工艺参数对比,接近的参数可以稍作调整或直接采用;对于相差较大的参数依据实焊数据,用理论检验它是否能获得合格的质量,从而给出一个合理的数值范围,填写进评定报告。
3.9.3在对各项数据确认后,焊接技术人员应按报告的内容逐项填写。在不需填写的空白格内,用斜杠“/”划掉。然后,将“焊接工艺指导书”、“焊接工艺评定报告”、“施焊记录”各项检验报告及材质证明书一并装订成册。提交焊接责任工程师审核。
3.9.4焊接责任工程师应对以下内容进行审核:
a.各项资料是否齐全,评定用母材、焊材是否符合要求。
b.书面填写的是否清洁,字迹是否工整、清楚,有无涂改。
c.各项数据是否正确,各职能人员的签字及日期是否齐全、正确。
d.各项检验试样的数量、尺寸及弯曲、断裂的部位是否符合要求。以上内容审核无误后,焊接责任工程师签字确认并提交总工程师(或技术负责人)审批。
3.9.5总工程师(或技术负责人)对焊接责任工程师的审核认为有不符合国家标准、法规和厂规的地方,可返回给焊接责任工程师处理;如无异议,应签字批准生效。焊接工艺评定失败的处理
4.1外观检验不合格时,如是手工焊,可由原施焊焊工进行返修;如果是机械化焊接,则不能返修,应作失败处理。
4.2探伤不合格的试件,不允许返修, 应作失败处理。
4.3机械性能检验中某项性能被判定不合格时,不允许用加倍取样的办法复试,应作失败处理。
4.4评定失败时,评定负责人应召集参加评定人员及检验人员,认真分析不合格原因,提出改进措施,再按上述程序重新评定,直至合格。
5.焊接工艺评定的保存
5.1焊接工艺评定生效后,各种资料的原件应交档案室(或资料室)登记存档。保存期限至该项评定废止。(废止的审批按工艺文件管理程序)
5.2可以将“指导书”、“评定报告”复印后交技术部门或施工部门使用。但复印前,必须经焊接责任工程师的批准,否则,将追究擅自复印者的违纪责任。
5.3“焊接工艺评定”的原始资料一般不许外借。只有当主管部门检查或公司换(取)安装、维修资格证等,需要审查评定资料时,方可经总工程师(或技术负责人)的批准外借。经手人应负责资料的齐全和不受损坏,用后要及时交回。保管人员要任真检查交回的资料是否齐全、完整无损。
5.4评定的各项检验试样应随评定报告一同交档案室或指定的库房保管。保管员应将试样刷上清漆防锈,同时将试样附上标签。标签的内容应标出评定编号、焊接方法、材质、规格和各项试样数量。其保存期限至该评定废止。
6.附录:试样加工图
第四篇:焊接工艺评定1
如何做好焊接工艺评定2 5.焊接材料
(1)焊条、焊丝、焊剂等焊接材料,随着焊接过程的进行要熔化,并以填充金属形式熔入焊缝金属中,是焊缝金属的主要组成部分,选定和改变它们对焊接接头的焊缝金属性能有极大影响,但是它们品种繁多,给“评定”带来很大困难。为减少评定数量,合理进行“评定”,因此,焊接材料的选择与钢材的选用原则一样,按类级别划分,(规程有表可查)以利于“评定”工作进行。
(2)对于国外的焊条、焊丝和焊剂,可在应用前查询有关资料或经试验验证,确认符合要求后方可使用。其化学成分、力学性能与国内焊材表中某种相近。可划入相应类级别中,与国内焊材等同对待。未列入焊材表中的焊条、焊丝和焊剂,如化学成份、力学性能、工艺特性与表中某种相近,可划入相应类级中,可以应用。不能划入者,应另行“评定”。
(3)各类别的焊条、焊丝应分别评定。同类别而不同级别者,高级别的评定可适用于低级别;在同级别焊条中,经酸性焊条评定者,可免做碱性焊条评定。
(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)异种钢焊接的材料选择应该遵照DL/T752的规定原则。
(7)对于国外材料,尤其是高合金钢用焊接材料,应该充分掌握该材料的基本性能,一些重要的与产品使用性能直接相关的指标应该通过试验取得验证后才能使用。
6.管子试件直径
一般规程中对管子直径的“评定”没有严格规定,电力工业中因各种管子规格繁多,考虑到工艺上差异较大故作出如下规定:
(1)当“评定”试件管子外径Do≤60mm、采用氩弧焊焊接方法时,其工艺适用于焊件管子的外径不规定。2)其它管径的“评定”,适用于焊件管子外径的范围为:下限0.5D0,上限不规定。
7.试件的焊接位置
电力工业针对行业特点,对“评定”的焊接位置和适用范围做了专门规定,(见规程上表)有如下情况时,还应遵循下列规定:
(1)在立焊位中,当根层焊道从上向焊改为下向焊或反之,应重新评定。
(2)直径由≤60mm管子的气焊、钨极氩弧焊,除对焊接工艺参数有特殊要求外,一般仅对水平管进行“评定”,即可适用于焊件的所有焊接位置。
(3)管子全位置自动焊时,必须采用管状试件进行“评定”,不可用板状试件“评定”替代。
8.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℃。
9.焊后热处理
(1)中间需要进行检验和不能一次将试件焊完,要进行后热处理。
(2)焊后热处理和焊接操作完成间隔一定时间再焊后热处理的间隔时间应严格按照各类钢材的热处理规范要求进行并符合DL/T 819 和DL/T 868的规定。
如P91马氏体钢要求焊接工作完成后,待焊缝冷却至100℃后奥氏体全部转变为马氏体再升温进行焊后热处理。
10.焊接规范参数和操作技术
当焊接规范参数和操作技术出现变化时,应按其参数类型重新评定或变更工艺指导书。(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。
可以根据以上几个方面要求或其它特殊条件综合考虑来如何确定焊接工艺评定的项目。
二、编制焊接工艺评定方案
以低合金耐热钢10CrMo910 Φ273×28和 高合金耐热钢P91 Φ325×30钢为例介绍编制工艺评定方案的方法。
(1)编制工艺评定方案的基础要求
1)复核焊条、钢材材质单
复核焊条、钢材材质单,其技术指标应符合相关标准的规定,必要时进行化学成分、机械性能复验。
2)判断钢材焊接性
①低合金耐热钢10CrMo910 Φ273×28的焊接性可以采用斜Y型焊接冷裂纹试验方法直接判断钢材焊接性,也可采用国际焊接协会推荐的碳当量公式间接判断钢材焊接性。在有可靠的钢材焊接性评价资料的基础上,确认该钢材的焊接性能,以便确定焊接时的其他工艺参数和预热、热处理规范。
国际焊接协会推荐的碳当量公式为:
Cqe=C Mn/6 Si/6 Cr/5 Mo/5 V/5 Ni/15 Cu/15 用碳当量公式来计算时,应以当次炉批号的材质单的化学成分来计算。②P91高合金钢采用插销冷裂纹试验和斜Y型焊接冷裂纹试验判断钢材焊接性,确定焊接时的其他工艺参数。其碳当量公式不适合P91高合金耐热钢判断钢材的焊接性。
3)了解钢材焊接特点
了解钢材焊接特点,焊接时针对钢材焊接特点来确定工艺要求。
①低合金耐热钢10CrMo910的焊接特点是:具有一定的淬硬倾向容易产生焊接冷裂纹。
②高合金钢P91焊接特点是:容易产生焊接冷裂纹、焊缝韧性低、热影响区软化及Ⅳ型裂纹。
(2)工艺条件的确定
1)选择焊接材料和确定焊接方法。
①低合金耐热钢10CrMo910一般焊丝选择TIG-R40,焊条选择 E6015-B3 ;焊接方法选择氩弧焊打底其余焊条电弧焊。
②高合金钢P91焊丝、焊条有很多国家生产,通过生产实际应用采用德国的蒂森焊丝、焊条效果很好;焊接方法选择氩弧焊打底其余焊条电弧焊。
2)设计接头型式、坡口尺寸。
接头型式和坡口尺寸的设计原则是:在保证融合良好的情况下,填充金属越少越好。一般采用双V型或综合型。
3)确定焊接线能量和其它焊接参数。
焊接线能量:由焊接能源输入给单位长度焊缝上热能称为焊接线能量。主要参数有:焊接电压U;焊接电流I和焊接速度V。
焊接线能量与焊接方法有关,焊接方法不同焊接线能量大小不同,氩弧焊小,次之焊条电弧焊,埋弧焊最大。焊接线能量影响焊接头的冲击韧性。在工艺评定中如何确定焊接线能量,我们可以根据焊接CCT曲线合理都推断出最佳焊接线能量也就是最佳的焊接工艺参数,通过CCT曲线选择合适的t8/5,如果提高焊接热输入量,加大焊接线能量,延长t8/5的冷却时间可以提高接头的抗冷裂性,但对于某些合金钢,过高的热输入量可明显降低接头的冲击韧性、强度、硬度和蠕变强度。
①以10CrMo910钢为例,根据其化学成分可以估算出其碳当量,焊接性较差,在一定的应力下容易产生冷裂纹。
对10CrMo910钢我们希望得到的组织为贝氏体加少量马氏体。在10CrMo910钢CCT曲线上可以看到,符合这一条件的冷却曲线在第5条到第7条之间,相应的在20秒到109秒之间,此时出现的贝氏体含量10%到98%,其余为马氏体组织。冷却速度过快,t8/5时间过短,容易形成过多的马氏体组织,应力大,容易产生焊接裂纹;其热影响区硬度值在此区间内为380HV~420HV.金相组织比较均匀细小,综合性能较好,则我们可以根据相关的线算图上求得Emax=46KJ/cm, Emin=14KJ/cm。
根据实际焊接情况:
水平固定焊接选用E=33KJ/cm 垂直固定焊接选用E=22KJ/cm。
评定时,水平固定焊接选用Emax=38KJ/cm, Emin=30KJ/cm 垂直固定焊接选用Emax=25KJ/cm, Emin=20KJ/cm 在评定时,Emax和Emin合格,在这个范围之内就合格。
根据E=IU/V公式,再计算焊接速度,V=IU/E U:焊接电压
I:焊接电流 保证焊接质量金属融化(根据焊条直径选择)我们能计算出最慢的速度和最快的速度。V:焊接速度等于焊接长度/焊接时间,它是控制焊接线能量关键指标,用焊接的长度长短来控制焊接每一层的焊缝厚度,焊接长度愈短,焊缝愈厚,焊接线能量就大。反之,焊接长度愈长,焊缝愈薄,焊接线能量就小。所以,用焊接速度——焊接长度——焊缝厚度来控制焊接线能量具有可操作性,要求每位焊接工程师在进行焊接工艺评定方案时,给出焊接每一层或每一道的焊缝厚度,新的焊接工艺规程在工艺参数上就是这样规定的,② P91等高合金钢更要严加控制焊接线能量,没有10CrMo910钢工艺规范范围,必须采用小焊接线能量才能保证冲击韧性。
4)确定焊接规范参数:
①焊道和焊层的确定。
10CrMo910钢壁厚28mm,大约要焊接7~8层左右,对于P91钢大约焊接9层。
②焊接电流、焊接电压确定。焊接电流大小保证熔合良好,不产生未焊透,未熔合,夹渣等缺陷。
③焊接速度即单层焊道厚度的确定。
焊接工程师最后给到焊工应该是给到一根焊条焊接的长度,做试验来确定。一根焊条焊接的长,线能量就小,一根焊条焊接的短,线能量就大。
5)确定焊接位置。板可以代替管,管可以代替板。
6)确定焊接过程保护方式。10CrMo910钢不用内壁充氩。
7)操作技术施焊过程的要求。
8)预热、层间温度、后热和焊后热处理规范及要求。
预热温度的确定可以根据:
①被焊钢材的含碳量和合金含量
②焊件的结构形状和接头的拘束度 ③焊接材料的扩散氢含量
④焊件和周围的环境温度
⑤其中理论公式有日本有伊藤公式,它与碳当量、扩散氢含量和壁厚有关。
Pw=Pcm H/60 δ/600 Pcm=C Mn/20 Si/30 Cr/20 Mo/15 V/10 Cu/20 5B(%)H:扩散氢含量,低氢型焊条大约3ml/100g δ:壁厚
层间温度不应高出预热温度。层间温度直接影响冲击韧性。
焊后热处理规范也可以参照厂家提供的资料和规程规定。
P91钢焊接完成后,要进行后热处理。
通常焊接低合金热强钢充分注意了预热温度和层间温度不得低于工艺评定规定的温度,但对其上限一般未予充分的注意和限制,认为预热温度和层间温度高一些对防止裂纹会更安全些。但是,预热温度和层间温度高增加了1100度粗晶区的停留时间,降低接头的冲击韧性。对于P91这类新型热强钢来说应必须严格限制其预热温度和层间温度不能超过工艺评定规定的温度,过高的预热温度和层间温度不仅对防止裂纹来说没有必要,反而有可能使焊缝韧性和接头蠕变强度达不到要求。
这就需要我们焊接工程技术人员制定焊接工艺评定方案时要充分注意到与以往常规不相同的这一点。
(3)试件的检验项目要求
以任务书的评定目的为准,以使用条件应达到的标准来确定检验项目,一般均强调进行力学性能试验。电力工业针对发电设备的工况条件对检验项目做出了具体规定。
(4)资质
参与编制、审核和批准工艺方案的人员资质条件,必须与规程规定相符。
三、焊制试件和试件检验
(1)焊制试件必须在有效的监督下,严格按工艺评定方案的要求及规定进行。
(2)施焊过程中对每一步骤都应有专人认真记录,应配备能保存记录数据的参数记录仪记录,记录要妥善保存,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)焊缝外观检查
焊缝金属的余高不应低于母材,咬边的深度和长度不超过标准,焊缝表面没有裂纹、未熔合、夹渣、弧坑和气孔。
2)焊缝的无损探伤检查:
管状试件的射线探伤按DL/T821的规定进行,焊缝质量不低于Ⅱ级标准。
无损探伤检验与焊接接头力学性能是没有关联的,但“评定”中对焊接缺陷状况的了解却很必要,同时也考虑到在切取试片时应予避开,为此列入检验项目中是应该的。而断口检查主要目的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围,不能直接用于测定力学性能,故取消。
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试件的厚度:厚度小于30mm时可用全厚度试件,厚度大于30mm时可加工成两片或多片试样。
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。
⑤两片或多片试样进行拉伸试验,每组试样的平均值不超过母材规定值的下限。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。
②T小于10时,T=t;T大于t时,t=10。试样的宽度:40、20、10(单位:mm)。
③试样的余高以机械方法去除,保持母材原始表面,咬边和焊根缺口不允许去除。
④横向侧弯表面存在缺陷应以较严重一测为拉伸面。
⑤影响弯曲试验的三个主要因素是:试样的宽与厚之比、弯曲角度和弯轴直径。SD340-89规程的弯曲试验方法和相关的规定未与材料本身延伸率相对应,因此,试样弯曲外表面伸长程度对部分钢材已超过了伸长率规定的下限值,故不尽合理。
为使弯曲试验对塑性测定更趋于合理,新规程做了如下规定:弯曲试验方法按GB/T232金属弯曲试验方法进行。
弯曲试验条件规定为:
试样厚度≤10,弯轴直径(D)4t。支座间距(Lmm)6t 3,弯曲角度180度。
对于标准和技术条件规定延伸率下限值小于20%的钢材,若弯曲试验不合格,而实测值延伸率<20%,则允许加大弯轴直径进行试验,弯曲到规定角度后,每片试样的拉伸面上,在焊缝和热影响区内任何方向上都不得有长度超过3mm的开裂缺陷,棱角上的裂纹除外,但由于夹渣缺陷所造成的开裂应计入。
5)冲击试验
对承压、承重部件只要具备做冲击试样条件者,均应进行冲试验,因此,当满足下列条件时要做:
①当焊件厚度如不足取样(5×10×55mm)时,则可不做。
②当焊件厚度≥16mm时,需做冲击试验,10×10×55mm.③评定合格标准:三个试样平均值不应低于相关技术文件规定的下限,其中一个不得低于规定值的70%。
6)金相检验
管板角接,同一切口不得有两个检验面。
7)硬度试验
焊缝和热影响区的 硬度不应低于硬度值的90%,不超过母材布氏硬度加100HB,且不超过下列规定:
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
(4)以上试样的制备、切取和评定按有关标准进行。
(5)检验后必须由具备相应资质条件的人员出具正式报告。
(6)检验程序和要求必须符合规程规定。
四、编制焊接工艺评定报告
焊接工艺评定报告是其企业技术储备的重要资料。这些技术储备重要资料要以技术档案资料方式保存在企业的档案之内。当单位预计或遇到需要完成的焊接工程时,应该首先从自己的技术档案查询。如果没有这一工程任务所必须具备的焊接工艺评定文件,或虽然有近似的焊接工艺评定文件,然而根据本标准发现其适用范围与将面临的焊接工程不符合/或不可覆盖,单位应该安排进行焊接工艺评定工作。
焊接工艺评定报告是工艺评定最后的成果,是评定全过程的总结,是焊接技术文件的重要组成部分,是指导焊接工作的基本文件。根据试件焊制时的各项数据和检验的各项原始报告和记录,由负责评定工作的焊接工程师做出综合评定结论并填写《焊接工艺评定报告》。
焊接工艺评定报告必须以认真、严肃的态度进行编制,内容应全面和完整,结论应准确、可靠,不得任意编造、弄虚作假,综合评定结论是工艺评定过程所取得的各项数据的汇总和对评定的总体评价以及指导焊接工作的依据,因此,编写综合评定结论时,必须通过对评定各环节所积累的数据和资料进行认真分析、归纳和总结,提出满足使用条件要求的各项工艺数据和相应条件。
完成评定后资料应汇总,评定资料应建档保存。
焊接工艺评定审查报告焊接工艺评定报告编制之后,应进行审核,除自己初审之外还应组织专门审核会,对全部资料、评定试件、评定试样、评定结论进行审查,还要编制审查工艺评定报告,批准后方可应用于实际焊接工作中。
评定审查报告应包括的内容:
审查范围和项目、审查过程情况、审查的依据、要点和结论。
完整的焊接工艺评定资料应包括:评定任务下达指令书、评定任务书、评定编号法、焊接性评价资料(或焊接工艺设计资料)、评定工艺方案、焊制试件过程的详细记录、评定各项检查、检验和试验的原始报告、评定工艺报告、评定审查报告等。
五、根据焊接工艺评定报告编制焊接作业指导书
焊接作业指导书是指导实际焊接工作的文件之一,是焊工实际施焊时不可缺少的技术依据,结合施焊工程或焊工培训需要,按工程或培训项目,分项编制《焊接工艺指导书》。对于受监督的重要焊接结构,每一份焊接工艺指导书必须有相应的焊接工艺评定报告作为支持,根据已评定合格的焊接工艺评定报告来编制焊接工艺指导书。
编写方法和注意的问题:
(1)应以焊接工艺评定资料为依据,以实际施焊项目需要为目的进行编制。(2)编制中可根据一份评定报告编制多份作业指导书,也可以根据多份评定报告编制一份作业指导书,视具体需要确定。
(3)焊接作业指导书应按部件类型、项目、规格、焊接位置等编写,应简捷明了,不宜过繁。
(4)《焊接工艺指导书》的编制,必须由应用部门焊接专业工程师主持进行。焊接作业指导书仅限于编制部门应用,其它单位如需用时,应根据本单位具体情况重新编写,不得直接引用。
(5)《焊接工艺指导书》应在工程施焊或焊工培训考核之前发给焊工,并进行详细技术交底。以要求其在实际工作中认真执行。
第五篇:焊接工艺评定试验计划书格式
船级 :RINA/ABS(意大利船级社/美国船级社)
E级钢的手工电弧焊(对接)
焊接工艺认可试验计划书
编制:
审核:
批准:
内容
焊接工艺认可试验计划书............................1 1.范围...........................3 1.1 焊接方法.............................3 1.2 应用范围.........................................3 2.试验日期及地点............................3 3.试板准备..........................3 4.焊接材料..........................3 5.焊接设备..........................3 6.接头细节...........................3 6.1 对接..............................3 7.焊接条件................................4 7.1 焊接要求........................................4 7.2 预热..............................4 7.3 焊接材料的管理...............................4 8.试验与检查............................4 9.试样准备................................5 10.试样尺寸...........................................5 10.1 横向拉伸试验....................................5 10.2 弯曲试验(侧弯).......................................5 10.3 冲击试验.....................................5
1.范围
1.1 焊接方法
手工电弧焊(对接)1.2 应用范围
钢材级别:E级钢 接头形式:对接
焊接位置:横焊/立向上焊
2.试验日期及地点
3.试板准备
母材级别:E级钢 厚度:t=60mm 尺寸:700×280mm
4.焊接材料
5.焊接设备
焊机型号: ZXE-6X500
制 造 厂:上海焊接配件有限公司
6.接头细节
6.1 对接
7.焊接条件
7.1 焊接要求
1.焊接之前必须除去预加工边的锈蚀,油污,灰尘,潮湿等。2.每道焊层必须用钢丝刷清理干净。7.2 预热
焊接之前预热要求:预热温度为100~150℃。7.3 焊接材料的管理
焊条使用前需经300~350℃×2 小时烘干处理,使用过程中需有保温筒,保温温度为80~120℃。
8.试验与检查
9.试样准备
10.试样尺寸
10.1横向拉伸试验
10.2弯曲试验(侧弯)
10.3冲击试验
Charpy V-notch Impact Test