1、中华人民共和国行业标准钢制压力容器焊接工艺评定Welding procedure qualification for steel pressu陀vesselsJB4708-92 1451 1 主题内容与适用范围丰标准规定了钢制压力容器焊接工艺评定规则、试验方法和合格指标。丰标准适用于钢制压力容器的气焊、于弧悍、理弧焊、熔化极气体保护焊、鸽极气体保护僻、电渣焊、耐蚀层堆焊的焊接工艺评定。Z引用标准(;l 15()-89 钢帝j压力容器GB 228-87 金属j!L伸试验方法GB232丽金属弯曲试验方法GB912-82 普通碳靠结构钢和低合金结构制薄钢板技术条件GB2106日。金属夏比(V型缺口)
2、冲击试验方法GB 227()-80 不锈钢无缝钢管GB 3274-88 碳素结构钢和低合金结构钢热轧J草钢板和钢带GB 3323-87 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级GB 3531-83 低温压力容器用低合金钢!旱钢板技术条件l 4237-84 平锈钢热轧钢板(;R 5681-85 压力容器用热轧钢带GB 6479-86 化肥设备用高压无缝钢管GB 6653-86 焊接气瓶用钢板GB 6654-86 压力容器用碳素钢和低合金钢厚铜板极GB 6655 86 多层压力容器用低合金钢钢。日8163-87输送流体用无缝钢管GB 9948-88 石油裂化用无缝钢管JH 755 85 压力容器锻件技术
3、条件jB 1152-81 锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤3总则3.1 焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能试验为依据，并在产品焊接之前完成。3.2焊接l艺评定过程是拟定焊接工艺指导|扎根据本标准的规定施焊试件、检验试件和试1452 样、测定焊接接头是否具有所要求的使用性能、提出焊接工艺评定报告c从而验证施焊单位拟定的焊接工艺的正确性c3.3焊接工艺评定所用设备、仪表应处于正常工作状态，钢材、焊接材料必须符合相应标准，由丰单位技能熟练的焊接人员焊接试件。3.4评定对接焊缝焊接工艺时，采用对接焊缝试件.评定角焊缝焊接工艺时，采用角焊缝试件c对接焊缝试件评定合格的焊接工艺亦适用于角焊缝;评定组合
4、焊缝(角焊缝加对接焊缝)焊接工艺时，根据焊件的焊透要求确定采用组合焊缝试件或对接焊缝试件或角焊缝试件。试件形式示意如图10 飞，1(al (b) (b) 图l焊接工艺评定试件形式(1)对接焊缝试件(a)板材对接焊缝试件，(b)管材对接焊缝试件(2)角焊缝试件和组合焊缝试件(a)板材角焊缝试件和组合焊缝试件，(b)营与板角焊缝试件和组合焊缝试件注2角焊缝试件和组告焊缝试件详见图Z至图5。3.5焊接工艺因素分为重要因素、补加因素和次要因素。3.5.1重要因素是指影响焊接接头抗拉强度和弯曲性能的焊接工艺因素。3.5.2补加因素是指影响焊接接头冲击韧性的焊接工艺因素。当规定进行冲击试验时，需增加补加因
5、素。3.5.3次要因素是指对要求测定的力学性能元明显影响的焊接工艺因素。4 焊接工艺评定规则4.1 -陋规则4. 1. 1 改变焊捷厅法，需重新评定。4 ,1. 2 呵同条焊缝使用两种或两种以七焊接方法(戎悍接L艺1时，可按每种焊接方法(或焊接 2.:l分别进行评定;亦可使用两种或两种以上焊战方法(Ji:悍接E艺)焊按试件，进行组合评定p组什W5i:介格后用于焊件时，可以来用其中一种或几种焊战方法(或焊接工艺).但要保证每种焊接方法(或焊接I艺)所熔敷的焊缝金属厚度都lrt.评定的各自有放范围内。4. 1. 3 为F减少焊接工艺评定数量，根据母材的化学成份、力学性能和焊接性能进行分类分组(见:
6、，(1)。4. 1.3.1 一种母材评定合格的焊接工艺可以用T同组别号的其它母材、4. 1.3.2 除4.1.3.3和4.1.3.4外，母材组别If改变时，需重新评定。4. 1.3.3 组别号为.1付材的评定适用于组别号为II.1的母材。4. 1.3.4 在同类别号中，离组别号母材的评定适用于该组别号母材与低组别号母材所组成的焊接接头。4. 1.3.5 当不同类别号的母材组成焊接接头时，即使母材各自都已评定合格，其焊接接头仍需重新评定。a类别号为E、组别号为v-1的同钢号母材的评定适用于该类别号或该组别号母材与类别号为I的母材所组成的焊接接头。亵I是别号组别号铜号相应标准号Q235.A F (
7、 A3F、GB 912. AY3Fl GB 3274 Q235-A(A3、AY3lGB 912. GB 3274 O235-B、O235-CGB 912. GB 3274 20HP GB 6653 I 1 -1 20R GB 6654 10 GB 8163. GB 6479 20G GB6479 GB 8163. 2025 GB 9948. JB 755 类别号E 山R V 1 飞1咽续表组别号钢号相应标准号16Mn GB 6479. JB 755 II -1 GB 6654. 16MnR GB 5681 16Mr让之仁GB 6655 15MnV GB 6479 15MnVR GB 6654
8、ll-2 15MnVRC GB 6655 20MI山也JB 755 皿l15MnVNR GB 6654 18MnMoNbR GB 6654 111-2 15MnMoV JB 755 20MnM Nb)11 755 12CrMo GB 6479. GB 9948 lV -1 GB 6479. 151 rMo JB 755. GB 9948 15CrMoR n- -2 12Cr1 MoV JB 755 12Cr2Mo GB 6479 IV -3 12Cr2M1R 12Cr2Mol JB 755 V -1 1c丁如10GB 6479. JH 755 16MnD JB 755 飞1-116MnDR G
9、B 3531 09Mn2飞DJB 755 、1-209Mn2VDR GB 3531 可306Mn;!bDR GB 3531 lCr18Ni9Ti JB 755 OCr19Ni9 GB 4237 OCrl8Ni9Ti GB 2270 -1 OCr18NillTi GB 4237 OOCr18Ni lO GB 2270 OOCrl9Nil1 GB 4237 OCr17Nil2Mo2 GB 4237 OCr19Ni13M03 GB 4237 OCr18Ni12M02Ti GB 2270 咀ZOCr18Nil2M03Ti GB 2270 OOCr17Ni14Mo2 GB 4237. GB 2270 O
10、OCr19Ni13M03 GB 4237. GB 2270 GB 4237. 咱1OCrl3 GB 2270 , JB 755 1453 4.1.4试件的焊后热处理应与焊件在制造过程中的焊后热处理基丰相同。在消除应力热处理时.试件保温时间不得少于焊件在制造过程中累计保温时间的80%0改变焊后热处理类别，需重新评定c注焊后热处理类别如F错镰不锈钢分为不热处理和热处理(固溶或稳定化); 除格模不锈钢外分为不热处理、消除应力热处理、正虫、正大力日回火、洋此加国;)(04. 1. 5 评定合格的对接焊缝试件的焊接工艺适用于焊件的母材厚度和焊缝金属厚度有效范围按表2和表3的规定nnun衰Z运用牙焊仲母材
11、厚度的有效范围试件母材厚匮1最小值最大值1.5T3 T, Tl ，但不小于31456 代，飞峭金相悦样25- 25、 的同图2板材角焊缝试件及试样沌焊脚等于T，.且不大于20mmo5. 1.4.2 管与板角焊缝试件尺寸(见图3)m h 金相试样图3管与板角焊缝试件及试样注最大焊脚等于管壁厚。5.1.5组合焊缝试件尺寸5. 1.5.1 板材组合焊缝试件尺寸(见表7和图的mm表7翼板厚度T，腹板厚度T，适用于焊件母材厚度的有效范围、hk一悍缝最大宽度nilllj:,J!h 夹持部份长度.根据试验机亮具而定.的也1111. 号J 电号7h N 。一一勺。j ，1有31 A 25 h, 或搜需要s板-
12、1 图10a 为取得图中宽度为20nml的平行平面4壁厚方向上的加工量应最少。管3 h 内川剧板(,) I ? 图11 注，1 曼拉伸平行侧面任度，大于或等于hk+苔，旧Th管f (b) S 背弯S 商弯( 置当位u取m截2样卜试自击h冲时5mF In-4 阁制M时注5.3 角焊缝试件和试样的检验5.3.1 检验项目外观检奇、金相检验(宏观)5.3.2 外观检查.试件接头表面不得有裂纹、未熔合。5.3.3 金相检验(宏观)5.3.3.1 方法5.3.3.1. 1 板材角焊缝试样试件两端各舍去25mm，然后沿试件横IJ等分切取5个试样。b每块试样取一个面进行金相检验，任意两检验面不得为间一切门的
13、两侧面。5.3.3.1.2 管与极角焊缝试样a将试件等分切取4个试样，焊缝的起始和终了位置应位于试样焊缝的中部。b每块试样取一个面进行金相检验，任意两检验面不得为同切口的两侧面。5.3.3.2 合格指标a焊缝根部应焊透，焊缝金属和热影响区不得有裂纹、未熔台。b.角焊缝两焊脚之差不大于3mmc5.4 组合焊缝试件和试样的检验5.4.1 检驹项目.外观检查、金相检验(宏观)。A1 表AI为焊接工艺指导书的推荐格式，表足为焊接工艺评定报告的推荐格式。以t两种表格适用于于弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、鸽极气体保护焊或上述方法的组合。A2其它焊接方法的表格形式可参照表il、表A2拟定。焊接工艺指导书5
14、.4.2 外观检查试件接头表面不得有裂纹、本熔合5.4.3 生相怜验(宏观)5.4.3.1 H法按5.3.3.1.1或5.3.3.1.2规定5.4.3.2 介格指标N缝恨那!每焊透.焊缝金属和热影响l豆不得JP!坟、斗之ii介5.4.3.3 约外观K9:资和1金柑检验合格的试件的州战LiJ川(1，仰f11早Ilt边用见表7和表85.5 耐蚀层堆焊试件和试样的检验5.5. 1 怆1阶J由门渗透陈刊j、弯曲1试验和化学成分分析5.5.2 I害造探伤口采用着色法和l荧光法.检验h11、和lrf格指i，、技C;1l150附录H制制陌力容器渗透拍W的规定5.5.3 弯曲试验5.5.3.1 取样方法A渗透
15、r伤合格的试ftJ:切取4个幅i弯试样n在平行和l手由于悍接Ji10) 1千切取2卡，也可4个试样都非y于焊接JiIIL 试样l乎!芷至少应包括堆焊层全部、熔合区和基层热影响氏，试样尺寸事照凶1405.5.3.2 试验方法试验按(;B232和l表11的规定进行，若试样存在缺陷，贝IJ取缺陷较严重的一侧作为拉伸面。nun表11试样厚度5弯轴直径D主座间距离弯曲角(. ) 10 40 63 180 10 45 65 + 3 单位名称焊接l艺指导书编号焊接方法5.5.3.3 合格指标弯曲试验后在i式样拉伸面t的堆焊层不得有超过1.5nm1K的仔一裂纹或缺陷;在熔合线上不得有超过3mmk的任裂纹或缺陷
16、。5.5.4 化学成分分析5.5.4.1 取样仿冒(见图16) 一一足ll且得堆) - _: 基体罔16t 尘H堆焊层实际厚度nmh(与Hmm限定堆焊层最小厚度.nilllo CDh-AA.tl厚度，最大为O.5mmo5.5.4.2 化学分析方法应符合标准。5.5.4.3 合格指标按技术文件规定c附录A焊接工艺指导书和焊接工艺评定报告表格推荐格式(参考件)表Al批准人签字日期焊接上艺评定报告编号一机械化程度一一一一一一一一(于工、半自动、自动)焊接接头坡口形式垫极(材料及规格)且它应当用简图施工图、焊缝代号或文字说明接头形式、焊接坡口尺寸、焊缝层次和焊接顺序。母材类别号相焊或标准号相焊厚度范围
17、:母材对接焊缝管F直径壁厚范围对接焊缝焊缠金属11:它组别号钢号与类别号与标准号!UI号钢号一一一一角焊缝角焊缝组合焊缝1461 焊接材料-焊品类别其它焊条标准牌号填克金属尺寸悍丝、焊剂牌号焊剂商标名称焊矗(焊丝)熔散盘属化学成分(%) r Si 肌1nP S C, ?咱1Mo V 焊接位置焊后热处理对接焊缝的位置加热温度t升温速度焊接h向向上向下保温时间冷却方式角焊缝位置f虽执气体预热温度(允许最低值)保护气体层问温度(允许最高值)混合气体组成保持预热时间流量如i热方式电特性电流种要极性悍接电流范围(A)电弧电压(V)按所焊位置和厚度，分别列出电流相电压范围，这此数据可记人下茬中)填充盘属焊
18、接电流电弧电压范围焊接速度焊缝层次焊接方法牌号直径(mm)极性电流(A)鸽植规格及类型(牡鸽植或锦鸪被j熔化极气体保护焊熔滴过渡形式(喷射过渡、短路过渡等)焊丝送进速度范围技术措施摆动焊或不摆动焊摆动垂数喷嘴尺寸焊前清理或层间消理背面渭根方法导电嘴至工件距离(每面)多道焊或单道焊(每面)多丝焊或单丝焊锤击其它(环境温度、相对湿度编制期!注对每种母材一焊接材料的组合均需分别填者。1462 L审一?l(V) (cm/min) 期l续表Ti 线能量单位名称焊接工艺评定报告编号焊接方法机械化程度撞在用简图画出坡口形式、咫寸垫板、焊璋层次和顺序等母材钢材标准号钢号费组别号与类、组IJ号厚度R:l手其它填
19、fE盘属焊接标准悍2挂牌号悍丝钢号、尺寸焊剂号且它焊接位置焊接工艺评定报告衰A2批准人盛宇日期一二-一啤接工艺指导书编号坐L主且盈且重i焊后热处理温度保温时间相焊气体气体种臭混合气体成分电特性电流种类极性焊接电流(A ) 电压(v ) 其它技7位措施对接焊撞位置方向向上、向下焊接速度角焊缝位置摆动或不摆动预热摆动妻数预热温度多遭焊或单道焊每画单丝焊或多丝焊t间温度其它其它焊缝外观检查无损检测幢透探伤(标准号、结果)坦声波探伤(标准号、结果)磁粉探伤(标准号、结果)射线探伤(标准号、结果)其它拉力试验报告编号:试样号直厚| 酬i断附!抗拉强度MP.断裂特点和部位弯曲试验报告编号，试样编号且规格试
20、样类型膏轴直径试验结果1463 续表冲击试验报告编号f试样号缺口位置缺口型式试验温度(飞丁)冲击功J角焊缝试验和组合焊缠试验检验结果焊透未焊透裂纹类型和传质(表面)(金相)两焊脚盖其它检验检查方法(标准、结果)悍缝金圈化学成分分析(结果)具它一结论本评定按JR4708-92规定焊接试件检验试样.测定性能，确认试验记录正确，评定结果(告楠、平合格)施悍填圭哼f核(事宇)(签字)(在宇1附录B标准使用说明(参考件)焊接时间日期日期日1丰标准是钢制压力容器焊接工艺评定通用性标准。对于特殊结构(如多层)和特殊使用条件(如低温、腐蚀)的压力容器的焊接工艺评定，施焊单位在执行本标准时，还应考虑、特殊技术要
21、求作出相应的规定nm 焊接王艺评定是在钢材焊接性能试验基础上，结合压力容器结构特点、技术条件，在制造单位具体条件下的焊接工艺验证性试验。它还用以证明施焊单位是否有能力焊制出符合有关法规、标准、技术条件要求的焊接接头，因此焊接工艺评定应在丰单位进行。B3 焊接工艺评定是压力容器焊接质量管理的重要环节之一，但保证压力容器焊接质量只做焊接工艺评定是不够的，还必须做好焊工考试、材料管理以及产品焊接整个过程中的一系列的质量管理工作。剧本标准主要以焊接工艺因素对焊接接头力学性能的影响程度作为是否需要重新评定焊接工艺的依据，并规定出焊接工艺评定规则、替代范围、试验方法和合格指标。当技术文件对本标准要求增加检
22、验项目时(如不锈钢晶间腐蚀试验等).应同时规定出评定规则、替代范围、试验方法和合格指标。由中L标准JIJ出了重要因素和补阳因素，为供有关1464 标记单位参考，在本附录中列出次要因素，详见表团。 焊接工艺评定一般过程如下.B阮6.1】对于产晶上每种需要评定的焊缝，拟定焊接工艺指导书内容包括重要因素B困6.2按照焊接工艺指导书和本标准的规定施焊试件、检验和测定试样性能、填写焊接工艺评定报告，内容主要包括重要因素、补加因素和各项检测结果，如果评定不合格应修改焊接工艺指导书继续评定，直到评定合格。B7 经评定合格的焊接工艺指导书可直接用于生产，也可以根据焊接工艺指导书、焊接工艺评定报告结合实际生产条
23、件.编制焊接工艺卡用于产品施焊。田正文中表l所列钢号为GB150所使用的钢号。表l不能作为钢材代用的依据。对于未列人表l的钢号，其焊接工艺评定应按以下规定.己列入国家标准、行业标准的钢号，根据其化学成分、力学性能和焊接性能确定归入相应的类别、组别中。未列入国家标准、行业标准的钢号，应分别进行焊接工艺评定。国外钢材原则上按每个钢号进行焊接工艺评定。但对该钢号进行化学成分分析、力学性能和焊接性能试验，并经本单位得制受压元件的实践证明与表1中某钢号相当，当某钢号已进行过焊接工艺评定时，该进口钢材可免做焊接工艺评定。 丰标准中述及焊件.试件均指母材和焊接接头两部分c表B1次要因章类IJ焊接件气手埋熔化
24、鸽极电是弧弧极气气体渣焊焊焊体保护焊保护焊焊l坡口形式。2增加或取消纲垫摄。1在同组别号内选择平同钢号作垫板。f在4坡口根部间隙。坠5. 且精单面焊时的钢垫板。6增加或取消非金属或非熔化的盘属焊接衬垫。7增加钢垫极。8焊接丽的靠自己间隙。l悍各直径。Z焊统直径。填先材料3悍剂商标名称或制造J。4填充盘属横截面积。l焊接位置。焊接位置2需作清根址理的根部焊道向上立焊或向下立焊。1预热温度。预: 2施焊结束后圭焊后热处理前守改变原预热规定。，户飞体保护气体的流量比评定告格值减少平越过10%。.- -户_，-l电流种类或极性。2电流值或电压值。电特性3在直流电桥上叠加或取消脉呻电流。4鹊陋的种类或直
25、径。5熔滴过渡种类。i从氧化焰改为还原焰。2左向焊或右向焊。3不摆动焊或摆动焊。4焊前清理和层问清理j法。技5清根方法。6焊位摆动幅度、频率相两端停留时间。* 7导电嘴至工件的距离。8由每面$道焊改为每面单遭焊。措9直在丝焊或多丝焊。10焊丝间距。施1 1手工操作、半自动操作或自动操作。12有无锤击焊缝。13鸽极间距。14喷嘀尺寸。15电(鸽)极摆动幅度、频率和两端停留时间。注，符号。表示对诙焊接方法为次要因章。附加说明丰标准由全国压力容器标准化技术委员会提lH并1)=111，本标准由机械电子工业部合肥通用机械研究所、劳动部锅炉压力容器安全监察局负责起草。本标准主要起草人.戈兆文、Jt志、吴宗述。1465
