1、中华人民共和国国家标准锅炉受压元件焊接接头机械性能试验方法Boiler pressure parts -Mechanical test for welded joints 1 主题内容和适用范围GB 13311-91 本你准规定了锅炉受压元件焊接接头的机械性能试验方法，包括拉伸试验(常植和南租)、弯曲试验和冲击试验(常温)。本标准适用于朋定式锅炉受压元件上的对接接头。2 引用棉准GB 228 金膳拉伸试脆法GB 2650 焊接接头冲击试验方法GB 2651 焊接接头拉伸试验方法GB 2653 焊接接头弯曲及服翩试验方法GB 4338 金属高温拉伸试验方法JB 1613锅炉受压元件焊接技术条件3
2、 试样制备3.1 试件3. 1. 1 对接接头机械性能试验(下简称机械性能试验)所用检查试件(下简称试件)的数盘和焊制要求按JB1613锅炉受压元件焊接技术条件。3.2试验项目3.2.1 根据JB1613的规定，机械性能试验的项目除常温拉伸试验和弯曲试验外，还应按锅炉或焊件的专门要求附加进行全焊缝金属拉伸试验、高温拉伸试验和常温冲击试膛。3.2.2 各项试验的试验数量和考核指标按表10常温冲击试验除检聋焊缝金属外，还应按焊件的专门要求附加进行熔合钱或热影响区的冲击试验，每个部位的试验数量均为3个。对热水锅炉和额定蒸汽压力小于3.82MPa蒸汽锅炉的管状试件，如果所用的焊接工艺在评定时的检查项目
3、中已包括背弯试验并且试件的未焊透和内凹深度符合表2的要求，可免做背弯试验。国家技术监督局199112-13批准1992斗。-01实施GB 13311- 91 表1拉伸试验弯曲试脆试验项目常温高温焊雄金属常温冲击试验拉伸试验板状试件管状试件板状试件面弯背弯试验数量2 2 3 考核指标b 。;、oi，11，、b、8s裂纹或缺陷怯度冲击功注:I1b ，11，为常温抗拉强度和朋服点;凡。;为高温抗拉强度和朋服点。表2肆辱，mm革运66 未焊透|深度不大于嚷厚的叫并且不大于1.5肌总快度不大于周长的川内凹|深度不大于璧厚的则井阳于-:_j阳大于壁厚的川瞅于2mm 3. 3 切取和分割3.3. 1 应避免
4、在同一试件上的相邻部位切取同一试验项目的试样。3.3.2 板状试件上试样切取部位，当采用横向弯曲时按图la，当采用纵向弯曲时按图lbo3.3.3 如果板状试件的厚度足够，可在试件上的同一部位切取面弯和背弯试样，但应符合图2的要求。3.3.4 管状试件上试样的切取部位按阁3，也可用整管进行一个拉伸试验(图4)以代替表l中所要求的两个拉伸试验。3.3.5 应当用机械方法切取和分割试样。如果条件不具备，也可用火焰切割，但!卧铺留有足够的余量以使用机械方法除去其热影响区。对需要热处理的试件，如果其试样采用火焰切割，则应在切割后再进行热处理。3.3.6 制备试样时，应将试样上的焊缝余高修除，使焊缝与母材
5、的表面齐平，修除方法最好用机械加工。GB 13311-91 50 a横向弯曲50 b 纵向弯曲图11废弃部分;2常翻投伸试样，3背弯试样;4丽弯试样;5一其他试样，6一常温冲击试样;7 全姆缝金属拉伸试样p8-高温拉伸试样:阁1至朋11的单位均为mm.GB 13311-91 皮厚的样试曲川同弯。2样回试弯背样试郁同drm a 不要求冲击试验b要求冲击试验图31常激拉伸试样;2一面弯试样;3一其他试样;4背弯试样;5一常温冲击试样;、钟点记号，用作水平回定焊时的定位标记c不要求冲击试验并用藏管激行位伸试最GB 13311-91 d要求冲击试就并用黯管避行拉伸试验续回32 a试验装置1一拉力试验机
6、;2-V形夹头;3号芯捧z4 费2管拉力试样b芯梅尺寸图4i: 11不小于d./2不小子2d 0 GB 13311 91 3.3.7 加工究的i式样应打上钢印或其他尔久性的标志，经复查合格后方可进行试脸。4 常漏拙伸试验4. 1 试样尺寸4. 1. 1 在制备板状试件的常温拉伸试样时，如果试件厚皮不大于30mm，宜采用全厚度试样，如果厚度为30mm及以上，可采用金犀度试样或分割后的多个试样。4. 1. 2 板状试件的常温拉伸试样如果需要分割，应使分割后的试样穰盖试件的j事度A(见图5)。在分割盾的试样上作出标志以表明各试样在试件厚度上的位置。应将分割目的多个试样编为一组视为一个单个试样。吧回5
7、4.1.3 板状试件常温拉伸试验的试样尺寸按图60试样厚度a对没有分割的单个试样等于试件厚度A，A 对按4.1. 2条进行分割的试样，arlJ，n为分割后的试样数。试样宽度(即长度为J的平行部分宽度)b )!: (25士。.5)mm。 h 也回64. 1. 4 图6-10中，l为试样的平行部分快度，h为央持部分快皮，h的数值按试验机要求而o4.1.5 管状试仲常温拉伸试验的试样尺寸按图7，应将圈7中用观点划线表示的弧形部分以最小的加工最除去，使试样在宽度为b的收缩断面上具有平行的农田。按加工后的试样犀度air算收缩断固固和、。图7中的试样宽度b，当试件外径D大于76mm时，b = (20士0.
8、3)mm , D不大于76mm时，b= (12士0.3)mmo尺寸s，当试样厚度。大于6mm时，s = a ，a不大于6mm 时，S= 6 mm 0 4.1.6 当管摄厚度小于8mm难以按4.1.5条制备常祖拉伸试样时，可用整管进行拉伸试验或按图8制备试样，分为带头和不带头两种。罔8中试样宽度b和尺寸5的要求与图7相同，试样的横断圆圆积则采用GB228中对管材所规定的计算公式:F = ab 1 +似J二)J式中:F一-1式样横断茵茵积，mm2;D一一试件外径，mm;a-一管壁厚度，mm;b一一试祥宽度，接4.1.5条。GB 13311-91 对外径42-76mm的试件，接公式厨求得的F值克表3
9、020 7.1.2 异种钢焊接接头弯曲试验可采用纵向弯曲试样。7.2 试验方法。板状试件rnrn 数值5.5 a十100板状试件30 管状试件10 b 二38c+10但不小于30A 20 7.2.1 弯曲试验的试验方法按GB2653，弯芯直径为3a ，两支持辗间的距离为5.2a。弯曲角度按表6，异种钢接头的弯曲角度按强度较高一侧母材的要求。表6钢种碳素钢和奥氏体钢低合金钢和低合金耐热钢焊接方法单面焊双面焊单面焊双面焊弯曲角度n90 180 50 100 7.3 合格标准7. 3. 1 弯曲试验的合格标准为:当弯曲到规定的弯曲角度后，焊缝拉伸面沿试样宽度方向上所允许出现的裂纹或缺陷不大于1.5
10、rnrn，沿试样长度方向上为不大于3rnrn , 式样gg棱开裂不计，但确因夹渣或其他焊接缺陷引起的试样棱角开裂的长度应计入评定。8 常温冲击试验8.1 试样尺寸8. 1. 1 常温冲击试验采用GB2650中的V型缺口试样。试样缺口按试验要求可分别开在焊缝金属、熔合线或热影响区。8.1.2 焊缝金属试样应从含最后焊层的焊缝中切取，试样的上表面离母材12 rnrn，缺口轴线应垂直GB 13311 91 于母材表面并处于焊罐断丽的中心。热影响服试样缺口轴线应垂直于焊缝轴线，缺口袖线烹熔合锚的距离按焊接该试件时所用焊接工艺的评定报告。8.2 试验方法8.2.1 常温冲击试膛的试验方法按GB2650，
11、试验温度按母材材料技术条件中对母材冲击试验所规定的试验温度。8.3 合格标准8.3.1 常温冲击试验的合格栋准为:每一部位3个试样冲击功的算术平均值不低于母材冲击功规定值的下限，并且低于规定值下限但不低于下限70%的试样数量不多于1个。9 试验结果9. 评定9. .1 机械性能试验所要求的试脸项目均合格时，该试样所代表的焊接接头机械性能试验合格。9.1.2 如果由于操作不当班设备故障而影响试验结果的准确性时，该试验结果可不予考虑并补作试验。9.1.3 机械性能试验中某个试验项目不合格时应准予复试，复试方法可按以下两者任择其一:a. 从原焊制的试件中对不合格项目重新取样进行试验，试碰数量除常温冲
12、击试验仍为3个外，其他试验项目为原规定数量的两倍。b. 将原焊制的试仲熏新热处理或与产品一起热处理后按照规定的试验项目全部重新取样进行试验。复试时，除常插在冲击试验外其他试验项目的合格标准与初试相同，常温冲击试验的合格标准为:3 个初试试样和3个复试试样冲击功的算术平均值不低于母材冲击功规定值的下限，并且最多只有2个试样的冲击功低于规定值的下限而且低于下限70%的试样数最不多于1个。复试结果合格时，该试样所代表的焊接接头机械性能试验合格，否则为不合格。9.4 试样断口上如果有气孔和夹植等缺陷但并不严重时，不影响机械性能试验结果的评定。当气孔和央渣等缺陷比较严重时，应送交金相检验部门对诙缺陷进行评定，如果确认为裂纹，即使机械性能试验所要求的试验项目均合格，试验铺果仍应评定为不合格。9.2 记录9.2. 各项试验均应有正式记录备膏，记录内容为:a 试样的型式和数量:b. 表1所规定考核指标的实测值pC. 缺陷情况。对金焊罐金属拉力试验和冲击试翰还股记录试验掘度，对弯曲试脸还应记录弯曲角度。9.2.2 各项试验记挚的保管期限至少五年。附加说明:本标准由中华人民共和国机械电子工业部提出。本标准由上海发电设备成套设计研究所、上海工业锅炉研究所归口。本标樵由上梅发电设备成褒设计研究所、上海工业锅炉研究所等相草。自本栋准实施之日起，B161483(锅炉受压元件焊接接头机械性能检验方法作脏。
