焊接工艺评定

如何做好焊接工艺评定第一节、焊接工艺评定一、焊接工艺评定概念二、焊接工艺评定的意义获取最大的经济效益。三、焊接工艺评定目的焊接工艺评定的目的是：（1）件。2）是焊接质量管理所要执行的关键环节或重要措施。是反映一个单位施焊能力和技术水平高低的重要标志。是行业和国家相关的规程所做规定的必须进行的项目。四、焊接工艺评定的历史和发展80《电力工业锅炉压力容器监察规程》等规程都严格规定要进行焊接工艺评定；而在机组的安装、设备的检SD340－89。SD340－89T23、T91、P91、T92、P92、T122、P122、E911、E122、NF12、TP347HFG、super304H、HR3C、NF707等钢材第二节、焊接工艺评定工作规则一、进行焊接工艺评定工作的依据规程》、《压力容器安全技术监察规程》、《电力工业锅炉压力容器监察规程》DL612—1996行业《焊接工艺评定规程》DL/T869—2004等规程作为焊接工艺评定工作的主要依据，在焊接工艺评定过程中还要始终严格执行其他各有关规程。其主要规程有：GB50236—98和一些行业标准JB4708—2000、电力行业《焊接技术规程》DL/T868—2004以及一些相关检验规程和其他焊接技术规程等，这二、焊接工艺评定的适用范围焊接工艺评定的适用范围是：等焊接方法。从事制造、安装或检修工作的企业。三、焊接工艺评定特点焊接工艺评定的特点是：（1）焊接工艺评定是解决任一钢材在具体条件下的焊接工艺问题，而不是选择最佳工艺参数，具有一定的范围，供大多数人接受。缺陷产生等涉及到的整体质量问题。避免了把实际产品当试验件的弊病。现有的焊接工艺评定规程所规定需要进行的试验，主要是焊接接头的常温力学试验。四、焊接工艺评定条件电力工业发电设备中需以焊接方法实现联接的任何钢材，均应进行焊接工艺评定。评定前应了解其钢材的焊接性。钢材技术参数、焊接裂纹敏感性等。所有应用的各种焊接材料均应进行焊接工艺评定。所有应用的焊接方法均应进行焊接工艺评定。五、焊接工艺评定解决的问题焊接工艺评定可以解决的问题是：（1）验证施焊单位是否具有焊接工艺评定的能力以及所拟定的焊接工艺方案是否正确，能否达到产品技术条件所要求的质量标准，是焊接工艺实行的可靠依据。（2）根据焊接工艺评定报告制订焊接作业指导书指导实际焊接工作。六、焊接工艺评定的规定焊接工艺评定应以规程或技术标准的规定为依据进行。焊接工艺评定的钢材和所选定的焊接材料应有可靠的质量证明资料和焊接性评价资料。工作。所用的设备、器具和测定仪器等应处于正常工作状态和检定周期内。焊接工艺评定试件的焊制，应由本单位技术熟练的焊工担任，并应进行测量记录。参与焊接工艺评定的人员其资质条件应符合有关规程的要求。焊接工艺评定全过程的技术资料积累，应完整齐全。第三节、焊接工艺评定的程序或称焊接工艺卡）、编制和下达焊接工艺评定任务书任务书的主要作用是下达评定任务，因此，其主要的内容应为：评定目的、评定指标、评定项目和承担评定任务的部门及人员的资质条件等。（一）评定指标的确定根据规程和钢材的理论基础知识（焊接性）等，确定各项技术指标。按照《焊接工艺评定规程》DL/T869的规定，要求焊缝金属的化学成分和力学性能（强度、塑性、韧性等指标）应与母材相当或不低于母材相应规定值的下限。（二）评定项目的确定根据工程的实际工作情况要求，按规程适用范围做好项目的相关覆盖，确定好评定项目。焊接工艺评定的项目确定应从以下几方面来考虑：钢材焊接工程应用的钢材品种和规格繁多，如每种均进行 “评定”，不但复杂且数量很多，为减钢材类级别划分电力工业火力发电厂常用钢材按类级别划分，它们的划分方法是：按用途划分成A、、C等三个类别，而级别则以力学性能、化学成分和组织类型综合划分为 、Ⅱ、Ⅲ三个级别。几个规程钢材类别划法已统一，具体是：碳素钢及普通低合金钢为一类，代号为 “A”。其级别为：碳素钢（含碳量≤0．35％）代号为：AI。（6s≤400MPa）A（6s>400MPa）代号为AⅢ。。”其级别为：BIBII马氏体钢代号为：BⅢ。”其级别为：马氏体不锈钢代号为：CI铁素体不锈钢代号为：CⅡ奥氏体不锈钢代号为：CⅢ应用的钢材应相同。评定条件和工艺参数施焊，否则不可。B不再适用。要进行工艺评定。3)异种钢的划分异种钢焊接接头的含义是：钢的焊接接头，DL／T752-2001《火力发电厂异种钢焊接技术规程》中对异种钢接头是根据钢材供货金相组织形态划的，以电力工业常用钢材及其钢材组合形式，分为 3类6组:A类异种钢接头焊接接头一侧为奥氏体钢，另一侧为其它组织钢材。具体类型有： A+M、A+B、A+P等3组。M类异种钢接头焊接接头的一侧为马氏体钢，另一侧为其它组织钢材，具体类型有： M+B、M+P等2组。B类异种钢接头焊接接头的一侧为贝氏体钢。另一侧为珠光体铜。具体类型有：B+P只一组。评定试件厚度对接焊缝适用于焊件厚度1．5≤δ<8（mm）时，适用于焊件厚度的范围规定是：下限值为1．5mm，上限值为2δ，且不大于12mm。评定试件厚度为8≤δ≤40（mm）时，适用于焊件厚度的范围规定是：下限值 0．75δ，上限值1．5δ。评定试件当厚度大于40mm，上限值不限。（2）角接焊缝适用于焊件厚度计算：板一板角焊缝试件厚度为腹板的厚度。管板角焊缝试件厚度为管壁厚度。管座角焊缝试件厚度为支管壁厚度。此外，埋弧焊双面焊、小径厚壁等要仔细查规程，按规程执行。焊接方法各种焊接方法应单独“评定”，不得互相代替。采取一种以上焊接方法组合形式的“评定”，其中每种焊接方法可单独“评定”，亦可组合“评根层厚度3mm），焊条电弧焊填充和盖面工艺厚度共8mm）进行焊接工艺评定（其他条件）2（1）氩弧焊单独焊接评定焊缝金属厚度为3mm，其适用厚度范围为（1.5～6）mm。2）焊条电弧焊单独焊接评定焊缝金属厚度为8mm，其适用厚度范围为（6～12）mm。上述Ds/Ws焊缝焊接工艺也可单独进行氩弧焊、焊条电弧焊焊接工艺评定合格后，组合使用。气焊焊接方法的“评定”，适用于焊件的最大厚度与“评定”试件厚度相同。试件的类型可以代替水平固定管，板垂直可以代替垂直管。板状角焊缝试件评定合格的焊接工艺，适用于管与板或管与管的角焊缝，反之亦可。焊接材料（）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”。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。填充金属由实芯焊丝改变为药芯焊丝，或反之。改变可燃气体或保护气体种类，取消背面保护气体。异种钢焊接的材料选择应该遵照 DL/T752的规定原则。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。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。试件的焊接位置有如下情况时，还应遵循下列规定：

（见规程上表）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。直径由≤60mm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。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 9．焊后热处理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。DL/T819DL/T868的规定。如P91马氏体钢要求焊接工作完成后，待焊缝冷却至升温进行焊后热处理。

100℃后奥氏体全部转变为马氏体再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。气焊时，火焰性质的改变；自动焊时，改变导电咀到工件间的距离；10%；从单面焊改变为双面焊；从手工焊改为自动焊；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。、编制焊接工艺评定方案以低合金耐热钢10CrMo910Φ2728和高合金耐热钢P913230（1）编制工艺评定方案的基础要求复核焊条、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。判断钢材焊接性①低合金耐热钢10CrMo910Φ2728的焊接性可以采用斜Y型焊接冷裂纹试验方法直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。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。设计接头型式、坡口尺寸。V合型。确定焊接线能量和其它焊接参数。电压UIV。大。焊接线能量影响焊接头的冲击韧性。CCT曲线合理都推断出最佳焊接线能量也就是最CCTt8/5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～420HV.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/EU：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。V②P91等高合金钢更要严加控制焊接线能量，没有10CrMo910量才能保证冲击韧性。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。小，一根焊条焊接的短，线能量就大。确定焊接位置。板可以代替管，管可以代替板。10CrMo910钢不用内壁充氩。操作技术施焊过程的要求。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/600Pcm=C+Mn/20+Si/30+Cr/20+Mo/15+V/10+Cu/20+5BH：扩散氢含量，低氢型焊条大约3ml/100gδ：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。1100度粗晶区的停留时间，降低接头的冲击韧性。对于P91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。试件的检验项目要求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。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。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：焊缝外观检查和气孔。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。（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。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金属弯曲试验方法进行。

GB／T232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