产品焊接试件及母材试件课件

压力容器产品焊接试件及母材试件制备的条件及要求研究院设备室肖志会2012年1月篇首语为满足我公司现阶段压力容器产品结构及材料的特殊性以及压力容器标准部分修改后的要求，并保证我公司制造的压力容器产品试件及母材试件更加规范和统一，现将有关产品焊接试件及母材试件制备条件及要求做一总结归纳。

目录一.产品焊接试件1．常用标准需制备产品焊接试件的条件2．产品焊接试件数量要求3.产品焊接试件的制备要求4．产品焊接试件需检查项目及要求二．母材试件1.需要制备母材热处理试件的条件2.母材试件制备要求制备产品试件的目的：是通过检验试件焊接接头的力学性能来考核产品焊接接头的力学性能是否合格。制备产品焊接试件的主要要求是试件对产品焊接接头的代表性。一、产品焊接试件1．常用标准需制备产品焊接试件的条件。

1.1《固容规》要求需制备产品焊接试件的条件1）碳钢、低合金钢制低温压力容器2）材料标准抗拉强度下限值大于或者等于540Mpa的低合金钢制压力容器.3）需经过热处理改善或者恢复力学性能的钢制压力容器4）设计图样注明盛装毒性为极度或者高度危害介质的压力容器。5）设计图样或相关标准要求制造产品焊接试件的压力容器。一、产品焊接试件一、产品焊接试件1.2〈GB150〉第10章要求制备产品焊接试件的条件（满足其一需按台制备产品焊接试件）.1）钢材厚度大于20mm的15MnVR，15MnNbR2）钢材标准抗拉强度下限值>540Mpa，6~8mm15MnVR除外。3）Cr-Mo低合金钢4）当设计温度小于-10℃时，钢材厚度大于12mm的Q245R；钢材厚度大于20mm的Q345R5）当设计温度小于0℃，大于等于-10℃时，钢材厚度大于25mm的Q245R；钢材厚度大于38mm的Q345R.6）制作容器的钢板凡需经热处理以达到设计要求的材料力学性能指标者；7）图样注明盛装毒性为极度危害或高度危害介质的容器。一、产品焊接试件按照GB150.4-2011凡符合以下条件之一的、有A类纵向焊接接头的容器，应逐台制备产品焊接试件：a）盛装毒性为极度或高度危害介质的容器；b）材料标准抗拉强度Rm≥540MPa的低合金钢制容器；c）低温压力容器；d）制造过程中，通过热处理改善或者恢复材料性能的钢制容器；e）设计文件要求制备产品焊接试件的容器。

一、产品焊接试件1)按照GB150制造的压力容器，如果没有A类焊接接头或为锻焊压力容器的如设计图样上没有规定制备鉴证环的可不制备。2)鉴证环：设备没有A类焊接接头、锻焊压力容器，或者B类焊接接头的焊接工艺与A类焊接接头的焊接工艺不同，且B类焊接接头要求较高,制造单位对B类焊接接头的焊接缺乏足够经验时，设计院会提出制备B类焊接接头鉴证环.

1.4．按设计要求或工程标准要求制备接管与壳体产品焊接试件(一般由设计院提出)。4)一台设备，材料相同，厚度相同，焊接方法相同，而热处理状态不同，应分别按照不同的热处理状态制造产品焊接试件。5)多台（多个位号）重叠设备（如换热器、塔器），需按每个位号的材料、厚度、结构、焊接工艺等分别制备产品焊接试件。6)按照设计图样或相关标准要求的数量制作产品焊接试件.7)多层包扎压力容器产品焊接试件应包括内筒焊接试件和层板焊接试件各一组。8)按照HG3129-1998《整体多层夹紧式高压容器》制造的高压容器内筒应制备一组产品焊接试件.9)按照GB12337标准要求每台球罐应制备三组产品焊接试件，焊接方法为横焊、立焊、平焊及仰焊。10)低温压力容器逐台制作产品焊接试件.

一、产品焊接试件一、产品焊接试件

3.产品焊接试件的制备要求3.1.纵向焊接接头产品焊接试件制备要求1）产品焊接试件应当在筒体纵向焊缝的延长部位与筒体同时施焊（球形压力容器和锻焊压力容器除外）.2）试件的原材料必须是合格，并且与压力容器用材具有相同标准、相同牌号、相同厚度和相同热处理状态。3）试件应当由施焊该压力容器的焊工采用与施焊压力容器相同的条件、相同的焊接工艺进行施焊。4）应选择使产品焊接接头试件力学性能较低的实际焊接工艺（含焊后热处理）制备产品焊接试件。——这样更具有真实性和代表性。5）设备需进行热处理的，试件一般应当随压力容器一起热处理，否则应当采取措施保证试件按照与压力容器相同的工艺进行热处理。一、产品焊接试件6）试件应有施焊记录.7）试件应进行100%RT检测。3.2．B类焊接接头鉴证环制备要求。1)鉴证环应在所代表的元件焊接过程中施焊。2)鉴证环材料要求同3.1款第（2）条，但是如果鉴证环为锻件，则应与所代表产品锻件级别相同。3)由于鉴证环无法与壳体环焊缝同时施焊，一般情况下，鉴证环单独焊接，但需与所代表的产品采用相同的焊接工艺，如设备需热处理，鉴证环也需与设备同炉热处理。4)当鉴证环为异种钢焊接时，力学性能应满足性能低的材料要求。一、产品焊接试件

4．产品焊接试件需检查项目及要求4.1原则：1)试样的种类、数量、截取与制备按照设计图样和相关标准的规定。2)力学性能检验的试验方法、试验温度、合格指标及其复验要求按照设计图样和相关标准的规定。(复验针对不合格项目在原试件上取样复验)3)当试件被判为不合格时，按照相关标准的规定处理。(GB150-1998及NB/T47016-2011中有要求）

4.2.常规检验项目及要求：1)拉伸试验（一组）——检验焊缝金属和热影响区抗拉强度、(T>16mm全焊缝金属的抗拉强度只检测焊缝处）、断后伸长率（针对全焊缝金属抗拉强度，原来标准JB/T4744只要求抗拉强度），验收标准按照试件钢材标准或设计图样要求。一、产品焊接试件2)冲击试验——检验焊缝区及热影响区处冲击韧性,如设计图样或工程标准要求整个焊接接头均进行冲击试验，那么就应包括：焊缝、母材、热影响区。热影响区是焊接接头的最薄弱部分，所以新标准强度了热影响区的冲击要求。3)弯曲试验——按照NB/T47016-2011标准要求制备弯曲试件，弯曲试验的受拉面应包括焊缝金属和热影响区。当试件焊缝两侧的母材之间或焊缝金属与母材之间的弯曲性能有差别时，可改用纵向弯曲试验代替横向弯曲试验。原JB4744标准要求弯心直径为4a(a---为试样厚度),而NB/T47016标准要求的试样弯心直径根据母材类别来确定。对轧制法、爆炸轧制法、爆炸生产的复合金属材料，侧弯试样复合界面未结合缺陷引起的分层、裂纹,允许重新取样试验。一、产品焊接试件4.3特殊检验要求1)H2S应力腐蚀环境的焊接接头（包括焊缝、热影响区及母材）应进行硬度检测。试件上的硬度检测应在横截面上测定，一般距表面1.5mm处。2)晶腐试验：《固容规》——包括焊接接头和母材晶腐试验3)2.25Cr-1Mo、2.25Cr-1Mo-V、2.25Cr-1Mo-0.5V、3Cr-1Mo等抗氢钢材料，还应增加阶梯冷却试验(即步冷试验)要求，(模拟最大热处理部分和阶梯冷却试验用试件单独进行热处理)4)金相组织检测应在产品试板上切取试件。二