DL∕T 1117-2009 核电厂常规岛焊接工艺评定规程

备案号：26360-200922发布22发布 Ⅱ1范围 12规范性引用文件 13总则 2 3 96焊接工艺评定报告 附录A(资料性附录)符号和缩略语 20附录B(资料性附录)国内常用钢材分类分组表 附录C(资料性附录)国内常用焊接材料分类分组表 附录D(资料性附录)焊接工艺评定方案、报告推荐格式 附录E(规范性附录)焊接工艺评定力学性能试样形状尺寸 Ⅱ[2005]739号)要求进行制定的。艺评定(以下简称“评定”)的条件、流程、规则、试验方法及其合格标准等基本要求。本标准适用于各种钢的焊条电弧焊(SMAW)¹、药芯焊丝电弧焊(FCAW)、埋弧焊(SAW)、钨极惰性气体保护焊(GTAW)、熔化极气体保护焊(GMAW)及气焊(OFW)等焊接方法。修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T231.1金属布氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T699优质碳素结构钢GB/T711优质碳素结构钢热轧厚钢板和钢带GB912碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带GB/T983不锈钢焊条GB/T1954铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法GB/T2649焊接接头机械性能试验取样方法GB/T2654焊接接头硬度试验方法GB/T3274碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带GB/T3323金属熔化焊焊接接头射线GB/T3524碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带GB/T4237不锈钢热轧钢板和钢带GB/T4334金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法GB/T4340.1金属维氏硬度试验第1部分：试验方法GB5310高压锅炉用无缝钢管2JB/T4730.2承压设备无损检测第2部分：射线检测JB/T4730.3承压设备无损检测第3部分：超声检测JB/T4730.4承压设备无损检测第4部分：磁粉检测JB/T4730.5承压设备无损检测第5部分：渗透检测34重要因素是指影响焊接接头力学性能(除冲击韧性外)的焊接条件。重要因素改变时，应重新评定。类别改变坡口形式及尺寸0O000改变根部间隙0000000000O0母材金属●●●●△△△△母材厚度和焊道厚度超过评定的范围●●●管径超出适用范围0改变焊条、焊丝的类别号●●改变焊接材料的直径(焊条直径小于等于5mm)00改变填充金属类级别●●增加或取消填充金属●改变焊剂类级别0改变焊剂颗粒尺寸00增加、减少或改变附加填充金属焊缝金属的厚度超过范围●改变保护气体品种及其比例●改变保护气体的流量超出范围00000000改变焊接位置△△△△△●●●预热温度预热温度降低大于50℃●●0改变预热保温时间00000提高层间温度大于50℃△△△△△5表1(续)类别改变焊后热处理方式●●改变焊后热处理规范参数适应范围△△△△△●●●改变热处理厚度及厚度适应范围△△△△△热输入超出允许范围△△△△△改变电源种类和极性△△△△改变焊接电流、电弧电压范围△△△△0改变电极形状及尺寸0改变熔滴过渡形式●改变嘴孔或喷嘴尺寸000焊接操作由直焊法改为横向摆动焊，或反之00000改变摆动宽度、频率和两端停留时间0ooo改变导电(喷)嘴至工件距离00000O00△△△△△00000△△改变电极间间距△0●●000006适用焊件母材厚度的有效范围下限值2T(最大12)2T(最大150)无适用焊件焊缝金属厚度的范围下限值28w(最大12)28(最大150)7c)管状对接接头评定试件公称外径(以下简称“管径”,用D表示)不大于140mm且焊件管径适用范围下限值0.5D(不小于25)不限试件类型平焊(1G)1G及1F、2F横焊(2G)1G、2G及1F、2F1F、2F及1G、2G立焊(3G)1G、3G及1F、3F1F、4F、5F及1G、2G仰焊(4G)1G、3G、4G及1F、2F、3F、4F1F、4F、5F及1G、2G仰焊(4G)1G、2G、5G及1F、2F、4F、5F8表5(续)管状水平转动焊(1G)1G及1F、2F垂直固定焊(2G)1G、2G及2F水平固定焊(5G)1G、3G、4G及1F、3F、4F1G、5G及4F、5F45°固定焊(6G)注1:在立焊位中，当根层焊道从向上焊改为向下焊或反之，注2:直径D≤60mm管子的气焊、钨极惰性气体保护焊，水平固定焊评定可适用于焊件所有焊接位注3:管子全位置自动焊时，应采用管状试件进行评定，不可用板状试件代替4.12.3层间温度提高超过50℃时应增焊试件补充冲击韧性试验，但当焊接接头需经高于上临界点94.13.5除有特殊规定外，产品焊件焊后热处理温度的有效范围应为评定报告中规定的保温温度1)电极冷却介质的增加或取消。m)焊接速度比原评定速度改变超过15%。a)板材角焊缝试件和组合焊缝试件a)直支管和管座b)斜支管和管座图1b)LH非破坏性检验宜采用%%%拉伸个弯曲试验个金相个面弯个背弯个个焊缝区个热影响区个222需要时332224332433表7(续)%%%拉伸个个金相个面弯个背弯个个焊缝区个热影响区个24需要时133a当试件尺寸无法制备5mm×10mm×55mm的非标准冲击试样时，可免做冲击试验，见5.4.5倾向环境部件的奥氏体类钢需要时，应做晶间腐蚀试验或δ铁素体含量测b渗透或磁粉检验可选其一。c对于直径D≤60mm的管，使用射线检验；超声波检验仅限于试件厚度T>8mm的铁素体钢。d采用1根整管全截面拉伸试样可代替2根板状试样；试件厚度T>25mm时可采用多片试样，详见的规定。e当试件焊缝两侧的母材金属之间或焊缝金属和母材金属之间的弯曲性能有显著差别时，应改用纵向弯曲试验来代替横向弯曲试验，纵向弯曲取面弯及背弯各2个。当无法制备纵向弯曲试样时，可按GB/T2653进行压扁试验。f当试件厚度T≥20mm时，可用4个横向侧弯试样代替2个面弯和2个背弯试样。g对抗拉强度Rm≤430MPa,屈服强度R≤275MPa的铁素体钢和奥氏体钢，可不作硬度试验，评定方案有特殊要求时除外h要求冲击韧性试验或采用标准要求的母材金属，试样数量为热影响区和焊缝金属上各取3个；异种影响区和焊缝金属各取3个；采用组合焊接工艺方法时，冲击试样中应包括每种工艺方法的焊缝金属%个5管板、管座、支管4a)管状试件射线检验执行DL/T821的相关规定，焊缝质量不低于Ⅱ级。b)管状试件超声波检验执行DL/T820的相关规定，焊缝质量不低于I级。c)板状试件射线检验按GB/T3323的相关规定执行，焊缝质量不低于Ⅱ级。d)管板、管座及支管等接头的射线检验按JB/T4730.2相关规定执行，焊缝质量不低于Ⅱ级。e)管板、管座及支管等接头超声检验应符合JB/T4730.3的规定，焊缝质量不低于I级。f)各种试件接头的磁粉检验应符合JB/T4730.4中的规定。g)各种试件渗透检验应符合JB/T4730.5的规定，焊缝质量不低于I级，且焊缝内不得有任何裂纹、成排气孔、分层和长度大于1.5mm的线性缺陷显示。拉伸试样截取符合5.3的要求并符合GB/T2649中表4的规定。d)管径D≤38mm时，可用1根整管全截面弯曲试样的截取按5.3的要求并符合GB/T2649中表5及GB/T2653第4章的要求。表9弯曲试验条件试样厚度t弯轴直径弯曲角度a)试样弯曲到评定规定的角度(180°)后，每片试样拉伸面在焊缝和热影响区内任何方向均不应有长度超过3mm的开裂。试样棱角上的裂纹不计入，但由于夹渣或其他内部缺陷所造成的上b)若采用两片或多片试样时，每片试样均应符合上述要求。冲击试样的截取，当试件厚度T≥40mm时，可沿厚度方向分两层或三层取样，按GB/T2649中表3及GB/T2650中第4章的要求执行，并符合5.3的规定。试样形状、尺寸见附录E.3,试样的加工制备应符合GB/T2650中第3章、第4章及GB/T229若无特殊规定，应采用V型缺口冲击试样，其取样位置及取样方向如下：a)冲击试样的缺口纵轴线应垂直于焊缝纵轴线(且垂直于母材金属表面)。b)焊缝金属的冲击试样缺口纵轴线应位于焊缝中心线位置，见图9a)。区以内，尽可能不包含焊缝和热影响区以外的母材金属，见图9b)。d)双面焊的热影响区冲击试样取样位置可参考图10。e)V型缺口试样沿接头横向截取的试样表面与母材表面距离(t₁)不应超过2mm。图10双面焊热影响区冲击试样取样示意如试件厚度不能制备10mm×10mm×55mm的标准试样时，可采用7.5mm×10mm×55mm或试验方法应符合GB/T2650或GB/T229中的第7章、8章的相关规定。低于规定值的70%。属下限值的90%。表10(续)最终焊接接头 定：合金元素总含量小于3%时，硬度值小于等于250HB;合金元素总含量为3%～10%时，硬度值小于等于270HB,合金元素总含量大于10%时，硬度值小于等于300HB。a)试样的截取见图4～图8,截取数量见表7和表8。3)角焊缝两焊脚之差不宜大于3mm;对安放式接管角焊缝和插套焊缝，应检验根部区域，4)宏观金相检验宜选取10倍或以上倍数；所有试样的检验应全部满足上述或相关标准规定3)微观金相检验宜选取200倍或以上倍数。b)试样不能进行弯曲评定或弯曲后的晶间腐蚀裂纹难以用10倍放大镜判定时，采用金相法判中文名称中文名称T焊接工艺评定母材金属焊接工艺评定报告焊缝金属焊接热影响区LBH目视检验Q维氏硬度下临界温度上临界点屈服强度A断面收缩率Z管状试件公称外径Dt国内常用钢材分类分组见表B.1。表B.1国内常用钢材分类分组表型号及级别、牌号公称成分制品类别类别组别F1C管板GB/T700C板C板C管板C管C管C板C管管C板C板2C板板板板管C板C板3管表B.1(续)型号及级别、牌号标准规定公称成分制品类别类别组别F3Mn-0.08V板Mn-0.07Nb板Mn-0.3Mo4板板板Mn-0.6Mo-0.04Nb板Mn-0.6Mo-0.04Nb板Mn-0.2Cr-0.2Mo-0.04V板P1管管管管Mn-0.3Mo管板板管管板表B.1(续)型号及级别、牌号公称成分制品类别类别组别P2板管3管板管管M管2管3板管棒棒A1管管板管管管管板管表B.1(续)型号及级别、牌号标准规定公称成分制品类别类别组别A1管管板管板管管管板管板管2管管管管3管D板Mn-0.4Ni-0.2Mo-0.04V板板Mn-0.5Ni板板板F:以C-Mn为主的铁素体及低合金强度钢；P:以Cr-Mo为主的铁素体低合金耐热钢；M:以Cr含量大于等于5%为主的马氏体(铁素体)耐热钢；A:以Cr-Ni为主的奥氏体不锈钢；类组级别公称分类类别组别FICⅢPI表C.1(续)类组级别标准规定公称分类类别组别PⅢMIⅡⅢAIⅢDI类级别药芯焊丝类别型号标准号型号标准号型号标准号型号标准号IH10MnSiA———ⅢH08Mn2MoA—表C.2(续)类级别类别型号型号型号型号PIⅢMIⅢ AI— —IⅢ评定项目母材金属类级别厚度管子直径和壁厚复核结论对口简图：焊道简图：焊层(道)自动化程度焊接材料型(牌)号焊接气体混合比焊丝(剂)背面保护延迟保护%CPSVNWB表D.1(续)要求的试件检验试验项目检验试验项目拉伸弯曲要求(有或无)焊接方向(道)号(宽×厚)焊条(丝)电源极性A电弧电压V其他(相关说明)型(牌)号根层或层间导电嘴与工件距离预热及层间温度预热温度℃宽度℃保持预热时间℃保温时间h升温速度降温速度编制(签字)(日期)审核(签字)(日期)(签字)(日期)母材金属类级别与管子直径壁厚自动化程度对口简图：焊道简图：焊接材料型(牌)号焊接气体气体类型混合比焊丝(剂)背面保护拖后保护焊接方向表D.2(续)焊条(丝)电源A电弧电压V时的说明)号型(牌)号根层或层间导电嘴与工件距离℃℃保温时间h℃℃保温时间h降温速度无损检验结论：表D.2(续