焊接工艺卡
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焊接工艺卡编制单位：维达安装检修一分公司
1.总则 焊接工艺评定是产品正式焊接前应进行的试验工作，解决在具体条件下焊接工艺问题，是制定工艺技术文件的依据。规定了焊接工艺评定的具体操作程序，是焊接工艺评定的指导性文件。 2.定义 2.1焊接：通过加热、加压或两者并用，并且用或不用填充材料使焊件间达到原子结 合的一种加工工艺方法。 2.2焊接工艺评定：是在正式产品焊接前通过试验、预测焊接接头可焊性。若试验的 接头性能不合格，可以改变焊接工艺，直到评定合格为止，以解决在具体条件下实施焊接工艺问题。 3.工作程序 3.1工作程序流程图 3.2凡属下列条件均需进行焊接工艺评定： ?甲方制作标准中规定； ?结构钢材系首次使用； ?焊条、焊丝、焊剂的型号改变； ?焊接方法改变，或由于焊接设备的改变而引起焊接参数的改变。 3.2.1焊接工艺需改变： a. 双面焊、对接焊改为单面焊； b. 单面对接电弧焊增加或去掉垫板，埋弧焊的单面焊反面成型； c.坡口型式改变、变更钢板厚度，要求焊透的T型接头。 3.2.2需要预热、后热或焊后要做热处理。
3.3技术员在正式产品施焊之前分别向制作车间、焊研室下达焊接工艺委托书（具体 项目见附页）。 3.4工艺试验的钢材和焊接材料，应于工程上所用材料相同。 3.4.1工艺试验一般以对接接头为主，试验前应根据钢材的可焊性和设计要求 拟定试件的焊接工艺、焊后处理、检验程序和质量要求。 3.4.2要求焊透的T型接头，宜用与实际构件刚度相当的试件进行试验。 3.4.3工艺试验应包括现场作业中遇到的各种焊接位置，当现场有妨碍焊接操 作的障碍时，还应做模拟障碍的焊接试验。 3.5制作车间：配料员据委托书配出工艺评定所用材料的规格、尺寸、经划线、切割 等各工序加工完毕后转至焊研室。 3.6试样的加工与评定 3.6.1工艺试板的焊接应由持焊工合格证的焊工施焊。 3.6.2试验焊件焊缝的外观及内部质量无损检测，应按JGT81－91第六章的规 定进行检查、评比。 3.6.3试验人员将试样的截取方式在试件上划出后转至网架结构车间。 3.6.4网架结构车间据图样加工出试验所需试样再转焊研室进行试验。 3.6.5焊接接头的力学性能试验以拉伸和冷弯（面弯、背弯）为主，冲击试验 按设计要求确定，有特殊要求时应做侧弯试验。每个焊接位置的试件数 量应为： ?拉伸、面弯、背弯及侧弯各2件 ?冲击试验9件（焊缝、熔合线、HAC各3件） 试件的截取、加工及试验方法均按国家标准GB2649－2656《焊缝金属及焊接接头力学性能试验》的规定进行。 3.6.6焊缝接头力学性能试验的合格标准。 ?拉伸试验：接头焊缝的强度不低于母材强度的最低保证值； ?冷弯试验弯曲合格角度按下表执行：
焊接工艺评定条件
５．３．１焊条手工电弧焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定： １焊条熔敷金属抗拉强度级别变化； ２由低氢型焊条改为非低氢型焊条； ３焊条直径增大１ｍｍ以上。 ５．３．２熔化极气体保护焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定： １实芯焊丝与药芯焊丝的相互变换；药芯焊丝气保护与自 保护的变换； ２单一保护气体类别的变化；混合保护气体的混合种类和 比例的变化； ３保护气体流量增加２５％以上或减少１０％以上的变化； ４焊炬手动与机械行走的变换； ５按焊丝直径规定的电流值、电压值和焊接速度的变化分 别超过评定合格值的１０％、７％和１０％。 ５．３．３非熔化极气体保护焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定： １保护气体种类的变换； ２保护气体流量增加２５％以上或减少１０％以上的变化； ３添加焊丝或不添加焊丝的变换；冷态送丝和热态送丝的 变换； ４焊炬手动与机械行走的变换；
５按电极直径规定的电流值、电压值和焊接速度的变化分 别超过评定合格值的２５％、７％和１０％。 ５．３．４埋弧焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定： １焊丝钢号变化；焊剂型号变换； ２多丝焊与单丝焊的变化； ３添加与不添加冷丝的变化； ４电流种类和极性的变换； ５按焊丝直径规定的电流值、电压值和焊接速度变化分别 超过评定合格值的１０％、７％和１５％。 ５．３．５电渣焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定： １板极与丝极的变换，有、无熔嘴的变换； ２熔嘴截面积变化大于３０％，熔嘴牌号的变换，焊丝直径 的变化，焊剂型号的变换； ３单侧坡口与双侧坡口焊接的变化； ４焊接电流种类和极性变换； ５焊接电源伏安特性为恒压或恒流的变换； ６焊接电流值变化超过２０％或送丝速度变化超过４０％，垂 直行进速度变化超过２０％； ７焊接电压值变化超过１０％； ８偏离垂直位置超过１０°；
焊接工艺基本知识 1什么是焊接接头？它有哪几种类型？ 用焊接方法连接的接头称为焊接接头（简称为接头）。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用，第一是连接作用，即把两焊件连接成一个整体；第二是传力作用，即传递焊件所承受的载荷。 根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定，焊接接头可分为10种类型，即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头，如图1。其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。
2什么是坡口？常用坡口有哪些形式？ 根据设计或工艺需要，将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。 坡口的形式由 GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的：常用的坡口形式有I形坡口、Y型坡口、带钝边U形坡口、双Y形坡口、带钝边单边V形坡口等，见图2。
3表示坡口几何尺寸的参数有哪些？它们各起什么作用？ ⑴坡口面焊件上所开坡口的表面称为坡口面，见图3。
⑵坡口面角度和坡口角度焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角称为坡口面角度，两坡口面之间的夹角称为坡口角度，见图4。
开单面坡口时，坡口角度等于坡口面角度；开双面对称坡口时，坡口角度等于两倍的坡口面角度。坡口角度（或坡口面角度）应保证焊条能自由伸入坡口内部，不和两侧坡口面相碰，但角度太大将会消耗太多的填充材料，并降低劳动生产率。
⑶根部间隙焊前，在接头根部之间预留的空隙称为根部间隙。亦称装配间隙。根部间隙的作用在于焊接底层焊道时，能保证根部可以焊透。因此，根部间隙太小时，将在根部产生焊不透现象；但太大的根部间隙，又会使根部烧穿，形成焊瘤。 ⑷钝边焊件开坡口时，沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分称为钝边。钝边的作用是防止根部烧穿，但钝边值太大，又会使根部焊不透。 ⑸根部半径 U形坡口底部的半径称为根部半径。根部半径的作用是增大坡口根部的横向空间，使焊条能够伸入根部，促使根部焊透。 4试比较Y形、带钝边U形、双Y形三种坡口各自的优缺点？ 当焊件厚度相同时，三种坡口的几何形状见图5。
档案管理：存档日期： 中石化工建设有限公司预焊接工艺规程（pWPS）表号/装订号 共页第页 单位名称天津海盛石化建筑安装工程有限公司 预焊接工艺规程编号WPS-HP0101日期2014.8 所依据焊接工艺评定报告编号HP0101焊接方法GTAW+SMAW 机动化程度（手工、机动、自动）手工 焊接接头： 坡口形式：V型坡口 衬垫（材料及规格）Q235B 其他坡口采用机械加工或火焰切割简图：（接头形式、坡口形式与尺寸、焊层、焊道布置及顺序） 母材： 类别号Fe-1 组别号Fe-1-1 与类别号Fe-1 组别号Fe-1-1 相焊或标准号GB3274-2007 材料代号Q235B 与标准号GB3274-2007 材料代号Q235B 相焊 对接焊缝焊件母材厚度范围：4~12mm 角接焊缝焊件母材厚度范围：不限 管子直径、壁厚范围：对接焊缝--- 角焊缝--- 其他：同时适用返修焊和补焊 填充金属： 焊材类别：焊丝（GMAW）焊丝（SAW） 焊材标准：GB/T8110-2008JIS Z3351 填充金属尺寸：φ1.2mmφ4.8mm 焊材型号：ER50-6YS-S6 焊材牌号（金属材料代号）：THT-50-6US-36 填充金属类别：Fe-1-1FeMS1-1 其他：/ 对接焊缝焊件焊缝金属厚度范围：GMAW≤6mm,SAW≤12角焊缝焊件焊缝金属厚度范围：不限 耐蚀堆焊金属化学成分（%）
技术措施： 摆动焊或不摆动焊摆动参数 焊前清理和层间清理背面清根方法 单道焊或多道焊（每面）单丝焊或多丝焊 导电嘴至工件距离（mm）锤击 其他: 编制：审核：批准： 日期：日期：日期： 中石化工建设 有限公司 焊接工艺评定报告 表号/装订号 共页第页 单位名称中石化工建设有限公司 焊接工艺评定报告编号日期预焊接工艺规程编号 焊接方法机动化程度（手工、机动、自动） 接头简图：（接头形式、坡口形式与尺寸、焊层、焊道布置及顺序） 60° 母材： 材料标准 材料代号 类、组别号与类、别号相 焊 厚度 其他 焊后热处理： 保温温度（℃） 保温时间( h ) 保护气体： 气体混合比流量（L/min） 保护气体 尾部保护气/ / / 背部保护气/ / /
焊接工艺评定制度焊接工艺评定制度 批准：日期： 审核：日期： 编制：日期： 受控登记号： 修改记录 I
焊接工艺评定制度 II 目次 1 目的 (1) 2 适用范围 (1) 3 主要引用标准和相关文件 (1) 4 职责 (1) 5 工作流程 (2) 6 具体要求 (3) 7 文件及试样管理 (3) 8 附录 (3)
焊接工艺评定制度 焊接工艺评定制度 1 目的 规范焊接工艺评定工作，使评定工作程序化、规范化，保证评定工作的质量，确保公司制造、安装、改造、维修工程的焊接质量。 2 适用范围 适用于公司内部的焊接工艺评定工作。 3 主要引用标准和相关文件 GB/T19000—2008 《质量管理体系基础和术语》（idt IS09000:2008） GB/T19001—2008 《质量管理体系要求》（idt ISO9001:2008） GB/T28001—2011 《职业健康安全管理体系规范》 GB/T24001—2004 《环境管理体系要求及使用指南》(idt ISO14001:2004) GB/T50430—2007 《工程建设施工企业质量管理规范》 TSG Z0004-2007 《特种设备制造、安装、改造、维修质量保证体系基本要求》 NB/T47014-2011(JB/T4708)《承压设备焊接工艺评定》 《蒸汽锅炉安全监察规程》（劳部发（1996）276号） DL/T868—2004 《焊接工艺评定规程》 SY/T0452-2002 《石油天然气金属管道焊接工艺评定》 Q/HEPSEC.SC-2013 《管理手册》 Q/HEPSEC.CX27-2013《不符合与事件控制程序》 4 职责 4.1 总工程师 4.1.1 负责焊接工艺评定的领导、组织和协调工作。 4.1.2 审批焊接工艺评定任务书、方案和报告。 4.2 工程管理部焊接工程师 4.2.1 负责编制、下达焊接工艺评定任务书。 4.2.2 负责审核焊接工艺评定方案和报告 4.2.3 负责焊接工艺评定工作的存档、管理、监督和推行。 4.3 焊接技术中心 4.3.1 负责制定焊接工艺评定方案； 4.3.2 负责具体实施焊接工艺评定工作。 4.4 专业化公司、项目部项目/分公司 4.4.1 根据工程需要向工程管理部提出焊接工艺评定意向。 4.4.2 配合焊接技术中心实施工艺评定工作。 4.4.3 负责执行焊接工艺评定结果。 4.5 经营管理部 负责审批焊接工艺评定材料计划及预算。 4.6 物资公司 负责及时提供评定用合格焊材、母材和其他消耗性材料。 I
价值工程 序号标准号名称批准部门使用范围标准简称1JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》国家机械工业局、国家石油和化学工业局联合发布。钢制压力容器的气焊、焊条手弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、钨极气体保护焊、电渣焊、耐蚀层堆焊的焊接工艺评定JB4708标准2GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》第4条：焊接工艺评定中华人民共和国建设部和国家技术监督局联合发布。工程建设中施工现场设备和工业金属管道焊接工程的碳素钢、合金钢、铝及铝合金、铜及铜合金、工业纯钛、镍及镍合金的气焊、手弧焊、氩弧焊、二氧化碳气体保护焊、埋弧焊焊接工艺评定“设计压力不大于42MPa ，设计温度不超过材料允许使用温度的管道工程”不适用于锅炉、压力容器、核装置的专用管道、矿井专用管道、长输管道 GB50236标准3蒸汽锅炉安全技术监察规程》附录Ⅰ焊接工艺评定中华人民共和国劳动部用于承压的以水为介质的固定式蒸汽锅炉及锅炉范围内的管道制造、安装焊接工艺评定或汽水两用锅炉的焊接工艺评定。 不适用水容量小于30L 的固定式承压蒸汽锅炉和原子能锅炉。需评定的焊缝。《蒸规》4SHJ509-88《石油化工工程焊接工艺评定》 中国石油化工总公司用于石油化工常压容器、工业管道和特殊的钢结构施工采用气焊、手弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊、埋弧焊等焊接方法的焊接工艺评定SHJ509标准5SHJ509-88《石油天然气金属管道焊接工艺评定》国家经济贸易委员会适用于陆上石油天然气工程（不含炼油工程）中各类金属管道的气焊、焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、自保护管状药芯焊丝自动及半自动焊、埋弧自动焊及它们的组合等焊接方法的焊接工艺评定 SY/T0452标准表1常用的焊接工艺评定标准1我国焊接工艺评定现行标准我们国家对焊接工艺评定管理工作，同世界先进国家一样，把它也纳入了标准化管理，随着与国际标准化接轨日趋完善。但我国行业管理在国民经济中还占有较大的比重，各行各业就各自产品工程的焊接特点，对焊接工艺评定均制定了相应的标准。本文对国内的焊接工艺评定标准（以下简称“标准”，常用标准见表1）进行对比分析，谈谈焊接工艺评定（以后简称“焊评”）管理的建议。2标准的分析与对比 为了减少焊接工艺评定数量，各“标准”根据母材的化学成分、 力学性能和焊接性能进行分类分组，由于各“标准”涉及产品范围不 一样，各自所列母材分类分组也有所区别。《蒸规》标准中附录Ⅰ第 10条第2款把母材钢号分4类，没有再分组，仅涉及碳素钢、低合 金结构钢、耐热钢，对同类钢号评定合格范围(替代)规定不具体、操 作不方便。但对其它“标准”正文中没涉及到的国外钢材，作出了具 体规定。2.1JB4708标准和SHJ509标准中，母材钢号分类分组基本一 致，区别在于类别号对应钢号顺序排列，在JB4708标准中Cr5Mo 钢单独列为一类，列出8类14组52种钢材牌号；SHJ509标准Cr5Mo 钢列入了耐热合金钢类别单独一组，共计7类19组58种钢材牌号。另外，有色金属铝及铝合金、铜和铜合金单独分列为两类。但这些不同之处,在母材替代方面没有矛盾。JB4708标准中有一项独特内容，即耐蚀层堆焊其合金弯曲试验合格指标。2.2GB50236标准中表4.2.3对母材分类分组更全面细致，分列了23类28组64种牌号钢材，除铝、镁、铜及其合金外，增列了镍合金和钛，对耐热钢和不锈钢又细分出分类号，它主要依据美国机械工程师协会标准ASM —Ⅸ分类分组。在替代范围上较其它“标准”放宽，体现在：2.2.1P+P3（12CrMo+12CrMo ）可替代P3+P2A 、P2B 或P1组成的异种钢接头，其中：P2A ：16Mn\16MnR\16MnRc\15MnV\15MnNR 等P2B ：16MnDR 、09Mn2VD 、09MnVDR P1：Q235—A 、B 、\20R\20G\20HP\10\20等；2.2.2P4+P4（15CrMo+15CrMo ）可替代P4+P2A 、P2B 或P1组成的异种钢焊接接头； 2.2.3P5A ＋P5A （12Cr2Mo+12Cr2Mo ）可替代P5A+P2A 、P2B 或P1组成的异种钢焊接接头。但这三种情况适用性不强，因为P3、P4、P5A 各自同类钢评定合格，各自与低合金钢、碳素钢组成异种焊接，焊条牌号前三位（或焊丝钢号）要改变，属于改变重要因素，必须重新进行“焊评”。对于未列入“标准”中钢号，各“标准”都给予了一致的规定。2.3GB50236标准中较三个“标准”缺少角焊缝和组合焊缝的试件、试样和检验、评定内容；弯曲试样的厚度的规定也不甚一致，但不矛盾。它规定弯曲试样（面弯、背弯）厚度为:当试件厚度T<10mm 时，试样厚度t ＝T （与其他“标准”相同）。当试件厚度T ≥10mm 时， 试样厚度t ＝10mm ，与其他标准有不同之处，不同材质试件弯曲试验所用的弯轴直径与其它“标准”要求也不一样。同时，GB50236———————————————————————作者简介：张军锋（1975-），男，河南灵宝人，焊接工程师，主要从事压力容器的焊接工艺评定和焊接质量管理工作。国内焊接工艺评定标准的对比及差异 Comparison of Domestic Welding Procedure Qualification Standards and the Differences 张军锋①Zhang Junfeng ；彭建良②Peng Jianliang （①东方电气河南电站辅机制造有限公司，灵宝472501；②三门峡市锅炉压力容器检验所，三门峡472000） （①DEC He ′nan Station Auxiliary Equipment Co.，Ltd.，Lingbao 472501，China ； ②Sanmenxia Boiler &Pressure Vessel Inspection Institute ，Sanmenxia 472000，China ） 摘要：目前，我国用于焊接工程的常用材料，其焊接性已基本掌握，要确保焊接质量，施焊前应进行焊接工艺评定，以评定施焊单位是否有能 力焊出符合相应规程、 规范和产品技术条件所要求的焊接接头。然而，国内不同行业的产品对其焊接工艺评定规定却不太一致，本文通过对国内常用的焊接工艺评定标准的对比，发现其不同点，因而在实际中应用时根据不同的要求选用不同的焊接工艺评定标准。 Abstract:At present,the weldability of materials commonly used in welding engineering has already been grasped basically,and we should make welding procedure qualification before welding when ensuring the quality of welding,so as to assess whether the welding units weld the welding joint which meets corresponding regulations,standards and the requirements of product technology conditions or not.However,there are consistent provisions of domestic different industries ′products to its welding procedure qualification.Through the comparison of domestic commonly used welding procedure qualification standards,this paper finds the differences,thus choose different welding procedure qualification standards according to different requirements in practical application. 关键词：焊接工艺评定；标准 Key words:welding procedure qualification ；standard 中图分类号：P755.1文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）03-0014-02 ·14·
焊接工艺评定 焊接工艺评定编号：HP0101 预焊接工艺规程编号：WPS-HP0101
中石化工建设有限公司
存档日期:
C Si Mn P S Cr Ni Mo V _ _ -Nb — 其他：/ 电特性: 技术措施: 摆动焊或不摆动焊 中石化工建设 有限公司 焊接位置： 预焊接工艺规程（WPS 表号/装订号焊表 共2页第1页 焊后热处理: 焊缝的位置平焊 立焊的焊接方向：（向上、向下） 角焊缝位置一 立焊的焊接方向：一 保温温度（C） 保温时间范围（ 预热: 气体: 最小预热温度 最大道间温度 保持预热时间 加热方式 200 保护气体尾 部保护气背 部保护气 气体种类 CO 2 / / / / 混合比流量(L/min ) 10~15 / / 电流种类直流极性 焊接电流范围（A）GMAW 180~220 SAW: 600~650 电弧电压（V）GMA W18~22 SAW: 32~36 焊接速度 （范围）GMA W 钨极类型及直径 焊接电弧种类（喷射弧、短路弧） 直流反接 喷嘴直径（mr）i _______ 焊丝送进速度（cm/min ） 焊道/ 焊层 焊接 方法 填充金属焊接电流 牌号直径极性电流（A 电弧电压 （V 焊接速度 （mm/mi 线能量 (KJ/cm) 摆动参数
焊前清理和层间清理背面清根方法 单道焊或多道焊（每面）单丝焊或多丝焊 导电嘴至工件距离（mm 锤击 其他： 编制：审核：批准： 日期：日期：日期： 中石化工建设有限公司 日期预焊接工艺规程编号 机动化程度（手工、机动、自动） 接头简图：（接头形式、坡口形式与尺寸、焊层、焊道布置及顺序） 60 ° 焊后热处理： 填充金属: 电流种类极性 钨极尺寸焊接电流（A）电弧电压（V）焊接电弧种类其他中石化工建设 有限公司 焊接工艺评定报告 表号/装订号 共页第页 单位名称 焊接工艺评定报告编号 焊接方法 ____________ 母材: 材料标准材 料代号类、 组别号焊 厚度其他 与类、别号 保温温度 （C）保温时 保护气体: 气体混合比流量（L/min ） 保护气体尾 部保护气背 部保护气 焊材类别 焊材标准 ____ 焊材型号 焊接牌号 焊材规格—焊 缝金属厚度其 他/ 电特性:
钨极氩弧焊的优缺点 1钨极氩弧焊的优点： ①氩气能有效的隔绝空气，本身又不溶于金属，不和金属反应，施焊过程 中电弧还能自动清除熔池表面氧化膜的作用，因此，可成功的焊接易氧 化、氮化、化学活泼性的有色金属，不锈钢和各种合金。 ②钨极电弧稳定，几十在很小的焊接电流（小于10A）下仍可稳定的燃烧， 特别适合用于薄板，超薄材料的焊接。 ③热源和填充焊丝可分别控制，因而热输入容易调节，可进行各种位置的 焊接，也是实现单面焊双面成型的理想方法。 ④由于填充焊丝熔滴不通过电弧，所以不会产生飞溅，焊缝成型美观。 2钨极氩弧焊的缺点 ①焊缝熔深浅，熔敷速度小，生产率较低。 ②钨极承载电流较差，过大的电流会引起钨极融化和蒸发，其微粒有可能 进入熔池，造成污染（夹钨）。 ③惰性气体（氩气、氮气）较贵，和其他电弧焊方法（如手弧焊、埋弧焊、 二氧化碳气体保护焊等）相比，生产成本较高。 注：脉冲钨极氩弧焊适宜于焊接薄板，特别是全位置对接焊。钨极氩弧焊一般只适用于焊接厚度小于6mm的焊件。 二：熔化极氩弧焊的特点： ①与TIG焊一样，几乎可焊接所有的金属，尤其适合于焊接铝及铝合金、 铜及铜合金以及不锈钢等材料。 ②由于焊丝作电极，可采用高密度电流，因而母材熔深大，填充金属熔敷 速度快，用于焊接厚铝板，铜等金属时生产率比TIG焊高，焊接变形比 TIG小。 ③熔化极氩弧焊可直流反接，焊接铝及其合金有着很好的阴极雾化作用。 ④熔化极氩弧焊焊接铝及其合金时，亚射流电弧的固有调节作用比较显 著。 三：MIG焊的特点：（MIG焊通常采用惰性气体（氩、氦或其混合气体））作焊接区的保护气体。 MIG焊的优点： ①惰性气体几乎不与任何金属产生化学作用，也不溶于金属中，所以几 乎可以焊接所有金属。 ②焊丝外表没有涂料层，焊接电流可提高，因而母材熔深较大，焊丝熔 化速度快，熔敷率高，与TIG（Tungsten Inert Gas Arc Welding ）焊相 比，其生产效率高。
焊接件的设计及焊接工艺评定 一、焊接件的设计要求及在设计图上的正确表述： 1、焊接结构钢材的选择： 选择原则：抗拉强度、刚度、塑性、冲击韧性、成形性、焊接性等。 另外还需要考虑：耐蚀性、耐磨性、耐热性及材料的价格和市场供货状况。 2、焊接结构的强度计算： （1）、焊缝容许应力 各行业间的焊缝容许应力值常有差异，设计焊接结构时应遵循所纳入的行业的国家标准。 A、建筑钢结构焊缝强度设计值应符合： GBJ64—84《建筑结构设计统一标准》； GBJ17-88《钢结构设计规范》； GBJ18—87《冷弯薄壁型钢结构技术规范》。 B、压力容器结构焊缝容许应力： 压力容器结构中的焊缝，当母材金属与焊缝材料相匹配时，其容许应力按母材金属的强度乘以焊缝系数φ计算 压力容器强度计算时的焊缝系数φ a)最简单的结构形式； b)最少的焊接工作量； c)容易进行焊接施工； d)焊接接头产生变形的可能性最小； e)最低的表面处理要求； f)最简便的焊缝检验方法； g)最少的加工与焊接成本； h)最短的交货期限。 3、焊接结构工作图(设计图): 焊接结构设计图是制造焊接结构产品的基本依据,通常由总图、部件图及零件图组成(各行业有差异,有些企业是由总图及部件图两部份组成,而由施工单位即制造单位的工艺人员绘制零件图).
通常焊接结构设计图除常规的要求外,还应包括以下内容: 1)、结构材料; 2)、焊接方法及材料; 3)、焊接接头形式及尺寸的细节(或局部放大图); 4)、允许尺寸偏差; 5)、焊前预热要求; 6)、焊后热处理的方法.(消除应力热处理). 注:接头形式: 焊接结构及焊接连接方法的多样化,以及结构几何尺寸、施工场合与条件等的多变形,使焊接接头形式及几何尺寸的选择有极大的差异.优良的接头形式有赖于设计者对结构强度的认识及丰富的生产实践经验.优良的接头不仅可保证结构的局部及整体强度,而且可简化生产工艺,节省制造成本;反之则可能影响结构的安全使用甚至无法施焊.例如相同板厚的对接接头,手工焊与自动埋弧焊的坡口形式及几何尺寸完全不同;两块板相连时采用对接或搭连接,其强度、备料、焊接要求及制造成本也迥然不同,这就需要根据技术经济效果综合考虑,认真选择. 我国关于不同焊法的接头形式的国家标准有: GB985—88气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸； GB986—88 埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸； 它们具有指导性，需要指出，在不同行业及各个工厂企业，由于习惯及一些特殊要求，在接头形式及符号上会出现差异。 4、焊接方法及焊缝符号在设计图上的表示： 设计标准、规范与法规是指导设计、制造、试验与验收的重要依据。从事焊接结构产品设计的人员，应通晓本专业范围所涉及的各类原材料、焊接材料、焊接设备、焊接工艺、无损检测、焊缝及焊接接头的力学性能检验与验收标准，此外，还应当熟悉与焊接有关的基础与通用标准。 焊接标记符号与辅助加工记号，已经批准实施的国家标准有： GB324-88 焊缝符号表示法； GB5185-85 金属焊接及钎焊方法在图样上的表示方法； GB12212-90 技术制图焊缝符号的尺寸、比例及简化表示法； GB7093.2《图形符号表示规则产品技术文件用图形符号》； GB4457.3 《机械制图字体》； GB4457.4 《机械制图图线》； GB4458.1 《机械制图图样画法》； GB4458.3 《机械制图轴测图》； 它们通过符号、数字或以技术要求方式在图样中标明。（凡应用标准规定的，可在图样上直接标注标准号及合格要求，以简化技术文件内容。） 在技术图样中，一般按GB324-88规定的焊缝符号表示焊缝，也可按GB4458.1和GB4458.3规定的制图方法表示焊缝。焊缝图形符号及其组成，应按GB7093.2《图形符号表示规则产品技术文件用图形符号》的有关规则设计和绘制，用于焊缝符号的字体和图线应符合GB4457.3和GB4457.4的规定。 焊接设计人员了解各种常用的及新推广的焊接方法、设备、材料、工艺基础知识，通晓现行的焊缝符号、标志方法、尺寸公差，熟悉最常用的焊缝质量检测方法与质量分等规定。 5、技术要求的一般内容： 技术要求
●闪光焊，钢轨形成对接接头，通电并使其端面逐渐移近，达到局 部接触，利用电阻热加热这些接触点（产生闪光），使端面全部熔化，直至端部在一定深度范围内达到预定温度时，迅速施加顶锻力完成焊接。 优点：闪光焊自动化程度高，工艺稳定，焊接质量优良，焊接接头为致密锻造组织，接头韧性好，力学性能接近钢轨母材，生产效率高，主要用于厂焊或基地焊，部分用于单元轨节焊接。缺点：焊机价格昂贵，一次性投资大，设备复杂且需配备大功率电源、柴油发电机组，焊接工艺参数较多，调节繁琐；同时闪光焊焊接过程中钢轨烧损严重，每个接头消耗钢轨25.1-50mm。 ●气压焊，是利用气体燃料产生的热能将钢轨端部加热到熔化状态 或塑性状态，再施加一定的顶锻压力，完成钢轨焊接。 优点：气压焊的一次性投资少，焊接时间短，焊接质量好，焊接接头也为致密锻造组织，主要用于现场联合接头焊接。钢轨烧损较少，焊接后钢轨缩短约30mm。缺点：焊接时对接头断面的处理要求十分严格，焊接工艺受诸多人为因素影响，接头质量波动较大，不易控制。 ●铝热焊，是利用铝和氧化铁（含添加剂），在一定温度下进行氧化 还原反应，形成高温液态金属注入特制的铸模内，将两个被焊钢轨端部熔化而实现连接的一种焊接方法。 优点：设备简单、操作方便，生产成本较低，且没有顶锻过程，接头外观平顺性好，占用封锁时间短，尤其适用于断轨修复、跨区间无缝线路道岔联焊和运输任务繁忙的线上联焊。缺点：强度低、质量欠稳
定，断头率高，综合性能差，是无缝线路最薄弱环节。 电弧焊，接头间隙，并利用铜挡块强迫成型，冷却后形成焊接接头，属于熔化焊方法。 优点：采用合适的焊条和焊丝成分，电弧焊接头可以得到性能优异的贝氏体组织，综合性能可达到母材水平，抗拉强度和耐磨性能等有时甚至超过钢轨母材。缺点：目前推广较少，此外对焊接工艺、技术水平要求严格。
如何做好焊接工艺评定－评定的程序 焊接工艺评定的程序是：编制和下达焊接工艺评定任务书—编制焊接工艺评定方案—焊制试件和检验试件—编制焊接工艺评定报告—根据焊接工艺评定报告编制焊接作业指导书（或称焊接工艺卡） 一、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： 1．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，为减少评定数量，且又能取得可靠的工艺，将钢材按其化学成分、冶金性能、焊后热处理条件、力学性能、规格、设计和使用条件等因素综合考虑．划分成类级别进行评定。按规程要求可以进行替代覆盖。 （1）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、B、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I、Ⅱ、Ⅲ三个级别。几个规程钢材类别划法已统一，具体是： 1）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：A I。 普通低合金钢(6 s≤400MPa)代号为：AⅡ。
铝合金焊接的几种先进工艺:搅拌摩擦焊、激光焊、激光- 电弧复合焊、电子束焊。针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法,几种工 艺均具有优越性,并可对厚板铝合金进行焊接。 关键词: 铝合金搅拌摩擦焊激光焊激光- 电弧复合焊电子束焊 1 铝合金焊接的特点 铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。 铝合金焊接有几大难点: ①铝合金焊接接头软化严重,强度系数低,这也是阻碍铝合金应用的最大障碍; ②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3 其熔点为2060 ℃) ,这就需要采用 大功率密度的焊接工艺; ③铝合金焊接容易产生气孔; ④铝合金焊接易产生热裂纹; ⑤线膨胀系数大,易产生焊接变形; ⑥铝合金热导率大(约为钢的4 倍) ,相同焊接速度下,热输入要比焊接钢材大 2～4 倍。 因此,铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效 焊接方法。 2 铝合金的先进焊接工艺 针对铝合金焊接的难点,近些年来提出了几种新工艺,在交通、航天、航空等行业得到了一定应用,几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点,焊后接头性能良好,并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。 2. 1 铝合金的搅拌摩擦焊接 搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺[1～2 ] 。图1为搅拌 摩擦焊接示意图[3 ] 。其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位,通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦,摩擦产生热使该部位金属处于热塑性 状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动,从而使焊件压焊在一起。图2 为搅拌摩擦焊接过程[4 ] 。由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化,是一种固态连接过程,故焊接时不存在熔焊的各种缺陷,可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料,如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料 焊接等。目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的铝合金包括2000 系列(Al- Cu) 、5000 系列(Al - Mg) 、6000 系列(Al - Mg - Si) 、7000 系列(Al - Zn) 、8000 系列(Al - Li) 等。国外已经.进入工业化生产阶段,在挪威已经应用此技术焊接快艇上长为20 m 的结构件,美国洛克希德·马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存液氧的低温容器火箭结 构件。 铝合金搅拌摩擦焊焊缝是经过塑性变形和动态再结晶而形成,焊缝区晶粒细化,无熔焊的树枝晶,组织细密,热影响区较熔化焊时窄,无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷,综合性能良好。与传统熔焊方法相比,它无飞溅、烟尘,不需要添加焊丝和保护气体,接头性能良好。由于是固相焊接工艺,加热温度低,焊接热影响区显微组织变化小,如亚稳定相基本保持不变,这对于热处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利。焊后的残余应力和变形非常小,对于薄板铝合金焊后基本不变形。与
焊接方法 焊接材料适用厚度范围评定标准 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 焊接工艺评定报告SMAW J507 焊接工艺评定任务书 焊接工艺评定报告 焊接工艺评定指导书 母材、焊材质证书抄件 无损检测报告 焊后热处理报告 力学和弯曲性能试验报告 焊评施焊记录表 外观和无损检测记录表 力学性能检测记录表 结论7?14 类别、组别号 焊接工艺评定编号 （ PQR02) 焊接工艺规程编号（PWPS02) Q345R Fe-1、Fe-1-2 7mm 焊缝金属 0?14 NB/T47014- 2011 ? > 本评定按_NB/T47014-2011_标准规定，焊接试件，检验试样，测定性能，确认试验记录正确。评定结果：■合格□不合格
焊接工艺评定任务书 表码号：Q/CKED102-2009 共1页第1页 检验项目、评定指标及试样数量
预焊接工艺规程 表码号：Q/CKED026-2009 单位名称： 有限公司 预焊接工艺规程编号： PWPS02 日期：2011.12.18 焊接工艺评定报告编号： PQR02 焊接方法： SMAW 机械化程度（手工、半自功、自动）： 手工 母材： 类别号 Fe-1 组别号 Fe-1-2 与类别号 Fe-1 组别号 Fe-1-2 相焊及 标准号 GB713-2008 钢 号 Q345R 与标准号 GB713-2008 钢 号 Q345R 相焊 厚度范围： 母材： 对接焊缝 6-14mm 角焊缝 不限 管子直径、厚度范围： 对接焊缝 / 角焊缝 / 焊缝金属厚度范围： 对接焊缝 0-14mm 角焊缝 _______ 不限 其他： ■/ ________________________________________ 共2页第
第二章、焊接工艺评定的一般程序 生产中,焊接工艺评定工作通常按图2-1所示的程序进行 一、编制焊接工艺指导书 由施工单位的焊接工程技术人员根据产品结构、图样和技术条件，通过金属焊接性试验或查阅有关焊接性能的技术资料，以及根据经验拟定焊接工艺，并编制出焊接工艺指导书（WPS），原则上讲，对于任何一个产品在采用新材料、新工艺或新结构之前，均需做焊接性试验，但具体到某个制造单位，是否一定要做焊接性试验，应根据具体情况而定，对强度较低、刚性不大的材料，可借鉴外单位的试验；即使强度不太低的材料，如果掌握了详尽的有关焊接性能试验报告，对其又确信无疑，或者有关标准和规范已经对该材料作了详尽的阐述或规定时，可不必重新进行试验（即焊接性能具有“可输入性”）。但是，当用首次应用的材料或新材料，而又没有详尽的试验报告，或对已有的报告有怀疑或不尽清楚时，就应进行焊接性试验。 为了避免重复或者漏评，应统计产品中所有焊接接头的类型及各项有关数据，如材质、板厚、焊接位置、焊接方法、管子直径与壁厚等，进行分类归纳，确定出应进行焊接工艺评定的焊接接头类型。每一种类型的焊接接头均需编制一份焊接工艺指导书。 焊接工艺指导书应包括以下内容： ①焊接工艺指导书的编号和日期。 ②相应的焊接工艺评定报告的编号。 ③焊接方法及自动化程度。 ④焊接接头形式，有无焊接衬垫及其材料牌号。 ⑤用简图表明被焊工件的坡口、间隙、焊道分布和顺序。 ⑥母材的钢号、分类号。 ⑦母材、焊缝金属的厚度范围，以及管子的直径范围。 ⑧焊接材料的类型、规格和熔敷金属的化学成分。 ⑨焊接位置，立焊的焊接方向。 ⑩焊接预热温度，最高层间温度和焊后热处理规范等。 ?每层焊缝的焊接方法、焊接材料的牌号和规格、焊接电流种类、极性和焊接电流范围、电弧电压范围、焊接速度范围、导电嘴至工件的距离、喷嘴尺寸及喷嘴与工件的角度、保护气体种类、气体垫和尾部气体保护的成分和流量、施焊技术、焊条有无摆动、摆动方法、清根方法和有无锤击等。 ?焊接设备及所用仪表。
常见焊接方法 埋弧焊--是以连续送时的焊丝作为电极和填充金属。 优点: 1）熔敷速度高，生产效率高；2）焊接质量好，容易实现机械化、自动化；3）无辐射和噪音，是一种安全、绿色的焊接方法。 缺点: 1）受焊接位置限制，常用于平焊和平角焊位置的焊接，不适合焊小、薄件；2）不便观察，需要焊缝自动跟踪装置，对装配精度要求高；3）设备一次性投资大。 应用： 埋弧焊已广泛用于碳钢、低合金结构钢和不锈钢的焊接。由于熔渣可降低接头冷却速度，故某些高强度结构钢、高碳钢等也可采用埋弧焊焊接。 钨极气体保护电弧焊（TIG）--是一种不熔化极气体保护电弧焊，是利用钨极和工件之间的电弧使金属熔化而形成焊缝的。
优点： a、惰性气体不与金属发生任何化学反应，也不溶于金属，为获得高质量的焊缝提供了良好条件。 b、焊接工艺性能好，明弧，能观察电弧及熔池，即使在小的电流下电弧仍然燃烧稳定，焊接过程无飞溅，焊缝成型美观。 c、容易调节和控制焊接热输入，适合于薄板或对热敏感材料的焊接。 d、电弧具有阴极清理作用。 e、适用于全位置焊，是实现单面焊双面成型的理想方法。 缺点： a、熔深较浅，焊接速度较慢，焊接生产率较低。 b、钨极载流能力有限，过大的电流会使焊接接头的力学性能降低，特别是塑性和冲击韧度降低。 c、对工件的表面要求较高。 d、焊接时气体的保护效果受周围气流的影响较大，需采取防护措施。 f、生产成本较高。 应用： 这种方法几乎可以用于所有金属的连接，尤其适用于焊接铝、镁这些能形成难熔氧化物的金属以及象钛和锆这些活泼金属。这种焊接方法的焊缝质量高，但与其它电弧焊相比，其焊接速度较慢。 等离子弧焊--是一种不熔化极电弧焊。
PCB选择性焊接的两种不同工艺特点对比 在PCB电子工业焊接工艺中，有越来越多的厂家开始把目光投向选择焊接，选择焊接可以在同一时间内完成所有的焊点，使生产成本降到最低，同时又克服了回流焊对温度敏感元件造成影响的问题，选择焊接还能够与将来的无铅焊兼容，这些优点都使得选择焊接的应用范围越来越广。 选择性焊接的工艺特点 可通过与波峰焊的比较来了解选择性焊接的工艺特点。两者间最明显的差异在于波峰焊中pcb的下部完全浸入液态焊料中，而在选择性焊接中，仅有部分特定区域与焊锡波接触。由于pcb本身就是一种不良的热传导介质，因此焊接时它不会加热熔化邻近元器件和pcb 区域的焊点。在焊接前也必须预先涂敷助焊剂。与波峰焊相比，助焊剂仅涂覆在pcb下部的待焊接部位，而不是整个pcb。另外选择性焊接仅适用于插装元件的焊接。选择性焊接是一种全新的方法，彻底了解选择性焊接工艺和设备是成功焊接所必需的。 选择性焊接的流程 典型的选择性焊接的工艺流程包括：助焊剂喷涂，pcb预热、浸焊和拖焊。 助焊剂涂布工艺 在选择性焊接中，助焊剂涂布工序起着重要的作用。焊接加热与焊接结束时，助焊剂应有足够的活性防止桥接的产生并防止pcb产生氧化。助焊剂喷涂由x/y机械手携带pcb通过助焊剂喷嘴上方，助焊剂喷涂到pcb待焊位置上。助焊剂具有单嘴喷雾式、微孔喷射式、同步式多点/图形喷雾多种方式。回流焊工序后的微波峰选焊，最重要的是焊剂准确喷涂。微孔喷射式绝对不会弄污焊点之外的区域。微点喷涂最小焊剂点图形直径大于2mm，所以喷涂沉积在pcb上的焊剂位置精度为±0.5mm，才能保证焊剂始终覆盖在被焊部位上面，喷涂焊剂量的公差由供应商提供，技术说明书应规定焊剂使用量，通常建议100%的安全公差范围。 预热工艺 在选择性焊接工艺中的预热主要目的不是减少热应力，而是为了去除溶剂预干燥助焊剂，
焊接工艺评定报告记录模板
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焊接工艺评定 焊接工艺评定编号： HP0101 预焊接工艺规程编号： WPS-HP0101 中石化工建设有限公司
焊接工艺评定存档目录 工艺评定编号： 序号项目名称编号页数预焊接工艺规程（pWPS） 1 材料质量证明书 2 3 焊接材料质量证明书 无损探伤报告 4 5 机械性能试验报告 化学分析试验报告 6 7 热处理报告 焊接工艺评定报告 8 9 以下空白 10 11 12 13 14 15 备 注 档案管理：存档日期：
中石化工建设有限公司预焊接工艺规程（pWPS） 表号/装订号 共页第页 单位名称天津海盛石化建筑安装工程有限公司 预焊接工艺规程编号WPS-HP0101日期2014.8 所依据焊接工艺评定报告编号HP0101焊接方法GTAW+SMAW 机动化程度（手工、机动、自动）手工 焊接接头： 坡口形式：V型坡口 衬垫（材料及规格）Q235B 其他坡口采用机械加工或火焰切割简图：（接头形式、坡口形式与尺寸、焊层、焊道布置及顺序） 母材： 类别号Fe-1 组别号Fe-1-1 与类别号Fe-1 组别号Fe-1-1 相焊或标准号GB3274-2007 材料代号Q235B 与标准号GB3274-2007 材料代号Q235B 相焊对接焊缝焊件母材厚度范围：4~12mm 角接焊缝焊件母材厚度范围：不限 管子直径、壁厚范围：对接焊缝--- 角焊缝--- 其他：同时适用返修焊和补焊 填充金属： 焊材类别：焊丝（GMAW）焊丝（SAW） 焊材标准：GB/T8110-2008 JIS Z3351 填充金属尺寸：φ1.2mm φ4.8mm 焊材型号：ER50-6 YS-S6 焊材牌号（金属材料代号）：THT-50-6 US-36 填充金属类别：Fe-1-1 FeMS1-1 其他：/ 对接焊缝焊件焊缝金属厚度范围：GMA W≤6mm,SAW≤12角焊缝焊件焊缝金属厚度范围：不限 耐蚀堆焊金属化学成分（%） C Si Mn P S Cr Ni Mo V Ti Nb 其他：/