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压力容器制造厂焊接工艺审查摘要本文介绍了压力容器制造监督检验过程中有关焊接工艺评定方面的几个概念，并结合NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》，介绍了焊接工艺评定的适用性、厚度覆盖、焊工资格项目。
关键词压力容器；焊接工艺规程；焊接工艺评定0 引言为了保障固定式压力容器安全运行，确保焊接工艺的正确性，《固定式压力容器安全技术监察规程》4.2条规定了应进行焊接工艺评定的焊缝。
焊接工艺评定是为验证所拟订的焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。
焊接工艺评定是压力容器产品安全性能A类监督检验项目，《固定式压力容器安全技术监察规程》明确指出“监检人员应当对焊接工艺的评定过程进行监督，焊接工艺评定报告和焊接工艺规程除经制造单位审批程序外，还应经过监检人员签字确认后才能存入技术档案”。
NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》是指导企业进行焊接工艺评定的基本标准，正确理解与实施能有效地强化企业焊接工艺评定要求，保证压力容器焊接质量。
但由于该标准的专业性和实践性较强，笔者在监检工作中发现有些制造单位对有些条款的认识和理解有一定偏差。
有些制造单位，对如何进行焊接工艺评定，理解不透，把握不准，以致出现错误。
下面就焊评中的一些基本概念、焊评间的适用、厚度覆盖范围和焊工项目等一些易出错的问题加以分析，旨在结合具体工作实践来加深对标准的理解。
1 几个概念正确理解焊接术语，是正确执行焊接工艺评定标准的前提。
在压力容器制造监督检验检过程中，通过与质量保证体系相关人员的交流，发现有些技术人员对于一些焊接术语的概念混淆不清，在此简单解释，以便于焊接工艺评定的进行。
1.1 对接焊缝和角焊缝，对接接头和角接接头1）对接焊缝：在焊件的坡口面间或一焊件的坡口面与另一焊件表面间焊接的焊缝；2）角焊缝：沿直交或近直交焊件的交线所焊接的焊缝；3）对接接头：两焊件表面构成大于或等于135°，小于或等于180°夹角的接头；4）角接接头：两焊件端部构成大于30°、小于135°夹角的接头。
1、目的为使起重机安装、维修过程中焊接工艺评定管理有序，特制定本制度2、范围按有关标准中特殊工序的原则和法规、标准、规范的要求，对焊接过程中的焊工资格、焊接工艺评定、焊接工艺、焊接材料、焊接设备、施焊管理、产品焊接试板、焊缝返修、母材补焊等工作程序，职责职权作出规定，以保证产品的焊接过程始终处于受控状态。
3、焊接工艺评定3.1 焊接工艺评定试验的依据是NB/T47014-2011《压力容器焊接工艺评定》标准规定进行的。
对国外材料或新材料在评定之前先做抗裂性试验，确定各参数。
3.2 凡属下列情况之一的焊接，在施焊前均须进行焊接工艺评定：3.2.1 采用新材料或首次焊接的钢种；3.2.2 焊接工艺参数改变或超出原规定范围；3.2.3需经过热处理改善机械性能的；3.2.4 改变焊接方法的；3.2.5 改变焊接材料。
3.3 拟订焊接工艺评定指导书3.3.1质保工程师下达焊接工艺评定任务书，由焊接责任人员拟定焊接工艺指导书。
3.3.2焊接工艺指导书要依据焊接工艺评定的标准、可靠性焊接试验进行合理拟定。
3.3.3 拟定时要注意焊接工艺因素的相互影响和联系；应尽量加大焊接工艺评定的覆盖范围。
3.3.4 编制好的焊接工艺评定指导书，经质保工程师审批后发至铆焊分公司。
3.4 焊接工艺评定试验3.4.1 铆焊分公司根据焊接工艺评定任务书要求进行焊接试件的制作。
3.4.2 铆焊分公司根据焊接工艺指导书的要求，对试件数量、尺寸、坡口形式尺寸等，进行严格检验。
3.4.3 铆焊分公司根据焊接工艺指导书要求，领取规定的焊材，并按规定进行烘干，恒温存放，并用焊条筒领用。
3.4.4 焊工应详细了解焊接工艺特点、要求和注意事项等，以便能在对试件施焊中更好地执行焊接工艺。
3.4.5 负责焊接工艺评定的技术人员应全程指导焊工对焊接试件进行施焊。
3.4.6 焊接时认真记录包括焊接电流、焊接电压、预热温度、层间温度、焊接速度、焊接层次在内的所有工艺因素，并核对是否在拟定的焊接指导书规定范围内。
![[工学]NB-T47014承压设备焊接工艺评定讲稿](https://img.taocdn.com/s1/m/5fc95bdcfc4ffe473268ab63.png)
焊接工艺评定在工程实践中的应用一、焊接工艺评定的定义和作用定义：焊接工艺评定是指为使焊接接头的力学性能，弯曲性能或堆焊层的化学成分符合规定，对预焊接工艺规程进行验证性试验和结果评价的过程。
作用:验证和评价焊接工艺方案的正确性。
二、焊接工艺评定的程序和要求根据金属材料的焊接性能，按照设计文件规定和制造工艺拟定预焊接工艺规程，施焊试件和制取式样，检测焊接接头是否符合规定的要求，并形成焊接工艺评定报告，对预焊接工艺规程进行评价。
焊接工艺评定应在本单位进行，所用设备、仪表应处于正常工作状态，金属材料、焊接材料应符合相应标准，由本单位操作技能熟练的焊接人员使用本单位设备焊接试件。
三、各种焊接方法的通用评定规则1、焊接方法的评定规则施工中常用的焊接方法有：焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊(氩弧焊）、熔化极气体保护焊（含药芯焊丝电弧焊）即二保焊。
如遇其他的焊接方法，按标准要求处理。
改变焊接方法，需要重新进行焊接工艺评定。
2、母材的评定规则（1）母材类别号改变，需要重新进行焊接工艺评定。
（2）对Fe-1_Fe-5A类别母材进行焊接工艺评定时，高类别号母材相焊评定合格的焊接工艺适用于该高类别号母材与低类别号母材相焊。
除此之外，当不同类别号的母材相焊时即使母材各自的焊接工艺都已评定合格，其焊接接头仍需重新进行焊接工艺评定。
(3)当规定对热影响区进行冲击试验时，两类（组)别号之间相焊所拟定的预焊接工艺规程，与他们各自相焊评定合格的焊接工艺相同，则这两类（组）别号母材之间相焊，不需要进行焊接工艺评定。
两类（组）别号母材之间相焊经评定合规的焊接工艺，也适用于这两类（组）别号母材各自相焊。
(4)某一母材评定合规的焊接工艺，适用于同类别号中同组别号的其他母材。
(5)在同类别号中高组别号母材评定合格的焊接工艺适用于高组别号母材与低组别号母材相焊。
(6)组别号为Fe-1-2的母材评定合格的焊接工艺，适用于组别号为Fe-1-1的母材。
金属焊接工艺评定焊接工艺评定
一：焊接工艺评定的概述（003）
焊接工艺评定为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。
青岛东标检测中心提供金属焊接工艺评定、金属焊材检测、金属牌号鉴定等相关检测服务。
二：主要适用范围
1、适用于锅炉，压力容器，压力管道，桥梁，船舶，航天器，核能以及承重钢结构等钢制设备的制造、安装、检修工作。
2、适用于气焊，焊条电弧焊，钨极氩弧焊，熔化极气体保护焊，埋弧焊，等离子弧焊，电渣焊等焊接方法
三：焊接工艺评定的部分标准
NB/T47014-2011 《承压设备用焊接工艺评定》
GB50236－98 《现场设备，工业管道焊接工程施工及压力管道工艺评定》
《蒸汽锅炉安全技术监察规程（1996）》注：起重行业工艺评定借用此标准
SY∕T0452－2002《石油输气管道焊接工艺评定方法》（注：供石油，化工工艺评定）
JGJ81－2002 《建筑钢结构焊接技术规程》（注：公路桥梁工艺评定可参照执行）
SY∕T4103－2006《钢质管道焊接及验收》
JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》
EN 288 或ISO 15607 - ISO 15614系列标准
ISO15614-1钢的电弧焊和气焊∕镍和镍合金的电弧焊
ISO15614-2铝和铝合金的电弧焊
ISO15614-3铸铁电弧
ISO15614-4铸铝的修补焊
ISO15614-5钛和钛合金的电弧焊∕锆和锆合金的电弧焊
ISO15614-6铜和铜合金的电弧焊
ISO15614-7堆焊
ISO15614-8管接头和管板接头的焊接。
浅谈焊接工艺评定浅谈焊接工艺评定焊接工艺评定的主要目的在于证明某一个焊接工艺是否能够获得符合要求的焊接接头，以判断该工艺的正确性、可行性，而不是评定焊接操作人员的技艺水平。
焊接工艺评定是保证焊接结构制造质量的重要前提。
本文重点对比的是对接焊接接头（简称对接接头）力学性能试验方法的差异，包括取样差异，力学性能测试内容差异和评定依据的差异等，以供相关试验人员参考。
焊接工艺评定的程序焊接工艺评定对焊接人员要求熟练即可。
焊接工艺评定报告并不直接指导生产，只是焊接工艺规程的支持文件，没有一份或多份焊接工艺评定报告支持的焊接工艺规程是没有意义的。
焊接工艺评定程序见图1。
焊接工艺评定试验通过对焊缝接头进行拉伸、弯曲、冲击等力学性能试验，来得知金属材料焊接性的好坏，金属焊接工艺过程简单而且接头质量高、性能好时就称作焊接性好，反之，就称作焊接性差。
焊接工艺评定的程序表1列出了各标准对工艺评定试验内容的要求。
焊接工艺评定中拉伸和弯曲都是必进行项目，但是对于冲击试验并不是全部都要求进行，一般要求碳钢是必做的，不锈钢一般不要求做冲击，除非设计有要求。
不同点首先是选用侧弯试样时所规定的最小板厚。
其中比较特殊的是NB/T 47014-2011，虽然给出厚度大于等于20mm时进行侧弯试验，但是同时也给出说明厚度大于等于10mm时可以用侧弯代替面弯和背弯，尤其是当焊缝为不同焊接方法组合焊时更应该用侧弯；其次是硬度试验，EN ISO 15614-1：2004+A2:2012规定除了屈服强度小于275MPa的碳钢、奥氏体不锈钢以及镍基合金外都要求进行硬度试验，其他标准都是规定根据工程实际情况确定是否需要进行硬度试验。
表1 各标准对检验项目和试样数量的规定试样制备1.拉伸试样不同标准对拉伸试样形状及尺寸要求见图2和表2。
接头拉伸试样原则上都是全厚度试样，当试样厚度太厚，试验机能力无法满足时，可以分层取样，尽量用最少的试样覆盖全厚度。
如何理解NB/T-47014-2011承压设备焊接广东省特种设备检测研究院湛江检测院何镜章一、标准使用范围锅炉、压力容器、压力管道的对接焊缝和角焊缝焊接工艺评定，耐蚀堆焊工艺评定，复合金属材料焊接工艺评定，换热管与管板焊接工艺评定。
二、NB/T-47014-2011的特点1、主要是参照和采用ASME第Ⅸ卷。
JISB8285a2、增加了术语与定义：将焊接工艺规程（WPS）→预焊接工艺规程（PWPS）。
3、强制性标准变为推荐性标准。
只是一旦被相应法规、规范或强制性标准所引用才具有强制性。
4、适用范围（1）从压力容器扩大到锅炉、压力容器与压力管道。
（2）从钢扩大到钢、铝、钛、铜、镍。
（3）焊接方法增加了等离子弧焊、摩擦焊、气电焊和螺柱电弧焊。
（4）评定类别增加了复合金属材料、换热管与管板和螺柱电弧焊。
5、焊接工业评定因素及类别划分（1）指出了各种焊接方法通用的焊接工业评定因素及分类。
A、金属材料分类a、与2000年版相比，增加了很多金属材料。
B、金属材料（母材）分类、分组：主要按照焊接接头的力学性能，再考虑母材化学成分和焊接性能进行分类。
钢：Fe-1类：强度钢：抗拉强度等级40~60kgf/mm2。
Fe-1-1组：低碳钢：含碳量小于0.25%，抗拉强度为40~60kgf/mm2（40Mpa）。
如：20#，Q235。
Fe-1-2组：半碳钢或低合金钢：碳当量大于等于0.25%，抗拉强度为50kgf/mm2（49Mpa）。
如：Q345R。
Fe-1-3组：低合金高强钢：E在0.3%左右。
抗拉强度为55 kgf/mm2（54Mpa）。
如：Q370R，15MnNiNbDR。
Fe-1-4组：低合金高强钢：E在0.3%~0.5%，抗拉强度为60kgf/mm2（59Mpa）。
如：07MnMoVR、07MnNiVDR。
Fe-2类。
Fe-3类：含Mo≥0.3%的强度钢、耐蚀刚，抗拉强度为40~60 kgf/mm2。
Fe-3-1组：40 kgf/mm2级的如：12CrMo，15Mo G。
Fe-3-2组：50 kgf/mm2级的如：20MnMo，12SiMoVNb。
Fe-4类：按化学成分含Cr小于2%分类（耐热钢）。
Fe-4-1组：公称成分含Cr、Mo。
Fe-4-2组：公称成分含Cr、Mo、V。
Fe-5A类：按Cr、Mo含量分类，含Cr2~3%的。
Fe-5B类：按含Cr量等于5%或大于5%分类。
Fe-5B-1组：含Cr量为5%，如：1Cr5Mo。
Fe-5B-2组：含Cr量大于5%，如：10Cr9Mo1VNb。
Fe-5C类：按Cr、Mo、V含量分类，Cr含量不超过3%。
如：12Cr2Mo1V，12Cr3Mo1V。
Fe-6类：马氏体不锈钢。
Fe-7类：铁素体不锈钢。
Fe-7-1组：Cr13一组，如：06Cr13。
Fe-7-2组：Cr17，如：019Cr19Mo2NbTi。
Fe-8类为奥氏体不锈钢，分两组：18-8一组，25-13、25-20一组。
Fe-8-1组为18-8（含19-10），Fe-8-2组为23-20、25-20。
Fe-9B类：含Ni为3%的低强刚，如：10Ni3MoVD，06Ni3MoDG.。
Fe-10I类：高铬钢，含Cr27%。
Fe-10H类：奥氏体和铁素体双相不锈钢及高铬钢，如：022Cr19Ni5Mo3Si2N。
铝及铝合金：Al-1：铝、铝锰合金。
Al-2：铝、铝镁合金，镁含量≤4%。
Al-3：铝-镁-硅合金。
Al-4。
Al-5：铝镁合金，镁含量＞4%。
钛、钛合金：Ti-1：纯钛。
Ti-2：钛-钼-镍合金。
铜及铜合金：Cu-1：纯铜，即紫铜。
Cu-2：铜-锌合金，即黄铜。
Cu-3：铜-硅合金。
Cu-4：铜-镍合金，即白铜。
Cu-5：铜-铝合金，即铝青铜。
镍及镍合金：Ni-1：纯镍。
Ni-2：镍-铜合金。
Ni-3：镍-铬合金。
Ni-4：镍-钼合金。
Ni-5：镍-铁-铬合金。
C、填充金属及分类。
填充金属分类原则与方法不同于2000版，也不参照ASME 第Ⅸ卷。
1）焊条与焊丝分类。
按焊接工艺评定原则、熔敷金属分类与母材相同。
FeT-1-1：熔敷金属≥42MPa，用于焊接Fe-1-1组，E43XX。
FeT-1-2：熔敷金属≥490MPa，用于焊接Fe-1-2组，E50XX。
FeT-1-3：熔敷金属≥540MPa，用于焊接Fe-1-3组，E55XX。
FeT-1-4：熔敷金属≥590MPa，用于焊接Fe-1-4组，E60XX。
FeT-2。
FeT-8：熔敷金属为奥氏体组织的不锈钢焊条。
按化学成分相近选取。
其余均为特种焊条。
2）埋弧焊用焊丝分类。
FeMS-1-1：熔敷金属抗拉强度≥415MPa，用于焊接Fe-1-1组的埋弧焊焊丝。
如H08A、H08MnA。
FeMS-1-2：熔敷金属抗拉强度≥480MPa，用于焊接Fe-1-2组的埋弧焊焊丝。
如H08MnA、H10Mn2、H10MnSi。
FeMS-1-3：熔敷金属抗拉强度≥550MPa，用于焊接Fe-1-3组的埋弧焊焊丝。
如H08MnMoA、H10Mn、H10MnSi。
FeMS-1-4：熔敷金属抗拉强度≥620MPa，用于焊接Fe-1-4组的焊接焊丝。
FeMS-8：熔敷金属为奥氏体组织的不锈钢埋弧焊焊丝。
其余基本为特种用焊丝，按同成分选取。
3）埋弧焊剂的分类。
埋弧焊剂的用焊剂加焊丝。
分类，给出合格结果的。
FeG-1：F4XX-HXXX。
FeG-2：F5XX-HXXX。
FeG-3：F48XX-HXXX。
FeG-4：F62XX-HXXX。
FeG-5：熔炼焊剂。
焊奥氏体不锈钢FeG-6D、焊后热处理及分类。
1）一般用钢不进行焊后热处理。
2）低于下转变湿度焊后热处理（退火）。
3）高于上转变湿度进行焊后热处理（正火）。
4）淬火后回火。
5）在上、下转变湿度之间进行焊后热处理。
在此讲一下，上转变湿度、下转变湿度。
铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢：1）不焊后热处理。
2）在规定范围内进行焊后热处理。
主要是奥氏体的固溶处理。
E、每种焊接方法专用的焊接工艺评定（eg26）与2000版相比，新版标准增加了等离子弧焊、气电立焊、螺柱电弧焊与摩擦焊的焊接工艺评定因素及分类。
重要因素是指影响焊接接头力学性能和弯曲性能的焊接工艺评定因素。
补加因素是指影响焊接接头冲击韧性的焊接工艺评定因素。
次要因素是指对要求测定的力学性能和弯曲性能无明显影响的焊接工艺评定因素。
见表6。
三、如何按照NB/T47014-2011进行焊接工艺评定和焊接工艺选取一）据金属材料的焊接性能，按照设计文件规定和制造工艺拟定预焊接工艺规程、施焊试件和制取试样检测焊接接头是否符合规定的要求，并形成焊接工艺评定报告对预焊接工艺规程进行评价。
但是焊接工艺评定必须在本单位进行，并由本单位熟悉的焊工施焊，不得外聘。
二）焊缝和角焊缝焊接工艺评定。
在这需讲一下，什么叫对接接头、下字接头、搭接接头、角接接头，对接焊缝、角接焊缝。
1、接方法评定规则。
改变焊接方法须重新评定。
气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊（含。
芯焊丝电弧焊）、电渣焊、等离子弧焊、摩擦焊、气电立焊和螺柱电弧焊，各种焊接方法分类评定，不能互代。
2、材评定规则（螺柱焊、摩擦焊除外）即代替规定。
1）类别评定规则①母材的类别号改变，须重新评定，每一类别须单独评定。
②等离子弧焊使用填丝焊材。
焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、钨极气体保护焊、Fe-1-Fe-5A高类别号母材评定合格适用于高类别号母材与低类别号母材相焊。
其余焊接方法、其他材料当不同类别号、母材相焊时，即使各自评定合格，其余焊接接头仍需重新评定。
③当要求热影响区进行冲击试验时，两类（组）别号母材之间相焊，所拟定的预焊接工艺规程，与他们各自相焊评定合格的焊接工艺相同，这两类（组）别号母材之间的相焊，不需要重新进行焊接评定。
两类（组）别号母材之间相焊，评定合格适用于这两类（组）别号母材各自相焊。
2）组别评定规则（螺柱、摩擦焊除外）①一母材评定合格的评定，适用于同类别号同组别号的其他母材。
②在同类别中，高别号母材的评定使用于高组别号母材与低组别号母材相焊。
③组别号为Fe-1-2的母材评定，适用于组别号为Fe-1-1的母材。
其余情况须重新评定。
3）摩擦焊时母材的评定规则①当母材公称成分或抗拉强度改变时，须重新评定。
②若两种不同公称成分或抗拉强度等级的相焊，须重新评定。
3、填充金属的评定规则1）变更填充金属类别号，须重新评定。
但用强度级别高的类别填充金属代替强度级别低的填充金属焊接Fe-1、Fe-3（即低碳钢、低合金钢）。
2）埋弧焊、熔化极气体保护焊和等离子弧焊，焊接工艺改变引起焊缝金属中重要合金元素起出评定范围。
3）埋弧焊、熔化极气体保护焊时，增加取消附加填充金属或改变其体积超过10%。
4）有冲击试验要求时，用非低氢焊条代替低氢焊条；用冲击试验值较低的填充金属替代较高的填充金属。
5）Fe-1类钢埋弧多层焊时（中性焊剂、。
性焊剂），须重新评定。
4、焊后热处理1）改变热处理的类别，须重新评定（不热处理、退火处理、正火、淬火+回火）。
2）除气焊、螺柱电弧焊摩擦焊外，当要求冲击试验时，焊后热处理的保湿温度或保温范围改变后，须重新进行焊接工艺评定（试件保温时间不得少于焊件在制造过程中累计保温时间的80%）。
5、试件厚度与焊件厚度的评定原则（37页）6、各种焊接方法的专用评定规则（38页）7、合格指标1）弯曲试样合格指标，48页。
2）冲击试验合格指标，49页。
3）角焊缝评定合格指标。
①外表面得有裂纹。
②焊缝根部应焊透，焊缝金属和热影响区不许有裂纹，未熔合。
③角焊缝两焊脚差不大于3mm。
