焊接工艺评定试验试样取样工艺规程

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1 / 86 现代焊接生产中的焊接工艺规程和焊接工艺评定

固得焊接自动化设备 裕川

[摘要] 焊接工艺规程和焊接工艺评定是现代焊接生产中两项最重要的技术工作。本文全面系统地论述了现行焊接工艺规程的定义、形式、格式、容、编制程序和编写方法，指出焊接工艺规程的适用性和局限性；详细地阐明了焊接工艺评定的定义、依据、工作程序和规则以与焊接工艺评定报告填报原则；说明了焊接工艺评定报告与焊接工艺规程之间的关系，焊接工艺评定的管理与其合法性和有效性；完整地介绍了国际标准规定的焊接工艺评定试验方法、试验项目和合格指标。

[关键词] 焊接生产；焊接工艺规程；焊接工艺评定

1 前言

在现代焊接生产中，焊接工艺起着极其重要的作用，它不仅决定了产品的焊接质量，而且直接关系到焊接生产的效率和经济效益。根据焊件的结构和技术要求，设计正确而合理的焊接工艺却是一项十分艰巨的技术工作。这是因为焊接工艺的可变参数繁多，对焊接质量的影响十分复杂，且某些重要变量难以精确检测。现行的各类焊接结构制造法规、规程和相关标准都明确规定生产企业相应的焊接工艺规程，以指导焊工正确施焊产品焊缝，确保焊接质量。

焊接工艺规程的作用，除了指导焊工正确选用焊接材料、焊接参数和操作技术外，也是制定焊接材料消耗定额，编制综合工艺规程以与焊接质量检验规程的依据。

2 焊接工艺规程的形式

目前，在现代焊接结构生产中使用的焊接工艺规程有以下三种形式：

第一种是专用焊接工艺规程。它只适用于某类结构特定接头的焊接，且必须经相应的焊接工艺评定加以验证。这些焊接结构的生产，大多必须接受国家质量监督部门的检查，并要求严格执行相关的国家标准或制造规程。如锅炉、压力容器、管道、船舶和重载钢结构等。这种焊接工艺规程必须由生产企业自行组织编制，不得借用其他生产企业类似的焊接工艺规程，也不得委托其他单位编制。这是因为，一方面焊接工艺规程中的各项规定必须密切结合本企业的实际生产条件；另一方面，它也是国家质量监督部门评审企业生产资格的重要证明文件之一。因此，企业必须重视并组织好专用焊接工艺规程的编制工作。

ISO15614-8:2016

金属材料焊接工艺规程及评定—焊接工艺试验—管与管板接头焊接

狮子十之八九 译

目录

前言（略）

引言

1 范围

2 引用标准（略）

3 名词和术语

4 符号和略缩语

5 预备焊接工艺评定（pWPS）

5.1 概述

5.2 针对所以焊接工艺方法的参数

5.3 针对特定焊接工艺方法的参数

6 焊接工艺评定试验

7 试件的焊接

7.1 概述

7.2 试件的类型

7.2.1 坡口形式和接头结构

7.2.2 三角形布置管端部焊缝

7.2.3 矩形分布置管端部焊缝

8 检验和试验

8.1 执行

8.1.1 概述

8.1.2 外观检验

8.1.3 渗透检验

8.1.4 射线检验

8.1.5 宏观金相试验

8.1.6 硬度试验

8.1.7 拉脱试验

8.2 验收等级

8.2.1 概述

8.2.2 外观检验

8.2.3 渗透检验

8.2.4 射线检验

8.2.5 宏观金相检验

8.2.6 硬度试验

8.2.7 拉脱试验

9 认可范围

9.1 概述

9.2 与制造商有关的条件 9.3 与材料有关的条件

9.3.1 母材类型

9.3.2 管-板和管尺寸

9.3.3 管布置

9.4 焊接工艺的通用规则

9.4.1 焊接方法

9.4.2 管-板焊接位置

9.4.3 接头种类

9.4.4 焊接材料、型号

9.4.5 焊接材料、规格

9.4.6 电流种类

9.4.7 热输入（电弧能量）

9.4.8 预热温度

9.4.9 道间温度

9.4.10 热处理

9.4.11 保护气体

10 焊接工艺评定报告（WPQR）

附录A （信息） 管与管-板接头焊接工艺评定报告格式（WPQR）

文献 （略）

前言（略）

引言

自发布之日起，所有新的焊接工艺试验应按照ISO 15614的本部分进行。然而，ISO 15614的这一

部分并不会使以前根据原国家标准或规范进行的焊接工艺试验或ISO 15614这一部分以前的版本进

焊接工艺评定

在设计焊接件时，需要考虑多个因素，包括抗拉强度、刚度、塑性、冲击韧性、成形性、焊接性、耐蚀性、耐磨性、耐热性及材料的价格和市场供货状况等。同时，还需要遵循所纳入的行业的国家标准，如建筑钢结构焊缝强度设计值应符合《建筑结构设计统一标准》、《钢结构设计规范》、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》等。在设计图上，应包括结构材料、焊接方法及材料、焊接接头形式及尺寸的细节、允许尺寸偏差、焊前预热要求、焊后热处理的方法等信息。

二、焊接工艺评定要求及评定方法：

1、焊接工艺评定的目的：

焊接工艺评定是为了确定焊接工艺的可靠性和适用性，保证焊接质量，提高生产效率，降低生产成本。

2、焊接工艺评定的内容：

焊接工艺评定的内容包括焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数、检验方法等。

3、焊接工艺评定的方法： 焊接工艺评定的方法包括焊接试样制备、焊接试验、试样检验等。其中，焊接试验应按照国家标准或行业标准进行，试样检验应符合规定的检验标准。评定结果应记录在评定报告中，评定报告应包括评定结论、评定依据、评定过程、评定结果等内容。

4、焊接工艺评定的有效期：

焊接工艺评定的有效期应根据具体情况而定，一般不超过三年。在有效期内，如有焊接工艺参数或焊接材料的变更，应重新进行焊接工艺评定。

5、焊接工艺评定的管理：

焊接工艺评定应由专门的焊接工艺评定机构或焊接技术人员进行，评定报告应得到相关部门的认可并加以管理。

注：焊接工艺评定是为了保证焊接质量和提高生产效率，其内容包括焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数、检验方法等。评定方法包括焊接试样制备、焊接试验、试样检验等，评定结果应记录在评定报告中，有效期一般不超过三年，管理应由专门的机构或人员进行。

是焊接结构设计中非常重要的一部分。它包括焊接接头的几何尺寸、焊接材料、焊接工艺、无损检测、焊缝性能等方面的要求。在设计焊接结构时，必须根据所需的强度、刚度、稳定性等要素，合理选择焊接材料、工艺和接头形式，并严格控制焊接过程中的各项参数，确保焊接接头的质量和稳定性。此外，还要进行必要的无损检测和焊缝性能测试，以保证焊接接头的质量符合设计要求。

一、焊接工艺评定试验

焊接工艺评定试验项目和方法原则上要完全按照我国现行的焊接工艺评定标准进行，完成焊接工艺评定试验的企业单位不得任意增加或缩减试验项目，也不得任意改变试验方法，否则就失去了焊接工艺评定的合法性和合理性。

焊接工艺评定试板原则上要求无损探伤，焊接工艺评定试板不应存在不允许的焊接缺陷。如发现缺陷，则将该试板评为不合格，不得再取样，而是调整焊接参数，重新焊制焊接工艺评定试板。

（一）锅炉与压力容器焊接工艺评定试验项目

1.试验项目

锅炉与压力容器焊接工艺评定试验，按产品的接头形式分别以全焊透开坡口对接接头、局部焊透开坡口对接接头和角接接头来完成。特殊的接头如螺柱焊、耐蚀耐磨堆焊、衬里层接头及接触焊接头等按专门条款的规定进行。

当评定焊缝坡口形状和尺寸为重要参数的焊接方法时，试件的坡口形状和尺寸应符合产品图样或焊接工艺设计书的规定。焊接评定试板的检验项目按试件的形式有以下几种：

（1）开坡口对接接头试板。外观检查、拉伸、冷弯和缺口冲击韧度试验。

（2）角接接头试板。外观检查、宏观金相检验。

（3）不锈耐蚀堆焊层试件。外观检查、表面渗透检验，冷弯、化学成分分析。

（4）硬质合金堆焊层试件。外观检查、表面着色检查、表面层硬度测定、宏观金相检验、堆焊层化学成分分析。

（5）螺柱焊试件。外观检查、锤击试验或弯曲试验、扭转试验、宏观金相检验。 2.焊接工艺评定试验方法

焊接工艺评定中使用的力学性能试验方法包括拉伸、弯曲、缺口冲击、扭转和剪切试验等。

（1）拉伸试验。按GB2651—1989《焊接接头拉伸试验方法》和GB2852—1989《焊接及熔敷金属拉伸试验方法》进行。

（2）弯曲试验。按GB2653—1989《焊接接头弯曲及压扁实验方法》进行。

（3）冲击试验（缺口韧性试验）。按GB2650—1989《焊接接头冲击试验方法》进行。

（4）角焊缝试样的宏观试验。宏观试片受检面经机械加工和磨光后，选用适当的腐蚀剂浸蚀，直至清楚地分辨出焊缝及热影响区。