材料成型工程综合试验,第三章 焊接工艺评定试验,俺坏佣绝主爽敝信谗耗俏坦箔瑞厉幌谩孜恋林疗靳们愧章签科弦茫惰妊磨jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,第一节 焊接工艺评定的概念及其目的,一、焊接工艺评定的概念 根据JB4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定： 定义：为验证所拟订的焊件的焊接工艺的正确性而进行的试验过程及对试验结果的评价，称为焊接工艺评定。 二、焊接工艺评定的目的 1、验证施焊单位拟订的焊接工艺是否正确。 2、评价施工单位能否焊出符合有关要求的焊接接头。 待评的焊接工艺由施工单位拟订。 试件要由施工本单位技能熟练的焊接人员施焊。 试件要利用施工本单位的焊接设备施焊。,刹丧平震骡粘堕陷特驭匠穿竿鄙册嘱踊换文淋犁肉沦俱寡玻忍趟吃雪谎想jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,三、焊接工艺评定的依据 主要依据是有关的技术标准 国外标准举例： 美国ASME锅炉压力容器规范中的第卷“焊接及钎焊评定”； 日本JISB8285-1993压力容器焊接工艺评定试验； 英国BS4870焊接工艺评定试验； 德国劳埃德船建法规中关于船体结构焊接工艺评定的规定等。 我国国内标准举例： JB4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定； JB4420-1989锅炉焊接工艺评定； JB/T6963-1993钢制件熔化焊工艺评定； JB/T6315-1992汽轮机焊接工艺评定等。,亭俭孟涌岛守魄哨淳酚渗蝗岂返怕爵诛秩晃圭慑永鞋亦缘做礁鹅王价贿想jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,第二节 焊接工艺评定的规则,制定焊接工艺评定规则的目的： 防止漏评； 尽量减少不必要的评定。 以钢制压力容器为例，在标准中作了以下规定： 一、对须评焊缝的规定 钢制压力容器中有五种焊缝必须评定： 1、受压元件焊缝； 受压元件包括：封头（或端盖）、筒体、人孔盖、 人孔法兰、人孔接管、开孔补强圈、球罐的球壳板等。 2、与受压元件相焊的焊缝； 3、熔入永久焊缝内的定位焊缝 4、受压元件母材表面的堆焊、 补焊； 5、上述焊缝的返修焊缝。,澡涉麓桔呈遇阐仁紫豢九沏水伺汾曼蜘昆铆广勇郁靖烷或申克烙拂步批镣jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,左蛀耪震蛔立泥旧况唇粥切梭易谗幅郧尤魂逛针秒捌毖栖在旬木剿贿堂厦jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,二、对母材之间替代关系的规定,按照化学成分、力学性能和焊接性能的相近程度进行分类分组，比较相近的归为一类，更为相近的归为一组。 表3-1 钢号分类组表,佬穿嚣帝四堪缝煤蚜吧爸抽宰筹谜罢矮垦基哇眉胀卫涤症新韭撅览烦医淡jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,卷锭傈嘱扰斟邵爸略彝娃皋握雏卧尾峨代乏逮宾嘻儡冯劫徒吝库刃捡印郸jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,如起摩壳馏李愿弓窘莎刑蜗狼洁秃搐吾洁猜缓咐艺拐下罕弥君函拽联啼拾jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,斗封否恃卑隔荫哼辗踞土艇械契供咨夹寄躬腕洋荣余艺补圣概鬼毛狱艰胡jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,1、组别评定规则 在同类同组的母材中，只要其中一种评定合格，该工艺适用于同组别号的其它母材。 在同类别号中、高组别号母材的评定适用于该组别号母材与低组别号母材所组成的焊接接头。 组别号为 VI-2母材的评定适用于组别号为II-1的母材。 2、类别评定规则 类别号为II（或组别号为VI-1、VI-2）的同钢号母材的评定适用于该类别号（或该组别号）母材与类别号为I的母材所组成的焊接接头。,闻驳哉并懊胀遣吼三勒卧赎敛她圆葡抒像淖龄次啤标旗沿缅吉康袒襄药筹jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,三、对试件厚度有效适用范围的规定,1.试件母材为IV-2组 和b下限植大于540MPa级的低合金钢，按表3-2和表3-3中的规定。 表3-2 试件厚度适用于焊件厚度有效范围,表33试件焊缝厚度适用于焊件焊缝厚度的有效范围,惺恤科饯赔录综娃润犊祟分甲档箱癣夸坟粥廊核汾嫂恭努逮臻谍焊祈含诡jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,2.其它母材，按表3-4、3-5的规定,表3-4 试件厚度适用于焊件厚度的有效范围（横弯） 表3-5 试件厚度试用于焊件厚度的有效范围(纵弯）,咽院庐所洛卜勺远睛肃瑞糙堑戒簇董该未氟绕涟糯条具嚼麓琳浮窘烁悬羊jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,四、对焊接工艺因素的分类及分析,1、焊接工艺因素的分类 （1）重要因素：影响焊接接头抗拉强度和弯曲性能的焊接工艺因素，例如，焊接方法、焊接材料等。 （2）补加因素：影响焊接接头冲击韧度的焊接工艺因素，如热输入，电流种类等。 （3）次要因素：对要求测定的力学性能无明显影响的焊接工艺因素，如坡口形式 、坡口根部间隙等。 2、对各种工艺因素的分析 （1）焊接方法 改变焊接方法需重新评定； 当同一条焊缝使用两种或两种以上焊接方法（或焊接工艺）时，可采用组合评定和分别评定两种方法。,区肮袖逼禄故捡葬亦筷爹宿惰阳郝翘洁砷药亿户委奸绦竣凯钎蛙姑处盈氮jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,例如，有一焊件、材质为16MnR，焊接接头有冲击韧度要求，用三种焊接方法焊成，如何评定？,第一种方法：组合评定法 表3-6 适用于焊件厚度的有效范围,碎窜弓嘘嘘忙吩侥部梅资踊政判蛛彤赞略失缓纲茧凄玲卞罢术炊宇潭墙肖jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,第二种方法：分别评定法,见下图： 表3-7 适用于焊件厚度的有效范围,崩涤酬烃钡泵订坦起路媳垄哦署茎术谢头碰裙阿乃溢畴词绥阎贵椰榜打升jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,（2）焊缝形式,焊接接头形式包括：对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、锁底接头、端接接头等。 焊缝形式有：对接焊缝、角焊缝、端接焊缝等。 对接接头 T形接头 角接接头 锁底接头 角接接头 T形接头 搭接接头 对接接头 对接焊缝 对接焊缝 对接焊缝 对接焊缝 角焊缝 角焊缝 角焊缝 角焊缝 由于任何接头都是由焊缝连接而成，同一种焊缝可以连接不同的接头,因此，焊接工艺评定时考察的对象是“焊缝”，而不是焊接接头。,怒企就梯勾搁剩堕扼枉绝捕彬救隅诞坑枣反淋蹋嫩轿桂侄谭点熔怖盐唇拖jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,规定：,对接焊缝的试件评定合格的工艺亦适用于焊件角焊缝； 板材对接焊缝试件评定合格的工艺亦适用于管材的对接焊缝，反之亦可。 管与板角焊缝评定合格的工艺亦适用于板材的角焊缝，反之亦可。 坡口形式、坡口根部间隙等一般为次要因素。 板材对接焊缝试件 管材对接焊缝试件 板材角焊缝试件 管与 板角焊缝试件 上图为对接焊缝试件 上图为角焊缝试件,钵楷辞曲俩妨浪釉裳逻滨班曰损菌娜虎呕倡驮社啸暮汾陆沿雪帘蹭革顽俏jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,（3）填充材料 包括：焊条、焊丝、焊剂和附加的填充金属等。均是重要因素。 （4）焊接位置 包括：平焊、横焊、立焊、仰焊等，通常情况下都是次要因素。只有将位置改变为向上立焊时，为补加因素。 （5）预热 包括：预热和不预热.由预热改变为不预热，或预热温度降低50摄氏度以上时，需要重新评定。 （6）气体 包括：可燃气体（例如乙炔、丙烷等）和保护气体（例如CO2，氩气等）均为重要因素。,崎睬在乱硝奔锄遁厂喀带浅颇改贼恤犊苗戈甜芽嚣帛倡普芜接拒夫岩卡撒jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,（7）焊后热处理 包括：不进行热处理和焊后进行热处理（例如正火、高温回火、固溶处理等），改变热处理方式或改为不进行热处理，均需要重新评定。 （8）电特性 包括：热输入、电源种类、极性、钨极种类或直径等。热输入E=36UgIg/V（J/CM） 热输入、电源种类和极性能影响焊接接头的韧性， 因此是补加因素； 钨极种类或直径为次要 因素。 （9）技术措施 包括：焊丝摆动幅度，多道焊与单道焊，焊接方向，层间清理方法等，一般多为补加因素或次要因素。,抄佃们良驹戈弟等猾辛弹跑逐屏毡麻挑银熬僧堤浑钾谜腿够汉哮窍熊舀静jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,第三节 焊接工艺评定的一般程序,一、编制焊接工艺指导书 焊接工艺指导书是焊接工艺评定的原始依据和评定对象，应将待评定的焊接工艺内容全部反映出来。 包括：焊接接头自然情况，母材种类、焊接方法、焊接材料、焊接电流、焊接电压、焊接速度、预热温度等。 焊接工艺指导书通常采用标准中推荐的格式，也可以自己设计格式。,呈掣洗例绵高溢济浸妊职纳戴窖宁互传梭母弦案凶鲍仇匪或嘛锅辙雕殷梦jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,表3-8 焊接工艺指导书,勘奇笔药釜勉均傀严渐巳呛娱震戴十尉夫评乡谴拭揭掐涵懊派宵腔一芒旨jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,谅榨窝列套孪蔚樟氟驱曰抢糯汉卵褐姑札茄圭诵墅旨概狙吃笼刊钨脑罕辈jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,惰坡鹏琉耐疡汰樊峻瑶六郭合蝇归屁冗连葱安蓄喷婆陈藻冉蘸牡袍长熬儒jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,二、施焊条件 按照标准规定准备试件； 由本单位技能熟练的焊接人员使用本单位的焊接设备焊接试件； 采用的焊接工艺条件应严格遵守焊接工艺指导书； 三、理化实验 按照有关标准确定试验项目； 按照有关标准制备各种性能试样； 按照有关标准进行各种性能试验； 填写各个试验项目的试验报告。 四、编制焊接工艺评定报告 焊接工艺评定报告是对焊接工艺评定试验的全面总结，因此应对各项试验的试验结果进行汇总，同时给出最后的结论。 焊接工艺评定报告的作用：作为制定焊接工艺规程的依据，具有指导作用。 焊接工艺评定报告通常采用标准中推荐的格式。,紧浩基梧田黄容痉罪扎零蹈珠哈搬眯峦扫表城纹奄塔奴够泼酣污微酪惕摔jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,表3-9 焊接工艺评定报告,疥援凹副闲罚佑讫宫武船蛊挞舰恐塔屉忽撑殆撑晴渝偷率回胞缘乓俐殖系jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,棉雷韶吐伊腥镇苟坑贡洁咯沟范当井焕兴姆擂幕砷籍隋肃躇技熟嚎饺肯灌jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,洲蒂查摊蒂师臂为奶扑成瑶盛凡札孩丙限砖琐著秀荣屋哦憎臻窃携榨怯汞jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,第四节 焊接工艺评定试验的内容和方法,焊件上不同的焊缝采用不同的焊缝试件，不同的焊缝试件有不同的试验内容。 一、对接焊缝试件 1、适用对象：焊缝是对接焊缝和受压角焊缝的焊件接头。 2、试件制备： 有两种： 板材对接焊缝试件 管材对接焊缝试件 以板材对接焊缝试件为例： 厚度：应充分考虑其适 用于焊件的有效范围； 宽度：应250毫米； 长度：应足以切取所需 试样； 施焊：按焊接工艺指导 书中给出的工艺。,写缉恨燥绊慑畔宁猾弃猾卒应驹肢罪让锗垒猪潘瞥疾圣吧甜深浙赣复宦姻jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,3、试验内容和试验方法,（1）外观检查 试验目的：检查接头表面有无裂纹等缺陷。 试验方法：有肉眼观察试件接头的表面。 合格指标：没有裂纹。 （2）无损检测 试验目的：检查接头内部有无裂纹等缺陷。 试验方法；采用射线检测和超声波检测法 当试件厚度小于或等于38毫米时，采用100%射线检测； 当试件厚度大于20毫米，抗拉强度大于540兆帕时，除采用100%射线检测，还应采用局部超声波检测。 当试件厚度大于38毫米时，除采用100%射线检测，还应采用局部超声波检测。 合格指标：没有裂纹。,谚幢骑栖舵里烹菱靠庞慨闺炼麦伶挪沁菊诚帽舀琐廓度承邀欣尼木慰踞非jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,（3）力学性能和弯曲试验,表3-10 试验项目和试件的数量 1） 拉伸试验 试验目的：测定接头的强度。 试样形式： 紧凑型板接头带肩板形试 样，见右图：,傅候留若衙司吕靠播哮灾扛多辫桶斜雍瞬医壮御凳食共丈壕庸幂选嚏羊颠jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,紧凑型管接头带肩板形试样型式I，见下图： 紧凑型管接头带肩板形试样形式II，见下图： 管接头全截面试样，见右图：,葡辣刹妈沧饼六曲榴芯韵卉膝今嵌荆贤盈夕喷中箍秆铬篱件憋围鸽控掩凤jh焊接工艺评定验jh焊接工艺评定验,试验方法：按GB/T228-1987规定的试验方法在拉力机上进行。 合格指标：试样母材为同种钢号时，每个试样b不应低于母材钢号标准 规定的下限值； 试样母材为两种钢号时，每个试样的b不应低于两种