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起重机械焊接工艺评定2013——发布2013——实施目次前言…………………………………………………………………………………1范围…………………………………………………………………………………2规范性引用文件……………………………………………………………………3术语与定义…………………………………………………………………………4总则…………………………………………………………………………………5焊接工艺评定因素及类别划分……………………………………………………6各种焊接方法的通用评定规则……………………………………………………7各种焊接方法的专用评定规则……………………………………………………8评定方法……………………………………………………………………………附录A焊接工艺规程流程图………………………………………………………附录B焊接工艺评定表格推荐格式………………………………………………附录C焊接工艺评定常用英文缩写及代号………………………………………前言本标准在编制过程中，以特种设备安全技术规范为基础，结合了起重机械的焊接特点，借鉴了有关标准、规范，广泛征求了各方面意见，对具体内容进行了反复讨论和修改，经审查定稿。本标准主要内容有：本标准负责起草单位及起草人：本标准由负责解释。1范围本标准规定了起重机械的对接焊缝和角焊缝焊接工艺评定的规则、试验方法和合格指标。本标准适用于焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊等焊接方法。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB／T2651焊接接头拉伸试验方法GB／T2650焊接接头冲击试验方法GB／T2653焊接接头弯曲试验方法GB226钢的低倍组织及缺陷酸洗检验法GB／T2654焊接接头硬度试验方法GB／T699优质碳素结构钢GB／T700碳素结构钢GB／Tl591低合金高强度结构钢GB／T714桥梁用结构钢GB／T19879建筑结构用钢板GB／T4171耐候结构钢GB／T7659焊接结构用铸钢件GB／T5117碳钢焊条GB／T8110气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB／T10045碳钢药芯焊丝GB／T5293埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB／Tl2470埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂JB／T4730(所有部分)承压设备无损检测3术语与定义GB／T3375界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1焊接工艺评定weldingprocedurequalification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。在本标准中，焊接工艺评定是指为使焊接接头的力学性能、弯曲性能符合规定，对预焊接工艺规程进行验证性试验和结果评价的过程。3.2预焊接工艺规程(pWPS)preliminaryweldingprocedurespecification为进行焊接工艺评定所拟定的焊接工艺文件。3.3焊接工艺评定报告(PQR)procedurequalificationrecord记载验证性试验及其检验结果，对拟定的预焊接工艺规程进行评价的报告。3.4焊接工艺规程(WPS)weldingprocedurespecification根据合格的焊接工艺评定报告编制的，用于产品施焊的焊接工艺文件。3.5焊接作业指导书(WWI)weldingworkinginstruction与制造焊件有关的加工和操作细则性作业文件。焊工施焊时使用的作业指导书，可保证施工时质量的再现性。3.6焊件weldment用焊接方法连接的设备或其零部件。焊件包括母材和焊接接头两部分。3.7试件testcoupon按照预定的焊接工艺制成的用于试验的焊件。试件包括母材和焊接接头(两部分。3.8焊后热处理(PWHT)postweldheattreatment能改变焊接接头的组织和性能或焊接残余应力的热过程。3.9面弯facebend弯曲试样受拉面为焊缝正面的弯曲。具有较大焊缝宽度的面为正面，当两面焊缝宽度相等则先完成盖面层焊缝一侧为正面。3.10背弯rootbend弯曲试样受拉面为焊缝背面的弯曲。3.11侧弯sidebend弯曲试样受拉面为焊缝横截面的弯曲。3.12缺欠imperfection在焊接接头与母材中，无损检测标准允许存在的不连续部位。4总则4.1起重机械的焊接工艺评定，除遵守本标准规定外，还应符合产品相关标准、技术文件的要求。4.2焊接工艺评定一般过程是：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。4.3焊接工艺评定应在本单位进行。焊接工艺评定所用设备、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，并应具有质量证明文件，由本单位操作技能熟练的持证焊接人员使用本单位设备焊接试件。4.4评定合格的焊接工艺是指合格的焊接工艺评定报告中，所列通用焊接工艺评定因素和专用焊接工艺评定因素中重要因素、补加因素。4.5焊接工艺规程程序见附录A。5焊接工艺评定因素及类别划分5.1各种焊接方法的通用焊接工艺评定因素及分类5.1.1焊接方法及分类机电类特种设备主要焊接方法的类别为：焊条电弧焊（SMAW）、埋弧焊(SAW)、熔化极气体保护焊GMAW(含药芯焊丝电弧焊FCAW)。5.1.2接头形式和管结构节点形式机电类特种设备接头形式主要有：对接接头、T形接头、＋字接头、角接接头、搭接接头。管结构节点形式主要有：T形节点、K形节点、Y形节点。参见图1图1管结构节点形式5.1.3金属材料及分类根据金属材料的化学成分、力学性能和焊接性能将机电类特种设备主要用母材进行分类见表l。表1机电类特种设备主要用母材分类母材类别号标称屈服强度牌号举例标准Fe-I≤295MPaQ195、Q215、Q235、Q275GB／T70020、25、15Mn、20Mn、25MnGB／T699Q235qGB／T714Q235GJGB／T19879Q235NH、Q265GNH、Q295NH、Q295GNHGB／T4171ZG200-400H、ZG230-450H、ZG275-485HGB／T7659Fe-Ⅱ295MPa且≤370MPaQ345GB／T1591Q345q、Q370qGB／T714Q345GJGB／T19879Q310GNH、Q355NH、Q355GNHGB／T4171Fe-Ⅲ370MPa且≤420MPaQ390、Q420GB／T1591Q390GJ、Q420GJGB／T19879Q420qGB／T714Q415NHGB／T4171Fe-Ⅳ420MPaQ460、Q500、Q550、Q620、Q690GB／T1591Q460GJGB／T19879Q460NH、Q500NH、Q550NHGB／T4171注：国内新钢材和国外钢材按其屈服强度级别归入相应类别。5.1.4填充金属及分类5.1.4.1填充金属包括焊条、焊丝、焊剂等。5.1.4.2焊条分类见表2；气体保护焊用焊丝分类见表3；埋弧焊用焊丝和焊剂分类见表4。表2焊条分类分类代号分类依据标准及型号示例FeT-1熔敷金属抗拉强度≥420MPa的E43系列焊条GB/T5117E43XXFeT-2熔敷金属抗拉强度≥490MPa的E50系列焊条GB/T5117E50XXGB/T5118E50XX-XFeT-3熔敷金属抗拉强度≥540MPa的E55系列焊条GB/T5118E55XX-XFeT-4熔敷金属抗拉强度≥590MPa的E60系列焊条GB/T5118E60XX-XFeT-5熔敷金属抗拉强度≥690MPa的E70系列焊条GB/T5118E70XX-XFeT-6熔敷金属抗拉强度≥740MPa的E75系列焊条GB/T5118E75XX-XFeT-7熔敷金属抗拉强度≥780MPa的E80系列焊条GB/T5118E80XX-X表3气体保护焊用焊丝分类分类代号分类依据标准及型号示例FeS-1熔敷金属抗拉强度≥430MPa的焊丝实芯---药芯GB/T10045E43XTX-XGB/T17493E43XTX-XFeS-2熔敷金属抗拉强度≥490MPa的焊丝实芯GB/T8110ER49-X药芯GB/T17493E49XTX-XFeS-3熔敷金属抗拉强度≥500MPa的焊丝实芯GB/T8110ER50-X药芯GB/T10045E50XTX-XFeS-4熔敷金属抗拉强度≥550MPa的焊丝实芯GB/T8110ER55-X药芯GB/T17493E55XTX-XFeS-5熔敷金属抗拉强度≥620MPa的焊丝实芯GB/T8110ER62-X药芯GB/T17493E62XTX-XFeS-6熔敷金属抗拉强度≥690MPa的焊丝实芯GB/T8110ER69-X药芯GB/T17493E69XTX-XFeS-7熔敷金属抗拉强度≥760MPa的焊丝实芯GB/T8110ER76-1药芯GB/T17493E76XTX-X表4埋弧焊用焊丝和焊剂分类分类代号分类依据标准及型号示例FeMSG-1熔敷金属抗拉强度≥415MPa的埋弧焊焊丝和焊剂GB/T5293F4XX-HXXXFeMSG-2熔敷金属抗拉强度≥480MPa的埋弧焊焊丝和焊剂GB/T5293F5XX-HXXXGB/T12470F48XX-HXXXFeMSG-3熔敷金属抗拉强度≥550MPa的埋弧焊焊丝和焊剂GB/T12470F55XX-HXXXFeMSG-4熔敷金属抗拉强度≥620MPa的埋弧焊焊丝和焊剂GB/T12470F62XX-HXXXFeMSG-5熔敷金属抗拉强度≥760MPa的埋弧焊焊丝和焊剂GB/T12470F76XX-HXXX5.1.5焊后热处理类别a)不进行焊后热处理；b)在规定的温度范围内进行焊后热处理。5.2每种焊接方法的专用焊接工艺评定因素及分类。5.2.1专用焊接工艺评定因素分为重要因素、补加因素和次要因素。a)重要因素是指影响焊接接头力学性能和弯曲性能(冲击韧性除外)的焊接工艺评定因素；b)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。当规定进行冲击试验时，需增加补加因素；c)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。5.2.2.每种焊接方法的专用焊接工艺评定因素及分类见表5。表5各种焊接方法的专用焊接工艺评定因素类别焊接工艺评定因素重要因素补加因素次要因素焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊接头1)改变坡口形式一一一一一一0002)改变坡口根部间隙一一一一一一0003)取消单面焊时的衬垫(双面焊按有衬垫的单面焊考虑)一一一一一一0004)增加或取消非熔化的焊接熔池金属成形块(或焊缝背面成形块)一一一一一一000填充金属1)改变焊条直径一一一一一一0一一2)焊条的直径改为大于6mm一一一0一一一一一3)改变焊丝直径一一一一一一一004)改变混合焊剂的混合比例一0一一一一一一一5)增加或取消附加的填充丝；与评定值比，其体积改变超过10%一00一一一一一一6)实芯焊丝、药芯焊丝之间变更一一0一一一一一一7)若焊缝金属合金含量主要取决于附加填充金属时，当焊接工艺改变引起焊缝金属中重要合金元素超出评定范围一00一一一一一一焊接位置1)与评定试件相比，增加焊接位置一一一一一一0002)需做清根处理的根部焊道向上立焊或向下立焊一一一一一一0一03)从评定合格的焊接位置改变为向上立焊一一一0一0一一一预热、后热1)预热温度比已评定合格值降低50℃以上000一一一一一一2)道间最高温度比经评定记录值高50。C以上一一一000一一一3)施焊结束后至焊后热处理前，改变后热温度和保温时间一一一一一一000表5（续）类别焊接工艺评定因素重要因素补加因素次要因素焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊气体1)改变单一保护气体种类；改变混合保护气体规定配比；从单一保护气体改用混