S3000焊接工艺评定

S3000焊接工艺评定S3000焊接工艺评定........................................................................................0S3100概述........................................................................................................1S3200碳钢和低合金钢的对接焊....................................................................4S3300奥氏体和奥氏体—铁素体不锈钢的对接焊......................................13S3400镍基合金对接焊..................................................................................21S3500特殊焊缝..............................................................................................24S3600在碳钢或低合金钢上的奥氏体—铁素体不锈钢堆焊......................34S3700在碳钢和低合金钢上的镍基合金堆焊..............................................39S3800热交换器管子与管板的焊接..............................................................42S3900管道焊缝..............................................................................................451S3100概述从S3120到S3170的规定适用于本卷涉及的所有焊接工艺。其余章节，分别适用于特定的焊缝形式和母材钢种：——S3900管道焊缝——S3800蒸汽发生器或热交换器管子与管板的焊接——S3200、S3300、S3400和S3510各种母材钢种的对接焊缝——S3520CANOPY型和OMEGA型焊缝——S3530角焊缝——S3540马氏体不锈钢对接焊缝——S3550摩擦焊——S3560电子束焊（76）——S3570铸钢件的补焊——S3600或S3700不同类型熔敷金属的堆焊S3110焊接工艺焊接工艺是指整套工序（准备、预热、焊接、后热和热处理），它仅适用于一种或多种已知牌号、形状和尺寸的金属，以保证得到符合规定质量标准的焊接接头或堆焊接头或补焊接头。焊接工艺评定要求：一方面要详细记录各种工艺的性能参数和金属的特性（特别是确定有效范围的主要可变参数），另一方面要验证所得到的焊接接头与要求的质量标准是否符合。对于焊接填充材料和母材的力学性能或主要化学成分相同的试样，称为均质试样。对于焊接填充材料和母材的力学性能或主要化学成分不相同的试样，称为非均质试样。由不同牌号的材料组成的混合试样，实质上是个非均质试样。附录SA3000根据标准NFEN288—3规定了一个可采用的工艺，可用于代替本章中所提到的工艺。在这种情况下，可以说，对本章某一段落的任何参照，在附录SA3000和标准EN288—3中也会找到相应的段落。S3111产品焊缝的补焊补焊所采用的焊接工艺必须按照S3110进行评定。但是，在某些特殊情况下，必须在焊接工艺评定试件上（如果没有，可在产品见证件上）进行模拟补焊试验，或能用合适的试验证明它是可靠的，尤其是涉及以下各种情况：——对碳钢或低合金钢母材上的奥氏体不锈钢或镍基合金堆焊层、隔离层或焊缝的补焊。在这种情况下，只要求对焊缝或补焊焊缝所采用的焊接方法进行评定。然而，如果补焊工艺没有按照S3110规定进行单独评定，则要求对补焊所采用的每一工艺进行评定，并必须进行为补焊评定所规定的一整套试验（其中某些试验可以合并）。注：然而，在以镍基合金进行堆焊、隔离层焊或手工焊接的情况下，如果按照相同的焊接方法进行补焊时，就不必进行模拟补焊试验。——热交换器或蒸汽发生器管子与管板焊缝的补焊；——GMAW（135）和药芯焊丝（136或114）焊成的焊缝用其它方法补焊；——CANOPY型焊缝的补焊；——添加或不添加填充金属的等离子弧补焊（15）。S3112均质结构2均质结构应经试板或试管对接焊试验的鉴定。S3120焊接方法S3121定义本文件适用于以下规定的焊接方法。对于每一种焊接方法，括号内的数字是由NFEN24063名称表给出的术语编号。其中大部分焊接方法，根据情况可采用手工、半自动或自动焊。但是，MIG焊方法（131），MAG方法（135），药芯焊丝（136，114）的焊接只允许使用手工操作，见S7432b）。——药皮焊条手工电弧焊（111）；——添加或不添加填充金属的钨极惰性气体保护焊，TIG焊方法（141）；——添加或不添加填充金属的等离子弧焊（15）；——熔化极惰性气体保护焊，MIG焊方法（131）；——熔化极活性气体保护电弧焊，MAG方法（135）；——有活性气体保护（136）或无活性气体保护（114）的药芯焊丝电弧焊；——丝极（121）或带极（122）埋弧焊；——丝极或板极垂直电渣焊（72）。在本文件的其余部分，工艺过程114，131，135，和136适用于半自动焊接方法。对于其它的方法（以上没有提到），应制定专门的评定程序。评定涉及一种或多种焊接方法。S3122焊接方法的组合焊制一条产品焊缝（按照给定的一种工艺）可以采用多种方法（它们中间的每一种都能够应用不同的主要可变参数）联合进行。每一种焊接方法以及对应的主要可变参数的范围，必须经过焊接工艺评定。这种评定或者在相应的上述产品焊缝的工艺评定范围内，或者在相应的其它工艺的范围内进行。在第二种情况下，这些工艺必须遵守本卷中所有的规定。此外，根据等效原则，要求对将作为标准试件的焊接接头的各部分进行一系列完整的试验。如果把试验接头各部分的每一部分看作对应于只使用一种焊接方法焊成的评定试件，则应进行上述一系列试验。在第二种情况下；规定的其它评定标准应满足设计者事先对承包商提出的要求。S2130需要编制的文件任何一种焊接工艺评定，都应根据正式文件的规定进行。但这些文件应符合相应章节中的要求，并至少包括：——附在焊接数据包中的评定试件焊接工艺数据卡片；——评定的有效范围；——要进行的试验和评定等级的有关准则；——试样取样示意图；——焊道的分布及对其中每条焊道所采用的焊接工艺；——展开速度（当可能时）。S3140评定试验试件的准备、实施和检验必须考虑到对产品焊缝的准备、实施和检验所规定的条件。S3141试件的数量和型式焊接工艺评定试件的数量和形式。以及要求进行的试验．由所进行的焊接方法和下述因系决定：——评定有效范围的主要可变参数；——确定无损检验种类和准则的部件质量等级；3——工作条件：在进行焊接工艺评定试验以及在适用于试件的无损检验条件中，必须考虑到焊接位置特别难于接近的情况。S3142尺寸试件的尺寸应根据下述要求确定：——焊接方法；——试验试样和复验试样的取样图；——规定的无损检验；——需要进行的补焊工艺评定。在任何情况下，每个被焊工件（或每段管子）的宽度都不应小于150mm或2e（e为试件厚度）。S3143母材和焊接填充材料的验收用于评定的焊接填充材料应按S2000进行验收试验。母材必须经过验收试验。以便确定是否符合本章所要求的母材性能。但根据本规则第Ⅱ卷要求提供的母材不必经过验收试验。在对试件进行焊接之前，必须备有这些材料（母材和填充材料）的验收试验报告。这同样适用于由材料供货商就S5000涉及的材料所签发的焊接材料评定数据卡片。在检查员要求时，应将这些文件发给他。然而。对于堆焊工艺评定试验所采用的某批填充材料，如果堆焊的条件、进行的检验项目、所得到的结果都能满足验收技术条件的要求，则可对它免去验收试验。S3150复验程序S3151无损检验不合格的情况如果无损检验发现不合格的缺陷，则应在研究这些缺陷发生的原因后重新评定。如果在试件的焊接过程中或在试验过程中，发现不合格的缺陷呈规律性的出现，并认为这些缺陷可能与焊接工艺有关，则应拒绝采用这种焊接工艺。注：在试验期间发现的所有缺陷，都必须按照文件ⅡS／IIW—340—69（参见附录SII）的规定表示出来。S3152破坏性试验不合格的情况a）如果某一不合格的结果是由于试验的实施过程有问题或由于在试样中存在缺陷引起的，则有关结果不予认可，并应重新进行试验。b）在冲击试验的情况下，如果试验结果不合格只是由于某一个别的数值低于最小保证值，尽管其余结果高于表S3152中0℃试验时的数值，而同时其它条件是满足的（平均值合格，最多有一个冲击试验结果低于保证的平均值），则可按照以下方式进行复验：在试验结果不合格的这一组试样取样位置附近，取两组试件（每组为三个试样），对后两组试样在与第一组试样相同的温度下进行冲击试验。这两组六个试样中的每一个试样都应给出合格的结果。表S3152Rm＞450MPa的碳钢C—Mn钢和低合金钢Mn—Mo—Ni钢KV=28JMo，Cr—Mo和Ni合金钢KV=21Jc）如果一个试件经过破坏性试验和可能的复验都没有得到合格的性能，则在确定其原因后，应另外焊一个试件进行复验。该复验试件必须满足规定的要求。S3160试验报告焊接工艺评定试验结果应便于检查人员查阅，并在他需要时，提交给他。试验报告应包4括下列内容：——在试件上实施焊接的主要条件（规定的和实际的）——所进行的无损检验内容及检验结果；——所进行的破坏性试验和所要求的数值及所取得的结果；——S3143中所规定的母材和填充材料的验收试验报告。试验报告中必须有车间检验员的结论。S3170评定的有效期焊接工艺评定的有效期，在S7610和S7830的要求没有失效的条件下，没有限期。但是，对于B4231和C4231中列举的焊接，必须按照S6232规定的要求提供一个现有技术水平的说明。S3200碳钢和低合金钢的对接焊S3210评定的有效范围S3211车间按S6000的规定，评定试验应在产品焊接的同一车间进行。S3212母材：牌号a）本评定只对试验中所采用牌号有效。但是，根据下述一般原则，制造商可以研究和考虑扩大其适用范围：一般来说．对于与评定试件中所使用的母材有相似的化学成分（从焊接性的角度来看）、相近似的韧性，以及相近似的拉伸性能的材料，焊接工艺的评定才是有效的。牌号相同，但由不同的方法制造和加工而成的金属件（锻造、轧制和模铸等）之间，可以把它们视作等效。但是，对于铸件，应尽可能在铸件上进行评定试验。对于碳钢和碳锰钢，根据规定，一种焊接工艺，对规定的最小抗拉强度Rm为Rm和Rm—60MPa（Rm是评定用焊接母材规定的最小抗拉强度）之间的所有牌号都是有效的。对于Mn—Mo—Ni钢，按照第II卷技术规格书中表S3212.a.给出等效钢种。表S3212.a等效钢种技术规格书M2111、M2111’、M2112、M2112’、M2113、M2114M2115、M2116、M2117、M2119、M2121、M2122M2125、M2126、M2127、M2128、M2131、M2141M2142、M2143b）在由两种不等效的碳钢或Mn—Mo—Ni钢母材组成的试件的情况下，可分别在两种母材的每一种上或者在异种钢试件上进行工艺评定。对异种钢试件的工艺评定结果同样适用于两种母材中任意一种同质试件，只要这两种母材中的每一种都曾经按照S3230的规定做过试验。从上述S3212a）中的规定来看，这种情况很少出现。对于像C5120和D5000中规定的高级设备，需要经过与承包商的预先商定。但是在垂直电渣焊接（72）的情况下，这种种类的焊缝评定应根据由这两种非等效