焊接工艺评定、焊接工艺规程实用编制方法

焊接工艺评定、焊接工艺规程的实用编制方法一、焊接工艺评定的有关概念二、焊接工艺评定及使用管理程序三、焊接工艺评定变素及其评定规则四、如何阅读焊接工艺评定报告五、如何编制焊接工艺规程一、焊接工艺评定的有关概念1、焊接工艺评定的定义和目的2、消除焊接工艺评定认识上误区：3、“焊接性能”与“焊接性”4、“焊接性能试验”与“焊接工艺评定”5、“焊缝”与“焊接接头”6、“焊接工艺评定”与“焊工技能考试”7、焊接工艺评定的基本条件8、常用焊接工艺评定标准：JB4708－2000《钢制压力容器焊接工艺评定》GB50236－98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》第4章劳部发1996[276]号《蒸汽锅炉安全监察规程》附录IJGJ81-2000《建筑钢结构焊接技术规程》第5章GB128-90《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》附录一ASME第IX卷《焊接与钎焊》二、焊接工艺评定及使用管理程序1、焊接工艺评定程序（1）焊接工艺评定立项（2）焊接工艺评定委托（3）编制焊接工艺指导书（WPI）并批准（4）评定试板的焊接（5）评定试板的检验焊接工艺评定失败，重新修改焊接工艺指导书，重复进行上述程序。（6）编写焊接工艺评定报告（PQR）并批准2、焊接工艺评定文件的使用与管理（1）焊接工艺评定文件的受控登记。（2）焊接工艺评定的有效版本及换版转换。（3）每季度编制焊接工艺评定文件的有效版本目录。（4）保证现场工程和产品的焊接工艺评定的覆盖率为100%。（5）焊接工艺评定文件作为公司的一项焊接技术储备，属于公司重要技术机密文件，应妥善保管。三、焊接工艺评定变素及其评定规则1、焊接工艺评定的主要变素：试件形式母材类别焊接方法焊接工艺因素焊后热处理种类及参数母材厚度焊缝熔敷金属厚度四、如何阅读焊接工艺评定报告1、如何认识焊接工艺评定报告的作用（1）焊接工艺评定报告的合法性：（2）焊接工艺评定报告的有效性：（3）焊接工艺评定报告及焊接工艺规程的局限性：（4）焊接工艺评定报告是一种必须由企业焊接责任工程师和总工程师签字的重要质保文件，也是技术监督部门和用户代表审核施工企业质保能力的主要依据之一。2、焊接工艺评定报告与焊接工艺规程的关系3、阅读焊接工艺评定报告的方法五、如何编制焊接工艺规程1、焊接工艺规程的作用2、焊接工艺规程的基本要求3、焊接工艺规程的编写应遵循的原则3、焊接工艺规程的填写说明第二部分由焊接材料所想到的……一、工程焊接相关标准、资料简介二、焊条型号与牌号的识别三、焊条的保管与使用四、焊条的选用五、氩弧焊丝的选用六、镍基合金的焊材选用一、工程焊接常用相关标准简介（一）工程焊接常用标准GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》JB/T4809-2000《钢制压力容器焊接规程》JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》SH3085-1997《石油化工管式加热炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件》SH/T3523-1999《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》SH3524-92《石油化工钢制塔类容器现场组焊施工工艺标准》SH3525-92《石油化工低温钢焊接规程》SH3526-92《石油化工异种钢焊接规程》SH/T3527-1999《石油化工不锈钢复合钢焊接规程》SHJ520-91《石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程》SY/T4103-1995《钢质管道焊接及验收》SY/T4071-93《管道下向焊接工艺规程》HGJ222-92《铝及铝合金焊接技术规程》HGJ223-92《铜及铜合金焊接及钎焊技术规程》（二）工程焊接常用焊接材料标准JB3223-1996《焊接材料质量管理规程》JB/T4747-2002《压力容器用钢焊条订货技术条件》GB/T5117-1995《碳钢焊条》GB/T5118-1995《低合金钢焊条》GB/T983-1995《不锈钢焊条》GB/T14957-94《熔化焊用钢丝》GB/T14958-94《气体保护焊用钢丝》GB/T8110-1995《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T10045-88《碳钢药芯焊丝》GB/T4242-84《焊接用不锈钢丝》GB/T13814—92《镍及镍合金焊条》GB/T9460—1988《铜及铜合金焊丝》GB/T15620-1995《镍及镍合金焊丝》GB/T3623-1998《钛及钛合金丝》GB4842-1995《纯氩》GB6052《工业液体的二氧化碳》（三）推荐实用的焊接参考书焊接手册：推荐《焊接手册》（中国机械工程学会焊接学会编）焊接材料使用手册：推荐《电焊条选用指南》（吴树雄编著）焊材制造厂提供的《焊接材料样本》二、焊条型号与牌号的识别（一）焊条药皮的作用与类型1、焊条药皮的基本功能：（1）保护电弧与熔池。药皮比焊芯熔化慢，形成一个套筒，保护金属熔滴顺利地向熔池过渡；同时药皮放出气体和形成熔渣，保护电弧及熔池免受空气的有害作用。熔渣覆盖于熔敷金属表面，也降低了焊缝金属的冷却速度，有利于改善接头性能。（2）冶金处理。通过冶金反应直到脱氧、脱硫、脱磷等去除杂质作用，同时还对焊缝金属起合金化作用。（3）赋予焊条良好的焊接工艺性能。使电弧容易引燃，燃烧稳定，减少飞溅，增大熔深，保证焊缝成形等。（4）满足某些专用焊条的特殊功能。如铁粉焊条药皮内含较多的铁粉，增加了焊条的熔敷系数，提高了焊接生产率。2、焊条药皮的类型：序号药皮类型对应牌号对应型号焊接电源1特殊型×××0E××002钛型×××1E××13直流或交流3钛钙型×××2E××03直流或交流4钛铁矿型×××3E××01直流或交流5氧化铁型×××4E××20直流或交流6纤维素型×××5E××10、11直流或交流7低氢钾型×××6E××16直流或交流8低氢钠型×××7E××15直流9石墨型×××8E××13直流或交流10盐基型×××9E××13直流3、酸性焊条与碱性焊条：●药皮在焊接时熔化形成熔渣。焊后熔渣为酸性的焊条称为酸性焊条，反之为碱性焊条。●酸性焊条的缺点：酸性焊条的熔渣组成物以酸性氧化物为主，对焊缝金属有较强的氧化性，致使焊缝金属中合金元素的烧损量较大。同时焊缝金属中氢和氧的含量较高，焊缝金属的力学性能，特别是塑性和韧性较低。●酸性焊条的优点：对铁锈、油污及水分引起的气孔敏感性小。酸性焊条用交流或直流电源均可焊接。●碱性焊条的优点：碱性焊条的熔渣组成物以碱性氧化物为主，对焊缝金属的氧化性很小，冶金处理效果好。碱性焊条焊接时，药皮分解出CO2作保护气体，保护气体中氢含量很低，因此用碱性焊条焊成的焊缝金属含氢量低，综合力学性能好，特别是塑性、韧性较高。●碱性焊条的缺点：对气孔的敏感性较大。（二）焊条统一编号的意义焊条通常用型号和牌号来反映其主要性能特点及类别。◇焊条型号是以焊条国家标准为依据、反映焊条主要特性的一种表示方法。◇焊条牌号是根据焊条的主要用途及性能特点，对焊条产品的具体命名。由焊条厂家制定。◇我国焊条行业采用统一牌号：属于同一药皮类型、符合相同焊条型号、性能相似的产品统一命名为一个牌号。如J422、J507。★注意：不管是焊条厂自定的牌号，还是全国焊接材料行业统一牌号，都必须在产品样本或标签、质量证明书上注明该产品是“符合国标”、“相当国标”或不加标注（即与国标不符），以便用户结合产品性能要求，对照标准去选用。★每种焊条产品只有一个牌号，但多种牌号焊条可同时对应一个型号。如：牌号J507RH和J507R，型号均为E5015-G。焊条分类对照按牌号按型号结构钢焊条碳钢低合金钢焊条低温钢焊条钼及铬钼耐热钢焊条不锈钢焊条铬不锈钢焊条铬镍奥氏体不锈钢（三）焊条牌号的表示方法◆通常用一个汉语拼音字母（或汉字）与三位数字表示。如A302（奥302）、W607（温607）◆有的焊条牌号在三位数字后面加注后缀字母和/或数字。如J507RH、A022Mo、J422Fe16第一位字母：表示焊条种类；前两位数字：表示熔敷金属强度或合金类型；第三位数字：表示药皮类型及电流种类；数字后面的字母和数字：附加合金元素或焊条特性（具有特殊性能和用途）。■如：G——高韧性焊条；R——压力容器用焊条；Fe——高效铁粉焊条：X——向下立焊用焊条；H——超低氢焊条；RH——高韧性超低氢焊条；（四）焊条型号的表示方法1、碳钢焊条：●根据GB/T5117-1995《碳钢焊条》标准规定，碳钢焊条型号按熔敷金属的力学性能、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类划分。●碳钢焊条型号的编制方法：首位字母“E”表示焊条；前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值，单位为kgf/mm2；第三位数字表示焊条的焊接位置：“0”和“1”表示焊条适用于全位置焊接；“2”表示焊条适用于平焊及平角焊；“4”表示焊条适用于向下立焊。第三位和第四位数字组合时表示焊接电流种类及药皮类型。在第四位数字后面附加字母或数字：“R”表示耐吸潮焊条，“M”表示对吸潮和力学性能有特殊规定的焊条，“-1”表示冲击性能有特殊规定的焊条。■举例：E4303：43kgf/mm2；全位置；钛钙型；交直流两用。E5015：50kgf/mm2；全位置；低氢钠型；直流反接。E5018－1：50kgf/mm2；全位置；铁粉低氢型；交流或直流反接；-46℃低温冲击保证值。2、低合金钢焊条：●根据GB/T5118-1995《低合金钢焊条》标准规定，低合金钢焊条型号按熔敷金属的力学性能、化学成分、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类划分。●低合金钢焊条型号的编制方法：首位字母“E”表示焊条；前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值（kgf/mm2）；第三位数字表示焊条的焊接位置：“0”和“1”表示焊条适用于全位置焊接；“2”表示焊条适用于平焊及平角焊。第三位和第四位数字组合时表示焊接电流种类及药皮类型；后缀字母为熔敷金属的化学成分分类代号，并以短划“-”与前面分开。若还具有附加化学成分时，附加化学成分直接用元素符号表示，并以短划“-”与前面后缀字母分开。■如：E5515-B2-V（R317）对于E50XX-X、E55XX-X、E60XX-X型低氢焊条的熔敷金属化学成分分类后缀字母或附加化学成分后面加字母“R”时，表示耐吸潮焊条。■举例：（1）E5015-G（J507RH、J507R等）：50kgf/mm2（490MPa）；低氢钠型；高韧性（低温冲击保证值）；直流反接；全位置焊接。（2）E6015-G（J607RH）：60kgf/mm2（610MPa）；低氢钠型；超低氢高韧性；（-40℃低温冲击保证值）；直流反接；全位置焊接。（3）E5515-C1（W707Ni）：低氢钠型；含2.5Ni；55kgf/mm2（540MPa）；高韧性（-70℃冲击保证值）；直流反接；全位置焊接。（4）E5515-C2（W907Ni）：低氢钠型；含3.5Ni；55kgf/mm2（540MPa）；高韧性（-90℃冲击保证值）；直流反接；全位置焊接。（5）E5515-B1（R207）：低氢钠型；0.5Cr-0.5Mo；540MPa，常温冲击保证值；直流反接；全位置焊接。（6）E5515-B2（R307）：低氢钠型；1Cr-0.5Mo；540MPa，常温冲击保证值；直流反接；全位置焊接。（7）E5515-B2-V（R317）：低氢钠型；1Cr-0.5Mo-V；540MPa，常温冲击保证值；直流反接；全位置焊接。（8）E6015-B3（R407）：低氢钠型；2.5Cr-1Mo；590MPa，常温冲击保证值；直流反接；全位置焊接。3、不锈钢焊条：●根据GB/T983-1995《不锈钢焊条》标准规定，不锈钢焊条型号按熔敷金属的化学成分、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类划分。●不锈钢焊条型号的编制方法：首位字母“E”表示焊条；“E”后面的数字表示熔敷金属化学成分分类代号，如有特殊要求的化学成分，该化学成分用元素符号表示，放在数字的后面；短线“-”后面的两数字表示药皮类型、焊接位置及焊接电流种类。“15”表示碱性、钛型或钛钙型药皮，全位置焊接，交流或直流反接；“16”表示碱性药皮、全