焊接焊工艺评定的程序
编制和下达焊接工艺评定任务书—编制焊接工艺评定方案—焊制试件和检验试件—编制焊接工艺评定报告—根据焊接工艺评定报告编制焊接作业指导书(或称焊接工艺卡)
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任务书的主要作用是下达评定任务,因此,其主要的内容应为:评定目的、评定指标、评定项目和承担评定任务的部门及人员的资质条件等。
(一)评定指标的确定
根据规程和钢材的理论基础知识(焊接性)等,确定各项技术指标。按照《焊接工艺评定规程》 DL/T869的规定,要求焊缝金属的化学成分和力学性能(强度、塑性、韧性等指标)应与母材相当或不低于母材相应规定值的下限。
(二)评定项目的确定
根据工程的实际工作情况要求,按规程适用范围做好项目的相关覆盖,确定好评定项目。
焊接工艺评定的项目确定应从以下几方面来考虑:
1.钢材(1) 钢材类级别划分(2)钢材类级别在“评定”中的基本规定(3)异种钢的划分
异种钢焊接接头的含义是:
异种钢焊接接头钢材组合基本上分为两大类:一类为金属组织类型相同化学成份不同,如低碳钢与低合金钢的焊接接头,它们均属珠光体组织类型,且物理性能差别较小,仅是化学成分不同;另一类为金属组织类型和化学成分都不相同而物理性能差别较大,如低合金珠光体钢与高合金马氏体钢或奥氏体不锈钢的焊接接头。
异种钢焊接接头的主要特征是:其形成的焊接接头存在着化学成分、金相组织、力学性能和焊接残余应力分布等的不均匀性,而焊接过程就需针对这些问题,采取必要的工艺措施加以解决。
1)A类异种钢接头:焊接接头一侧为奥氏体钢,另一侧为其它组织钢材。具体类型有:A+M、A+B、A+P等3组。
2)M类异种钢接头:焊接接头的一侧为马氏体钢,另一侧为其它组织钢材,具体类型有:M+B、M+P等2组。
3)B类异种钢接头:焊接接头的一侧为贝氏体钢。另一侧为珠光体铜。具体类型有:B+P只一组。
(1)对接焊缝适用于焊件厚度
1)评定试件厚度为1.5≤δ<8(mm)时,适用于焊件厚度的范围规定是:下限值为1.5mm,上限值为2δ,且不大于12mm。
2)评定试件厚度为8≤δ≤40(mm)时,适用于焊件厚度的范围规定是:下限值0.75 δ,上限值1.5δ。评定试件当厚度大于40mm,上限值不限。
(2)角接焊缝适用于焊件厚度:已进行评定的角接接头厚度δ,适用于焊件厚度的范围与对接接头厚度规定相同,但试件厚度按下列规定计算:
1)板一板角焊缝试件厚度为腹板的厚度。
2)管板角焊缝试件厚度为管壁厚度。
3)管座角焊缝试件厚度为支管壁厚度。
此外,埋弧焊双面焊、小径厚壁等要仔细查规程,按规程执行。
各种焊接方法应单独“评定”,不得互相代替。采取一种以上焊接方法组合形式的“评定”,其中每种焊接方法可单独“评定”,亦可组合“评定”。应用时每种焊接方法的焊缝金属厚度,应在各自“评定”的适用范围内。例如:采用氩弧焊焊接根层(厚度3mm),焊条电弧焊填充和盖面工艺(厚度共8mm)进行焊接工艺评定(其他条件)。这属于2种焊接方法组合评定。则评定合格的焊接工艺除组合工艺有效外,还适用于:
(1)氩弧焊单独焊接:评定焊缝金属厚度为3mm,其适用厚度范围为(1.5～6)mm。
(2)焊条电弧焊单独焊接:评定焊缝金属厚度为8mm,其适用厚度范围为(6～12)mm。上述Ds/Ws焊缝焊接工艺也可单独进行氩弧焊、焊条电弧焊焊接工艺评定合格后,组合使用。气焊焊接方法的“评定”,适用于焊件的最大厚度与“评定”试件厚度相同。
(1)板状试件“评定”合格的工艺适用于管状试件,反之亦可。但要考虑各种焊接位置。例:板平立仰可以代替水平固定管,板垂直可以代替垂直管。
(2)对接试件的“评定”,适用于角接试件。
(3)全焊透试件的“评定”,适用于非全焊透试件。
(4)板状角焊缝试件评定合格的焊接工艺,适用于管与板或管与管的角焊缝,反之亦可。
(1) 焊条、焊丝、焊剂等焊接材料,随着焊接过程的进行要熔化,并以填充金属形式熔入焊缝金属中,是焊缝金属的主要组成部分,选定和改变它们对焊接接头的焊缝金属性能有极大影响,但是它们品种繁多,给“评定”带来很大困难。为减少评定数量,合理进行“评定”,因此,焊接材料的选择与钢材的选用原则一样,按类级别划分,(规程有表可查)以利于“评定”工作进行。
(2) 对于国外的焊条、焊丝和焊剂,可在应用前查询有关资料或经试验验证,确认符合要求后方可使用。其化学成分、力学性能与国内焊材表中某种相近。可划入相应类级别中,与国内焊材等同对待。未列入焊材表中的焊条、焊丝和焊剂,如化学成份、力学性能、工艺特性与表中某种相近,可划入相应类级中,可以应用。不能划入者,应另行“评定”。
(3)各类别的焊条、焊丝应分别评定。同类别而不同级别者,高级别的评定可适用于低级别;在同级别焊条中,经酸性焊条评定者,可免做碱性焊条评定。
(4)填充金属由实芯焊丝改变为药芯焊丝,或反之。
(5)改变可燃气体或保护气体种类, 取消背面保护气体。
(6)异种钢焊接的材料选择应该遵照DL/T752的规定原则。
(7)对于国外材料,尤其是高合金钢用焊接材料,应该充分掌握该材料的基本性能,一些重要的与产品使用性能直接相关的指标应该通过试验取得验证后才能使用。
一般规程中对管子直径的“评定”没有严格规定,电力工业中因各种管子规格繁多,考虑到工艺上差异较大故作出如下规定:
(1)当“评定”试件管子外径Do≤60mm、采用氩弧焊焊接方法时,其工艺适用于焊件管子的外径不规定。
2)其它管径的“评定”,适用于焊件管子外径的范围为:下限0.5D0,上限不规定。
电力工业针对行业特点,对“评定”的焊接位置和适用范围做了专门规定,(见规程上表)有如下情况时,还应遵循下列规定:
(1)在立焊位中,当根层焊道从上向焊改为下向焊或反之,应重新评定。
(2)直径由≤60mm管子的气焊、钨极氩弧焊,除对焊接工艺参数有特殊要求外,一般仅对水平管进 行“评定”,即可适用于焊件的所有焊接位置。
(3)管子全位置自动焊时,必须采用管状试件进行“评定”,不可用板状试件“评定”替代。
评定试件预热温度超过拟订的参数时,应该重新评定:
(1)评定试件预热温度降低超过50℃;
(2)有冲击韧性要求的焊件,层间温度提高超过50℃。
(1)中间需要进行检验和不能一次将试件焊完,要进行后热处理。
(2)焊后热处理和焊接操作完成间隔一定时间再焊后热处理的间隔时间应严格按照各类钢材的热处理规范要求进行并符合DL/T 819 和DL/T 868的规定。:如P91马氏体钢要求焊接工作完成后,待焊缝冷却至100℃后奥氏体全部转变为马氏体再升温进行焊后热处理。
当焊接规范参数和操作技术出现变化时,应按其参数类型重新评定或变更工艺指导书。
(1)气焊时,火焰性质的改变;
(2)自动焊时,改变导电咀到工件间的距离;
(3)焊接速度变化范围比评定值大10%;
(4)从单面焊改变为双面焊;
(5)从手工焊改为自动焊;
(6)多道焊改变为单道焊,等等。
可以根据以上几个方面要求或其它特殊条件综合考虑来如何确定焊接工艺评定的项目。
