焊接工藝評定

承壓設(shè)備焊接工藝評定

(NB/T47014-2011)李冬毓學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1、了解《承壓設(shè)備焊接工藝評定》的相關(guān)規(guī)定；

2、掌握標(biāo)準(zhǔn)（NB/T47014-2011）相關(guān)知識；

3、通過學(xué)習(xí)，提高焊接管理人員焊接方面的知識。一、術(shù)語與定義焊接工藝評定為驗證所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進(jìn)行的試驗過程及結(jié)果評價。在本標(biāo)準(zhǔn)中，焊接工藝評定是指為使焊接接頭的力學(xué)性能、彎曲性能或堆焊層的化學(xué)成分符合規(guī)定，對預(yù)焊接工藝規(guī)程進(jìn)行驗證性試驗和結(jié)果評價的過程。預(yù)焊接工藝規(guī)程（PWPS）為進(jìn)行焊接工藝評定所焊接的工藝文件。焊接工藝評定報告（PQR）記載驗證性試驗及其檢驗結(jié)果，對擬定的預(yù)焊接工藝規(guī)程進(jìn)行評價的報告。焊接工藝評定報告（WPS）根據(jù)合格的焊接工藝評定報告編制的，用于產(chǎn)品施焊的焊接工藝文件。二、總則承壓設(shè)備的焊接工藝評定，除遵守本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外，還應(yīng)符合鍋爐、壓力容器和壓力管道產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)文件的要求。焊接工藝評定一般過程是根據(jù)金屬材料的焊接性能，按照設(shè)計文件規(guī)定和制造工藝擬定預(yù)焊接工藝規(guī)程，施焊試件和制取試樣，檢測焊接接頭是否符合規(guī)定的要求，并形成焊接工藝評定報告對預(yù)焊接工藝規(guī)程進(jìn)行評價。焊接工藝評定在本單位進(jìn)行，焊接工藝評定所用設(shè)備、儀表應(yīng)處于正常工作狀態(tài)，金屬材料、焊接材料應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，由本單位操作技能熟練的焊接人員使用本單位設(shè)備焊接試件。二、總則三、焊接工藝評定因素及類別劃分1、各種焊接方法的通用焊接工藝評定因素及分類1.1、焊接方法及分類1.2、金屬材料及分類i金屬材料分類、分組是本標(biāo)準(zhǔn)重要內(nèi)容，表1所列材料都是承壓設(shè)備現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)中所使用的國產(chǎn)材料。與2000版相比，不僅數(shù)量大大增加了，金屬材料種類也更全面了。ii金屬材料(母材）分類、分組主要是考慮焊接接頭的力學(xué)性能前提下，也充分考慮到母材化學(xué)成分和焊接性能。Fe-1類為強(qiáng)度鋼，按其抗拉強(qiáng)度級別分為：40kgf/mm2,50kgf/mm2,55kgf/mm2,60kgf/mm2四組；Fe-3類為含Mo等于或大于0.3%的強(qiáng)度鋼，按其抗拉強(qiáng)度級別分為：40kgf/mm2,50kgf/mm2,60kgf/mm2三組；Fe-4類按化學(xué)成分Cr小于2%分類，依Cr

–Mo含量的公稱成分分為兩組；1Cr-0.5Mo、1Cr-0.5Mo-V；Fe-5A類按化學(xué)成分Cr、Mo、V含量分類，典型成分為21/4－1Mo；Fe-5B類按化學(xué)成分Cr等于或大于5%分類，其中Cr公稱成分5%分為一組，9%為另一組；Fe-5C類按化學(xué)成分Cr、Mo等于或大于5%分類，Cr含量不超過3%，典型成分為21/4－Mo－V；Fe-6類為馬氏體不銹鋼，不分組；Fe-7類為鐵素體不銹鋼，按Cr含量分為兩組；Fe-8類為奧氏體不銹鋼，按Cr、Ni配比高低不同分為兩組：18

–8型、25

–13型、25–20型；Fe-9B類為含Ni為3%的低溫鋼，不分組；Fe-10I為高鉻鋼，Cr含量為27%；Fe-10H為奧氏體與鐵素體雙相不銹鋼及高鉻鋼；AI-1類為純鋁、鋁-鎂合金；AI-2類為鋁、鎂合金，鎂含量小于或等于4.0%AI-3類為鋁—鎂—硅合金；AI-5類為鋁—鎂合金，含鎂量大于4%；Ti-1類為純鈦；Ti-2類為鈦-鉬-鎳合金；Cu-1類為鈍銅；Cu-2類為銅-鋅合金；Cu-3類為銅-硅合金；Cu-4類為銅-鎳合金；Cu-4類為銅-鋁合金；Ni-1類為鈍鎳；Ni-2類為鎳-銅合金；Ni-3類為鎳-鉻合金；Ni-4類為鎳-鉬合金；Ni-5類為鎳-鐵-鉻合金；表1焊制承壓設(shè)備用母材分類分組母材牌號、級別、型號標(biāo)準(zhǔn)類別組別Fe-1Fe-1-1Q235(A-D)、Q235R、Q295、L175、L210、L245、10MnDG、WCA等GB/T3274、GB/T700、GB/T912、GB/T3091、GB/T13401等Fe-1-2Q345、Q345R、09MnD、Q345R16Mn、16MnDR、09MnNiDR等GB/T1591、GB/T8163、GB/T12459、GB/T713、GB/T6479、GB/T47008、GB/T3531、GB/T13401等母材牌號、級別、型號標(biāo)準(zhǔn)類別組別Fe-1Fe-1-3L450、L450QB、Q370R、15MnNiNbDR、HP365等GB/T9711.1、GB713、GB/T9711.2、GB150.2等Fe-1-407MnMoVR、07MnNiVDR、07MnNiMoDR、12MnNiVR、08MnNiMoBVD、L485、L555、L485QB等GB19189、NB/T47009、GB/T9711.1、GB/T9711.2等Fe-2－－－母材牌號、級別、型號標(biāo)準(zhǔn)類別組別Fe-3Fe-3-115MoG、20MoG、12CrMo、12CrMoGGB5310、GB6479、GB9948、JB/T9626Fe-3-220MnMo、20MnMoD、10MoWVNb、12SiMoVNbNB/T47008、NB/T47009、GB6479、GB/T12459Fe-3-320MnNiMo、20MnMoNb、13MoNiMoR、18MnMoNbRNB/T47008、GB713Fe-4Fe-4-114Cr1Mo、15CrMo、15CrMoG、15CrMoR、ZG15Cr1MoG、ZG20CrMoNB/T47008、GB/T3077、GB6479、GB9948GB/T12459、JB/T9626、GB5310母材牌號、級別、型號標(biāo)準(zhǔn)類別組別Fe-4Fe-4-212Cr1MoV、12Cr1MoVG、12Cr1MoVR、ZG15Cr1MoVGB/T3077、GB713、NB/T47008、JB/T9626、JB/T10087、GB5310、GB713Fe-5A－08Cr2ALMo、12Cr2Mo、12Cr2MoG、12Cr2Mo1、ZG12Cr2Mo1GNB/T47008、GB150.2、GB6479、GB/T12459、GB5310、GB/T16253、GB713、GB/T713401Fe-5BFe-5B-11Cr5Mo、ZG16Cr5MoG、

NB/T47008、GB6479、GB/T9948、GB/T12459、GB/T16253Fe-5B-210Cr9Mo1VNbGB5310母材牌號、級別、型號標(biāo)準(zhǔn)類別組別Fe-5C－12Cr2MoWVTiB、12Cr2Mo1VR、12Cr2Mo1V、12Cr3Mo1V、

12Cr3MoVSiTiBGB5310、GB150.2、NB/T47008、GB5310Fe-6－06Cr13(S41008)、12Cr13、20Cr13GB/T3280、GB/T14976、GB/T20878Fe-7Fe-7-106Cr13(S11306)、06Cr13AL

GB24500、NB/T47010、GB24511Fe-7-21Cr17、10Cr17、019Cr19Mo2NbTiGB13296、GB/T3280、GB24511母材牌號、級別、型號標(biāo)準(zhǔn)類別組別Fe-8Fe-8-112Cr18Ni9、022Cr19Ni10(S30403)、06Cr19Ni10(S30408)、07Cr19Ni10(S30409)、022Cr17Ni2Mo(S31603)、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、0Cr18Ni10Ti、1Cr18Ni10Ti、0Cr18Ni11Nb、1Cr18Ni11Nb等GB/T3280、GB/T12771、GB24511、NB/T47010、GB/T12459、GB13296Fe-8Fe-8-206Cr23Ni13、0Cr23Ni13、2Cr23Ni13、06Cr25Ni20、0Cr25Ni20、2Cr25Ni20GB/T4237、GB/T12771、GB/T13401、GB/T14976、GB/T12459、GB13296Fe-9B－10Ni3MoVD、06Ni3MoDG、ZG14Ni4D08Ni3DR、08NiD

GB/T12459、NB/T47009、GB/T18984、GB/T16253、GB150.2Fe-10I－00Cr27MoGB13296母材牌號、級別、型號標(biāo)準(zhǔn)類別組別Fe-10H－022Cr19Ni5Mo3Si2N(S21953)、022Cr22Ni5Mo3N(S22253)、022Cr23Ni5Mo3N(S22053)、022Cr25Ni7Mo4NGB/T21832、GB/T21833、GB24511、NB/T47010AL-1－1050A、1060、1200、3003GB/T3880.2、GB/T4437.1、GB/T6893、JB/T4734AL-2－3004、5052、5454、5A03

GB/T3880.2、GB/T4437.1、GB/T6893、GB/T4437.1AL-3－6061、6063、6A02GB/T3880.2、GB/T4437.1、GB/T6893、GB/T4437.1母材牌號、級別、型號標(biāo)準(zhǔn)類別組別AL-4－－－AL-5－5083、5086、5A05GB/T3880.2、GB/T4437.1、GB/T6893、JB/T4734Ti-1－TA0、TA1、ZTi1、TA1-A、TA9

GB/T3621、GB/T3624、GB/T3625、GB/T16598、GB/T6614、GB/T14845Ti-2－TA2、TA3、T10、ZTi2GB/T3621、GB/T3624、GB/T3625、GB/T16598、GB/T6614、GB/T14845Cu-1－T2、TP1、TP2、TU2GB/T1527、GB/T2040、GB/T4423、GB/T17791母材牌號、級別、型號標(biāo)準(zhǔn)類別組別Cu-2－H62、Hsn62-1、Hsn70-1、ha177-2GB/T1527、GB/T2040、GB/T8890Cu-3－Qsi3-1GB/T4423Cu-4－B19、BFe10-1-1、BFe30-1-1GB/T2040、GB/T4423、GB/T8890Cu-5－QAL5、QAL9-4、ZCrAL10Fe3GB2040、GB1528、GB/T1176Ni-1－N5、N6、N7GB/T2054、GB/T2882、GB/T4435、GB/T12459、YB/T5264母材牌號、級別、型號標(biāo)準(zhǔn)類別組別Ni-2－NCu30GB/T2054、JB4741、JB4742、JB4743、GB/T12459Ni-3－NS312、NS315、NS334、NS335、NS336GB/T2882、GB/T12459、GB/T15008、YB/T5264、YB/T5353、GB/T15008、YB/T5354Ni-4－NS321、NS322GB/T15008、YB/T5353、YB/T5354Ni-5－NS111、NS112、NS142、NS143、015Cr21Ni26Mo5Cu2GB/T2882、GB/T12459、GB/T15008、YB/T5264、YB/T5353、GB/T15008、YB/T53541.3、每種焊接方法的專用焊接工藝評定因素及分類1.3.1、專用焊接工藝評定因素分為重要因素、補(bǔ)加因素、次要因素。a)重要因素是指影響焊接接頭力學(xué)性能和彎曲性能（沖擊韌性除外）的焊接工藝評定因素；B)補(bǔ)加因素是指影響焊接接頭沖擊韌性的焊接工藝因素。當(dāng)規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗時，需增加補(bǔ)加因素；C)次要因素是指對要求測定的力學(xué)性能和彎曲性能無明顯影響的焊接工藝評定因素；2、對接焊縫和角焊縫焊接工藝評定2.1各種焊接方法的通用評定規(guī)則2.1.1各種焊接方法的評定規(guī)則改變焊接方法，需要重新進(jìn)行焊接工藝評定。（釋義：例如從電弧焊改為氬弧焊，從手工焊改為機(jī)械自動焊等都需要重新進(jìn)行工藝評定）2.1.2各種焊接方法的評定規(guī)則母材的評定規(guī)則2.1.2.1類別的評定規(guī)則（樏柱焊、摩擦焊除外）：a)母材類別號改變，需要重新進(jìn)行焊接工藝評定；b)等離子弧焊使用填充焊絲工藝，對Fe-1～Fe-5A類別母材進(jìn)行焊接工藝評定時，高類別號母材相焊評定合格的焊接工藝，適用于該類別與低類別號母材相焊；c)采用焊條電弧焊、埋弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊或鎢極氣體保護(hù)焊，對Fe-1～Fe-5A類別母材進(jìn)行焊接工藝評定時，高類別號母材相焊評定合格的焊接工藝，適用于該高類別號母材與低類別母材相焊；（釋義：例如我們有Fe-4類鋼12Cr1MoV的工藝評定，焊絲：TIG-R31焊條：R317，當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)12Cr1MoV與低碳鋼的焊接時，我們就可能用這個工藝評定來支持它的焊接）d)除b)、c)外，當(dāng)不同類別號的母材相焊時，即使母材各自的焊接工藝都已評定合格，其焊接接頭仍需重新進(jìn)行焊接工藝評定；e)當(dāng)規(guī)定對熱影響區(qū)進(jìn)行沖擊試驗時，兩類（組）別號母材之間相焊，所擬定的預(yù)焊接工藝規(guī)程，與他們各自相焊評定合格的焊接工藝相同，則這兩類（組）別號母材之間相焊，不需要重新進(jìn)行焊接工藝評定。兩類（組）別號母材之間相焊，經(jīng)評定合格的焊接工藝，也適用于這兩類（組）別母材各自相焊。2.1.2.2組別評定規(guī)則（螺柱焊、摩擦焊除外）：a)除下述規(guī)定外，母材組別號改變時，需重新進(jìn)行焊接工藝評定；b)某一母材評定合格的焊接工藝，適用于同類別號同組別號的其他母材；c)在同類別號中，高組別號母材評定合格的焊接工藝，適用于該高組別號母材與低組別號母材相焊；d)組別號為Fe-1-2的母材評定合格的焊接工藝，適用于組別號為Fe-1-1的母材。（例如：16Mn用J507焊的工藝評定可以用來焊20#，完全是可以的，但從經(jīng)濟(jì)方面來考慮就不會這樣焊，單獨從焊接性能方面是完全可以的。）2.1.3填充金屬的評定規(guī)則2.1.3.1下列情況，需重新進(jìn)行焊接工藝評定：a)變更填充金屬類別號當(dāng)用強(qiáng)度級別高的類別填充金屬代替強(qiáng)度級別低的類別填充金屬焊接Fe-1、Fe-3類別母材時，可不需要重新進(jìn)行焊接工藝評定。b)埋弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊和等離子弧焊的焊縫金屬合金含量，若主要取決于附加填充金屬時，當(dāng)焊接工藝改變引起焊縫金屬中重要合金元素成分超出評定范圍；c)埋弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊時，增加、取消附加填充金屬或改變其體積超過10%。2.1.3.2在同一類別填充金屬中，當(dāng)規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗時，下列情況為補(bǔ)加因素；a)用非低氫型藥皮焊條代替低氫型（含EXX10，EXX11)藥皮焊條；b)當(dāng)用沖擊試驗合格指標(biāo)較低的填充金屬替代較高的填充金屬（若沖擊試驗合格指標(biāo)較低時仍可符合本標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計文件規(guī)定的除外）；2.1.3.3Fe-1類鋼材埋弧多層焊時，改變焊劑類型（中性焊劑、活性焊劑）需要重新進(jìn)行焊接工藝評定。2.1.4焊后熱處理的評定規(guī)則2.1.4.1改變焊后熱處理類別，需要重新進(jìn)行焊接工藝評定2.1.4.2除氣焊、螺柱電弧焊、摩擦焊外，當(dāng)規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗時，焊后熱處理的保溫溫度或保溫時間范圍（釋義：指的是原有工藝評定，25mm厚的母材，熱處理時間是1.5小時，用于指導(dǎo)下次同種類母材的焊接，想把熱處理時間改為1小時，這時就得重新做工藝評定，否則就按原有1.5小時進(jìn)行熱處理）改變后要重新進(jìn)行焊接工藝評定。試件的焊后熱處理應(yīng)與焊件制造過程中的焊后熱處理基本相同，低于下轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行焊后熱處理時試件保溫時間不得少于焊件在制造過程中累計保溫時間的80%。（釋義：指最好不要低于母材熱處理時間的80%）2.1.5試件厚度與焊件厚度的評定規(guī)則2.1.5.1對接焊縫試件評定合格的焊接工藝適用于焊件厚度的有效范圍，按表7和表8的規(guī)定。2.1.5.2用焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護(hù)焊、熔化極氣體保護(hù)焊、等離子弧焊、氣電立焊等焊接方法完成的試件，當(dāng)規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗時，焊接工藝評定合格后，若T≥6mm時，適用于焊件母材厚度的有效范圍最小值為試件厚度T與16mm兩者中的較小值；T＜6mm時，適用于焊件母材厚度的最小值為T/2；如果試件經(jīng)高于上轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理或奧氏體材料經(jīng)焊后固溶處理時，仍按表7或表8規(guī)定執(zhí)行。2.1.5.3當(dāng)厚度大的母材焊件屬于表9所列的情況時，評定合格的焊接工藝適用于焊件母材厚度的有效范圍最大值按表9規(guī)定。2.1.5.4當(dāng)試件符合表10所列的焊接條件時，評定合格的焊接工藝適用于焊件母材厚度的有效范圍最大值按表10規(guī)定。表7對接焊縫試件厚度與焊件厚度規(guī)定

（試件進(jìn)行拉伸試驗和橫向彎曲試驗）單位為（mm)試件母材厚度T適用于焊件母材厚度的有效范圍適用于焊件焊縫金屬厚度(t)的有效范圍最小值最大值最小值最大值＜1.5T2T不限2t1.5≤T≤101.52T不限2t10＜T＜2052T不限2t20≤T＜3852T不限2t(t＜20)20≤T＜3852T不限2t(t≥20)38≤T≤1505200a不限2t(t＜20)38≤T≤1505200a不限200a(t≥20)＞15051.33Ta不限2t(t＜20)＞15051.33Ta不限1.33Ta(t≥20)a限于焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護(hù)焊、熔化極氣體保護(hù)焊、基余按表9、表10或2T\2t。表8對接焊縫試件厚度與焊件厚度規(guī)定

（試件進(jìn)行拉伸試驗和縱向彎曲試驗）單位為（mm)試件母材厚度T適用于焊件母材厚度的有效范圍適用于焊件焊縫金屬厚度(t)的有效范圍最小值最大值最小值最大值＜1.5T2T不限2t1.5≤T≤101.52T不限2t＞1052T不限2t表9焊件在所列條件時試件母材厚度與焊件母材厚度規(guī)定

單位為（mm)序號焊件條件氣體試件母材厚度T適用于焊件母材厚度的有效范圍最小值最大值1焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護(hù)焊、熔化極氣體保護(hù)焊和等離子弧焊用于打底焊，當(dāng)單獨評定時≥13按表7、表8或6.1.5.2中相關(guān)規(guī)定執(zhí)行按繼續(xù)填充焊縫的其余焊接方法的焊接工藝評定結(jié)果確定2部分焊透的對接焊縫焊件≥38不限3返修焊、補(bǔ)焊≥38不限4不等厚對接焊縫焊件、用等厚的對接焊縫試件來評定≥6（類別號為Fe-8、Ti-1、Ti-2,Ni-1～Ni-5的母材，不規(guī)定沖擊試驗）不限（厚邊母材厚度）≥38（除類別號為Fe-8、Ti-1、Ti-2,Ni-1～Ni-5的母材外）不限（厚邊母材厚度）表10試件在所列焊接條件時試件厚度與焊件厚度規(guī)定

單位為（mm)序號試件的焊接條件適用于焊件的最大厚度母材焊縫金屬1除氣焊、螺柱電弧焊、摩擦焊外、試件經(jīng)超過上轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理1.1T按表7、表8中相關(guān)規(guī)定執(zhí)行2試件為單道焊或多道焊時，若其中任一焊道的厚度大于13mm1.1T3氣焊T4短路過渡的熔化極氣體保護(hù)焊，當(dāng)試件厚度小于13mm1.1T5短路過渡的熔化極氣體保護(hù)焊，當(dāng)試件焊縫金屬厚度小于13mm按表7、表8或6.1.5.2中相關(guān)規(guī)定執(zhí)行1.1T2.1.5.5對接焊縫試件評定合格的焊接工藝用于焊件角焊縫時，焊件厚度的有效范圍不限；角焊縫試件評定合