焊接工艺评定-Q235,Q345.ppt

Q235 Q345钢焊接工艺评定 攀枝花钢铁有限责任公司钢铁研究院产品应用技术研究中心2008 12 04 2020 2 17 2 目录 1 前言2 质量标准3 焊接工艺评定4 焊接材料匹配5 Q235 Q345钢现行国家标准6 攀钢板材生产工艺流程及装备 2020 2 17 3 1 前言 钢结构厂一般生产工艺流程材料复检验收 尺寸 成分 力学性能下料 火焰切割 等离子切割 冲剪等组装 手工焊条电弧焊 气保护焊焊接 埋弧焊 MAG焊 手工电弧焊外观尺寸矫正 矫圆 矫直检验 焊缝外观 RT X射线 UT 超声波探伤 清理 喷丸 喷砂涂装 喷 刷防护漆 2020 2 17 4 2 质量标准 质量保证质量 反映实体满足明确和隐含需要的能力的特性总和 针对焊接的特殊性 国家在1988年8月发布GB T12467 1 4 1998 焊接质量要求金属材料熔化焊 系列标准 1999年7月1日实施 焊接质量管理是指焊接生产企业依据相关标准 通过开展质量活动 发挥企业内部质量管理只能 有效控制焊接产品质量 目的是提高产品质量 2020 2 17 5 质量标准 国外标准国内外标准较多 针对一般结构产品的通用性焊接工艺评定标准主要有 ISO9956 3 ANSI AWSD1 1 JISZ3040等 ANSI AWSD1 1标准 内容丰富的钢结构焊接规范 包括焊接工艺评定及焊工认可在内的大部分章节 适用于各类钢结构 个别章节针对不同的承载结构和管结构 JISZ3040标准 适用于各类焊接结构产品 2020 2 17 6 质量标准 2020 2 17 7 质量标准 国内标准 焊接质量要求金属材料的熔化焊 第1部分 选择及使用指南 GB T12467 1 1998 焊接质量要求金属材料的熔化焊 第2部分 完整质量要求 GB T12467 2 1998 焊接质量要求金属材料的熔化焊 第3部分 一般质量要求 GB T12467 3 1998 焊接质量要求金属材料的熔化焊 第3部分 基本质量要求 GB T12467 4 1998 焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级 GB T12469 1990 钢熔化焊焊工资格考核方法 GB T15169 1994 钢制件熔化焊工艺评定 JB T6963 1993 2020 2 17 8 质量标准 焊接材料质量管理规程 JB T3223 1996 焊接接头机械性能试验方法 GB T2649 2655 1989 金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明 GB T6417 1986 焊缝符号表示方法 GB T324 1988 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 GB T3323 1987 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 GB T11345 1989 金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号 GB T5185 1985 钢焊缝外形尺寸 JB T7949 1995 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81 2002 2020 2 17 9 质量标准 焊接质量要求选择流程图 2020 2 17 10 质量标准 GB T12467 2 4焊接质量要求总体对比 2020 2 17 11 3 焊接工艺评定 焊接工艺评定是验证焊接接头是否达到产品设计和有关规程标准规定的要求以及是否满足使用要求性能 验评施焊单位指定的焊接工艺是否达到正确的重要质量控制环节 焊接工艺评定从焊接工艺角度 焊前准备 焊接材料 设备 方法 顺序 操作 焊后热处理等 根据所规定焊接时间 检验试样来测定评价焊接接头是否具有所要求的性能 焊接工艺评定报告是焊接工艺评定试验条件下试件检验结果的真实记录 以及依据相应的评定标准所作出的评价 焊接工艺规程是经过评定合格的焊接工艺文件 用以指导焊工按法规的要求焊制产品 焊接工艺规程的编制是以焊接工艺评定报告为依据 2020 2 17 12 焊接工艺评定程序 焊接工艺评定是在钢材焊接性试验的基础上进行 并在产品焊接之前完成 其一般程序为 提出评定项目 焊接工艺指导书 焊接试样 焊接参数记录 无损检测 力学性能试验 合格 焊接工艺评定报告 2020 2 17 13 焊接工艺评定程序 2020 2 17 14 焊接工艺评定 焊接工艺评定注意事项 1 焊接工艺评定解决焊接接头是否符合设计要求的使用性能 但不能解决消除应力 减小变形和防止焊接缺陷产生等许多焊接质量和工艺问题 2 进行焊接工艺评定不是选择最佳工艺方案 也不能将工艺参数范围规定的过窄 否则将造成应用的困难 因此 选定焊接工艺评定的具体条件 要考虑适用 度 以便实际应用 2020 2 17 15 焊接工艺指导书 WPS 由施工单位的焊接工程技术人员根据产品结构 图样和技术条件 通过金属焊接性试验或查阅有关焊接性能的技术资料 以及根据经验拟定焊接工艺 并编制出焊接工艺指导书 焊接工艺指导书应包括内容 焊接工艺指导书的编号和日期 相应的焊接工艺评定报告的编号 焊接方法及自动化程度 焊接接头形式 有无焊接衬垫及其材料牌号 用简图表明被焊工件的坡口 间隙 焊道分布和顺序 母材的钢号 分类号 母材 焊缝金属的厚度范围 以及管子的直径范围 2020 2 17 16 焊接工艺指导书 WPS 焊接材料的类型 规格和熔敷金属的化学成分 焊接位置 立焊的焊接方向 焊接预热温度 最高层间温度和焊后热处理规范等 每层焊缝的焊接方法 焊接材料的牌号和规格 焊接电流种类 极性和焊接电流范围 电弧电压范围 焊接速度范围 导电嘴至工件的距离 喷嘴尺寸及喷嘴与工件的角度 保护气体种类 气体垫和尾部气体保护的成分和流量 施焊技术 焊条有无摆动 摆动方法 清根方法和有无锤击等 焊接设备及所用仪表 编制人和审批人的签名 日期等 2020 2 17 17 焊接工艺评定报告 PQR 焊接工艺评定报告包括内容 焊接工艺评定报告编号和日期 相应的焊接工艺指导书的编号 焊接方法 焊接接头形式 工艺试件母材的钢号 分类号 厚度 直径 质量证明书号和复验报告编号 焊接材料的牌号 类型 直径 质量证明书号 焊接位置 实际环境温度 相对湿度 2020 2 17 18 焊接工艺评定报告 PQR 预热温度 层间温度 焊后热处理温度和保温时间 每条焊道实际的焊接工艺参数和施焊技术 焊接接头外观和无损检验的结果 焊接接头的拉伸 弯曲 冲击韧度的试验报告编号和金相试验报告编号 试验方法的标推和试验结果 角焊缝的断面宏观检验结果 焊接工艺评定的结论 焊工姓名和钢印号 试验人员和报告审批人的签字和日期 2020 2 17 19 焊接工艺规程 焊接工艺规程的产生焊接工艺评定合格后 焊接工艺评定报告经施焊单位负责人审批后 即可作为制定焊接工艺规程的依据和证明材料 由焊接工艺人员根据焊接工艺评定报告 并结合实际的生产条件编制出焊接工艺规程 经审批后 焊接工艺规程以焊接工艺卡的形式 下达焊接车间以指导产品焊接 对于评定试验中不合格的项目 应分析原因 提出改进措施 修改焊接工艺指导书 重新进行评定 最后 应将评定合格的焊接工艺指导书 焊接工艺评定报告 施焊记录 各项检测试验报告和母材 焊接材料的质量证明书等资料 装订成册 存档 以备使用 2020 2 17 20 焊接工艺评定规则 基本条件设备 仪表和辅助设备处于正常工作状态 钢材 焊材复合相应标准 在本单位 评定人员由本单位技能熟练的焊工施焊和热处理 衡量企业焊接生产能力和质量控制有效性的重要手段 试件形式对接焊缝与角焊缝可采用对接焊缝试件 对接焊缝试件评定合格的工艺同样适合于角焊缝 组合焊缝全焊透时 可采用接头坡口形式和尺寸类同的对接焊缝试件评定 也可采用组合焊缝试件加对接焊缝试件评定 组合焊缝不要求全焊透时 若坡口深度大于焊接中较薄母材厚度的1 2时 按对接焊缝对待 若坡口深度小于或等于焊件中较薄母材厚度的1 2时 按角焊缝对待 2020 2 17 21 焊接工艺评定规则 板材对接焊缝试件评定合格的工艺适用与管材对接焊缝 板材角焊缝试件评定合格的工艺适用于管板角焊缝 反之亦然 焊接工艺因素重要因素 指影响焊接接头抗拉强度和弯曲性能的焊接工艺因素 任何一项重要因素变更时 需重新评定焊接工艺 补加因素 指影响焊接接头冲击韧度的焊接工艺因素 增加或变更一个补加因素时 可按增加或变更因素增焊冲击韧度时间进行试验 次要因素 指对要求测定的力学性能无明显影响的焊接工艺因素 变更次要因素时不需要重新评定焊接工艺 2020 2 17 22 焊接工艺评定规则 重新评定焊接工艺的条件改变焊接方法 接头形式发生变化时 十字形接头可替代T形接头评定结果 全焊透或部分焊透的T形或十字形接头对接与角接组合焊缝可替代角焊缝评定结果 首次焊接使用的钢种或新钢种 改变焊后热处理类别钢材分类和分组分8类 常用5类 不同焊接方法的评定结果不能互相代替 同组别号的母材可相互替代 类同类别钢材中当强度和冲击韧度级别发生变化时 高级别钢材的焊接工艺可替代低级别钢材 2020 2 17 23 钢材分类标准 JBJ81 2002标准 2020 2 17 24 钢材分类标准 JB T6963 1993标准 2020 2 17 25 有效范围分类 选用厚度有效范围JBJ81 2002标准 2020 2 17 26 有效范围分类 JB T6963 1993标准 2020 2 17 27 焊工考核标准 2020 2 17 28 JGJ81 2002焊缝外观技术要求 2020 2 17 29 JGJ81 2002焊缝外观技术要求 2020 2 17 30 JGJ81 2002焊缝外观技术要求 2020 2 17 31 JGJ81 2002焊缝外观技术要求 2020 2 17 32 建筑钢结构工艺评定报告格式 2020 2 17 33 建筑钢结构工艺评定报告格式 2020 2 17 34 建筑钢结构工艺评定报告格式 2020 2 17 35 焊接工艺评定应用实例 见 焊接工程综合试验技术 P163 P194 2020 2 17 36 4 焊接材料匹配 焊接材料匹配原则等强性 强度相等 或高匹配 100MPa 低匹配 100MPa 保证接头强度与母材相等 等成分性 填充焊丝形成的焊缝成分与母材相等 保证耐热性 耐蚀性等特殊要求 特殊性 双相焊缝 异质焊缝 2020 2 17 37 焊接材料匹配 Q235钢焊接及焊接材料一般不预热 碳含量在0 18 0 22 时 厚度 30mm 环境温度 0 时应考虑预热100 150 手工电弧焊一般结构 E4303 E4315 E4301 E4320 E4311 动载荷 复杂和厚板结构 E4315 E4316 E4303 E4301 E4320 E4311 气体保护焊ER49 1 H08Mn2SiA CO2 80 Ar 20 CO2埋弧焊H08A H08MnA HJ431 2020 2 17 38 焊接材料匹配 Q345钢焊接及焊接材料碳含量在0 18 0 22 时 厚度 20mm 环境温度 5 时应考虑预热100 150 手工电弧焊E5003 E5001 E5015 E5016气体保护焊ER49 1 H08Mn2SiA CO2 80 Ar 20 CO2药芯焊丝 E500T 1 E500T 5等埋弧焊H08A H08MnA H10Mn2 H10MnSi HJ431 2020 2 17 39 5 Q235 Q345钢现行国家标准 Q235钢化学成分 GB T700 2006 2020 2 17 40 Q235 Q345钢现行国家标准 Q234钢力学性能 GB T700 2006 2020 2 17 41 Q235 Q345钢现行国家标准 2020 2 17 42 Q235 Q345钢现行国家标准 Q345钢化学成分 GB T1591 1994 2020 2 17 43 Q235 Q345钢现行国家标准 Q345钢力学性能 GB T1591 1994 2020 2 17 44 Q235 Q345钢现行国家标准 规格及允许偏差范围 热轧钢板和钢带的尺寸 外形 重量及允许偏差 GB T709 2006 2020 2 17 45 Q235 Q345钢现行国家标准 2020 2 17 46 Q235 Q345钢现行国家标准 2020 2 17 47 Q235 Q345钢现行国家标准 2020 2 17 48 Q235 Q345钢现行国家标准 厚度测量切边钢带 包括连轧钢板 在距纵边不小于25mm处测量 不切边钢带 包括连轧钢板 在距纵边不小于40mm处测量 切边单轧钢板在距边部 纵边和横边 不小于25mm处测量 不切边单轧钢板的测量部位由供需双方协议 宽度测量宽度应在垂直于钢板或钢带中心线的方位测量 长度测量钢板内最大矩形的长度 2020 2 17 49 Q235 Q345钢现行国家标准 不平度将钢板自由地放在平面上 除钢板本身重量外不施加任何压力 用一根长度为1000mm或2000mm的直尺 在距单轧钢板纵边至少25mm和距横边至少为200mm区域内的任何方向 测量钢板上表面与直尺之间的最大距离 图1所示 测量连轧钢板下表面与平面之间的最大距离 图2所示 2020 2 17 50 Q235 Q345钢现行国家标准 镰刀弯钢板或钢带的凹形侧边与连接测量部分两端点直线之间的最大距离 如图3所示 切斜钢板的横边在纵边上的垂直投影 如图4所示 2020 2 17 51 6 攀钢板材生产工艺流程及装备 平整分卷 2020 2 17 52 技术改造情况 粗轧机 精轧机组快速换辊改造提高轧机作业率 降低劳动强度 1997年一期技术改造 0 17亿 粗轧机R2及精轧机组主传动交交变频改造传动系统的动态响应大大提高 节能15 轧制稳定性提高 2000年二期技术改造 2 3亿 以增加卷重为核心两级自动化升级 加热炉新建 粗轧AWC无芯移送热卷箱 卷取机 新增平整机组产能增加 产品质量大幅提升 2003年三期技术改造 7 1亿 满足薄规格冷轧料和提高产品质量R2 40000kN 2 AC7000kW 最大60mmF1 F6增加串辊 形成板形闭环控制 2007年四期技术改造 攀钢板材生产工艺流程及装备 2020 2 17 53 步进式加热炉 两座步进梁式加热炉 长 宽 41500mm 11600mm额定小时产量265t h 最大小时产量280t h最大坯重由9吨增加到23吨模型控制自动烧钢 攀钢板材生产工艺流程及装备 2020 2 17 54 E1 R1 E2 R2粗轧机 将200mm厚的连铸坯轧制成20 45mm厚的中间坯立辊侧压量 E1为80mm E2为50mm高压水除鳞 压力为16 18MPaRAWC短行程控制技术 宽度控制精度0 10mm占带钢全长的95 攀钢板材生产工艺流程及装备 2020 2 17 55 热卷箱 无芯移送 穿带速度 2 2 5m s 最大卷取速度 5 5m s具有保温和均匀带钢头尾温度的功能卷曲过程有利于去除带钢氧化铁皮在轧线处理故障时 减少带钢温降 攀钢板材生产工艺流程及装备 2020 2 17 56 六机架精轧机组 液压压下 AGC