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文档简介

1范围和总则1.1范围本标准规定了对那些由钢板、薄板或型钢(包括中空型钢和拼制型钢),或铸件和锻件组合而成的钢结构的焊接要求,焊接采用下列方法。a) 手工金属极弧焊(MMAW)。b) 埋弧焊(SAW)。c) 气体保护金属弧焊(GMAW或MIG),包括脉冲方式。d) 气体保护钨弧焊(GTAW或TIG)。e) 焊药芯弧焊(FCAW)。f) 电渣焊(ESW),包括熔化嘴。g) 气电焊(EGW)。本标准限于对规定的最小屈服不超过500MPa的钢母材之焊接。本标准特别适用于对那些符合AS 3990、AS 4100或NZS 3401.1结构钢件的焊接。当这些结构中的焊接接头受动态负荷条件的支配时,本标准仅对那些符合AS3990的疲劳规定的焊接接头适用。在这种场合,焊接接头的应力范围大于AS 3990的B类所允许应力范围之80%,或超过AS4100的112细类或NZS 3404.1所允许的应力范围,但不超过这些类别所允许的最大应力范围。注:当在焊缝方向平行于所施加应力的方向的场合,角焊缝和不完全焊透的对接焊缝可被用在AS 4100或NZS 3404.1的125细类和用在AS 3990的B类。除上面提到的结构外,本标准对桥梁、吊车、起重机具、其它承受动态负荷的结构和非结构性应用中的钢件之焊接也适用。注:1) 关于本标准的进一步的资料在WTIA Technical Note 11中给出2) 本标准基本上与AS/NZS1554.1一致;然而,它对经受的疲劳负荷超过AS/NZS1554.1所包括的范围的那些焊缝特别适用。因此,在AS/NZS1554.1可接受的场合,就不应规定用本标准。3) 可预期的是本标准所包括的焊缝在正常情况下不会发生于像桥梁、储罐或仓筒这样的结构中,而仅会发生于某些类别的机械设备和运输设备中。4) 本标准要求在开始焊接前,对焊接准备、焊接消耗材料和焊接工艺进行评定。经预先评定的坡口加工、焊接消耗材料和焊接工艺也在本标准中给出。1.2不包括在内的焊接方法本标准对采用下列方法进行的结构焊接不适用:a) 氧炔焰焊接(OAW)b) 摩擦焊(FW)c) 铝热剂焊(TW)d) 电阻焊(RW)本标准对压力容器和压力管道的焊接不适用。本标准不包括对焊接连接点和对焊缝中允许应力的设计,也不包括对铸件的生产、修正和修复。1.3创新任何可供选择的材料、焊接方法、消耗材料、施工方法或试验方法所产生的结果和用那些所规定的材料和方法所产生的结果相当,但并不符合本标准的具体要求,或在本标准中未曾提到过,它们并不一定要被禁止。澳大利亚和新西兰联合的结构焊接标准委员会对相当的适合性问题以顾问的身份起作用,但具体的批准仍是检查机构的特权。1.4参考文件本标准中所提到的文件列在附录A中。1.5定义对本标准来说,在AS 1101.3和AS 2812给出的和下面给出的那些定义则适用.1.5.1制作方(Fabricator)在制作或安装期间负责结构焊接的人员或组织1.5.2检查机构(Inspecting authority)对建筑物和构筑物的设计和安装具有法定管理权力的机构注:在构筑物不受法定管辖的场合,则负责人被认为是检查机构。1.5.3检查员(Inspector)为方便按本标准对焊接进行检查,而被检查机构或负责人所雇佣的或可接受的人员1.5.4可以(May)表明一种选择的存在1.5.5负责人(Principal)正在制作或安装的结构的购买人或所有者,或指定的代表。注:被指定的代表应经合适的资格评定能处理本标准的技术问题。1.5.6必须(Shall)表明一条陈述是强制性的。1.5.7应该(Should)表明一项建议/推荐1.6焊接基本要求本标准的基础是一条焊缝a) 的施焊应按照经评定的焊接工艺b) 应由经合适资格评定的焊工按焊接工艺进行施焊c) 应在由制作方雇用的或和制作方定有合同的焊接监理的监督下进行施焊d) 应符合本标准中的合适的要求。对于在此所描述的某些条件,焊接工艺被视为是经预先评定的,可以不需要完全的评定试验(见4.3款和表4.7.1)注:在制作活动需要得到负责人或检查机构批准的场合,或在正在承建的结构是制作量大、复杂而关键的结构时,制作方也许发现参考AS/ZNS ISO 3834和其部分是有用的。1.7安全1.7.1安全设备和安全规程焊接应按照AS 1470、AS 1674.1、AS 1674.2、AS/ZNS 1336、AS/ZNS 1337、AS/ZNS 1338.1和AS/ZNS 2865中相关的要求来进行。1.7.2焊接设备焊接设备和装置应符合合适规定中的相关部分和AS 1966.1、AS 1966.2、AS 2799、AS/ZNS 1995和IEC 60974-1中的相关要求1.7.3其它危险制作方应对那些由焊接产生的但没包括在款1.7.1和1.7.2中的风险和危险进行识别和管理。特别要考虑对散发出来的烟雾进行控制,尤其是当焊接透过油漆、底漆和其它表面涂层时。注:1) 风险管理的指导原则在AS/ZNS 4360中给出2) 安全预防措施方面的进一步指导原则在WTIA 技术注解7和22中给出。2施工材料2.1母材待焊接的母材a) 其材质所规定的最小屈服强度应不超过500Mpab) 应按附录B来选材c) 视合适而定,应符合AS 1163、AS 1397、AS 1450、AS1548、AS 2074、AS/NZS 1594、AS/NZS 1595、AS/NZS 3678、AS/NZS 3679.1、AS/NZS 3679.2和NZS 3415。注:只要满足本标准对每一钢种的要求,上述任何标准中的任何钢种之间彼此之间可以进行焊接除经淬火和回火的钢材外,只要满足下列要求之一,虽不完全符合上述c)款所指定的标准,它也是可以用的。i. 经材料试验,确定其符合上述c)项中指定的那些标准中某种材质并令负责人满意。ii. 将所提供的试验合格证和上述c)项中指定的那些标准中对某种材质的要求进行比较,结果令负责人满意。注:1)对于经淬火和回火的高强度钢材,请参阅AS/NZS 1554.4。 2)除上述c)项中指定的那些标准中所描述的那些试验外,还可以要求进行冲击试验以确定符合附录中的B4.3.4.2.2(焊接)垫板材料永久性附着的钢制垫板材料,其可焊性应不亚于母材的可焊性。只要焊成的焊缝符合本标准的要求,任何类型的临时垫板都可用。2.3焊接消耗材料2.3.1焊条和焊丝手工金属弧焊所用的焊条应符合AS/NZS 1553.1 或AS/NZS 1553.2,视适用而定。对于除手工金属弧焊以外的其它焊接方法,其所用的焊条或焊丝应符合AS 1858.1、AS 2203.1、AS/NZS 1167.2、或AS/NZS 2717.1,视适用而定。不符合这些标准的焊条也可以用,条件是它们经鉴定符合款4.6.2中的要求。2.3.2焊条和焊丝的保管焊条和焊丝应装在它们原来的包装盒、包装罐或包装箱内存放于一个干燥并能避日晒雨淋的地方。焊丝应干燥、光滑、不受腐蚀或没有对满意操作或对焊缝金属产生不良影响的变质。焊条或焊丝上的保护层应是连续的并牢固粘着的。制造商的任何建议应得到遵守,这包括在储存和使用时要加以遮盖保护和在使用前要对焊条和焊丝(存放条件)进行调节和预处理。 注:请参阅WTIA的技术注解3,可获得关于弧焊消耗材料之保管和调节方面的建议。2.3.3焊剂埋弧焊所用的焊剂应按AS 1858.1存放。在制造商提出有关焊剂使用前要进行调节和预处理的建议的场合,这些建议应得到遵守。在焊剂被重新使用的场合,焊剂循环系统应包括有合适的筛子和磁分离器,使得焊剂仍处于令人满意的状况而能重新使用。在焊接过程中熔融的焊剂不得重新使用。2.3.4保护气体在弧焊中使用的保护气体或气体混合物必须符合AS 4882中的要求,达到焊接级别,并与打算的用途相适合。3.焊接连接的细述3.1总则3.1.1允许的焊缝类型焊接连接是由对接焊缝、角焊缝或两种焊缝的组合来形成的。3.1.2设计应力对于采用此标准的焊缝连接形式,其接头的最大设计应力不能超过AS3900,AS4100或NZS3404.1中所给出的最大值,视适用而定。3.1.3图纸那些提供焊接连接点细节的图纸或其他文件应对下列事项做出规定:母材的规格与等级。焊缝金属的公称抗拉强度。焊缝的位置,形式,尺寸和有效长度。是工厂焊还是现场焊。非标准焊缝的细节。若需密封焊,则给出密封焊的细节。检验的类型和范围,包括任何特殊的检验要求。相关的设计标准。其他能影响到焊接操作的特殊要求。3.2对接焊缝3.2.1 焊缝尺寸完全熔透的对接焊缝尺寸应是较薄部件的厚度,全熔透的T形接头或角接接头的对接焊缝的尺寸应是端部抵靠另一部件表面的那个部件之厚度。部分熔透的对接焊缝之尺寸应是焊缝从其表面伸展到接头中所达到的最小深度,不包括余高。如果接头含两条焊缝,其尺寸应为两深度的组合。3.2.2焊喉设计厚度3.2.2.1全熔透对接焊缝全熔透对接焊缝的焊喉设计厚度应是较薄部件的厚度。3.2.2.2部分熔透对接焊缝部分熔透对接焊缝的焊喉设计厚度应为如下:除了下面(c)中另有规定外,对于预先评定过的部分熔透对接焊缝,焊喉设计厚度如附录E的表E2所示。除了下面(c)中另有规定外,对于没有预先平定过的部分熔透对接焊缝:(i)60时,取D-3mm;(ii)60时,取D 此处D=坡口深度 =坡口角度对于用全自动焊工艺焊成的部分熔透的对接焊缝,若能通过在一条产品焊缝上进行宏观试验的手段来表明所要求的熔透程度已被达到,那么焊喉的设计厚度则为熔透深度。若达到了这样的熔透程度,那么焊缝的尺寸可相应减少。3.2.3有效长度对接焊缝的有效长度是指连续足尺寸焊缝的长度。3.2.4有效面积对接焊缝的有效面积是指有效长度与焊喉设计厚度的乘积。3.2.5厚度或宽度的过渡经受拉伸的不等厚或不等宽部件间的对焊接头,在接头处应使其表面或边缘平缓过渡。过渡方法可以参照图3.2.5,采用对较厚部件进行斜切,或将焊缝表面修成斜面,或两种方法组合起来使用。部件间的过渡坡度不应超过4:1。然而在AS3990,AS4100,NZS3404.1的耐疲劳规定中和其他设计规范里或许要求坡度更小些或部件间采用曲线过渡。3.3角焊缝3.3.1焊缝尺寸角焊缝的尺寸应按AS 2812所定义的那样是焊脚的尺寸。小于15mm的角焊缝的优选尺寸是非功过、3、4、5、6、8、10和12mm。当根部存有间隙的时候,尺寸应由内接三角形的边长给出,再减去附录E表E3所示的量。3.3.2焊喉设计厚度角焊缝的设计厚度(DTT)应是如附录E表E3所示。对于由全自动焊焊成的深度焊透的角焊缝,如果能在产品焊缝上用宏观试验的手段表明所要求的焊透程度已达到,应如图3.3.2所示的那样容许焊喉设计厚度上有一增加。当这种程度的焊透达到时,焊缝的尺寸可相应减少。3.3.3有效长度角焊缝的有效长度应是足尺寸角缝的全长,包括端部的回转。当焊缝在全长度上都是足尺寸时,那么其有效长度不应因焊缝起始段和存有凹陷段而予以减扣。当角焊缝的有效长度小于焊缝尺寸的四倍时,为了设计计算起见,焊缝的尺寸应被减少而为有效长度的25%。间断角焊缝中的任何一段,其有效长度应不小于40mm。3.3.4有效面积角焊缝的有效面积应是有效长度和焊候设计厚度的乘积。3.3.5角焊缝的最小尺寸角焊缝的最小尺寸,包括多焊道角焊缝的第一条焊道,但不包括用来加强对接焊缝的那些角焊缝,应是如表3.3.5给出的那样;但有一点例外,那就是焊缝尺寸不必超过被连部件中较薄者的厚度。(也可见5.3款)表3.3.5角焊缝的最小尺寸(焊脚长度)最厚部件的厚度(t)角焊缝的尺寸33 77 1010 15152t/3*3*4*56*这些值可能需要被增加以便符合某些设计标准。3.3.6沿边缘的角焊缝之最大尺寸a) 对于厚度小于6mm的材料来说(见图3.3.6a),沿材料边缘的角焊缝之最大尺寸应是材料的厚度。b) 对于厚度大于、等于6mm的材料来说(见图3.3.6b),沿材料边际的角焊缝的最大尺寸应是材料的厚度减去1mm。c) 对于厚度大于、等于6mm的材料,若设计图上指明焊缝要用堆焊达到焊喉设计厚度(见图3.3.6c),沿材料边际的角焊缝的最大尺寸应是材料的厚度。3.4复合焊缝3.4.1描述一条复合焊缝是在一个面上或在二个面上的一条对焊T形接缝和一条角焊缝叠加在一起的焊缝。典型的复合焊缝的详图如图3.4.1所示3.4.2焊喉设计厚度(DTT)3.4.2.1在T形接头中完全焊透的复合焊缝在T形接头中完全焊透的复合焊缝的DTT应是3.4.2.2不完全焊透的复合焊缝不完全焊透的复合焊缝的DTT应如图3.4.2.2所示的那样,在这种情况中,DTT是从未完全焊透焊缝的根部到由焊缝总横截面中最大内接三角形所确定出来的角焊缝之表面的最短距离,其最大值是端部抵向另一部件表面以形成T形接头的那部件之厚度。4.工艺评定4.1焊接工艺评定4.1.1总则焊接工艺(即:焊接准备,焊接消耗材料和焊接参量)要在结构或构件开始焊接前获得评定通过。制作方应该编制一份焊接工艺,并在焊接工艺评定记录(即:PQR或WPQR)里列出适用的参量,并应作为档案保存好,可供检查查阅。焊接工艺书(焊接工艺条件)是由PQR发展而来,它以条款4.11中规定的那些基本参量的范围为基础,并在制作过程中可为焊工所用。焊接工艺要以焊接工艺文件的形式由主管代表审批,此代表应该至少具有焊接监理(按条款4.12.1)或焊接检查员(见条款7.2)的资格。注:1. 如PQR和WPS焊接工艺文件那样合适的表格列在附录C里。2. 对于新西兰,NZS3404.1要求焊接工艺要在焊接开始前经主管审批。4.1.2 对接焊缝对于全熔透和不完全熔透的对接焊缝,以下则适用:a 对于焊接方法:MMAW、SAW、GMAW、GTAW和FCAW,若仅开单面V型坡口或单面U型坡口的对接焊缝的某一焊接工艺获得评定通过,那么应判定该工艺对钢板和钢管的单面对接焊缝来说都能用。b 某一焊接工艺经评定证明:能被用来焊接列在附录E的表格E1或E2中的、经预评定过的某种对接接头,则无需进一步的试验,就应判定:在所列的其它全部位置上,对那种接头和那样的坡口角度来说,该工艺能用;但对于垂直位置上焊接方向由下往上和由上往下之间的改变则除外,必须进行单独评定。c 某个工艺经用单面焊焊成的单面V坡口对接焊缝来评定而获得通过,则应判定该工艺能用于双面V坡口对接接头的焊接和单面V坡口对接接头的双面焊接。d 某个工艺经用单面焊焊成的单面U坡口对接焊缝来评定而获得通过,则应判定该工艺能用于双面U坡口对接接头的焊接和单面U坡口对接接头的双面焊接。e 某个工艺经用双面V坡口对接焊缝来评定而获得通过,则应判定该工艺也能用于单面V坡口对接接头的双面焊接。f 某个工艺经用双面U坡口对接焊缝来评定而获得通过,则应判定该工艺也能用于单面U坡口对接接头的双面焊接。g 对接焊缝的厚度界限应符合以下列要求:(a) 对于厚度小于36mm的材料,表4.11(A)中的项(o)则适用。(ii)对于厚度大于等于36mm的材料,没有上限限制。4.1.3角焊缝对于角焊缝,下列事项也适用:(a) 经用在板上或在管上所焊成的角焊缝来评定而获得通过的那个工艺,应对在板上和在管上的角焊缝的焊接都能用。(b) 焊缝的工艺评定应按如下,即要基于角焊缝的尺寸(焊脚长度),而不是基于材料的厚度,:(i) 对于单焊道的角焊缝,评定应覆盖用于评定试验的角焊缝尺寸和小于这尺寸但证明可用于表4.1.3所示那些位置上的单焊道角焊缝的尺寸。(ii)对于多焊道角焊缝,评定应覆盖用于评定试验的角焊缝的尺寸和用于表4.1.3所示的那些位置上的、较大的、多焊道角焊缝的尺寸。 当将这个评定应用于单焊道和多焊道角焊缝时,应考虑对T1,T2和T3构成的组合厚度的预热要求,对组合厚度的预热要求应列在焊接工艺书(WPS)和工艺评定记录(PQR)中。(c) 垂直位置上焊接方向由下往上和由上往下之间的改变,必须进行单独评定。注:单焊道和多焊道角焊缝可用相同试板的相对两侧来进行评定。B表格4.1.3板和管上的角焊缝之工艺评定-得到评定的位置焊接位置得到评定的位置1F(平焊)仅1F2F(横焊)1F,2F和4F(仰焊)3F(立焊)仅3F4F(仰焊)1F,2F和4F4.1.4多个焊接位置的评定若一试件需对多个位置上的工艺进行评定,那么该试件就能判定这些焊接工艺是否能用在这些位置上,条件是在与每一待评定位置相对应的焊缝段上取得一个宏观试样。注:这能通过对固定在5G或6G位置上的管子进行焊接来实现。4.2焊接工艺评定的方法焊接工艺应该用下列方法之一来进行评定:(a)符合款4.3的、经预评定的工艺(b)由制作方提供以往相关经验的证明文件 注:一份完成的、如同附录C所示那样的焊接工艺文件,连同试验记录就可构成先前经验的证据,试验应是进行工艺评定需参照的那些应用标准所要求进行的。(c)制作一个长度合适的试件,其接头类型,材质,厚度和坡口加工上都和部件相同,将焊接工艺应用对到这试件上,并按款4.7对试件进行其接头类型所允许的试验。这试件可作为一件成品试件。(d)制备如图4.7.2中所示那样的特殊试件,要尽实际可能对焊缝的焊透程度、材料类别、轧制方向、材料厚度、坡口加工、施焊条件进行模拟,这包括焊工作业的可达性和生产中遇到的制约条件,并按款4.7对试件进行试验。(e)对结构或构件的原型接头进行破坏性试验。(f)由其他制作方评定的焊接工艺(见条款4.4)。4.3经预评定的焊接工艺在下列情况下,焊接工艺应该被认为是预评定的:(a)按款4.5对接头制备进行预评定;(b)按款2.1对材料进行预评定;(c)按款4.6对消耗材料进行预评定;(d)技艺和焊接技术,包括预热和道间温度的要求,符合本标准;(e)存有文件性的证据证明:宏观试验令人满意并符合款4.7要求,这包括一令人满意的宏观试样或宏观试样的示意图或照片,图或照片显示有位置编号,焊道顺序,最小焊脚长度,焊喉厚度以及图幅比例, 注:对于这要求来说,数字图像或扫描所得的图像是与照片相当。4.4评定通过的焊接工艺之可借用性被某一制作方评定通过的焊接工艺应是有效可被第二制作方所用,条件是: (a)原始的评定试验是按本标准或按其他可接受的国内或国际标准来进行,有完整的文件。(b)第二制作方拥有合适的设备和设施,并演示表明将这工艺应用在焊工资格考试或宏观试验的焊接中获得了成功(c)焊接工艺的应用得到了制作方和负责人双方认可。(d)焊接工艺证明原始制作方和第二制作方是没有差别。4.5经预评定的接头制备4.5.1总则如果焊接方法和焊接消耗材料符合焊材制造商的推荐,那么款4.5.2,4.5.3和4.5.4所描述的各种接头制备应视为是经预评定的。4.5.2经预评定的全熔透对接焊缝之接头制备用于经预评定的全熔透对接焊缝的、符合附录E的表E1中列出坡口要求的接头制备应视为是经预评定的。符合表E1中对双面V形坡口、双面单边坡口、双面U型坡口和双面单边J型坡口要求的每种接头制备,尽管坡口深度不同,仍应视为是经预评定的。全熔透的对接焊缝,若其接头制备采用经预评定的那样,并打算用二面焊来焊成,那么应在开始焊接第二面之前,用合理的方法来进行清根直至达到无缺陷的金属,除非采用宏观腐蚀来提供无需这样的清根就能达到全熔透的证据。4.5.3经预评定的部分熔透对接焊缝之接头制备用于经预评定的部分熔透对接焊缝的、符合附录E的表E2中列出坡口要求的接头制备应视为是经预评定的。符合附录E的表E2中对双面V形坡口、双面单边坡口、双面U型坡口和双面单边J型坡口要求的每种接头制备,尽管坡口深度不同,仍应视为是经预评定的。4.5.4经预评定的角焊缝之接头制备用于经预评定的角焊缝的、符合附录E的表E3中列出坡口要求的接头制备应视为是经预评定的。焊接位置应符合AS3545(也可参照表4.5.4)。注:单焊道和多焊道角焊缝可用相同试板的相对两侧来进行评定。表格4.5.4钢板或钢管上角焊缝的工艺评定,和得到评定的尺寸角焊缝尺寸每一工艺焊缝的数量宏观腐蚀试样得到评定的尺寸材料厚度角焊缝尺寸在评定中所用的单焊道最大尺寸一个见表格4.7.1无限制试验时单焊道最大尺寸在评定中所用的多焊道最小尺寸一个见表格4.7.1无限制试验时多焊道最小尺寸4.6焊材评定4.6.1经预评定的焊材4.6.1.1总则焊材应按表4.6.1(A)与钢材类别相匹配,并要在他其厂商规定的焊接参数范围内使用。另外,焊材的的冲击测试温度(规定在相关焊材的标准里)不应比设计的服务温度高(见段落B3,附录B)。当焊材满足了这些要求并符合以下条件,他们应被视为是经预评定的,不需要评定测试。(a)用于手工弧焊的焊条要符合表4.6.1(A)中的2,3列。(b)用于埋弧焊和药芯弧焊的焊材要符合表4.6.1(A)中的4,5列,对于L0 grade钢材来说,若最大电弧能量限于5KJ/mm;对于L15grade或L20grade钢材来说;若最大电弧能量限于2.5KJ/mm。(c)用于气体保护弧焊的焊材要符合表4.6.1(A)的第6列。(d)用于气体保护钨级弧焊的焊材要符合焊表4.6.1(A)的第7列。(e)用于全自动和半自动工序的焊材(埋弧焊,焊药芯弧焊,气体保护弧焊)要得到劳埃德或其他船舶分级协会的批准,如在表4.6.1(A)的8,9和10列中显示那些,但有以下有关电弧能量的限制:()具有S、M或SM级配的焊材A 对于L0 grade钢材中的多焊道对接焊缝或任何角焊缝,最大电弧能量为5KJ/mm。或B 对于L15或L20 grade钢材中的多焊道对接焊缝或任何角焊缝,最大电弧能量为2.5KJ/mm。 ()具有T级配的焊材,对于单焊道和二焊道技术来说,没有电弧能量的限制。 ()具有TM级配的焊材, 对于单焊道和多焊道技术来说,没有电弧能量的限制。如果某焊材没有按照以上a、b、c、d或e条款获得预评定,但是制作方可以提供关于先前在使用这种焊材及一个评定通过的工艺方面令人满意经验的、并形成合适文件的资料,这样的资料应被看作为是充分的证据,而可认为对于那工艺来说,这种焊材是经预评定的。4.6.1.2抗候钢材就应用抗候钢材来说,这要求焊缝金属具有抵抗大气腐蚀的性能和具有与母材相近的颜色,下列焊材应被认是经预评定的:(a)对于单焊道的角焊缝和对于单焊道或的每面都是单焊道的对接焊缝,若施焊中焊条不摆动,那么按表4.6.1(A)选定的焊材应被认是经预评定的。(b)对于单焊道的角焊缝和对于单焊道或的每面都是单焊道的对接焊缝,若施焊焊道中焊条摆动,那么按表4.6.1(C)选定的焊材应被认是经预评定的。(c)对于多焊道角焊缝或多焊道接焊缝上的盖面焊道,那么按表4.6.1(C)选定的焊材应被认是经预评定的。(d)对于多焊道角焊缝或对多焊道接焊缝非盖面焊道,那么按表4.6.1(A)选定的焊材应被认是经预评定的。表4.6.1(A) 经预评定的焊材 (见注解15)12345678910钢材类别(见表4.6.1(B)手工弧焊(AS/NZS 1553.1)埋弧焊(AS1858.1)焊药芯弧焊(AS2203.1)气体保护金属弧焊(AS/NZS 2717.1)气体保护钨极弧焊(AS/NZS 1167.2)船舶分类协会批准类别级别类别类别类别类别S,M或SM级多焊道T级双焊道T级双焊道和多焊道1E41XXE48XX0,1W40XYW50XYW40XX.XW50XX.XW50XR11M1S1SM1T1TM2E41XXE48XX2W402YW502YW402X.XW502X.XW5022M2S2SM2T2TM3E41XXE48XX3W403YW503YW403X.XW503X.XW5033M3S3SM3T3TM4E41XXE48XX0和1W40XYW50XYW40XX.XW50XX.XW50X1YM1YSM1YS1YT1YTM5E41XXE48XX2W402YW502YW402X2EXW502X.XW5022YM2YSM2YS2YT2YTM6E41XXE48XX3W403YW503YW403X.XW503X.XW5033YM3YSM3YS3YT3YTM7AE48XX0,1W50XYW50XW50X1YM1YSM1YS1YT1YTM7BE48XX2W502YW502W5022YM2YSM2YS2YT2YTM7CE48XX1W503YW503W5033YM3YSM3YS3YT3YTM8见注解6见注解7W559H-ZW629H-ZW559H-ZW629H-Z表4.6.1(A)的注解:1 表格4.6.1(B)给出了具体各钢材的类别号的分配。2 冲击等级高于表中所列的那些焊材也是可接受的。3 字母H表示表氢得到控制。字母X代表冲击能量值。字母Y代表热处理的条件。字母Z代表某种化学成分。4.若不要求具有相似的耐候性能,那么,焊材是经预评定的,能用于AS/NZS1594、AS/NZS3678、AS/NZS3679.1和AS/NZS3679.2中的耐候钢(WR,HW)。若要求具有匹配的耐候性能,则参照表格4.6.1(C)。5 就钢材类别号4,5和6(除了AS/NZS3678-400)来说,E41XX、W40XY或W40XX.X型的焊材,其屈服强度会等同或大于所规定的材料屈服强度之最小值,而抗拉强度通常不会低于所规定的母材抗拉强度之95%。 对于钢材与AS/NZS3678-400号钢材间的焊接,E41XX,W40XY或W40XX.X型的焊材需要进行评定。6 AS/NZS 1553.2,类别:E555-Z,E5516-Z,E5518-Z,E6215-Z,E6218。7 AS1858.2,类别:W55XY.ZH,W62XY,ZH。表格4.6.1(B)澳大利亚和新西兰钢材的钢号与类别号对照表钢材类别母金属的规格和等级(钢号)AS 1163AS 1397AS 1450AS 1548AS/NZS 1594AS/NZS 1595AS 2074AS/NZS 3678AS/NZS 3679.2AS/NZS 3679.1NZS 34151C250G250G300C200H200C250H2507-4307-460HA1HA3HA4NHA200HA250HA250/1HU250HA300HA300/1HU300HA1006HA1010HA1016HXA1016所有 等级C2C3C7A-1200250300A1006XK1016250300Fe 430A2C250 L07-430L07-460L0250 L0300 L0Fe 430C37-430L207-430L407-430L507-460L207-460L407-460L50XF300250L15300L15250L15300L15Fe 430D4C350G350C350H3505-4907-490HA350HA400HW350C1C4-1C4-2C7A-2350WR350400350400Fe 510AFe 510B5C350 L07-490L0WR350 L0350 L0400 L0Fe 510C65-490L205-490L405-490L507-490L207-490L407-490L50XF400350 L15400 L15350 L15400 L15Fe 510D7AC450G450C4504507BC450 L07C450 L158XF500表 4.6.1(C)经评定的具有类似抗候性能的焊材钢 号焊材 (见注解)手工金属弧焊(AS/NZS 1553.2)焊药芯弧焊(AS 2203.1)AS/NZS 1594-HW350AS/NZS 3678-HR350AS/NZS 3678-HR350 L0E4815-C1LE4816-C1LE4818-C1LE4815-C2LE4816-C2LE5518-C2LE5516-C1E5518-C1E5516-C2E5518-C2W50XX.Ni1W50XX.Ni1W50XX.Ni2W50XX.Ni2W50XX.Ni3W50XX.Ni34.6.2 用试验对焊接消耗材料进行评定若焊接消耗材料没有按款4.6.1进行预先评定,那么就要对它们进行评定。这可接合工艺评定试验按款4.7来予以完成。若横向对接拉伸试验的机械性能达到表4.6.2所示的最低要求,并且焊缝金属的硬度符合款4.7.8,那么这种消耗材料应被认为对那种工艺来说是合格的。表4.6.2横向对接拉伸试验和夏比-V形切口冲击特性钢材类别(见表4.6.1(B)和注1)最小拉伸强度,MPa夏比-V形切口冲击特性(见注2)手工金属弧焊自动焊和半自动焊(见注4)温度(见注5)平均能量,J(见注3)最小能量,J平均能量,J1234567A7B7C8430430430500500500500500500550TNR4040TNR4747TNR474747TNR2323TNR2626TNR262626TNR3535TNR4040TNR404040TNR015TNR015TNR01515表4.6.2的注解1) 焊接区的抗拉强度不低于所规定的母材最小抗拉强度,那么试件拉伸试验时,断裂发生在焊接区外,是可以允许的。2) TNR=不需要试验3) 对于手工金属弧焊的焊条,冲击要求是对三件试样之计算平均值来说的。4) 对于自动焊和半自动焊的消耗材料,冲击要求是对三件试样的最小计算平均值加上单件试样的允许最小(冲击)值来说的。5) 夏比(Charpy)V形切口冲击试验的试验温度应低于表4.6.2给出的有关温度,而设计服务温度(见附录B)则按款4.6.1.1(h)所规定。4.7 用试验对焊接工艺进行评定4.7.1 评定方法若所用的焊接工艺没有按照款4.2中的(a)、(b)或(e)来进行评定,那么就既可以按4.2中的(c)也可以按(d)制作一件合适的试件,并使处于焊完条件下的焊缝经受表4.7.1所规定的各试验来进行评定。若焊缝符合款4.7中有关的试验要求,那么焊接工艺应被评定为合格。 注:对于款2.1或表4.6.1(B)未列出的钢种,本标准对它们的焊接工艺评定没有特别规定细则。所以,这些细则应由制作方和负责人商定。建议制作方要像用未经预先评定的焊接消耗材料来进行焊接那样来对待这些接头。本表有关段节中列出的那些试验应予以进行,这包括硬度比较试验(见款4.7.8)和热影响区的硬度试验(见款4.7.9)。另外,若设计服务温度不大于5,还建议要进行母板的夏比冲击试验,以确保符合附录B,特别是其中的表B1。4.7.2 特别试件的制备若需要,应按图4.7.2制备一件特别的试件。在某些情况下,如接头所处的形态/位置独特,可能需要制备二件试样以用于不同的目的,一件如图4.7.2所示来对焊缝金属进行试验,另一件是为了模拟接头的形态/位置通过试验来确定焊缝的熔透程度。4.7.3 试件的尺寸试件既可以得自与在焊部件相同类型的接头(见款4.2(c),也可得自生产中加焊的焊件或所焊的复制件,也可得自图4.7.2所示的特别试件。它们的尺寸应足以允许制备试验所需数量的试样。4.7.4 宏观试验宏观试验应按AS 2205.5.1来进行。试样应符合款5.6和6.2和表6.2.2中的要求,视合适而定。除非能用其它方法(例如:采用射线拍片探伤、超声探伤和进一步的宏观世界观试验)对试板的剩余部分进行验证,否则由试件所揭示的内部缺陷应被假定延伸到焊缝的整个长度,并应按表6.2.1和6.2.2进行评定4.7.5 对接接头横向拉伸试验对接接头横向拉伸试验应按AS 2205.2.1进行。试样应符合表4.6.2中给出的要求。表4.7.1所需的试验范围消耗材料坡口所需试验对接焊缝角焊缝宏观(见4.7.4和注1)拉伸(见4.7.5和注1)弯 曲(见4.7.6和注1)夏比冲击 (见4.7.7和注1)硬度宏观(见4.7.4)硬度热影响区(按注3,见4.7.9)比较(见4.7.8)热影响区(按注3,见4.7.9)经预评定,符合表4.6.1A/C预评定,符合表E1-E31Ni1Ni1Ni1Ni1111其它坡口1Ni1双面或单面单边Ni1Ni1111未经预评定预评定,符合表E1-E311双面或单面单边3(见注2)1111其它坡口21双面或单面单边3(见注2)1121注:1) 当因为预热温度不符合款5.3,或因为焊接消耗材料没预先评定而需要对角焊缝的工艺进行评定时,图4.7.2所示的对接焊缝试件要被用在评定试验中。2) 仅对L0和L15这样的钢材,才需要进行夏比V形切口冲击试验。但按附录B,对热影响区或许需要。3) 当预热温度不符合款5.3,若有规定,才需进行硬度试验,以便对焊接工艺进行评定。(a)对接焊缝试件(b)角焊缝试件图 4.7.2 焊接试件的外形和尺寸4.7.6 弯曲试验弯曲试验应按AS 2205.3.1,采用一个具有符合表4.7.6直径的靠模。试验一旦完成,在焊缝中或在热影响区的任何裂纹或其它缺陷(在试样表面任何方向上测得的),其尺寸应不超过3mm。在试样转角处过早发生的缺陷不应被认为是拒绝的理由。表4.7.6弯曲试验的靠模的直径板所规定的最小拉伸强度MPa靠模的直径(D)在试验端支架间的自由空间5305303T4T5.2T5.2T图例:T=试样的厚度4.7.7 夏比冲击试验夏比冲击试验应按AS 2205.7.1进行。对于由两面焊而焊成的那些焊缝,试样应取自先焊的那一面。试样应符合表4.6.24.7.8 母材金属和焊缝金属之间硬度比较试验母材金属和焊缝金属之间硬度比较试验应按AS 1817进行。对于采用未预先评定的焊接消耗材料来进行工艺评定这情况,硬度试验应显示焊缝金属硬度比母材金属硬度之差不多于100HV 10。4.7.9 焊缝热影响区的硬度试验焊缝热影响区的硬度试验应按AS 2205.6.1进行。除按附录D允许有更大的硬度的情况外,焊缝热影响区的硬度应不大于350HV 10。4.7.10重新试验在工艺评定试验时,若被试试样中任何一件没能符合试验要求,可从供工艺评定用的同一试件中再取出试样,重新进行二次针对那类型试样的试验。二次试验都应符合试验要求。如果因在热影响区的裂纹或在焊缝中的裂纹而试验失败,工艺应作修改并应制备工艺评定用的新的试板。4.8评定范围的扩展如下列事项都得到满足,那么一个经评定合格可用于碳钢或碳-锰钢的焊接工艺,无需进一步的评定试验,就可用于任何其它碳钢或其它碳-锰钢的焊接上。a) 其它钢材所规定的最小屈服强度与合格工艺中所用钢材的最小屈服强度之差不超过51Mpa。b) 如表4.6.1(B)给出的那样,钢材类型号没有增加。c) 其它钢材的夏比V形切口冲击试验温度不低于合格工艺中所用钢材的温度。d) 如表5.3.4(A)给出的那样,其它钢材的预热组号不大于合格工艺中所用钢材的预热组号。e) 对于抗气候来说,焊缝金属的化学成分不要求与母材金属的化学成分相匹配。4.9 焊接方法的组合对于全焊透的或部分焊透的对接接头a) 一个接头两面所用的焊接方法可不同,条件是:先焊的那面上的坡口符合列在正在用的那方法下的坡口,而第二面上的坡口角度符合列在另一适用方法下的坡口角度。b) 不同焊接方法的组合可用于一个接头的同一面上,条件是:坡口符合列在焊缝初始部分所用焊接方法下的坡口。4.10 试验记录制作方应对所进行的评定试验(如宏观试验、射线拍片探伤)做好记录,并要和相关的焊接工艺文件,这包括PQR和WPS,一起保管好,并可供那些获得批准的人员查阅。4.11 焊接工艺的重新评定一个焊接工艺的基本参数的改变超出了表4.11(A)和4.11(B)给出的相关范围,该焊接工艺应按表4.7.1重新评定。一个焊接工艺的基本参数的改变超出了表4.11(C)给出的相关范围,该焊接工艺应用宏观试验来重新评定,这既可以取自成品焊缝的复制板也可取自为此目的所特意焊的试板。 注:脉动冲参数的改变包括脉冲波形(表4.11(A)的(q))的改变,这改变暗示:除非能演示证明脉冲参数仍然没改变,否则的话,被用来进行焊接工艺评定的焊机和焊机的程序要靠焊接工艺来鉴定,这也暗示它们要被用来生产合格的成品焊缝。表 4.11(A)基本参数改变需对电气焊和电渣焊以外的焊接工艺进行重新评定改变的性质适用性(见图例)MMAWSAWGMAWFCAWGTAWa) 焊接方法的改变XXXXXb) 消耗材级别的改变,但填充金属强度在预评定范围内的减少除外(见表4.6.1(A))XXXXXc) 填充金属强度增加XXXXXd) 消耗材料由氢控制的改变到非氢控制的或消耗材料氢级别的增加XXXe) 保护气体级别改变超出AS 4882范围XXXf) 对于SAW,GMAW,FCAW;焊条所规定的电弧平均电压改变大于7% 对于MMAW,GTAW;焊条所规定的电弧平均电压改变大于15% XXXXXg) 对于SAW,GMAW,FCAW; 焊条所规定的焊接电流改变大于7% 对于MMAW,GTAW; 焊条所规定的焊接电流改变大于15% XXXXXh) 所规定的平均焊接速度的改变超出15%XXXXi) 所规定的焊道数改变大于25%.如果坡口的横截面积增加,也容许焊道数可按比例增加XXXXXj) 保护气体流量增加25%或以上,

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