ASME焊接规范第九卷

ASME焊接规范,一、ASMEBPV规范卷册的简介及规范各卷的关系,（一）ASMEBPV规范各卷名称如下：第I卷动力锅炉建造规则第II卷材料A篇铁基材料标准B篇非铁基材料标准C篇焊条、焊丝和填充金属材料标准D篇性能（分为美国习惯单位和公制两篇，使用企业在一个质保体系中只能使用其中的一篇）第III卷核设施部件建造规则分卷NCA第1册和第2册总要求第1册分卷NB1级部件分卷NC2级部件分卷ND3级部件分卷NEMC级部件分卷NF支承件分卷NG堆芯支承结构分卷NH高温1级部件,第III卷附录：第2册混凝土反应堆压力容器和安全壳规范第3册废核燃料和高位放射性材料和废料的贮存和运输包装用安全容器系统第IV卷采暖锅炉建造规则第V卷无损检测第VI卷采暖锅炉维护和运行推荐规则第VII卷动力锅炉维护推荐指南第VIII卷压力容器建造规则第1册第2册另一规则第3册高压容器建造规则第IX卷焊接和钎接工艺、焊工、钎接工及焊接和钎接操作工评定标准第X卷纤维增强塑料压力容器第XI卷核动力厂部件在役检验规则第XII卷移动式压力容器,（二）ASMEBPV规范各卷的关系第I、III、IV、VIII、X和XII卷是各种锅炉/容器的建造规则（第XII卷包括使用规则）；第VI和VII卷是锅炉的维护和运行推荐规则或指南；第XI卷是核动力厂部件的在役检验规则；第II、V、和IX卷是通用标准，主要是为建造卷服务的，是锅炉/容器建造中使用材料，进行焊接和无损检测时必须要参照的标准，建造卷可能全部引用，也可能只引用其中的某一部分或对其作出补充规定。在后面会介绍第VIII卷各册使用第IX卷焊接评定的情况。,二、第IX卷介绍,（一）ASME锅炉及压力容器规范第IX卷的内容ASME第IX卷的内容：是关于焊工、焊机操作工、钎接工、钎机操作工的评定，以及按照ASME锅炉及压力容器规范和ASMEB31压力管道规范所采用的焊接或钎接工艺评定及操作工的技能评定。第IX卷建立焊接和钎接的基本准则，在编制焊接和钎接工艺评定及技能评定的要求时是应当遵守的。焊接工艺规程（WPS）和工艺评定记录（PQR）的目的是决定结构中焊件具有要求的使用性能。执行焊接工艺评定的焊工和焊机操作工应当是技术熟练的工人。我们这里主要介绍ASME第IX卷的焊接部分,（二）第IX卷的结构分为两篇焊接篇和钎接篇。每一篇再分章，焊接篇分成五章，钎接篇分成四章：1)一般要求（焊接篇第I章，钎接篇第XI章）：包括位置、各种试验的类型和目的以及合格标准等。2)工艺评定（焊接篇第II章，钎接篇第XII章）：主要以表格形式列出指定焊接或钎接方法工艺评定的重要变素、附加重要变素和非重要变素的条款号，假如任一重要变素的变化超出了规定范围，则要对工艺进行重新评定，当有冲击韧性要求时，附加重要变素作为重要变素看待；而非重要变素的变化仅需修改工艺规程。3)技能评定（焊接篇第III章，钎接篇第XIII章）；列出指定焊接和钎接方法技能评定重要变素的条款号，主要以表格形式列出。,4)资料（焊接篇第IV章，钎接篇第XIV章）包括变素的具体描述，以分类的形式列出，分类如接头、母材、填充金属、位置、预热、焊后热处理、气体、电特性和焊接技巧（焊接）。各种变素的应用只提供在焊接篇第II章、钎接篇第XII章（对于工艺评定）或焊接篇第III章、钎接篇第XIII章（对于技能评定）中有关焊接/钎接方法引用时才使用，否则就会被错用。此两章包括对母材和填充材料所指定的P-No.、和F-No、供制造商参考的A-No.此两章还包括评定的厚度/直径范围/位置范围。此两章给出试件方位、取样方法、试验夹具尺寸的简图。QW-470叙述侵蚀方法和侵蚀剂。QW/QB-492给出焊接/钎接术语的定义。,焊接篇还有第V章标准焊接工艺规程（SWPS），该章给出了可以不经过评定而使用的标准焊接工艺规程，但第一次使用的单位在使用前还要焊接一个验证试件进行试验，且仅限于产品卷不要求冲击试验的情况,标准焊接工艺规程适用的母材限于P-No.1和P-No.8焊接方法限于SMAW、GTAW和FCAW/GMAW。目前共列出33种不同的SWPS，需要SWPS的单位，请按第IX卷附录E中你所选中的SWPS编号与AWS联系购买，由于涉及知识产权，必须具有原件。标准焊接工艺规程也是要定期更新的，并不是购买后就永远有效。在2009增补中就对1997前的标准焊接工艺规程进行了更新。,（三）第IX卷中使用的焊接方法：OFW（oxyfuelgaswelding）（氧-燃料气焊）、SMAW（shieldedmetal-arcwelding）（手工电弧焊）SAW（submerged-arcwelding）（埋弧焊）GMAW（gasmetal-arcwelding）（熔化极气体保护焊）、FCAW（flux-coredarcwelding）（药芯焊丝弧焊）GTAW（gastungstenarcwelding）（钨极气体保护焊）、PAW（plasmaarcwelding）（等离子弧焊）ESW（electroslagwelding）（电渣焊）EGW（electrogaswelding）（气电立焊）EBW（electronbeamwelding）（电子束焊）FRW（frictionwelding）（摩擦焊）LBW（laserbeamwelding）（激光焊）,RW（resistancewelding）（电阻焊）RSW（resistancespotwelding）（电阻点焊）RSEW（resistanceseamwelding）（电阻缝焊）和（flashwelding）（闪光焊）对于这些焊接方法都规定了工艺评定和技能评定的各类变素。还对下列几种焊接工艺规定了专门的工艺评定和技能评定的各类变素：螺柱焊（studwelding）耐蚀层堆焊（corrosionresistantweldmetaloverlay）表面加硬层金属堆焊（hand-facingweldmetaloverlay）管子与管板的焊接（tube-to-tubesheetwelding)和回火焊道焊接（temperbeadwelding）（P144)这些工艺所允许使用的焊接方法请见QW-252QW-264、QW-288和QW-290。要注意的是在产品卷中所规定的焊接方法不完全与第IX卷一致。,（四）第IX卷中用代号介绍（ASMEBPV规范的产品卷也用）1）P-No.（QW-200.3、420）为母材指定P-No.是为了减少焊接和钎接工艺评定的数量，而对具有冲击韧性要求的铁基金属母材，在P-No.下再指定组号。这种分组是根据母材的特性，例如成分、焊接性、可钎接性和力学性能等进行类比来进行。这种分组并不意味着对于评定试验中所采用某一母材可以不加区别地用别的一些母材来代替，而不从冶金性能、焊后热处理、设计、力学性能和使用要求等观点来考虑其适配性，具体的分类分组见QW/QB-422。目前对于铁基金属（钢及钢合金），P-No.从P-No.1P-No.15E，其中没有P-No.2，但是P-No.5和P-No.9又分成A、B、C三个，P-No.10又分成A、B、C、H、I、K六个，P-No.11又分成A、B二个，因此目前共有22个P-No.。要特别注意P-No.5A与P-No.5B或P-No.5C是不同的P-No.，其它的A、B、C等分类也是一样）。铁基金属在P-No.下又指定了Gr.No.。钢及钢合金的材料标准号是以SA开头，非铁基金属的材料标准号是以SB开头。对于非铁基金属的P-No.如下：铝及铝合金，P-No.从P-No.21P-No.26；铜及铜合金，P-No.从P-No.31P-No.35；镍及镍合金，P-No.从P-No.41P-No.49；钛及钛合金，P-No.从P-No.51P-No.53；镐及镐合金，P-No.从P-No.61P-No.62.,在QW/QB-422表中，材料是以其标准号的自然顺序号来排列的，SA在前面，SB在后面。如果已经知道材料的标准号，要想知道其对应的P-No.和Gr.No.查QW/QB-422比较方便;但如果要想知道在同一P-No.和Gr.No.中有多少材料,则查附录D比较方便。顺便说一下,在ASTM和ASME体系中,同一成分的材料,其制品形式不同,就有不同的材料标准号,举例来说,公称成分为9Cr-1Mo-V的材料,如是锻件,则是SA-182和SA-336,如是管道管件,则是SA-234,如是无缝公称管,则是SA-335,如是锻造公称管,则是SA-369;如是熔焊管,则是SA-691;如是无缝管,则是SA-213。但它们的UNSNo.都是K90901。2）F-No.是对焊条和焊丝根据其所有特性的分类，它基本上能决定焊工采用给定焊条能否焊出满意的焊缝的能力。分组的目的在于减少焊接工艺评定和技能评定的数量（QW-432）。3）A-No.工艺评定用铁基焊缝金属化学成分的大致分类，分组的目的在于减少焊接工艺评定的数量（QW-442）。,4)钢及钢合金的焊条的F-No.（QW-432）（F-No.1F-No.5），主要决定于焊条药皮类型和适用范围。分成5类如下：F-No.1:EXX20（高氧化铁药皮;位置限为平焊，位置为横焊时，限角焊缝;电流为交流或直流正接,即工件接正极）EXX22（高氧化铁药皮;仅用于单道焊,位置限为平焊和横焊;电流为交流或直流正接）EXX24（铁粉、二氧化钛药皮;位置限为平焊,位置为横焊时，限角焊缝;电流为交流或直流）EXX27（高氧化铁+铁粉药皮;位置限为平焊,位置为横焊时，限角焊缝;电流为交流或直流正接）EXX28（低氢钾+铁粉药皮;位置限为平焊,位置为横焊时，限角焊缝;电流为交流或直流正接）F-No.2:EXX12（高二氧化钛钠药皮;全焊接位置;电流为交流或直流正接）EXX13（高二氧化钛钾药皮;全焊接位置;交流或直流正或反接）EXX14（二氧化钛+铁粉药皮;全焊接位置;交流或直流正或反接）EXX19（氧化铁+二氧化钛钾药皮;全焊接位置;交流或直流正或反接）,F-No.3:EXX10（高纤维素钠药皮;全焊接位置;电流为直流反接）EXX11（高纤维素钾药皮;全焊接位置;电流为交流或直流反接）F-No.4:EXX15（低氢钠药皮;全焊接位置;直流反接）EXX16（低氢钾药皮;全焊接位置;交流或直流反接）EXX18（低氢钾、铁粉药皮;全焊接位置;交流或直流反接）EXX18M（低氢、铁粉药皮,全焊接位置;直流反接）EXX48（低氢钾、铁粉药皮;焊接位置不限,包括立向下）EXX17（焊条药皮为EXX16的变型,用大量的Si取代Ti;全焊接位置,但焊条直径小于4.8mm的,不适用于立/仰焊位置;交流或直流正接）请注意大多数焊条都含有铁粉,铁粉含量高时,则不适用于全位置.F-No.5：为奥氏体和双相钢焊条，包括EXX15、EXX16、EXX17。注意在AWS标准的不锈钢焊条中凡是属于F-No.5的没有酸性药皮焊条。不锈钢酸性焊条药皮焊条纳入F-No.1，EXXX（X）-25、EXXX（X）-26F-No.6：铁基金属及其合金的焊丝、焊棒（不包括表面加硬层金属堆焊）。(要注意,在ASME和AWS中,焊丝和焊剂的牌号是连在一起不可分割的).,5)其它合金的焊条及焊丝的F-No.如下：F-No.2125：铝及铝合金的焊条及焊丝。F-No.3137：铜及铜合金的焊条及焊丝。F-No.4146：镍及镍合金的焊条及焊丝F-No.5156：钛及钛合金的焊条及焊丝。F-No.61：锆及锆合金的焊丝。F-No.7172：表面加硬层金属堆焊的焊条及焊丝。,（五）部分术语（QW/QB-492）手工焊（manualwelding）全部以手进行操作和控制的焊接。（注意手工电弧焊另有定义）半自动弧焊（semiautomaticarcwelding）采用只控制填充金属送进的焊机进行电弧焊，焊接的推进由手工控制。机动焊（machinewelding）由焊机操作工通过目视观察对由机械装置夹持的焊嘴、焊枪或电极夹进行手工调节控制、使用设备进行的焊接，自动焊（weldingautomatic）采用施焊时，无需焊机操作工调节控制的设备进行的焊接。这类焊机可以执行也可不执行装卸工件的工作。手工电弧焊（shieldedmetal-arcwelding）（SMAW）以涂料焊条和工件之间的电弧加热金属，从而达到结合的一种弧焊方法。以涂料的分解物对电弧进行保护。施焊时无需外加压力，填充金属取自焊条。焊工（welder）进行手工焊或半自动焊操作的工人。焊机操作工（weldingoperator操作机动焊或自动焊设备的人。,反极性（reversepolarity）直流弧焊中导线的接法使工件为焊接电弧的负极，而电极为正极，其同义词为“直流电极接正”。正极性（straightpolarity）直流弧焊中导线的接法使工件为焊接电弧的正极，而电极为负极，其同义词为“直流电极接负”。焊道（weldbead）一条焊道熔敷的焊缝，参见“直进焊道”和“横摆焊道”。焊层（layer）由一个或多个焊道在同一厚度上形成的焊缝金属层。见图QW/QB-492.1和QW/QB-492.2。短路过渡（熔化极气体保护电弧焊）shartcir-cuitingtransfer（gasmetal-arcwelding）从熔化电极熔化的金属，在重复短路期间熔敷的一种金属过渡形式，参见“熔滴过渡”和“喷射过渡”。熔滴过渡（电弧焊）globulartransfer（arcwelding）金属过渡的类型之一，其中熔化的填充金属是以大滴状穿越电弧的。,药芯焊丝弧焊（flux-coredarcwelding）采用连续送进的填充金属极和焊接熔池之间的电弧进行焊接的气体保护熔化极弧焊方法，本法所用保护气体来自管状焊丝内部的焊剂，可带有也可不带有外部供应的、起补充保护作用的气体，焊接时无需施加压力。脉冲喷射焊（pulsedsprayrwelding）使电流脉冲化，以便在平均电流不大于熔滴-喷射过渡临界电流值的条件下获得喷射型金属过渡的一种弧焊方法。回火焊道焊接（temperbeadwelding）熔敷焊道于特定的位置或焊缝表面，目的在于影响热影响区或先前熔敷的焊缝金属的冶金性能。该焊道可高于、齐平或低于周围的母材表面，如高于母材表面，该焊道可覆盖全部或部分熔敷焊缝金属，在随后的焊接中可以除去或不除去。耐蚀层堆焊（corrosionresistantweldmetaloverlay）在母材表面熔敷一层或多层焊缝金属以求改善表面的抗蚀性能。此熔敷层可在最小设计厚度水平以上，作为总体壁厚中的非结构部分。表面加硬层堆焊（hand-facingweldmetaloverlay）在母材表面熔敷一层或多层焊缝金属以求改善表面的耐磨性能。此熔敷层可在最小设计厚度水平以上，作为总体壁厚中的非结构部分。层间温度（interpasstemperture）是指即将焊接之前，在焊接接头中的最高温度；或者对多道焊而言，是指在下一道即将开焊之前，在前一层熔敷焊缝金属相应区段中的最高温度。,（六）第IX卷焊接的一般要求1)一般概念(1)焊接工艺规程（WPS）：是用于为焊工或焊机操作工按规范要求制造产品提供指导的书面文件。它们应是按规范规定进行过评定，得到PQR支持的文件；或是规范允许的AWS的标准焊接工艺规程。（QW-200.1）WPS的推荐表格见QW-482，它适用于SMAW、SAW、GMAW、FCAW和GTAW。（但要注意该推荐表格并没有包含上述焊接方法的全部三类变素，因此使用时一定要注意在每类变素下都有一栏“其它”，要把没有包含的变素填写进去）。一份完整的WPS应述及在WPS中所采用的、对每一种焊接方法而言的所有重要变素、非重要变素和当需要时的附加重要变素。（目前的问题往往是变素没有列全）(2)重要变素工艺评定中的重要变素是指影响焊缝力学性能（缺口韧性除外）的焊接条件的某一变化。）（QW-401.1）指定焊接方法已评定合格的焊接工艺中任一重要变素的改变超出规定时，要求对该工艺进行重新评定。技能评定中的重要变素是指影响焊工熔敷优质焊缝金属能力的焊接条件的某一变化。（QW-401.2）已评定合格的焊工施焊工件时，当任一重要变素的改变超出评定范围时，要求对该焊工资格进行重新评定。（QW-351、361）,(3)附加重要变素工艺评定中的附加重要变素是指影响焊缝缺口韧性的焊接条件的某一变化。（QW-401.3）如果一种焊接工艺已经过评定，除缺口韧性外，其它各项要求均能满足，则此时仅需按同一工艺，采用同样的重要变素，但增加所需的各种附加重要变素，增做一个试件，其长度足够切取缺口韧性试样即可。如果一种焊接工艺已经过评定，且满足包括缺口韧性在内的所有要求，但其中有一个或多个附加重要变素有所改变，则此时仅需按同一工艺，采用新的附加重要变素，增做一个试件，其长度足够切取缺口韧性试样即可。如过去评定的焊接工艺，其焊缝金属的缺口韧性值是合格的，则根据需要，仅需从热影响区切取缺口韧性试样供做试验。（QW-401.3）(4)非重要变素工艺评定中的非重要变素是指不影响焊缝力学性能的焊接条件的变化。（QW-401.4）非重要变素的改变不要求对该工艺进行重新评定，而仅需对WPS进行修改而已。一份WPS可以有多份PQR，反之一份PQR也可以支持多份WPS（QW-200）。,(5)工艺评定记录（PQR）：是工艺评定试件焊接时所用焊接变素的实际记录，它同时尚有试样的试验结果。记载下来的变素一般应在实际焊接生产所用焊接变素的窄小范围之内。（QW-200.2）一份完整的PQR，对每一种焊接方法，应记载下用于试件焊接时的全部重要变素，试件焊接时的非重要变素和其它变素记载与否，视制造者的选择而定。所有被记载下来的变素，都应当是用于试件焊接时的实际变素（包括变素的范围）。不得记载焊接时不予控制的变素。在做焊接工艺评定时，不希望使用生产所用变素的全范围，或其极限值，除非由于某一特定的重要变素或当需要时的附加重要变素的原因而需要这样做时。制造商要对PQR进行确认。这项工作不允许转包给别人去做，其目的是制造商对试件焊接时变素记录真实性的确认，是对力学性能试验结果符合第IX卷要求的确认。PQR原则上不允许修改，但允许对其进行编辑上的更改或补充，编辑上的更改是指诸如母材或填充金属的P-No.、F-No.或A-No.的误用；补充是指诸如由于规范的修改而引起的变化。PQR的推荐表格见QW-483，它要求至少包括焊接时实际采用的全部变素。,（6）制造商或承包商的责任QW-201不允许制造商或承包商外包试件的焊接。但是，只要制造商或承包商承担以下分包工作的责任，则允许对以下各工序中的一种或全部进行外分包：焊接试件的准备、从完成的焊缝切取焊接试样的加工、无损检测、力学性能试验等。规范认为一个制造商或承包商是作为按本规范要求对焊接生产负有操作控制责任的组织，假如在某组织内存在着两家或多家以上不同名称的公司能对同一焊接工艺评定进行有效操作控制，这种一个组织包括几个公司的情况，应在质量控制体系、质量保证程序中予以说明，在这种情况下，如满足第IX卷的其它所有要求，则不要求进行重复的工艺评定。QW-201.1规范认为制造商或承包商对原工艺评定期间拥有的转为不同拥有者的PQR和WPS，同样可保持有效操作管理。当制造商或承包商或其一部分被一新的业主所拥有时，在满足下列条件时，其原来的PQR和WPS可被新业主使用而无需重评：（a）新业主对这些WPS和PQR负责；（b）这些WPS反映了新业主的名字；（c）其质量控制体系/质量保证程序反映了这些PQR是源于先前的制造商或承包商。,2)焊接方位（P128)(1)坡口焊缝焊接位置：（板）（QW-121）1G平焊位置：板处于水平面内，焊缝金属在板的上方熔敷。允许焊缝轴线倾斜15，焊缝面转角30。2G横焊位置：板处于垂直平面内，焊缝轴线是水平的。允许焊缝轴线倾斜15，焊缝面转角+60、-10。3G立焊位置：板处于垂直平面内，焊缝轴线是垂直的。允许焊缝轴线倾斜10时，焊缝面转角360；允许焊缝轴线倾斜1075时，焊缝面转角80。4G仰焊位置：板处于水平面内，焊缝金属从板的下方向上熔敷。允许焊缝轴线倾斜10时，焊缝面转角80。详见QW-461.1、461.3图示。要注意与国内标准不同，其包括的范围涉及360，因此实际上不存在“特殊位置”,(2)坡口焊缝焊接位置（管子）：（QW-122）1G平焊位置：管子轴线水平，焊接时管子转动，焊缝金属从上面熔敷。2G横焊位置：管子轴线垂直，焊缝轴线处于水平面内，焊接时管子不转动。5G多位置：管子轴线水平放置，焊缝坡口在垂直面内，焊接时管子不转动。6G多位置：管子轴线与水平面成45倾斜角，焊接时管子不转动。详见QW-461.4图示，(3)角焊缝焊接位置（板）：（QW-131）1F平焊位置：平板所处位置应使熔敷焊缝轴线是水平的，而焊缝厚度是垂直的。2F横焊位置：平板所处位置应使熔敷焊缝轴线是水平的，并且位于水平板的上面，靠着垂直板面。3F立焊位置：平板所处位置应使熔敷焊缝的轴线是垂直的。4F仰焊位置：平板所处位置应使熔敷焊缝轴线是水平的，并且位于水平板的下面，靠着垂直板面。详见QW-461.5图示。,(4)角焊缝焊接位置：（管子）（QW-132）1F平焊位置：管子轴线与水平面成45倾斜角，焊接时管子旋转，焊缝金属从上面熔敷。在熔敷处焊缝轴线是水平的，而焊缝厚度是垂直的。2F横焊位置：管子轴线是垂直的，熔敷焊缝位于水平面上，并与垂直表面相连。焊接时焊缝轴线是水平的，管子不转动。2FR横焊位置：管子轴线是水平的，熔敷焊缝的轴线在垂直面上，焊接时管子转动。4F仰焊位置：管子轴线是垂直的，焊缝被熔敷位于一个管子的下端面，并与另一个管子的垂直圆柱面相连。焊接时焊缝轴线是水平的，管子不转动。5F多位置：管子轴线是水平的，熔敷焊缝的轴线在垂直面上，焊接时管子转动。详见QW-461.6图示。要注意的是2F被很多人看成平焊位置，因为国内标准就是这样规定的，这是最可能造成分派焊工焊接容器上的接管、补强圈等角焊缝焊接时错误地使用只有1G或1F资格的焊工施焊，这是不允许的。也就是说，施焊容器上的接管和补强圈，至少要有2G或2F（不包含坡口部分时）资格的焊工；如果接管和补强圈直径大到使焊缝处于爬坡位置，而又不能使壳体转动到平位置，则可能还要3G资格的焊工。,3)试验和检验的类型和目的（QW-140）（1）力学性能试验（QW-141）拉伸试验：板厚度不大于25mm或管子直径不大于76mm的，采用全截面试样；对于管子厚度不大于25mm的采用全壁厚试样；对于板或管子厚度大于25mm的，可采用全截面或全壁厚试样，也可采用尽可能少的多个试样，但此时全厚度的多个试样按一个计算。（QW-151）拉伸试验合格标准（QW-153）a）母材的规定最低抗拉强度；b）如母材是由两种规定最低抗拉强度不同的材料构成，则取较小值；c）焊缝金属的规定最低抗拉强度，此条适用于有关卷允许使用室温强度低于母材的焊缝金属；d）如果试样断在焊缝界面以外的母材上，只要强度低于母材规定最低抗拉强度的量不超过5%，可认为试验满足要求。导向弯曲试验：分为横向面弯、横向背弯、横向侧弯以及纵向面弯、纵向背弯5种，根据试样的尺寸和材料性能而定，横向面弯和背弯用于试件厚度10mm以下，要求全截面试样；横向侧弯用于试件厚度10mm或以上，当不能制备全截面试样时，全截面的多个试样按一个计算；纵向面弯和纵向背弯用于当焊缝金属与母材之间弯曲性能显著不同的情况下。（QW-160）,导向弯曲试验合格标准（QW-153）试验后弯曲试样的焊缝和热影响区应全部在试样受弯范围内。导向弯曲试样在弯曲后的凸面上沿任何方向测量，在焊缝和热影响区内都不得有超过3mm的开口缺陷。但在试样的边角部位于试验中出现的开口缺陷除外，除非有确切的证据表明它们是由于未熔合、夹渣或其它内部缺陷所造成时方应予以考虑。拉伸试验和导向弯曲试验用于坡口焊缝工艺评定，进行了板材坡口焊缝的工艺评定，在重要变素和当需要时，附近重要变素完全相同的情况下，适用于板材、管子的坡口焊缝和角焊缝。注意评定的厚度范围在QW-451.1表中和表下的注中有附加限制。所需的试验项目和数量见表QW-451.1、451.2。导向弯曲试验用于坡口焊缝技能评定，通过了板材坡口焊缝的技能评定的焊工，在重要变素范围内只能焊接位置为且管子外径73mm及以上的管子和板材，但当通过管子外径小于25mm坡口焊缝的技能评定的焊工，除了坡口厚度限制外，可以在重要变素范围内焊接任何直径的管子和板材的坡口焊缝和角焊缝。所需的试验项目和数量见表QW-452.1452.3。,角焊缝试验：工艺评定角焊缝试验的试件及取样见QW-462.4（a）（板）和QW-462.4（d）（管子），技能评定的角焊缝试验的试件及取样见QW-462.4（b）（板）和QW-462.4（c）（管子）。角焊缝试验的合格标准见QW-183（宏观检验，工艺评定）或QW-182（断裂试验，技能评定）。缺口韧性试验：按产品规范的要求进行，可包括焊缝和热影响区的夏比V缺口试验和落锤试验。对于5G和6G位置的试样取样位置按QW-463.1（f）的规定，其余全部按有关产品规范的要求进行。,其它试验和检验a）射线透照检测：工艺评定不要求进行射线透照检测。在焊工和焊接操作工的技能评定中，除了特殊焊接方法（表面堆焊、复合材料和衬里接头的焊接及电阻焊）外，都可以使用射线透照检测代替力学性能试验，具体规定见QW-304（焊工）和QW-305（焊接操作工）。但一旦选择使用射线透照检测进行技能评定，则当初次评定失败而进行复试时，仍必须使用射线透照检测进行技能评定复试。射线透照检测的方法按ASME规范第V卷第II章，其合格标准按QW-191.2.2。（QW-191）b）渗透检测：用于耐蚀层堆焊的工艺评定试验。其合格标准按QW-195.2.（QW-195）c）外观检测：用于焊工和焊接操作工的技能评定试件的检验。要求全焊透和全熔合（QW-194）d）金相检测：用于电阻焊缝试验（QW-196）。e）宏观检测：主要用于角焊缝的工艺评定（QW-181、183及螺柱焊试验（QW-192.4）和激光焊试验（QW-197、QW-198）。f）扭转试验：用于螺柱焊试验（QW-192.3）。g）弯曲和锤击试验：用于螺柱焊试验（QW-192.2）。h）剥离试验：用于点焊和凸焊试验（QW-196.2.2）激光焊试验（QW-197.2.2）。i）切片试验：用于闪光焊试验（QW-199.1.3）。还有一些专门为某一工艺规定的试验方法，如电阻缝焊和管子与管板的焊接。,4）试验用试件（QW-211）试件可以是板材、管材或其它制品。板材的焊接评定也适用于管材的焊接评定，反之亦然。试件的尺寸必须足以切取所需要的试样。也就是说，板材或管子坡口焊缝的工艺评定可以在重要变素和当需要时，附近重要变素完全相同的情况下，适用于全部板材、管子的坡口焊缝和角焊缝，而不受直径的限制。（QW-451.4）板材或管子角焊缝的工艺评定均可在重要变素和当需要时，附近重要变素完全相同的情况下，适用于全部板材、管子的角焊缝，而不受直径和焊缝尺寸的限制。（QW-202.2、QW-451.3）通过板材角焊缝的技能评定的焊工，在重要变素范围内只能焊接管子外径73mm及以上的管子和板材，但当通过管子外径小于25mm角焊缝的技能评定的焊工，可以在重要变素范围内焊接等于或大于评定用管子直径和板材的角焊缝。（QW-303.2、QW-452.4）,（七）第IX卷的焊接工艺评定1）工艺评定的原则：（1）先要确定产品需要那些焊接方法/工艺和涉及哪些材料/规格。（2）确认哪些焊接方法/工艺和哪些材料/规格是原来没有评定过的。（3）确定是采用单独焊接方法/工艺进行评定还是采用组合评定。（4）确定需要评定的焊接方法/工艺的数量，并指定焊接人员编制评定用的WPS，在确定焊接变素时要考虑使评定的范围尽可能大。（5）确定试件形式和尺寸，指定有关人员准备试件。（6）确定进行评定试件焊接的焊工或焊机操作工，由于工艺评定同时可以进行技能评定，应尽量安排尚无此项资格的焊工或焊机操作工进行评定试件的焊接。（7）在选择手工电弧焊的焊条时，要选择AWS标准的焊条。,QW-200.4焊接工艺的组合（a）在一个产品接头上可采用有不同重要变素、附加重要变素或非重要变素的一个以上的WPS。每个WPS可包括一种或更多的焊接方法、填充金属或其它变素的组合。当采用规定有不同焊接方法、填充金属或其它重要变素或附加重要变素的多个WPS于一个接头上时，每种焊接方法、填充金属或一组变素和那些应被遵守的范围所评定的母材厚度范围和熔敷焊缝金属的最大厚度范围应按QW-451确定。或者，使用多个WPS时，限于根部焊道的评定可按照QW-200.4（b）。当一个WPS采用不同焊接方法、填充金属或一组变素时，每种焊接方法、填充金属或一组变素在满足下列条件时，可以单独或以不同的组合使用：(1)采用与所应用的焊接方法、填充金属或一组变素相关的重要变素、非重要变素和要求的附加重要变素；(2)对于应用的每种焊接方法、填充金属或一组变素，母材和熔敷焊缝金属的厚度范围应满足QW-451的规定。（b）对于钨极气体保护焊（GTAW）、手工电弧焊（SMAW）、熔化极气体保护焊（GMAW）、等离子弧焊（PAW）和埋弧焊（SAW）或这些焊接方法的组合，某一焊接方法所记录的试件厚度不小于1/2in.（13mm）的PQR，可与一个或几个使用其它焊接方法且有更大母材厚度的PQR组合使用。此时，记录于第一个PQR的焊接方法可用作熔敷根部焊道，其熔敷金属厚度上限为PQR记录值的2t（短路型的GMAW，见QW404.32），其母材的最大厚度取决于组合使用的其它PQR所支持的WPS的规定，此规定应符合QW451.1和QW-451.2注（1）的要求。,2)以SMAW的工艺评定为例，其变素包括（QW-253）：(1)重要变素：（注意条文可能与原文不同，但含意相同，为易于理解）a)QW-403.8：母材厚度变化超过QW-451.1的评定范围，但QW-202.4（b）允许除外（即：对于不同母材厚度的接头，其较薄一侧母材厚度应在QW-451.1的评定范围内，较厚一侧母材厚度也应在QW-451.1的评定范围内，但如评定试件厚度为38mm或更厚时，则较厚一侧母材最大厚度不限。因而不同母材厚度的接头可能要一个以上的评定）。b)QW-403.9：当任一焊道厚度大约13mm，评定的最大厚度为试件厚度的1.1倍。c)QW-403.11：对于WPS中规定的母材，工艺评定应采用符合QW-424要求的母材。（用一张表来表示）d)QW-404.4：F-No.的改变或改变为QW-432表中未列出的任何其它填充金属。e)QW-404.5：铁基金属熔敷焊缝金属的化学成分，从，从QW-442中某一A-No.改变为另一A-No.。但对A-No.1的评定也适用于A-No.2，反之亦然。（注意焊缝金属化学成分可以焊材制造厂的质量证明书为依据）,f)QW-404.30：熔敷焊缝金属厚度的变化超过QW-451的范围。g)QW-406.1：评定过的预热温度降低55以上，在WPS中应规定（开始）焊接的最低温度。h)QW-407.1：下列每一种都需有单独的工艺评定：（a）对于P-No.1P-No.6和P-No.9P-No.15F材料，应用以下焊后热处理（PWHT）条件：（1）不作PWHT；（2）PWHT在低于下转变温度进行；（3）PWHT在高于上转变温度进行（如正火）；（4）PWHT先在高于上转变温度进行，继之在低于下转变温度进行（即正火或淬火后继之以回火）；（5）PWHT在高于上转变温度、下转变温度之间进行。（b）对于其它材料，应用以下的PWHT条件：（1）不作PWHT；（2）PWHT在指定的温度范围内进行。i)QW-407.4：工艺评定试件PWHT温度高于上转变温度时，则评定产品焊缝最大厚度为试件厚度的1.1倍。j)QW-410.64对于采用P-No.11A和P-No.11B母材制造的容器或容器的零部件，其厚度小于16mm者，如坡口的制备在制造中采用热过程方法，则试件的坡口制备亦应采用此法。坡口制备应包括采用热过程方法做背面清根、背面开槽或清除不良焊缝金属。(原来QW-213的规定),(2)SMAW的附加重要变素：a)QW-403.5：焊接工艺评定应使用与产品焊接相同的母材（包括型号和等级）；或对于铁基材料，使用与产品焊接有相同P-No.和组号的母材（见见QW/QB-422所列）；或对于非铁基材料，使用与产品焊接有相同P-No.和UNSNo.的母材（见QW/QB-422所列）。对于在QW/QB-422中所列的铁基材料，应对每种不同P-No.和组号的组合进行工艺评定，即使这二种母材各自已分别进行过工艺评定，b)QW-403.6：评定的母材最小厚度为试件厚度T或16mm，取两者中较小值。但如试件厚度小于6mm，则评定的最小厚度为1/2T。但当被评定的WPS需经高于上转变温度的PWHT时，不受本条款约束。c)QW-404.7：焊条公称直径变化大于6mm时。但当被评定的WPS需经高于上转变温度的PWHT时，不受本条款约束。d)QW-404.12：SFA标准中焊条型号的改变或改变到非SFA标准中的焊条。（有一些例外，如扩散氢等级、低氢型药皮类型等）e)QW-405.2：从任一焊接位置改变为上坡焊的位置。通过上坡焊位置（如在3G、5G或6G位置）评定者，亦通过了全部焊接位置的评定。在上坡焊时，从无摆动的直道焊改变为摆动焊（要重新评定）。但当被评定的WPS需经高于上转变温度的焊后热处理或当奥氏体材料焊后经固溶化退火，不受本条款约束。,f)QW-406.3：最大层间温度比PQR记录值高55以上。但当被评定的WPS需经高于上转变温度的PWHT时，不受本条款约束。g)QW-407.2：PWHT温度和时间区间的变化。工艺评定试件的PWHT应当和焊缝在产品中受到的热处理基本上相当，在热处理温度下累计时间不得少于产品所用时间的80%，但可在一次热循环中完成。h)QW-409.1：热输入的增加，或单位长度内熔敷焊缝金属体积的增加超过评定值。增加量的计算：热输入（J/mm）=电压（V）电流（A）60/焊接速度（mm/min.）i)QW-409.4：交流变为直流，或反之；在采用直流焊接时，从电极接负极（正极性）改为电极接正（反极性），或反之。j)QW-410.9：每面多道焊改为每面单道焊，但当被评定的WPS需经高于上转变温度的PWHT时，不受本条款约束。,(3)SMAW的非重要变素：a)QW-402.1：坡口形式的改变。b)QW-402.4：单面焊坡口焊缝衬垫的取消。双面焊坡口焊缝按有衬垫考虑。c)QW-402.10：规定的坡口根部间距的改变。d)QW-402.11：增加或取消非金属的或非熔化的金属成型块。e)QW-404.6：WPS中指定的一种或几种焊条公称直径的改变。f)QW-404.33：SFA标准填充金属型号的改变或对于非AWS填充金属型号，其制造厂商品名称的改变。当焊条有尾缀,(如表示防潮、超低氢等）且已规定于WPS中时，则只能使用该种填充金属。g)QW-405.1：对已经过评定的焊接位置增加其它的焊接位置。h)QW-405.3：对任何一道立焊缝的焊接方向，从向上焊改为向下焊，或反之，则需重评，但盖面焊道除外；如第二面焊接前清根到露出优良的焊缝金属，则根部焊道的方向为向上或向下均可。i)QW-406.2：当焊接完成，在未进行所需的PWHT前，预热保持时间的变化或降低后热温度。,j)QW-409.4：交流变为直流，或反之；在采用直流焊接时，从电极接负极（正极性）改为电极接正（反极性），或反之。k)QW-409.8：电流范围的改变，或除SMAW和GTAW外电压范围的改变。可用送丝速度范围的改变代替电流范围的改变。l)QW-410.1：从直进焊法改为横向摆动焊法或反之。m)QW-410.5：焊前清理和层间清理方法的改变。n)QW-410.6：背面清根方法的改变。o)QW-410.9：每面多道焊改为每面单道焊。p)QW-410.25：从手工焊或半自动焊改为机动焊或自动焊，或反之。（这一条不通，本来说的是手工电弧焊，何来半自动焊、机动焊或自动焊？）q)QW-410.26：对焊缝锤击的有无。,3)工艺评定举例：（1）客户要求下列产品的工艺评定：a）材料为CF8M（SA351）、LCC（SA352）和WCC（SA216），工件为各种阀门铸件。b）CF8M产品要求固溶处理1050151.2h；LCC和WCC要求-46冲击韧性并要求600650消除应力热处理。返修后要求同样的处理。c）生产中需要焊接返修发现的缺陷，产品厚度为6.8150mm，使用手工电弧焊返修，允许返修最大厚度为产品厚度的20%。d）要求返修的焊接位置是全部位置。e）上述产品返修部位的焊缝和热影响区要求按产品标准进行硬度试验。（2）评定试件选择：a）由于LCC（SA352）和WCC（SA216）都是P-No.1,Gr.2的材料,决定合并评定,选择LCC为试件材料。b）由于CF8M材料的P-No.和PWHT都与LCC不同，需要单独评定。c）由于LCC需要覆盖的母材厚度为6.8150mm，又要求冲击韧性，按QW-403.6和QW-451.1要求，需要三对试件，厚度分别为6.8、13和38mm。d）由于CF8M不需要冲击韧性，按QW-202.3和QW-451.1要求，只要一对试件，厚度为38mm。两者均为评定铸造需要厚度的平板。根据以上要求，进行评定的结果见样表。,QW-202.3返修焊和补焊在下述情况下，以坡口焊缝评定的WPS可用于坡口焊缝和角焊缝的返修焊和补焊：（a）对于角焊缝，母材和熔敷焊缝金属的厚度均无限制；（b）对于角焊缝以外的焊缝，每种焊接方法母材和熔敷焊缝金属的上限按QW-451，但当评定的母材厚度为11/2in.（38mm）或以上，则评定的母材厚度上限不限。QW-202.4不同母材厚度在下述情况下，以坡口焊缝评定的WPS可用于不同母材厚度之间的产品焊缝：（a）接头中薄边母材的厚度应当在QW-451的允许范围内；（b）接头中厚边母材的厚度应在下列范围内：（1）对于不要求缺口韧性的P-No.8、P-No.41、P-No.42、P-No.43、P-No44、P-No.45、P-No.46、P-No.49、P-No.51、P-No.52、P-No.53、P-No.61和P-No.62金属，如评定试件厚度为1/4in.（6mm）或更厚，则相似的P-No.金属组成的产品接头最大厚边不限。（2）对于所有其它金属，较厚一侧厚度应在QW-451允许的范围内，但当评定试件母材厚度为1.5in.（38mm）或更厚时，则产品接头较厚一侧最大厚边不限。对于某些不同厚度母材组合的评定，可能要求一个以上的工艺评定。,4）管子与管板评定要求说明：管子与管板评定可以有二种方法，一种是按第卷的坡口焊缝进行评定，那样的话，由于管子与管板的厚度差别较大，一般情况下都需要二对试件才能满足要求，而且如果采用自动旋转氩弧焊设备是不可能完成的（该设备目前已有国产的，使用效果很好）。另外一种是按第卷QW-193QW-288和QW-303.5的要求进行评定。在产品卷要求时或顾客同意的情况下，可以这样做，现在将其中的钨极气体保护焊（也适用于等离子弧焊和熔化极气体保护焊）和爆炸焊评定（包括工艺和技能评定）时的重要变素（没有附加重要变素）列出如下：（1）GTAW的重要变素：（QW-288.1、QW-288.3）（a）使用的焊接方法的改变；（b)焊接接头结构的改变（超过制造公差）：如增加或取消预置的填充金属、坡口深度的增加、坡口角度的降低或坡口型式的改变。（c）对于管子公称壁厚等于或小于0.100in.（2.5mm）者，壁厚增加或减少10%；对于管子公称壁厚大于0.100in.（2.5mm）者，只要求一个评定试验；（d）对于管子公称直径等于或小于2in.（50mm）和公称壁厚等于或小于0.100in.（2.5mm）者，管子公称直径减少超过10%；对于管子公称直径大于2in.（50mm）者，评定的最小直径为2in.（50mm）；对于管子公称壁厚大于0.100in.（2.5mm）者，直径不是重要变素；,（e）当规定的管孔间的孔桥宽度小于3/8in.（10mm）或3倍公称管壁厚中的较大者，孔桥宽度降低10%或更多；（f）从多道焊改变为单道焊或反之；（g）管子与管板接头评定的焊接位置的改变（见QW-461.1）；（h）评定的立焊位置前进方向的改变，（i）管子或管板（如管板材料是焊缝的一部分）材料P-No.的改变，管板覆层（如管板覆层材料是焊缝的一部分）材料P-No.或A-No.的改变或未指定P-No.或A-No.材料的改变（A-No是指焊缝金属化学成分分类，此处应指覆层为堆焊而来译注）；（j）如果使用填充金属，熔敷焊缝A-No的改变或如熔敷焊缝无A-No，其公称化学成分的改变；（k）评定的预热温度降低100（55）以上或层间温度增加100（55）以上；（l）PWHT的增加或取消；（m）评定的电流值改变超过10%；（n）评定的电流极性或电流类型（AC和DC）的改变；（o）使用焊接方法自动化程度（手工、半自动、机动或自动）的改变；（p）焊前增加管子的胀接；（q）焊前清理方法的改变。,（r）预置金属嵌条形状或尺寸的改变；（s）从某一单一保护气改变为另一种单一保护气或改变为混合保护气；（t）当使用混合保护气时，较小组分气体的流量改变25%或5ft/h（2.5L/min）中的较大者；（u）对于GTAW或PAW，填充金属的增加或取消；（v）对于GTAW或PAW，填充金属或焊丝公称直径的改变；（w）如在评定期间使用了辅助的气体保护系统，该系统的取消；（x）填充金属或焊丝F-No.的改变。（2）爆炸焊的重要变素（QW-288.1、QW-288.4）（a）使用的焊接方法的改变；（b)焊接接头结构的改变（超过制造公差）：如增加或取消预置的填充金属、坡口深度的增加、坡口角度的降低或坡口型式的改变。（c）对于管子公称壁厚等于或小于0.100in.（2.5mm）者，壁厚增加或减少10%；对于管子公称壁厚大于0.100in.（2.5mm）者，只要求一个评定试验；（d）对于管子公称直径等于或小于2in.（50mm）和公称壁厚等于或小于0.100in.（2.5mm）者，管子公称直径减少超过10%；对于管子公称直径大于2in.（50mm）者，评定的最小直径为2in.（50mm）；对于管子公称壁厚大于0.100in.（2.5mm）者，直径不是重要变素；,（e）当规定的管孔间的孔桥宽度小于3/8in.（10mm）或3倍公称管壁厚中的较大者，孔桥宽度降低10%或更多；（f）管子与管板接头评定的焊接位置的改变（见QW-461.1）；（g）管子或管板（如管板材料是焊缝的一部分）材料P-No.的改变，管板覆层（如管板覆层材料是焊缝的一部分）材料P-No.或A-No.的改变或未指定P-No.或A-No.