钢制压力容器焊接工艺评定

1、钢制压力容器焊接工艺评定 JB470820001 范围 本标准规定了钢制压力容器焊接工艺评定规则、试验方法和合格指标。 本标准适用于钢制压力容器的气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、钨极气体保护焊、电渣焊、耐蚀堆焊等焊接工艺评定。2 总则（1） 焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能为依据，并在产品焊接之前完成。（2） 接工艺评定一般过程是：拟定焊接工艺指导书、施焊试件和制取试样、检验试件和试样、测定焊接接头是否具有所要求的使用性能、提出焊接工艺评定报告对拟定的焊接工艺指导书进行评定。3 对接焊缝、角焊缝焊接工艺评定规则（1） 评定对接焊缝焊接工艺时，采用对接焊缝试件。对接焊缝试件评定合格

2、的焊接工艺亦适用于角焊缝(厚度不限)。评定非受压角焊缝焊接工艺时，可采用角焊缝试件。（2） 板材对接焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于管材的对接焊缝，反之亦可。（3） 管与板角焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于板材的角焊缝，反之亦可（用于非受压角焊缝焊件时，焊件厚度的有效范围不限）。（4） 焊接工艺因素分为重要因素、补加因素、和次要因素。重要因素：是指影响焊接接头抗拉强度和弯曲性能的焊接工艺因素。补加因素：是指影响焊接接头冲击韧性的焊接工艺因素。当规定进行冲击试验时，需增加补加因素。次要因素：是指对测定的力学性能无明显影响的焊接工艺因素。（5） 评定规则焊接方法改变焊接方法需重新评定a 当变更任何

3、一个重要因素时都需要重新评定焊接工艺。b 当增加或变更任何一个补加因素时，则可按增加或变更的补加因素增焊冲击韧性试件进行试验。c 当变更次要因素时不需要重新评定焊接工艺，但需重新编制焊接工艺指导书。d 当同一条焊缝使用两种或两种以上焊接方法时，可按每种焊接方法或焊接工艺分别进行评定；亦可使用两种或两种以上焊接方法，焊接工艺焊接试件，进行组合评定。 组合评定合格后用于焊件时，可以采用其中一种或几种焊接方法、焊接工艺，但应保证其重要因素、补加因素不变，按相关条款确定每种焊接方法适用于焊件厚度的有效范围。母材组别评定规则a 当重要因素、补加因素不变时，某一钢号母材评定合格的焊接工艺可以用于同组别号的

4、其它钢号母材。b 组别号为2母材的评定适用于组别号为1的母材。c 在同类别号中高组别号母材的评定适用于该组别号母材与低组别号母材所组成的焊接接头。d 出b、c规定情况外，母材组别号改变时需重新评定。母材类别评定规则当不同类别号的母材组成焊接接头时，即使母材各自都以评定合格，其焊接接头仍需重新评定。但类别号为（或组别号为1、2）的同钢号母材的评定适用于该类别号（或组别号）母材与类别号为的母材所组成的焊接接头。热处理改变焊后热处理类别，需重新评定焊接工艺表1 钢 号 分 类 分 组 表类别号组别号钢 号1Q235-A.F Q235-A Q235-B Q235-C 10 20 20G 20g 20R

5、116Mn 16MnR 215MnNbR 15MnVR 20MnMo 10MoWVNb113MnNiMoNbR 18MnMoNbR 20MnMoMb207MnCrMoVR112CrMo 12CrMoG 15CrMo 15CrMoR 15CrMoG 12Cr1MoV 12Cr1MoVG 14Cr1MoR 14Cr1Mo212Cr2Mo 12Cr2Mol 12Cr2MolR 12Cr2MoG11Cr5Mo109MnD 09MnNiD 09MnNiDR 216MnD 16MnDR 15MnNiDR 20MnMoD307MnNiCrMoVDR 08MnNiCrMoVD 10Ni3MoVD11Cr18N

6、i9Ti 0Cr18Ni9 0Cr18Ni10Ti 00Cr19Ni1020Cr17Ni12Mo2 0Cr19Ni13Mo3 0Cr18Ni12Mo2Ti 00Cr17Ni14Mo2 00Cr19Ni13Mo310Cr13试件厚度与焊件厚度若试件母材为2组或b>540Mpa按表2、其余按表3、规定表2试件母材厚度与焊件母材厚度和试件焊缝金属厚度与焊件焊缝金属厚度规定 mm试件母材厚度T适用于焊件母材厚度的有效范围适用于焊缝金属厚度的有效范围焊缝金属厚度t最小值最大值最小值最大值T < 1.5T 2T 不限2t1.5 T <8 1.52T, 且不大于12不限2t，且不大于12T

7、8 0.75T 1.5T不限 1.5t表3 试件厚度与焊件厚度规定（试件进行力学性能试验和横向弯曲试验） mm试件母材厚度T适用于焊件母材厚度的有效范围适用于焊件焊缝金属厚度的有效范围最小值最大值最小值最大值< 1.5T2T 不限 2t1.5T101.5 2T 不限 2t10 < T < 38 5 2T 不限 2t385 200 不限2t（t < 20）38 5 200 不限200（t20）注：当T8mm 有冲击要求时，最小值为0.75T. 表4 力学性能和弯曲性能试验项目和取样数量 mm试件母材的厚度T试 验 项 目 和 取 样 数 量 （个）拉伸试验弯 曲 试 验2

8、冲 击 试 验4 5拉伸1面弯背弯侧弯焊缝区热影响区4T < 1.5 2 2 2 - - -1.5T< 10 2 2 2 - 3 310T< 20 2 2 2 4 3 3 3T20 2 - - 4 3 3注：1 一根管接头全截面试样可以代替两个板形试样。2 当试件焊缝两侧的母材之间焊缝金属的弯曲性能有显著差别时，可改用纵向弯曲试验代替横向弯曲试验。纵向弯曲试验只取面弯和背弯试样各两个。3 可以用4个横向侧弯试样代替2个面弯和2个背弯试样。4 当焊缝两侧母材的钢号不同时，每侧热影响区都应取3个冲击试样。5 当无法制备5mm×10mm×55mm小尺寸冲击试样时

9、，免做冲击试验。合格指标：1 拉伸试验每个试样的抗拉强度应不低于母材钢号标准规定值的下限值。2弯曲试验弯曲角度为180º，弯轴直径为4S。3 冲击试验每组（3个）平均值不得小于27J(小试样为14J)，只允许有一个试样的冲击吸收功低于规定值，但不得低于规定值的70。现有16MnR制压力容器纵缝接头，有冲击试验要求，该纵缝用三种焊接方法完成，其焊缝金属厚度如图所示，请计算出焊接工艺评定试件母材厚度和焊缝金属厚度适用于焊件厚度的有效范围，将数据填入表中（分别评定组合评定均可）。 3 40mm 2 1 1 氩弧焊 8mm 2 焊条电弧焊12mm 3 埋弧焊20mm 焊接工艺评定试件母材厚度

10、和焊缝金属厚度 mm母 材焊 缝 金 属埋 弧 焊 20 20（10）焊 条 电 弧 焊 20 10（6）氩 弧 焊 20 5 （4） 适用于焊件厚度的有效范围 mm 母 材焊 缝 金 属最小值最大值最小值最大值埋 弧 焊 15 40 不限 40（20）焊条电弧焊 15 40 不限 20（12）氩 弧 焊 15 40 不限 10（8）注：括号内数据为组合评定方焊接工艺评定一般过程1、 对于产品上每条需要评定的焊缝，拟定“焊接工艺指导书”，内容包括每种焊接方法的重要因素、补加因素和次要因素。2、 按照“焊接工艺指导书”和本标准的规定施焊试件、检验和测定试样性能、填写：“焊接工艺评定报告”，内容主

11、要包括每种焊接方法施焊试件所需要控制的重要因素、补加因素数据记录值和各种检测结果，如果评定不合格应修改焊接工艺指导书继续评定，直到评定合格。3、 当规定冲击时，焊接工艺指导书上每个重要因素和补加因素都有得到评定，当不规定冲击时，焊接工艺指导书上每个重要因素都有得到评定。正确选用焊接工艺参数可以减少焊接工艺评定数量。例如：（1） 在同一组别内最好选择规定进行冲击试验的钢号进行评定。（2） 本单位若需要多种焊接位置，则首先选向上立焊焊接工艺评定。（3） 对于常用钢号，对钢材厚度统一考虑，使每一试件覆盖的厚度范围不重复或少重复。（4） 充分利用已进行评定试件覆盖范围用于两种或两种以上焊接方法（焊接工艺）焊接同一焊缝的焊件。（5） 尽量选用低氢性药皮焊条，选用产品上可能使用的最大直径的焊条。（6） 尽量选用产品上可能使用的线能量最大值。（7） 要求焊后热处理的试件。尽量选用产品上可能使用焊后热处理时间。