焊接试板制作及取样通用工艺规程

1、焊接试板制作及取样通用工艺规程1 目的对焊接试板，包括焊接工艺评定及产品焊接试板的制备、取样和加工及试样标识等作出规程性的规定，以保证焊接试板的各项性能的检验符合有关的法规、标准以及公司质量保证手册及程序文件的要求。2 范围适用于焊接工艺评定及产品焊接试板的制备、取样和加工以及试样标识的作业过程。3 引用标准NB/T47014-2011 承压设备焊接工艺评定NB/T47016-2011 承压设备产品焊接试件的力学性能检验GB151-1999 管壳式换热器附录B4 作业过程4.1 焊接工艺评定试板4.1.1 评定试板制备4.1.1.1 焊接试验室凭下列文件进行焊接工艺评定试板的制备：a预焊接工艺

2、规程（pWPS）；b焊接试板流转卡（焊接工艺评定）。4.1.1.2 焊接工艺评定试板的焊接由焊接试验室承担，其中：a焊接试验员应严格按照预焊接工艺规程（pWPS）的规范进行试板的施焊；b焊接检验员负责焊接过程的焊前试板状态及焊接过程的各类数据的记录以及焊后焊缝的检验；c焊接工艺人员负责对焊接工艺评定试板制备过程进行确认。4.1.1.3 焊接工艺评定试板尺寸的选取：a板材对接试件： SMAW 500125（单侧） 2块/付； SAW 600125（单侧） 2块/付；b堆焊试件： SMAW150150 114 XX压力容器制造规程、作业指导书文件编号TDZZ03009-2014标题焊接试板制作及取

3、样通用工艺规程版本号/修改次2014/0页 数共 16 页 第 2 页SAW 200c. 换热管与管板试件： 管板按下列图1-1要求确定，试件厚度一般取20； 换热管：L=80mm图1 管板试样图S 3.5S（取整） 0.5S 0.5S 0.5S4.5S（取整）4.1.1.4 焊接工艺评定试板焊后标识a板材对接试件 按图2位置及方法标识 3030图2板材对接试件标识30 30油漆框出钢印：试板号b堆焊试件 同板材对接试件标识位置与方法相同（见图2）； 115 XX压力容器制造规程、作业指导书文件编号TDZZ03009-2014标题焊接试板制作及取样通用工艺规程版本号/修改次2014/0页 数共

4、 16 页 第 3 页c管板试件 按图3位置及方法标识图3管板试件标识 30 30 油漆框出钢印：试板号 30 30d试板号标识方法： 试板号按焊接工艺评定编号编制，即： PQR XX 序列号：01、02、03 ；评定年份代号：如2014年：14；焊接工艺评定。4.1.1.5 焊接工艺评定试板施焊记录与检验记录：a焊前应对焊接试板组对状态进行检验，并记录：试板尺寸、坡口形式、坡口角度、钝边及组对间隙等b施焊记录内容应包括：层/道数、各层/道焊接方法、焊接材料的选用、焊接电流及极性、电弧电压、焊接速度、焊接线能量计算值等；c焊接过程检验应对记录：预热温度（有此技术措施时）、层间温度、保护气体（种

5、类、比例、流量）、钨极尺寸、喷嘴直径、清根方法、焊接位置等；d焊后检验内容应包括：各施焊面的焊缝余高、高低差、焊缝宽度、宽窄差、焊脚高度、咬边深度及长度等。 116 XX压力容器制造规程、作业指导书文件编号TDZZ03009-2014标题焊接试板制作及取样通用工艺规程版本号/修改次2014/0页 数共 16 页 第 4 页4.1.2 焊后无损检测a板材对接评定：100%RT 级合格（两端舍弃范围内缺陷可不计）；b. 管板评定： 100%PT 无裂纹为合格；c堆焊评定： 100%PT 无裂纹为合格；4.1.3 焊后热处理 按评定项目规定的焊后热处理类别，按热处理控制程序规定要求进行外协热处理。4

6、.1.3 试验项目及取样4.1.2.1 板材对接评定a力学性能和弯曲性能试验项目及取样数量按表1-1的规定。表1-1 力学性能和弯曲性能试验项目及取样数量试件母材厚度T(mm)试验项目和取样数量 件拉伸试验弯曲试验注冲击试验注拉伸面弯背弯侧弯焊缝区热影响区T52226102223 注3 注1220222注33202433注 ： 试件两侧母材之间的弯曲性能有显著差别的，可改用纵向弯曲；冲击采用5mm10mm55mm试样；当焊缝两侧母材钢号不同时，每侧热影响区都应取3个冲击试样；当试件厚度10可以用4个横向侧弯试样代替2个面弯和2个背弯试样。组合评定时，应进行侧弯试验。b力学性能和弯曲性能试验取样

7、位置：按图4规定。 117 XX压力容器制造规程、作业指导书文件编号TDZZ03009-2014标题焊接试板制作及取样通用工艺规程版本号/修改次2014/0页 数共16 页 第 5 页图4板材对接焊缝试件取样位置图4-1不取侧弯试样时 4-2取侧弯试样时 4-3 取纵向弯曲试样时舍 弃 纵向面弯 试样舍 弃 纵向面弯 试样拉伸 试样纵向背弯 试样纵向面弯 试样拉伸 试样 纵向背弯 试样冲击 试样舍 弃 舍 弃 拉伸 试样 背弯 试样 面弯 试样 备 用 背弯 试样 面弯 试样拉伸 试样冲击 试样舍 弃舍 弃 侧弯 试样拉伸 试样侧弯 试样 备 用 侧弯 试样拉伸 试样侧弯 试样冲击 试样舍 弃

8、 4.1.2.2 堆焊评定a堆焊评定要求进行弯曲性能（侧弯）及化学成分分析试验项目；b弯曲性能取样数量为侧弯试样4件；c堆焊弯曲性能取样位置：按图5规定；图5 堆焊弯曲性能取样位置图 c-1 2横2纵取样 c-2 4横取样 舍 弃 纵向侧弯试样 横向侧弯 试样 横向侧弯 试样 横向侧弯 试样 横向侧弯 试样 横向侧弯 试样 横向侧弯 试样 舍 弃 舍 弃 40 40 118 XX压力容器制造规程、作业指导书文件编号TDZZ03009-2014标题焊接试板制作及取样通用工艺规程版本号/修改次2014/0页 数共 16 页 第 6 页注： 采用2横2纵取样或4横取样均为等效。d 堆焊评定化学成分分

9、析取样：一般采用从清除焊态表面层的加工后表面取样，采用该取样方法，清除焊态表面层的加工后表面到熔合线的距离为堆焊层评定的最小厚度。4.1.2.3 管板评定a管板评定试验项目：焊缝剖面10倍放大镜宏观检查及剖面角接接头H值测定；b管板评定试样的取样：按图6规定。图6 管板评定的取样位置取样一次加工线取样二次加工线4.1.3 力学性能和弯曲性能试验试样形式及尺寸4.1.3.1 拉伸试验 按图7规定要求加工。图7 拉伸试样图6 250 R25 25+0.40 66hk 6S4.1.3.2 弯曲试验 面背弯按图8（a）（b），侧弯按图8（c），纵向弯曲按图8（d）规定要求加工。 119 XX压力容器制

10、造规程、作业指导书文件编号TDZZ03009-2014标题焊接试板制作及取样通用工艺规程版本号/修改次2014/0页 数共 16 页 第 7 页图8（a）面弯试样图38 250ST图8（b）背弯试样图 38250S T图8（c）侧弯试样图25010图8（d）纵向弯曲试样图面弯背弯25038S ST T注： T原始母材厚度，S为试样加工后厚度，一般加工量：0.5-1.0mm。4.1.3.3 冲击试验 试样取样按图9、10的规定，试样尺寸按图11（a）(b)的规定。 120 XX压力容器制造规程、作业指导书文件编号TDZZ03009-2014标题焊接试板制作及取样通用工艺规程版本号/修改次2014

11、/0页 数共 16 页 第 8 页图9 单面焊冲击试样取样位置 a焊缝区冲击试样位置 c b热影响区冲击试样位置 c热影响区焊缝区 热影响区 焊缝区注：c=12mm 图10双面焊冲击试样取样位置 后焊面 c 后焊面 c 热影响区 焊缝区 热影响区 焊缝区图11冲击试样图a101055试样 0.1 A 0.1 A 550.60100.10缺口放大图100.10 AR0.250.025 27.50.3080.05 0.1 AB45222.5122.51 b101055试样 0.05 A 0.05 A 550.60 50.10 100.10 AR0.250.025 27.50.30 80.05 0.

12、05 AA 452 22.5122.51 121 XX压力容器制造规程、作业指导书文件编号TDZZ03009-2014标题焊接试板制作及取样通用工艺规程版本号/修改次2014/0页 数共 16 页 第 9 页4.1.4 试样加工技术要求4.1.4.1 试样的截取应采用机械加工的方法，如铣、刨等，不允许热切割的方式进行取样。4.1.4.2 试样的加工应按下列技术要求进行：4.1.4.2.1 拉伸试样a按表1-1 力学性能和弯曲性能试验项目及取样数量要求确定拉伸试样制取形式和制取数量；b试样的焊缝余高应以机械方法去除，使之与母材齐平，加工时不允许破环母材表面；c去除焊缝余高后的试样焊缝处厚度应等于

13、或接近母材厚度；d测量比较正反面焊缝宽度，以宽的一面焊缝宽度作为hK，用50铣刀铣出(6+hK+6)直段和R25平滑过渡段，保证受试段宽度25+0.40；d受试段的表面打磨应沿试样长度方向进行，不允许横向打磨；e试样试验段四面的表面粗糙度要求不大于6.3um，其余部位不大于25 um，四棱不允许倒圆。4.1.4.2.2 弯曲试样 a按表1-1 力学性能和弯曲性能试验项目及取样数量要求确定拉伸试样制取形式和制取数量；b按图8（a）（b）（c）（d）要求机械方法去除焊缝余高；c试验受拉面的打磨应沿试样长度方向进行，不允许横向打磨；d试样宽度要求： 面背弯及纵向弯曲试样宽度均采用B=38mm； 横向

14、侧弯：当试件厚度为2038mm时，试样宽度为试件厚度，当试件厚度为大于38mm时，沿试件厚度方向分层切成宽度为2038mm等宽的两片试样代替全厚度试件； e试验受拉面表面粗糙度要求不大于6.3um，其余部位不大于25 um，四棱倒圆R2.0。4.1.4.2.3 冲击试样a按表1-1 力学性能和弯曲性能试验项目及取样数量要求确定冲击试样制取形式和制取数量； 122 XX压力容器制造规程、作业指导书文件编号TDZZ03009-2014标题焊接试板制作及取样通用工艺规程版本号/修改次2014/0页 数共 16 页 第 10 页b按图9、10的规定用机械方法截取试样，试样纵轴应垂直焊缝轴线，缺口轴线垂

15、直于母材表面；c焊缝区试样的缺口应位于焊缝中心线上，热影响区的缺口轴线至试样轴线与熔合线交点的距离大于零，且应尽可能多的通过热影响区；d冲击试样加工尺寸应符合图11冲击试样图的要求，55mm长度方向四个面表面粗糙度要求不大于1.6um，缺口底部表面粗糙度要求不大于1.6um，其余部位不大于25 um。4.1.5 试样标识4.1.5.1 试样标识方法： P 试样类别号+试样序号，类别号标识见表1-2； 评定号后四位数字；PQR缩写。表1-2 试样分类代号试样类别拉伸试样弯曲试样冲击试样宏观检查试样面弯背弯侧弯焊缝区热影响区试样类别号LMBCHRX注：试样序号即在分类代号后加1、2、3，如两件拉伸

16、试样，即为：L1、L2。4.1.5.2 试样标识位置 a拉伸试样（图12）：PXXXXLx PXXXXLxb弯曲试样 （图13）： 受拉面 PXXXXMx 123 XX压力容器制造规程、作业指导书文件编号TDZZ03009-2014标题焊接试板制作及取样通用工艺规程版本号/修改次2014/0页 数共 16 页 第 11 页c冲击试样（图14）：非试验定位面XXXX XXXX取PXXXXHx或PXXXXRx的后四位；d宏观检查试样标识根据实际情况在非观察面上敲制钢印：PXXXXXx，对小试样允许敲制PXXXXXx的后四位。4.1.5.4 试样防护：碳钢、低合金类试样保存前应涂敷清漆进行防绣处理。

17、4.2 产品焊接试板 4.2.1 产品焊接试板制备4.2.1.1 产品焊接试板尺寸的选取aSMAW ：350125（单侧） 2块/付；bSAW： 400125（单侧） 2块/付；4.2.1.2 生产车间应依据焊接试板流转卡（产品焊接试板）进行试板的制作。4.2.1.3 产品焊接试板须按所代表纵缝焊接工艺规程与纵缝同时施焊，焊后须经焊接检验员检验合格，交送无损检测室进行无损检测。4.2.1.4 产品焊接试板焊后标识，按图15的规定图15 产品焊接试板标识位置及方法 303030 30油漆框出钢印：试板号 124 XX压力容器制造规程、作业指导书文件编号TDZZ03009-2014标题焊接试板制作

18、及取样通用工艺规程版本号/修改次2014/0页 数共16 页 第 12 页4.2.1.5 焊后无损检测：按焊接试板流转卡提出的无损检测要求进行。4.2.2 试验项目及取样4.2.2.1 试样的类别和数量 按表1-3规定。表1-3 产品焊接试板试验项目和取样数量试件母材厚度T(mm)试验项目和取样数量 件拉伸试验弯曲试验冲击试验注拉伸面弯背弯侧弯焊缝区热影响区T51116101113 注3 注122011132038123381分层数23注：可采用5mm10mm55mm试样。低碳钢、低合金钢和铬镍奥氏体允许免做热影响区冲击试验。当焊缝两侧母材的钢号不同时，每侧热影响区均应取3个冲击试样。4.2.

19、2.2 试样截取的取样位置：按图16规定。图16 产品焊接试板取样位置图不取侧弯试样时 舍 弃 舍 弃 舍 弃拉伸 试样 侧弯 试样 纵向面 背弯 试样 拉伸 试样 弯试样 面弯 试样 侧弯 试样 拉伸 试样全焊缝金属 拉伸试样 全焊缝金属 拉伸试样 纵向背备 用 备 用弯试样 全焊缝金属 拉伸试样全焊缝金属 拉伸试样（复验用） 全焊缝金属 拉伸试样（复验用） 全焊缝金属 拉伸试样（复验用）背弯试样 （复验用） 侧弯试样 （复验用） 纵向面弯试样面弯试样 （复验用） 拉伸试样 （复验用） （复验用）拉伸试样 （复验用） 侧弯试样 （复验用） 拉伸试样 （复验用）冲击 试样 冲击 试样 纵向背弯

20、试样 舍 弃 舍 弃 (复验用) 冲击 试样 舍 弃 125 XX压力容器制造规程、作业指导书文件编号TDZZ03009-2014标题焊接试板制作及取样通用工艺规程版本号/修改次2014/0页 数共 16 页 第 13 页4.2.2.3 力学性能和弯曲性能试验试样形式及尺寸 a拉伸试验 按图17规定要求加工。图17 拉伸试样图6 250 R25 25+0.40 66hk 6Sb弯曲试验 面背弯按图18（a）（b），侧弯按图18（c），纵向弯曲按图18（d）规定要求加工。图18（a）面弯试样图38 250ST图18（b）背弯试样图 38250S T图18（c）侧弯试样图25010 126 XX压力容器制造规程、作业指导书文件编号TDZZ03009-2014标题焊接试板制作及取样通用工艺规程版本号/修改次2014/0页 数共 16 页 第 14 页 c冲击试验 按图19规定要求加工。图19（a）焊缝冲击试样图 后焊面（或最后成形面） c T图19（b）热影响区冲击试样图后焊面（或最后成形面）c热影响区 焊缝区 注： c按材料标准执行，无标准要求时一般取12mm（母材厚度大于40mm，取厚度的1/4值为试件的中心线至表面的距离）。图20 冲击试样图a101055试样 0.1 A 0.1 A 550.60100.10缺口放大图100.