焊接培训讲义

焊接培训讲义

主讲人：徐军

欢迎大家来到湖南亿利达实业有限公司企业的焊接工作焊接工艺规程焊接工艺评定焊工考试处理现场出现的焊接问题锅炉的定义锅炉，是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备。范围：1、容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉；2、出口水压大于或者等于0.1MPa（表压），且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉；3、有机热载体锅炉。压力容器的定义压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。范围：1、最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；2、盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa·L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶、氧舱等。第二节压力容器分类压力容器的种类型式很多，通常的分类包括：按容器承受的压力的高低，将压力容器分为：①低压容器：0.1MPa≤p＜1.6MPa②中压容器：1.6MPa≤p＜10MPa③高压容器：10MPa≤p＜100MPa④超高压容器：P≥100MPa钢制压力容器焊接工艺评定

JB4708-2000前言

焊接工艺评定是保证产品焊接质量的重要措施，世界各国均制订了有关于焊接工艺评定的规范和标准，规定了焊接工艺评定的内容和方法。如：欧洲的EN288，电力的SD340-89

机械工业、石油和化学工业的JB4708-2000

美国ASME标准第九卷《焊接及钎接评定》

通过焊接工艺评定，可以验证施焊单位拟订的焊接工艺的正确性，并评定施焊单位的生产加工能力。同时，焊接工艺评定为制订正式的焊接工艺规程和焊接工艺指导书提供了可靠的依据，这对于制订合理的焊接工艺，确保锅炉、压力容器生产的焊接质量有着重要的意义。

焊接工艺评定的定义在《钢制压力容器焊接工艺评定》（JB4708-2000）中，焊接工艺评定的定义是：为验证所拟订的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。所谓焊接工艺的正确性是指按拟定的焊接工艺生产的焊接接头是否能满足产品使用性能的要求。而影响锅炉压力容器使用性能的因素很多，如：强度、高温性能、耐腐蚀性等，但是材料的力学性能是影响其性能的最基本因素。通过工艺评定的各项试验，对其力学性能进行评估，以确定是否能满足要求。

焊接工艺评定的前提条件

规程、标准要求在施焊该项产品前做焊接工艺评定。规程规定以下焊缝需做工艺评定

1）受压元件焊缝；

2）与受压元件相焊的焊缝；

3）熔入永久焊缝内的定位焊缝；

4）受压元件母材表面堆焊、补焊；

5）上述焊缝的返修焊缝。产品设计对生产有要求时，应做焊接工艺评定。产品在设计时对一些焊缝在生产，安装前就要求生产单位或安装单位进行焊接工艺评定，以确定企业的施焊能力和是否有能力制定合格的焊接工艺来保证产品要求焊接接头的使用性能。原有焊接工艺评定不能覆盖产品生产范围时，应做焊接工艺评定。基于焊接工艺评定主要是验证焊接接头的力学性能，所以在工艺评定规程中，都将母材化学成分、力学性能和焊接性进行分类分组，以减少评定数量。

焊接工艺评定的程序和步骤

焊接工艺评定是根据拟定的焊接工艺指导书焊接试件，通过各种检验和试验，确定在这种工艺下焊接的焊接接头是否具备要求的使用性能的过程。具体的程序为：拟订焊接工艺指导书焊接试件检验并出具焊接工艺评定报告编制焊接工艺规程和焊接工艺卡

焊接工艺指导书内容

单位名称。焊接工艺指导书编号和拟定日期。焊接工艺评定报告编号。焊接方法和自动化程度。接接头的坡口形式以及衬垫的材料和规格。用简图表示的接头形式，坡口形式与尺寸，焊层、焊道布置及顺序。母材的钢号与类别号和组别号。母材、熔敷金属的厚度范围。焊材的类别（指焊条，焊丝、焊剂等）；焊材的标准号；焊条、焊丝的直径；焊材的型号和牌号（或填写耐蚀堆焊金属的化学成分）。焊接工艺指导书内容焊接位置和焊接方向。焊后热处理温度范围和保温时间。预热温度（允许最低值）；层间温度（允许最高值）。保护气体种类、混合比、流量（如果有）。每层焊缝的焊接方法；填充材料的牌号、直径；电流极性、电流值、电压值；焊接速度；线能量。钨极类型及直径；喷嘴直径；熔滴过渡形式；焊丝送进速度。技术措施。摆动焊或不摆动焊；焊前清理和层间清理；背面清根方法；单道焊或多道焊；单丝焊或多丝焊等；导电嘴至工件的距离；有无锤击等。编制、审核、批准人员签字。焊接试件1）焊接应在主管焊接工程师的主持下进行，以便及时处理在焊接过程中出现的一些意外情况。

2）应选用操作技能水平较高的焊工焊接，把人为的因素减小。焊接工艺评定是验证预先制订的工艺焊接接头能否满足使用性能的要求，而不是考核焊工的操作技能。选择水平较高的焊工，可以有效地避免把焊工技能水平因素与工艺因素相混淆，从而导致不必要的修订工艺而重新评定。

3）施焊前检查钢材、焊材的材质证明或复验单，以确保评定的有效性。

4）检查焊条的烘干记录与烘干质量。

5）确保所用焊接设备、控制装置处于完好状态。

6）按工艺指导书要求清理试件，组对焊口，调整好工艺规范。

7）严格按工艺指导书的要求施焊，做好评定原始数据的记录。检验及检验报告

在焊接完毕后，进行检验和试验，检验项目有：外观检查、无损检测、力学性能和弯曲性能试验；角焊缝试件的检验项目有外观检查和金相检查（宏观）。检验步骤：

1）首先进行外观检查，然后按JB4730进行无损检测，要求试件不得有裂纹。

2）按要求制备拉伸试样、弯曲试样和冲击试样（当规定时），取样时注意避开缺陷位置。

3）按标准进行拉伸试验、弯曲试验和冲击试验，确认各项性能是否合格。

焊接工艺评定报告

焊接工艺评定报告中的内容除包括工艺指导书中的内容外（应注意：报告中所填写的内容均为实际焊接试件时的实测值，而工艺指导书中为预先拟订值。两者可能相同，也可能存在差异），还应包括以下内容：①拉伸试验记录。包括试验报告编号、试样编号、试样尺寸、断裂载荷、抗拉强度以及断裂部位和特征、试验值。②弯曲试验记录。包括试样编号、试样类型（面弯、背弯或侧弯）、试样厚度、弯心直径、弯曲角度和试验结果。③冲击试验记录（如果要求）。包括试样编号、试样尺寸、缺口类型、缺口位置、试验温度、冲击吸收功。④金相检验（角焊缝），包括根部是否焊透，焊缝有无未熔合，焊缝、热影响区有无裂纹以及检验截面焊脚差。③无损检验记录。包括无损检验报告编号以及评定试件无损检验后有无裂纹。⑤金属化学成分（耐蚀堆焊）。⑥结论部分。包括所做工艺评定依据的标准，最后的结论是否合格。⑦焊工姓名、焊工代号和施焊时间。⑧编制、审核、批准签字。焊接工艺评定报告

根据上述内容，形成一份完整的焊接工艺评定报告，如果所要求的各项性能均符合要求，则该项工艺评定合格，如有一项内容，或一个试样不合格，则判定评定为不合格。那么，焊接技术人员应修订工艺或重新拟定丁艺，重新进行该项目的焊接工艺评定，直至获得一份合格的焊接工艺评定报告，也即合格的焊接工艺。焊接工艺规程简易介绍锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则钢制压力容器焊接规程4.2条施焊下列各类焊缝的焊工必须按《锅炉压力容器焊工考试规则》规定考试合格：1.受压元件焊缝；2.与受压元件相焊的焊缝；3.熔入永久焊缝内的定位焊缝；4.受压元件母材表面耐蚀堆焊；5.上述焊缝的返修焊缝。第一十三条：焊接操作技能考试应从焊接方法、试件材料、焊接材料及试件形式等方面进行考核。焊接方法及代号，焊条类别代号及适用范围，试件钢号分类及代号各种试件形式、位置及代号

焊接方法及代号

焊接方法代号焊条电弧焊SMAW钨极气体保护焊GTAW熔化极气体保护焊GMAW（含药芯焊丝电弧焊FCAW）埋弧焊SAW试件钢号分类及代号表

类别代号典型钢号示例碳素钢ⅠQ245R20Ⅱ20低合金钢ⅡQ345RQ370R16MnⅢ13MnNiMoR15CrMoR16MnDR20MnMoD马氏体钢铁素体不锈钢Ⅲ1Cr5Mo1Cr9Mo1Cr131Cr170Cr13奥氏体不锈钢、双相不锈钢Ⅳ0Cr18Ni90Cr17Ni14Mo200Cr18Ni5Mo3Si20Cr22Ni5Mo3N0Cr25Ni57Mo4N

焊条类别、代号及范围焊条类别焊条类别代号相应型号牌号适用焊件的焊条范围钛钙型F1EXX03J422/J502F1纤维素型钛型F2EXX10J505GXF1、F2钛型、钛钙型F3EXXX(X)-16/-17G202F1、F3低氢型、碱性F3JEXX15/-16J427/J507R507/R307F1、F3、F3J钛型、钛钙性F4EXXX(X)-16/-17A132/A302F4碱性F4JEXXX(X)-16/-17A137/A307F4、F4J试件（试件适用焊件焊接位置）适用焊件范围对接焊缝位置角焊缝位置管板角接头焊件位置形式代号板材和外径大于600mm的管材外径≤600mm的管材板材对接焊缝1G2G3G4G

平平横平立（注1）平仰平（注2）平横（注2）平（注2）平（注2）平平、横平、横、立平、横、仰////管材对接焊缝1G2G5G5GX6G6GX平平、横平、立、仰平、立向下、仰平、横、立、仰平、立向下、横、仰平平、横平、立、仰平、立向下、仰平、横、立、仰平、立向下、横、仰平平、横平、立、仰平、立向下、仰平、横、立、仰平、立向下、横、仰/////管