ASME的焊接工艺介绍

美国的焊接工艺介绍

ASME标准产品专业委员会赵孟显

I根本概念

(1)介绍与焊接有关的3个组织

(a)美国焊接学会：

AmericanWeldingSociety(AWS)

主要归口焊接术语、焊接材料制造和检验、钢构造焊接的标准，这些标准同时又是美国国家标

准(ANSIJo另外还制定“标准焊接工艺规程“(SWPS)。

(b)美国材料和试验学会(ASTM)

AmericanSocietyforTestingandMaterials(ASTM)

主要归口各种材料，包括铁基材料(即俗称“黑色金属”)、非铁基材料(即俗称"有色金属”)

和其它材料的制造、检验、无损检测及其它试验标准，这些标准同时也是美国国家标准

(ANSI)o

(c)美国机械工程师学会：

AmericanSocietyofMechanicalEngineers(ASME)

主要归口锅炉、压力容器、核能容器、玻璃纤维增加塑料压力容器、压力管道的设计、制造

与检验的标准(也是美国国家标准)及用于这些标准的材料(包括铁基材料、非铁基茴料、

焊接材料)、上述容器的焊接及无损检测的标准。

其它还有一些组织，也引用一些有关焊接的标准，如美国石油学会(API)中的钢构造焊

接引用AWS中的D1.1、铸钢件的补焊引用ASTM中的A488、而井口装置受压件的焊接

引用ASME中的第IX卷的要求。

(2)ANSI/AWSA3.0中的一些焊接术语

(a)材料连接方法分类(见图I)

(b)熔化焊方法分类(见图2)

焊接方法的缩写和定义：

AAWAiracetylene

AHWAtomichydrogen

BMAWBaremetalarc

CAWCarbonarc

EBWElectronbeam

EGWElectrogas

ESWElectroslag

FLOWFlow

FCAWFluxcoredarc

FWFlash

GMAWGasmetalarc

GTAWGastungstenarc

IWInduction

LBWLaserbeam

OAWOxyacetylene

OHWOxyhdrogen

PAWPlasmaarc

PEWPercussion

PWProjection

RSEWRcsisianccscam

RSWResistancespot

SAWSubmergedarc

SMAWShieldedmetalarc

SWSludarc

TWThermit

AAW空气-乙烘焊：利用空气中的氧气和乙焕产生的火焰进展焊接的方法，不施加压力。

是一种老式的和很少使用的方法。

AHW原子氢焊：2个金属极之间外加氢气保护的一种弧焊方法，不施加压力。是一种老式

的和很少使用的方法。

BMAW裸金属弧焊：在一个裸电极或薄药皮电极和焊缝熔池之间产生电弧的一种弧焊方法,

不使用保护气体，也不施加压力。填充金属来自电极。是一种老式的和很少使用的方法。CAW碳

弧焊：在一个碳电极和焊缝熔池之间产生电弧的一种弧焊方法，它可以使用或不使用保护气

体，无须施加压力。

EBW电子束焊：利用主要由高速电子流组成的聚焦束:流撞击被焊外表产生的热量使金属接合

的焊接方法。不使用保护气体，也不施加压力。

EGW气电立焊：通过连续送进的填充金属极和焊缝熔池之间的电弧使之产生接合的一种弧焊

方法。在近似立焊位置焊接，可以使用模块，使熔化的焊缝金属强迫成型。该方法可用或不用

外加保护气，无须施加压力。使用实芯或金属粉芯焊丝时，用单一气体或混合气体形成气体保

护：使用药芯焊丝时，可用或不用外加的气体或混合气来形成保护气。

ESW电渣焊：以熔渣产生金属接合的焊接方法。熔渣便填充金属和工件的被焊外表熔化。

当焊接进展时，熔渣沿着接头的整个横截面移动，而熔池则受到熔渣的保护。起焊时，首先以

电弧加热渣，然后灭弧，导电的渣借助电流通过电极和工件时的电阻产生的热量而保持熔融状态。

FLOW钎接焊：以熔点低于母材的熔化的填充金属作为热源漫流过熔合面以产生接合的一

种硬钎焊方法。是一种老式的和很少使用的方法。（注：按字面可译为“漫流焊

FCAW药芯焊丝弧焊：承受连续送进的填充金属极和焊缝熔池之间的电弧进展焊接的气体

保护熔化极弧焊方法C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

给的、起补充保护作用的气体，焊接时无须施加压力。

FW闪光焊：通过在对接接头结合面上利用闪光作用再加压产生焊缝的电阻焊方法。闪光作用

是在工件之间很小的接触点上施加很高的电流密度、同时将作为工件的接头缓慢地强制移动排

出材料而产生的。通过对工件的快速顶锻完成焊缝。

GMAW熔化极气体保护焊：承受连续送进的填充金属极和焊缝熔池之间的电弧的弧焊方

法。此法承受外部供给的保护气体，焊接时无须施加压力。

GTAW铝极气体保护焊：以铝极（非熔化极）和工件之间的电弧加热金属，从而获得接合

的弧焊方法。保护方法是承受单一气体或混合气体。压力和填充金属可用也可不用（此法有时

不恰当地称为-TIG”焊）。

iw感应焊：由于工件对高频焊接电流的流淌阻力而发热，以到达金属接合的焊接方法。焊

接时压力可用也可不用。高频焊接电流效应是将焊接热集中于所要的部位。

LBW激光焊：通过应用一个经聚焦的光束撞击被焊件以产生热量到达材料结合的一种焊接方

法。

OAW氧-乙燃气焊：使用乙快作为燃料气的氧气焊接方法。焊接时无须施加压力

OHW氧.氢气焊：使用氢气作为燃料气的氧气焊接方法。焊接时无须施加压力。

PAW等离子弧焊：以电极-工件间的压缩电弧（转移弧）或电极-压缩喷嘴间的压缩电弧（非

转移弧）加热金属，从而获得结合的弧焊方法。保护气体是从嘴孔喷出的热面子化气体，也可

以再辅之以另一种气源的煤护气体。保护气体可以是单一的惰性气体，也可以是混合气体。压力

和填充金属可用亦可不用C

PEW冲击焊（对焊）：通过电能的快速释放产生电弧，并在电能释放后马上.施加冲击力以

形成材料结合的一种焊接方法。

PW凸焊（点焊）：利用焊接电流的电阻热来形成结合的一种电阻焊方法，焊缝位于凸点、

浮花或穿插点等预先确定的点上，金属连接处相互搭接（并加压）形成材料结合的一种焊接方

法。

RSEW电阻缝焊：这是一种电阻焊方法，工件外表相互搭接并沿接头长度方向通过滚轮渐

渐前进，利用焊接电流的电阻热到达焊接温度并加压以形成多个连续相互搭接的熔核组成焊缝来

实现结合。

RSW电阻点焊：这是一种电阻焊方法，以工件（接触点）作为电流回路的一局部，焊接电

流流过外表相互搭接的工件产生电阻热，并加压以实现结合。

SAW埋弧焊：以一个（或多个）金属裸电极与工件之间形成的一个（或多个）电弧加热金

属，使后者得到结合的弧焊方法。熔化的金属和电弧被一层铺在匚件上的粒状可熔性焊剂加以保

护。不施加压力，填充金属取自电极，有时尚从焊棒、焊剂、金属粒等得到补充性的填充金

属。

SMAW手工电弧焊：以涂料焊条与工件之间的电弧加热金属，从而到达结合的一种弧焊方

法。以涂料的分解物对电弧进展保护。施焊时无须外加压力，填充金属取自焊条。

SW螺柱焊：螺柱或相像的零件与工件承受焊接连接的统称，焊接可以通过电弧、电阻、摩

擦或其它方法。可加也可不加附加的保护气。（这里指电弧螺柱焊）

TW铝热焊：通过金属氧化物和铝的化学反响形成液体金属来加热金属形成结合的一种焊接方法。

压力可加也可不加，填充金属取自液体金属。

焊接方法缩写和定义

CEWCoextrusion

CWCold

DFWDiffusion

EXWExplosion

FOWForge

FRWFriction

HPWHolpressure

IWInduction

PGWPressuregas

ROWRoll

RSEWResistanceseam

RSWResistancespot

USWUltrasonicUWUpset

CEW挤压焊：通过加热工件到焊接温度并在挤压模具中强制加压形成结合的•种固态焊接方

法。

CW冷焊：在室温通过施加压力并在焊接处产生结实变形形成焊缝的一种固态焊接方法。

DFW集中焊：在较高温度对工件施加压力，但无肉眼可见变形或相对移动的状况下形成焊

缝的一种固态焊接方法。可在结合面上参与固态的填充金属。

EXW爆炸焊：工件通过受把握的爆炸产生的高速冲击形成焊缝的一种固态焊接方法。

FOW锻焊：将工件加热到焊接温度，并对结合面施加足以产生永久变形的突然锻击以形成

焊缝的一种固态焊接方法C

FRW摩擦焊：一种固态焊接方法，它借助工件之间的相对旋转或滑动产生热量，再突然施

加压缩力使材料从结合面塑性排出，从而使工件在结合面产生焊缝。

HPW热压焊：将工件加热并对结合而施加足以产生宏观变形的压力以形成焊缝的一种固态焊

接方法。

IW感应焊：由于工件对高频焊接电流的流淌阻力而发热，以到达金属结合的焊接方法。焊

接时压力可用可不用。高频焊接电流效应是将焊接热集中于所要的部位。

PGW加压气焊：一种氧■燃料气焊方法，氧-燃料气焊时在整个结合面上同时形成焊缝。焊

接时施加压力，但不加填充金属。

RSEW电阻缝焊：一种电阻焊方法，工件外表相互搭接并沿接头长度方向通过滚轮渐渐前

进，利用焊接电流的电阻热到达焊接温度并加压以形成多个连续相互搭接的熔核组成焊缝来实现

结合。

RSW电阻点焊：一种电阻焊方法，以工件(接触点)作为电流回路的一局部，焊接电流流

过外表相互搭接的工件产生电阻热，并加压以实现结合。

ROW滚焊：一种固态焊接方法，通过对「件结合面加热并施加滚轧到足够的压力使之产生变

形以形成焊缝。

USW超声波焊：一种固态焊接方法，通过对工件的局部应用高频率的振动能并在压力下结

合在一起以形成焊缝。

UW顶锻焊：一种电阻焊方法，通过焊接电流流过相互对接的接合面产生电阻热获得热量，

并加压以实现整个接合面或在前进的接合面上实现结合。

(d)硬钎接和软钎接方法分类

钎接方法缩写和定义

ABArcbrazing

BBBlockbrazing

TCABTwincarbonarcbrazing

DBDipbrazing

DSDipsoldering

DFBDiffusionbrazing

FBFurnacebrazing

FSFurnacesoldering

FLBFlowbrazing

IBInductionbrazing

ISInductionsoldering

IRBInfraredbrazing

IRSInfraredsoldering

INSIronsoldering

RBResistancebrazing

AB电弧硬钎接：使用电弧作为热源的一种硬钎接方法。

BB加热块硬钎接：以置「接头处的加热块于的热量来进展钎接的一种硬钎接方法。是一种老

式的和很少使用的方法。

DB浸沾硬钎接：钎接所需热量是由熔化的化学物质熔池或金属熔池所供给的一种硬钎接方法。

当使用熔化的化学物质熔池时，熔池可起钎剂作用；当使用熔化金属的熔池时，熔池供给钎料。

DS浸沾软钎：接钎接所需热量是由熔化的金属熔池所供给的一种软钎接方法。熔池也供给

软钎料。

DFB集中硬钎接：一种硬钎接方法，将要连接的金属加热到硬钎接所需的温度，并使用钎

料，钎料通过毛细管作用铺开放或预置于结合面上产生结合。钎料所集中到母材的接头局部，其

性能已与相邻母材有所不同。压力可用可不用。

FB炉中硬钎接：把待连接的零件放在升温到硬钎接温度的炉中进展钎接的一种硬钎接方

法。

FS炉中软钎接：把待连接的零件放在升温到软钎接温度的炉中进展钎接的一种软钎接方

法。

FLB漫流硬钎接：将熔化的非铁基钎料灌注越过接头以获得热量，直到到达硬钎接温度的

一种硬钎接方法。是一种老式的和很少使用的方法。

IB感应硬钎接：用工件感应电流的电阻热进展钎接的一种硬钎接方法。

IS感应软钎接：用工件感应电流的电阻热进展钎接的一种软钎接方法。

用工件感应电流的电阻热进展钎接的一种软钎接方法I

IRB红外硬钎接：利用红外线的热量进展钎接的一种硬钎接方法。

IRS红外软钎接：利用红外线的热量进展钎接的一种软钎接方法。

RB电阻硬钎接：工件是电路的一局部，利用工件的电阻热进展钎接的一种硬钎接方法。

RS电阻软钎接：工件是电路的一局部，利用工件的电阻热进展钎接的一种软钎接方法。

TB火焰硬钎接：钎接所需热量由燃气火焰供给的一种硬钎接方法。

(3)焊接工艺评定中的焊接变素

以ASME锅炉及压力容器标准第IX卷为例，分成焊接方法、接头、母材、填充金属、焊

接位置.、预热、焊后热处理、气体、电特性和焊接技巧等10类。

为了削减焊接工艺评定的数量，依据母材特性指定了P-No.,铁基(黑色)金属从P-No.l-

P-No.ll共10组，在P-Nc.下再分组，用于有缺口韧性要求时。

同样，对熔敷焊缝金属指定了A-No.,分成12类。

•焊接方法是评定的根底，焊接方法的变化要求重评定，第IX卷中的焊接方法包括：

OFW、SMAW、SAW、GMAW、FCAW、GTAW>PAW、ESW、EGW、EBW、RW、LBW、

FRW、螺柱焊、外表加硬层堆焊、耐蚀层堆焊，

依据焊接方法的机械化程度，分成手工焊、机动焊、半自动焊和自动焊4种，定义如下：

手工焊：全部以手进展操作和把握的焊接。

机动焊：在焊机操作工的常常观看和操纵之下，以机器进展的焊接，这种焊机对工件的装卸可进

展也可不进展。

半自动焊：由焊机把握一个或更多焊接条件的手工焊。在半自动电弧焊中，是由焊机把握填充

金属送进、焊接的推动由手工把握。

自动焊：用焊接设备完成焊接操作，仅间或需要观看一下，但不需要手工调整的焊接。

•接头：在这一类变素中包括试件的坡口型式、衬垫、坡口根部间距、接头外形、电阻焊

搭按K度、外衣加硬层堆焊和耐蚀层堆焊的界面到最终外发之间的距离等及其评定范围。

•母材：在这一类变素中包括试件母材的F-No.和组号及其评定范围、试件母材厚度及其评

定范围、管状试件直径及其评定范围。

•填充金属：在这一类变素中包括试件使用的填充金属截面积或尺寸、化学成分、埋弧焊

焊剂成分、焊条集中氢等级、焊丝的形态、熔敷焊缝金属厚度、填充金属送进速度、熔敷焊

缝金属的A-No.焊剂的型号和成分、可熔化嵌条等及其评定范围。

•焊接位置：在这一类变素中包括各种焊接位置，尤其是关于立焊位置的方向等及其评定

范围。

•预热：在这一类变素中包括预热温度或层间温度的变亿范围及其评定范围。

•焊后热处理：在这一类变素中包括焊后热处理的种类、温度范围、保温时间的变化范围

及其评定范围。

•气体：在这一类变素中包括焊接中使用的保护气体的组成,、流量、部位的变化范围及其

评定范围。

•电特性：在这一类变素中包括焊接热输入(线能量)、电弧种类、电源种类、电子束焊的

电流/电压、鸨极型号、电阻焊的电气参数等的变化范围及其评定范围。

•焊接技巧：在这一类变素中包括焊道前进时的摇摆、氧气焊的火焰种类和前进方向、焊

道清理方法、反面清根方法、电渣焊的摇摆参数、单丝与多丝、电阻焊焊接设备类型、焊接

方法自动化程度的转变、单道焊与多道焊、气体保护焊喷嘴型号/大小的转变、填充丝送入熔

池方式等的变化范围及其评定范围。

(4)在美国实际使用的焊接工艺

就我在美国30多家压力容器和锅炉制造企业所见到的焊接工艺，无一例外都是经过评定的

WPS和可查验的PQR。并不需要再依据WPS来编制实际产品用的焊接工艺，这可能是目

前国内比较普遍存在的问题，认为WPS上规定了焊接变素的范围因而不适宜现场使用，其

实标准已规定了一个PQR可以编制多个WPS,但我在国内大多数企业见到的都是一个WPS

对应一个PQR,然后再据比编制实际产品用的焊接工艺。

(5)焊接工艺的格式

在美国，焊接工艺没有统的格式，只要该焊接工艺包括了该焊接方法的全部重要变素、附加重

要变素和非重要变素即可，但大都是表格式的。在标准中有推举的表格可以参考。

(6)焊接工艺评定的例外

从第IX卷1998版的增补开头,在P-No.l、S-No.KP-No.8和S-No.8的一组或二组材料的

SMAW、GTAW中允许使用规定编号的“标准焊接工艺”，使用这些焊接工艺不需要进展工艺

评定，但还需要进展验证，即照旧要先焊接一个试件，进展外观检验和力学性能试验，与工

艺评定没有什么不同，所不同的只是焊接条件已有“标准焊接工艺''予以规定而己。这与AWS

D1.1中的规定不同，下面简洁介绍一下AWSD1.1。

(7)AWSD1.1/D1.1M«钢构造焊接标准》简介

AWSD1.1/D1.1M《钢构造焊接标准》是美国焊接学会制定用干钢构造焊接接头设计、焊接

工艺评定、焊工和焊机操作工技能评定的标准，在该标准中规定了类似于第IX卷的焊凄工艺

评定、焊工和焊机操作.工技能评定的规章，同样也规定了应用于钢构造焊接的焊接方法、对

应于相应焊接方法的重要变素、附加重要变素和非重要变素，但由于是用于钢构造的焊接，与第

IX卷有以下不同：

•对变素的规定有局部不同，如将SMAW、GMAW、FSAW等焊接方法中的坡口型式规定为

重要变素。

•对母材的分类不承受F・No.的方法，由于钢构造使用的材料远没有压力容器那么多，因而

只分成IV组。

•评定的适用范围(如坡口、厚度、母材分组等)不同。

•使用的焊接方法要少得多，主要是FCAW和SMAW,也使用GMAW、GMAW-S、ESW、

EGW、GTAW等。

•最大的不同是只要完全依据Dl.l/D1.1M如第3章的全部要求，包括焊接方法、接头型式、

坡口尺寸、焊接材料、焊接标准(包括焊条/焊丝直径、牌号、电流、电压、焊接速度等)、

焊接位置等，就可以认为是使用了已经过评定的“标准焊接工艺”而不再需要任何评定或验

证，可直接使用！

(8)焊接工艺举例(内容请参与研讨会倾听，在此略)

表1〜表5：

焊接工艺规程（WPS）（反面）

焊接工艺规程（WPS）（正面）等略。

AWSD1.I中

SMAW的重要变素：（表4.5）

I）填充金属分类强度的增加；

2）从低氢型焊条转变为非低氢型焊条；

3）AWS焊条分类号从A5.1到A5.5的转变;

4）焊条的公称直径增加0.8mm（1/32inJ；

5）对于每种直径焊条转变其电流值超过焊条制造厂的推举值（指上限）；

6）对于每种直径焊条转变其电压值超过焊条制造厂的推举值；

7）热输入（60UI/V）增加超过10%；

8）坡口面积内的焊道数增加或削减超过PQR的25%（注：如产品焊缝坡口面积与PQR的

坡门面积不同，则其焊道数可按比例变化而无需重评定:；

9）焊接位置的转变超出表4.1的规定（在4.3中引用）；

10）直径或厚度的转变超出表4.2的规定（在4.4中引用）；

11）母材或其组合（指异和钢接头）的转变超出PQR或表4.8的评定范围；

12）从立向上转变为立向工，或反之；

13）坡口型式的转变［如从单面V型转变到双面V型），但符合3.12、3.13（即指符合相关

图规定的全焊透坡口焊缝〕要求的全焊透坡口焊缝除外；

14）坡口型式转变到方型坡口（即不开坡口或I型坡口）或反之：

15）坡口转变超出了3.12、3.13、3.13.4、5.22.4.1、或5.22.4.2规定的公差,包括：削减坡

口角度；削减根部间隙；增加钝边。

16）取消衬垫或反面清根；

17）预热温度或层间温度削减超过25T（15°C）（注6：如满足5.6和表3.2的要求，预热

温度或层间温度可低于PQR规定，层间母材温度应不低于PQR的温度）；

18）PWHT的增加或取消。

当有夏比V缺口韧性要求时增加的重要变素（表4.6）

1）材料分组号的转变；

2）评定的最小厚度为16mm或试件厚度两者中较小者，但如试件厚度小于6mm,评定的

最小厚度为3mm；

3）填充金属AWSA5.X分类号的转变或转变到A5.X不包括的分类号；

4）焊接位置转变到3G立向上位置，3G立向上位置评定了全部位置，包括立向下：

5）最大层间温度超过评定值100T（56℃）以上：

6）PWHT的温度和/或时间范围的转变，PQR试验应受到合计时间的80%的处理，PWHT

在处理温度的总时间可在一次热循环中完成：的增加

7）热输入或单位长度焊道熔敷焊缝金属的增加，但当焊后经过晶粒细化的奥氏体化的热处

理除外；

8）在3G位置，从直进焊道转变为摇摆焊道；

9）从每面单道焊转变为每面多道焊。

AWSD1.1中FCAW的重要变素：（表4.5）

I）填充金属分类强度的增加：

2）焊丝或药芯焊丝分类号的转变（注1：未经评定可导致填充金属强度降低）；

3）AWS焊丝分类号从AE.20（碳钢焊丝）到A5.29（低合金钢焊丝）的转变；

4）焊丝公称直径的增加；

5）焊丝数星的转变；

6）对于每种直径焊丝转变其电流值超过±10%;

7）电流种类或极性的转变；

8）对于每种直径焊丝转变其电压值超过±7%；

9）对于每种直径焊丝转变其送丝速度（如不是有电流来把握）超过±10%;

10）焊接速度的转变超过二25%,但要求把握热输入的除外：

11）热输入的增加超过10%；

12）单一保护气种类的转变或转变到混合保护气，或混合保护气百分比组成的转变或取消保

护气；

13）气体流量增加超过5（）%或削减超过20%；

14）保护气的转变到超出AWSA5.20或A5.29的规定；

15）坡口面积内的焊道数增加或削减超过PQR的25%（注：如产品焊缝坡口面积与PQR

的坡口面积不同，则其焊道数可按比例变化而无需重评定）；16）

焊接位置的转变超出表4.1的规定（在4.3中引用）；

17）直径或厚度的转变超出表4.2的规定（在4.4中引用）；

18）母材或其组合（指异种钢接头）的转变超出PQR或表4.8的评定范围；

19）从立向上转变为立向下，或反之；

20）坡口型式的转变（如从单面V型转变到双面V型），但符合3.12、3.13（即指符合相关

图规定的全焊透坡口焊缝）要求的全焊透坡口焊缝除外；21）

坡口型式转变到方型坡口（即不开坡口）或反之；

22）坡口转变超出了3.12、323、3.13.4、5.22.4.1>或5.22.4.2规定的公差,包括：

a）削减坡口角度;

b）削减根部间隙；

c）增加钝边。

23）取消衬垫或反面清根：

24）预热温度或层间温度削减超过25°F（15°C）（注6；如满足5.6和表3.2的要求，预热

温度或层间温度可低于PQR规定.层间母材温度应不低于PQR的温度）：

25）PWHT的增加或取消。当有夏比V缺口韧性要求时增加的重要变素（表4.6）

1）材料分组号的转变；

2）评定的最小厚度为16mm或试件厚度两者中较小者，但如试件厚度小于6mm,评定的

最小厚度为3mm；

3）填充金属AWSA5.X分类号的转变或转变到A5.X不包括的分类号；

4）焊丝制造厂的转变或制造厂商品名称或类型的转变；

5）焊接位置转变到3G立向上位置，3G立向上位置评定了全部位置，包括立向下；

6）最大层间温度超过评定值1（X）T（56C）以上；

7）PWHT的温度和/或时间范围的转变，PQR试验应受到合计时间的80%的处理，PWHT

在处理温度的总时间可在一次热循环中完成；8）

热输入或单位长度焊道熔敷焊缝金属的增加，但当焊后经过晶粒细化的奥氏体化的热处理除

外；

9）在同一焊接熔池中，焊丝数量的转变；

10）在3G位置，从直进焊道转变为摇摆焊道：

11）从每面单道焊转变为每面多道焊；

12）对于机动焊和自动焊，摇摆变素的转变超过25%。

焊接评定的一些材料，供参考：

焊接工艺评定工作是企业重要的质保活动，因此必需标准化.我国已制定了多种焊接工艺评定标准，它们

是《蒸汽锅炉安全技术监察规程》，部颁标准JB4420-89《锅炉焊接工艺评定》，JB4708-89《钢制压力

容器焊接工艺评定》以及JB/T6963—93《钢制件熔化焊工艺评定》（参见本书附录A焊接工艺评定标准内

容比照）。这些标准根本上都是依据美国ASVE锅炉与压力容罂法规第九卷《焊接与轩焊评定》编制的。基

于国内专业技术标准将渐渐与国际标准接轨，本节所述的焊接工艺评定规章，其主要依据是美国ASME锅炉

与压力容器法规第九卷“焊接与钎焊评定”的有关规定，以及适用于一般钢构造的美国AWDL1-96”钢构

造焊接法规”有关章节的规定。

4.1锅炉与压力容器焊接工艺评定原则

锅炉与压力容器的焊接工艺评定立项的必要性.，原则上按焊接工艺重要参数来确定。任何一种重要参数不

同于原焊接工艺规程的规定，或其变化超过了法规所容许的范围都必需作相应的焊接工艺评定试验。焊接

工艺评定工程以接头形式分类，并以以下三种根本接头形式作为评定试件的接头形式，其包括了产品构造

中可能消灭的各种接头形式。

1）开坡口全焊透对接接头，可用于评定全部开坡口的全焊透对接接头和角接接头，包括开坡口的全焊透T

形接头。

2）开坡口局部焊透对接接头，可用于评定全部开坡口的局部焊透对接接头和角接接头，包括开坡口局部焊

透的T形接头。

3）不开坡口的角接接头，可用于评定全部不开坡口的角接接头，包括接收与筒体的角焊缝。

在锅炉与压力容器制造中，制造法规并不对产品构造上的全部焊缝提出焊接工艺评定的要求，而只有以卜

焊缝必需作焊接工艺评定试验。

1）在焊承受压部件上的各种形式的接头。

2）在非受压承载焊接部件上的各种形式的接头，如与受压部件相接的全部永久性或临时性吊耳和加强

板连接的焊缝。

3）非受压且根本不承载的部件（如加大换热面的附件一一蚊片、绝热层支撑销钉等）与受压部件相接

的焊缝按以下原则确定：

如承受手工、或机械化焊接方法，应作角接焊缝焊接工艺评定试验。

如承受全自动焊接方法，则不必作焊接工艺评定.

按焊接工艺重要参数确定焊接工艺评定立项的规章，分述如下：

1.焊接方法

从一种焊接方法改用另一种焊接方法，应作焊接工艺评定试验。适用于锅炉与压力容器的焊接方法有：气

焊、焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、铝极气体保护焊、等离子弧焊、电渣焊、激光焊、电子束

焊、闪光对接焊、感应加热压力焊、电阻焊、铝热压焊、气压焊、惯性及连续驱动母材焊、螺柱电孤焊和

螺柱电阻焊。

在实际焊件的同一条焊缝上，如承受两种或两种以上不同的焊接方法，或不同的重要工艺参数焊接时，则

可按每种焊接方法所焊的母材，金属厚度分别对试件进展焊接工艺评定。也可以实际饵件焊缝拟使用的组

合焊件方法或焊接工艺焊接同一付工艺评定试件。但每一种焊接方法，或焊接工艺所焊的焊缝金属淳安均

应满足能取出所要求的拉伸和弯曲试样的要求。

对于焊条电弧焊、铸极气体保护焊、熔化极气体保护焊、等离子瓠焊和埋弧焊，或这些方法的组合，如已

完成的焊接工艺评定承受厚度大于13mm的试件，则该焊接工艺评定报告可与另一种焊接方法的工艺评定报告

联用于同一条实际焊件的焊缝，包括根部焊道。

2.母材金属类别

在锅炉与压力容器中所用母材金属的种类繁多。如以母材金属的钢号或材料的牌号进展评定，则评定的工

作量格外大，且无此必要性。为了削减这种无实际意义的重受评定，美国ASME法规的作法是，将规定认可

的标准材料，按其化学成分，力学性能和焊接性加以分类，马上合金成分相近，强度级别和焊接性接近的

材料规入一类，并标以P分类号。在同一类母材金属中，乂按强度和冲山韧性的等级进展分组，并将分组号

标在分类号的后面，例如SA106—A碳钢属于第1类第1组，其分类组别名的表示方法为P1-1。最版的

ASME法规已将在锅炉和压力容抹中使用的近1000种钢材分成23类52组。这种对母材金属的分类是以大量

的材料焊接性试验和焊接工艺试验数据以及多年的实际生产阅历为根底的。因此，列于同一类的各种母材

金属，如拟承受的焊接工艺规程中，其它的焊接工艺重要参数一样或在容许范围之内，则承受某种母材金

属的焊接工艺评定报告可相互通用。例如SA106-B和SA—36碳素构造钢同属于P—1类，如承受•样的焊

接方法、焊接材料以及相近的焊接工艺参数进展焊接，且焊件厚度在工艺评定标准容许的范围之内，则

SA-36钢的焊接工艺规程可以依据已完成的SA106—B钢的焊接工艺评定报告来编写，而不必对SA-36钢再

作•次焊接工艺评定试验。表3-7列出「美国ASVE法规第九卷焊接工艺评定标准中典型钢种的分类分组

实例。表3—8具体规定了各类母材金属相互组焊时，工艺评定试件所用母材与所评定的母材类别之间的通用

原则。

由于我国的材料系列与美国材料系列存在很大的差异，FL尚未推行法规材料的认可体制，因此很难亘接引

用美国ASME法规第九卷所列的材料分类表。假设设计图样中规定承受ASME法规材料，则完全可按表3-8

所列的材