焊评、作业指导书、焊接工艺卡

焊评、作业指导书、焊接工艺卡焊接工艺评定报告（WPQR）报告编号：WPQR-2024-001评定依据：NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》、GB/T19674.1-2005《压力容器焊接规程第1部分：钢制压力容器》、NB/T47013.2-2015《承压设备无损检测第2部分：射线检测》评定对象：Q235B（Fe-1-1）与0Cr18Ni9（Fe-8-1）异种钢对接接头1.预焊接工艺规程（PWP）信息PWP编号：PWP-2024-001编制日期：2024年X月X日编制人：XXX2.母材信息母材类别牌号标准号规格（mm）供货状态化学成分（质量分数，%）力学性能母材1（低碳钢）Q235BGB/T700δ=8热轧C≤0.20，Mn≤1.40，Si≤0.35，S≤0.045，P≤0.045抗拉强度375-460MPa，屈服强度≥235MPa，断后伸长率≥26%母材2（奥氏体不锈钢）0Cr18Ni9（S30408）GB/T4237δ=8冷轧C≤0.08，Cr17.00-19.00，Ni8.00-11.00，Si≤1.00，Mn≤2.00，S≤0.030，P≤0.035抗拉强度≥520MPa，屈服强度≥205MPa，断后伸长率≥40%焊接方法填充材料牌号标准号规格（mm）化学成分（质量分数，%）力学性能GTAW（打底）H03Cr24Ni13（ER309L）YB/T5092φ2.5C≤0.03，Cr22.00-25.00，Ni12.00-14.00，Si≤0.90，Mn≤2.00，S≤0.030，P≤0.030抗拉强度≥520MPa，屈服强度≥205MPa，断后伸长率≥30%SMAW（填充/盖面）E309L-16GB/T5117φ3.2、φ4.0C≤0.03，Cr22.00-25.00，Ni12.00-14.00，Si≤0.90，Mn≤2.00，S≤0.030，P≤0.030抗拉强度≥520MPa，屈服强度≥205MPa，断后伸长率≥25%焊接方法设备型号编号精度等级校准日期备注GTAWWSE-315交直流氩弧焊机SB-2023-012Ⅰ级2024年X月X日带电流衰减、提前送气/滞后停气功能SMAWZX7-400逆变式手工电弧焊机SB-2023-015Ⅰ级2024年X月X日电流调节范围50-400A辅助设备YHG-100焊条烘干箱SB-2023-021±5℃2024年X月X日控温范围50-500℃辅助设备PAA-100氩气纯度分析仪SB-2023-035±0.01%2024年X月X日测量范围99.00%-99.99%坡口形式：V型坡口，坡口角度30±5°，钝边1-2mm，组对间隙2-3mm，错边量≤10%母材厚度且≤2mm焊接位置：1G（水平固定对接）预热温度：环境温度≥5℃时无需预热；环境温度<5℃时，采用履带式加热器预热至10-15℃，测温点距坡口边缘50mm层间温度：≤100℃，采用接触式测温仪实时监测保护气体：GTAW时氩气纯度≥99.99%，流量8-12L/min；SMAW时无保护气体焊接层次及参数：层次焊接方法填充材料规格电流类型/极性电流（A）电压（V）焊接速度（cm/min）线能量（kJ/cm）备注1（打底）GTAWφ2.5H03Cr24Ni13直流正接90-11010-128-12≤15单面焊双面成型2（填充1）SMAWφ3.2E309L-16直流反接130-15022-2410-15≤20焊缝厚度3-4mm3（填充2）SMAWφ3.2E309L-16直流反接125-14521-2311-16≤19焊缝表面低于母材1-2mm4（盖面）SMAWφ4.0E309L-16直流反接120-14021-2312-16≤18焊缝余高0-2mm，宽度比坡口每侧宽1-2mm抗拉强度试验：3个试样，抗拉强度分别为525MPa、530MPa、528MPa，均高于母材Q235B（375MPa）及0Cr18Ni9（520MPa）的抗拉强度下限，断裂位置均位于Q235B母材侧，符合NB/T47014-2011要求弯曲试验：面弯、背弯各2个试样，弯心直径d=2a（a=8mm），弯曲角度180°，试样表面无裂纹、未熔合、未焊透等缺陷，弯曲后试样厚度减薄率≤15%，符合标准要求冲击试验：-20℃低温冲击试验，3个试样冲击吸收功分别为38J、42J、40J，均≥27J（NB/T47014-2011规定的最小值），符合要求7.无损检测及金相检验射线检测（RT）：评定试样对接接头采用NB/T47013.2-2015Ⅱ级合格，无裂纹、气孔、夹渣、未熔合等缺陷宏观金相检验：接头熔合良好，焊缝与母材过渡平滑，无裂纹、未焊透等缺陷；焊缝组织为奥氏体+δ铁素体（含量5%-10%），有效防止热裂纹产生硬度检测：焊缝及热影响区硬度值分别为220HV10（焊缝）、185HV10（Q235B热影响区）、210HV10（0Cr18Ni9热影响区），均≤350HV10，符合要求8.评定结论本工艺评定所覆盖的Q235B与0Cr18Ni9异种钢对接接头，各项力学性能、无损检测及金相检验结果均符合NB/T47014-2011及相关标准要求，可用于母材厚度范围6-12mm、焊接位置1G/2G/3G/4G、采用GTAW打底+SMAW填充/盖面工艺的同类异种钢焊接接头。批准人：XXX日期：2024年X月X日焊接作业指导书（WPS）文件编号：WPS-2024-001版本号：A/0生效日期：2024年X月X日基于焊接工艺评定报告WPQR-2024-001编制1.适用范围本指导书适用于承压设备、工业管道及钢结构中Q235B（Fe-1-1）与0Cr18Ni9（Fe-8-1）异种钢对接接头、角接接头的焊接，母材厚度6-12mm，焊接位置涵盖1G（水平固定）、2G（垂直固定）、3G（向上立焊）、4G（向下立焊），焊接方法为GTAW打底+SMAW填充/盖面。2.焊接人员资质要求从事GTAW焊接的人员需取得《特种设备焊接操作人员资格证》，项目代号为GTAW-FeⅡ-1G/2G/3G/4G-12/60-Fef3J从事SMAW焊接的人员需取得《特种设备焊接操作人员资格证》，项目代号为SMAW-FeⅡ-1G/2G/3G/4G-12/60-Fef3J焊接人员需每年参加一次技能复核考核，考核不合格者暂停焊接作业资格，重新培训合格后方可上岗3.焊接设备操作与维护氩弧焊机使用前需检查电源接线、接地可靠性、氩气管道密封性，开启电源后测试电流衰减、提前送气/滞后停气功能，确认正常后方可焊接；使用后关闭电源、氩气阀门，清理焊枪喷嘴内的钨极氧化物手工电弧焊机使用前需检查电流、电压调节功能，测试空载电压（≤80V），确认无漏电现象；使用后关闭电源，清理焊把线表面的油污、磨损处，及时更换破损绝缘层焊条烘干箱需定期校准控温精度（每半年一次），烘干焊条时需按牌号、规格分批放置，避免混烘；保温筒内剩余焊条需在4小时内用完，超过时间需重新烘干，烘干次数最多不超过2次4.焊接材料管理焊接材料采购需选择具备资质的供应商，随货附带质量证明书，核对牌号、规格、批号与质量证明书一致，不合格材料禁止入库焊丝H03Cr24Ni13存放于温度≥10℃、相对湿度≤60%的仓库，使用前用丙酮擦拭表面油污、氧化皮，禁止使用生锈、变形的焊丝焊条E309L-16存放于专用焊条库，温度≥10℃、相对湿度≤60%；使用前在150-200℃烘干箱中烘干1-2小时，放入保温筒（温度≥100℃）随用随取氩气采购需提供纯度检测报告，使用前用纯度分析仪复核，纯度≥99.99%方可使用；氩气瓶需直立放置并固定，远离热源≥10m，避免阳光直射5.焊接前准备坡口加工：采用机械加工或等离子切割，等离子切割后的坡口需用角向磨光机去除表面氧化皮、熔渣及热影响区，坡口表面粗糙度Ra≤25μm；坡口尺寸偏差需符合工艺要求，角度偏差≤±5°，钝边偏差≤±0.5mm组对与定位焊：组对前用丙酮擦拭坡口两侧各20mm范围内的油污、水分、灰尘，确保表面干燥清洁；组对间隙2-3mm，错边量≤10%母材厚度且≤2mm；定位焊采用与正式焊接相同的焊条，定位焊长度15-20mm，间距100-150mm，定位焊焊缝需无裂纹、气孔，如有缺陷需彻底打磨清除后重新定位焊环境防护：焊接环境温度<5℃时，采用履带式加热器预热；相对湿度>80%时，搭建防风防雨棚；GTAW焊接时风速>1.5m/s、SMAW焊接时风速>10m/s时，安装挡风屏，确保焊接环境符合工艺要求6.焊接操作要点GTAW打底焊：采用左焊法，焊丝与母材夹角15-20°，焊枪与母材夹角70-80°，引弧时在坡口内采用高频引弧，禁止在母材非焊接区域引弧；焊接过程中保持短弧，熔池温度控制在1400-1600℃，避免烧穿；接头时需将前一焊缝末端打磨成10-15mm的斜坡，在斜坡前端10mm处引弧，缓慢移动至斜坡末端填满熔池后继续焊接SMAW填充焊：采用短弧焊接，弧长≤焊条直径，运条方式为锯齿形，摆动幅度≤坡口宽度，在坡口两侧停留0.5-1s，保证焊缝与母材熔合良好；每层填充焊完成后，用角向磨光机清理焊缝表面的飞溅、熔渣，检查有无气孔、夹渣，如有缺陷需彻底打磨清除后再进行下一层焊接SMAW盖面焊：运条方式采用月牙形或锯齿形，摆动幅度略大于坡口宽度，确保焊缝宽度比坡口每侧宽1-2mm；焊缝余高控制在0-2mm，避免余高过高引起应力集中；收尾时采用断弧法填满弧坑，禁止产生弧坑裂纹7.焊接后处理与检验焊接完成后立即清理焊缝表面的飞溅、熔渣、药皮，用钢丝刷清理焊缝及热影响区，露出金属光泽异种钢接头焊后无需热处理（设计文件有特殊要求除外）；若设计要求热处理，需采用低温回火，温度≤650℃，升温速度≤150℃/h，保温时间1-2h，降温速度≤100℃/h，避免引起碳迁移导致接头脆化外观检验：焊接完成24小时后进行，焊缝表面无裂纹、气孔、夹渣、未熔合、未焊透等缺陷；咬边深度≤0.5mm，长度≤焊缝总长度的10%且≤100mm；焊缝余高0-2mm，宽度均匀无损检测：按照设计文件要求，对接头进行RT或UT检测，RT符合NB/T47013.2-2015Ⅱ级合格，UT符合NB/T47013.3-2015Ⅱ级合格；检测比例按设计文件执行，最低比例为10%力学性能抽检：批量生产时，每100个接头抽取1个进行抗拉强度试验，结果需符合WPQR要求；重要设备接头需增加冲击试验，结果符合NB/T47014要求8.安全与环保注意事项焊接人员需穿戴全套劳保用品：焊接面罩（配备遮光号11-13的镜片）、阻燃焊接防护服、绝缘焊工手套、绝缘鞋，GTAW焊接时需佩戴防紫外线护目镜焊接现场需配备干粉灭火器、灭火砂等消防器材，禁止存放易燃易爆物品；高空焊接时需系安全带，设置防护网，避免焊缝飞溅烫伤下方人员或引起火灾氩气使用时现场需通风良好，避免氩气积聚引起窒息；氩气瓶搬运时需轻拿轻放，禁止碰撞、摔落焊接产生的废焊条、焊丝、砂轮片等需分类存放，定期交由具备资质的单位处理，避免污染环境焊接工艺卡工艺卡编号：WPC-2024-001工程名称：XX石化装置原料输送管道安装作业部位：原料输送管道异种钢对接接头接头编号：JD-001至JD-050基础信息详情母材牌号Q235B（GB/T700）、0Cr18Ni9（GB/T4237）母材规格Φ325×8mm接头形式水平固定对接接头（1G）坡口形式V型坡口，角度30±5°，钝边1-2mm，间隙2-3mm焊接方法GTAW打底+SMAW填充/盖面填充材料GTAW：H03Cr24Ni13φ2.5mm；SMAW：E309L-16φ3.2mm、φ4.0mm预热/层间温度常温（环境温度≥5℃）；层间温度≤100℃检验要求100%射线检测（RTⅡ级合格），外观检验合格层次焊接方法填充材料电流（A）电压（V）焊接速度（cm/min）操作要点1（打底）GTAWφ2.5H03Cr24Ni1390-110（直流正接）10-128-12高频引弧，左焊法，单面焊双面成型，接头处打磨斜坡2（填充1）SMAWφ3.2E309L-16130-150（直流反接）22-2410-15锯齿形运条，坡口两侧停留0.5s，清理熔渣后检测3（填充2）SMAWφ3.2E309L-16125-145（直流反接）21-2311-16焊缝表面低于母材1-2mm，避免接头缺陷4（盖面）SMAWφ4.0E309L-16120-140（直流反接）21-2312-16月牙形运条，余高0-2mm，填满弧坑无裂纹焊工姓名资格证编号焊接项目设备名称设备型号设备编号XXXTS6XXXXXXXXXGTAW/SMAW-FeⅡ-1G-12/60-Fef3J氩弧焊机WSE-315S