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压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范第3部分:焊接工艺评定WeldingcodeformechanicalcomponentsofPWRnuclearislands—Part:WeldingprocedurequalificationNB/T20002.3-2021目次.................................................................................IIIHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINK\l"br63"等级,热影响区冲击试验要求HYPERLINK\l"br63"HYPERLINK\l"br63"...................................61I压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范第3部分:焊接工艺评定1了焊接工艺试验的实施条件和焊接工艺评定的有效范围。本文件适用于压水堆核电厂核岛机械设备钢及镍基合金的焊接工艺评定。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文GB/T3375焊接术语GB/T5185焊接及相关工艺方法代号(GB/T5185-2005,ISO4063:1998,IDT)GB/T16672焊缝工作位置倾角和转角的定义(GB/T16672-1996,ISO6947:1900,IDT)GB/T16702压水堆核电厂核岛机械设备设计规范GB/T19866焊接工艺规程及评定的一般原则(GB/T19866-2005,ISO15607:2003,IDT)GB/T19867.1电弧焊焊接工艺规程(GB/T19867.1-2005,ISO15609-1:2004,IDT)GB/T25775544:2003,MOD)GB/T39255—2020焊接与切割用保护气体(ISO14175:2008,MOD)GB/T6417.1—2005金属熔化焊接头缺欠分类及说明(ISO6520-1:1998,IDT)压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范第1部分:通用要求NB/T20002.2压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范第2部分:焊接填充材料验收NB/T20002.4压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范第4部分:焊接填充材料评定压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范第5部分:制造车间评定压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范第6部分:产品焊接NB/T20003压水堆核电厂核岛机械设备无损检测规范压水堆核电厂核岛机械设备理化检验规范NB/T20005压水堆核电厂用碳钢和低合金钢NB/T20006压水堆核电厂用合金钢NB/T20007压水堆核电厂用不锈钢NB/T20008压水堆核电厂用其他材料NB/T20009压水堆核电厂核岛机械设备用焊接材料ISO15614-8:2002金属材料焊接工艺规程及评定试验第8部分:传热管与管板接头的焊接Specificationandqualificationofweldingproceduresformetallicmaterials—Welding(proceduretest-Part8:Weldingoftubestotube-platejoints)ISO15608forametallicmaterialgroupingsystem)33术语和定义GB/T3375、GB/T5185、GB/T道间温度interpasstemperature.11在多道焊情况下即将焊接某一焊道时,下面焊道金属的最高温度。3333.2.3.4.5上转变温度transformationtemperature在加热期间铁素体向奥氏体转变完成的温度。下转变温度lowertransformationtemperature在加热期间开始形成奥氏体的温度。波形控制的焊接waveformcontrolledwelding通过改变电压和/或电流的波形以控制熔滴形状、熔深、润湿、焊道形状或过渡方式的焊接工艺。同质堆焊build-up为增大或恢复尺寸进行的堆焊。44.14.2~4.6的规定适用于本文件所涉及的所有焊接工艺。第5章适用于板对接焊缝、管对接焊缝、角焊缝及支管接头,包括所有牌号的钢及镍基合金。本章规定了第1等级和第2等级两种水平的焊接工艺评定试验要求,无特殊要求时按照第2等级进行的焊接工艺评定试验可以覆盖第1等级,反之则不可。设计图纸或文件未作专门规定时,应满足第2等级的要求。特殊情况下的要求见第6章~第11章。第6章规定了模拟补焊的要求、第7章规定了铸钢件补焊的要求、第8章规定了特殊焊缝的要求、第9章规定了在碳钢和低合金钢上的奥氏体不锈钢堆焊的要求、第10章规定了在碳钢和低合金钢上的镍基合金堆焊的要求、第11章规定了热交换器传热管与管板的焊接的要求。对于铸件生产厂,铸钢件补焊工艺评定应遵循第7章的规定,对于制造商,其铸钢件补焊工艺评定可按第5章或第7章执行。焊接方法代号定义应符合GB/T5185的相关规定。4.2产品焊缝的补焊补焊所采用的焊接工艺应按4.1的要求进行评定。但在某些特殊情况下,焊缝的补焊应在焊接工艺评定试件(若不可行,则在产品见证件)上进行模拟试验,或者通过适当的试验证明补焊工艺可靠。特别对于下列情况应进行模拟试验:————在碳钢或低合金钢母材上的奥氏体不锈钢或镍基合金堆焊层、隔离层或焊缝的补焊;—热交换器或蒸汽发生器传热管与管板焊缝的补焊;—或补焊;———控制棒驱动机构密封焊缝(CANOPY型、OMEGA型)的补焊;—采用或不采用填充材料的等离子弧(15)焊缝的补焊。4.3需要编制的文件少包括:——————预焊接工艺规程(pWPS);—评定的有效范围;—根据评定等级应进行的试验及其验收标准;—试样取样示意图;—焊道分布、顺序及每条焊道所采用的焊接方法。4.4评定试验244.4.1一般要求试件准备、实施和试验应考虑产品焊缝准备、实施和检验的条件。.4.2试件的数量和类型焊接工艺评定试件的数量和类型以及需要进行的试验,取决于所使用的焊接操作和下列因素:——影响评定有效范围的变素;——品焊缝特别难以接近的情况。4.4.3焊接工艺评定试件的尺寸应根据下列因素确定:—————焊接方法;—试验试样和复试试样的取样要求;—无损检测;—模拟补焊试验(必要时)。任何情况下,被焊接的每个工件的宽度或每段管的长度不应小于150mm和两倍试件厚度的较大值。4.4.4母材和焊接填充材料的验收焊接工艺评定所使用的焊接填充材料应根据NB/T20002.2的规定进行验收试验。母材应进行验收,以证实其符合母材的相关要求。若母材根据NB/T20005、NB/T20006、NB/T20007、NB/T20008的要求采购,则制造商不必进行母材验收试验。否则,制造商必要时应进行补充试验,避免因母材问题造成焊接工艺评定不合格。在开始焊接试件之前,应备好母材和填充材料的验收试验报告及由焊材供货商根据NB/T20002.4签发的焊接材料评定卡片。在监检人员要求时,应提交上述文件。均满足验收试验技术条件的要求,可不进行验收试验。4.4.5焊接位置和方向应符合GB/T16672中的规定。评定试件焊接的主要位置的倾角公差为5,转角公差为。.5焊接工艺评定报告4焊接工艺评定应严格控制和详细记录各个工序的实际工艺参数和各项检验结果,并编写包括以下内容的焊接工艺评定报告:—————制作试件的主要条件(规定的和实际的);—无损检测及检验结果;—破坏性试验,包括要求值和实测值;—4.4.4中规定的母材和焊接填充材料的验收报告。焊接工艺评定报告应经技术负责人签发。应在监检人员要求时提供焊接工艺评定试验的结果。4.6评定的有效期维持了要求的技能水平。55常规要求.1预焊接工艺规程(pWPS)根据产品特点并综合考虑评定变素有效范围后,按照GB/T19867.1编制预焊接工艺规程(pWPS)。35.2焊接工艺评定试验试件的焊接和试验应符合5.3和5.4的规定。555.3.3.1一般原则.3.1.1向能代表母材采购时所规定的方向,并考虑到下述两点:——当供应的锻、轧件按两个方向(纵向和横向)进行试验时,应采用横向试样;——5.3.1.2坡口制备削或机械加工的方式去除因热加工而形成的沟痕,同时应按照NB/T20002.6-2021的6.3.3的要求进行检加工)去除热影响区。焊接操作之前,坡口应按照与生产中规定的相同要求进行检查和试验。55.3.1.3焊后热处理.3.1.3.1模拟消除应力热处理缝经受的全部消除应力热处理。腐蚀试验中规定不进行消除应力热处理的试样取样区除外。注:消除应力热处理是指为消除焊接残余应力,改善焊接接头的组织和性能,将焊件均匀加热到金属的下转变温度以下足够高的温度,并保持一定时间,然后均匀冷却的焊后热处理。试件热处理应在焊接(如果有后热,也包括后热)完成后进行。模拟消除应力热处理的条件应与产品制造的规定相同(保温温度范围、入炉温度以上的升温和降温速度),并在焊接工艺评定文件中予以规定。度下的累积保温时间的80%,并对实际生产的变化制定相应的措施。但是一个包括几种保温温度并代表实应力热处理),在满足下列条件下,可以被视为覆盖了较少保温温度次数的产品热处理:——保温温度至少高25℃;——每一保温温度下的保温时间都应遵守上述规定。经允许,这种热处理可在一个周期内完成,制造商应能证明模拟热处理参数正确。温度循环应作记录。5.3.1.3.2其他热处理评定试件应经过与相应产品接头所实施的热处理相同的热循环。对于奥氏体合金和奥氏体不锈钢,只考虑固溶热处理和沉淀硬化热处理;对于其他材料,只考虑淬火、正火和回火处理。55.3.2试件的形状和尺寸.3.2.1一般要求试件应具有足够的长度和数量以确保能够进行所有要求的试验。为进行附加试验或重新试验,允许制备附加试件或尺寸更长的试件,具体要求见5.4.5。4对于除了T型接头(见图3)和支管接头(见图4)以外的所有试件,待焊两侧板或者管的母材厚度t和直径d应相同。试件的厚度和管的外径应按照5.5.3.2要求选择。试件的形状和最小尺寸应符合5.3.2.2~5.3.2.5的要求。5.3.2.2板对接全焊透接头板对接接头试件应按图1制备。说明:1——坡口制备及组对应符合预焊接工艺规程(pWPS)的规定;t——母材厚度;a——不小于150和两倍试件厚度的较大值;b——最小值为350。图1板对接全焊透接头试件5.3.2.3管对接全焊透接头试件应按图2制备。说明:1——坡口制备及组对应符合预焊接工艺规程(pWPS)的规定;d——管外径;t——母材厚度;a——不小于150和两倍试件厚度的较大值。图2管对接全焊透接头试件5.3.2.4T型接头T型接头试件应按图3制备。5说明:1——坡口制备及组对应符合预焊接工艺规程(pWPS)的规定;t1、t2——母材厚度;ab——不小于150和两倍试件厚度的较大值;——最小值为350mm。图3T型接头试件5.3.2.5支管接头第1等级:不要求制作支管接头。第2等级:支管接头应按图4制备。角度α为用于实际产品的最小值。焊缝可以是全焊透、部分焊透对接焊缝或者角焊缝。d2说明:1——接头制备及组对应符合预焊接工艺规程(pWPS)的规定;α——支管角度;d1——主管外径;t1——主管壁厚;d2——支管外径;t2——支管壁厚;6a——不小于150和两倍试件厚度的较大值。图4支管接头试件55.3.3试件的焊接.3.3.1试件的制备和焊接应按照预焊接工艺规程(pWPS)在其所代表的产品焊接通常条件下进行。试件的焊接位置、倾角和转角范围应符合GB/T16672的规定。如定位焊缝最终熔入接头,试件中应包含定位焊缝。55.3.3.2试件的焊接及试验应由检查人员监督。.3.3.3对于需要预热的情况,试件在开始焊接时,预热温度不应超过在预焊接工艺规程(pWPS)中的规定。至少在完成一半焊缝厚度之前,预热温度应尽可能接近规定的最低温度(如温度保持在规定的最低25℃以内,如果试件焊道间的冷却时间过长,温度偏差可提高到40℃)。555.3.3.4当焊缝完成一半后,道间可保持较高的温度实施焊接,以达到并测量名义的道间温度。.3.3.5在焊接工艺评定试验的过程中后热温度应尽可能接近规定的最低温度。.3.3.6见5.5.4.7)。当采用焊条电弧焊时,可补充测量单位长度焊条熔敷的焊道长度。555.4试验和检验.4.1试验内容.4.1.1无损检测项目和方法焊接工艺评定试件应经过实际产品接头在制造过程中规定的无损检测。无损检测方法应按NB/T20003的规定进行。应在切割取样之前完成上述无损检测,并在实施无损检测之前,完成规定的焊后热处理。h再做无损检测。55.4.1.2破坏性试验.4.1.2.1试验项目对接全焊透试件(图1和图2)应进行5.4.1.2.2~5.4.1.2.6的试验项目。对于T型接头试件(图3)、支管接头试件(图4),只需进行金相检验和硬度测定。试验不提供该接对于一些材料,如第10类的奥氏体-铁素体双相不锈钢,应考虑其他的特殊检验项目。5.4.1.2.2力学性能试验和取样方法试样类型和试验方法应按照表1、表2和表3要求进行。.4.1.2.3化学分析5应符合NB/T20004-2014第19章的规定。试样应取自稀释区之外的熔敷金属。除TIG打底焊道外,应对组合焊使用的每种焊接方法的熔敷金属进行化学分析。若由于试样厚度原因造成无法在稀释区外取样,则应取自单独熔敷足够厚度的金属。区域。应测定焊接填充材料验收时所分析的全部元素的含量。5.4.1.2.4金相检验应符合NB/T20002.1-2021中A.4的规定。对于管焊缝,被检验的截面应尽可能位于焊道搭接区。道,还应包括未受到影响的母材。755.4.1.2.5硬度试验应符合NB/T20002.1-2021中A.5的规定。对于母材为8、41~48类材料以及异种金属接头可不进行硬度试验。.4.1.2.6铁素体含量只对奥氏体不锈钢(第8类)测定熔敷金属的δ铁素体含量,δ铁素体含量应按照WRC-1992图或磁性法测定,磁性法测量应在焊后热处理之前按GB/T1954进行。设计也可选用其他检测方法和验收标准。表1焊接工艺评定试件焊缝金属的力学性能试验第8类和镍基合金材料所有类别除第8类和镍基合金的所有类别1(仅强辐照11、2、3级1(承压接头)c1(承压接头)c规范级别16702要求时,1、2、3级1、2、3级区域)为测定基准无塑性转变温度RTNDT进行的KV冲击试验为测定基准无塑性转变温度RTNDT进行的落锤试验KV冲击试验f,h试验类型温度纵向拉伸试验gKV冲击试验f,h0℃20℃b室温高温acc室温~NB/TNB/TNB/T20002.1-2021中A.3.1.2NB/T20002.1-2021中A.3.3.3NB/T20002.1-2021中A.3.3.3NB/T20002.1-2021中A.1.320002.1-2021中A.3.3.220002.1-2021中A.3.1.2规程抗拉强度Rm、抗拉强度Rm、屈服强度Rp0.2、断后伸长率屈服强度p0.2、断后伸长率侧膨胀值LE、KV转变曲冲击吸收功KV、冲击吸收功KV、冲击吸收功KV2、侧膨胀值LE、剪切断面率%断裂或未断裂冲击吸收功KV2测量值剪切断面率%率Z率Z线NB/TNB/TNB/T20002.1-2021中A.3.1.1NB/T20002.1-2021中A.3.3.3NB/T20002.1-2021中A.3.3.3NB/T20002.1-2021中A.1.320002.1-2021中A.3.3.220002.1-2021中A.3.1.1取样条件取样区域eP1RdA1P1P3R3A3要求同上要求同上要求同上要求同上要求同上PRA每一试验温度的试件数量13333a除0℃和-20℃或基准无塑性转变温度RTNDT(若RTNDT小于-20°C)外,还应在至少三种不同的温度下进行,要获得一个10%剪切断面率和一个100%剪切断面率的试样。bcdef仅适用于反应堆压力容器,若RTNDT小于-20°C,冲击温度取RTNDT。按设备技术规格书要求。提供数据。由厚度决定,该取样区(P、R、A)应符合图5和图6中规定的位置。当厚度≥12mmmm10mm×10mm×7.5mm或10mm×5mm,应使用取样允许的最大截面试样,不应使用其他类型截面试样。gh当厚度≥15mm时进行试验。对于管对接焊缝,仅当厚度和外径足够取样时才进行。敷金属至少有一部分包含在冲击试样中。8表2焊接工艺评定试件焊接接头的力学性能试验除了第8类和镍基合金的所有类别(仅强辐照第8类和镍基合金材料所有类别1、2、3级1、2、3级1规范级别试验类型级1、2、3级1、2、3级ee区域)KV冲击试验h,m横向拉伸k横向背弯i,l横向正弯i,l横向侧弯g,lKV冲击试验h,m0℃温度规程室温NB/T室温NB/T室温NB/T室温NB/Ta室温-℃bNB/T20002.1-2021中NB/T20002.1NB/T20002.1-2021中A.3.2.220002.1-021中A.1.220002.1-2021中A.2.220002.1-2021中A.2.220002.1-2021中A.2.2-2021中A.3.3.22A.3.2.2冲击吸收功抗拉强度R、断裂位置冲击吸收功KV2、KV转变曲线KV2、侧膨胀值LE、冲击吸收测量值———功KV2剪切断面率%NB/T0002.1-NB/TNB/TNB/TNB/T20002.1-2021中NB/T20002.1NB/T20002.1-2021中A.3.2.1c220002.1-2021中A.2.1.2a)20002.1-2021中A.2.1.2a)20002.1-2021中A.2.1.2c)取样条件-2021中A.3.3.22021中A.1.2A.3.2.1d取样区域f全厚度内表面2外表面2全厚度4P3RjA3要求同上要求同上P3RjA3每一试验温度下的试件数量233a除0℃和-20℃或RTNDT(若RTNDT小于-20°C)外,还应在至少三种不同的温度下进行,要获得一个10%剪切断面率和一个100%剪切断面率的试样。bcdefgh仅适用于反应堆压力容器,若RTNDT小于-20°C,冲击温度取RTNDT。除了一般规定外,对于MnMoNi调质钢制造的1级部件,在缺口距离熔合线4mm处需进行附加的试验。缺口距熔合线1mm处。试验在母材上重复进行以供参考。由厚度决定,该取样区(P、R、A)应符合图5和图6中规定的位置。仅适用于厚度>20mm的情况。当厚度≥12mm时进行试验。设计有规定时,厚度<12mm时才有必要进行试验。试样截面为10mm×10mm、10mm×7.5mm或10mm×5mm,应使用取样允许的最大截面试样,不应使用其他类型截面试样。对于异种钢接头,应对每侧母材热影响区进行冲击试验。仅适用于厚度≤20mm的情况。ijk仅适用于厚度>30mm的情况。对于外径>50mm的管子,应去除两面多余的焊缝余高,使得试样厚度与管壁厚相同。对于外径≤50mm的管子,试样采用整管拉伸时,允许保留管子内表面的焊缝余高。lm压头直径和两支承辊间距离应符合NB/T20004-2014中8.2的规定。对于板状的异种钢或异种成分对接接头,可以采用一组纵向背弯和一组纵向正弯试验代替横向弯曲试验,每组弯曲试验应覆盖整个厚度。取得的全尺寸冲击试样无法满足上述要求时,则应从热影响区其他厚度切取附加全尺寸冲击试样,使得每种焊接方法的热影响区至少有一部分包含在冲击试样中。9表3厚度方向试样的取样部位单面焊接取样区域双面焊接PPRbAaAaRbt>30mmt>30mmPPt≤30mmt≤30mm注:t为评定试件的厚度。取样区域(P表面、R根部、A补充)应符合图5和图6规定的位置。冲击试样(P)切取深度距表面不应超过2mm。A取下列数值:a——————t≤50mm,t/2;50<t≤80mm,t/3;t>80mm,t/4。b对于焊缝金属冲击取样:在根部区域与上述规定的取样区域重合时,如e≥50mm,则相应被重合的试样应取在其中间区域(1/4~1/2厚度);如e<50mm,则相应被重合的试样应取在第二层表面上。对于热影响区冲击取样:在根部焊道未被清除且又位于规定的取样区域以外时,夏比(V形缺口)试样应取在根部区域,其目的是为了评价这一区域母材的可能变化,并且与其他夏比(V形缺口)试验中的变化进行比较。5.4.2试样的位置及截取试样应按照图5~图8的要求截取。对于硬度试样和冲击试样的取样位置,应符合5.5.4.2的规定。从合格的部位截取。对于全位置焊接(见GB/T16672中的回转焊),除了化学分析不作要求外,应在另一侧重复图6中规定的取样位置,以表征两个焊接方向上5.4.4中所要求的特性。10标引序号说明:123456——去除25mm;——焊接方向;——一个拉伸试样;弯曲试样;——冲击试样和有要求时的补充试样;——一个拉伸试样;弯曲试样;——一个金相试样;一个硬度试样。图5板对接接头试样的位置标引序号说明:12345——固定管的顶端;——一个拉伸试样;弯曲试样;——冲击试样和有要求时的补充试样;——一个拉伸试样;弯曲试样;——一个金相试样;一个硬度试样。图6管对接接头试样的位置11标引序号说明:1234——去除25mm;——金相试样;——金相试样和硬度试样;——焊接方向。图7T型接头试样的位置标引序号说明:、A——A、A位置上的金相试样及硬度试样取样部位;11、B——B、B位置上的金相试样取样部位;11α——支管角度。图8支管接头试样的位置5.4.3无损检测结果评定应符合NB/T20002.6规定的1级焊缝的要求。.4.4破坏性试验结果评定55.4.4.1横向拉伸试验12除非另有规定,试样的抗拉强度不应低于母材标准规定的下限值。对于异种母材的接头,抗拉强度不应低于两母材标准规定的最小抗拉强度的较小者。5.4.4.2弯曲试验对于横向弯曲试样,试验后焊缝和热影响区均应位于受弯范围内。于3mm陷应考虑。55.4.4.3宏观和微观金相检验检验结果应满足NB/T20002.1-2021中A.4规定的宏观和微观金相的检验标准。.4.4.4冲击试验对于1类~6类钢:焊缝金属和热影响区的最低规定值应不低于母材的规定值。对于第1等级,热影响区冲击还应满足附录E的要求。对于第2等级,还应满足如下要求:a)焊缝金属:12))1级部件,在0℃,每一组(3个试样)试验结果应满足下列要求:最低平均值60J;单个最低值42J(只允许其中一个结果可低于所保证的平均值);1GB/T167021℃或小于-20°C),每一组(3个试样)试验结果应满足下列要求:最低平均值41单个最低值34J(只允许其中一个结果低于规定的平均值);2303)40J;单个最低值28J(只允许其中一个结果低于规定的平均值)。b)热影响区:12))作为一般准则,试验应在0℃进行,最低规定值应不低于相关母材的规定值;如果试验是在-20℃或RTRT个试样)试验结果应满足下列要求:最低平均值为J;单个最低值为34J(只允许其中一个结果低于规定的平均值)。对于第7类钢:焊缝金属和热影响区的最低规定值应不低于母材的规定值。温的要求:a)最低平均值为60850J;b)单个最低值为42处理的第8类钢,单个最低值为35J(只允许其中一个结果低于规定的平均值)。当冲击试验使用小截面试样(10mm×7.5mm或10mm×5mm)时(见表1或表2规定),上述规定的冲击吸收功按照厚度为10mm的参考试样的比例进行转换(圆整到最近的焦耳数),表4给出常用圆整值转换实例。表4冲击试验小截面试样的常用圆整值参考值0×10--圆整值试样横截面积/mm2--110×7.510×5要求的最小冲击吸收功/J1------7553453832315035302521217000216544134冲击试验小截面试样的常用圆整值(续)参考值0×10-圆整值试样横截面积/mm210×7.5--1-10×5要求的最小冲击吸收功/J43320548----30272621201817145.4.4.5硬度试验结果应当符合表5的要求。而6类(未经焊后热处理)、7类、10类和11类材料及任何异种金属接头的硬度要求应在试验之前规定。表5允许的最大硬度值(HV10)钢种类组(见附录未经焊后热处理经焊后热处理1ab380380380e-320380c3b、c4、56350350350300350350e7d-935045045099a1类材料也需进行硬度试验。对于Rp0.2>890MPa的钢,需要做特殊规定。bcde对于经过焊后热处理的多道焊缝,最大允许值为320HV。对于规定的最大抗拉强度≤900MPa的钢。对于某些材料,如设计有规定,可以接受更高的数值。55.4.4.6熔敷金属纵向拉伸试验.4.4.6.1室温拉伸时,其保证值应是两种母材中较低值。特殊要求如下:a)第1类~6类材料:熔敷金属的抗拉强度不应超过800MPa;断后伸长率应至少为20%,断面收缩率应作为资料予以记录;在任何情况下,应满足公式(1):A10500······················································式中:m——表示极限抗拉强度,单位为兆帕(MPa);A——表示为5倍直径的标距上测量的断后伸长率(%)。b)第8类材料:熔敷金属的抗拉强度不应超过800MPa,断后伸长率应至少为25%,断面收缩率应作为资料予以记录;c)镍基合金:熔敷金属的抗拉强度不应超过800MPa,断后伸长率应至少为30%,断面收缩率应作为资料予以记录。5.4.4.6.2高温拉伸较低值。1455.4.4.7化学分析结果应符合NB/T20002.2中焊接填充材料验收技术条件的相关规定。.4.4.8铁素体含量当需要时,铁素体含量应按照WRC-1992图或磁性法测定,磁性法测定应在焊后热处理之前GB/T1954进行,其含量应在5FN~15FN范围内(不宜超过12FN)。5.4.4.9其他试验KV转变曲线、为测定RT进行的冲击试验及其他试验结果应符合设备技术规格书的规定。.4.5重新试验与复试55.4.5.1重新试验如果评定试件无损检测结果不满足要求,可采用下列两种方法之一进行处理:———重新焊接评定试件并进行同样的检验,如果重新焊接的试件仍然不满足要求,则评定不合格;—后续的焊接工艺评定工作,有关缺陷原因分析报告应作为焊接工艺评定报告的一部分。工艺评定试验。5.4.5.2只有冲击试验才可进行复试,且需要满足:——个附加冲击试样进行试验;——样小于规定的单个最低值。55.5评定的有效范围.5.1超出评定有效范围应重新进行焊接工艺评定试验。.5.2与制造商有关的条件5评定试验应按照NB/T20002.5的规定在实施产品焊接的同一车间进行。制造商的pWPS按照本文件通过焊接工艺评定试验评定合格后,该焊接工艺规程适用于该制造商相同技术和质量控制条件下的车间或现场的焊接。相同的技术和质量控制条件意味着制造商对所有焊接的实施负555.5.3与材料有关的条件.5.3.1母材类组.5.3.1.1一般原则按照附录A划分钢、镍及镍基合金类组以减少焊接工艺评定试验的数量。该类组体系之外的母材或母材组合需要做单独的焊接工艺评定。核岛机械设备材料标准中母材的分类应符合附录B的要求。如果某种材料可以归入多个类组,应将其划为较低的类别或组别。不同国家标准近似牌号间少量的成分差别不需要重新做焊接工艺评定。但在铸件情况下,应在铸件上进行焊接。5.5.3.1.2钢15表6规定了钢的评定有效范围。表6钢材各类组的评定有效范围试件材料B试件材料A1234567891011121+11+12+12+21+12+12+23+112341+12+12+23+13+2123334+14+24+34+14+24+344+14+24565+16+15+25+35+45+1556+16+26+16+26+16+26+36+16+26+36+46+16+26+36+46+56666787+18+17+17+17+27+48+47+57+57+67+78+7778+18+28+18+28+18+28+48+18+28+48+58+69+68+888899+19+19+29+19+29+49+59+79+89+9910110+110+10+210+110+210+410+110+210+310+110+210+410+610+710+810+910+1011+10110+3110+40+6111+11+111+111+211+111+211+411+511+611+711+811+91+111+111+1111+3注1:1、2、3、11类别的母材适用于规定屈服强度相同或较低的钢种(与母材厚度无关)。注2:4、5、6、8、9类别的母材适用于同类别中同组别和较低的组别。注3:7、10类别的母材适用于同组别的钢种。对于第8类钢,规定的硼、铌或钛最高含量的任何提高均导致焊接工艺评定失效。而且氮含量超过08类钢应该使用相同氮含量规定的母材进行评定。对由两种(来自同类别)不等效的母材组成的接头进行评定时,只要对每侧均进行了规定的试验,则焊接工艺评定可在由这两种母材制备的试件上进行。1655.5.3.1.3镍及镍基合金只对评定试验中所使用的合金牌号有效。.5.3.1.4钢和镍(或镍基合金)的异种接头评定有效范围由表7给出。表7钢和镍(或镍基合金)的异种接头评定有效范围试件母材B试件母材A41424344454647481241c+142c+142c+2a42c+142c+3a42c+242c+142c+5b42c+642c+442c+242c+142c+6b42c+442c+242c+142c+8b42c+1143+143c+2a43+143c+3a43+243+143c+5b43+643+443+243+143c+6b43+443+243+143c+8b43c+1144c+144c+2a44c+144c+3a44c+244c+144c+5b44c+644c+444c+244c+144c+6b44c+444c+244c+144c+8b44c+1145+145c+2a45+145c+3a45+245+145c+5b45+645+445+245+145c+6b45+445+245+145c+8b45c+1146c+146+2a46c+146+3a46c+246c+146+5b46c+646c+446c+246c+146+6b46c+446c+246c+146+8b46+1147c+147c+2a47c+147c+3a47c+247c+147c+5b47c+647c+447c+247c+147c+6b47c+447c+247c+147c+8b47c+1148c+148c+2a48c+148c+3a48c+248c+148c+5b48c+648c+448c+248c+148c+6b48c+448c+248c+148c+8b48+1141c+2a4c+141c+3a3544c+2c+141c+5b4444c+6c+4c+2c+16841c+6b444c+4c+2c+141c+8b1141c+11abc包括同类别中规定屈服强度相同或较低的钢种。包括同类别中同组别和较低的组别。镍及镍基合金只对评定试验中所使用的合金牌号有效。55.5.3.2材料厚度和管直径.5.3.2.1母材厚度t和焊缝金属厚度e的评定有效范围见表8和表9。产品接头的两侧母材厚度均不应超出规定的母材厚度评定有效范围。除角焊缝中不做考虑外(考虑的是焊喉a属厚度评定有效范围。范围。5.5.3.2.2对接接头、T型接头、支管接头及角焊缝厚度的评定有效范围表8和表85.5.3.2.2其他要求。对于短路过渡的131、135136137焊接方法,评定的母材最大厚度为1.1。对于焊接接头焊后热处理温度超出上转变温度的情况(如正火,或者为保证力学性能的热处理),评定的母材最大厚度为1.1。t不小于50mm厚件母材厚度上限不限。第1等级:对接焊缝或角焊缝试件评定覆盖的角焊缝尺寸和母材厚度均无限制。对于1141213mm1.1。17有冲击要求时,评定的母材最小厚度为试件厚度或16mm两者中较小值,当试件厚度t小于6mm时,评定的最小厚度为t/2。第2等级:使用对接焊缝或角焊缝试件评定角焊缝的有效范围见表9。对于同质堆焊和表面补焊的情况,母材厚度下限值可减小到:——当t>200mm时,为16mm;——当t≤200mm时,为5对于厚度小于上述规定值的同质堆焊和表面补焊,为了扩大评定有效范围,要求对最小厚度进行一次试验。表8对接焊缝的试件厚度和焊缝金属厚度的评定有效范围单位:mm母材厚度每一种工艺的熔敷金属厚度评定上限试件厚度t第等级第1等级单道焊多道焊t≤30.5t~2te2ae31<t≤12<t≤201.5~2t~2t0.5t(最小为)~1.3t3~2ta0.5t~2t0.5t~1.1t222,当<20时t,当≥20时,当<20时,当≥20时,当<20时,当≥20时,当<20时2<t≤40~2t0.5t~1.1t0.5t~2t0.5t~2t50~2t4<t<100~200~200———2321≤t<1502t>150~1.33t50~1.33t1t,当≥20时a对于第等级:当产品有冲击要求时,若评定中未做冲击试验,评定有效范围的上限值为12。表9对于第2等级,角焊缝试件厚度和焊喉的评定有效范围单位:mm评定有效范围试件厚度t焊喉母材厚度a单焊道多焊道无限制≤3<t<500.7t~2t0.5t(最小为)~2t≥530.75~1.5at≥50注1:为用于评定试件的pWPS中规定的名义焊喉尺寸。注2:用对接焊缝评定角焊缝焊接工艺时,焊喉评定有效范围应根据焊缝金属厚度确定。母材厚度不同时,对两部分母材应分别确定其覆盖范围。a5.5.3.2.3管和支管接头直径的评定有效范围具体如下:a)第1等级:管子直径的改变不影响焊接工艺评定的有效性;b)第2等级:123)))在直径为d的试件上进行的焊接工艺评定适用于表10给出的有效范围;对接焊的管的评定适用于对接焊的板;当管外径大于500mm,或者在PA或PC转动位置上的管外径大于150mm时,板的评定适用于管;45))本条有关管的规定也适用于环焊缝和圆柱形壳体;GB/T16702的规定,管和板的等效性不适用于反应堆冷却剂管道。第2等级管和支管接头直径的评定有效范围见表10。18表10第2等级管和支管接头直径的评定有效范围单位:mm试件的直径da评定有效范围d≥0.5d注:对于变截面结构,是较小侧的尺寸。a为管的外径或支管的外径。5.5.3.3支管角度具体如下:a)第1等级:支管角度的改变不影响焊接工艺评定的有效性;b)第2α60°≤α角度α范围为60°≤α≤90°;在α<60°的条件下,适用的产品接头支管角度α范围为αα≤10°。111955.5.4焊接工艺通用规则.5.4.1焊接方法评定仅对焊接工艺试验所使用的焊接方法有效。对于多种焊接方法的工艺,焊接工艺评定可针对每种方法采用单独的焊接工艺评定试验进行。也可采用包括多种焊接方法在内的一个工艺评定。具体如下:a)第1个焊接工艺规程,在满足以下条件时,可以单独或以组合方式使用每个焊接方法、焊接材料:12))遵守该焊接方法、焊接材料相应的其他各变素要求;对于每一焊接方法、焊接材料,母材和焊缝金属厚度限值满足5.5.3.2的规定。b)第2等级:12))机械化程度(手工、机械化和自动化)不同的焊接方法应单独评定;样应包括每一焊接方法的焊缝金属;34))焊接方法;对于部分焊透焊缝或者清根的情况,允许采用去除已评定焊接工艺中打底焊道(如TIG等)的工艺。5.5.4.2焊接位置和J-L045位置除外,这些位置需要做单独的评定。样则取自热输入最低的焊接位置。例如,板对接焊缝热输入最高的位置通常为PF或PA,而最低的位置为PC或PE。对于10类钢,热输入最高和最低的位置均应取冲击试样进行试验。除非要求在单一位置做评定,或者评定使用固定管,否则均应在不同焊接位置焊制两个试件以满足硬度和冲击要求,且两个试件都应进行无损检测。其他破坏性试样可取自任一试件,其中一个试件长度可减短。5.5.4.3接头/焊缝类型全焊透对接焊缝适用于任意接头形式的全焊透及部分焊透的对接焊缝和角焊缝。角焊缝仅适用于角焊缝。19具体如下:a)第1以下要求:123)))增加或取消衬垫不影响工艺评定的有效性。双面焊视同带衬垫;增加或取消清根不影响工艺评定的有效性;管或板对接接头可评定所有支管接头。c)第2应满足以下要求:1234))))增加衬垫不影响工艺评定的有效性,取消衬垫需重新进行工艺评定。双面焊视同带衬垫;增加清根(热刨除外)不影响工艺评定的有效性,取消清根需重新进行工艺评定;角焊缝在产品焊接中为主要形式时,应进行角焊缝试验;管对接接头适用于角度大于或者等于60°的支管接头。对于角度小于60°的支管接头,应补充进行支管接头评定试验;56))T型接头全焊透对接焊缝适用于T型接头全焊透、部分焊透对接焊缝和角焊缝,反之不可;有力学性能要求时,应使用板对接或管对接试件评定T型接头;备坡口的评定,反之不可。定试件见表11。对于第2等级,产品为支管接头的评定试件见表12。表11对于第2等级,产品为对接焊缝、T型接头和角焊缝的评定试件评定试件产品焊接接头主试件:熔敷金属厚度t,t,t:母材厚度替代或补充的试件说明:熔敷金属厚度定义,T,T:母材厚度1212:焊喉厚度:焊喉厚度E和T根据表8采用e和t全焊透对接焊缝85.5.3.2.2其他要求。E和T根据表8分别采用e和t进行评定。按照表8要求执行时,需考虑5.5.3.2.2其他要求。部分焊透对接焊缝可使用多个试件覆盖E和T。当2没有被主试件覆盖时,需E和T1根据表8分别提供以下补充试件的一种:采用e和t1进行评定。按照表8要求执行时,需考虑5.5.3.2.2其他要求。T型接头(全焊当t覆盖T和T时,该试件可用来评定T型接头。T根据表9采用t进1122行评定。2透或部分焊透)20表11对于第2等级,产品为对接焊缝、T型接头和角焊缝的评定试件(续)评定试件产品焊接接头主试件替代或补充的试件说明当T或T没有被主试件覆盖,A、T和T根据表91212或者角焊缝在产品焊接中为主分别采用t和t进12要形式时,需补充以下代表试行评定。件当t覆盖T和T时,该1试件可用来评定角焊缝。12角焊缝对接试件的厚度e应还需进行对接试件评定足够取出5.4要求的力学性能试样。表12对于第2等级,产品为支管接头的评定试件评定试件产品焊接接头情况1:对接试件情况2:代表试件+对接试件说明T1:主管的厚度T2:支管的厚度E:熔敷金属厚度D1:主管的直径D2:支管的直径当TT和E按照表8要对于以下任一情况,需要求在t的评定范围内(对代表试件对接试件:12于部分焊透,E在e的评)D/D<5;128要)<60°;应用求执行时,需考虑TTE或D不在对122α:主管与支管轴线间的5.5.3.2.2D2接试件评定覆盖范围内。夹角按照表10要求在d的评定范围内时:对情况:11)T、T和D按照表8和表1220要求分别采用t、t和d的122代表试件进行评定。)对接试件厚度e应按照表8的规定能覆盖住。8虑5.5.3.2.2其他要求。安放式全焊透支管接头234D/D<5d/d应小于1212=2D/D。1255.5.3.3的规定覆盖。嵌入式全焊透支管接头E=T121表12对于第2等级,产品为支管接头的评定试件(续)评定试件产品焊接接头情况1:对接试件情况2:代表试件+对接试件说明对情况:)T、T、E和D按照表811212安放式部分焊透三通管焊缝或承插式部分焊透管焊缝和表10要求分别采用tte1和2的代表试件进行评定。2)对接试件厚度e应按照表8的规定能覆盖住。38虑5.5.3.2.2其他要求。12或E=E14)D/D<5时,d/d应小于1212D/D。1255.5.3.3的规定覆盖。注:角焊缝支管应按照角焊缝进行处理。在确定评定范围时,支管的外径需满足表10的要求。5.5.4.4焊接填充材料型号和牌号具体如下:a)第1等级:焊材F-No(见表C.1)由一种改变为另一种,或当无F-No.规定时,改变为其他焊材需重新进行评定。对于铁基材料,焊缝熔敷金属的化学成分从一种A-No.(见表D.1)改变为另一种也需重新进行评定。A-No.1的评定可覆盖A-No.2,反之亦然。可在焊接工艺规程和工艺评20009者当焊材不遵守NB/T20009NB/T20009,以下情形的改变不要求重新评定:123)))防吸潮型改为不防吸潮型,反之亦然;从一个扩散氢等级改为另一等级;氢型药皮改为另一种;45))对于药芯焊丝,型号中焊接位置符号从一种改为另一种;求的冲击性能更高,或者要求上述两者;6)当不要求冲击试验时,从一种型号改变为同一焊材标准中的另一型号。b)第2NB/T20002.4的规定作了焊材评定,则不要求再重新进行焊接工艺评定。5.5.4.5焊接填充材料尺寸具体如下:a)第1等级:仅在有冲击要求时,手工电弧焊的焊条公称直径改变为大于6mm时,需重新进行评定。对其他情况下的尺寸改变均无限制;b)第2工TIGФ0GB/T25775确定)的填充材料,但填充材料用于没有衬垫的单面焊工件的根部焊道时不应改变填充材料尺寸。5.5.4.6具体如下:22a)第16mm对其他情况下的尺寸改变均无限制;b)第2工TIGGB/T25775确定)的填充材料,但填充材料用于没有衬垫的单面焊工件的根部焊道时不应改变填充材料尺寸。5.5.4.7热输入具体如下:a)第1缺口韧性要求。b)第225验要求时,评定的热输入下限是比试件焊接使用的热输入小25%。如果焊接工艺评定试验用高、低两个热输入进行,则其中间的所有热输入也适用。可使用热输入或电弧能量进行焊接控制,并注明使用的是热输入还是电弧能量,热输入需要在电弧能量的基础上乘上无量纲的热效率因数。各种焊接方法的热效率因数见表13。表13各种焊接方法的热效率因数焊接方法代号焊接方法热效率因数k11111111单丝埋弧焊焊条电弧焊1.00.80.80.80.80.80.80.60.6熔化极惰性气体保护电弧焊(MIG)熔化极非惰性气体保护电弧焊(MAG)自保护药芯焊丝电弧焊非惰性气体保护的药芯焊丝电弧焊惰性气体保护的药芯焊丝电弧焊钨极惰性气体保护电弧焊(TIG)等离子弧焊15电弧能量对于非波形控制的焊接可按下述a)、b)执行,对于波形控制的焊接按下述b)执行;a)电弧能量(J/mm)=电压(V)电流(A)60/焊接速度(mm/min);b)使用瞬时能量或瞬时功率确定电弧能量:12))使用瞬时能量(J)确定的电弧能量(J/mm)=瞬时能量(J)/焊道长度(mm);使用瞬时功率(W)确定的电弧能量(J/mm)=瞬时功率(W)电弧时间(s)/焊道长度(mm)。瞬时能量和瞬时功率分别对应焊道长度的电弧总能量和平均功率,应基于在能反映波形变化的极小时间间隔内对电流和电压的测量计算获得。对于焊条电弧焊(111),热输入可采用测量单位长度焊条熔敷焊道长度的方式控制,对于第2等级,应用该方法需确定单位长度焊条熔敷焊道长度与热输入的关系。每个直径的焊条都需要测量。对于焊接时间很短或用于计算热输入的参数(特别是焊接速度)无法准确测定的情况(如定位焊,紧固件锁紧焊),无需考虑热输入。555.5.4.8预热温度要求预热时,评定的预热温度下限值是焊接工艺评定试验开始所施加的名义预热温度。.5.4.9道间温度评定的道间温度上限值是焊接工艺评定试验中达到的最高道间温度。.5.4.10第1等级:后热要求的改变不影响焊接工艺评定的有效性。第2等级:评定的后热温度和时间不应减少。可以增加后热,但不应取消。235.5.4.11焊后热处理第1等级:下列每种情况均需进行工艺评定:a)P-No.1~P-No.6,P-No.9~P-No.15F材料:1234))))无焊后热处理;在低于下转变温度下进行焊后热处理;在高于上转变温度下进行焊后热处理(如正火);先在高于上转变温度进行,然后在低于下转变温度进行的焊后热处理(如正火或淬火后进行回火);5)在上转变温度和下转变温度之间进行焊后热处理。b)对于其他材料:12))无焊后热处理;在规定的温度范围进行焊后热处理。时间应不小于产品焊缝累积保温时间的80%,可在一次热循环中完成。第2等级:评定后不应增加或取消焊后热处理。除非另有规定,评定的温度有效范围为焊接工艺评定试验所使用保温温度±20℃。有要求时,加热速度、冷却速度和保温时间应与生产对应一致。产品焊缝有消除应力热处理时,在下列情况下焊接工艺评定无效:a)评定规定的升、降温速度有任何改变(增加初始入炉温度以上的升、降温速度);b)5.3.1.3.1中规定的评定试件接头经受的模拟消除应力热处理失去代表性。评定的温度有效范围应考虑到产品零件采购技术规格书所采用的模拟消除应力热处理。品的最终冶金状态,则焊接工艺评定无效。5.5.4.12焊接工艺具体如下:a)第1等级:对于类别7.1和类别41到48,取消背面保护气体,或将其成分由惰性气体改为包含非惰性气体的混合气体,需要重新评定。增加背面保护气体不需要重新进行焊接工艺评定。b)第2等级:如发生下列改变,则焊接工艺评定无效:1234))))对于自动焊,摆动的幅度、频率或停留时间的改变;自动焊机品牌型号的改变;增加背面保护气体不需要重新进行焊接工艺评定,反之不可;对于类别1到6的材料,背保气体在GB/T39255—2020类别I、N1、N2、N3之间的改变不需要重新评定;5)对于奥氏体不锈钢和镍基合金,背保气体在GB/T39255—2020类别I、N、R之间的改变需要重新评定;67))对于类别7和类别10,背保气体型号(按GB/T39255—2020)的改变需要重新评定;如果产品焊缝具有不小于5mm的衬垫,可以取消背保气体。55.5.5不同焊接方法的特殊要求.5.5.1埋弧焊(12)从单丝焊变为多丝焊,或者相反,需重新进行评定。增加或取消附加填充金属,或其体积改变超过10%,需重新进行评定。具体如下:a)第1等级:焊丝-焊剂组合的改变有下列情形之一时,均需重新进行评定:123)))焊材标准中表示最小抗拉强度的型号标识的改变;若无上述型号标识,焊丝或焊剂商品牌号的改变;若焊丝符合NB/T20009,而焊剂不符合时,焊剂商品牌号的改变;2445))A-No.8的焊缝熔敷金属,焊剂商品牌号的改变;焊缝金属重要合金元素含量超出规定范围的改变;67))P-No.1母材的多层多道焊,改变焊剂类型(即中性焊剂改为活性焊剂,或相反);20009NB/T20009时,焊丝或焊剂商品牌号的改变需重新进行评定。如果焊材符合散氢等级改为另一等级不要求重新评定。NB/T20009,从一个扩b)第2所使用的商品牌号。5.5.5.2熔化极气体保护焊(131、135、136和137)正面保护气体或混合气体型号(按GB/T39255—2020)的改变需要重新评定。从喷射、熔滴或脉冲电弧过渡改为短路电弧过渡,或相反,需重新进行评定。增加或取消附加填充金属,或其体积改变超过10%,需重新进行评定。具体如下:a)第1单丝焊变为多丝焊,或者相反,需重新进行评定。b)第2等级:评定仅局限于焊接工艺评定试验使用的焊丝配置(如:单丝或多丝)。55.5.5.3非熔化极气体保护电弧焊(14)正面保护气体或混合气体型号(按GB/T39255—2020)的改变需要重新评定。增加或取消填充金属,需要重新评定。对于第2等级,如下列条件之一发生改变,则该焊接工艺无效:——可熔嵌环规定的化学成分的改变;——可熔嵌环的横截面形状的改变。.5.5.4等离子弧焊(15)评定仅局限于焊接工艺试验所使用的等离子气体名义组分。正面保护气体或混合气体型号(按GB/T39255—2020)的改变需要重新评定。增加或取消填充金属,需要重新评定。如下:a)第1等级:下列每种情况均需重新进行工艺评定:12))有冲击要求时,改变坡口型式(V型、U型、单面坡口、双面坡口等);b)第2时有效。5.6碳含量大于0.030%的奥氏体不锈钢工艺评定补充要求对于碳含量大于0.030%行工艺评定补充试验:a)产品母材厚度大于或等于13mm时,工艺评定试件厚度应不小于13mm。产品母材厚度小于13mm且存在多种厚度规格时,评定试件为两件,其中一件厚度不小于13mm,或不小于产品母材厚度最大值,另一件厚度为产品母材厚度最小值;b)试件母材为304150为评定覆盖的产品母材最大碳含量;c)输入;d)评定试件应进行晶间腐蚀试验,在试件中心附近取横向试样,试样包括焊缝两侧至少13mm中A.6进行,结果应无晶间腐蚀倾向;25e)亦然。当产品焊缝焊后要进行固溶热处理时,不需要进行上述补充试验。6模拟补焊在4.2所述的情况下,模拟补焊应按照第5章的规定进行,并应考虑到以下几点:a)用于补焊的每一焊接工艺都需进行模拟补焊评定,该评定只对待修补焊缝所采用的焊接方法(111、121、141、…)有效。如果补焊工艺已按第5章评定,则用于补焊的每种方法只需一个5拟补焊工艺评定;b)在文件规定的试件长度范围内去除评定试件厚度的50%,并使补焊区同时包括未受热影响的母材和焊缝金属;c)应进行下列试验:12))补焊区的无损检测;中A.1.3规定的高温拉伸试验各一个;3456789)))))))一组包括整个补焊厚度的焊缝室温横向拉伸试验;对于厚度大于或者等于20mm的焊缝,应进行一组包括整个补焊厚度的侧弯试验;在表1规定的温度下,测定新焊缝金属的KV冲击吸收功,如果补焊的厚度小;于10mm,冲击试样的缺口应与表面平行,以便使新焊缝金属位于缺口之下;中A.4);熔敷金属化学分析;硬度测量(奥氏体不锈钢和镍基合金除外)。7铸钢件补焊77.1评定有效范围.1.1车间的评定应符合5.5.2的规定。.1.2母材牌号77母材牌号的评定应符合5.5.3.1规定,但是评定应在铸钢件上进行。.1.3母材形状和尺寸对母材形状和尺寸要求如下:a)多层补焊的工艺评定通过一个加工有凹槽的试件实现,试件的形状和尺寸见图9;当采购厚板有困难或者补焊薄壁零件时,可采用对接焊试件进行评定,对接焊试件板厚E应至少等于15b)对于厚度大于或者等于100mm的承受内压件(除法兰外),试件厚度H不应小于100c)对于厚度小于100mm的承受内压件(除法兰外),试件厚度H50mm~100mm;d)对于非承压件,评定可在最小厚度H=50mm的试件上进行;e)多层焊的工艺评定,可覆盖厚度小于或者等于1.5h(h按图9确定)或1.5E(当采用对接接头试件评定时)的所有补焊。26标引序号说明:——根据焊接位置和选择的凹槽形状来确定角度。但是当技术可行时,规定=30°±5°;——h=0.6×H(最小30r——r≈10mm;——a≥15mm;在整个厚度上,长度L应能提供要求的试样(原则上≥500图9铸钢件补焊工艺评定试件f)如果部件在加工过程中,因消除某一缺陷而导致表面凹坑(表面凹坑由图10确定),并且该凹坑位于需要补焊的区域,则焊接工艺评定试验可按以下要求:1234))))表面磨平后,对焊缝进行液体渗透检测;在焊缝的整个横截面上进行金相检验;测定一条硬度变化曲线,奥氏体不锈钢除外;一个正弯试验,试样厚度最小应等于h+5mm,试样的宽度应符合NB/T20004-2014中8.2的规定,凹坑应位于试样的纵向轴线上;5)试件的形状和尺寸应符合图11的规定。g)验应采用图11所示的试件,其中h值应根据所采用的焊接工艺确定,要求进行的检验和试验与7.1.3f)的规定相同,并且还应测定第二条硬度变化曲线,使第一条硬度变化曲线位于相邻焊道之间的搭接区,而另一条位于焊道的中心。缺陷清除区深度图10待加工表面的缺陷清除区27标引说明:hHl——5≤h≤10mm;——H≥20mm;——l≥50mm;a、b——a、b≥15mm;L——L=试件长度,试件应足够长以提供一个由试验文件规定了长度的弯曲试样。图11试件形状和尺寸777.1.4焊接方法焊接方法应符合5.5.4.1和5.5.5规定。.1.5焊接填充材料和保护气体焊接填充材料和保护气体应符合5.5.4.4、5.5.4.5、5.5.4.12和5.5.5规定。.1.6接头型式补焊不考虑接头型式。对于除了奥氏体不锈钢以外的材料,从多层焊改为单层焊,或反之,都应重新进行补焊工艺评定。77.1.7焊接位置焊接工艺评定对相应于评定时的GB/T16672规定的基本焊接位置有效,此外:——平焊(PA)和立向上焊(PF)或者平焊(PA)和横焊(PC)的评定,适用于所有中间过渡位置;——只要试验证明扩大可能,所有其他位置的评定均可适用于平焊位置(PA)。.1.8焊接工艺和参数焊接工艺评定仅在下列条件相符时有效:————电流类型(直流、交流或者脉冲)以及直流(正接或反接)或者脉冲的极性;—对手工焊,在所有情况下电流和在熔化极气体保护电弧焊情况下电压的范围;—对非手工焊,电流、电压和焊接速度的范围。7.1.9热处理应符合5.5.4.8~5.5.4.11的规定。77.2评定试件的制备.2.1母材和焊接填充材料应是实际生产中使用的材料或者是有等效代表性的材料(见5.5.3.1、5.5.4.4和5.5.4.5)。77.2.2评定试件的焊接应符合5.3.3的规定。在评定试验的过程中,应定期测量7.1.8中规定的参数。.2.3热处理28应符合5.3.1.3的规定。.3评定试件的检验77.3.1无损检测应符合5.4.1和5.4.3的规定。.3.2破坏性试验7试样类型和试验方法应按NB/Ta)力学性能:试验项目和取样方法见表14b)及低合金和高合金钢中的合金成分;c)金相检验:金相检验应按NB/T20002.1-2021的附录A进行;应对焊缝整个横截面作金相检验;d)128类的奥氏体不锈钢和4X类的镍基合金不需要进行硬度测定。表14拉伸和弯曲试验项目拉伸试验纵向(在熔敷金属中)NB/T20002.1-2021弯曲试验凹槽厚度(h)横向试样的轴线垂直于焊缝的轴线dmm附录A.1.3中定义的温度全厚度横向正弯1横向背弯整个厚度侧弯1室温高温30≤h≤60或5≤E≤600<h≤120或1a11d1623bc1111111160<E≤1201或Eabc一个试样,轴线位于焊缝半厚度处。二个试样,每个试样分别位于焊缝半厚度位置的两侧。一个试样的轴线位于焊缝半厚度上,一个试样在焊缝半厚度位置上面,另一个试样位于焊缝半厚度位置的下面。三个试样中应有一个试样取在凹槽的底部。d表15冲击试验项目冲击试验:所需试样的数量凹槽厚度(h)或试件厚度(E)mmKV焊缝金属KV热影响区和母材ba其他15≤E<30一组,三个表面试样一组,三个表面试样按设备技术规格书的要求和NB/T20002.1三组,每组三个试样:一组,每组三个试样:——h或E≤50时,取自中间厚度处;—其中一组取在凹槽底部或焊缝根部;——————其中一组取在近表面处;-2021中A.3的规定。3—其中一组取在焊缝中心部位。——80<h或E时,取自1/4厚度处。ab缺口距离熔合线1mm。必要时,在母材上进行试验作为参考。29标引序号说明:——每隔3mm测一点;——每隔1mm测一点。图12硬度测定图77.4应符合5.4.4的规定。.5模拟补焊应按第6章的规定进行。8特殊焊缝88.1异种金属对接接头.1.1异种金属对接试件可由两种不同母材直接焊成,也可在堆焊隔离层后进行焊接。对于后一种情况,带隔离层接头的焊接工艺评定可按图13所示进行。当产品隔离层厚度大于等于5mm时,使用与隔离层化学成分等效的母材代替隔离层,进行隔离层后的对接焊缝的评定。隔离图13异种金属对接试件8.1.2评定试件的制备和试验在任何情况下,都可根据被焊母材的种类按第5章的规定进行工艺评定,特别是试样的切取应能体现每个接合区的特性,并应考虑以下几点:a)影响区、隔离层和焊缝金属。试样数量及取样方法应根据接头的几何形状确定;b)熔敷金属纵向圆棒形拉伸试样的轴线应位于连接焊缝的Z-Z’面上;c)行焊缝金属冲击试验。对于隔离层的冲击试验,冲击试样的缺口应位于半厚度处(e/2);30d)对奥氏体不锈钢隔离层,应在第一层的焊态表面磨去0.5mm~2mm深度范围内,从焊道的开始、中间和末端取化学分析试样。每种情况下都应测定碳、铬和镍含量,结果应符合以下规定:12))Cr≥17.00Ni≥9.00%。e)而且对于一个给定的宽度,如果第一层的焊道数减少10%以上,则奥氏体不锈钢隔离层的焊接工艺评定无效;f)宏观和微观检验应按NB/T20002.1-2021中A.4进行,尤其是应能观察到非手工焊隔离层第一层焊道之间的搭接情况。评定所考虑的隔离层厚度在图13中用“e”表示,评定的有效范围见表16。表16评定有效范围单位:mm评定隔离层厚度e评定有效范围~e≤5<≤12~2e>120.5~2e8.1.3模拟补焊在4.2所述的情况下,模拟补焊应按照第6章的规定进行,并应考虑到以下几点:a)8章进行了评定,那么补焊的每种8章评定的补焊工艺与隔离层焊接方法相同,则不需要进行模拟补焊工艺评定;b)所选择的凹槽应能代表在技术规格书中规定的下列情况:1)对于奥氏体不锈钢:————不预热的不锈钢补焊;—有过渡层或者没有过渡层(例如309L材料)的补焊;—先补焊母材,然后补焊隔离层。2)对于镍基合金:不预热的补焊;先补焊母材,然后补焊隔离层。888.2特殊设计的密封焊缝(如CANOPYOMEGA型焊缝).2.1评定有效范围.2.1.1车间的评定应符合5.5.2的规定。.2.1.2母材牌号88888焊接工艺评定只对规定的化学成分相同的母材有效。.2.1.3母材形状和尺寸当接头长度改变30%以上时,焊接工艺应重新进行评定。.2.1.4焊接方法焊接方法应符合5.5.4.1的规定。.2.1.5焊接填充材料和保护气体焊接填充材料和保护气体应符合5.5.4.4、5.5.4.5、5.5.4.12和5.5.5的规定。.2.1.6接头型式31焊接接头型式的任何改变都应重新进行工艺评定。.2.1.7焊接位置和焊接方向88焊接工艺评定仅对相应于评定试件的基本焊接位置有效。.2.1.8焊接工艺和参数焊接工艺评定仅在下列条件相符时有效:————电流类型(直流、交流或者脉冲)以及直流(正接或反接)或者脉冲的极性;—对于手工焊,电流范围;—对于非手工焊,电流、电压和焊接速度范围。焊接工艺应符合5.5.4.12和5.5.5的规定,并应符合下列补充要求:a)在下列情况下,焊接工艺应重新进行评定:123)))对于自动焊,电极(以及焊丝,适用时)与母材之间的角度或距离的任何改变;从单道焊变为多道焊,或反之;添加或取消固定垫环和可熔嵌环的定位焊。b)焊接工艺评定只对相同型号及类型的自动焊机有效。88.2.1.9热处理热处理的评定应符合5.5.4.8~5.5.4.11的规定。.2.2试件的制备试件应尽可能代表产品焊缝(参考8.2.1的评定有效范围)。对于自动焊,应至少连续焊接6个试件。对于手工焊、半自动焊、机械焊,应至少焊接2个试件。接头应采用与实际产品使用的相同方法(热加工或者机械加工)进行加工、刨削或者打磨。在评定试验过程中,应定期测量8.2.1.8规定的参数。当采用自动焊设备时,应连续测量电流和电压。88.2.3评定试件的试验.2.3.1所有试样均应在评定试件经过全部无损检测之后截取。.2.3.2无损检测88评定试件应经过实际产品焊缝规定的所有无损检测,并应满足1级要求(见NB/T20002.6)。.2.3.3破坏性检验面进行外观检验。检验,并测定硬度变化曲线(奥氏体不锈钢以及镍基合金不要求测定硬度)。8.2.3.4试验结果不应有未焊透(设计中明确规定不完全焊透的焊缝除外)和塌陷,可熔嵌环应完全熔化,金相检验可用来确定接头厚度是否符合规定。8.2.4模拟补焊应按4.2的要求实施模拟补焊。用于产品的每一种补焊工艺,都应在一个与工艺评定相同的试件上进行模拟补焊试验。补焊试件应按照与工艺评定试验相同的要求进行试验,应在补焊区切取两个试样进行宏观和微观金相检验。3288.3无强度要求的角焊缝.3.1附件焊缝附件焊缝的评定应符合第5章中关于角焊缝的规定。应按照NB/T20002.1-2021中A.4制备两块金相检验试样,碳钢和低合金钢应进行硬度测量。8.3.2密封焊缝本条所述的密封焊缝不包括8.2和第11章的情况。密封焊缝的评定应根据8.3.1的规定或在一个代表性试件上进行。888.4管插套焊缝.4.1代表性插套焊缝试件评定有效范围.4.1.1一般要求除了8.4.1.2中的特殊要求外,评定的有效范围应符合5.5的规定。.4.1.2特殊要求88.4.1.2.1管直径和壁厚在名义厚度为“”的管上进行的焊接工艺评定对壁厚在e(最大值)和e(最小值)之间的管有效,见12图14:——e=1.5e+3mm;——e=0.75e(e>5mm);——e=0.85e(e≤5mm)。在外径为Ф的管上进行的焊接工艺评定对外径大于或者等于Ф的管有效。外外套管管Ф图14管插套焊缝8.4.1.2.2焊接位置焊接工艺评定只对评定试件所采用的基本焊接位置(见图产中所遇到的基本焊接位置,评定有效范围为±15°,并应符合以下要求:——管H-L045渡位置;———管H-L225位置,适用于图15的所有位置和所有中间过渡位置;—轴线垂直平焊位置(PB),适用于水平轴旋转管焊接位置(PB),反之亦然。8.4.1.2.3焊接工艺应符合5.5.4.12和5.5.5的规定。焊接工艺评定仅在符合下列条件时有效:33————电流类型(直流、交流或者脉冲)以及直流(正接或反接)或者脉冲的极性;—对于手工焊,电流范围;—对于非手工焊,电流、电压和焊接速度范围。图15管插套焊缝焊接位置8.4.2评定试件的制备性(可达性、焊接顺序和参数等)及
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