WI03-11焊接工艺评定规则.doc
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焊接工艺评定规则
WI03-11
1、总则
1.1、适用范围
本规则适用于钢制压力容器的气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、钨极气体保护焊、电渣焊、耐蚀层堆焊等的焊接工艺评定。
1.2、编制依据
本规则的编制依据为JB4708-99《钢制压力容器焊接工艺评定》。
2、一般要求
2.1、焊接工艺评定程序:
拟定焊接工艺指导书→施焊试件→检验试件,制取试样→检验试样→提出焊接工艺评定报告→比较验证焊接工艺的正确性。
2.2、焊接工艺评定所用的设备、仪表应处于正常工作状态,钢材、焊接材料必须符合相应的标准,由厂焊接技能熟练的焊工焊接试件,焊接试件过程在厂进行。
2.3、评定对接焊缝或工艺时,采用对接焊缝试件;对接焊缝试件评定合格的焊接工艺亦适用于角焊缝;评定非受压角接焊缝工艺时,可仅采用角接焊缝试件。
(焊缝的分类方法见GB/T3375-94)。
2.4、焊接工艺因素分为重要因素、补加因素和次要因素。
各种焊接方法的重要因素、补加因素和次要因素参见JB4708-99,表1。
2.5、钢制压力容器上的以下焊缝的焊接工艺必须按本工艺评定规则评定合格。
2.5.1、受压元件之间的对接焊缝接头和要求全焊透的T形焊接接头;
2.5.2、受压元件与承载的非受压元件全焊透的T形或角接焊接接头;
2.5.3、受压元件的耐腐蚀堆焊层。
3、焊接工艺评定规则
3.1、一般规则:
3.1.1、改变焊接方法,需重新评定。
3.1.2、当变更任何一个重要因素时都需要重新评定焊接工艺。
当增加或变更任何一个补加因素时,则可按增加或变更的补加因素增焊冲击韧性试件进行试验。
当变更次要因素时不需要重新评定焊接工艺,但需重新编制焊接工艺指导书。
3.1.3、当同一条焊缝使用两种焊接方法或两种以上焊接方法(或焊接工艺)时,可按每种焊接方法(或焊接工艺)分别进行评定,亦可使用两种或两种以上焊接方法(或焊接工艺)焊接试件,进行组合评定。
组合评定合格后用于焊接试件时,可以采用其中一种或几种焊接方法(或焊接工艺),但是,要保证每一种焊接方法(或焊接工艺)所熔敷的焊缝金属厚度都在已评定的各自有效范围之内。
3.1.4、为了减少焊接工艺评定数量,根据JB4708-99表2的材料划分,对国外进口钢材用于压力容器受压元件焊接的实践经验,特对母材进行分类分组,详见表3.1.3
表3.1.3
类别号
组别号
钢号
相应标准号
Ⅰ
Ⅰ-1
Q215-A·F
GB912,GB3274
Q215-A
GB912,GB3274
Q215-B
GB912,GB3274
Q235-A·F
GB912,GB3274
Q235-A
SS400,Rst37-2,
SM41B
GB912,GB3274
JISG3101,DIN17100,JISG3106
Q235-B
GB912,GB3274
Q235-C
GB912,GB3274
10
GB711,GB3087,GB6479,GB8163,GB9948
15
GB711
20
ST20,S20C,ST45,STS42
GB711,GB3087,GB8163,GB9948,
GOST8731,JISG4051,DIN1629,
JISG3455
20G
SB42
GB5310,GB6479
JISG3103
20g
GB713
20R
SPV235
GB6654
JISG3115
Ⅱ
Ⅱ-1
35
JB4726
16Mn
SM50B,SM490A,SM490B,SM490AW
GB6479,JB4726
JISG3106
16MnR
SPV32,SPV36,SPV355
GB6654
JISG3115
15MnNbR
GB150,GB6654
Ⅱ-2
15MnV
GB6479
15MnVR
GB6654
20MnMo
JB4726
10MoWVNb
GB6479
Ⅲ
Ⅲ-1
15MnVNR
GB6654
07MnCrMoVR
GB150
13MnNiMoNbR
GB6654
Ⅱ-1
18MnMoNbR
GB6654
20MnMoNb
JB4726
表3.1.3(续)
类别号
组别号
钢号
相应标准号
Ⅳ
Ⅳ-1
09CrCuSb
GB150
12CrMo
GB6479,GB9948
12CrMoG
GB5310
15CrMo
GB6479,GB9948,JB4726
15CrMoR
GB6654
15CrMoG
GB5310
14Cr1Mo
JB4726
14Cr1MoR
GB150
12Cr1MoV
JB4726
12Cr1MoG
GB5310
Ⅳ-2
12Cr2Mo
GB6479
12Cr2Mo1
JB4726
12Cr2Mo1R
GB150
12Cr2MoG
GB53110
Ⅴ
Ⅴ-1
1Cr5Mo
GB6479,JB4726
Ⅵ
Ⅵ-1
09MnD
GB150
16MnD
JB4727
16MnDR
GB3531
20MnMoD
JB4727
15MnNiDR
GB3531
09Mn2VDR
GB3531
Ⅵ-2
09MnNiD
JB4727
09MnNiDR
GB3531
Ⅵ-3
07MnNiCrMoVDR
GB150
08MnNiCrMoVD
JB4727
10Ni3Movd
JB4727
Ⅶ
Ⅶ-1
1Cr18Ni9Ti
GB150,JB4728
0Cr18Ni9
SUS304
GB4237,GB13296,GB/T14976,JB4728
JISG4305
0Cr18Ni10Ti
SUS321
GB4237,GB13296,GB/T14976,JB4728
JISG4305
00Cr19Ni10
SUS304L
GB4237,GB13296,GB/T14976,JB4728
JISG4305
Ⅶ-2
0Cr17Ni12Mo2
SUS316
GB4237,GB13296,GB/T14976,JB4728
JISG4304
0Cr19Ni13Mo3
SUS317
GB4237,GB13296,GB/T14976
JISG4304
0Cr18Ni12Mo2Ti
GB4237,GB13296,GB/T14976
00Cr17Ni14Mo2
SUS316L
GB4237,GB13296,GB/T14976,JB4728
JISG3105
00Cr19Ni13Mo3
SUS317L
GB4237,GB13296,GB/T14976
JISG3105
Ⅷ
Ⅷ-1
0Cr13
SUS410
GB4237,GB/T14976,JB4728
JISG4305
0Cr13Al
GB4237
3.1.4.1、当重要因素和补加因素不变时,一种母材评定合格的焊接工艺可以用于同组别号的其它母材。
3.1.4.2、组别号为Ⅵ-1母材的评定适用于组别号为Ⅱ-1的母材。
3.1.4.3、在同类别号中,高组别号母材的评定适用于该组别号母材与低组别号母材所组成的焊接接头。
3.1.4.4、除3.1.4.2和3.1.4.3规定外,母材组别号改变时,需重新评定。
3.1.4.5、当不同类别号的母材组成焊接接头时,即使母材各自都已评定合格,其焊接接头仍然需重新评定。
但类别号为Ⅱ(或组别号为Ⅵ-1)的同钢号母材的评定适用于该类别号(或该组别号)母材与类别号为Ⅰ的母材所组成的焊接接头。
3.1.5、改变焊后热处理类别,需重新评定焊接工艺;除气焊外,当规定进行冲击试验时,焊后热处理的温度和时间范围改变后需重新评定焊接工艺,试件的焊后热处理应与焊件在制造过程中的焊后热处理基本相同,试件加热温度范围不得超过相应标准或技术文件规定。
低于下转变温度进行焊后热处理时,试件保温时间不得少于焊件在制造过程中累计保温时间的80%。
否则,重新进行焊接工艺评定
注:
焊后热处理类别如下:
类别号为Ⅶ的母材分为不进行焊后热处理和进行焊后固溶或稳定化热处理;
除类别号为Ⅶ以外的母材分为不进行焊后热处理;低于下转变温度进行焊后热处理;高于上转变温度进行焊后热处理;先在高于上转变温度,继之在低于下转变温度进行焊后热处理;在上下转变温度之间进行焊后热处理。
3.1.6试件厚度与焊件厚度
评定合格的对接焊缝试件的焊接工艺适用于焊件厚度和有效范围:
若试件母材为Ⅳ-2组和标准抗拉强度下限值大于540Mpa的碳锰低合金钢按表3.1.6-1和表3.1.6-2的规定;除此之外,按表3.1.6-3、3.1.6-4规定。
3.1.6.1、对于焊条电弧焊、埋弧焊,钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊,当焊件规定进行冲击试验时,试件评定合格后当T≥8mm时适用于焊件母材厚度的有效范围最小值为0.75T;按表3.1.6-3、表3.1.6-4规定的母材,如试件经高于上转变温度的焊后热处理或奥氏体母材焊后经固熔处理时除外。
3.1.6.2、当焊件属于表3.1.6-5所列的情况时,试件评定合格后用于焊件母材厚度的有效范围最大值按表3.1.6-5规定。
3.1.6.3、当焊件属于表8所列的情况时,试件评定合格后用于焊件的最大值按表3.1.6.6规定。
表3.1.6-1单位:
mm
试件母材厚度T
适用于焊件母材厚度的有效范围
最小值
最大值
T<1.5
T
2T
1.5≤T<8
1.5
2T,且不大于12
T≥8
0.75T
1.5T
表3.1.6-2单位:
mm
试件焊缝金属厚度t
适用于焊件焊缝金属厚度的有效范围
最小值
最大值
t<1.5
不限
2t
1.5≤t<8
不限
2t,且不大于12
t≥8
不限
1.5t
注:
t系指同一种焊接方法(或焊接工艺)在试件上所熔敷的焊缝金属厚度。
表3.1.6-3单位:
mm
(试件进行力学性能试验和横向弯曲试验)
试件母材其厚度T
适用于焊件母材厚度的有效范围
适用于焊件焊缝金属厚度的有效范围
最小值
最大值
最小值
最大值
<1.5
T
2T
不限
2t
1.5≤T≤10
1.5
2T
不限
2t
10 5 2T 不限 2t ≥38 5 200* 不限 2t(t<20) ≥38 5 200* 不限 200*(t≥20) 注: *限于焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊的多道焊。 表3.1.6-4单位: mm (试件进行力学性能试验和纵向弯曲试验) 试件母材其厚度T 适用于焊件母材厚度的有效范围 适用于焊件焊缝金属厚度的有效范围 最小值 最大值 最小值 最大值 <1.5 T 2T 不限 2t 1.5≤T≤10 1.5 2T 不限 2t >10 5 2T 不限 2t 表3.1.6-5单位: mm 序号 焊件情况 试件母材厚度T 适用于焊件母材厚度的有效范围 最小值 最大值 1 打底焊(限于焊条电弧焊、埋弧焊、
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