12锅炉压力容器焊接工艺评定.docx
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12锅炉压力容器焊接工艺评定
焊接工艺评定
焊接工艺评定基本概念
焊接工艺评定的判定准则(替代准则)
检验与结果评价
补充规定和附加评定
实施意见
一、焊接工艺评定基本概念
(一)标准
NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》
JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》
GB151附录B《换热管与管板接头的焊接工艺评定》
JB/T4734附录B《铝容器焊接工艺评定》
JB/T4745附录B《钛容器焊接工艺评定》
JB/T4755附录B《铜制压力容器的焊接工艺评定》
JB/T4756附录B《镍及镍合金制压力容器的焊接工艺评定》
〈蒸汽锅炉安全技术监察规程〉附录I“焊接工艺评定”
(二)焊接工艺评定目的
1.材料焊接性
工艺焊接性:
主要指焊接接头出现各种裂纹的可能性
试验方法:
冷裂敏感性试验:
斜Y坡口对接裂纹试验(小铁研试验)
热裂敏感性试验:
窗形拘束对接裂纹试验(用于考核多层焊时焊缝的横向裂纹敏感性)
使用焊接性:
主要指焊接接头在使用中的可靠性,包括焊接接头的力学性能和其他特殊性能(如耐热、耐腐蚀、抗疲劳等)
冷裂敏感性试验:
斜Y坡口对接裂纹试验(小铁研试验)
热裂敏感性试验:
窗形拘束对接裂纹试验
2.工艺焊接性试验与焊接工艺评定的关系
其解决的问题不同
工艺焊接性试验是基础和前提
进行焊接工艺评定前不一定做工艺焊接性试验
3.焊接工艺评定的目的(功能)
验证施焊单位拟定的焊接工艺的正确性;
评定施焊单位焊制焊接接头的使用性能符合设计要求的能力。
焊接工艺评定不允许从外单位“输入”(包括焊工)
(三)焊接工艺评定术语
焊接工艺评定:
WeldingProcedureQualification
为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。
是指为使焊接接头的力学性能、弯曲性能或堆焊层的化学成分符合规定,对预焊接工艺规程进行验证性试验和结果评价的过程。
本标准规定的焊接工艺评定试验要求和替代规则仅涉及焊接接头的力学性能、弯曲性能。
所做焊接工艺评定可以根据需要增加其他试验,但不适用于本标准规定的替代规则。
预焊接工艺规程(PWPS):
PreliminaryWeldingProcedureSpecification
为进行焊接工艺评定所拟定的焊接工艺文件。
焊接工艺评定报告(PQR):
ProcedureQualificationReport(Record)
记载验证性试验及其检验结果,对拟定的预焊接工艺规程(PWPS)进行评价的报告。
焊接工艺规程(WPS):
WeldingProcedureSpecification
根据合格的焊接工艺评定报告编制的,用于产品施焊的焊接工艺文件。
焊接作业指导书(WWI):
WeldingWorkingInstruction
与制造焊件有关的加工和操作细则性作业文件。
焊工施焊时使用的作业指导书,可保证施工时质量的再现性。
(四)焊接工艺评定程序
二、焊接工艺评定的判定规则(替代准则)
(一)焊接工艺因素
重要因素:
影响焊接接头力学性能(冲击韧性除外)和弯曲性能的因素。
当变更任何一个重要因素是都需要重新评定焊接工艺。
补加因素:
影响焊接接头冲击韧性的因素。
当增加或变更时,可按增加或变更的补加因素,增焊冲击韧性试件进行试验。
次要因素:
对要求测定的力学性能和弯曲性能无明显影响的因素。
当增加或变更时,不需要重新评定焊接工艺,但需重新编制焊接工艺规程(WPS)。
(二)焊接方法
改变焊接方法,需重新评定。
焊接方法的类别为:
气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊(含药芯焊丝电弧焊)、电渣焊、等离子弧焊、摩擦焊、气电立焊和螺柱电弧焊。
(三)母材分类分组
根据材料的化学成分、力学性能、焊接性能进行分类、分组
包括:
钢、铝、钛、铜、镍
表2钢号分类分组表
类别
组别
钢号示例
Fe-1
Fe-1-1
20,10
Q245R
Fe-1-2
Q345R,16MnDR,15MnNiDR,09MnNiDR,Q345D
16Mn,16MnD,09MnNiD,09MnD
Fe-1-3
Q370R,15MnNiNbDR
Fe-1-4
08MnNiMoVD,12MnNiVR
07MnMoVR,07MnNiMoDR,07MnNiVDR
Fe-2
-
-
续表
类别
组别
钢号示例
Fe-3
Fe-3-1
12CrMo
Fe-3-2
20MnMo,20MnMoD,10MoWVNb
12SiMoVNb
Fe-3-3
13MnNiMoR,18MnMoNbR,20MnMoNb,20MnNiMo
Fe-4
Fe-4-1
15CrMoR,15CrMo,14CrlMo,14CrlMoR
Fe-4-2
12CrlMoVR,12CrlMoVG
Fe-5A
-
12Cr2Mol,12Cr2Mo,12Cr2Mo1R
12Cr2MoG,08Cr2A1Mo
Fe-5B
Fe-5B-1
1Cr5Mo
Fe-6
06Cr13(S41008)
Fe-7
Fe-7-1
06Cr13(S11306),06Cr13A1
续表
类别
组别
钢号示例
Fe-8
Fe-8-1
06Cr18Ni9,00Cr19Ni10,0Cr17Ni12Mo2,06Cr19Ni10,022Cr19Ni10,06Cr17Ni12Mo2
00Cr17Ni14Mo2,0Cr18Ni10Ti,022Cr17Ni12Mo2,06Cr18Ni11Ti
00Cr18Ni12Mo2Ti,0Cr18Ni13Mo13,06Cr17Ni12Mo2Ti,06Cr19Ni13Mo3
00Cr19Ni12Mo2,022Cr19Ni13Mo3,06Cr17Ni12Mo2
Fe-8-2
2Cr23Ni13,06Cr23Ni13,2Cr25Ni20,06Cr25Ni20
注:
钢号分类、分组同NB/T47014
表1焊制承压设备用母材分类分组
母材
序号、级别、型号
标准
类别
组别
Fe-1
Fe-1-1
10
GB/T699,GB/T711,GB/T3087,GB/T6479,GB/T8163,GB/T9948,GB/T12459
15
GB/T710,GB/T711,GB/T13237
20
GB/T699,GB/T710,GB/T711,GB/T3087,GB/T6479,GB/T8163,GB/T9948,GB/T12459,GB/T13237,NB/T47008
20G
GB/T5310,GB/T12459
Q195
GB/T700
Q215A
GB/T700,GB/T3091
续表
母材
牌号、级别、型号
标准
类别
组别
Fe-1
Fe-1-1
Q235A.F
GB/T3274
Q235A
GB/T700,GB/T912,GB/T3091,GB/T3274,GB/T13401
Q235B
GB/T700,GB/T912,GB/T3091,GB/T3274,GB/T13401
Q235C
GB/T700,GB/T912,GB/T3274
Q235D
GB/T700,GB/T3274
Q245R
GB713
Q295
GB/T1591,GB/T8163
L175
GB/T9711.1
L210
GB/T9711.1
续表
母材
牌号、级别、型号
标准
类别
组别
Fe-1
Fe-1-1
L245
GB/T9711.1,GB/T12459
L290
GB/T9711.1
L245NB
GB/T9711.2
L245MB
GB/T9711.2
L290NB
GB/T9711.2
L290MB
GB/T9711.2
lOMnDG
GB/T12459,GB/T18984
20MnG
GB5310,GB/T12459
WCA
GB/T12229
2G200-400
GB/T11352
Fe-1-2
25
GB/T699
HP295
GB6653
HP325
GB6653
HP345
GB6653
Q345
GB1591,GB/T8163,GB/T12459
Q345R
GB713
Q390
GB/T1591
L320
GB/T9711.1
L360
GB/T9711.1
续表
母材
牌号、级别、型号
标准
类别
组别
Fe-8
Fe-8-1
CF8M
GB/T12230
CF8C
GB/T12230
Fe-8-2
06Cr23Nil3
GB/T4237
0Cr23Nil3
GB/T12459,GB/T12771,GB13296,GB/T13401,GB/T14976
2Cr23Nil3
GB13296
06Cr25Ni20(S31008)
GB24511,NB/T47010
0Cr25Ni20
GB/T12459,GB/T12771,GB13296,GB/T13401,GB/T14976
2Cr25Ni20
GB13296
续表
母材
牌号、级别、型号
标准
类别
组别
Fe-9B
—
10Ni3MoVD
NB/T47009
06Ni3MoDG
GB/T12459,GB/T18984
ZG14Ni4D
GB/T16253
08Ni3DR
GB150.2
08Ni3D
NB/T47009
Fe-10I
—
00Cr27Mo
GB13296
Fe-10H
—
022Crl9Ni5Mo3Si2N(S21953)
GB/T21832,GB/T21833,GB24511,NB/T47010
022Cr22Ni5Mo3N(S22253)
GB/T21832,GB/T21833,GB24511,NB/T47010
022Cr23Ni5Mo3N(S22053)
GB/T21832,GB/T21833,GB24511,NB/T47010
022Cr25Ni7Mo4N
GB/T21833
续表
母材
牌号、级别、型号
标准
类别
组别
A1-1
—
1050A
GB/T3880.2,GB/T4437.1,GB/T6893
1060
GB/T3880.2,GB/T4437.1,GB/T6893
1200
GB/T3880.2,GB/T4437.1,GB/T6893
3003
GB/T3880.2,GB/T4437.1,GB/T6893,JB/T4734
A1-2
—
3004
GB/T3880.2
5052
GB/T3880.2,GB/T4437.1,GB/T6893
5454
GB/T4437.1
5A03
GB/T3880.2,GB/T6893
A1-3
—
6061
GB/T4437.1,GB/T6893,JB/T4734
6063
GB/T4437.1,GB/T6893
A1-3
—
6A02
GB/T3880.2,GB/T4437.1,GB/T6893
A1-4
—
—
——
A1-5
—
5083
GB/T3880.2,GB/T4437.1,GB/T6893,JB/T4734
5086
GB/T3880.2,GB/T4437.1
5A05
GB/T3880.2,GB/T6893
续表
母材
牌号、级别、型号
标准
类别
组别
Ti-1
—
TA0
GB/T3621,GB/T3624,GB/T3625,GB/T16598
TA1
GB/T3621,GB/T3624,GB/T3625,GB/T16598
ZTil
GB/T6614
TA1-A
GB/T14845
TA9
GB/T3621,GB/T3624,GB/T3625,GB/T16598
Ti-2
一
TA2
GB/T3621,GB/T3624,GB/T3625,GB/T16598
TA3
GB/T3621,GB/T16598
TA10
GB/T3621,GB/T3624,GB/T3625,GB/T16598
ZTi2
GB/T6614
续表
母材
牌号、级别、型号
标准
类别
组别
Cu-1
—
T2
GB/T1527,GB/T2040,GB/T4423,GB/T17791
TP1
GB/T1527,GB/T2040,GB/T17791
TP2
GB/T1527,GB/T2040,GB/T17791
TU2
GB/T2040,GB/T17791
Cu-2
—
H62
GB/T1527,GB/T2040
HSn62-l
GB/T1527,GB/T2040
HSn70-l
GB/T1527,GB/T8890
HA177-2
GB/T8890
Cu-3
—
QSi3-l
GB/T4423
Cu-4
—
B19
GB/T2040
BFelO-1-1
GB/T2040,GB/T8890
BFe30-l-l
GB/T2040,GB/T4423,GB/T8890
Cu-5
—
QA15
GB2040
QA19-4
GB1528
ZCuAl10Fe3
GB/T1176
续表
母材
牌号、级别、型号
标准
类别
组别
Ni-1
—
N5
GB/T2054
N6
GB/T2054,GB/T2882,GB/T4435,GB/T12459,YB/T5264
N7
GB/T2054
Ni-2
—
NCu30
GB/T2054,GB/T12459,JB4741,JB4742,JB4743
Ni-3
—
NS312
GB/T2882,GB/T12459,GB/T15008,YB/T5353,YB/T5354
NS315
GB/T15008
NS334
GB/T2882,GB/T12459,GB/T15008,YB/T5353,YB/T5354
NS335
GB/T15008,YB/T5264,YB/T5353,YB/T5354
NS336
GB/T15008,YB/T5353,YB/T5354
Ni-4
—
NS321
GB/T15008,YB/T5353,YB/T5354
NS322
GB/T15008,YB/T5353,YB/T5354
Ni-5
—
NS111
GB/T2882,GB/T12459,GB/T15008,YB/T5264,YB/T5353,YB/T5354
NS112
GB/T2882,GB/T12459,GB/T15008,YB/T5264,YB/T5353,YB/T5354
NS142
GB/T15008,YB/T5353,YB/T5354
MS143
GB/T15008
015Cr21Ni
26Mo5Cu2
GB24511,NB/T47010
母材替代规则
1、组别
同组母材可以替代;
同类别中,高组别适用于该组别与低组别组成的异种接头;
组别号为Fe-1-2的母材评定合格的焊接工艺,适用于组别号为Fe-1-1的母材。
2、类别
类别号改变,需要重新进行焊接工艺评定;
不同类别组成的异种接头,即使已分别评定,也需重新评定,但:
◆Fe-1~Fe-5A类别母材的评定,适用于该高类别号与低类别号相焊;
◆当规定对热影响区进行冲击试验时,两类(组)别号母材之间相焊,所拟定的预焊接工艺规程,与他们各自相焊评定的相同,则这两类(组)别号母材之间相焊,不需要重新评定;
◆两类(组)别号母材之间相焊的评定,也适合于这两类(组)别号母材各自相焊。
(四)填充金属分类
与母材分类基本对应
分别按焊条、焊丝、焊剂进行分类
表2焊条分类
分类代号
分类依据
标准及型号示例
FeT-1-l
熔敷金属抗拉强度≥420MPa,用于焊接Fe-1-1组的E43系列焊条
NB/T47018.2
E43xx
FeT-1-2
熔敷金属抗拉强度≥490MPa,用于焊接Fe-1-2组的E50系列焊条
NB/T47018.2
E50xxE50xx-x
FeT-1-3
熔敷金属抗拉强度≥540MPa,用于焊接Fe-1-3组的E55系列焊条
NB/T47018.2E55xx.x
FeT-1-4
熔敷金属抗拉强度≥590MPa,用于焊接Fe-1-4组的E60系列焊条
NB/T47018.2
E60xx.D1
FeT-2
—
—
续表
分类代号
分类依据
标准及型号示例
FeT-3-1
熔敷金属公称成分与Fe-3-l组钢材类似,用于焊接Fe-3-l组的低合金钢焊条
NB/T47018.2E55xx-Bl
FeT-3-2
熔敷金属公称成分与Fe-3-2组钢材类似,用于焊接Fe-3-2组的低合金钢焊条
NB/T47018.2E55xx_G
FeT-3-3
熔敷金属公称成分与Fe-3-3组钢材类似,用于焊接Fe-3-3组的低合金钢焊条
NB/T47018.2E60xx-D1
FeT-4
熔敷金属公称成分与Fe-4类钢材类似,用于焊接Fe-4类钢的低合金钢焊条
NB/T47018.2E55xx-B2E55XX-B2-V
FeT-5A
熔敷金属公称成分与Fe-5A类钢材类似,用于焊接Fe-5A类钢的低合金钢焊条
NB/T47018.2E60xx-B3
续表
分类代号
分类依据
标准及型号示例
FeT-5B
熔敷金属公称成分与Fe-5B类钢材类似,用于焊接Fe-5B类钢的低合金钢或不锈钢焊条
NB/T47018.2E5MoV-15
FeT-5C
熔敷金属公称成分与Fe-5C类钢材类似,用于焊接Fe-5C类钢的低合金钢焊条
——
FeT-6
熔敷金属为马氏体组织的不锈钢焊条
NB/T47018.2E410-xx
FeT-7
熔敷金属为铁素体组织的不镑钢焊条
——
FeT-8
熔_金属为奥氏体组织的不锈钢焊条
NB/T47018.2E308-xxE347-xxE316L-xx
续表
分类代号
分类依据
标准及型号示例
FeT-9B
熔敷金属含Ni量不小于3.5%,用于焊接Fe-9B类钢的低温钢焊条
—
FeT-10I
熔敷金属公称成分与Fe-101相类似,用于焊接Fe-101类钢的不锈钢焊条
—
Fe-10H
熔敷金属为奥氏体-铁素体组织的不锈钢焊条
—
CuT-1
纯铜类焊条
GB/T3670ECu
CuT-2
青铜类的铜硅合金焊条
GB/T3670ECuSi-A,ECuSi-B
CuT-3
青铜类的铜锡合金焊条
GB/T3670ECuSn-A,ECuSn-B
CuT-4
白铜类的铜镍合金焊条
GB/T3670ECuNi-A,ECuNi-B
CuT-6
青铜类的铜铝合金焊条
GB/T3670
ECuAl-A2,ECuAl-B,ECuAl-C
CuT-7
青铜类的铜镍铝合金焊条
GB/T3670
ECuAINi,ECuMnAINi
表4埋弧焊用焊丝分类
分类代号
分类依据
标准及牌号示例
FeMS-1-1
熔敷金属抗拉强度≥415MPa,用于焊接Fe-1-1组的埋弧焊焊丝
NB/T47018.4H08A
H08MnA
FeMS-1-2
熔敷金属抗拉强度≥480MPa,用于焊接Fe-1-2组的埋弧焊焊丝
NB/T47018.4H08MnA
H10Mn2
H10MnSi
FeMS-1-3
熔敷金属抗拉强度≥550MPa,用于焊接Fe-1-3组的埋弧焊焊丝
NB/T47018.4H08MnMoA
H10Mn2
H10MnSi
FeMS-1-4
熔敷金属抗拉强度≥620MPa,用于焊接Fe-1-4组的埋弧焊焊丝
NB/T47018.4H08Mn2MoA
H08Mn2MoVA
H08MnMoA
FeMS-2
—
—
FeMS-3-1
熔敷金属公称成分与Fe-3-1组钢材类似,用于焊接Fe-3-l组钢的低合金钢埋弧焊焊丝
NB/T47018.4H08CrMoA
H13CrMoA
FeMS-3-2
熔敷金属公称成分与Fe-3-2组钢材类似,用于焊接Fe-3-2组钢的低合金钢埋弧焊焊丝
NB/T47018.4H08MnMoA
H10Mn2
H10MnSi
FeMS-3-3
熔敷金属公称成分与Fe-3-3组钢材类似,用于焊接Fe-3-3组钢的低合金钢埋弧焊焊丝
NB/T47018.4H08Mn2MoA
H08Mn2MoVA
表5碳钢、低合金钢和不锈钢埋弧焊焊剂分类
类别代号
焊剂型号、类型
焊剂标准
FeG-1
F4××-H×××
NB/T47018.4(限GB/T5293)
FeG-2
F5××-H×××
F48××-H×××
NB/T47018.4(限GB/T12470)
FeG-3
F55××-H×××
FeG-4
F62××-H×××
FeG-5
熔炼焊剂
NB/T47018.4(限GB/T17854)
FeG-6
烧结焊剂
焊材替代规则
变更类别号,重新评定。
但:
◆焊接Fe-1.Fe-3类母材时,用强度级别高的类别填充金属代替强度级别低的,可不重新评定;
◆同类别,规定进行冲击试验时,下列情况为补加因素:
·用非低氢型药皮焊条代替低氢型药皮焊条;
·用冲击试验合格指标
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- 12 锅炉 压力容器 焊接 工艺 评定