焊接工艺评定试验报告

2024-04-09

焊接工艺评定试验报告（精选6篇）

篇1：焊接工艺评定试验报告

焊接工艺评定试验计划书

Q345B钢的MAG焊

（对接）

编制：审核：批准：

内容

焊接工艺认可试验计划书............................1 1．范围...........................3 1．1 焊接方法.............................3 1．2 应用范围.........................................3 2．试验日期及地点............................3 3．试板准备..........................3 4．焊接材料..........................3 5．焊接设备..........................3 6．接头细节...........................3 6．1 对接..............................3 7．焊接条件................................5 7．1 焊接要求........................................5 7．2 预热..............................5 7．3 焊接材料的管理...............................5 8．试验与检查...........................5 9．试样准备................................6 10.试样尺寸...........................................6 10．1 横向拉伸试验....................................6 10．2 弯曲试验（侧弯）.......................................6 10．3 冲击试验.....................................6

1．范围

1．1 焊接方法

半自动CO2焊（对接）

1．2 应用范围

钢材级别：Q345B 接头形式：对接焊接位置：PA

2．试验日期及地点

3．试板准备

母材级别：B级钢

规格：600×300×12 mm600×300×20mm600×300×60 mm 件数：22

2坡口：单V 30°单V 30°双V 30° 钝边：2

34．焊接材料

5．焊接设备

焊机型号： NBC-630 制造厂：双良

6．接头细节

6．1 对接

图6.1 试板对接

图6.2 试板对接

图6.3 试板对接

7．焊接参数

7．1 焊接要求

1.焊接之前必须除去预加工边的锈蚀，油污，灰尘，潮湿等。2.每道焊层必须用钢丝刷清理干净。

7．2 预热

不预热

7．3 焊接材料的管理必须建立严格的焊接材料的验收、保管、烘干、发放和回收制度。2 焊丝在使用前应除锈、去油。

8．试验与检查

9．试样准备

9.1 板材取样方法及取样位置

板材取样位置在板材的宽度方向垂直轧制方向（横向）1/4处截取所需试样。10.试样尺寸

10．1横向拉伸试验

10．2弯曲试验（侧弯）10．3冲击试验

篇2：焊接工艺评定试验报告

E级钢的手工电弧焊（对接）

焊接工艺认可试验计划书

编制：

审核：

批准：

内容

焊接工艺认可试验计划书............................1 1．范围...........................3 1．1 焊接方法.............................3 1．2 应用范围.........................................3 2．试验日期及地点............................3 3．试板准备..........................3 4．焊接材料..........................3 5．焊接设备..........................3 6．接头细节...........................3 6．1 对接..............................3 7．焊接条件................................4 7．1 焊接要求........................................4 7．2 预热..............................4 7．3 焊接材料的管理...............................4 8．试验与检查............................4 9．试样准备................................5 10.试样尺寸...........................................5 10．1 横向拉伸试验....................................5 10．2 弯曲试验（侧弯）.......................................5 10．3 冲击试验.....................................5

1．范围

1．1 焊接方法

手工电弧焊（对接）1．2 应用范围

钢材级别：E级钢接头形式：对接

焊接位置：横焊/立向上焊

2．试验日期及地点

3．试板准备

母材级别：E级钢厚度：t=60mm 尺寸：700×280mm

4．焊接材料

5．焊接设备

焊机型号： ZXE-6X500

制造厂：上海焊接配件有限公司

6．接头细节

6．1 对接

7．焊接条件

7．1 焊接要求

1.焊接之前必须除去预加工边的锈蚀，油污，灰尘，潮湿等。2.每道焊层必须用钢丝刷清理干净。7．2 预热

焊接之前预热要求：预热温度为100~150℃。7．3 焊接材料的管理

焊条使用前需经300~350℃×2 小时烘干处理，使用过程中需有保温筒，保温温度为80~120℃。

8．试验与检查

9．试样准备

10.试样尺寸

10．1横向拉伸试验

10．2弯曲试验（侧弯）

10．3冲击试验

篇3：压力容器产品焊接工艺评定审查

关键词：压力容器,焊接工艺评定,审查

焊接工艺评定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。为了确保焊接工艺的正确性, 从本质上提高压力容器的安全性能, 《压力容器监督检验规则》 (TSG R7004-2013) 、《固定式压力容器安全技术监察规程》、《移动式压力容器安全技术监察规程》、《压力容器》 (GB150-2011) 等标准和规定都对焊接工艺评定提出了较高要求。

焊接工艺评定的专业性、实践性很强, 容易出现一些错误;现行的NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》标准较之老标准变化较大, 企业大量按老标准已评定合格的焊接工艺评定项目需根据其在现行标准下的适用性, 进行修改、转化、补充或废止重做, 工作量和难度都较大。本文结合笔者多年容器制造、检验实践经验, 就焊接工艺评定的一些基本概念、冲击试验、弯曲试验、热处理保温时间、焊接线能量等一些易出错问题进行分析。

一、相关概念的正确理解

焊接接头与焊缝、预焊接工艺规程 (p WPS) 、焊接工艺评定报告 (PQR) 、焊接工艺规程 (WPS) 等相关概念的正确理解, 是进行焊接工艺评定的基础。

1焊接接头与焊缝

焊接接头形式由被焊接两金属件的相互结构位置确定, 常用的有对接接头、角接接头、搭接接头、T字接头。焊缝指焊件经焊接后所形成的结合部分, 通常可分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝、端接焊缝等。焊接接头形式与焊缝形式是两个不同的概念。如对接接头可能是对接焊缝连接, 也可能是角焊缝连接;角接接头可能是角焊缝连接, 也可能是对接焊缝连接或对接焊缝加角焊缝组合方式连接 (如压力容器结构上常用的全焊透角接接头) 。

焊接工艺评定的对象是焊缝而不是焊接接头。在NB/T 47014-2011《承压设备焊接工艺评定》标准中, 将焊接工艺评定试件形式分为对接焊缝试件和角焊缝试件, 没有对塞焊缝、槽焊缝、端接焊缝的焊接工艺评定作出规定。

2预焊接工艺规程 (p WPS) 、焊接工艺评定报告 (PQR) 、焊接工艺规程 (WPS) 和焊接作业指导书 (WWI)

焊接工艺评定的过程为:根据金属材料的焊接性能, 按照设计文件规定和制造工艺拟定预焊接工艺规程 (p WPS) ;接着施焊试件和制取试样, 检测焊接接头是否符合规定的要求, 并形成焊接工艺评定报告 (PQR) 对预焊接工艺规程进行评价;最后根据合格的焊接工艺评定报告, 编制用于具体产品施焊的焊接工艺文件 (WPS) 。一个p WPS对应一个PQR;一个PQR可对应多个WPS (针对不同的具体产品) ;也可能多个PQR对应一个WPS (如组合焊接形式) ;并且p WPS、PQR、WPS工艺文件之间的参数也是不尽相同的。

如在WPS的基础上, 加上与制造焊件有关的加工和操作细则性文件, 则可称之为焊接作业指导书 (WWI) 。是否需要WWI, 由容器的复杂程度和制造厂的具体情况决定 (如也可采取WPS加容器制造过程工艺卡的形式来代替) 。

二、焊接工艺评定适用性审查

随着压力容器焊接工艺评定标准从JB4708-1992到JB4708-2000、再到NB/T 47014的更替, 材料分类、试样冲击试验温度、折弯角度、厚度覆盖范围等方面都有较大变化;许多原先评定合格的焊接工艺评定项目可能已经不适用, 需要进行修改、转化、补充或废止重做。

1评定适用性审查步骤

进行焊接工艺评定审查时, 先对照容器焊缝及坡口示意图 (从设计图纸中看) , 查看焊缝编号图及每条焊缝的焊接工艺规程或焊接作业指导书;重点查看焊缝有无遗漏及焊接方法、母材金属、填充金属、预热、焊后热处理、焊接位置等是否对应适用;接着再审核焊接工艺评定对焊接工艺规程的覆盖性。如已有评定合格的焊接工艺评定项目无法适用此焊缝时, 则需在容器施焊前对此焊缝进行焊接工艺评定。

2焊接工艺评定之间的适用性

板状对接焊缝试件评定合格的焊接工艺, 适用于管状焊件的对接焊缝, 反之亦可。对接焊缝试件评定合格的焊接工艺, 也适用于焊件中的角焊缝, 并且评定受压角焊缝焊接工艺时, 必须采用对接焊缝评定。这是因为角焊缝试件评定时本身未经过力学测试, 用于非受压 (受力) 焊缝尚可, 不可用于受压焊缝。因此, 考虑到焊接工艺评定的易操作性和适用性, 一般都采用板状对接焊缝试件。

3新老标准母材的分类、分组变化情况

从JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》到NB/T 47014-2011《承压设备焊接工艺评定》, 压力容器钢材种类有部分撤销和增加, 同时材料的类别、组别划分有较大变化。如Q245R老标准中没有;低温钢16Mn DR老标准类别号为Ⅵ, 组别号为Ⅵ-2, 而新标准类别号为Fe-1, 组别号为Fe-1-2。我们应按新标准重新进行分类、转化, 重新编制PQR和WPS、并重新确定焊接工艺评定的适用范围。

4新老标准的冲击试验要求变化

JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》标准规定, 不同材料试样的冲击试验温度都为常温, 冲击吸收功平均值合格指标都为27J;而在NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》标准中, 试样的冲击试验温度低于或等于钢材标准规定冲击试验温度, 冲击吸收功平均值合格指标根据材料类别和抗拉强度下限值不同分别为20J到38J不同的数值。

在GB150-2011标准中, 也有对低温容器试样冲击试验的相应要求。我们在对焊接工艺评定进行审查时, 特别要注意评定报告中的冲击试验温度和冲击吸收功平均值是否满足现行NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》标准的要求, 如不符合, 则需要补项冲击试样。

5新老标准的弯曲试验要求变化

对于弯曲试验的要求, 标准JB4708-2000和NB/T 47014-2011的要求基本相似, 但我们在进行工艺评定审查时, 还是发现存在弯曲角度不到180度的问题。经沟通与分析, 得知这些是企业按照JB4708-1992标准评定的老工艺。该老标准根据焊缝的单面焊或双面焊情况, 弯曲试验角度从50度到180度不等, 并且弯心直径和支承辊之间距离都跟现行标准不符。如遇到该情况, 必须按照现行工艺评定标准重新进行焊缝的焊接工艺评定。

6试件厚度、焊件厚度、焊缝熔敷金属厚度

评定合格试件适用于焊件母材厚度的有效范围最小值与是否规定进行冲击试验有关, 并且NB/T47015-2011和JB4708-2000标准规定的数值有一定区别, 在压力容器生产利用老焊接工艺评定和WPS时需特别注意。例如, 已有焊接工艺评定试件厚度10mm, 需做冲击试验, 老标准适用于焊件母材厚度的有效范围最小值为7.5mm, 即可焊接8mm钢板;现行标准适用于焊件母材厚度的有效范围最小值为10mm, 遇到8mm钢板即需重新进行焊接工艺评定。

我们在判断焊接工艺评定的适用范围时, 还需要考虑试件适用于焊件焊缝金属厚度的有效范围。例如, 厚度10mm焊接工艺评定试件, 钨极氩弧焊打底, 焊缝熔敷金属厚度2mm;埋弧自动焊盖面, 焊缝熔敷金属厚度8mm。虽然该评定适用于焊件母材厚度的有效范围最大值可为20mm, 但如果钨极氩弧焊焊缝熔敷金属厚度超过4mm, 或者埋弧自动焊焊缝熔敷金属厚度超过16mm, 都是不适用的。

7试件焊后热处理保温时间的适用性

当规定进行冲击试验时, 焊后热处理的保温温度或保温时间范围改变后要重新进行焊接工艺评定。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%。这就要求试件在做焊后热处理时, 要充分考虑到容器在成形后可能需要进行恢复性能热处理等因素, 应适当延长保温热处理保温时间。

8焊接工艺参数和焊接线能量

在进行资料审查时, 发现很多单位的工艺评定报告、焊接工艺卡上都没有焊接线能量的项目和数值。很多人认为有了焊接电流、电压、速度等参数就可以了, 殊不知, 以上工艺参数在埋弧焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊等焊接方式中, 只属于专用焊接工艺评定的次要因素, 而焊接线能量才属于补加因素。焊接线能量的计算公式为:q=IU/V, 其中焊接速度V的单位应为cm/s, 而焊接工艺及平时所用焊接速度V的单位为cm/min, 两个不同单位计算出的线能量数值大不相同, 计算时一定要注意。

9焊接位置的适用范围

焊接工艺评定和焊接操作人员考试变更焊接位置后的要求不同。焊工变更焊接位置, 如其仅具备横焊资格, 但是实际工作中需进行仰焊, 则还需要进行仰焊位置项目考试。但NB/T47014-2011规定:只有采用焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、钨极气体保护焊、等离子弧焊, 从评定合格的焊接位置改变为向上立焊时焊接位置是补加因素, 其余情况下, 焊接位置都是次要因素, 变更焊接位置不需要重新做焊接工艺评定。

结语

本文通过新、老焊接工艺评定标准的主要不同点分析, 结合笔者的多年实践经验, 归纳了焊接工艺评定过程中一些常见问题, 给出了一些应对建议。希望通过此文, 能对容器制造企业、检验机构在提高压力容器产品质量、提升安全性能上提供一定的参考和帮助。

参考文献

[1]GB/T 3375, 焊接术语[S].

[2]TSG R7004-2013, 压力容器监督检验规则[S].

[3]NB/T47014-2011, 承压设备焊接工艺评定[S].

[4]TSG R0004-2009, 固定式压力容器安全技术监察规程[S].

篇4：焊接工艺评定试验报告

关键词：低温钢；接头韧性；工艺试验

前言

材料科学的发展促进了国内外石化技术和装备的进步，大型、低温、深冷压力容器在石化和化工装备行业得到越来越广泛的应用。低温材料的焊接加工技术也成为石化行业装备制造的重要课题。2014年8月，一重集团苏州重工为江苏某化工企业制造的乙烯气化装置，用到了低温材料09MnNiDR钢板，由于公司在低温材料焊接方面积累的经验较少，所以工艺人员在查阅相关资料和同行经验的基础上，拟定出了焊接工艺规程进行工艺评定。

1.焊接性分析

09MnNiDR钢为铁素体+少量珠光体型低温钢，GB3531-2008规定其在-70℃冲击吸收能量（KV2/J）大于或等于34J，其含碳量低，主要合金元素为Mn、Ni。Mn主要用来通过固溶强化提高钢的强度，Ni能改善铁素体的低温韧性，并能显著降低钢的冷脆转变温度。09MnNiDR钢焊接接头最难保证的是焊缝和热影响区组织的低温韧性，如果焊接工艺参数选择的不合理或者焊材等别的焊接主要因素不匹配，就会出现焊接气孔、夹渣等缺陷，焊接接头的低温韧性则很难达到要求。

2.焊接工艺评定试验

工艺评定试验按照NB/T47014-2011的有关规定进行。着重进行焊接接头焊缝区和热影响区抗低温冲击试验。所选试验母材的规格和力学性能见表1。

2.1 焊接方法的确定

根据公司产品的结构特点，结合公司设备、焊接人员具体情况综合考虑，我们决定做两种焊接方法的工艺评定。分别是钨极氩弧焊（焊态）、钨极氩弧焊（消应力热处理）、焊条电弧焊（焊态）、焊条电弧焊（消应力热处理）。焊四块试板进行力学性能检测。

2.2 焊材的选用

根据NB/T47015-2011的推荐和查阅焊接手册，手工氩弧焊选用纯度为99.99%的氩气保护，焊丝选用ER55-Ni3，规格为∮2.0.手工焊条电弧焊选用牌号为W707Ni，规格为∮3.2和∮4两种规格。

2.3 工艺参数的选择

本次试验所选用的具体焊接参数见表2.

2.4 工艺措施

（1）考虑到低温钢的焊接特点，为避免焊接接头形成粗晶粒组织而降低接头低温韧性，采用小的焊接线能量（<25kj/cm），可以通过多层焊反复加热细化晶粒。

（2）W707Ni焊条熔敷金属有一定黏度，凝固较快，扩散氢等有害气体来不及逸出，为此要提高焊材烘干的温度和时间，同时避免焊材在空气中裸露时间过长。

（3）层间温度控制在80～150℃之间，层间清理彻底，避免S、P、C等有害杂质元素熔入焊缝金属。

（4）因为低温钢对焊接缺陷和应力集中的敏感性较大，故而要用操作技术水平相对高的焊工来完成焊接。在焊工技术层面避免焊接缺欠的发生。

（5）打底焊要尽可能小电流完成，避免根部裂纹的隐患。

（6）选用性能稳定的焊接设备，对设备的显示电流电压值和实际的电流电压值进行测试评定，使之误差在10A之内。

2.5 试验结果分析

焊接试件委托到张家港市质量监督检验所根据NB/T47014-2011进行取样和力学性能检测，主要是焊接接头和热影响区的低温冲击试验，结果见表3。

3.结语

从以上试验结果可以看出，事先验证的工艺评定参数所焊接的试验板经过检测能够达到相关标准的要求，工艺评定报告也通过了当地特检所的审核，可以用来支持产品的焊接施工。但是工艺措施仍然有改进的空间，如果在焊材制造当中再适当增加Ni元素的含量或者采取工艺措施增大焊接坡口的角度，采用较小的线能量多道焊，通过控制层间温度的办法也可以提高焊接接头的韧性和力学性能。

参考文献：

[1]陈裕川编写.《钢制压力容器焊接工艺》.机械工业出版社，2011年版

[2]中国机械工程学会焊接分会编.《焊接手册》.机械工业出版社，2001年版