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、