焊接工艺评定(PQR).doc
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焊接工艺评定
（PQR）
文件编号：
DT1019-2012
版本：
B
受控状态：
发放编号：
2012年3月1日发布2012年4月1日实施
焊接工艺评定（PQR）
第1条焊接工艺评定是用以评定施焊单位是否有能力焊出符合产品技术条件所要求的焊接接头，验证施焊单位制订的焊接工艺指导书是否合适。
第2条焊接工艺评定是在焊接性试验基础上进行的生产前工艺验证试验，应在制订焊接工艺指导书以后，焊接产品以前进行。
焊接工艺评定是由施焊单位的熟练焊工（不允许外单位的焊工）按照焊接工艺指导书的规定焊接工艺试件，然后对工艺试件进行包观、无损探伤、力学性能和金相等项检验，同时将焊接时的实际工艺参数和各项检验结果记录在焊接工艺评定报告上，施焊单位规定的技术负责人应对该报告进行审批。
第3条对于产品上每种焊缝（按接头类型、母材、焊接材料、焊接方法和工艺等划分），施焊单位应编制焊接工艺指导书。
如果改变其中某项条件或参数，应另行编制焊接工艺指导书。
第4条焊接工艺指导书应有下列内容；
1.焊接工艺指导书编号和日期；
2.相应的焊接工艺评定报告的编号；
3.焊接方法及自动化程度；
4.接头形式、有无衬垫及衬垫材料牌号；
5.用筒图表明坡口、间隙、焊道分布和顺序；
6.母材的钢号、分类号；
7.母材、熔敷金属的厚度范围、管子直径范围；
8.焊条、焊丝的牌号和直径，焊剂的牌号和类型，钨极的类型、牌号和直径，保护气体的名称和成分；
9.焊接位置、立焊的焊接方向；
10.预热的最低温度、预热方式、最高的层间温度、焊后热处理的温度范围和保温时间范围；
11.每层焊缝的焊接方法，焊条、焊丝、钨极的牌号和直径，焊接电流的种类、极性和数值范围，电弧电压范围，焊接速度范围，送丝速度范围，导电嘴至工件的距离，喷嘴尺寸及喷嘴与工件的角度，保护气体、气体垫和尾部气体保护的成分和流量，施焊技术（有无摆动、摆动方法、清根方法、有无锤击等）；
12.焊接设备及仪表；
13.编制人和审批人的签字和日期。
第5条焊接工艺评定报告应有下列内容：
1.焊接工艺评定报告编号和日期；
2.相应的焊接工艺指导书编号；
3.焊接方法；
4.接头形式；
5.工艺试件母材的钢号、分类号、厚度、直径、质量证明书号和复验报告编号；
6.焊接材料的牌号、类型、直径、质量证明书号；
7.焊接位置；
8.预热温度、层间温度；
9.焊后热处理温度和保温时间；
10.各条焊道实际的焊接参数和施焊技术；
11.焊接接头外观和无损探伤的检查结果；
12.拉力、弯曲、冲击韧性的试验报告编号和金相试验报告编号、试验方法的标准和试验结果，角焊缝的断面宏观检验结果；
13.焊接工艺评定的结论；
14.焊工姓名和钢印号；
15.试验人员和报告审批人的签字和日期。
第6条每一份焊接工艺指导书应有相应的一份或多份焊接工艺评定报告。
一份焊接工艺评定报告可对应一份或多份焊接工艺指导书。
经过验证的焊接工艺指导书可直接用于生产，也可根据它和焊接工艺评定报告编制焊接工艺卡用于生产。
第7条对接焊缝的工艺试件分为板状试件和管状试件，角焊缝的工艺试件分为板一板试件和管板试件，见图Ⅰ-1。
工艺试件的数量和尺寸应能满足切取各种试样的需要。
第8条在影响性能的焊接条件和参数均相同的情况下，板材对接焊缝的焊接工艺评定适用于管材的对接焊缝，反之亦然。
第9条除对焊接参数有特殊要求的焊接位置外，对任一焊接位置的焊接工艺评定适用于其他焊接位置。
一般板装试件采取平焊位置，管状试件采取水平转动或水平固定位置，板一板试件采取船形焊位置，管板试件采取管子垂直固定位置。
第10条焊接工艺评定按影响性能的重要因素类及划分有效范围如下：
1.焊接方法
（1）气焊、手工电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊、电渣焊及其他焊接方法各为一类，这些方法的各种组合各为一类。
（2）产品一条焊缝上可以是一种焊接方法或工艺，也可以是多种焊接方法或工艺的组合。
对于多种焊接方法或工艺组合的焊缝，可接熔敷金属厚度或母材厚度的范围对每一种焊接方法或工艺分别评定，也可以将焊接方法或工艺组合起来评定。
对结组合的焊接方法或工艺进行评定后，在产品焊缝中可以省略其中的一种和多种焊接方法或工艺，但保留的每一种焊接方法或工艺的熔敷金属的厚度应在已评定的各自有效范围内。
2.母材钢号。
（1）母材钢号的分类见表Ⅰ-1。
图1-1焊接工艺试件
（2）未列入表中但列入国家标准、行业标准的钢号，如果钢材的化学成分、力学性能和焊接性能与表中某钢号相似，可以划入相应的类别中，如果不相似，可以另外分类。
未列入国家标准、行业标准的钢号，应分别进行焊接工艺评定。
（3）国外钢材按每个钢号进行焊接工艺评定，但如果同时符合以下条件，可免做焊接工艺评定：
甲、该钢号的钢材进行过焊接性试验（焊接裂纹试验、焊接接头力学性能试验以及必要时进行耐腐蚀试验）；
乙、该钢号与表Ⅰ-１中某钢号在化学成分和力学性能方面相当，而某钢号已进行过焊接工艺评定。
（4）由两类母材组成的异种钢焊缝，即使两者分别进行过焊接工艺评定，仍应进行评定；但分类号为2的同类母材的焊接工艺评定适用于该类别号的母材与分类号为1的母材所组成的焊接接头。
3.母材厚度和熔敷金属厚度
（1）对应于已进行焊接工艺评定的对接焊缝工艺试件厚度t（下同），评定的母材厚度有效范围见表Ⅰ-2。
表Ⅰ-1
母材钢号分类表
分类号
种类
钢号（标准编号）
1
碳素钢
Q235-A、Q235-B、Q235-C、Q235-D、（GB3274）
10〔GB8163、GB3087、YB（T）33〕、
15（GB699、GB710、GB711）、20〔GB699、GB710、GB711、GB8163、GB3087、YB（T）33〕
20G〔GB5310、YB（T）32〕
20R〔GB6654、YB（T）t40〕
20g〔GB713、YB（Ｔ）41〕、25（GB699）等
22g〔GB713、YB（T）41〕、25（GB699）等
2
合金钢〔屈服点规定值小于或等于392MPa〕
12Mng〔GB713、YB（T）41〕、
16Mng〔GB713、YB（T）41〕、
16MnR〔GB6654、YB（T）40〕等
3
合金耐热钢
12CrMo〔GB3077、YB（T）32〕、12CrMoG（GB5310）
15CrMo〔GB3077、YB（T）32〕、15CrMoG（GB5310）
12Cr1MoV〔GB3077、YB（T）32〕、12Cr1MoVG（GB5310）等
4
合金耐热钢
12Cr2MoWVTiB〔GB5310、YB（T）32〕、
12Cr3MoVSiTiB〔GB5310、YB（T）32〕等
表Ⅰ-2
评定母材厚度有效范围
单位:
mm
工艺试件母材厚度t
评定母材厚度有效范围
下限值
上限值
1.5≤t＜8
1.5
2t,且不大于12
t≥8
0.75t
1.5t
（2）对应于已进行焊接工艺评定的每种焊接方法或每种焊接工艺的熔敷金属厚度tW（下同），评定的熔敷金属厚度有效范围见表Ⅰ-3。
表Ⅰ-3
评定的熔敷金属厚度有效范围
单位:
mm
工艺试件的熔敷金属厚度tw
评定的熔敷金属厚度有效范围
上限值
1.5≤tw＜8
2tw,且不大于12
tw≥8
1.5tw
（3）采用气焊时，评定的母材厚度有效范围上限为工艺试件厚度。
（4）采用手工电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊（短路过渡除外）的多道焊时，若评定的母材厚度（或熔敷金属厚度）有效范围上限超过200mm，则此上限为1.3t（或1.3tW）。
（5）对于单道焊或多道焊，若任一焊道的厚度大于13mm，则评定的母材厚度有效范围上限为1.1t。
（6）对于短路过渡的熔化极气体保护焊，评定的母材厚度有效范围上限为1.1t。
（7）若工艺试件采用组合焊接方法或组合焊接工艺焊接，则此工艺试件评定的母材厚度有效范围的上限，不能将每种焊接方法或焊接工艺的熔敷金属有效范围上限相加来确定。
（8）相同厚度的工艺试件所评定的母材厚度有效范围对于不同厚度母材的焊缝也有效。
但只有当焊缝两侧的母材厚度均不超过该有效范围时才有效。
（9）除气焊外，若工艺试件经过超过临界温度的焊后热处理，则评定的母材厚度有效范围上限为1.1t。
（10）角焊缝工艺试件所评定的母材厚度和熔敷金属厚度有效范围分别与表Ⅰ-2和表Ⅰ-3相同，试件厚度按下列要求计算：
甲、板一板角焊缝试件为图Ⅰ-4中腹板的厚度；
乙、管板角焊缝试件为管壁厚度。
4.焊条
焊条按焊条牌号分类。
牌号中除第3位数字外，相同者为一类。
不同类别间不能互相代替。
5.焊丝
焊丝按牌号分类。
每个牌号各为一类，并按形状如丝、带、折叠等分类。
牌号中不带“高”、“特”的焊丝经焊接工艺评定后，除硫、磷外，化学成分相同的“高”、“特”焊丝可以免做评定。
6.焊剂按牌号分类，每个牌号各为一类，互相不能代替。
使用混合焊剂时，按混合比例分类。
7.保护气体
保护气体按气体成分分类。
若两种或两种以上气体混合时，按气体的组合成分和比例分类。
背面保护气体分为加或不加。
8.衬垫
衬垫分为使用或不使用。
若使用，按材料的钢号（见表Ⅰ-1）分类。
9.预热
预热分为实行或不实行。
若实行预热，按预热温度下限分类。
评定的预热温度有效范围是比所评定的预热温度降低不超过50℃。
10.焊后热处理
焊后热处理分为实行或不实行。
若实行焊后热处理，按正火、正火+回火、消除应力热处理等热处理的种类分类。
消除应力热处理又按热处理温度下限及单位厚度的保温时间的组合分类。
第11条对接焊缝工艺试件的评定项目为外观检查、无损探伤检查、力学性能和金相检验。
力学性能的试验项目和试样数量见表Ⅰ-4。
当产品焊缝要求金相检验时，工艺试件应切取一个金相试样进行金相检验。
第12条拉力试样和弯曲试样的尺寸见附录Ⅱ。
冲击试样的尺寸应符合GB/T229《金属夏比冲击试验方法》中V形缺口的规定。
表Ⅰ-4
力学性能试验项目和试样数量
工艺试件的厚度
t（mm）
试样项目和试样数量（个）
拉力
面弯
背弯
侧弯
冲击
焊接接头
全焊缝
1.5≤t＜10
2
/
2
2
/
/
10≤t＜20
2
/
2
2
注③
注⑥
t≥20
2
注②
/
/
4
注⑥
第13条对接焊缝板状工艺试件的试样切取部位见图Ⅰ-2。
对接焊缝管状工艺试件的试样切取部位见图Ⅰ-3.
第14条对接焊缝工艺试件各评定项目的检验方法及合格标准应与产品焊缝相同，且必须符合本规程第五章的有关规定。
每个接力试样和弯曲试样均应达到合格标准，不取算术平均值。
第15条对于要求全焊透的角接接头，若采用组合焊缝试件加对接焊缝试件（后者的坡口型式和尺寸不限定）进行评定时，焊接工艺评定的检验项目包括力学性能（可用对接焊缝工艺试件进行试验，也可用与角焊缝重要因素相同的对接焊缝的工艺评定代替）和角焊缝工艺试件的外观检查及断面检查，板一板试件取5个断面，若采用与焊件接头的坡口型式和尺寸相同的对接焊缝试件进行评定时，焊接工艺评定的检验项目为外观检查、无损探伤检查和力学性能试验。
第16条角焊缝工艺试件外观检查的检验方法与合格标准应与产品焊缝相同，且必须符合本规程第五章中的有关规定。
每个断面检查试样上焊缝根部不允许有裂纹、未熔合、未焊透等缺陷。
第17条支持性文件
焊接工艺指导书
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