ASME铁基材料焊接工艺评定试样检验合格标准要点.docx
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ASME铁基材料焊接工艺评定试样检验合格标准要点
ASME铁基材料焊接工艺评定试样检验合格标准
1.拉伸试样：
试样的抗拉强度不小于：
（QW-153 .1）
（a）母材的规定最小抗拉强度
（b）如母材是由两种规定最小抗拉强度不同的材料构成，则取较小值。
（c）焊缝金属的规定最小抗拉强度（当相关卷允许使用室温强度低于母材的焊缝金属时）。
（d）如果试样断在焊缝或焊缝界面以外的母材上，只要强度不低于母材规定最小抗拉强度的5%。
可认为试验满足要求。
2.导向弯曲试验：
（QW-163）
在弯曲后的凸面上沿任何方向测量，在焊缝和热影响区内都不得有超过1/8in（3.2mm）的开口缺陷。
但试样在试验中出现的边角部位开口缺陷除外，除非有确切的证据表明它们是由于未熔合、夹渣或其他内部缺陷所造成时方应予考虑。
ASME铁基材料焊接技能评定试件（样）检验合格标准
1.拉伸试样：
（QW-153 .1）
试样的抗拉强度不小于
（a）母材的规定最小抗拉强度
（b）如母材是由两种规定最小抗拉强度不同的材料构成，则取较小值。
（c）焊缝金属的规定最小抗拉强度（当相关卷允许使用室温强度低于母材的焊缝金属时）。
（d）如果试样断在焊缝或焊缝界面以外的母材上，只要强度不低于母材规定最小抗拉强度的5%。
可认为试验满足要求。
2.导向弯曲试验：
（QW-163）
在弯曲后的凸面上沿任何方向测量，在焊缝和热影响区内都不得有超过1/8in（3.2mm）的开口缺陷。
但试样在试验中出现的边角部位开口缺陷除外，除非有确切的证据表明它们是由于未熔合、夹渣或其他内部缺陷所造成时方应予考虑。
3.射线探伤检测：
（QW-191.2）
（A）线性指示：
（1）任何型式的裂纹或未熔合和未焊透。
（2）任何长度大于下列值的条形夹渣：
（a）如果板厚t≤3/8in.（10mm），夹渣场为1/8in.（3mm）。
.
（b）如果板厚t3/8in.（10mm）＜t≤21/4（57mm），夹渣长为1/3t。
（c）如果t＞21/4（57mm），夹渣长为3/4in.（19mm）。
（3）任何在一条直线上的夹渣，其累计长度在12t的长度内大于t，但相邻瑕疵间的距离超过6L除外。
L为该组瑕疵中最长瑕疵的长度。
（B）园形指示：
（1）圆形指示的最大容许尺寸为20%t，或1/8in.（3mm），取较小值。
（2）对于材料厚度＜1/8in.（3mm）的焊缝，允许最多圆形指示的个数，在6in.（150mm）焊缝长度内，不得超过12个；长度＜6in.（150mm）时，允许的圆形指示个数应按比例减少。
（3）对于材料厚度≥1/8in.（3mm）的焊缝，在附图中列出典型圆形指示最大的允许等级，有散乱的、密集的和任意分散状的。
在以上材料厚度范围内时，焊工和焊机操作工的射线探伤合格试验中最大直径1/32in.（0.8mm）的圆形指示可忽略不计。
焊条电弧焊（SMAW）焊接工艺规程（WPS）变素（QW-253）
1．接头坡口设计（QW-402.1）：
坡口型式的改变，非重要因素。
2．接头衬垫（QW-402.4）：
衬垫的增加或取消，非重要因素。
3．接头根部间距（QW-402.10）：
根部间距的改变，非重要因素。
4．接头成型块（QW-402.11）：
增加或取消非金属的或非熔化的金属成型块，附加重要因素。
5．母材的组号（QW-403.5）：
母材组号的改变，附加重要因素。
（倘若有二个活更多评定记录表明除了母材试在同一P-No.下有不同的组号，且有相同的重要变素和附加重要变素，且该母材组合也可看作已通过评定。
此外，如两种不同P-No.和组号的母材是采用同一试件进行评定的，则这个试件不但对这两个P-No.和组号的母材两者相互焊接做了评定，同时也对它们两者采用评定的变素自身相焊做了评定。
当其他卷布要求热影响区的冲击试验时，不应用本变素。
）
6．母材厚度的范围（QW-403.6）：
评定的母材最小厚度为试件厚度T或5/8in.（16mm）,取两者中较小值。
但若T＜1/4in.
（6mm），则评定的最小厚度为1/2T。
（当被评定的WPS需经高于上转变温度的焊后热处理或当奥氏体材料焊后经固溶化处理除外）。
超出母材的范围，附加重要因素。
7．母材评定的厚度（QW-403.8）：
（a）母材厚度（坡口焊缝进行拉伸试验和横向弯曲试验）的变化超过表1的评定厚度
（QW-451.1），重要因素。
表1
焊接试件厚度Tin.（mm）
母材评定厚度T的范围in.（mm）
熔敷焊缝金属评定的最大厚度tin.（mm）
最小
最大
＜1/16（1.5）
T
2T
2t
1/16~≤3/8（1.5∽10）
1/16（1.5）
2T
2t
3/810）~＜3/4（19）
3/16（5）
2T
2t
3/4（19）~＜11/2（38）
3/16（5）
2T
2t，当t＜3/4（19）
3/4（19）~＜11/2（38）
3/16（5）
2T
2T，当t≥3/4（19）
11/2（38）~≤6（150）
3/16（5）
8（200）
2t，当t＜3/4（19）
11/2（38）~≤6（150）
3/16（5）
8（200）[当t≥3/4（19）]*
＞6（150）
3/16（5）
1.33T
2t，当t＜3/4（19）
＞6（150）
3/16（5）
1.33T[当t≥3/4（19）]*
例外说明：
（1）对于单道焊或多道焊，其中任意一焊道的厚度大于1/2in.（13mm），厚度的增加超过试件评定厚度的1.1倍。
（QW-403.9）
（2）对于短路过渡型的GMAW，如评定试件厚度小于1/2in.（13mm），当厚度的增加超过评定试件厚度的1.1倍时要重评；对于试件厚度不小于1/2in.（13mm）者，按表执行。
（QW-403.10）
（3）对于低电压短路型的GMAW，如评定试件厚度小于1/2in.（13mm），而熔敷金属厚度增加超过1.1倍评定试验的熔敷金属厚度。
熔敷金属厚度不小于1/2in.（13mm），按表执行。
（QW-404.32）
（4）除了P-No.7、P-No.8和P-No.45以外的铁基母材，当工艺评定试件的PWHT温度高于上转变温度时，则评定的最大母材金属厚度T为试件厚度的1.1倍。
（QW-407.4）
（5）对于部分焊透坡口焊缝的评定，当评定母材厚度为11/2in.（38mm）或以上，则评定的母材厚度上限不限。
（QW-202.2）
（6）对于返修焊和补焊，当评定母材厚度为11/2in.（38mm）或以上，则评定的母材厚度上限不限。
（QW-202.3）
（7）对于不同母材厚度：
1.接头中薄边的厚度应当在表中的允许范围内。
2.接头中厚边的厚度应当在下列范围内
a）对于不要求缺口韧性的P-No.8、P-No.41~P-No.46、P-No.49、P-No.51~P-No.53、P-No.61和P-No.62金属，如评定试件厚度为1/4in.（6mm）或更厚，则相似的P-No.金属组的产品接头厚边最大厚度不限。
b）对于所有其他金属，较厚一侧厚度应在表中允许的范围内，但当评定试件母材厚度为11/2in.（38mm）或更厚时，则产品接头较厚一侧最大厚度不限。
（QW-202.4）
*仅仅适用于使用SMAW、SAW、GMAW或GTAW的焊接方法，其他按例外说明
（1）~（3）或2T或2t，视其厚度范围而定。
（b）母材厚度（坡口焊缝进行拉伸试验和纵向弯曲试验）的变化超过表2的评定厚度
（QW-451.1），重要因素。
表2
焊接试件厚度Tin.（mm）
母材评定厚度T的范围in.（mm）
熔敷焊缝金属评定的最大厚度tin.（mm）
最小
最大
＜1/16（1.5）
T
2T
2t
1/16~≤3/8（1.5∽10）
1/16（1.5）
2T
2t
＞3/8（10）
3/16（5）
2T
2t
例外说明：
（1）对于单道焊或多道焊，其中任意一焊道的厚度＞1/2in.（13mm），厚度的增加超过试件评定厚度的1.1倍。
（QW-403.9）
（2）对于短路过渡型的GMAW，如评定试件厚度＜1/2in.（13mm），当厚度的增加超过评定试件厚度的1.1倍时要重评；对于试件厚度≥1/2in.（13mm）者，按表执行。
（QW-403.10）
（3）对于低电压短路型的GMAW，如评定试件厚度小于1/2in.（13mm），而熔敷金属厚度增加超过1.1倍评定试验的熔敷金属厚度。
熔敷金属厚度不小于1/2in.（13mm），按表执行。
（QW-404.32）
（4）除了P-No.7、P-No.8和P-No.45以外的铁基母材，当工艺评定试件的PWHT温度高于上转变温度时，则评定的最大母材金属厚度T为试件厚度的1.1倍。
（QW-407.4）
（5）对于部分焊透坡口焊缝的评定，当评定母材厚度为11/2in.（38mm）或以上，则评定的母材厚度上限不限。
（QW-202.2）
（6）对于返修焊和补焊，当评定母材厚度为11/2in.（38mm）或以上，则评定的母材厚度上限不限。
（QW-202.3）
（7）对于不同母材厚度：
1.接头中薄边的厚度应当在表中的允许范围内。
2.接头中厚边的厚度应当在下列范围内
a）对于不要求缺口韧性的P-No.8、P-No.41~P-No.46、P-No.49、P-No.51~P-No.53、P-No.61和P-No.62金属，如评定试件厚度为1/4in.（6mm）或更厚，则相似的P-No.金属组的产品接头厚边最大厚度不限。
b）对于所有其他金属，较厚一侧厚度应在表中允许的范围内，但当评定试件母材厚度为11/2in.（38mm）或更厚时，则产品接头较厚一侧最大厚度不限。
（QW-202.4）
8．母材单道焊或多道焊的厚度（QW-403.9）：
其中任意一焊道的厚度＞1/2in.（13mm），厚度的增加超过试件评定厚度的1.1倍，重要因素。
9．母材评定的P-No.：
（QW-403.11）
对于WPS中规定的母材，工艺评定试验应采用符合表3要求的母材进行评定,重要因素
表3
工艺评定试件用母材
评定的母材范围
一个P-No.+相同的P-No.
相同P-或S-No.组成的接头
一个P-No.+另一个P-No.
与评定试件相同P-或S-No.组成的接头
P-No.3+P-No.3
P-或S-No.3+P-或S-No.3或1
P-No.4+P-No.4
P-或S-No.4+P-或S-No.4、3或1
P-No.5A+P-No.5A
P-或S-No.5A+P-或S-No.5A、4、3或1
P-No.5A+P-No.4、3或1
P-或S-No.5A+P-或S-No.4、3或1
P-No.4+P--No.3或1
P-或S-No.4+P-或S-No.3或1
相同的两个未被指定P-No.的母材相焊*
与评定相同的母材
一个未被指定P-No.母材+另一个有P-No.的母材
与评定相同的未被指定P-No.或S-No.的母材+与评定相同P-No.或S-No.的母材
两个不同的未被指定P-No.的母材相焊
与评定相同的两个母材
*凡QW/QB-422表中未出现的母材可认为是未被指定P-No.的母材，但规定有相同UNS牌号的材料除外（当一个带有UNS编号的母材被指定为某个P-或S-No.、或P-或S-No.再加组号，则列于不同的ASME材料标准中有相同UNS编号的母材应被认为具有相同的P-或S-No.、或P-或S-No.再加组号）。
（QW-420）
10．母材评定的P-No.5/9/10：
（QW-403.13）
从一个P-No.5改变到另一个P-No.5，反之亦然；从一个P-No.9A改变到另一个P-No.9B，但反之则否；从一个P-No.10改变到另一个P-No.10，反之亦然；重要因素。
11．填充金属的F-No.：
（QW-404.4）
从QW-432中的某一F-No.改变为任何其他的F-No.，或改变为QW-432表中未列出的任何其他填充金属，重要因素。
12．填充金属的A-No.：
（QW-404.5）
铁基金属熔敷焊缝金属的化学成分，从QW-442表中某一个A-No.改变为另一个A-No.（但对A-No.1的评定也适用于A-No.2，反之亦然），重要因素。
12．填充金属的规格（直径≤1/4in.（6mm））.：
（QW-404.6）
WPS中所指定的一种或几种焊条（焊丝）公称直径尺寸的改变，非重要因素。
13．填充金属焊条的直径＞1/4in.（6mm））.：
（QW-404.7）
重要因素。
（但当被评定的WPS需经高于上转变温度的焊后热处理或当奥氏体材料焊后经固溶化材料除外。
）
14．填充金属的SFA-No.：
（QW-404.12）
填充金属所属SFA分类号的改变或改变到SFA分类号不包括的填充金属或非SFA分类号的填充金属从一种改变为另一种，附加重要因素。
*当填充金属符合某一个SFA分类号，则在下述范围内的改变不要求重评：
a）从一个标明为防潮的填充金属变为另一个不标明防潮的填充金属，反之亦然。
b）从一个扩散氢等级变到另一个扩散氢等级。
c）对于有相同的最小抗拉强度和相同的公称化学成分的碳钢、低合金钢或不锈钢填充金属，从一种低氢型涂料改变为另一种低氢型涂料。
d）对于药芯焊丝，从一种指定的适合位置变到另一种。
e）与从前在工艺评定期间使用过的焊条相比较，从一种要求冲击试验的型号改变为另一种相同型号，有尾缀表明冲击试验在更低的温度或在要求的温度有更高的韧性或两者兼而有之。
f）当其他卷免除焊缝金属的冲击试验时，在同一SFA标准中，评定的填充金属型号改变为另一型号时。
以上免除不适用于表明加硬层和耐蚀层堆焊。
15．填充金属的熔敷焊缝金属厚度t：
（QW-404.30）
熔敷焊缝金属厚度的变化超过表1、表2的范围，重要因素。
16．填充金属的SFA-No.：
（QW-404.33）
填充金属所属SFA分类号的改变或改变到SFA分类号不包括的填充金属或填充金属制造厂商品名称的改变，非重要因素。
当表明防潮、扩散氢和补加冲击试验，而这种代号又规定在WPS中，则只能使用符合WPS中规定的非强制性补充代号的焊条，
17．焊接位置的改变：
（QW-405.1）
对已经评定的焊接位置增加其他的焊接位置，非重要因素。
18．预热量的改变：
（QW-406.1）
评定过的预热温度降低100°F（55°C）以上，重要因素。
（在WPS中应规定焊接的最低温度）
19．预热的保持时间：
（QW-406.2）
当焊接完成后，尚未作出所需的焊后热处理，预热保持时间的变化或降低预热温度，非重要因素。
20．层间温度的变化：
（QW-406.3）
最大层间温度比PQR记录值高100°F（55°C）以上，附加重要因素。
（但当被评定的WPS需经高于上转变温度的焊后热处理或当奥氏体材料焊后经固溶化材料除外。
）
21．焊后热处理（PWHT）：
（QW-407.1）
重要因素。
在以下每种条件下需有单独的工艺评定：
（1）对于P-No.1、P-No.3~P-No.6、P-No.9~P-No.11，应用以下的焊后热处理条件：
a）不作焊后热处理；
b）焊后热处理在低于下转变温度进行；
c）焊后热处理在高于上转变温度进行；
d）焊后热处理先高于上转变温度进行，继之在低于下转变温度进行；
e）焊后热处理先在上转变温度、下转变温度之间进行；
（2）对于其他所有材料，应用以下的焊后热处理条件：
a）不作焊后热处理；
b）焊后热处理在指定的温度范围内进行。
22．焊后热处理温度和时间范围：
（QW-407.2）
焊后热处理温度和时间范围改变，附加重要因素。
工艺评定试件的焊后热处理应当和焊缝在产品中受到的热处理基本上相同，在热处理温度下累计时间不得少于产品所用时间的80%，但可在一次热循环中完成。
23．焊后热处理母材厚度范围：
（QW-407.4）
除了P-No.7、P-No.8和P-No.45以外的铁基母材，当工艺评定试件的焊后热处理温度高于上转变温度进行时，则评定的最大母材金属厚度T为试件厚度的1.1倍，重要因素。
23．焊接热输入量范围：
（QW-409.1）
热输入的增加，或单位焊缝长度内熔敷焊缝金属体积的增加超过评定值，附加重要因素。
24．焊接电流或极性：
（QW-409.4）
交流改为直流，或反之；在采用直流焊接时，从电极接负极（正极性）改为电极接正极（反极性），或反之，附加重要因素。
25．焊接电流和电压：
（QW-409.8）
电流范围的改变；电压范围（除SMAW、GTAW外）的改变，非重要因素。
（可用送丝速度范围的改变代替电流范围的改变。
）
26．焊接操作方向：
（QW-410.1）
对于焊条电弧焊和半自动焊，从直进焊法改变为摆动焊法或反之，非重要因素。
27．焊前和层间清理：
（QW-410.5）
焊前清理和层间清理方法的改变，非重要因素。
28．背面清根方法：
（QW-410.6）
背面清根方法的改变，非重要因素。
29．单面焊道：
（QW-410.9）
每面多道焊改为每面单道焊，附加重要因素。
（但当被评定的WPS需经高于上转变温度的焊后热处理或当奥氏体材料焊后经固溶化材料除外。
）
30．锤击：
（QW-410.26）
对焊缝锤击的有无，非重要因素。
31．热过程的使用：
（QW-410.64）
对于采用P-No.11A和P-No.11B母材制造的容器或容器的零部件，其厚度
＜5/8（16mm）者，如坡口的制备在制造中采用热过程方法，则试件的坡口制备亦应采用此法，重要因素。
（坡口制备应包括采用热过程方法做背面清根、背面开槽或清除不良焊缝金属）。
母材______________________________________________________________________________________________________________________
埋弧焊（SAW）焊接工艺规程（WPS）变素（QW-254）
1．接头坡口设计（QW-402.1）：
坡口型式的改变，非重要因素。
2．接头衬垫（QW-402.4）：
衬垫的增加或取消，非重要因素。
3．接头根部间距（QW-402.10）：
根部间距的改变，非重要因素。
4．接头成型块（QW-402.11）：
增加或取消非金属的或非熔化的金属成型块，附加重要因素。
5．母材的组号（QW-403.5）：
母材组号的改变，附加重要因素。
（倘若有二个活更多评定记录表明除了母材试在同一P-No.下有不同的组号，且有相同的重要变素和附加重要变素，且该母材组合也可看作已通过评定。
此外，如两种不同P-No.和组号的母材是采用同一试件进行评定的，则这个试件不但对这两个P-No.和组号的母材两者相互焊接做了评定，同时也对它们两者采用评定的变素自身相焊做了评定。
当其他卷布要求热影响区的冲击试验时，不应用本变素。
）
6．母材厚度的范围（QW-403.6）：
评定的母材最小厚度为试件厚度T或5/8in.（16mm）,取两者中较小值。
但若T＜1/4in.
（6mm），则评定的最小厚度为1/2T。
（当被评定的WPS需经高于上转变温度的焊后热处理或当奥氏体材料焊后经固溶化处理除外）。
超出母材的范围，附加重要因素。
7．母材评定的厚度（QW-403.8）：
（a）母材厚度（坡口焊缝进行拉伸试验和横向弯曲试验）的变化超过表1的评定厚度
（QW-451.1），重要因素。
表1
焊接试件厚度Tin.（mm）
母材评定厚度T的范围in.（mm）
熔敷焊缝金属评定的最大厚度tin.（mm）
最小
最大
＜1/16（1.5）
T
2T
2t
1/16~≤3/8（1.5∽10）
1/16（1.5）
2T
2t
3/810）~＜3/4（19）
3/16（5）
2T
2t
3/4（19）~＜11/2（38）
3/16（5）
2T
2t，当t＜3/4（19）
3/4（19）~＜11/2（38）
3/16（5）
2T
2T，当t≥3/4（19）
11/2（38）~≤6（150）
3/16（5）
8（200）
2t，当t＜3/4（19）
11/2（38）~≤6（150）
3/16（5）
8（200）[当t≥3/4（19）]*
＞6（150）
3/16（5）
1.33T
2t，当t＜3/4（19）
＞6（150）
3/16（5）
1.33T[当t≥3/4（19）]*
例外说明：
（1）对于单道焊或多道焊，其中任意一焊道的厚度大于1/2in.（13mm），厚度的增加超过试件评定厚度的1.1倍。
（QW-403.9）
（2）对于短路过渡型的GMAW，如评定试件厚度小于1/2in.（13mm），当厚度的增加超过评定试件厚度的1.1倍时要重评；对于试件厚度不小于1/2in.（13mm）者，按表执行。
（QW-403.10）
（3）对于低电压短路型的GMAW，如评定试件厚度小于1/2in.（13mm），而熔敷金属厚度增加超过1.1倍评定试验的熔敷金属厚度。
熔敷金属厚度不小于1/2in.（13mm），按表执行。
（QW-404.32）
（4）除了P-No.7、P-No.8和P-No.45以外的铁基母材，当工艺评定试件的PWHT温度高于上转变温度时，则评定的最大母材金属厚度T为试件厚度的1.1倍。
（QW-407.4）
（5）对于部分焊透坡口焊缝的评定，当评定母材厚度为11/2in.（38mm）或以上，则评定的母材厚度上限不限。
（QW-202.2）
（6）对于返修焊和补焊，当评定母材厚度为11/2in.（38mm）或以上，则评定的母材厚度上限不限。
（QW-202.3）
（7）对于不同母材厚度：
1.接头中薄边的厚度应当在表中的允许范围内。
2.接头中厚边的厚度应当在下列范围内
a）对于不要求缺口韧性的P-No.8、P-No.41~P-No.46、P-No.49、P-No.51~P-No.53、P-No.61和P-No.62金属，如评定试件厚度为1/4in.（6mm）或更厚，则相似的P-No.金属组的产品接头厚边最大厚度不限。
b）对于所有其他金属，较厚一侧厚度应在表中允许的范围内，但当评定试件母材厚度为11/2in.（38mm）或更厚时，则产品接头较厚一侧最大厚度不限。
（QW-202.4）
*仅仅适用于使用SMAW、SAW、GMAW或GTAW的焊接方法，其他按例外说明
（1）~（3）或2T或2t，视其厚度范围而定。
（b）母材厚度（坡口焊缝进行拉伸试验和纵向弯曲试验）的变化超过表2的评定厚度
（QW-451.1），重要因素。
表2
焊接试件厚度Tin.（mm）
母材评定厚度T的范围in.（mm）
熔敷焊缝金属评定的最大厚度tin.（mm）
最小
最大
＜1/16（1.5）
T
2T
2t
1/16~≤3/8（1.5∽10）
1/16（1.5）
2T
2t
＞3/8（10）
3/16（5）
2T
2t
例外说明：
（1）对于单道焊或多道焊
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