DL／T868-2004焊接工艺评定规程

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目　　次前言1　范围2　规范性引用文件3　术语4　总则5　基本规定6　评定项目及试样制备7　试验方法及评定标准8　评定工作的程序和管理附录A（资料性附录）　常见国外钢材分类表附录B（资料性附录）　焊接工艺评定任务书、方案、报告格式 前　　言 根据原国家经济贸易委员会电力［2000］22号《关于确认1999年度电力行业标准制、修订计划项目的通知》的要求，对SD340—1989《火力发电厂锅炉、压力容器焊接工艺评定规程》进行了修订，其格式按照DL/T600—2001《电力标准编写的基本规定》的规定编排。本标准修订过程中，参照了有关国际标准、国家标准和国内有关标准及规定。为了正确地完成电力行业中生产、建设、检修、改造工作所涉及的焊接任务，必须按照规定程序拟定焊接工艺指导文件。本标准则提供在拟定焊接工艺指导文件之前应该完成的焊接工艺评定工作的依据。电力行业焊接工作的基础性标准是DL/T869—2004《火力发电厂焊接技术规程》和DL/T678—1999《电站钢结构焊接通用技术条件》。本标准是支持上述标准且相对独立的标准。原规程实施已十多年，对推动电力行业焊接技术的发展，进而提高焊接工程的质量起到了很好的作用。随着技术的进步，该规程也显现出一些不适应性。本次修订主要扩大了焊接方法的适用范围，增加了近年来电站已经采用的新钢种；对原规程中过于繁琐的程序和内容进行了调整。本标准实施后替代SD340—1989《火力发电厂锅炉、压力容器焊接工艺评定规程》，可覆盖电力行业的全部焊接工艺评定工作。本标准实施后代替SD340—1989。本标准的附录A、附录B是资料性附录。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业电站焊接标准化技术委员会归口并负责解释。本标准主要起草单位：国电电力建设研究所、国家电力公司电源建设部、辽宁发电厂、辽宁省电力科学研究院、天津电力建设公司。本标准主要起草人：郭军、杨建平、李卫东、张佩良、张信林、刘传玉。  焊接工艺评定规程 1　范围 本标准规定了在电力行业锅炉、管道、压力容器和承重钢结构等钢制设备的制作、安装、检修焊接工作和焊工技术考核工作实施前进行的焊接工艺评定（以下简称评定）规则、试验方法和合格标准。本标准适用于焊条电弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊、药芯焊丝电弧焊、气焊、埋弧焊等焊接方法的焊接工艺评定。 2　规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T228—2002　金属材料　室温拉伸试验方法GB/T229　金属夏比缺口冲击试验方法GB/T231.1　金属布氏硬度试验　第一部分：试验方法GB713　锅炉用钢板GB/T983　不锈钢焊条GB/T1220　不锈钢棒GB/T1221　耐热钢棒GB/T1591　低合金高强度结构钢GB/T2649　焊接接头机械性能试验取样方法GB/T2650　焊接接头冲击试验方法GB/T2651　焊接接头拉伸试验方法GB/T2653　焊接接头弯曲及压扁试验方法GB/T2654　焊接接头及堆焊金属硬度试验方法GB/T3077　合金结构钢GB3087　低中压锅炉用无缝钢管GB/T3274　碳素结构钢和低合金结构钢　热轧厚钢板及钢带GB/T3280　不锈钢冷轧钢板GB/T3323　钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级GB/T4237　不锈钢热轧钢板 GB/T5117　碳钢焊条GB/T5118　低合金钢焊条GB/T5293—1999　埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB5310　高压锅炉用无缝钢管GB6479　高压化肥设备用无缝钢管GB6654　压力容器用钢板GB/T8110　气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T10045　碳钢药芯焊丝GB/T12470　低合金钢埋弧焊用焊剂GB/T14958　气体保护焊用钢丝DL/T678　电站钢结构焊接通用技术条件DL/T679　焊工技术考核规程DL/T752　火力发电厂异种钢焊接技术规程DL/T821　钢制承压管道对接焊焊接接头射线检验技术规程DL/T819　火力发电厂焊接热处理技术规程DL/T869—2004　火力发电厂焊接技术规程JB4726　压力容器用碳素钢和低合金钢锻件JB4728　压力容器用不锈钢锻件JB4730　压力容器无损检测JB/T10087　汽轮机承压铸钢件技术条件YB（T）32　高压锅炉用冷拔无缝钢管YB（T）40　压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板YB（T）41　锅炉用碳素钢和低合金钢厚钢板（1984）电基火字第146号《电力建设金相检验导则》中华人民共和国水利电力部　1984-11-14 3　术语 下列术语适用于本标准。3.1焊接工艺评定（简称评定）　weldingprocedurequalification为验证所拟定的焊件焊接工艺参数的正确性而进行的试验过程和结果评价。评定参数类别划分：a）重要参数，指影响焊接接头力学性能（冲击韧性除外）的焊接条件；b）附加重要参数，指影响焊接接头冲击韧性的焊接条件；c）次要参数，指不影响焊接接头力学性能的焊接条件。 3.2异种钢焊接接头　weldedjointofdissimilarsteel金相组织形态不同类的钢材之间的焊接而形成的接头，常见的有奥氏体钢、马氏体钢、贝氏体钢、珠光体钢之间的异种钢焊接。3.3试件　testpiece按照预定的焊接工艺制成的用于焊接工艺评定试验的焊件。试件包括母材和焊接接头两部分。3.4焊件　weldingpiece用焊接方法连接的部件。3.5试样　testspecimen根据相关标准为进行试验所备制的标准样品或非标准样品。3.6横向弯曲　transversebend焊缝轴线与试样纵轴垂直时的弯曲。3.7纵向弯曲　longitudinalbend焊缝轴线与试样纵轴平行时的弯曲。3.8面弯　facebend试样受拉面为焊缝正面的弯曲。具有较大焊缝宽度的面称为正面；当两面焊缝宽度相等时，则先完成盖面层焊缝一侧为正面。3.9背弯　rootbend试样受拉面为焊缝背面的弯曲。3.10侧弯　sidebend试样受拉面为焊缝横截面的弯曲。 4　总则 4.1　在1规定的部件焊接前，施焊单位应查询是否具有评定资料。如无资料或已有资料的适用范围与该焊接工程不符时，必须进行评定。4.2　评定工作应以可靠的钢材焊接性评价为基础，在实施正式的焊接前按本标准规定进行。评定需用的焊接性评价资料应由钢材供货方提供或由施工单位收集。 支持钢材焊接性评价的资料包括：钢材的技术参数、钢材焊接裂纹敏感性试验报告、研究报告、应力腐蚀试验报告、公开发表的相关论文、公开的相关焊接工程总结等。4.3　评定所用的钢材、焊接材料均应具有出厂合格证件，并符合相应标准，如有怀疑应进行主要元素复验和力学性能试验。4.4　评定使用的焊接设备和工器具，应处于正常工作状态，用于参数记录的仪表、气体流量计等应校准。4.5　工艺评定试验的合格标准应符合产品技术条件的规定。若产品技术条件没有规定合格标准，则试验包括力学试验、弯曲试验及产品技术条件规定的其他试验，其合格标准按本标准执行。试验过程中应排除人为因素，每项试验项目合格，则工艺评定合格。4.6　主持评定工作和对焊接及试验结果进行综合评定的人员应是焊接工程师。进行试样的检验和试验工作的人员应符合DL/T869相关规定。4.7　完成评定后资料应汇总，由焊接工程师确认评定结果。4.8　评定资料应建档保存。4.9　经审查批准后的评定资料可在同一个质量管理体系内通用。 5　基本规定 5.1　评定参数各种焊接方法评定参数的类别及内容，见表1。5.2　重新评定原则5.2.1　重要参数改变或重要参数超出本标准规定的适用范围时，应重新评定。5.2.2　当重要参数已经评定，对要求做冲击韧性试验的焊件，只需在原重要参数适用条件下，焊制补充试件，仅做冲击韧性试验即可。5.2.3　变更次要参数只需修订焊接工艺（作业）指导书，不必重新进行评定。5.3　焊接方法5.3.1　各种焊接方法应单独评定，不得互相代替。5.3.2　如采取一种以上焊接方法组合形式评定时，每种焊接方法可单独评定，亦可组合评定。单独或组合应用每种焊接方法时，焊缝金属厚度在各自的评定厚度适用范围之内有效。5.4　钢材5.4.1　钢材类级别分别作如下规定：a）常用国内钢材类级别划分见表2；b）常用的国外钢材，推荐按附录A划分类级。可与国内相应类级的钢材同等对待；c）未列入表内的钢材，若其化学成分、组织类型、力学性能和焊接特性与表2或附录A中的某个钢号相似，可列入相应类级中评定。5.4.2          首次应用的钢材必须进行评定。  表1　各种焊接方法的重要参数、附加重要参数和次要参数评定参数重要参数（△）/附加重要参数（▲）/次要参数（○）类别内容焊条电弧焊氩弧焊气焊埋弧焊气保焊药芯焊丝钢材钢材的类级别△△△△△△钢材厚度和焊缝金属厚度适用范围△△△△△△管径适用范围▲▲ △▲▲焊接材料和熔敷金属成分增加或取消填充金属△△△△△△增加、取消或改变预置或附加填充金属△△△△△△改变焊条类级别△     改变焊丝类级别 △△△△△改变焊剂类级别   △ △药芯焊丝改变为实芯焊丝，或反之 △ △△△焊缝金属厚度超出适用范围△△△△△△改变可燃气体类型及其比例  △   改变保护气体类型及其比例 △  △△气体流量超出评定值±10％ ○○○○○增加或取消背面保护气体 △  △△碱性焊条改变为酸性焊条▲  ▲▲△增加或取消垫板○  △  改变填充材料规格○○○○○○改变焊剂颗粒尺寸   ○  钨极种类或直径改变 ○    改变坡口或尺寸○○○○○○改变坡口根部间歇、钝边○○○○○○焊接位置改变焊接位置○○○○○○预热、焊后热处理超出预热温度的适用范围▲▲ △▲▲改变层间温度50℃以上▲▲ ▲▲▲增加或取消焊后热处理△△△△△△ 改变热处理规范参数▲▲▲▲▲▲改变施焊后至热处理的间隔时间▲▲▲▲▲▲电特性超出热输入量范围▲▲ ▲▲▲熔滴过渡由短路形式改变为其他形式，或反之    △△改变电源种类或极性▲  ▲▲▲自动焊导电嘴至工件距离改变   ○○○焊接速度变化范围比评定值＞10％ ○ ○○○喷嘴尺寸改变 ○  ○○ 表1（续）评定参数重要参数（△）/附加重要参数（▲）/次要参数（○）类别内容焊条电弧焊氩弧焊气焊埋弧焊气保焊药芯焊丝焊接技术右向焊改为左向焊或反之  ○   改变摆动幅度、频率和两端停顿时间▲▲  ▲▲焊前、根部、层间清理方法改变○○○○○○每面多道焊改为单道焊▲▲ ▲▲▲有无锤击焊缝○○○○○○改变单焊丝为多焊丝，或反之   ▲  改变单面焊为双面焊，或反之▲▲ ▲▲▲火焰性质的改变  △   立向上焊改为立向下焊，或反之△      手工焊改为自动焊（半自动焊），或反之 △  △△ 表2　常用国内钢材类级别划分表类级别钢号相应标准号类别代号级别代号 碳素钢及普通低合金钢A碳素钢（含碳量≤0.35％）ⅠQ235GB/T3274Q235A、FGB/T3274Q235RGB/T327410GB308720GB308720RGB665420gGB71322gGB713普通低合金钢1）（Re≤400MPa）ⅡQ295（09MnV）GB/T159112MngYB（T）4116MnJB472616MnRGB6654，YB（T）4016MngGB713，YB（T）41Q390（15MnV）GB/T159115MnVgYB（T）4115MnVRGB6654，YB（T）4020MnMoJB4726普通低合金钢（Re＞400MPa）Ⅲ15MnMoVJB472615MnVNRGB6654，YB（T）4020MnMoNbJB472614MnMoVgYB（T）4118MnMoNbgYB（T）41 表2（续）类级别钢号相应标准号类别代号级别代号热强钢及合金结构钢B珠光体钢Ⅰ12CrMoGB6479，YB（T）3215CrMoGB/T3077，JB4726，YB（T）32ZG20CrMoJB/T10087 12CrMoVJB472612Cr1MoVJB4726，YB（T）32ZG15Cr1Mo1VJB/T10087ZG20CrMoVJB/T10087贝氏体钢Ⅱ12Cr2MoWVTiBGB5310，YB（T）3212Cr3MoVSiTiBGB5310，YB（T）32马氏体钢Ⅲ1Cr5MoGB/T122110Cr9Mo1VNbGB5310不锈钢C马氏体Ⅰ1Cr13GB/T1220，GB/T1221，GB/T32802Cr13GB/T1220，GB/T1221，GB/T3280铁素体Ⅱ0Cr13GB/T3280，GB/T4237，JB47281Cr17GB/T1221，GB/T1220，GB/T3280奥氏体Ⅲ0Cr18Ni9GB/T1221，GB/T3280，GB/T4237，JB47281Cr18Ni90Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti1）根据GB/T228—2002的规定，原来的金属力学性能指标屈服极限（σs）已经重新定义。新的定义是屈服强度，符号是Re。 5.4.3　A类钢和B类钢应用的替代原则：a）相同钢材焊接，同类、同级钢材的评定，合金含量高的可以替代合金含量低的，反之不可。b）相同钢材焊接，同类而不同级别的钢材，高级别钢材的评定，适用于低级别的钢材。c）同类、不同级别的钢材焊接（含异种钢焊接），具体的工艺适用范围见表3。d）BⅢ类钢以及其与A、B类钢组成的异种钢接头均应单独评定。5.4.4　C类钢应按其级别分别评定，不可代替，其与B、A类钢组成的接头均应单独评定。 表3　评定合格的工艺适用范围评定条件适用范围AⅡ与AⅡAⅡ与AⅡ或与AⅠ组成的焊接接头AⅢ与AⅢAⅢ与AⅢ或与AⅡ、AⅠ组成的焊接接头 BⅠ与BⅠBⅠ与BⅠ或与AⅡ、AⅠ组成的焊接接头BⅡ与BⅡBⅡ与BⅡ或与BⅠ、AⅡ、AⅠ组成的焊接接头 5.5　评定试件的种类和焊缝形式5.5.1　试件分为板状、管状、管板状三类。5.5.2　焊缝分为全焊透和非焊透焊缝。全焊透焊缝的评定，适用于非焊透焊缝，反之不可。5.5.3　板状对接焊缝试件评定合格的焊接工艺，适用于管状对接焊缝，反之亦可。5.5.4　板状角焊缝试件评定合格的焊接工艺，适用于管与板或管与管的角焊缝，反之亦可。5.5.5　对接焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于角焊缝。5.6　试件厚度和焊件厚度5.6.1　评定试件厚度应根据焊件厚度按表4选定。 表4　试件厚度对应于焊件母材厚度的适用范围试件母材厚度δmm适用焊件厚度的范围mm下限值上限值1.5＜δ≤81.52δ，且不大于128＜δ＜400.75δ2δδ≥400.75δ不限 5.6.2　评定焊缝金属厚度（δw），适用于焊件焊缝金属厚度的范围，见表5。 表5　试件焊缝金属厚度对应于焊件焊缝金属厚度的适用范围试件焊缝金属厚度δwmm适用焊件焊缝金属厚度范围mm下限值上限值1.5＜δw≤81.52δw，且不大于128＜δw＜400.75δw2δwδw≥400.75δw不限 5.6.3　已进行评定的角接焊缝试件的母材厚度和焊缝金属厚度，适用于焊件母材厚度和焊件焊缝金属厚度的范围与表4、表5规定相同，焊缝金属厚度计算应符合DL/T678的相应规定。此时，试件厚度按下列要求执行： ——板—板角接焊缝试件厚度取腹板的厚度；——管座角接焊缝试件厚度取支管管壁厚度；——管板角接焊缝试件厚度取管壁厚度。5.6.4　经相同厚度评定的对接试件，适用于该评定厚度范围内两侧不同厚度的对接焊件。5.6.5　各种焊接方法在焊件厚度方面的规定：a）两种或两种以上焊接方法的组合评定，每种焊接方法适用于焊件的厚度不得超过各自评定适用厚度范围，且不得以所有焊接方法的最大适用厚度相叠加；b）气焊焊接方法的评定，适用于焊件的最大厚度与评定试件厚度相同；c）埋弧焊焊接方法进行双面焊时，按表4、表5规定处理。5.6.6　除表4、表5规定外，当有下列情况时，可参照如下原则进行：a）评定的任一焊道的厚度大于13mm时，适用于焊件的最大厚度为1.1倍的评定试件厚度；b）除气焊外，如评定试件经超过临界温度（AC1）的焊后热处理，则适用于焊件的最大厚度为1.1倍的评定试件厚度；c）如管状对接接头评定试件的直径不大于140mm，而壁厚不小于20mm，则适用于焊件厚度为评定试件厚度。5.7　管径5.7.1　当管子外径（D0，下同）不大于60mm、采用全氩弧焊焊接方法的评定，适用于焊件管子的外径无规定。5.7.2　其他管径的评定，适用于焊件管子外径的范围为：下限0.5D0，上限无规定。5.8　焊接材料5.8.1　选用的填充金属应与钢材相匹配。对于异种钢焊接应首先选用专用焊接材料，没有专用焊接材料的应按照DL/T752的规定选用。5.8.2　焊接材料按下列规定分类：a）焊条、焊丝的分类，分别见表6、表7； 表6　焊条分类表类　级　别焊条型号相应标准号类别代号级别代号碳素钢及普通低合金钢A碳素钢（含碳量≤0.35％）ⅠE43××GB/T5117E50××普通低合金钢（Re≤400MPa）ⅡE50××-GGB/T5118E55××-G普通低合金钢（Re＞400MPa）ⅢE60××-GGB/T5118 E70××-G热强钢及合金结构钢B珠光体钢ⅠE50××-A1GB/T5118E55××-B1E55××-B2E55××-B2LE55××-B2-VE55××-B2-VW贝氏体钢ⅡE55××-B3-VWBGB/T5118E60××-B3E55××-B3-VNb马氏体钢ⅢE5MoV-××GB/T983E9Mo-××E11MoVNiW-××E11MoVNi-××不锈钢C马氏体ⅠE410-××GB/T983铁素体ⅡE430-××GB/T983奥氏体ⅢE347-××GB/T983E308-××E308L-××E309L-××E310-×× 表7　各种焊接方法焊丝分类表类级别气焊、埋弧焊气体保护焊氩弧焊药芯焊丝类别代号级别代号焊丝型号相应标准号焊丝型号相应标准号焊丝型号相应标准号焊丝型号相应标准号 碳素钢及普通低合金钢A碳素钢（含C≤0.35％）ⅠH08、H08A、H08E、H08Mn、H08MnA、H08MnXtAGB/T14958ER49-1ER50-2ER50-3ER50-4ER50-5GB/T8110TIG-J50 EFxx43xxEFxx50xxGB10045普低钢（σS≤400MPa）ⅡH10Mn2、H10MnSi、H10Mn2SiGB/T14958ER-50-6ER50-7GB/T8110— — 普低钢（σS＞400MPa）ⅢH08MnMoAH08Mn2MoAH08Mn2MoVAER55-D2ER55-D2-Ti—— 热强钢及合金结构钢B珠光体钢ⅠH08MoCrAGB/T14958ER55-B3ER55-B2LGB/T8110TIG-R10 — H08CrMoAH13CrMoAER55-B2TIG-R30 — H08CrMoVAH08CrMnSiMoVAER55-B2-VTIG-R31 — 贝氏体钢ⅡH08Cr2MoAGB/T14958ER62-B3、ER62-R3LGB/T8110TIG-R34TIG-R40TIG-R43 — 马氏体钢ⅢH1Cr5MoGB/T14958——TIG-R70TIG-R82 — 不锈钢C马氏体ⅠH1Cr13、H2Cr13GB/T14958——— — 铁素体Ⅱ————— — 奥氏体ⅢH0Cr19Ni9H1Cr19Ni9H0Cr19Ni9TiH0Cr19Ni9NbGB/T14958——— — H1Cr25Ni20GB/T14958——— —   b）焊剂分类，见表8。当使用混合焊剂时，还应按混合成分比例另行分类；c）未列入表6、表7、表8的焊条、焊丝、焊剂，如其化学成分、力学性能、工艺性能与表6、表7、表8中某种相似，可划入相应类级中，否则应另行评定；d）国外焊条、焊丝、焊剂，应查询有关资料或经试验验证，确认后方可使用。如其成分和性能与表5、表6、表7中某种相似，可划入相应类级中，与国内焊接材料等同对待；e）预置填充金属的材质及性能应与母材相匹配。5.8.3　各类别的焊条、焊丝应分别评定。同类别而不同级别者，高级别的评定可适用于低级别；在同级别焊条中，经酸性焊条评定者，可免做碱性焊条评定。5.8.4　填充金属及焊接材料当有下列情况时，应重新评定。a）增加或取消填充金属，以及改变填充金属成分；b）填充金属由实芯焊丝改变为药芯焊丝，或反之。 表8　焊剂分类表类级别焊剂型号相应标准号类别代号级别代号碳素钢及普通低合金钢A碳素钢（含碳量≤0.35％）ⅠHJ3xx-HxxxGB/T5293HJ4xx-Hxxx普通低合金钢（σS≤400MPa）ⅡF5xxx-HxxxGB/T12470F6xxx-HxxxF7xxx-Hxxx普通低合金钢（σS＞400MPa）ⅢF6xxx-HxxxGB/T12470F7xxx-Hxxx 5.8.5　焊接用气体发生以下变化时，应重新评定：a）改变可燃气体或保护气体种类；b）取消背面保护气体。5.9　焊接位置5.9.1　评定的焊接位置及符号应符合DL/T679的规定。5.9.2　评定的焊接位置适用焊件的焊接位置范围，见表9。 表9　评定的焊接位置适用范围试件类型评定的焊接位置适用焊件焊接位置 板状管状板状平焊（1G）1G及1F、2F1F、1G横焊（2G）1G、2G及1F、2F1F、1G、2G及2F立焊（3G）1G、3G及1F、3F1F、1G、5G及4F、5F仰焊（4G）1G、3G、4G及1F、2F、3F、4F1F、1G、5G及4F、5F横焊（2G）+立焊（3G）+仰焊（4G）所有位置1G、2G、5G及1F、2F、4F、5F管状水平转动焊（1G）1G及1F、2F1G垂直固定焊（2G）2G及2F1G、2G及2F水平固定焊（5G）1G、3G、4G及1F、3F、4F1G、5G及4F、5F垂直及水平固定焊（2G+5G）1G、2G、3G、4G及1F、2F、3F、4F1G、2G、5G及2F、4F、5F45°固定焊（6G）所有位置所有位置注：1　在立焊位中，当根层焊道从上向焊改为下向焊，或反之，应重新评定。2　直径D0≤60mm管子的气焊、钨极氩弧焊，对水平固定焊进行评定可适用于焊件的所有焊接位置。3　管子全位置自动焊时，必须采用管状试件进行评定，不可用板状试件代替。 5.10　预热（和层间温度）5.10.1　实行预热、对层间温度有要求的应该按表1执行。5.10.2　评定试件预热温度超过拟定的工艺参数时，应该重新评定：a）评定试件预热温度降低超过50℃；b）有冲击韧性要求的焊件，层间温度提高超过50℃。5.11　焊后热处理5.11.1　焊后热处理分实行和不实行。5.11.2　焊后热处理应符合DL/T819的规定。5.11.3　焊后热处理应严格按照各类钢材热处理规定进行。焊后热处理与焊接操作完成的间隔时间必须符合DL/T869的规定。5.12　电特性当有下列情况时，应补充做冲击试验：a）熔化极自动焊熔滴过渡形式，由喷射过渡、熔滴过渡或脉冲过渡改变为短路过渡，或反之；b）采用直流电源时，增加或取消脉冲； c）交流电改为直流电，或反之；d）在焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、药芯焊丝电弧焊中，电源种类和直流电源极性改变。5.13　焊接规范参数和操作技术当焊接规范参数和操作技术出现变化时，应按其参数类型重新评定或变更工艺指导书。5.13.1　焊接规范参数发生下列变化：a）气焊时，火焰性质的改变，由氧化焰改变为还原焰，或反之；b）自动焊时，改变导电嘴到工件间的距离；c）焊接速度变化范围比评定值大10％；d）各种焊接器具型号或尺寸的改变。5.13.2　操作技术发生下列变化：a）从无摆动法改变为摆动法，或反之；b）左向焊改变为右向焊，或反之；c）由立向上焊改变为立向下焊；d）自动焊中，焊丝摆动宽度及频率和两端停顿时间的改变；e）从单面焊改变为双面焊，或反之；f）从手工焊改为自动焊，或反之；g）多道焊改变为单道焊；h）增加或取消焊缝背面清根；i）焊前或层间清理的方法或程度的改变；j）对焊缝焊后有无锤击。5.14　其他焊接工艺评定的结果适用于返修焊和补焊。 6　评定项目及试样制备 6.1　评定项目评定项目和数量如无特殊要求，对接接头、角接接头和T型接头试件的评定项目及规定的试样数量分别见表10、表11。 表10　对接接头试件的评定项目及规定试样数量8）、9）试样厚度t（mm）试验项目和试样个数外观检查射线检查1）拉伸弯曲2）硬度冲击试验4）、5）、6）面弯背弯侧弯7）焊缝区热影响区t＜8全部全部222 33 8≤t＜20222 33t≥2023）331）直径Do≤32mm的管材，可用一整根工艺试件代替剖管的两个拉伸试样。2）当试件焊缝两侧的母材之间或焊缝金属和母材之间的弯曲性能有显著差别时，可改用纵向弯曲试验代替横向弯曲试验，纵向弯曲取面弯及背弯试样各两个。当无法制备纵向弯曲试样时，可按GB/T2653进行压扁试验。3）当母材厚度大于20mm时，可用4个侧弯试样代替两个面弯，两个背弯试样。4）除产品技术条件有要求外，AⅢ类钢和BⅢ类钢应做冲击韧性试验。5）要求做冲击韧性试验时，试样数量为热影响区和焊缝上各取3个，异种钢接头每侧热影响区分别取3个，焊缝取3个。采用组合焊接方法（工艺）时，冲击试样中应包括每种方法（工艺）的焊缝金属和热影响区。6）当试件尺寸无法制备5mm×10mm×55mm冲击试样时，可免做冲击试验。7）有热处理要求的应做硬度试验。要求做硬度试验时，每个部位（焊缝、焊趾附近）至少应测3点，取平均值。8）BⅢ类钢、C类钢以及与其他钢种的异种钢焊接接头应做焊缝断面的微观金相试验。9）用于有腐蚀倾向环境部件的C类钢应做应力腐蚀试验。 表11　角焊缝的评定项目及试样数量接头形式外观检验宏观金相检验（件数）管板、管座要求4板状要求5　注：金相检验取样部位见图1、图2。 6.2　试样的切取6.2.1　试件经外观检查和无损探伤检查后，允许避开缺陷制取试样。6.2.2　板状对接焊缝试件的试样切取部位见图1。  a）横向弯曲时　　　　　　　　　　　b）纵向弯曲时注：侧弯试样取样部位与面弯、背弯相同。图1　板状对接接头试件的试样切取部位（单位：mm） 6.2.3　管状对接接头试样的切取部位见图2。1—拉伸试样；2—面弯试样；3—背弯试样；4—冲击试样；5—金相试样注1：③⑥⑨为水平固定焊时的时钟钟点记号。注2：当进行侧弯试验时，2、3试样作为侧弯试样。图2　管状对接接头试样切取部位6.2.4　板状角焊缝试件的试样切取部位见图3。 注1：焊脚等于T2，且不大于20mm。注2：金相试样尺寸只要包括全部焊缝、熔合线及热影响区即可，但应考虑留有硬度检查的余量。图3　板状角接头试件及试样（单位：mm） 6.2.5　管板和管座角接头试件的试样切取见图4。 a）管板角接接头　　　　　　　　　　　　　　b）管座角接接头注：试样宏观金相检查的试样尺寸只要包括全部焊接、熔合线及热影响区即可，但应考虑留有硬度检查时的余量。图4　管板和管座角接接头试样的切取（单位：mm） 7　试验方法及评定标准 7.1　焊缝外观检查7.1.1　对接接头焊缝金属不应低于母材，角焊缝焊脚高度应符合焊接工艺文件规定的高度。7.1.2　对接焊缝和角焊缝外观检查的要求为：a）焊缝及热影响区表面无裂纹、未熔合、夹渣、弧坑、气孔； b）焊缝咬边深度不超过0.5mm。管子对接焊缝两侧咬边总长度：管件不大于焊缝总长的20％，板件不大于焊缝总长的15％。7.2　焊缝的无损探伤检查7.2.1　管状试件的射线探伤按DL/T821的规定进行，焊缝质量不低于Ⅱ级。7.2.2　板状试件的射线探伤按GB/T3323的规定进行，焊缝质量不低于Ⅱ级。7.2.3　表面磁粉及渗透检查按JB4730的有关规定。7.3　拉伸试验7.3.1　试样7.3.1.1　试样的焊缝余高应以机械方法去除，使之与母材齐平。7.3.1.2　试样的厚度应接近母材的厚度。厚度小于30mm试样可采用全厚度试验。当拉力机承受的载荷不能对试件进行全厚度试验时，可将全厚度试样用机械加工方法分割成能够在现有设备中进行试验的大小相等的最少条数的两片或多片试样。当采用多个试样时应把每组试样看成相应于一个要求做拉力试验的单个试样，即应把要求代表某一位置焊缝全厚的所有试样组成一组。7.3.1.3　当拉力机载荷能够满足试验要求时，外径小于等于32mm的管材可采用全截面试样进行拉伸试验。管接头全截面拉伸试验试样见图5。图5　管接头全截面拉伸试样 7.3.1.4　试样制备按照GB/T2649规定执行。7.3.2　试验及评定7.3.2.1　拉伸试验按GB/T2651规定的试验方法进行。7.3.2.2　同种材料焊接接头每个试样的抗拉强度不应低于母材抗拉强度规定值的下限。 7.3.2.3　异种钢焊接接头每个试样的抗拉强度不应低于较低一侧母材抗拉强度规定值的下限。7.3.2.4　采用两片或多片试样进行拉伸试验，其同一厚度位置的每组试样的平均值应符合上述要求。7.3.2.5　当产品技术条件规定焊缝金属抗拉强度低于母材的抗拉强度时，其接头的抗拉强度不应低于熔敷金属抗拉强度规定值的下限。7.3.2.6　如果试样断在熔合线以外的母材上，只要强度不低于母材规定最小抗拉强度的95％，可认为试验满足要求。7.4　弯曲试验7.4.1　试样形式7.4.1.1　试样可分为横向面（背）试样，纵向面（背）试样及横向侧弯试样。7.4.1.2　对接接头试件的横向面弯试样见图6。 图6　板状和管状试件的面弯试样 7.4.1.3　对接接头试件的横向背弯试样见图7。 图7　板状和管状试件的背弯试样 7.4.1.4　对接接头试件的纵向面弯和背弯试样见图8。  图8　纵向面弯和背弯试样 7.4.1.5　对接接头试件的横向侧弯试样见图9。7.4.2　试样尺寸7.4.2.1　面弯和背弯试样的厚度：当试件厚度T≤10mm时，试样厚度t与T相等或接近；当T＞10mm时，t=10mm。 图9　横向侧弯试样7.4.2.2　板状试件和直径大于100mm的管状试件，面弯和背弯试样的宽度B=40mm；管径为50mm～100mm的管状试件，试样的宽度B=20mm，管径小于50mm的管状试件，试样的宽度B=10mm。7.4.2.3　横向侧弯试样的宽度：当试件厚度为20mm～40mm时，试样的宽度B等于试件的厚度。7.4.2.4　横向侧弯试样的厚度t=10mm。7.4.2.5　试样长度L=D+2.5t+100。式中：D——弯轴直径，mm；t——试样厚度，mm。试样拉伸面棱角R小于3mm。7.4.3　试样加工7.4.3.1　面弯和背弯受拉侧的表面应去除焊缝余高部分，尽可能保持母材原始表面，然后在受压侧加工去除试样的多余部分。受拉面的咬边、焊根缺口不允许去除。7.4.4　试验方法7.4.4.1　弯曲试验方法按GB/T2653的规定，采用带两支点和弯轴的弯曲装置进行试验，见图10。  图10　弯曲试验条件图示7.4.4.2　弯曲试验条件规定如表12。表12　弯曲试验条件试样厚度tmm弯轴直径Dmm支座间距lmm弯曲角度°≤104t6t+3180 7.4.4.3　对于标准和技术条件规定断后伸长率A下限值小于20％的母材，若弯曲试验不合格（按7.4.4.2试验条件），而实测值A＜20％，则允许加大弯轴直径进行试验，此时：弯轴直径D=t（100–δ×100）/（A×100），mm。支座间的距离l=（D+2.5t）±0.5t，mm。7.4.4.4　试验一般在室温下进行，试样及室温温度规定为10℃～35℃。7.4.4.5　试样的焊缝中心应对准弯轴轴线，试验时加力要平稳、连续、无冲击。试验速率小于1mm/s。7.4.4.6　侧弯试验若试样表面存在缺陷，应以缺陷较严重的一侧作为拉伸面。7.4.4.7　试验时的弯曲角度应以试样承受载荷时测量为准。7.4.5　弯曲试验评定标准试样弯曲到规定的角度后，其每片试样的拉伸面上在焊缝和热影响区内任何方向上都不得有长度超过3mm的开裂缺陷。试样棱角上的裂纹除外，但由于夹渣或其他内部缺陷所造成的上述开裂缺陷应计入。7.5　冲击试验7.5.1　冲击试样7.5.1.1　冲击试样、尺寸及试验方法符合GB/T2650和GB/T229有关规定，采用何种形式试样由技术条件规定。7.5.1.2　焊缝金属试样的缺口轴线应当垂直于焊缝表面。热影响区试样的缺口轴线在技术条件没有规定时也应垂直于焊缝表面，缺口轴线应与熔合线交叉，应使缺口开在热影响区，取样示意图见图11。  a）取自焊缝金属时　　　　　　　　　　　b）取自热影响区时t—母材厚度，mm；t1—母材表面与试样表面的距离为1mm～2mm注：t2：当t＞60mm时，母材表面与试样轴线的距离为0.25t，如果无法使试样轴线位于该处时，可在0.25t～0.5t范围内的适当位置取样。图11　冲击试样的取样示意图 7.5.1.3　双面焊热影响区冲击试样取样部位可参考图12。A—焊缝熔敷金属区；B—热影响区图12　双面焊热影响区冲击试样取样示意图 7.5.2　冲击试验评定标准评定合格标准为：三个试样（标准试件：截面10×10mm2、V型缺口）的冲击功平均值不应低于相关技术文件规定的钢材的下限值，且不得小于27J，其中，允许有一个试样的冲击功低于规定值，但不得低于规定值的70％。注：当采用其他截面冲击试样时，可以比照此条计算冲击韧性值进行判定。7.6　宏观及微观金相检验7.6.1　试样7.6.1.1　试样的截取见图1、图2、图3、图4。截取数量见表10、表11。7.6.1.2　试样应尽可能取到焊道接头处。7.6.1.3　每块试样取一个面进行宏观金相检验，同一切口不得作为两个检验面。7.6.1.4　微观金相检验应按照《电力建设金相检验导则》的规定执行。7.6.2　评定标准7.6.2.1　宏观检验的合格标准为：a）符合DL/T869—2004中表9Ⅱ及以上的规定；b）角焊缝两焊脚之差不大于3mm； c）双面焊对接接头、衬板焊接头要求焊透的角接接头以及钨极氩弧焊打底的焊接接头无未焊透。7.6.3.2　微观金相检验的合格标准为：无裂纹、无过烧组织、无淬硬性马氏体组织及高合金钢无网状析出物和网状组织，金相组织符合有关技术要求。7.7　硬度试验7.7.1　硬度试验可在金相（宏观）试样上进行。7.7.2　试验可参照GB/T2654或GB/T231.1有关要求进行。7.7.3　硬度试验的合格标准可按照产品技术条件有关规定，一般焊缝和热影响区的硬度应不低于母材硬度值的90％，不超过母材布氏硬度加100HB，且不超过下列规定。合金总含量＜3％时硬度≤270HB合金总含量3％～10％时硬度≤300HB合金总含量＞10％时硬度≤350HB7.7.4　异种钢焊接接头的硬度值限制应符合DL/T752的规定。 8　评定工作的程序和管理 8.1　评定工作的程序8.1.1　焊接工艺评定项目应根据工程图纸和技术文件及本标准的规定确定，并以《焊接工艺评定任务书》的形式下达（参见附录B）。8.1.2　根据《焊接工艺评定任务书》拟订焊接工艺、评定方案（参见附录B）。8.1.3　实施焊接工艺评定。8.1.4　根据试件焊制时的各项数据和检验的各项原始报告和记录，由负责评定工作的焊接工程师做出综合评定结论并填写《焊接工艺评定报告》（参见附录B）。8.1.5　根据《焊接工艺评定报告》编制《焊接工艺（作业）指导书》。8.2　评定资料评定的所有原始资料应全部收集、进行系统整理、建档，作为技术资料保存。8.3　评定资料应用8.3.1　企业应明确各项评定的适用范围。8.3.2　评定资料应用部门根据已批准的评定报告，结合施焊工程或焊工培训需要，按工程或培训项目，分项编制《焊接工艺（作业）指导书》。8.3.3　可根据一份评定报告编制多份《焊接工艺（作业）指导书》，也可以根据多份评定报告编制一份《焊接工艺（作业）指导书》。8.3.4　《焊接工艺（作业）指导书》的编制，必须由应用部门焊接专业工程师主持进行。8.3.5　《焊接工艺（作业）指导书》应在工程施焊或焊工培训考核之前发给焊工，并进行详细技术交底。  附　录　A（资料性附录）常见国外钢材分类表 表A.1　常见国外钢材分类表类级别国内钢材国外钢材类别代号级别代号美国（ASTM）日本（JIS）德国（DIN）原苏联（GOCT）碳素钢及普通低合金钢A含碳量≤0.35％ⅠQ235、Q235F、Q235R、10、20、20R、20g、22g、25、ZG25SA36、SA105、SA106A、SA106B、SA18160、SA210A-1、SA283B、SA283C、SA285A、SA285B、SA285C、SA51565、SA51560SS41、SB35、SB42、SGP、SB46、STB35、STB42、STPT38、STPT42、STPG38、STPG42、STPV41、SB49St35.8、St38.5、St41、St45.810、20、15K、20K、22K SA106C、SA18190STPT49——下屈服强度小于400MPaⅡ09Mn2V、12Mng、16Mn、16MnR、16Mng——17Mn4、19Mn5、15T0、10T2、20T215MnV、15MnVg、15MnVR、20MnMo——   下屈服强度大于400MPaⅢ15MnMoV、15MnVNR——BHW35 20MnMoNb、14MnMoVg、18MnMoNbg、18MnMoNbR——15NiCuMoNbS 热强钢及合金结构钢B珠光体钢Ⅰ—SA204A、SA209T1、SA335P1、SA3872SB46M、STBA12、STBA13、STPA13、STBA20、STPA30、SCMV2、SCMV3、STPA1215Mo3、16Mo516M12CrMo、15CrMo、ZG20CrMo3SA213T11、SA335P11、SA335P12、SA38711STBA22、STBA23、STPA22、STPA2313CrMo44、14MoV63、16CrMo44、20CrMo512MX、15XM、20XM、20XMA、20XMJ112CrMoV、12Cr1MoV、ZG15Cr1Mo1V、ZG20CrMoVSA335P22、SA38722—13CrMo42、22CrMo44、10CrMo91012XIMФ、15X1M1Ф、15X1M1ФJI、20XMФJI 表A.1（续）类级别国内钢材国外钢材 类别代号级别代号美国（ASTM）日本（JIS）西德（DIN）原苏联（GOCT）热强钢及合金结构钢B贝氏体钢Ⅱ12Cr2MoWVTiB—STBA24、STPA24、SCMV4——12Cr3MoWVSiTiB————马氏体钢ⅢCr5Mo、1Cr5Mo、Cr9Mo1SA335P5、SA335P9、SA3875STBA25、STBA26、STPA25、STPA26、SCMV6X12CrMo91、X20CrMoV121、X20CrMoWV122 不锈钢C马氏体Ⅰ1Cr13、2Cr13————铁素体Ⅱ0Cr13、1Cr17———— 奥氏体Ⅲ0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9TiSA240304、SA240304L、SA240316、SA240316L、SA240321、SA312TP304、SA312TP316、SA312TP321、SA376TP304、SA376TP316、SA376TP321、SA376TP347SUS304TP、SUS304LTP、SUS316LTP、SUS316HTP、SUA321TP、SUS347TP、SUS309STP、SUS304L、SUS309S、SUS316、SUS316L、SUS321、SUS347—1X18H9T1Cr23Ni18SA240309S、SA240310S、SA312TP309、SA312TP310SUS310S、SUS310STPX12CrNi2521、XCrNi2520— 附　录　B（资料性附录）焊接工艺评定任务书、方案、报告格式 表B.1　焊接工艺评定任务书编号：   产品名称 应用范围 评定项目 评定目的 钢材基本情况钢材牌号 类级号 规格 符合标准 CMnSiCrMoVNiWBSP 化学成分（%）                      上临界点（℃） 下临界点（℃） 焊接性能 焊接接头的基本要求抗拉强度RmMPa屈服强度ReMPa断后伸长率Z％冷弯180°冲击功J硬度HB            其他 评定单位 评定任务书签发人员及资质责任姓名资质（职称）日期签发评定任务书单位盖章编制  年　月　日审核  年　月　日批准  年　月　日 表B.2　焊接工艺评定方案编号：   任务书编号 产品名称 评定项目 评定目的 评定钢材钢材牌号与类级别类　级　与　类　级钢材厚度 直径 评定钢材成分、性能复核结论 检验报告编号 钢材焊接性  验证资料编号 接头型式及焊道设计接头种类 对口简图：　　　　　　焊道简图：坡口形式  衬垫及其材料 焊道设计 焊缝金属厚度 焊接方法种类 自动化程度 填充材料和保护气体焊接材料焊丝型号 规格 保护气体气体种类 流量 焊条（剂）型号 规格 背面保护 流量 钨极型号 规格 拖后保护 流量 其他 试件检验项目检验项目外观无损探伤力学性能弯曲试验金相检验硬度其他抗拉强度冲击试验冷弯要求（有或无）          表B.2（续）焊接位置及试件数量焊接位置 试件数量 焊接工艺参数焊层道号单层、单道焊缝尺寸宽×高焊接方法焊条（丝）电流范围（气体压力）电压范围V（焊炬型号、焊嘴号）焊接速度范围mm/min其他型（牌）号规格mm极性（乙炔MPa）电流A（氧气MPa）                     施焊技术无摆动焊或摆动焊 连弧或断弧焊 运条方式 根层或层间清理方法 清根方法或单面焊双面成型 焊嘴尺寸mm 导电嘴与工件距离mm 其他 预热预热温度℃ 宽度mm 层间温度℃ 预热保持方式 后热、焊后热处理热处理种类 加热温度范围mm 保持时间h 加热宽度mm 保温宽度mm 升温速度℃/h 降温速度℃/h 其他 评定单位：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　评定方案编制人员及资质责任姓名资质（职称）日期评定单位及批准部门签章编制  年月日审核  年月日批准  年月日 表B.3　焊接工艺评定报告编号：任务书编号 相应工艺评定方案编号  评定项目 产品名称 评定钢材钢材牌号与类级别与钢材厚度mm 直径mm 钢材焊接性 焊接方法种　类 自动化程度 接头型式及焊道设计接头种类 对口简图：　　　　　　焊道简图：坡口型式 衬垫及其材料 焊道设计 焊缝金属厚度 填充材料和保护气体焊接材料焊丝型号 规格 保护气体气体种类 流量 焊条（剂）型号 规格 背面保护 流量 钨极型号 规格 拖后保护 流量 其　　他 焊接位置 评定单位、主持人及施焊焊工承担评定单位 主持人 焊　工  表B.3（续）焊接工艺参数焊层、道焊接方法焊条（丝）电流范围（气体压力）电压范围V焊接速度范围其他 （焊炬型号、焊嘴号）mm/min层、道号单层、单道焊缝尺寸型（牌）号（火焰性质）规格mm极性（乙炔MPa）电流A（氧气MPa）                    施焊技术无摆动或摆动焊 连弧或断弧焊 运条方式 根层或层间清理方法 清理方法或单面焊双面成型 焊嘴尺寸mm 导电嘴与工件距离 其　　他 预热预热温度℃ 宽度mm 层间温度℃ 预热保持方式 环境温度℃ 后热、焊后热处理热处理种类 加热温度范围mm 保持时间h 加热宽度mm 保温宽度mm 升温速度℃/h 降温速度℃/h 其　　他 试件外观检查结论：试件编号缺陷情况评定结果试验单位试验报告号     无损探伤检验结论：试验编号检验方法灵敏度黑度增感方式焊接缺陷评定等级试验单位报告编号 ％                   表B.3（续）拉伸试验结论：试样编号宽度mm厚度mm断面积mm2负荷N抗拉强度MPa试验单位报告编号                弯曲试验结论：试样编号厚度、宽度mm弯曲直径mm弯曲试验单位报告编号面弯背弯侧弯                                冲击试验结论：试样编号缺口形状缺口位置试样大小试验温度℃冲击功J冲击韧性J/cm2断口情况试验单位报告编号                              金相检验结论：名　称试样编号检查面缺陷情况评定结果试验单位报告编号宏　观           微　观          硬度检验结论：试样编号母　材焊　缝试验单位报告编号                表B.3（续）其它检验项目名称及结论：试样编号缺陷情况评定结果试验单位报告编号          其他检验项目名称及结论：试样编号缺陷情况评定结果试验单位报告编号          综合评定结论：      工艺评定报告编制人员及资质责　任姓　名资质（职称）日　期审批部门盖章编　制   审　核    批　准   　注：各单位检验（试验）报告应作为本报告上的正式附件，合并归档。 ━━━━━━━━━━━━