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时间:2019-11-06
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1、钢制压力容器焊接工艺评定JB4708-2000讲义主讲人:石学军前言焊接工艺评定是保证产品焊接质量的重要措施,世界各国均制订了有关于焊接工艺评定的规范和标准,规定了焊接工艺评定的内容和方法。如:欧洲的EN288,电力的SD340-89机械工业、石油和化学工业的JB4708-2000美国ASME标准第九卷《焊接及钎接评定》通过焊接工艺评定,可以验证施焊单位拟订的焊接工艺的正确性,并评定施焊单位的生产加工能力。同时,焊接工艺评定为制订正式的焊接工艺规程和焊接工艺指导书提供了可靠的依据,这对于制订合理的焊接工艺,确保锅炉、压力容器生
2、产的焊接质量有着重要的意义。焊接工艺评定的定义在《钢制压力容器焊接工艺评定》(JB4708-2000)中,焊接工艺评定的定义是:为验证所拟订的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。所谓焊接工艺的正确性是指按拟定的焊接工艺生产的焊接接头是否能满足产品使用性能的要求。而影响锅炉压力容器使用性能的因素很多,如:强度、高温性能、耐腐蚀性等,但是材料的力学性能是影响其性能的最基本因素。通过工艺评定的各项试验,对其力学性能进行评估,以确定是否能满足要求。按照对焊接接头力学性能的影响,将焊接工艺因素分为重要因素、补加因素和次要因素。
3、重要因素重要因素是指影响焊接接头抗拉强度和弯曲性能的焊接工艺因素。焊条电弧焊的重要因素有焊条牌号和预热温度等。预热温度比已评定的合格值降低50℃以上。埋弧焊的重要因素有药芯焊丝牌号(只考虑类别代号后两位数字)。焊丝钢号、焊剂牌号、混合焊剂的混合比例、添加或取消附加的填充金属和预热温度等。预热温度比己评定的合格值降低50℃以上。补加因素补加因素是指影响焊接接头冲击韧度的焊接工艺因素。当规定进行冲击试验时,需要增加补加因素。焊条电弧焊的补加因素是用非低氢型药皮焊条代替低氢型药皮焊条;焊条的直径改为大于6mm;将评定合格的焊接位置改为
4、向上立焊;最高层间温度比经评定的记录值高50℃以上;电流种类或极性;增加线能量或单位长度焊道的熔敷金属体积超过已评定的合格值。埋弧焊的补加因素有最高层间温度,它比经评定的记录值高50℃以上;电流种类或极性;增加线能量或单位长度焊道的熔敷金属体积超过已评定的合格值;由每面多道焊改为每面单道焊;单丝焊改为多丝焊,或反之。次要因素次要因素是指对要求测定的力学性能无明显影响的焊接因素。一般来说,当变更次要因素时不需要重新评定焊接工艺,但需要重新编制焊接工艺指导书。焊接工艺评定的前提条件规程、标准要求在施焊该项产品前做焊接工艺评定。规程规
5、定以下焊缝需做工艺评定1)受压元件焊缝;2)与受压元件相焊的焊缝;3)熔入永久焊缝内的定位焊缝;4)受压元件母材表面堆焊、补焊;5)上述焊缝的返修焊缝。产品设计对生产有要求时,应做焊接工艺评定。产品在设计时对一些焊缝在生产,安装前就要求生产单位或安装单位进行焊接工艺评定,以确定企业的施焊能力和是否有能力制定合格的焊接工艺来保证产品要求焊接接头的使用性能。原有焊接工艺评定不能覆盖产品生产范围时,应做焊接工艺评定。基于焊接工艺评定主要是验证焊接接头的力学性能,所以在工艺评定规程中,都将母材化学成分、力学性能和焊接性进行分类分组,以减
6、少评定数量。焊接工艺评定的程序和步骤焊接工艺评定是根据拟定的焊接工艺指导书焊接试件,通过各种检验和试验,确定在这种工艺下焊接的焊接接头是否具备要求的使用性能的过程。具体的程序为:拟订焊接工艺指导书焊接试件检验并出具焊接工艺评定报告编制焊接工艺规程和焊接工艺卡拟定焊接工艺指导书在编制焊接工艺指导书以前,焊接技术人员应根据产品制造或安装图样和有关的技术要求,对要求按评定合格工艺施焊的所有焊缝按照钢材类别组别进行分类汇总,再结合本企业原来已有的焊接工艺评定项目,然后根据焊接工艺评定规程,本着既不重复又不遗漏的原则,确定尚未评定的以及变
7、更条件和要素后需要重新评定的项目,给出焊接工艺评定清单,并提出本产品的具体评定要求(如果有)。根据焊接工艺评定清单,焊接技术人员根据实践经验和相关技术数据以及企业具体的生产条件编制每一项的焊接工艺指导书,如需要可以在编制以前进行焊接性试验,确定材料的焊接性,为拟订焊接工艺指导书提供依据。焊接工艺指导书内容单位名称。焊接工艺指导书编号和拟定日期。焊接工艺评定报告编号。焊接方法和自动化程度。接接头的坡口形式以及衬垫的材料和规格。用简图表示的接头形式,坡口形式与尺寸,焊层、焊道布置及顺序。母材的钢号与类别号和组别号。母材、熔敷金属的厚
8、度范围。焊材的类别(指焊条,焊丝、焊剂等);焊材的标准号;焊条、焊丝的直径;焊材的型号和牌号(或填写耐蚀堆焊金属的化学成分)。焊接工艺指导书内容焊接位置和焊接方向。焊后热处理温度范围和保温时间。预热温度(允许最低值);层间温度(允许最高值)。保护气体种类、混合比
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