【正文】 金屬材料焊接工藝制定與評定安徽機電職業(yè)技術學院 李國強第七講 鋼制壓力容器焊接工藝評定對接焊縫、角焊縫焊接工藝評定規(guī)則 5. 各種焊接方法的焊接工藝評定重要因素、補加因素 和次要因素 變更或增加補加因素 要不要重新評定焊接工藝，要看焊件是否要求沖擊試驗來決定，當規(guī)定沖擊試驗時，補加因素當作重要因素對待；當不規(guī)定沖擊試驗時，補加因素 當作次要因素 對待。 在 表 1看到某些焊接條件同時列入補加因素與次要因素中， 這是因為當規(guī)定沖擊試驗時，它們是補加因素；當不規(guī)定沖擊試驗時，它們?yōu)榇我蛩亍? 接頭 坡口形式與尺寸對各種焊接方法而言都不得是次要因素，它的變更 對焊接接頭力學性能和彎曲性能無明顯影響，但坡口形式與尺寸對焊縫抗裂性、生產(chǎn)效率、焊接缺陷、勞動保護卻有很重要作用。2填充材料 作為焊縫隙填充金屬包括焊條、焊絲、焊劑、填充金屬、熔嘴、附加金屬粉等，熔敷焊縫金屬成分主要由它們和母材來決定。(1)我國焊條分類對照如表 1所示，焊條和藥芯焊絲牌號編制方法如下述： ① 碳鋼焊條和低合金高強鋼焊條牌號表示方法 a )牌號前加 “ J” 字表示為碳鋼焊條或低合金高強鋼焊類別代號。 b )類別代號后頭兩位數(shù)字，表示焊縫金屬抗拉強度等級，其系列如表 2 表 1國家 標 準 焊 接材料 產(chǎn) 品 樣 本GB/T5117—1995 《 碳 鋼焊 條 》 碳 鋼焊 條（用 “ J” 表示）GB/T5118—1995 《 低合金 鋼焊條 》低合金高 強 鋼焊 條（用 “ J” 表示）鉬 和 鉻 耐 熱鋼焊 條（用 “ R” 表示）低溫 鋼焊 條（用 “ W” 表示）GB/T983—1995 《 不 銹鋼焊 條》 不 銹鋼焊 條（用 “ G” 或 “ A” 表示）表 2牌號 焊縫 金屬抗拉 強 度等 級 ，MPa(kgf/mm2)J42 420（ 43）J50 490（ 50）J55 540（ 55）J60 590（ 60）J70 690（ 70）J75 740（ 75）c) 類別代號后第三位數(shù)字，表示藥皮類型和焊接電源類，見表 3表 3牌號 類 及 類 型 焊 接 電 源種 類0 不屬已 規(guī) 定的 類 型 不 規(guī) 定1 氧化 鈦 型 直流或交流2 氧化 鈦鈣 型 直流或交流3 鈦鐵礦 型 直流或交流4 氧化 鐵 型 直流或交流5 纖維 素型 直流或交流6 低 氫鉀 型 直流或交流7 低 氫鈉 型 直流8 石墨型 直流或交流9 鹽 基型 直流d) 焊條有特殊性能和用途的，則在牌號后面加注起主要作用的元素或代表主要用途的符號，見表 4表４ 符號 含 義Ｇ 管道 焊 接（只有 J420G）Ｘ 立向下 焊ＧＭ 蓋面Ｚ 重力Ｄ 底 層焊Ｈ 超低 氫ＤＦ 低 塵ＬＭＡ 耐吸潮Ｇ 具有 較 高的低溫沖 擊韌 性（只有 J506G）ＲＨ 高 韌 性超低 氫ＧＨ 具有 較 高的低溫沖 擊韌 性、低 氫Ｒ 高 韌 性ＸＧ 管子用立向下 焊ＧＲ 低溫高 韌 性注：牌號后加起主要作用的化學元素符號略去。② 鉻和鉻鉬耐熱鋼焊條牌號表示方法 a) 牌號前加 “ Ｒ ” 字，表示鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條的類別代號 b) 類別代號后第一位數(shù)字，表示焊縫金屬主要化學成分等級，按表 5規(guī)定編排表 5牌號 焊縫 金屬主要化學成分等 級R1 含 Mo量 約為 %R2 含 Cr量 約為 %，含 Mo量 約為 %R3 含 Cr量 約為 含 1%2%，含 Mo量 約為 %R4 含 Cr量 約為 含 %，含 Mo量 約為 1%R5 含 Cr量 約為 5%，含 Mo量 約為 %R6 含 Cr量 約為 7%，含 Mo量 約為 1%R7 含 Cr量 約為 9%，含 Mo量 約為 1%R8 含 Cr量 約為 11%，含 Mo量 約為 1% c) 類別代號后第二位數(shù)字，表示同一焊縫金屬主要化學成分組成等級中的不同牌號，對同一藥皮類型焊條，可有 10個牌號，按 0、 …9 順序編排。 d) 類別代號后第三位數(shù)字，表示藥皮類型和焊接電源種類，見表 3。③ 低溫鋼焊條牌號表示方法 a)牌號前加 “ W” 字，表示低溫鋼焊條的類別代號。 b) 類別代號后第一、第二數(shù)字，表示低溫鋼焊條工作溫度等級，按表 6編排。 c) 類別代號后第三位數(shù)字，表示藥皮類型和焊接電源種類，見表 3④ 不銹鋼焊條牌號表示方法 a) 牌號前加 “ Ｇ ” 或 “ Ａ ” 字各表示不銹鋼焊條的類別代號。 b) 類別代號后第一位數(shù)字，表示焊縫金屬主要化學成分組成等級，按表７規(guī)定編排。表 6牌號 低溫溫度等 級W70 － 70℃W90 － 90℃W10 － 100℃W19 － 196℃W25 － 253℃表７牌號 焊縫 金屬主要化學成分 組 成等 級Ｇ２ 含 C r量 約為 １３％Ｇ３ 含 C r量 約為 １７％Ａ０ 含 Cr量 約為 ≤ ０ .０４％（超低 級 ）Ａ１ 含 Cr量 約為 １８％，含Ｎ i量 約為 ８％Ａ２ 含 Cr量 約為 １８ ％，含Ｎ i量 約為 １２％Ａ３ 含 Cr量 約為 ２５ ％，含Ｎ i量 約為 １３％Ａ４ 含 Cr量 約為 ２５ ％，含Ｎ i量 約為 ２０％Ａ５ 含 Cr量 約為 １６ ％，含Ｎ i量 約為 ２５％Ａ６ 含 Cr量 約為 １５ ％，含Ｎ i量 約為 ３５％Ａ７ 鉻錳 氮不 銹鋼Ａ８ 含 Cr量 約為 １８ ％，含Ｎ i量 約為 １８％Ａ９ 持 發(fā) 展c)類別代號后第二位數(shù)字，表示同一焊縫金屬主要化學成分組成等級中的不同牌號。對同一藥皮類型焊條，可有１０個牌號，按０、１、２、 … ９順序排列。d)牌號第三位數(shù)字，表示藥皮類型和焊接電源種類，見表３(2) 我國藥芯焊絲牌號表示方法如下 ： a) 牌號第一個字母 “ Ｙ ” 表示藥芯焊絲，第二個字母及后第一、第二、第三位數(shù)字與焊條編制方法相同。 b) 牌號 “ － ” 后的數(shù)字，表示焊接時的保護方法，見表８。 表８牌號 焊 接 時 的保 護 方法ＹＪ －１ 氣保 護ＹＪ －２ 自保 護ＹＪ －３ 氣保 護 自保 護 兩用ＹＪ －４ 其他保 護 形式　 c)藥芯焊絲有特殊性能和用途時，則在牌號后面加注起主要作用元素或主要用途的字母。? 填充金屬指氣焊或鎢極氣體保護焊時送入熱源（或電?。┤刍珊缚p金屬一部分的絲、棒或板邊料。? 附加的填充金屬指埋弧焊或熔化極氣體保護焊時，除當作電極的熔化金屬絲（帶）外，伸入電弧熔化成焊縫金屬一部分的絲、棒或板邊料。? 預置填充金屬指焊前預先放在坡口內(nèi)的絲、棒、條或粉，能改變焊縫金屬成分。3　焊接位置? 焊接位置也是焊接工藝評定因素，立焊分為 向上立焊 和 向下立焊 兩種。? 向上立焊雖然電流減少，但焊接速度也降低很多，線能量大大增加，焊接接頭沖擊韌性可能要變更，故需重新評定 。? 當沒有沖擊試驗要求時改變焊接位置不需重新評定，故焊接工藝評定試件 位置通常位于平焊 ，在表 1中接頭這一類中取消面焊時的 鋼墊板都是次要因素? 有人認為，焊接位置改變、取消面焊時的鋼墊板或焊接襯墊，增加了焊接難度，因而要求重新評定，這個問題的實質(zhì)是混淆了 焊接工藝評定 與 焊工技能評定 這兩個概念，焊接工藝評定的目的在于評定出合格的焊接工藝，焊接接頭的使用性能要符合要求；焊工考試的目的在于考出合格的焊工，能夠焊出沒有超標缺陷的焊縫，應當在焊工技能考試范圍解決的問題不要硬拉到焊接工藝評定中去解決，能不能焊好其他位置的焊縫，能不能焊好取消鋼墊板的單面焊是焊工技能問題，不能通過焊接工藝評定去解決，而要通過焊工培訓提高操作技能去解決4　電特性? 表 1特性中單獨的 變更電流值 或 電壓值 只是 次要因素 ，將 焊接速度 考慮進來的焊接線能量則成了 補加因素 。? 當規(guī)定沖擊韌性試驗時，增加線能量要重新評定焊接工藝，但若經(jīng)過 高于上轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理 或奧 氏體母材 的除外。線能量是指每條焊道的線能量，當規(guī)定進行沖擊試驗時每條焊道的線能量都應嚴格控制。 各種焊接方法的焊接工藝評定重要因素、補加因素和次要因素見表 1。a）當變更任何一個重要因素時都需要重新評定焊接工藝。b)當增加或變更任何一個補加因素時，則可按增加或變更的補加因素增焊沖擊韌性試件進行試驗。c)當變更次要因素時不需要重新評定焊接工藝，但需重新編制焊接工藝指導書。? 當變更次要因素時，不需要重新評定焊接工藝，而 不是不要評定焊接工藝 ，但需要 重新編制 “焊接工藝指導書 ”。? 例如當重要因素、補加因素不變時，對接焊縫試件評定合格的焊接工藝適用于角焊縫焊件，其含意是， 用對接焊縫試件的 “焊接工藝評定報告 ”來重新編制角焊縫焊件的 “焊接工藝指導書 ”。 此時，角焊縫焊件的焊接工藝已由對接焊縫試件評定報告評定過了不需要重新評定，更不是不要評定。依據(jù)該份對接焊縫試件 “焊接工藝評定報告 ”還可以編制焊工考試的 “焊接工藝指導書 ”等等。因此依據(jù)一份評定合格的 “焊接工藝評定報告 ”可以重新編制出多份焊件的焊接工藝指導書。 當同一條焊縫使用兩種或兩種以上焊接方法或重要因素、補加因素不同的焊接工藝時，可按每種焊接方法或焊接工藝分別進行評定；亦可使用兩種或兩種以上焊接方法、焊接工藝焊接試件，進行組合評定。例如，某壓力容器產(chǎn)品縱焊縫擬采用氬弧焊打底，后用焊條電弧焊填充至 1/3坡口深度，最后用埋弧焊填滿坡口，可以用下列方式評定：? 1 分別評定? 擬定三份焊接工藝指導書在 3個試件上評定（每個試件一種焊接方法）。? 2 組合評定? 擬定一份焊接工藝指導書（包含三種焊接方法）在 1個試件上評定（三種焊接方法）。3 混合評定 擬定二份焊接工藝指導書，其中一份指導書中包含兩種焊接方法，另一份指導書中只有一種焊接方法。焊接 2個試件，其中 1個試件上有兩個焊接方法，另 1個試件上只有一個焊接方法。 母材本標準根據(jù)母材的化學成分、力學性能和焊接性能對母材進行分類分組（見表 2）。表 2中所列鋼號都是 GB 150中的鋼號。為了減少焊接工藝評定數(shù)量，依照焊接工藝評定標準原理，從鋼材的化學成分、使用性能和焊接性能出發(fā)，將它們分類分組并規(guī)定出替代規(guī)則。分類分組不能作為壓力容器鋼材代用的依據(jù)。表 2類別號順序與 《 蒸氣鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程 》 附件 I焊接工藝評定中鋼材分類一致，主要為了方便既制造鍋爐又制造壓力容器的單位。鍋爐不使用低溫鋼和不銹鋼，所以放在類別號的最后。 未列入表 2的鋼號評定規(guī)則? a)已列入國家標準、行業(yè)標準的鋼號，根據(jù)其化學成分、力學性能和焊接性能確定歸入相應的類別、組別中，或另分類別、組別；未列入國家標準、行業(yè)標準的鋼號，應分別進行焊接工