【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 力的 80%，所以，對(duì)接焊縫試件評(píng)定合格的焊接工藝亦適用于焊件角焊接。 板材對(duì)接焊縫試件評(píng)定合格的焊接工 藝適用于管材的對(duì)接焊縫，反之亦可。 管與板角焊縫試件評(píng)定合格的焊接工藝適用于板材的角焊縫，反之亦可 。 對(duì)接焊縫試件與角焊縫試件與焊件 之間 關(guān)系與管材直徑無(wú)關(guān)，只與（管壁）厚度有關(guān)。 焊接工藝因素分為重要因素、補(bǔ)加因素和次要因素。 重要因素是指影響焊接接頭抗拉強(qiáng)度和彎曲性能的焊接工藝因素。 補(bǔ)加因素是指影響焊接接頭沖擊韌性的焊接工藝因素。當(dāng)規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，需增加補(bǔ)加因素。 次要因素是指對(duì)要求測(cè)定的力學(xué)性能無(wú)明顯影響的焊接工藝因素。 焊接接頭 的力學(xué)性能包括抗拉強(qiáng)度與沖擊韌性，而彎曲性能除有力學(xué)性能性質(zhì) 外 ，還表現(xiàn)為工藝性能。按照制訂本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的重新評(píng)定焊接工藝判斷準(zhǔn)則，將焊接工藝因素分為重要因素、補(bǔ)加因素和次要因素，詳見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)正文。 當(dāng)規(guī)定進(jìn)行沖 擊 試驗(yàn) 時(shí) ，需增加補(bǔ)加因素。國(guó)內(nèi)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī)中都沒(méi)有規(guī)定在何種情況下要進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。 ASME《鍋爐壓力容器規(guī)范》第 VIII 卷第一分卷中根據(jù)鋼材強(qiáng)度級(jí)別及交貨狀態(tài)，最低設(shè)計(jì)溫度和焊接件的控制厚度，繪制了沖擊試驗(yàn)豁免曲線，作為焊接接頭是否需要規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗(yàn)的依據(jù) 。 目前 ， 國(guó)內(nèi)缺少相當(dāng)數(shù)量的工程失效實(shí)例脆斷分析和對(duì)壓力容器用鋼韌性追蹤考察報(bào)告，沒(méi)有規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗(yàn)的條件 。 原勞動(dòng)部鍋爐壓力容器安全監(jiān)察局曾以勞鍋局字 [1993]13 號(hào)文下發(fā) “ 關(guān)于壓力容 器 產(chǎn)品焊接試板問(wèn)題補(bǔ)充 規(guī)定 14 的通知 ” ，其中第七條對(duì)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第 71 條 1 款規(guī)定產(chǎn)品焊接試板要進(jìn)行 “ 必要的沖擊韌性試驗(yàn) ” 。所謂必要的是指： ① 《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》 、 GB150《鋼制壓力容器》、壓力容器產(chǎn)品專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要做沖擊韌性試驗(yàn)的； ② 壓力容器產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖樣規(guī)定要做沖擊韌性試驗(yàn)的 ； ③ 按壓力容器產(chǎn)品所選用的材料，其材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要做沖擊韌性試驗(yàn)的 。 可見(jiàn)該通知中 對(duì) 進(jìn)行沖擊韌性試驗(yàn)的條件作了規(guī)定 。 在國(guó)內(nèi)壓力容器法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有正式規(guī)定之前，各評(píng)定單位暫以勞鍋局字 [1993]13 號(hào)文作為確定沖擊韌性試驗(yàn)的依據(jù)。 各種焊接方法的焊接工藝評(píng)定重要因素、補(bǔ)加因素和次要因素 見(jiàn)表 1。 變更或增加補(bǔ)加因素要不要重新評(píng)定焊接工藝，要看焊件是否要求沖擊試驗(yàn)來(lái)決定 。 當(dāng)規(guī)定沖擊試驗(yàn)時(shí)，補(bǔ)加因素當(dāng)作重要因素對(duì)待；當(dāng)不規(guī)定沖擊試驗(yàn)時(shí)，補(bǔ)加因素當(dāng)作次要因素對(duì)待。 在 表 1 中可以 看到某些焊接條件同時(shí)列入補(bǔ)加因素與次要因素中，這是因?yàn)楫?dāng)規(guī)定沖擊試驗(yàn)時(shí)，它們是補(bǔ)加因素；當(dāng) 不規(guī)定沖擊試驗(yàn)時(shí)，它們?yōu)榇我蛩亍? 1 接頭 坡口形式與尺寸對(duì)各種焊接方法而言都是次要因素，它的變更對(duì)焊接接頭力學(xué)性能和彎曲性能無(wú)明顯影響，但坡口形式與尺寸對(duì)焊縫抗裂性、生產(chǎn)效率、焊接缺陷、勞動(dòng)保護(hù)卻有很重要作用。 2 填充材料 作為焊縫填充金屬包括焊條、焊絲、焊劑、填充金屬 ，附加填充金屬 、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(lái)決定。 ASME《鍋爐壓力容器規(guī)范》第 IX卷中列有工藝評(píng)定中焊縫金屬成分 的 類別，即 A編號(hào)，并有相應(yīng)的評(píng)定規(guī)則 。 我國(guó)的鋼材和焊材的合金化體系與美國(guó)差別較大 。 況且國(guó)內(nèi)壓 力容器行業(yè) 熟悉焊材牌號(hào)程度勝過(guò)型號(hào)，原機(jī)械工業(yè)部編制的《焊接材料產(chǎn)品樣本》（機(jī)械工業(yè)出版社， 1997 年）規(guī)定的焊條、焊劑和藥芯焊絲的牌號(hào)對(duì)焊接行業(yè)、壓力容器行業(yè) 影響很大，焊材牌號(hào)編制 比較切合我國(guó)合金體系的實(shí)際。我國(guó)焊材基本上與鋼材使用性能相適應(yīng) 。 不同牌號(hào)焊材性能差別很大，有焊材牌號(hào)作為焊接工藝評(píng)定因素具有簡(jiǎn)便特點(diǎn)，但也有局限性，焊材牌號(hào)編制方法不是標(biāo)準(zhǔn) 。 隨著技術(shù)與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在焊材牌號(hào)前后加上代號(hào)或化學(xué)成分符號(hào)，使牌號(hào)復(fù)雜化。將牌號(hào)作為焊接工藝評(píng)定因素時(shí)不考慮阿拉伯?dāng)?shù)字 后 的代號(hào)（耐蝕層堆焊除外）。 （ 1） 我國(guó)焊條分類對(duì)照如表 1 所示，焊條和藥芯焊絲牌號(hào)編制方法如下述： ① 碳鋼焊條和低合金高強(qiáng)鋼焊條牌號(hào)表示方法 a)牌號(hào)前加 “J” 字表示為碳鋼焊條或低合金高強(qiáng)鋼焊 條的 類別代號(hào)。 15 b)類別代號(hào)后頭兩位數(shù)字，表示焊縫金屬抗拉強(qiáng)度等級(jí)，其系列如表 2。 表 1 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 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(qiáng)鋼焊條（用 “J” 表示） 鉬和鉻 鉬 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(hào) 焊縫金屬抗拉強(qiáng)度等級(jí)， 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(hào)后第三位數(shù)字，表示藥皮類型和焊接電源 種類 ，見(jiàn)表 3 d)焊條有特殊性能和用途的，則在牌號(hào)后面加注起主要作用的元素或代表主要用途的符號(hào)，見(jiàn)表 4 表 3 牌號(hào) 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 16 表４ 符號(hào) 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(hào)后加起主要作用的化學(xué)元素符號(hào)略去。 ② 鉻和鉻鉬耐熱鋼焊條牌號(hào)表示方法 a)牌號(hào)前加 “ R” 字，表示鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條的類別代號(hào) 。 b)類別代號(hào)后第一位數(shù)字，表示焊縫金屬主要化學(xué)成分等級(jí)，按表 5 規(guī)定編排 表 5 牌號(hào) 焊縫金屬主要化學(xué)成分等級(jí) 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(hào)后第二位數(shù)字，表示同一焊縫金屬主要化學(xué)成分組成等級(jí)中的不 同牌號(hào) ，對(duì)同一藥皮類型焊條，可有 10 個(gè)牌號(hào)，按 0、 ?9 順序編排。 d)類別代號(hào)后第三位數(shù)字，表示藥皮類型和焊接電源種類，見(jiàn)表 3。 17 ③ 低溫鋼焊條牌號(hào)表示方法 a)牌號(hào)前加 “W” 字， 表示低溫鋼焊條的類別代號(hào)。 b)類別代號(hào)后第一、第二 位 數(shù)字，表示低溫鋼焊條工作溫度等級(jí)，按表 6 編排。 c)類別代號(hào)后第三位數(shù)字，表示藥皮類型和焊接電源種類，見(jiàn)表 3 表 6 牌號(hào) 低溫溫度等級(jí) W70 － 70℃ W90 － 90℃ W10 － 100℃ W19 － 196℃ W25 － 253℃ ④ 不銹鋼焊條牌號(hào)表示方法 a)牌號(hào)前加 “ G” 或 “ A” 字各表示不銹鋼焊條的類別代號(hào)。 b)類別代號(hào)后第一位數(shù)字，表示焊縫金屬主要化學(xué)成分組成等級(jí)，按表 7 規(guī)定編排。 表 7 牌號(hào) 焊縫金屬主要化學(xué)成分組成等級(jí) G2 含 Cr 量約為 13％ G3 含 Cr 量約為 17％ A0 含 C 量 ≤ ％（超低級(jí)） A1 含 Cr 量約為 18％ ,含 Ni 量約為 8％ A2 含 Cr 量約為 18％ ,含 Ni 量約為 12％ A3 含 Cr 量約為 25％ ,含 Ni 量約為 13％ A4 含 Cr 量約為 25％ ,含 Ni 量約為 20％ A5 含 Cr 量約為 16％ ,含 Ni 量約為 25％ A6 含 Cr 量約為 15％ ,含 Ni 量約為 35％ A7 鉻錳氮不銹鋼 A8 含 Cr 量約為 18％ ,含 Ni 量約為 18％ A9 待 發(fā) 展 c)類別代號(hào)后第二位數(shù)字，表示同一焊縫金屬主要化學(xué)成分組成等級(jí)中的不同牌號(hào)。對(duì)同一藥皮類型焊條，可有 10 個(gè)牌號(hào)，按 0、 ? 9 順序排列。 d)牌號(hào)第三位數(shù)字，表示藥皮類型和焊接電源種類，見(jiàn)表 3。 (2)我國(guó)藥芯焊絲牌號(hào)表示方法如下： 18 a)牌號(hào)第一個(gè)字母 “ Y” 表示藥芯焊絲，第二個(gè)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(hào) “ － ” 后的數(shù)字，表示焊接時(shí)的保護(hù)方法，見(jiàn)表 8。 表 8 牌號(hào) 焊接時(shí)的保護(hù)方法 YJ － 1 氣保護(hù) YJ － 2 自保護(hù) YJ － 3 氣保護(hù)自保護(hù)兩用 YJ － 4 其他保護(hù)形式 c)藥芯焊絲有特殊性能和用途時(shí)，則在牌號(hào)后面加注起主要作用 的 元素或主要用途的字母。 填充金屬指氣焊或鎢極氣體保護(hù)焊時(shí)送入熱源（或電弧）熔化成焊縫金屬一部分的絲、棒或板邊料。 附加的填充金屬指埋弧焊或熔化極氣體保護(hù)焊時(shí)除當(dāng)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(yù)置填充金屬指焊前預(yù)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(píng)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(píng)定。當(dāng)沒(méi)有沖擊試驗(yàn)要求時(shí)改變焊接位置不需重新評(píng)定，故焊接工藝評(píng)定試件位置通常位 于 平焊，在 表 1 中接頭這一類中取消 單 面焊時(shí)的 鋼墊板都是次要因素 。 有人認(rèn)為，焊接位置改變、取消 單 面焊時(shí)的鋼墊板或焊接襯墊，增加了焊接難度，因而要求重新評(píng)定 。 這個(gè)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是混淆了焊接工藝評(píng)定與焊工技能評(píng)定這兩個(gè)概念 。 焊接工藝評(píng)定的目的在于評(píng)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(méi)有超標(biāo)缺陷的焊縫 。 應(yīng)當(dāng)在焊工技能 考試范圍 內(nèi) 解決的問(wèn)題不要硬拉到焊接工藝評(píng)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(wèn)題，不能通過(guò)焊接工藝評(píng)定去解決，而要通過(guò)焊工培訓(xùn)提高操作技能去解決 。 4 電特性 表 1 電 特性中單獨(dú)的變更電流值或電壓值只是次要因素，將焊接速度考慮進(jìn)來(lái) 后 的焊接線能量則成了補(bǔ)加因素。當(dāng)規(guī)定沖擊韌性試驗(yàn)時(shí)，增加線能量要重新評(píng)定焊接工藝，但若經(jīng)過(guò)高于上轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理或奧氏體母材經(jīng)固 溶處理時(shí)的 除外。線能量是指每條焊道的 19 線能量，當(dāng)規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)每條焊道的線能量都應(yīng)嚴(yán)格控制。 各種焊接方法的焊接工藝評(píng)定重要因素、補(bǔ)加因素和次要因素見(jiàn)表 1。 a）當(dāng)變更任何一個(gè)重要因素時(shí)都需要重新評(píng)定焊接工藝。 b)當(dāng)增加或變更任何一個(gè)補(bǔ)加因素時(shí)，則可按增加或變更的補(bǔ)加因素增焊沖擊韌性試件進(jìn)行試驗(yàn)。 c)當(dāng)變更次要因素時(shí)不需要重新評(píng)定焊接工藝，但需重新編制焊接工藝指導(dǎo)書(shū)。 當(dāng)變更次要因素時(shí)，不需要重新評(píng)定焊接工藝，而不是不要評(píng)定焊接工藝，但需要重新編制 “ 焊接工藝指導(dǎo)書(shū) ” 。例如當(dāng)重要因素、補(bǔ)加因素不變時(shí)，對(duì)接焊縫試件評(píng)定合格的焊接工藝適用于角焊縫焊件，其含意是，用對(duì)接焊縫試件的 “ 焊接工藝評(píng)定報(bào)告 ” 來(lái)重新編制角焊縫焊件的 “ 焊接工藝指導(dǎo)書(shū) ” 。此時(shí)，角焊縫焊件的焊接工藝已由對(duì)接焊縫試件評(píng)定報(bào)告評(píng)定過(guò)了不需要重新評(píng)定，更不是不要評(píng)定。依據(jù)該份對(duì)接焊縫試件 “ 焊接工藝評(píng)定報(bào)告 ” 還可以編制焊工考試的 “ 焊接工藝指導(dǎo)書(shū) ” 等等。因此可以看出，依據(jù)一份評(píng)定合格的 “ 焊接工藝評(píng)定報(bào)告 ” 可以重新編制出多份焊件的焊接工藝指導(dǎo)書(shū)。 當(dāng)同一條焊縫使用兩種或兩種以上焊接方法或重要因素、補(bǔ)加因素不同的焊接工藝時(shí)，可按每種焊接方法或焊接工藝分別進(jìn)行評(píng)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(jìn)行組合評(píng)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(píng)定： 1 分別評(píng)定 擬定三份焊接工藝指導(dǎo)書(shū)在 3個(gè)試件上評(píng)定（每個(gè)試件一種焊接方法）。 2 組合評(píng)定 擬定一份焊接工藝指導(dǎo)書(shū)（包含三種焊接方法）在 1個(gè)試件上評(píng)定（三種焊接方法）。 3 混合評(píng)定 擬定二份焊接工藝指導(dǎo)書(shū)，其中一份指導(dǎo)書(shū)中包含兩種焊接方法，另一份指導(dǎo)書(shū)中只有一種焊接方法。焊接 2 個(gè)試件，其中 1 個(gè)試件上有兩個(gè)焊接方法，另 1個(gè)試件上只有一個(gè)焊接