【正文】 60。 試件檢驗項目：外觀檢查、無損檢測、力學(xué)性能和彎曲性能實驗。外觀檢查和按 進行無損檢測結(jié)果不得有裂紋。 —《鋼制壓力容器焊接工藝評定》標(biāo)準(zhǔn)中對接焊縫試件評定焊接工藝的目的在于得到焊接接頭力學(xué)性能符合要求的焊接工藝，在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了一整套的評定規(guī)則、實驗方法和合格指標(biāo)都是圍繞焊接接頭力學(xué)性能的。評定合格的焊接工藝目的不在于焊縫外觀達(dá)到何種要求，也不在于焊縫能達(dá)到無損檢測幾級標(biāo)準(zhǔn)，所以雖然在試件檢驗項目規(guī)定了外觀檢查、無損檢測，其主要目的在于了解試件施焊情況，避開焊接缺陷取樣。出現(xiàn)裂紋的原因比較復(fù)雜，首先要考慮鋼材焊接性能是否完全掌握，焊接工藝是否正確，鋼板冶金軋制缺陷、坡口寬窄對裂紋敏感性也有影響。從焊接工藝評定原理來講，試件出現(xiàn)裂紋的焊接工藝評定合格，只說明對力學(xué)性能而言是合格的，對焊接裂紋而言是不合格的，如果改變焊接條件(例如加大坡口寬度，加大焊縫成形系數(shù))消除了裂紋，而所改變的焊接條件又是次要因素，那么原來產(chǎn)生裂紋的焊接工藝不要重新評定了。鑒于焊接裂紋使人擔(dān)心，產(chǎn)生原因復(fù)雜，故在條中規(guī)定“不得有裂紋”。我們常常在圖樣或技術(shù)條件中看到，設(shè)汁人員除要求按 進行焊接工藝評定外，對檢驗項目增加了內(nèi)容，例如對強度材料要求增加硬度和金相(微觀)實驗，對鉻鉬耐熱鋼增加回火脆化實驗，對耐蝕鋼增加腐蝕實驗項目等等。當(dāng)要求增加檢驗項目時，應(yīng)同時規(guī)定出評定規(guī)則、替代范圍、實驗方法和合格指標(biāo)。應(yīng)強調(diào)指出，當(dāng)對試件增加檢驗項目后， 中的評定規(guī)則和有關(guān)條款并不保證適用于所增加的檢驗項目。 力學(xué)性能和彎曲性能實驗項目和取樣數(shù)量應(yīng)符合表的規(guī)定。 當(dāng)試件采用兩種或兩種以上焊接方法（或焊接工藝）時：)拉伸試樣和彎曲試樣的受拉面應(yīng)包括每一種焊接方法（或焊接工藝）的焊縫金屬；)當(dāng)規(guī)定做沖擊實驗時，對每一種焊接方法（或焊接工藝）的焊縫區(qū)和熱影響區(qū)都要做沖擊實驗。表 力學(xué)性能和彎曲性能實驗項目和取樣數(shù)量試件母材的厚度， 實驗項目和取樣數(shù)量，個 拉伸實驗 彎曲實驗） 沖擊實驗）） 拉伸） 面彎 背彎 側(cè)彎 焊縫區(qū) 熱影響區(qū)） ≤ ≤ ) ≥ ） 一根管接頭全截面試樣可以代替?zhèn)€板形試樣） 當(dāng)試件焊縫兩側(cè)的母材之間或焊縫金屬和母材之間的彎曲性能有顯著差別時，可改用縱向彎曲實驗代替橫向彎曲實驗。縱向彎曲時只取面彎和背彎試樣各個。） 可以用個橫向側(cè)彎試樣代替?zhèn)€面彎和個背彎試樣。） 當(dāng)焊縫兩側(cè)母材的鋼號不同時，每側(cè)熱影響區(qū)都應(yīng)取個沖擊試樣。） 當(dāng)無法制備小尺寸沖擊試樣時，免做沖擊實驗。表中增加了試件母材厚度小于這一欄，這主要考慮波紋管膨脹節(jié)中多層薄板情況。圖對于試件采用兩種或兩種以上焊接方法（或焊接工藝）焊成，如果某種焊接方法（或焊接工藝）焊縫金屬厚度小于無法單獨制備沖擊試樣時，可以與其他焊接方法（或焊接工藝）聯(lián)合制備沖擊試樣，沖擊試樣缺口只要有一部分通過焊縫區(qū)（或熱影響區(qū)）則便認(rèn)為該焊縫區(qū)（或熱影響區(qū)）已經(jīng)得到?jīng)_擊韌性檢驗，見圖。例如：試件板厚δ，用氬弧焊打底，焊條電弧焊填滿，取缺口沖擊試樣，氬弧焊焊縫金屬厚度，加工后剩余，無法單獨取沖擊試樣，實際制備焊縫金屬沖擊試樣時如圖，沖擊試樣缺口軸線部分通過氬弧焊焊縫金屬，則完成沖擊實驗后便認(rèn)為氬弧焊焊縫金屬得到檢驗，氬弧焊熱影響區(qū)沖擊實驗也同樣處理。 拉伸實驗 取樣和加工要求)試樣的焊縫余高應(yīng)以機械方法去除，使之與母材齊平。試樣厚度應(yīng)等于或接近試件母材厚度。)厚度小于或等于的試件，采用全厚度試樣進行實驗。)當(dāng)實驗機受能力限制不能進行全厚度的拉伸實驗時，則可將試件在厚度方向上均勻分層取樣，等分后制取試樣厚度應(yīng)接近實驗機所能實驗的最大厚度。等分后的兩片或多片試樣實驗代替一個全厚度試樣的實驗。拉伸試樣取樣方法有了變更，在修訂后標(biāo)準(zhǔn)中不再強調(diào)多片試樣厚度每片為，允許為切取多片試樣時的切口占據(jù)的部分厚度不進行拉伸實驗。切口寬度應(yīng)盡量小，用薄鋸條或薄銑刀對試樣進行分層加工：用機械方法去除焊縫余高過程中可能要加工到母材，所以規(guī)定拉伸試樣厚度應(yīng)等于或接近試件母材厚度丁，這是符合實際情況的。拉伸試樣形式分為：)緊湊型板接頭帶肩板形拉伸試樣；)緊湊型管接頭帶肩板形拉伸試樣；)管接頭全截面拉伸試樣。本標(biāo)準(zhǔn)中拉伸試樣與鋼材、焊材的拉伸試樣不同，其特點是試樣受拉伸平行部分很短，通常等于焊縫寬度加 ，實質(zhì)上是焊縫寬度加熱影響區(qū)寬度，兩側(cè)立即以 的圓弧過渡到夾持部分，其目的是強迫拉伸試樣在焊接接頭內(nèi)(焊縫區(qū)、熔合區(qū)和熱影響區(qū))斷裂，以測定焊接接頭的抗拉強度σ。 合格指標(biāo))試樣母材為同種鋼號時，每個試樣的抗拉強度應(yīng)不低于母材鋼號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的下限值。)試樣母材為兩種鋼號時，每個試樣的抗拉強度應(yīng)不低于兩種鋼號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值下限的較低值。)同一厚度方向上的兩片或多片試樣拉伸實驗結(jié)果平均值應(yīng)符合上述要求，且單片試樣如果斷在焊縫或熔合線以外的母材上，其最低值不得低于母材鋼號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值下限的％(碳素鋼)或％(低合金鋼和高合金鋼)。本次修訂標(biāo)準(zhǔn)時，變更了兩片或多片拉伸試樣的評定方法和合格指標(biāo)。厚鋼板橫截面上拉伸強度不均勻，兩片或多片試樣的拉伸實驗結(jié)果不是單片值而是平均值應(yīng)符合要求，而其單片值，如果斷在焊縫或熔合線以外的母材上，其最低值不得低于母材鋼號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值下限的％(碳素鋼)，或％(低合金鋼和高合金鋼)。焊接接頭拉伸實驗后的屈服點是不定值，沒有意義，不必記錄。 彎曲實驗 試樣加工要求試樣的焊縫余高應(yīng)采用機械方法去除，面彎、背彎試樣的拉伸表面應(yīng)齊平。焊接接頭的彎曲試樣加工、實驗方法與判廢指標(biāo)一直是壓力容器標(biāo)準(zhǔn)中爭論最多的問題之一，影響彎曲實驗結(jié)果的因素也十分復(fù)雜。彎曲實驗比起拉伸、沖擊實驗來，因為沒有實物彎曲開裂數(shù)值作參照，因而難以確定彎曲實驗的判廢指標(biāo)與實驗方法。壓力容器行業(yè)在嚴(yán)格執(zhí)行彎曲實驗規(guī)定時也十分仔細(xì)學(xué)習(xí)對比先進工業(yè)國家標(biāo)準(zhǔn)，如美國《鍋爐壓力容器規(guī)范》，普遍的提出下列疑問：①彎心直徑國內(nèi)規(guī)定為(為試樣厚度)，美國規(guī)定為，哪個規(guī)定嚴(yán)格?哪個規(guī)定合理?②在同一臺設(shè)備上同樣的服役條件與同樣的制造工藝，部分焊縫為雙面焊，部分為單面焊，按照國內(nèi)彎曲實驗標(biāo)準(zhǔn)，它們的彎曲實驗要求可以大不相同，相差一倍之多，這如何理解?③同一臺設(shè)備使用不同鋼材，盡管它們的制造工藝與服役條件完全相同，但按國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定它們的焊接接頭彎曲實驗要求可以不同，又作何解釋?正確認(rèn)識焊接接頭彎曲實驗的目的是修訂彎曲實驗方法的關(guān)鍵，也是消除上述疑問的關(guān)鍵。焊接接頭彎曲實驗的目的在于測定焊接接頭的完好性(連續(xù)性、致密性)和塑性，壓力容器工作者希望焊接接頭的焊縫區(qū)、熔合區(qū)和熱影響區(qū)都在相同伸長率條件下考核其完好性這才是真正合理的，值得注意的是熱影響區(qū)性能比起焊縫和母材來更難以控制，是焊接接頭薄弱面，是彎曲實驗檢測重點。原西德標(biāo)準(zhǔn) —《金屬材料檢驗 熔化焊接頭和堆焊層的彎曲實驗》、美國 Ⅸ《焊接和釬接評定》(年版)、 日本 一《壓力容器焊接接頭的力學(xué)性能實驗》都提出焊接接頭彎曲試樣外表面計算的纖維伸長率δ％的計算公式：當(dāng)不同彎心直徑時，計算出彎曲試樣外表面纖維伸長率δ％如表。 一中所列壓力容器用鋼板伸長率標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值如表，相應(yīng)焊接材料熔敖金屬伸長率標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如表。對比表、表和表可見：當(dāng)焊接接頭彎曲實驗彎心直徑為時，彎曲試樣受拉面最大仲長率為：％，已經(jīng)超過絕大部分壓力容器用鋼板和焊接材料伸長率的規(guī)定值下限、若彎曲實驗不合格則不能將原因歸結(jié)到焊接接頭完好性不夠，而是超過材料本身伸長率，在此情況下進行彎曲實驗，已經(jīng)失去意義。表 δ 表 中所列鋼號伸長率標(biāo)準(zhǔn)定值伸長率標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，不小于 中所列鋼號 ， ， ，， ，一 ，一 一 ，一 ，一 一 ， ，，注：，的不同厚度其伸長標(biāo)準(zhǔn)定值不同。表 壓力容器常用焊材熔敖金屬伸長率標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值伸長率標(biāo)準(zhǔn)定值，不小于 壓力容器常用焊材 ，， ，，， ，，，，， ，， ，彎曲實驗的彎心直徑為時，是否表明比要求更嚴(yán)呢?回答是否定的。因為彎曲實驗(特別是橫向彎曲實驗)要求試樣的焊縫區(qū)、熔合區(qū)和熱影響區(qū)應(yīng)全都在試樣受彎范圍內(nèi)，在近似相同伸長率條件下進行考核。實驗結(jié)果表明，隨著彎心直徑減小，試樣受彎范圍也相應(yīng)減少，主要集中在焊縫區(qū)受彎，而熱影響區(qū)受彎程度大大減少，熱影響區(qū)這個薄弱面在彎曲實驗中得不到充分考核，這樣減小彎心直徑所謂提高彎曲實驗要求不過是嚴(yán)在焊縫區(qū)、松在熱影響區(qū)，這對提高焊接接頭的彎曲性能，提高壓力容器安全性能極為不利，倍板厚的彎心直徑進行彎曲實驗時，焊縫區(qū)、熔合區(qū)和熱影響區(qū)都在彎曲范圍內(nèi)，其表面伸長率近似相同(約％)承受彎曲實驗考核，這不僅是合理的，也是嚴(yán)格的。用不同鋼材的單面焊、雙面焊焊接接頭制成的壓力容器，無論在制造過程中或在使用過程中都受著同樣的彎曲變形過程和彎曲后承壓過程，從設(shè)計、制造、檢驗而言，就不應(yīng)當(dāng)規(guī)定單面焊和雙面焊有不同的彎曲實驗要求，也不應(yīng)當(dāng)規(guī)定不同鋼材的焊接接頭有不同的彎曲實驗要求。在修訂標(biāo)準(zhǔn)時，我們參照美國、日本相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在壓力容器焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)中修改彎曲實驗方法，規(guī)定不區(qū)分單面焊還是雙面焊，也不區(qū)分鋼材種類，焊接接頭彎曲實驗都規(guī)定彎心直徑為，彎曲角度為176。彎曲試樣受彎時其拉伸面在拉伸過程中極易受到試樣表面加工質(zhì)量影響，因為不同試樣母材原始表面缺陷(如咬邊、魚鱗紋等)狀況和程度不同，對應(yīng)力集中敏感性也不一樣，因而使彎曲實驗不是在同一條件下考核，在較大應(yīng)力集中的表面缺陷處彎曲試樣開裂，掩蓋了焊縫內(nèi)部細(xì)小缺陷的實際。當(dāng)考核焊工技能時，彎曲試樣保留焊縫一側(cè)母材原始表面，似乎有些道理。當(dāng)考核焊接接頭彎曲性能時，再保留焊縫一側(cè)母材原始表面就顯然不近情理了。壓力容器產(chǎn)品使用時大都保留了焊縫兩側(cè)母材原始表面，這種不利因素已被安全系數(shù)等設(shè)計規(guī)定所包容了。本次修訂 時，對彎曲試樣受拉面按照／ —《金屬彎曲實驗方法》和 —《焊接接頭彎曲及壓扁實驗方法》中對試樣表面規(guī)定“不得有劃痕”，“不應(yīng)有橫向刀痕或劃痕”等要求，規(guī)定了彎曲試樣的拉伸表面應(yīng)齊平，在同樣表面加工質(zhì)量條件下對比試樣的彎曲性能，才能體現(xiàn)彎曲實驗的本意。 實驗方法)彎曲實驗按／ 和表規(guī)定的實驗方法測定焊接接頭的完好性和塑性。)試樣的焊縫中心應(yīng)對準(zhǔn)彎心軸線。側(cè)彎實驗時，若試樣表面存在缺陷，則以缺陷較嚴(yán)重一側(cè)作為拉伸面。)彎曲角度應(yīng)以試樣承受載荷時測量為準(zhǔn)。)對于伸長率δ標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)文件規(guī)定值下限小于％的母材，若彎曲實驗不合格而其實測值δ％，則允許加大彎心直徑重新按表進行實驗，此時彎心直徑等于（δ） (δ為伸長率的規(guī)定值下限)，支座間距離等于彎心直徑加上()。表 彎曲實驗尺寸規(guī)定試樣厚度 ， 彎心直徑 ， 支座間距離， 彎曲角度，（ˉ） 修訂后的標(biāo)準(zhǔn)，彎曲實驗不再按鋼材類別、單面焊、雙面焊區(qū)分，一律按彎心直徑等于倍試樣厚度、彎曲角度186。試樣在離開實驗機后都有回彈，在試樣承載時測量彎曲角度表明試樣已經(jīng)具備的彎曲能力，這是合理的。在年版的《鍋爐壓力容器規(guī)范》第Ⅸ卷《焊接和釬接評定》和 —《壓力容器焊接工藝評定實驗》中都按鋼材伸長率δ％標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值下限％為界，分別規(guī)定彎心直徑大小。從表可見列入 鋼種也有不少鋼號的伸長率標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值下限％，但供貨時一般％，)中做了具體規(guī)定，先按進行彎曲，若不能通過且伸長率實測值占：δ％，則加大彎心直徑重新實驗。 沖擊實驗 試樣)試樣取向：試樣縱軸應(yīng)垂直于焊縫軸線，缺口軸線垂直于母材表面。)取樣位置：在試件厚度上的取樣位置見圖。焊縫區(qū)試樣的缺口軸線應(yīng)位于焊縫中心線上。熱影響區(qū)試樣的缺口軸線至試樣軸線與熔合線交點的距離大于零，且應(yīng)盡可能多的通過熱影響區(qū)。)≤ 時，≈ ；當(dāng)?。?時，／。)雙面焊時，從后焊面的鋼材表面測量。圖 沖擊試樣位置圖沖擊實驗測定焊縫和熱影響區(qū)的韌性。根據(jù) 一《壓力容器用鋼板》規(guī)定當(dāng)鋼板厚度時，在／板厚處取沖擊試樣，測定鋼板的韌性，故焊接工藝評定試件的沖擊實驗也以板厚 為界，對于厚度、的試件在?。幹迫『缚p和熱影響區(qū)沖擊試樣。在 一中就嚴(yán)格規(guī)定了熱影響區(qū)沖擊試樣缺口軸線位置，我們在不少單位看到熱影響區(qū)沖擊試樣缺口軸線沒有按 —執(zhí)行而是自行規(guī)定熱影響區(qū)的缺口軸線與熔合線距離為某一數(shù)值而不是盡可能多的通過熱影響區(qū)，這樣實驗結(jié)果不能反應(yīng)熱影響區(qū)韌性特征，應(yīng)予以糾正。 有人建議熱影響區(qū)試樣的缺口軸線將“應(yīng)盡可能多的通過熱影響區(qū)”改為“位于熱影響區(qū)的寬度中心”，我們認(rèn)為不妥，標(biāo)準(zhǔn)正文圖所示為單面坡口，實際上雙面坡口也很多，如圖所示，板厚為、雙面焊，小坡口為后焊面，通過作圖可以看出，位于熱影響區(qū)的寬度中心的線幾乎有一半在焊縫區(qū)內(nèi)，按“盡可能多的通過熱影響區(qū)”原則所作的線，絕大部分通過熱影響區(qū)，按線加工缺口則實驗結(jié)果較線更能充分反映熱影響區(qū)的沖擊韌性特征。圖 合格指標(biāo)每個區(qū)個試樣為一組的常溫的沖擊吸收功平均值應(yīng)符合圖樣或相關(guān)技術(shù)文件規(guī)定，且不得小于，至多允許有個試樣的沖擊吸收功低于規(guī)定值，但不低于規(guī)定值的％。沖擊試樣的合格指標(biāo)作了修改。母材經(jīng)過焊接熱循環(huán)的作用變成有復(fù)雜組織的熱影響區(qū)，其性能特別是沖擊韌性有變差傾向，對于調(diào)質(zhì)鋼而言，焊接熱影響區(qū)不能進行調(diào)質(zhì)處理，沖擊韌性難以與母材相比。焊接工藝評定沖擊試樣的韌性指標(biāo)原規(guī)定不低于母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值則較苛刻，現(xiàn)改為“應(yīng)符合圖樣或相關(guān)技術(shù)文件規(guī)定，且不得小于”較妥，與 附錄產(chǎn)品焊接試板的力學(xué)性能檢驗規(guī)定相同。 —《壓力容器焊接工藝評定實驗》中規(guī)定焊接接頭沖擊實驗吸收功不得小于表中的數(shù)值，對比表可見 對沖擊韌性實驗合格指標(biāo)仍比日本規(guī)定要嚴(yán)格。表 鋼材標(biāo)準(zhǔn)