焊接工藝評定試驗

2024年2月6日發(作者：幸福的鴨子)

一、焊接工藝評定試驗

焊接工藝評定試驗項目和方法原則上要完全按照我國現行的焊接工藝評定標準進行，完成焊接工藝評定試驗的企業單位不得任意增加或縮減試驗項目，也不得任意改變試驗方法，否則就失去了焊接工藝評定的合法性和合理性。

焊接工藝評定試板原則上要求無損探傷，焊接工藝評定試板不應存在不允許的焊接缺陷。如發現缺陷，則將該試板評為不合格，不得再取樣，而是調整焊接參數，重新焊制焊接工藝評定試板。

（一）鍋爐與壓力容器焊接工藝評定試驗項目

1.試驗項目

鍋爐與壓力容器焊接工藝評定試驗，按產品的接頭形式分別以全焊透開坡口對接接頭、局部焊透開坡口對接接頭和角接接頭來完成。特殊的接頭如螺柱焊、耐蝕耐磨堆焊、襯里層接頭及接觸焊接頭等按專門條款的規定進行。

當評定焊縫坡口形狀和尺寸為重要參數的焊接方法時，試件的坡口形狀和尺寸應符合產品圖樣或焊接工藝設計書的規定。焊接評定試板的檢驗項目按試件的形式有以下幾種：

（1）開坡口對接接頭試板。外觀檢查、拉伸、冷彎和缺口沖擊韌度試驗。

（2）角接接頭試板。外觀檢查、宏觀金相檢驗。

（3）不銹耐蝕堆焊層試件。外觀檢查、表面滲透檢驗，冷彎、化學成分分析。

（4）硬質合金堆焊層試件。外觀檢查、表面著色檢查、表面層硬度測定、宏觀金相檢驗、堆焊層化學成分分析。

（5）螺柱焊試件。外觀檢查、錘擊試驗或彎曲試驗、扭轉試驗、宏觀金相檢驗。

2.焊接工藝評定試驗方法

焊接工藝評定中使用的力學性能試驗方法包括拉伸、彎曲、缺口沖擊、扭轉和剪切試驗等。

（1）拉伸試驗。按GB2651—1989《焊接接頭拉伸試驗方法》和GB2852—1989《焊接及熔敷金屬拉伸試驗方法》進行。

（2）彎曲試驗。按GB2653—1989《焊接接頭彎曲及壓扁實驗方法》進行。

（3）沖擊試驗（缺口韌性試驗）。按GB2650—1989《焊接接頭沖擊試驗方法》進行。

（4）角焊縫試樣的宏觀試驗。宏觀試片受檢面經機械加工和磨光后，選用適當的腐蝕劑浸蝕，直至清楚地分辨出焊縫及熱影響區。

（5）螺柱焊縫的檢驗。螺柱焊縫的工藝評定，每次應焊10個試驗螺柱焊縫，其中5個作錘擊試驗或彎曲試驗，另5個作扭轉試驗。具體評定要求參見有關手冊。

（6）電阻焊縫的檢驗。電阻焊縫的焊接工藝評定試件作宏觀金相檢驗和力學性能檢驗。金相試驗時將焊縫橫向剖開、拋光并腐蝕、顯露焊縫金屬的輪廓，用10倍的放大鏡檢查。電阻焊縫的力學性能檢驗主要有剪切試驗和剝離試驗。

（7）著色試驗。耐蝕和耐磨堆焊層焊接工藝評定試樣表面，在焊后狀態首先應作著色檢驗，檢驗方法和程序按GB150—1998標準進行。如對一些特殊用途的產品以及耐磨堆焊層，要求作硬度試驗的，可參照GB1654—1989《焊接接頭及堆焊金屬硬度試驗方法》進行。

（8）化學成分分析。耐蝕和耐磨堆焊層焊接工藝評定試件，應作化學成分分析。

對于產品技術條件中明確規定耐蝕性要求的焊件，焊接工藝評定的試板還應作晶間腐蝕試驗。具體的試驗方法、評定準則見附錄表24。

（二）鋼結構的試驗項目

1.試驗項目

鋼結構焊接工藝評定試驗項目包括目視檢查、無損檢驗、彎曲試驗、拉伸試驗（含全焊縫金屬拉伸試驗）、沖擊試驗（對產品接頭提出沖擊韌度要求時）、宏觀金相檢驗。

焊接工藝評定試件，可分為全焊透開坡口對接焊試件、局部焊透開坡口對接焊試件以及角接縫試件，在以上三種試件中還可以成板材試件和管材試件，對于槽焊縫和塞焊縫的工藝評定試驗則采用模擬試件。

而鋼結構焊接工藝評定試驗方法包括試件焊縫的目視檢查、無損檢測、力學性能試驗（包括背彎、面彎和側彎以及拉伸試驗）、宏觀金相檢驗、沖擊試驗、重復檢驗等。參照鍋爐與壓力容器焊接工藝評定時執行的有關標準進行。

2.評定——角接焊工藝評定

鋼結構產品的角接，可以直接采用如圖16-3和圖16-4所示的角接試件進行工藝評定。

試樣的形式和數量見表16-2，試板的最小壁厚為3.2mm。

按每份焊接工藝規程和產品結構焊接時的位置，焊接一個角焊縫T形接頭試件，其中一條試驗焊縫是最大尺寸的單層角焊縫，另一條是最小尺寸的多層角焊縫。試件焊后經目視檢查合格后，垂直于焊接方向將試件剖開，制備宏觀金相試片，每塊試片只檢驗其中一個剖面。剩下的兩塊試板沿整個角焊縫縱向彎斷，檢查斷裂表面。如果斷在母材金屬上，不能認為焊縫金屬不合格。試驗前，可采用有關措施保證斷于焊縫。T形接頭角焊縫試驗的合格標準參見GB5117—1995《碳鋼焊條》和GB5118—1995《低合金鋼焊條》等。

如擬采用的焊接材料不能免除焊接工藝評定，又不是按法規要求經過工藝評定的焊接材料，則應使用圖16-5所示的試板形式作驗證試驗，試板可在平板對接位置焊接，試板長度應足以取出所要求數量的試樣，并按圖16-5截取試樣。焊接試板的焊接參數應盡量接近產品角焊縫的焊接參數。

從開坡口對接焊試板中取出兩個側彎試樣和一個全焊縫金屬拉伸試樣，合格標準參見有關國標。

二、壓力容器的焊接工藝評定實例

按《壓力容器安全監察規程》和GB/T150—1998《鋼制壓力容器》的要求，壓力容器施焊前應按《壓力容器焊接工藝評定》標準的規定進行相應的焊接工藝評定。

壓力容器結構及焊縫布置如圖16-6所示。

其中A類、B類為縱環縫，必須進行焊接工藝評定；管接頭與筒體連接的D類焊縫，無論是組合焊縫還是角焊縫，也需進行焊接工藝評定。此外，接管與法蘭及端蓋焊接等C類焊縫均需經焊接工藝評定合格后才能投入生產。其中殼體環縫的焊接工藝評定書樣本見表16-3。

表16-3 焊接工藝評定書樣本

三、船舶結構的焊接工藝評定實例

船舶結構部件的焊接工藝評定，均按照船建規范的有關規定進行。其中焊接工藝評定書樣本見表16-4。