焊接工艺文件中包含了焊接过程中的焊接参数以及焊接工艺评定测试结果的记录,同时也可以用作焊工实际作业中的指导文件。通常来讲,焊接工艺需要基于特定的焊接规程/标准来进行编写,并且要求被焊接试件通过焊接工艺评定检测以认可该工艺。焊接工艺中包含了两大块,一个是焊接工艺评定报告(PQR),一个是焊接工艺规程(WPS)。

        焊接工艺评定报告中体现了焊接试件检验检测的记录值以及试件的所有测试结果。进行焊接工艺评定检测时,需要有文件详细记录了焊接过程中使用的参数,包括焊接方法、规格、焊条类型、母材的材料种类与规格、焊接电流的极性、电流电压值、焊接速度、保护气体、焊接位置、接头设计的类型和规格、预热温度、热处理细节等等。同时,焊接工艺评定报告中需要够体现检测数据,例如无损检测、力学测试、化学测试、金相分析等等,以用来鉴定焊接试件是否满足了具体的标准。

        在NB/T47014承压设备焊接工艺评定标准中,焊接试件的形式被分为了板状与管状两种,管状包括管道和环。根据焊接接头的形式,又分为对接焊缝角焊缝(分类如下图所示)。

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        对于对接焊缝,需要进行外观检查、无损检测、力学性能试验和弯曲试验。其中外观检查与无损检测(参照JB/T4730)结果不得有裂纹。根据试件母材的厚度,力学性能需要进行拉伸、弯曲(面弯、背弯、侧弯)、冲击(焊缝区、热影响区)等项目。

        拉伸试验的合格标准为:

        a. 试样母材为同一金属材料代号时,每个试样的抗拉强度应不低于本标准规定的母材抗拉强度最低值;

        b. 试样母材为两种金属材料代号时,每个(片)试样的抗拉强度应不低于本标准规定的两种母材抗拉强度最低值中的最小值。

        c. 若规定使用室温抗拉强度低于母材的焊缝金属,则每个(片)试样的抗拉强度应不低于焊缝金属规定的抗拉强度最低值。

        d.上述试样如果断在焊缝或熔合线以外的母材上,其抗拉强度值不得低于本标准规定的母材抗拉强度最低值的95% ,可认为试验符合要求。

        弯曲试验的合格标准为:

        a. 对接焊缝试件的弯曲试样弯曲到规定的角度后, 其拉伸面上的焊缝和热影响区内,沿任何方向不得有单条长度大于 3mm 的开口缺陷, 试样的棱角开口缺陷一般不计, 但由未熔合、夹渣或其他内部缺欠引起的棱角开口缺陷长度应计人;

        b. 若采用两片或多片试样时, 每片试样都应符合上述要求。

        冲击试验的合格标准为:

        a. 试验温度应不高千钢材标准规定冲击试验温度;

        b. 钢质焊接接头每个区3个标准试样为一组的冲击吸收功平均值应符合设计文件或相关技术文件规定,且不应低于表 14 中规定值,至多允许有 1 个试样的冲击吸收功低于规定值,但不得低于规定值的 70%;

        c. 含镁量超过3%的铝镁合金母材,试验温度应不高于承压设备的最低设计金属温度,焊缝区3个标准试样为一组的冲击吸收功平均值,应符合设计文件或相关技术文件规定,且不应小于 20J, 至多允许有 1 个试样的冲击吸收功低于规定值,但不低于规定值的 70%;

        d. 宽度为 7.5mm 或 5mm的小尺寸冲击试样的冲击功指标,分别为标准试样冲击功指标的75%或50%。

        

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        对于角焊缝试件的检测,包括了外观检查、宏观金相检查。其中,板状角焊缝试样在取样上须在两端各舍去20mm,然后沿试件纵向等分切取5块试样。每块试样取一个面进行金相检验,任意两检验面不得为同一切口的两侧面。而对于管状角焊缝试样,需将试样分切为4块,焊缝的起始和终了位置应位于试样焊缝的中部。每块试样取一个面进行金相检验,任意两检验面不得为同一切口的两侧面。当焊缝根部已焊透,焊缝金属和热影响区没有裂纹与未熔合缺陷,且角焊缝两焊脚之差不大于3mm时,焊接试件合格。

        焊接工艺评定是保证锅炉、压力容器和压力管道焊接质量的一个重要环节。焊接工艺评定是锅炉、压力容器和压力管道焊接之前技术准备工作中一项不可缺少的重要内容,是国家质量技术监督机构进行工程审验中必检的项目,是保证焊接工艺正确和合理的必经途径,是保证焊件的质量,焊接接头的各项性能必须符合产品技术条件和相应的标准要求的重要保证。


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