焊接工藝評(píng)定47014學(xué)習(xí)體會(huì)

1、NB/T47014-2011 承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)體會(huì)中國(guó)石化南化化機(jī)廠黃有仁 2011/12/2聲明：本人從制造單位的角度談?wù)剬W(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)的一些體會(huì)，只代表個(gè)人觀點(diǎn)，有錯(cuò)誤之處以容標(biāo)委解釋為準(zhǔn)。一、修訂的主要依據(jù)NB/T47014-2011是對(duì)4708標(biāo)準(zhǔn)的修釘，主要依據(jù)基本上是參照了ASME ，標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明(P81)詳細(xì)地闡述了這次修釘是從中國(guó)的實(shí)際情況出發(fā)。1) 國(guó)內(nèi)承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)基本都是參照采用ASME國(guó)內(nèi)承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)有12個(gè)二、主要的修訂內(nèi)容：（一）范圍1） 適用范圍從壓力容器擴(kuò)大到鍋爐、壓力容器與壓力管道；2） 金屬材料從鋼擴(kuò)大到鋼、鋁、鈦、銅、鎳 ；3）

2、 焊接方法增加了等離子弧焊、摩擦焊、氣電立焊和螺柱電弧焊；4） 評(píng)定曾加了復(fù)合金屬材料、換熱管與管板和螺柱電弧焊；5） 撤消了型式試件的評(píng)定。（二）術(shù)語(yǔ)與定義與JB/T4708比較增加了8個(gè)內(nèi)容1、 焊接工藝評(píng)定為擬定的焊件焊接工藝的正確性而進(jìn)行的試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果評(píng)價(jià)。本標(biāo)準(zhǔn)中，焊接工藝評(píng)定是指為使焊接接頭的力學(xué)性能、彎曲性能或堆焊層的化學(xué)成分符合規(guī)定，對(duì)預(yù)焊接工藝規(guī)程進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)和結(jié)果評(píng)價(jià)的過(guò)程。焊接工藝評(píng)定是一個(gè)廣泛的概念。因?yàn)樗菍?duì)焊接工藝的正確性進(jìn)行試驗(yàn)及結(jié)果的評(píng)價(jià)。何為工藝正確性，必須明確實(shí)施工藝的目的，目的有各式各樣，如接頭的尺寸、形狀、表面成形、力學(xué)性能、硬度，化學(xué)成分，耐腐蝕性

3、能、高溫性能、抗氧化性能、抗回火脆化性能、焊透性能、堆焊隔離層，回火焊道性能等。針對(duì)不同的工藝目的，就有不同工藝，也就有不同的評(píng)定方式。目前，我國(guó)已經(jīng)等效采用了ISO 15607:2003標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)已頒布了5個(gè)焊接工藝評(píng)定方法標(biāo)準(zhǔn)， GB/T 19866-2005焊接工藝規(guī)程及評(píng)定的一般原則，其焊接工藝評(píng)定方式有5種：GB/T 19868.1 基于試驗(yàn)焊接材料的工藝評(píng)定GB/T 19868.2 基于焊接經(jīng)驗(yàn)的工藝評(píng)定GB/T 19868.3 基于標(biāo)準(zhǔn)焊接規(guī)程的工藝評(píng)定GB/T 19868.4 基于預(yù)生產(chǎn)焊接試驗(yàn)的工藝評(píng)定GB/T 19869.1 鋼、鎳及鎳合金的焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)NB/T47014

4、-2011是一個(gè)基礎(chǔ)性的標(biāo)準(zhǔn)，它是對(duì)焊接接頭性能最基本的要求，不是萬(wàn)能的，因此，標(biāo)準(zhǔn)鄭重聲明只是對(duì)焊接接頭的力學(xué)性能、彎曲性能或堆焊層的化學(xué)成分符合規(guī)定，對(duì)預(yù)焊接工藝規(guī)程進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)和結(jié)果評(píng)價(jià)的過(guò)程。對(duì)其它性能的要求概不負(fù)責(zé)，如碰到以上之外的問(wèn)題由制造單位自行解決。2、預(yù)焊接工藝規(guī)程（pWPS）preliminary welding procedure specification為進(jìn)行焊接工藝評(píng)定所擬定的焊接工藝相文件。代替4708中的焊接工藝指導(dǎo)書，解決了過(guò)去長(zhǎng)期爭(zhēng)論的先有雞，還是先有蛋的問(wèn)題。預(yù)焊接工藝規(guī)程推薦格式見(jiàn)附錄F表F·1（P71）1）格式是針對(duì)幾種焊接方法通用的一個(gè)表

5、格，對(duì)某種焊接方法有的格子可能不適用（NA）。有的為不要求（NR）。2）所依據(jù)焊接工藝評(píng)定報(bào)告編號(hào)。和前項(xiàng)預(yù)焊接工藝規(guī)程編號(hào)、日期如何填寫3）焊接位置的填寫是填寫試件位置還是填寫焊件位置？因?yàn)閜WPS是用于焊接工藝評(píng)定的所以應(yīng)填寫試件位置，而WPS是指導(dǎo)焊工作業(yè)的，應(yīng)填寫焊件位置。試件位置與焊件位置有什么區(qū)別？焊接試件的試驗(yàn)位置用：1G、2G、3G、4G；1F、2F、3F、4F等來(lái)表示。焊件位置：平 F；橫H；立V；仰O來(lái)表示。焊件位置的定義參見(jiàn)NB/T47015附錄A焊縫傾角：對(duì)接焊縫或角焊縫的軸線與水平面的夾角。焊縫面轉(zhuǎn)角：焊縫中心（焊根與蓋面層中心連線）線圍繞焊縫軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度； 焊

6、縫中心線在時(shí)針為6點(diǎn)時(shí)的焊縫面轉(zhuǎn)角為0度。焊縫面傾角不等于坡口角度。不能用坡口角度來(lái)確定焊縫面傾角。3、焊接工藝規(guī)程WPS根據(jù)合格的焊接工藝評(píng)定報(bào)告編制的，用于產(chǎn)品施焊的焊接工藝文件。WPS只是一個(gè)單純的用于施焊的焊接工藝文件，產(chǎn)生于工藝評(píng)定后，是根據(jù)PQR編制的，它與pWPS無(wú)關(guān)。 4、焊接作業(yè)指導(dǎo)書（WWI）weldingworking struction與制造焊件有關(guān)的加工和操作細(xì)則性作業(yè)文件。焊工施焊時(shí)使用的作業(yè)指導(dǎo)書，可保證施工時(shí)質(zhì)量的再現(xiàn)性。內(nèi)容不僅包括焊接工藝，而且還包括與制造焊件有關(guān)的加工和操作等內(nèi)容。因此，可以認(rèn)為焊接作業(yè)指導(dǎo)書才能指導(dǎo)焊工施工。如果只有WPS文件，指導(dǎo)焊工作

7、業(yè)的文件是不完整的，還必須要有其它文件相配合。5、焊接工藝附加評(píng)定為使焊接接頭附加特性符合規(guī)定，對(duì)擬定的焊接工藝規(guī)程進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)及結(jié)果評(píng)介。 本標(biāo)準(zhǔn)中只規(guī)定了一種附加工藝評(píng)定換熱管與管板焊接的角焊縫厚度。6、在焊件和試件中加入了堆焊層。7、螺柱電弧焊8、缺欠在焊接接頭與母材中，無(wú)損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)允許存在的不連續(xù)部位。缺陷：在焊接接頭與母材中，無(wú)損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不允許存在的不連續(xù)部位。（三）工藝評(píng)定因素及通用評(píng)定規(guī)則1、評(píng)定因素分類通用和專項(xiàng)通用分類： 焊接方法 金屬材料（母材） 填充金屬 焊后熱處理 試件厚度專用分類： 重要 補(bǔ)加 次要這樣的分類雖然有一定的層次，但通用分類中那些是重要因素，那些是補(bǔ)加因

8、素就模糊了。從這個(gè)分類中只能認(rèn)為通用因素是重要因素不是補(bǔ)加因素。因?yàn)檫@些因素是對(duì)所有材料都適用的。如焊后熱處理，熱處理的類別是重要因素，溫度范圍和保溫時(shí)間是補(bǔ)加因素。母材的類別號(hào)改變是重要因素，當(dāng)有沖擊要求時(shí)組別號(hào)改變是補(bǔ)加因素。2、各方法專用分類規(guī)則見(jiàn)表63、金屬材料分類用元素符號(hào)表示材料，體現(xiàn)中國(guó)特色，以示與美國(guó)ASME標(biāo)準(zhǔn)有所區(qū)別。原則是按母材的化學(xué)成分，力學(xué)性能和金相組織進(jìn)行分類。 見(jiàn) P84頁(yè) 母材評(píng)定規(guī)則：除下列以外類別號(hào)、組別號(hào)改變要重新評(píng)定（螺柱焊、摩擦焊除外）Fe-1Fe-5A高類別號(hào)母材相焊的評(píng)定，適用于該類別號(hào)母材與低類別號(hào)母材相焊。在同類別號(hào)中，高組別號(hào)母材評(píng)定適用于該

9、高組號(hào)母材與低組別號(hào)母材相焊。組別號(hào)為Fe-1-2的母材評(píng)定，適用于組別號(hào)為Fe-1-1的母材。這一條比較難理解，我們參照ASME QW403.51）這一條是針對(duì)：（1）不同類號(hào)與不同組號(hào)焊接（2）鐵基材料，（3）對(duì)熱影響區(qū)（HAZ）有沖擊要求，我國(guó)那些材料對(duì)熱影響區(qū)有沖擊要求。標(biāo)準(zhǔn)是這樣規(guī)定的：材料有沖擊要求，焊縫與熱影響區(qū)就有沖擊要求。不考慮使用條件，與產(chǎn)品設(shè)計(jì)無(wú)關(guān)。2）影響熱響區(qū)沖擊韌性的因素是什么？是焊接熱循環(huán)，與焊接材料無(wú)關(guān)。焊縫的沖擊韌性才與焊材有關(guān)。不同類或不同組號(hào)材料，他們的韌性是不一樣的，熱過(guò)程對(duì)不同組號(hào)的材料的韌性影響也是不一樣的，即使它們各自相焊用的焊接材料相同，都經(jīng)過(guò)評(píng)

10、定，但他們各自相焊時(shí)如果工藝不同，熱影響區(qū)經(jīng)受的熱循環(huán)就不盡相同，對(duì)韌性的影響也就不同。因此，它們相焊時(shí)是就不可能經(jīng)受一個(gè)不同的與它各自相焊的焊接工藝，所以要重新評(píng)定。如果它們各自相焊時(shí)采用了相同的焊接工藝，則經(jīng)受的熱循環(huán)相同，（即使焊接材料不同）對(duì)HAZ沖擊韌性的影響得到了評(píng)定，那未這二個(gè)不同類或不同組的材料相焊時(shí)，只要采用與之相同的焊接工藝就不需要重新評(píng)審定。如果不同類或不同組的材料之間相焊得到了評(píng)定，他們的HAZ經(jīng)受了同樣的熱循環(huán)，這一熱循環(huán)對(duì)相焊材料HAZ沖擊韌性的影響都得到了評(píng)定。因此，當(dāng)這二類或二組材料各自相焊時(shí)如果采用經(jīng)過(guò)評(píng)定的工藝，他們的熱影響區(qū)的沖擊要求得到了評(píng)定。對(duì)于接頭的

11、強(qiáng)度、彎曲、焊縫的沖擊性能按其余規(guī)定。3）（1）ASME材料對(duì)熱影響區(qū)沖擊的要求引入最低設(shè)計(jì)溫度MDMT，考慮材料的使用條件，然后從材料的沖擊韌性潛力，及影響沖擊韌性的主要因素：材料厚度，熱處理，應(yīng)力狀態(tài)綜合考慮是否需要沖擊試驗(yàn)。ASME把這一條作為補(bǔ)加因素，是只考慮熱影響區(qū)有沖擊要求的母材，對(duì)焊縫的變數(shù)是按A來(lái)考慮的。A包括的焊材就多了。也就是說(shuō)對(duì)鐵基材料當(dāng)影響區(qū)有沖擊要求時(shí)同一類別號(hào)中不同組別號(hào)相焊或不同類別號(hào)相焊要進(jìn)行工藝評(píng)定。這是對(duì)以上不同類別號(hào)、組別號(hào)相焊的一種限止。但不是一棍子打死，留了二個(gè)活口。而47014對(duì)焊縫是按母材的要求對(duì)填充金屬來(lái)來(lái)分類的，這不僅沒(méi)有放寬要求，而對(duì)有沖擊要

12、求的不同類（組）號(hào)母材的評(píng)定作了非常大的限止。除了以下外（1）Fe-1-1與Fe-1-2相焊（2）Fe-1、Fe-3焊接可用高類號(hào)填充可代低類號(hào)填充。4、填充金屬及分類單用牌號(hào)作為焊材分類顯然是十分簡(jiǎn)單原始的做法，這顯然增加了工藝評(píng)定的數(shù)量，單純用型號(hào)分類，國(guó)內(nèi)尚無(wú)統(tǒng)一的鋼焊絲型號(hào)分類標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)對(duì)比本標(biāo)準(zhǔn)采用了日本JIS B8285依據(jù)母材分類原則對(duì)焊材進(jìn)行分類。焊條與氣體保護(hù)焊用焊絲原則是使熔敷金屬分類與母材相同。埋弧焊包括焊絲與焊劑兩部分，這兩部分都要進(jìn)行分類。焊絲分類原則是當(dāng)施焊后成為熔敷金屬時(shí)應(yīng)與母材分類相同。當(dāng)焊絲牌號(hào)在同一類別中改變時(shí)，則焊劑牌號(hào)也可能隨之改變。 評(píng)定規(guī)則：變更填充金

13、屬類別號(hào)，要重新進(jìn)行工藝評(píng)定。（1）當(dāng)用強(qiáng)度級(jí)別高的類別填充金屬代替強(qiáng)度級(jí)別低的類別填充金屬焊接Fe-1、Fe-3類母材時(shí)，可不需重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。 這是一個(gè)高匹配，請(qǐng)注意雖然可替代，但不要忘記焊縫金屬的強(qiáng)度不要高于母材太多，太多后會(huì)影響焊縫的脆性轉(zhuǎn)變溫度。從而影響焊接接頭的承載能力。 所以當(dāng)有沖擊要求時(shí)低氫焊條可代非低氫，沖擊溫度低的可代沖擊溫度高的。 （2） Fe-1類鋼材埋弧多層焊時(shí)，焊劑類型（中性、活性）改變需重新評(píng)定。因此，凡是用于多層焊的埋弧焊劑的質(zhì)保書上，制造廠都要標(biāo)明焊劑類型。是中性焊劑還是活性焊劑。解釋一下焊劑的類型：GB/T12470埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑標(biāo)準(zhǔn)中按照

14、焊劑中添加脫氧劑、合金劑分類，焊劑可分為中性焊劑、活性焊劑和合金焊劑。 中性焊劑是指在焊接后，熔敷金屬化學(xué)成分與焊絲化學(xué)成分不產(chǎn)生明顯變化的焊劑。中性焊劑適于多道焊?；钚院竸┲讣尤肷倭垮i、硅脫氧劑的焊劑。提高抗氣孔和抗裂性能?；钚院竸┲饕糜趩蔚篮?，特別是對(duì)被氧化的母材。合金焊劑指使用碳鋼焊絲，其熔敷金屬為合金鋼的焊劑，焊劑中添加較多的合金成分，用于過(guò)渡合金，多數(shù)合金焊劑為粘結(jié)焊劑或燒結(jié)焊劑。美國(guó)ASME標(biāo)準(zhǔn)中用華爾中性度指數(shù)來(lái)表示焊劑中性度，中性度指數(shù)主要針對(duì)碳鋼和低合金鋼焊絲和焊劑組合的焊縫金屬的錳和硅的含量。中性度指數(shù)小于或等于35的焊劑為中性焊劑，中性度指數(shù)越小，焊劑的中性度越大。焊劑

15、中性度指數(shù)計(jì)算方法：a）焊接兩塊化學(xué)成分分析試板，焊接第一塊時(shí)采用焊材試驗(yàn)推薦的焊接規(guī)范。b）焊接第二塊試板時(shí)，采用比第一塊電弧電壓高8伏的電壓，其它規(guī)范相同。c）每塊試板的表面加工平滑，取試塊的第四層（頂）做熔敷金屬分析。分別分析二個(gè)試樣的Mn和Si含量。d）焊劑中性指數(shù)以二個(gè)試塊的Mn、Si值的變化量的絕對(duì)值之和來(lái)計(jì)算，計(jì)算公式如下： N=100（Si+Mn） 式中： Si兩個(gè)試塊的Si含量的變化量，%；Mn兩個(gè)試塊的Mn含量的變化量，%；（3）碳素鋼、低合金鋼埋弧焊焊劑在這兒認(rèn)型號(hào)，型號(hào)中必須有焊絲的牌號(hào)。因?yàn)橥慌铺?hào)的焊劑可以與不同牌號(hào)的焊絲組成不同型號(hào)的焊劑。同一牌號(hào)的焊絲與不同牌號(hào)

16、的焊劑組成不同型號(hào)的焊劑。不同制造廠同一牌號(hào)的焊劑與同一牌號(hào)的焊絲可以形成不同型號(hào)的焊劑：因此，如何對(duì)焊劑進(jìn)行分類，只能由焊接材料質(zhì)量證明書說(shuō)了算。對(duì)Fe-1、Fe-3材料的焊接用高類號(hào)的填充材料可以代替低類號(hào)的填充材料。（4）不銹鋼埋弧焊劑主要起保護(hù)作用，只分熔煉焊劑與燒結(jié)焊劑兩類。這是根據(jù)國(guó)內(nèi)不銹鋼用焊劑的基本情況來(lái)制定的。如果有滲合金作用就要重新評(píng)定了。5、焊后熱處理分類與評(píng)定規(guī)則碳素鋼和低合金鋼低于490，高合金鋼低于315的熱過(guò)程，均不作為焊后熱處理對(duì)待。分類鋼基材料沒(méi)有區(qū)別其它類型材料分為二類：a）不進(jìn)行焊后熱處理b）在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行焊后熱處理這些材料一般情況下是沒(méi)有固態(tài)相變

17、的，因此，它們的焊后熱過(guò)程會(huì)怎樣改變焊接接頭的力學(xué)性能，不同的材料有不同的溫度范圍。規(guī)則類別改變重新評(píng)定規(guī)定沖擊要求時(shí)保溫度或保溫時(shí)間范圍改變后要重新評(píng)定。試件的焊后熱處理應(yīng)與焊件在制造過(guò)程中的焊后熱理基本相同，低于下轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行焊后熱處理時(shí)，試件保溫時(shí)間不得少于焊件在制造過(guò)程中累計(jì)保溫時(shí)間的80%。試件熱處理保溫時(shí)間試件的熱處理保溫時(shí)間不能少于焊件的80%。為了工藝評(píng)定試件熱處理保溫時(shí)間能夠復(fù)蓋更多的焊件，在按排試件熱處理保溫時(shí)間時(shí)，不能按試件厚度按排保溫時(shí)間，不僅要考慮焊件要求，還要考慮工藝評(píng)定的厚度復(fù)蓋范圍。如果工藝評(píng)定復(fù)蓋范圍到200，熱處理的最少保溫時(shí)間，對(duì)Fe-1、Fe-3是2.8

18、小時(shí).對(duì)Fe-4Fe-5是4.6小時(shí)。試件的熱處理時(shí)間盡可能長(zhǎng)一點(diǎn)。從力學(xué)性能考慮對(duì)Fe-1、Fe-3材料保溫時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)使強(qiáng)度下降，對(duì)沖擊韌性影響不大。對(duì)有脆化傾向的材料長(zhǎng)時(shí)間的熱處理可能要造成沖擊韌性的降低。焊接工藝員一定要了解和掌握材料的焊接性能。6、試件厚度與焊件厚度的評(píng)定范圍1)去消了強(qiáng)度級(jí)別大于或等于540Mpa低合金鋼和-2鉻鉬耐熱鋼厚度范圍的限止。把4708中的四張表3、4、5、6改成一張表72）對(duì)有沖擊要求時(shí)厚度范圍的改變?cè)黾恿?.1.5.2規(guī)定:原4708的規(guī)定: 對(duì)于焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護(hù)焊、熔化極氣體保護(hù)焊，當(dāng)焊件規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，試件評(píng)定合格后當(dāng)T8mm

19、時(shí)適用于焊件母材厚度的有效范圍最小值一律為0.75T，如試件經(jīng)高于上轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理或奧氏體母材焊后經(jīng)固溶處理時(shí)仍按原規(guī)定執(zhí)行。 材料焊接方法試件厚度焊件厚度范圍JB/4708NB/T47014Q345RSMAW51.5102.51061.512612107.52010202015401640403020016200例:抗拉強(qiáng)度最小值540MPa低合金高強(qiáng)鋼材料焊接方法試件厚度焊件厚度范圍JB/4708NB/T4701413MnNiMoNbRSMAW40306016200特殊情況下和特殊條件下試件厚度與焊件厚度的規(guī)定的變化：特殊情況下沒(méi)有改變特殊條件下去消了4）電渣焊和5）當(dāng)試件厚度大于等

20、于150焊件最大厚度為1。33T的條款。4)關(guān)于小沖擊試樣問(wèn)題：參見(jiàn)表11：注5）當(dāng)無(wú)法制備5×10×55小尺寸沖擊試樣時(shí)，免做沖擊試驗(yàn)。對(duì)小于6試件是無(wú)法加工5×10×55小尺寸沖擊試樣的，等于不要做沖擊試驗(yàn)。是不是免做拉伸和彎曲試驗(yàn)?zāi)兀炕卮鹗欠穸ǖ?。即也要做。本人認(rèn)為可以不做，理由是：如果有一個(gè)10厚不要求沖擊，試件的工藝評(píng)定的復(fù)蓋厚度是1.520，現(xiàn)在有5厚要沖擊要求的焊件要焊接，要補(bǔ)一個(gè)6母材試件進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，就可以了。也就是說(shuō)拉伸與彎曲試驗(yàn)是可以復(fù)蓋的。而我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定無(wú)法加工5×10×55小試樣可免做，所以說(shuō)可以不做。而A

21、SME標(biāo)準(zhǔn)是有更小的沖擊試樣規(guī)定的：7、 拉伸試驗(yàn)的合格標(biāo)準(zhǔn)1) 試件的抗拉強(qiáng)度不低于本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的母材抗拉強(qiáng)度最低值抗拉強(qiáng)度合格指標(biāo)為“母材抗拉強(qiáng)度最低值”。而不是“母材抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下限值”。焊后母材的強(qiáng)度與未焊前完全不同，其熱影響區(qū)各部分組織性能已經(jīng)產(chǎn)生十分明顯的變化。2)當(dāng)抗拉強(qiáng)低于本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的母材抗拉強(qiáng)度最低值,但又不低于95%時(shí),只要試樣斷在母材上,可認(rèn)為試驗(yàn)符合要求.這一條是是等效采用ASME QW153。1（d）條從中文的語(yǔ)法上去理解只要不斷在焊縫上或母材上,但原文的意思是只能是母材8、彎曲試樣的尺寸JB/T4708 對(duì)彎曲試樣的要求：NB/T47014的要求：9、沖擊試驗(yàn)的

22、合格指標(biāo)1）把4708中沖擊試驗(yàn)溫度為常溫變更為“不高于鋼材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的沖擊試驗(yàn)溫度”，因?yàn)橛贸厥菦](méi)有充分發(fā)揮鋼材沖擊韌性潛力，也沒(méi)有顧及到設(shè)計(jì)溫度20到常溫時(shí)的壓力容器要求。鋼材韌性的潛力有大有小，因此，在壓力容器上使用的鋼材韌性要有一定量的潛力。放多少？可根據(jù)各個(gè)制造單位的焊接工藝和管理水平來(lái)確定。2）試樣的取樣位置 （四）附錄A焊接工藝規(guī)程流程圖這是新增加的，它即說(shuō)明了形成焊接工藝規(guī)程的過(guò)程，也體現(xiàn)了焊接工藝評(píng)定在焊接工藝規(guī)程過(guò)程中的位置。 （五）附錄B母材、填充金屬和焊接方法的補(bǔ)充規(guī)定當(dāng)NB/T47014現(xiàn)有內(nèi)容不能包括用于承壓設(shè)備的母材、焊材和焊接方法時(shí)應(yīng)當(dāng)在標(biāo)準(zhǔn)中做出原則規(guī)定。各單

23、位有一個(gè)統(tǒng)一的比較科學(xué)合理的做法，以使焊接工藝評(píng)定符合規(guī)范。中心是建立母材歸類報(bào)告和填充金屬歸類報(bào)告目的是：規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)外的母材和填充金屬的焊接評(píng)定方法，促使焊接工藝人員廣泛搜集資料、充分試驗(yàn)和認(rèn)真思考，從內(nèi)涵上把握材料的焊接工藝評(píng)定特性。報(bào)告的基本內(nèi)容要求見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)附錄B。各有8個(gè)報(bào)告存檔，備查。介紹焊接性的定義及分析方法一、 焊接性的定義及影響因素1、金屬焊接性定義金屬焊接性就是金屬是否能適應(yīng)焊接加工而形成完整的、具備一定使用性能的焊接接頭的特性。2、焊接性包含的意義結(jié)合性能工藝焊接性即金屬在焊接加工中是否容易形成完整焊接接頭的能力；或一定的材料在給定的焊接工藝條件下對(duì)形成焊接缺陷的敏感性。使用性

24、能使用焊接性即焊成的接頭在一定的使用條件下可靠運(yùn)行的能力。主要包括常規(guī)的力學(xué)性能或特定工作條件下的使用性能如：低溫韌性、斷裂韌性、高溫蠕變、疲勞性能、持久強(qiáng)度、以及抗腐蝕性、耐磨性能等。3、冶金焊接性與熱焊接性對(duì)于熔化焊來(lái)說(shuō)，焊接過(guò)程一般都包括冶金過(guò)程和熱過(guò)程。在一個(gè)焊接接頭上，冶金過(guò)程主要影響焊縫金屬的組織和性能，而熱過(guò)程主要影響熱影響區(qū)的組織和性能。由此，提出了冶金焊接性和熱焊接性的概念。（1）、冶金焊接性：冶金焊接性是指焊接熔池金屬與氣相、熔渣等相之間發(fā)生化學(xué)冶金反應(yīng)所引起的焊接性的變化。 主要包括：合金元素的氧化、還原、蒸發(fā) 氫、氧、氮?dú)怏w的溶解、 熔池的結(jié)晶與冷卻影響因素：母材、焊材

25、、焊接方法、焊接工藝、保護(hù)氣體?？赏ㄟ^(guò)研制、改善以上因素來(lái)改善冶金焊接性（2）熱焊接性：焊接熱對(duì)焊縫附近區(qū)域加熱和冷卻過(guò)程、使之產(chǎn)生組織變化，從而導(dǎo)致焊接性的變化。 影響因素：母材、焊接方法 ，焊接工藝。4、影響焊接性的因素焊接性受材料、焊接方法、構(gòu)件類型及使用要求四個(gè)因素的影響。 1）材料因素 材料包括母材和焊材。母材即被焊金屬。焊接材料即填充金屬包括焊條、焊絲、焊劑、保護(hù)氣體等。 材料因素包括化學(xué)成分、冶煉軋制狀態(tài)、熱處理狀態(tài)、組織狀態(tài)和力學(xué)性能等。其中化學(xué)成分(包括雜質(zhì)的分布與含量)是主要的影響因素。如碳對(duì)鋼的焊接性影響最大。含碳量越高，焊接熱影響區(qū)的淬硬傾向越大，焊接裂紋的敏感性越大。

26、也就是說(shuō)，含碳量越高焊接性越差。若焊接材料選擇不當(dāng)，會(huì)造成焊縫化學(xué)成分不合格，接頭力學(xué)性能、耐蝕性等使用使變差，甚至焊接時(shí)會(huì)出現(xiàn)裂紋、氣孔等缺陷。2）工藝因素工藝因素包括施焊方法(如手工焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊等)、焊接工藝(包括焊接規(guī)范參數(shù)、預(yù)熱、后熱、裝配焊接順序)和焊后熱處理等。在結(jié)構(gòu)材料和焊接材料選擇正確、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的情況下工藝因素是對(duì)結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量起決定性作用的因素。3）結(jié)構(gòu)因素結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)影響接頭的應(yīng)力狀態(tài)，從而影響焊接性。例如結(jié)構(gòu)剛度過(guò)大或過(guò)小，斷面突然變化，焊接接頭的缺口效應(yīng)，過(guò)大的焊縫體積以及過(guò)于密集的焊縫數(shù)量，都會(huì)不同程度地引起應(yīng)力集中，造成多向應(yīng)力狀態(tài)而使結(jié)構(gòu)或焊接接頭脆斷敏感

27、性增加。4）使用因素使用因素指焊接結(jié)構(gòu)的工作溫度、負(fù)荷性質(zhì)(動(dòng)載、靜載、沖擊、高速等)、工作介質(zhì)和工作環(huán)境(化工區(qū)、沿海及腐蝕介質(zhì)等)。工作溫度高時(shí)可能產(chǎn)生蠕變，工作溫度低時(shí)容易發(fā)生脆性破壞，承受交變載荷的焊接結(jié)構(gòu)易發(fā)生疲勞破壞，工作介質(zhì)有腐蝕性時(shí)，接頭要求具有耐腐蝕性?？傊褂脳l件越不利，焊接性越不易保證。二、焊接性評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容1、焊縫金屬抵抗產(chǎn)生熱裂紋的能力2、焊縫金屬及熱影響區(qū)抵抗產(chǎn)生冷裂紋的能力 ；3、焊接接頭抵抗脆性斷裂的能力焊縫及熱影響區(qū)受焊接冶金反應(yīng)，焊接熱循環(huán)，結(jié)晶過(guò)程的影響，使焊接接頭中的某一部分或整體韌性下降的現(xiàn)象。目前工廠用V形缺口卻貝沖擊試驗(yàn)來(lái)評(píng)定。4、焊接接頭能否

28、滿足使用性能的要求金屬材料焊接性重點(diǎn)分析的內(nèi)容低碳低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋、正火鋼熱裂紋、冷裂紋、層狀撕裂、接頭脆化；調(diào)質(zhì)鋼焊縫強(qiáng)韌性匹配，冷裂紋、熱裂紋（含鎳）再熱裂紋、過(guò)熱區(qū)脆化、熱影響區(qū)軟化。低溫鋼熱裂紋、低溫韌性、冷裂紋；鉻鉬耐熱鋼冷裂紋、回火脆化、再熱裂紋、高溫強(qiáng)度。不銹鋼奧氏體不銹鋼熱裂紋，焊縫脆化，搞晶間腐蝕，應(yīng)力腐蝕、局部腐蝕等雙相不銹鋼相平衡，接頭脆化；鎳及鎳基合金熱裂紋、彎曲性能鈦及鈦合金接頭脆化，氣孔三、如何分析金屬的焊接性（一）從金屬的特性分析焊接性1.化學(xué)成分（1）碳當(dāng)量法 （2）焊接冷裂紋敏感系數(shù)法（3）熱裂敏感系數(shù)HCS（4）再熱裂紋敏感指數(shù)G2.利用物理性能分析金屬的熔

29、點(diǎn)、線脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、熱容量等因素、都對(duì)熱循環(huán)、熔化、結(jié)晶、相變等過(guò)程產(chǎn)生影響。3.利用化學(xué)性能分析鋁、鈦合金與氧的親和力較強(qiáng)，在焊接高溫下極易氧化因而需要采取較可靠的保護(hù)方法，如：惰性氣體保護(hù)焊，真空中焊接等。4.利用合金相圖分析主要是分析熱裂紋傾向。依照成分范圍，查找相圖，可知道結(jié)晶范圍，脆性溫度區(qū)間的大小，是否形成低熔點(diǎn)共晶物，形成何組織等。5. 利用組織圖分析不銹鋼的焊縫組織圖奧氏體不銹鋼焊縫中，常常需要形成一定量的鐵素體(通常是412)以防止焊縫產(chǎn)生凝固裂紋。雙相鋼中的鐵素體對(duì)提高耐蝕性特別是耐應(yīng)力腐蝕破裂和耐孔蝕是至關(guān)重要的。而在雙相不銹鋼焊縫中又必須限制過(guò)多的鐵素體(>7

30、0)以保持焊縫金屬具有足夠需要的塑韌性和耐蝕性。因此在這兩種情況下，都要嚴(yán)格控制鐵素體量。而某些在低溫環(huán)境及特殊腐蝕介質(zhì)中使用的奧氏體鋼焊縫中的鐵素體要求盡量降低。現(xiàn)在已經(jīng)把焊接時(shí)快速冷卻形成的不銹鋼的焊縫組織與合金元素的鉻當(dāng)量(Creq)和鎳當(dāng)量(Nieq)值的關(guān)系圖：Schaeffler圖、Delong圖和WRC圖，用做不同情況下預(yù)言焊縫組織、設(shè)計(jì)焊材成分和根據(jù)焊縫化學(xué)成分分析結(jié)果評(píng)定焊縫質(zhì)量的重要依據(jù)。6、利用連續(xù)冷卻組織轉(zhuǎn)變圖（CCT圖）或模擬焊接熱影響區(qū)連續(xù)冷卻組織轉(zhuǎn)變圖（SHCCT圖）分析（二）從焊接工藝條件分析焊接性1. 熱源特點(diǎn)各種焊接方法所采用的熱源在功率、能量密度、最高加熱

31、溫度等方面有很大的差別，使金屬在不同工藝條件下焊接時(shí)顯示出不同的焊接性。電渣焊：功率很大，能量密度很低，最高加熱溫度也不高，加熱緩慢，高溫停留時(shí)間長(zhǎng)，熱 影響區(qū)晶粒粗大，沖擊韌度下降。電子束焊、激光焊：功率小、能量密度高、加熱迅速、高溫停留時(shí)間短、熱影響區(qū)窄、沒(méi)有晶粒長(zhǎng)大危險(xiǎn)。2. 保護(hù)方法保護(hù)方法是否恰當(dāng)也會(huì)影響金屬焊接性的效果。隋性氣體保護(hù)，背氣保護(hù)，拖罩保護(hù)，真空保護(hù)。3. 熱循環(huán)的控制正確選擇焊接工藝規(guī)范控制焊接熱循環(huán)預(yù)熱、緩冷、層間溫度改變焊接性，回火焊道，焊趾重熔4. 其它工藝因素坡口及其附近清理焊接材料處理、烘干；保護(hù)氣體種類、純度、雜質(zhì)含量；焊接順序，焊件剛性、拘束度；后熱方式

32、，加熱溫度，保溫時(shí)間。（六）附錄D換熱管與管板焊接工藝評(píng)定和焊接工藝附加評(píng)定1、適用范圍換熱管與管板連接的強(qiáng)度焊、脹焊并用的焊縫2、 焊縫的性質(zhì)換熱管與管板焊接接頭的焊縫（限對(duì)接焊縫、角接焊縫及其組合焊縫）可當(dāng)作角焊縫進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，其中對(duì)接焊縫焊腳由設(shè)計(jì)確定。 這里有三層意思：1）焊縫當(dāng)作角焊縫（理由是換熱管與管板焊接的焊縫強(qiáng)度是用焊縫承受剪切應(yīng)力來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，對(duì)接焊縫也是按角焊縫進(jìn)行計(jì)算的）見(jiàn)圖只要a 1.4t允許采用的焊縫幾何形狀。GB151附錄B的要求是焊腳尺寸2）管板上的坡口深度（對(duì)接焊縫與換熱管熔合線的長(zhǎng)度）由設(shè)計(jì)確定，標(biāo)準(zhǔn)不管3）標(biāo)準(zhǔn)只管角焊縫的焊縫厚度3、評(píng)定如何做換熱管與管

33、板焊接工藝規(guī)程編制前要做二個(gè)評(píng)定：焊接工藝評(píng)定與焊接工藝附加評(píng)定：有二種評(píng)定方法：分別評(píng)定和合并評(píng)定1）分別評(píng)定（1） 焊接工藝評(píng)定D3 說(shuō)：焊接工藝評(píng)定規(guī)則按本標(biāo)準(zhǔn)正文的規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)給我們規(guī)定換熱管與管板焊接接頭的焊縫可當(dāng)作角焊縫進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。正文6.1.5.5條規(guī)定對(duì)接焊縫試件評(píng)定合格的焊接工藝用焊件角焊縫時(shí),焊件的厚度有效范圍不取限。因此，只要進(jìn)行與焊件相同類組號(hào)的對(duì)接工藝評(píng)定就可滿足要求。（2） 附加工藝評(píng)定按附錄D的要求進(jìn)行。附錄D是對(duì)任取對(duì)角線位置的兩個(gè)管接頭切開,兩切口互相垂直.切口一側(cè)面應(yīng)通過(guò)換熱管中心線,該側(cè)面即為金相檢驗(yàn)面,共有8個(gè),其中應(yīng)包括一個(gè)取自接弧處,焊縫根部應(yīng)焊

34、透不允許有裂紋、未熔合。在8個(gè)檢驗(yàn)面上測(cè)定，每個(gè)角焊縫的厚度2/3管壁厚。過(guò)去凡是能保證焊腳尺寸的評(píng)定都能保證焊腳厚度尺寸。因此凡是過(guò)去合格的評(píng)定都有效。2）合并評(píng)定4、重新評(píng)定的要求（P64）5、評(píng)定的復(fù)蓋范圍管子壁厚：當(dāng)試件b2.5時(shí),焊件為(1±0.15)b試件b2.5時(shí), 焊件b2.5管子直徑：前提試件b2.5 d50時(shí),焊件管外徑0.85d d50時(shí),焊件管外徑最小為50. b2.5; 外徑不限孔橋?qū)挾菳：試件B小于10或3倍管壁厚中較大值,焊件孔橋?qū)捲嚰?.9BNB/T 47015-2011（JB/T 4709）壓力容器焊接規(guī)程1 適用范圍：a） 材料、焊接方法根據(jù)工藝評(píng)

35、定的要求作了相應(yīng)的擴(kuò)大b） 限于壓力容器，不含氣瓶2 NB/T 47015性質(zhì)a） 推薦性標(biāo)準(zhǔn)：不是可用可不用的焊接規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)，而是一旦選用則成為強(qiáng)制 性標(biāo)準(zhǔn)b） 通用性：允許通過(guò)試驗(yàn)研究和實(shí)踐基礎(chǔ)的成果，經(jīng)相關(guān)各方認(rèn)可并列入企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)后，可用于壓力容器的焊接。3、 焊接材料選用原則i. 焊縫金屬與母材等強(qiáng)匹配，而不是熔敷金屬的強(qiáng)度ii. 符合設(shè)計(jì)文件規(guī)定iii. 合適的焊接材料與合理的焊接工藝相配合，以保證焊接接頭能在經(jīng)歷制造過(guò)程后還滿足要求。4、 異種鋼焊接時(shí)的焊材選用（參見(jiàn)P99）和表3。表3中沒(méi)有用到鎳基材料5、 焊條的烘烤除真空包裝外，焊條、焊劑應(yīng)按產(chǎn)品說(shuō)明書規(guī)定的規(guī)范進(jìn)行再烘干。470

36、9中給出了一個(gè)表重點(diǎn)講一下鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條，表中規(guī)定的溫度2結(jié)尾為150度，7結(jié)尾為250度。目前使用的國(guó)產(chǎn)奧氏體不銹鋼焊條烘烤溫度：錦泰焊材，它的烘烤溫度要求定為300350。上海伯樂(lè)焊材定為320；錦州特焊焊材定為300350，北京安泰焊材定為250300，大西洋焊材中對(duì)焊條的焊前烘烤要求：300350。 為什么要改動(dòng)呢？1、我國(guó)不銹鋼焊條的發(fā)展與現(xiàn)狀我國(guó)從五十年代開始研制和生產(chǎn)不銹鋼焊條，五十年代開始研制的不銹鋼焊條，主要是沿襲原蘇聯(lián)的鈦鈣渣系及原料體系，它具有成本低，易壓涂，抗氣孔好，機(jī)械性能好等優(yōu)點(diǎn)，但與歐洲名牌同類不銹鋼焊條相比焊條發(fā)紅嚴(yán)重、飛濺大、脫渣及成形差、焊接效率低、浪

37、費(fèi)大。因此自七十年代中期到八十年代前期，針對(duì)國(guó)內(nèi)進(jìn)口的瑞典AVESTA公司綠P5焊條國(guó)內(nèi)一些科研院校與焊條生產(chǎn)企業(yè)共同合作，就不銹鋼焊條藥皮發(fā)紅脫落原因及解決途徑進(jìn)行了研究。不銹鋼焊條,一般說(shuō)來(lái)是用奧氏體不銹鋼作焊芯的。奧氏體不銹的電阻率高,約是碳鋼的5倍，而導(dǎo)熱率只有碳鋼的1/3，因此焊接時(shí)急劇產(chǎn)熱引起焊條發(fā)紅。另外不銹鋼的線膨脹系數(shù)遠(yuǎn)高于碳鋼，約是碳鋼的1。5倍，而且一般均大于藥皮的線膨脹系數(shù),故這類焊條烘干的困難是在于極易產(chǎn)生藥皮裂紋。 解決焊條藥皮發(fā)紅的方法是改變焊條的藥皮配方，提高焊條電弧電壓和熔化速度、改變焊條熔滴過(guò)渡形式，從短路過(guò)渡為渣壁過(guò)渡，從而降低焊條的發(fā)熱溫升。采用鈦酸型配

38、方思路生產(chǎn)的焊條。這種焊條耐發(fā)紅，焊接工藝性能優(yōu)良，飛濺小，成形美觀，焊條熔敷金屬不易增碳，容易保證焊縫金屬的耐腐蝕性能。其缺點(diǎn)是焊條熔敷金屬力學(xué)性能不如鈦鈣型焊條，焊縫容易出現(xiàn)熱裂紋，焊接時(shí)如果處理不當(dāng)，容易出現(xiàn)氣孔。 一般認(rèn)為不銹鋼氣孔屬氫氣孔，在焊后最后一段或焊縫前部或多層焊時(shí)易發(fā)生可見(jiàn)氣孔。國(guó)外只要焊條不受潮或使用前經(jīng)250以上復(fù)烘就不會(huì)出現(xiàn)氣孔。2、目前國(guó)內(nèi)奧氏體不銹鋼生產(chǎn)狀況市場(chǎng)商銷售的不銹鋼焊條配方體系大致有三種，第一種是有些廠家繼續(xù)使用以前鈦鈣型偏堿的配方技術(shù)思路。這種焊條突出的優(yōu)點(diǎn)是焊條熔敷金屬的力學(xué)性能優(yōu)良，焊接過(guò)程中不容易出現(xiàn)氣孔，容易保證焊接質(zhì)量。但其缺點(diǎn)也非

39、常明顯，焊條焊接工藝性能不良，飛濺多，成形不好，焊條熔敷金屬易增碳，容易降低焊縫金屬的耐腐蝕性能。在技術(shù)提高比較慢或缺乏技術(shù)人員的廠家，生產(chǎn)這種焊條的比較多。第二種是采用鈦酸型配方思路生產(chǎn)的焊條。國(guó)外知名焊材公司，如阿維斯塔（AVESTA），山特維克（SANDVIK）、伊薩（ESAB）公司生產(chǎn)的不銹鋼焊條，基本上都屬于鈦酸型配方體系。 第三種是采用介于鈦酸型與鈦鈣型配方之間的技術(shù)思路生產(chǎn)的焊條。這種焊條基本上兼顧了鈦鈣與鈦酸型焊條的優(yōu)點(diǎn)，具有較好的焊接工藝性能和力學(xué)性能，比較適合我國(guó)國(guó)情，尤其是在一些不按規(guī)范進(jìn)行焊接的場(chǎng)合。3、 制造工藝水平國(guó)內(nèi)不銹鋼焊條的制造工藝水平與國(guó)外相比還存在一定差距

40、。國(guó)內(nèi)不銹鋼焊條的制造絕大多數(shù)都是沿用以前的 制造方式，即用雙“S”攪拌機(jī)攪拌，采用模數(shù)（M）為3.0-3.2左右的鉀鈉混合水玻璃做粘結(jié)劑。以這種制造方式生產(chǎn)的焊條，其缺點(diǎn)為焊條藥皮脆性比較大，再經(jīng)過(guò)高溫（350左右）烘培時(shí)，焊條藥皮會(huì)變脆開裂，在焊接過(guò)程中焊條藥皮會(huì)脫落，影響焊接質(zhì)量。由于鈦鈣型偏堿的配方體系焊條要求的烘干溫度較低，一般為250左右，在這烘干溫度下，焊條藥皮變脆不明顯，不會(huì)影響焊接質(zhì)量。若以這種制造方式生產(chǎn)鈦酸型焊條，由于其烘干溫度較高，一般為350左右，焊條藥皮會(huì)變脆開裂，無(wú)法保證焊接質(zhì)量。 國(guó)外生產(chǎn)不銹鋼焊條采用的都是碾式攪拌機(jī)，采用模數(shù)為2.0-2.4的鈉水玻璃和模數(shù)為3.0-3.2的鉀水玻璃混合使用作為粘結(jié)劑。以這種方式生產(chǎn)的不銹鋼焊條外觀光滑，藥皮強(qiáng)度高，在經(jīng)過(guò)350左右高溫烘干后，藥皮也不會(huì)明顯變脆。若生產(chǎn)符合國(guó)外同類水平的鈦酸型不銹鋼焊要，只能采用這種制造工藝。目前國(guó)內(nèi)只有少數(shù)幾個(gè)生產(chǎn)廠家擁有碾式攪拌機(jī)。 應(yīng)該講，國(guó)內(nèi)不銹鋼焊條技術(shù)水平與國(guó)外相比，差距不僅僅在配方上，裝備的落后也是一個(gè)方面。 因此，奧氏