焊接工藝評定

焊接工藝評定第1頁/共63頁2023/4/172目錄1．前言2．質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)3.焊接工藝評定4．焊接材料匹配5．Q235、Q345鋼現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)6.攀鋼板材生產(chǎn)工藝流程及裝備第2頁/共63頁2023/4/1731.前言鋼結(jié)構(gòu)廠一般生產(chǎn)工藝流程

材料復(fù)檢驗收：尺寸、成分、力學(xué)性能下料：火焰切割、等離子切割、沖剪等組裝：手工焊條電弧焊、氣保護焊焊接：埋弧焊、MAG焊、手工電弧焊外觀尺寸矯正：矯圓、矯直檢驗：焊縫外觀、RT(X射線)、UT(超聲波探傷)清理：噴丸、噴砂涂裝：噴/刷防護漆第3頁/共63頁2023/4/1742.質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量保證

質(zhì)量：反映實體滿足明確和隱含需要的能力的特性總和。針對焊接的特殊性，國家在1988年8月發(fā)布GB/T12467.1～4－1998《焊接質(zhì)量要求金屬材料熔化焊》系列標(biāo)準(zhǔn)，1999年7月1日實施。焊接質(zhì)量管理是指焊接生產(chǎn)企業(yè)依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，通過開展質(zhì)量活動，發(fā)揮企業(yè)內(nèi)部質(zhì)量管理只能，有效控制焊接產(chǎn)品質(zhì)量。目的是提高產(chǎn)品質(zhì)量。第4頁/共63頁2023/4/175質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)國外標(biāo)準(zhǔn)

國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)較多，針對一般結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的通用性焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)主要有：ISO9956.3、ANSI/AWSD1.1、JISZ3040等。ANSI/AWSD1.1標(biāo)準(zhǔn)：內(nèi)容豐富的鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范，包括焊接工藝評定及焊工認(rèn)可在內(nèi)的大部分章節(jié)，適用于各類鋼結(jié)構(gòu)，個別章節(jié)針對不同的承載結(jié)構(gòu)和管結(jié)構(gòu)。JISZ3040標(biāo)準(zhǔn)：適用于各類焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)品。第5頁/共63頁2023/4/176質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)第6頁/共63頁2023/4/177質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)《焊接質(zhì)量要求金屬材料的熔化焊—第1部分：選擇及使用指南》(GB/T12467.1－1998)《焊接質(zhì)量要求金屬材料的熔化焊—第2部分：完整質(zhì)量要求》(GB/T12467.2－1998)《焊接質(zhì)量要求金屬材料的熔化焊—第3部分：一般質(zhì)量要求》(GB/T12467.3－1998)《焊接質(zhì)量要求金屬材料的熔化焊—第3部分：基本質(zhì)量要求》(GB/T12467.4－1998)《焊接質(zhì)量保證鋼熔化焊接頭的要求和缺陷分級》(GB/T12469－1990)《鋼熔化焊焊工資格考核方法》(GB/T15169－1994)《鋼制件熔化焊工藝評定》(JB/T6963－1993)第7頁/共63頁2023/4/178質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)《焊接材料質(zhì)量管理規(guī)程》(JB/T3223－1996)《焊接接頭機械性能試驗方法》(GB/T2649～2655－1989)《金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說明》(GB/T6417－1986)《焊縫符號表示方法》(GB/T324－1988)《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級》(GB/T3323－1987)《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》(GB/T11345－1989)《金屬焊接及釬焊方法在圖樣上的表示代號》(GB/T5185－1985)《鋼焊縫外形尺寸》(JB/T7949－1995)《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》(JGJ81－2002)第8頁/共63頁2023/4/179質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)焊接質(zhì)量要求選擇流程圖第9頁/共63頁2023/4/1710質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T12467.2～4焊接質(zhì)量要求總體對比第10頁/共63頁2023/4/17113.焊接工藝評定焊接工藝評定是驗證焊接接頭是否達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計和有關(guān)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求以及是否滿足使用要求性能，驗評施焊單位指定的焊接工藝是否達(dá)到正確的重要質(zhì)量控制環(huán)節(jié)。焊接工藝評定從焊接工藝角度(焊前準(zhǔn)備、焊接材料、設(shè)備、方法、順序、操作、焊后熱處理等)根據(jù)所規(guī)定焊接時間、檢驗試樣來測定評價焊接接頭是否具有所要求的性能。焊接工藝評定報告是焊接工藝評定試驗條件下試件檢驗結(jié)果的真實記錄，以及依據(jù)相應(yīng)的評定標(biāo)準(zhǔn)所作出的評價。焊接工藝規(guī)程是經(jīng)過評定合格的焊接工藝文件，用以指導(dǎo)焊工按法規(guī)的要求焊制產(chǎn)品。焊接工藝規(guī)程的編制是以焊接工藝評定報告為依據(jù)。第11頁/共63頁2023/4/1712焊接工藝評定程序焊接工藝評定是在鋼材焊接性試驗的基礎(chǔ)上進行，并在產(chǎn)品焊接之前完成，其一般程序為：

提出評定項目焊接工藝指導(dǎo)書焊接試樣焊接參數(shù)記錄無損檢測

力學(xué)性能試驗

合格

焊接工藝評定報告第12頁/共63頁2023/4/1713焊接工藝評定程序第13頁/共63頁2023/4/1714焊接工藝評定焊接工藝評定注意事項

(1)焊接工藝評定解決焊接接頭是否符合設(shè)計要求的使用性能，但不能解決消除應(yīng)力、減小變形和防止焊接缺陷產(chǎn)生等許多焊接質(zhì)量和工藝問題。

(2)進行焊接工藝評定不是選擇最佳工藝方案，也不能將工藝參數(shù)范圍規(guī)定的過窄，否則將造成應(yīng)用的困難．因此，選定焊接工藝評定的具體條件，要考慮適用“度”，以便實際應(yīng)用。第14頁/共63頁2023/4/1715焊接工藝指導(dǎo)書(WPS)

由施工單位的焊接工程技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、圖樣和技術(shù)條件，通過金屬焊接性試驗或查閱有關(guān)焊接性能的技術(shù)資料，以及根據(jù)經(jīng)驗擬定焊接工藝，并編制出焊接工藝指導(dǎo)書。焊接工藝指導(dǎo)書應(yīng)包括內(nèi)容①焊接工藝指導(dǎo)書的編號和日期。②相應(yīng)的焊接工藝評定報告的編號。③焊接方法及自動化程度。④焊接接頭形式、有無焊接襯墊及其材料牌號。⑤用簡圖表明被焊工件的坡口、間隙、焊道分布和順序。⑥母材的鋼號、分類號。⑦母材、焊縫金屬的厚度范圍，以及管子的直徑范圍。

第15頁/共63頁2023/4/1716焊接工藝指導(dǎo)書(WPS)

⑧焊接材料的類型、規(guī)格和熔敷金屬的化學(xué)成分。⑨焊接位置，立焊的焊接方向。⑩焊接預(yù)熱溫度、最高層間溫度和焊后熱處理規(guī)范等。?每層焊縫的焊接方法、焊接材料的牌號和規(guī)格、焊接電流種類、極性和焊接電流范圍、電弧電壓范圍、焊接速度范圍、導(dǎo)電嘴至工件的距離、噴嘴尺寸及噴嘴與工件的角度、保護氣體種類、氣體墊和尾部氣體保護的成分和流量、施焊技術(shù)(焊條有無擺動、擺動方法、清根方法和有無錘擊等)。?焊接設(shè)備及所用儀表。?編制人和審批人的簽名、日期等。第16頁/共63頁2023/4/1717焊接工藝評定報告(PQR)焊接工藝評定報告包括內(nèi)容

①焊接工藝評定報告編號和日期。②相應(yīng)的焊接工藝指導(dǎo)書的編號。③焊接方法。④焊接接頭形式。⑤工藝試件母材的鋼號、分類號、厚度、直徑、質(zhì)量證明書號和復(fù)驗報告編號。⑥焊接材料的牌號、類型、直徑、質(zhì)量證明書號。⑦焊接位置。⑧實際環(huán)境溫度、相對濕度。

第17頁/共63頁2023/4/1718焊接工藝評定報告(PQR)

⑨預(yù)熱溫度、層間溫度。⑩焊后熱處理溫度和保溫時間。?每條焊道實際的焊接工藝參數(shù)和施焊技術(shù)。?焊接接頭外觀和無損檢驗的結(jié)果。?焊接接頭的拉伸、彎曲、沖擊韌度的試驗報告編號和金相試驗報告編號，試驗方法的標(biāo)推和試驗結(jié)果，角焊縫的斷面宏觀檢驗結(jié)果。?焊接工藝評定的結(jié)論。?焊工姓名和鋼印號。?試驗人員和報告審批人的簽字和日期。第18頁/共63頁2023/4/1719焊接工藝規(guī)程焊接工藝規(guī)程的產(chǎn)生焊接工藝評定合格后，焊接工藝評定報告經(jīng)施焊單位負(fù)責(zé)人審批后，即可作為制定焊接工藝規(guī)程的依據(jù)和證明材料，由焊接工藝人員根據(jù)焊接工藝評定報告，并結(jié)合實際的生產(chǎn)條件編制出焊接工藝規(guī)程。經(jīng)審批后，焊接工藝規(guī)程以焊接工藝卡的形式，下達(dá)焊接車間以指導(dǎo)產(chǎn)品焊接。對于評定試驗中不合格的項目．應(yīng)分析原因，提出改進措施，修改焊接工藝指導(dǎo)書，重新進行評定。最后，應(yīng)將評定合格的焊接工藝指導(dǎo)書、焊接工藝評定報告、施焊記錄、各項檢測試驗報告和母材、焊接材料的質(zhì)量證明書等資料，裝訂成冊、存檔、以備使用。第19頁/共63頁2023/4/1720焊接工藝評定規(guī)則基本條件設(shè)備、儀表和輔助設(shè)備處于正常工作狀態(tài)；鋼材、焊材復(fù)合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)；在本單位、評定人員由本單位技能熟練的焊工施焊和熱處理；衡量企業(yè)焊接生產(chǎn)能力和質(zhì)量控制有效性的重要手段。試件形式對接焊縫與角焊縫可采用對接焊縫試件。對接焊縫試件評定合格的工藝同樣適合于角焊縫。組合焊縫全焊透時，可采用接頭坡口形式和尺寸類同的對接焊縫試件評定，也可采用組合焊縫試件加對接焊縫試件評定。組合焊縫不要求全焊透時，若坡口深度大于焊接中較薄母材厚度的1/2時，按對接焊縫對待。若坡口深度小于或等于焊件中較薄母材厚度的1/2時，按角焊縫對待。第20頁/共63頁2023/4/1721焊接工藝評定規(guī)則

板材對接焊縫試件評定合格的工藝適用與管材對接焊縫，板材角焊縫試件評定合格的工藝適用于管板角焊縫，反之亦然。焊接工藝因素重要因素：指影響焊接接頭抗拉強度和彎曲性能的焊接工藝因素。任何一項重要因素變更時，需重新評定焊接工藝。補加因素：指影響焊接接頭沖擊韌度的焊接工藝因素。增加或變更一個補加因素時，可按增加或變更因素增焊沖擊韌度時間進行試驗。次要因素：指對要求測定的力學(xué)性能無明顯影響的焊接工藝因素。變更次要因素時不需要重新評定焊接工藝。第21頁/共63頁2023/4/1722焊接工藝評定規(guī)則重新評定焊接工藝的條件改變焊接方法。接頭形式發(fā)生變化時。十字形接頭可替代T形接頭評定結(jié)果，全焊透或部分焊透的T形或十字形接頭對接與角接組合焊縫可替代角焊縫評定結(jié)果。首次焊接使用的鋼種或新鋼種。改變焊后熱處理類別鋼材分類和分組

分8類：Ⅰ～Ⅷ，常用5類。不同焊接方法的評定結(jié)果不能互相代替，同組別號的母材可相互替代；Ⅰ、Ⅱ類同類別鋼材中當(dāng)強度和沖擊韌度級別發(fā)生變化時，高級別鋼材的焊接工藝可替代低級別鋼材。第22頁/共63頁2023/4/1723鋼材分類標(biāo)準(zhǔn)JBJ81-2002標(biāo)準(zhǔn)第23頁/共63頁2023/4/1724鋼材分類標(biāo)準(zhǔn)JB/T6963－1993標(biāo)準(zhǔn)第24頁/共63頁2023/4/1725有效范圍分類選用厚度有效范圍

JBJ81-2002標(biāo)準(zhǔn)第25頁/共63頁2023/4/1726有效范圍分類JB/T6963－1993標(biāo)準(zhǔn)第26頁/共63頁2023/4/1727焊工考核標(biāo)準(zhǔn)第27頁/共63頁2023/4/1728JGJ81－2002焊縫外觀技術(shù)要求第28頁/共63頁2023/4/1729JGJ81－2002焊縫外觀技術(shù)要求第29頁/共63頁2023/4/1730JGJ81－2002焊縫外觀技術(shù)要求第30頁/共63頁2023/4/1731JGJ81－2002焊縫外觀技術(shù)要求第31頁/共63頁2023/4/1732建筑鋼結(jié)構(gòu)工藝評定報告格式第32頁/共63頁2023/4/1733建筑鋼結(jié)構(gòu)工藝評定報告格式第33頁/共63頁2023/4/1734建筑鋼結(jié)構(gòu)工藝評定報告格式第34頁/共63頁2023/4/1735焊接工藝評定應(yīng)用實例

見《焊接工程綜合試驗技術(shù)》：P163～P194第35頁/共63頁2023/4/17364.焊接材料匹配焊接材料匹配原則

等強性：強度相等，或高匹配(+100MPa)、低匹配(-100MPa)，保證接頭強度與母材相等。等成分性：填充焊絲形成的焊縫成分與母材相等，保證耐熱性、耐蝕性等特殊要求。特殊性：雙相焊縫、異質(zhì)焊縫。第36頁/共63頁2023/4/1737焊接材料匹配Q235鋼焊接及焊接材料

一般不預(yù)熱，碳含量在0.18～0.22%時，厚度≥30mm，環(huán)境溫度≤0℃時應(yīng)考慮預(yù)熱100～150℃。手工電弧焊一般結(jié)構(gòu)：E4303、E4315、E4301、E4320、E4311；動載荷、復(fù)雜和厚板結(jié)構(gòu)：E4315、E4316、E4303、E4301、E4320、E4311；氣體保護焊ER49-1(H08Mn2SiA)+CO2/80%Ar+20%CO2

埋弧焊H08A/H08MnA+HJ431第37頁/共63頁2023/4/1738焊接材料匹配Q345鋼焊接及焊接材料碳含量在0.18～0.22%時，厚度≥20mm，環(huán)境溫度≤5℃時應(yīng)考慮預(yù)熱100～150℃。手工電弧焊E5003、E5001、E5015、E5016氣體保護焊ER49-1(H08Mn2SiA)+CO2/80%Ar+20%CO2

藥芯焊絲：E500T-1、E500T-5等

埋弧焊H08A/

H08MnA/H10Mn2/H10MnSi+HJ431第38頁/共63頁2023/4/17395.Q235、Q345鋼現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)Q235鋼化學(xué)成分(GB/T700－2006)第39頁/共63頁2023/4/1740Q235、Q345鋼現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)Q234鋼力學(xué)性能(GB/T700－2006)第40頁/共63頁2023/4/1741Q235、Q345鋼現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)第41頁/共63頁2023/4/1742Q235、Q345鋼現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)Q345鋼化學(xué)成分(GB/T1591－1994)第42頁/共63頁2023/4/1743Q235、Q345鋼現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)Q345鋼力學(xué)性能(GB/T1591－1994)第43頁/共63頁2023/4/1744Q235、Q345鋼現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格及允許偏差范圍《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》(GB/T709－2006)第44頁/共63頁2023/4/1745Q235、Q345鋼現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)第45頁/共63頁2023/4/1746Q235、Q345鋼現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)第46頁/共63頁2023/4/1747Q235、Q345鋼現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)第47頁/共63頁2023/4/1748Q235、Q345鋼現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)厚度測量

切邊鋼帶（包括連軋鋼板）在距縱邊不小于25mm處測量；不切邊鋼帶（包括連軋鋼板）在距縱邊不小于40mm處測量。切邊單軋鋼板在距邊部（縱邊和橫邊）不小于25mm處測量；不切邊單軋鋼板的測量部位由供需雙方協(xié)議。寬度測量寬度應(yīng)在垂直于鋼板或鋼帶中心線的方位測量。長度測量鋼板內(nèi)最大矩形的長度。第48頁/共63頁2023/4/1749Q235、Q345鋼現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)不平度

將鋼板自由地放在平面上，除鋼板本身重量外不施加任何壓力。用一根長度為1000mm或2000mm的直尺，在距單軋鋼板縱邊至少25mm和距橫邊至少為200mm區(qū)域內(nèi)的任何方向，測量鋼板上表面與直尺之間的最大距離(圖1所示)。測量連軋鋼板下表面與平面之間的最大距離(圖2所示)。第49頁/共63頁2023/4/1750Q235、Q345鋼現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鐮刀彎

鋼板或鋼帶的凹形側(cè)邊與連接測量部分兩端點直線之間的最大距離(如圖

3所示)。切斜

鋼板的橫邊在縱邊上的垂直投影(如圖

4所示)。第50頁/共63頁2023/4/17516.攀鋼板材生產(chǎn)工藝流程及裝備平整分卷第51頁/共63頁2023/4/1752技術(shù)改造情況粗軋機、精軋機組快速換輥改造提高軋機作業(yè)率，降低勞動強度1997年一期技術(shù)改造(0.17億)粗軋機R2及精軋機組主傳動交交變頻改造傳動系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)大大提高，節(jié)能15%軋制穩(wěn)定性提高2000年二期技術(shù)改造(2.3億)以增加卷重為核心兩級自動化升級、加熱爐新建、粗軋AWC無芯移送熱卷箱、卷取機、新增平整機組產(chǎn)能增加，產(chǎn)品質(zhì)量大幅提升2003年三期技術(shù)改造(7.1億)滿足薄規(guī)格冷軋料和提高產(chǎn)品質(zhì)量R2:40000kN,2*AC7000kW,最大60mmF1～F6增加串輥、形成板形閉環(huán)控制2007年四期技術(shù)改造攀鋼板材生產(chǎn)工藝流程及裝備第52頁/共63頁2023/4/1753步進式加熱爐兩座步進梁式加熱爐，長寬：41500mm11600mm額定小時產(chǎn)量265t/h，最大小時產(chǎn)量280t/h最大坯重由9噸增加到23噸模型控制自動燒鋼攀鋼板材生產(chǎn)工藝流程及裝備第53頁/共63頁2023/4/1754E1/R1、E2/R2粗軋機將200mm厚的連鑄坯軋制成20～45mm厚的中間坯立輥側(cè)壓量：E1為80mm，E2為50mm高壓水除鱗：壓力為16～18MPaRAWC短行程控制技術(shù)：寬度控制精度0～+10mm占帶鋼全長的95％攀鋼板材生產(chǎn)工藝流程及裝備第54頁/共63頁2023/4/1755熱卷箱

無芯移送，穿帶速度：2～2.5m/s，最大卷取速度：5.5m/s

具有保溫和均勻帶鋼頭尾溫度的功能卷曲過程有利于去除帶鋼氧化鐵皮在軋線處理故障時，減少帶鋼溫降攀鋼板材生產(chǎn)工藝流程及裝備第55頁/共63頁2023/4/1756六機架精軋機組

液壓壓下、AGC厚度控制系統(tǒng)、液壓彎輥裝置，(HCW),最大速度11.0m/sF1～F5機架間強冷，每組200m3/h，共800m3/h，水壓力為3kg/cm2

F1～F4主電機功率為5000kw，F(xiàn)5、F6功率為4000kw攀鋼板材生產(chǎn)工藝流程及裝備第56頁/共63頁2023/4/1757層流冷卻系統(tǒng)

共12組集管，前9組為粗調(diào)段，后3組為精調(diào)段冷卻水總量為6500m3/h(持續(xù)時間50s),溫降200℃～350℃

采用高位水箱技術(shù)，保證水壓穩(wěn)定攀鋼板材生產(chǎn)工藝流程及裝備第57頁/共63頁2023/4/1758平整機組

平整分卷能力：80萬t，其中平整、分卷各占50%

平整帶鋼厚度：1.5～6.35mm；分卷帶鋼厚度：1.5～12.0mm

抗拉強度：Rm650MPa屈服強度：Rel500MPa

平直度指標(biāo)：1.0～3.0mm(30I)；3.0～4.0mm（25I）；4.0～6.35mm（20I）塔形量：全塔形量≤15mm；層間塔形量≤3mm攀鋼板材生產(chǎn)工藝流程及裝備第58頁/共63頁2023/4/1759品種名稱代表鋼種碳素結(jié)構(gòu)鋼Q195、Q215、Q235、SS330、SS400、SS490優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼08AL、10、20、25、30、ST37-2冷軋用料SPHC、SPHD、SPHE、Stw22、Stw23、