鍋爐元部件的焊接及工藝評定

鍋爐元部件的焊接及工藝評定鍋爐元部件常用焊接方法焊接材料焊接人員焊接工藝評定焊接缺陷焊接質量檢驗鍋爐監(jiān)檢（制造、安裝、維修）對焊接工作監(jiān)督檢查要求第一節(jié)鍋爐元部件常用焊接方法

一、手工電弧焊定義：利用焊條和工件之間產(chǎn)生的電弧熱，將母材熔化，電焊條作為填充材料的一種焊接方法。特點：設備簡單、操作靈活，適合于任意空間位置，但生產(chǎn)效率低，勞動強度大，焊接質量的好壞很大程度上取決于焊工技術水平。焊接保護：焊接過程，焊條藥皮熔化分解生成氣體和熔渣，對熔池金屬進行保護。應用范圍：在鍋爐制造、安裝、維修、改造中使用廣泛。二、埋弧自動焊

定義：埋弧自動焊是電弧在焊劑層下燃燒的一種電弧焊方法。在焊劑層下，電弧在焊絲末端與焊件之間燃燒，熔化焊絲與母材。特點：生產(chǎn)效率高，焊縫美觀，焊接質量好，工人勞動強度低，但設備比較復雜，機動靈活性差，對焊口的坡口精度要求高，應用范圍小，適合于長焊縫的焊接。焊接保護：焊劑在電弧熱的作用下熔化、蒸發(fā)，形成氣體，與熔渣對焊縫金屬起保護作用。應用范圍：主要在鍋爐制造廠中鍋爐汽包、集箱的縱環(huán)縫的焊接，水冷壁管鰭片焊接及鍋爐鋼架的焊接。

三、氣體保護焊

定義：可分為熔化極和非熔化極氣體保護焊。熔化極氣體保護焊有二氧化碳氣體保護焊和熔化極氬弧焊（MIG），非熔化極氣體保護焊有鎢極惰性氣體保護焊（TIG）。TIG是用鎢棒作電極，氬氣作保護氣體和電弧介質，通過鎢極與工件間的電弧熱，熔化母材和焊絲的焊接方法。TIG特點：工件變形??；可見度好，可全位置焊接；焊縫表面光滑，表面無熔渣，成形美觀；適合于非鐵金屬及其合金焊接。但氬氣成本高，焊前對焊件的清理要求嚴格。焊接保護：氬氣應用范圍：常用于鍋爐受熱面管的焊接，管道封底層的焊接。

四、電渣焊

定義：利用電流通過液態(tài)熔渣所產(chǎn)生的電阻熱作為熱源來熔化電極和工件而形成焊縫的一種焊接方法。（焊絲和引弧板之間產(chǎn)生電弧，使焊劑熔化成液態(tài)熔渣）特點：適合于焊接大厚度工件并一次焊成；生產(chǎn)效率高，焊接材料消耗少（焊縫不開坡口，焊劑使用比埋弧焊少1/15）；焊縫質量較好，焊縫中氣孔、夾渣和冷裂紋缺陷少。但電渣焊由于焊接速度緩慢，焊件在高溫區(qū)域停留時間較長，熱影響區(qū)過熱段加寬，晶粒粗大，近縫區(qū)機械性能有一定程度下降，因此焊后一般要進行正火處理以改善其性能。焊接保護：焊劑溶化成的液態(tài)溶渣。應用范圍：主要用在壁厚大于30mm鍋筒縱焊縫焊接。火力發(fā)電廠焊接技術規(guī)程（DL/T869-2004）

對承壓管道的焊接方法有明確規(guī)定部件名稱根部焊道其它焊道P≥10MPa、σ≤6mm的鍋爐受熱面管子TIGTIG/SMAWP≥10MPa、σ＞6mm管子和管件TIGTIG/SMAWP≥4MPa、t≥450℃的管道TIGTIG/SMAW再熱蒸汽冷、熱段管道及旁路TIGSMAW汽輪機、發(fā)電機冷卻、潤滑系統(tǒng)管道及燃油管道TIGTIG/SMAWP<10MPa、σ≤6mm的中低壓鍋爐受熱面管子TIGTIG/SMAW其它管道（非強制性要求）TIGSMAW《鍋爐受壓元件焊接技術條件》

（JB/T1613-1993）相關規(guī)定額定蒸汽壓力P≥9.81MPa的蒸汽鍋爐、集箱、管道、管子或其它管件的對接接頭，手弧焊時應采用氬弧焊打底或其他能保證焊透的焊接方法，鍋筒或集箱上的管接頭的連接焊縫應盡量采用氬弧焊打底．第二節(jié)焊接材料

焊接材料泛指焊接過程中的消耗性材料，包括電焊條、焊絲、焊劑（用于埋弧自動焊）、各種氣體（氬氣≥99.99%、氧氣99.5%、乙炔氣98%、二氧化碳99.8%）、鎢棒(鈰鎢棒WCe-20,含氧化鈰20%)等。本節(jié)主要介紹電焊條和焊絲。一、電焊條1、組成：由兩部分組成：焊芯和藥皮。焊芯在焊接過程中主要起填充金屬作用，熔敷金屬的合金成分主要從焊芯中過渡。藥皮成份十分復雜，其主要作用是：穩(wěn)弧作用；造氣保護作用（保護電弧和熔池，防止空氣進入熔池）；造渣保護作用（形成熔渣，保護焊縫金屬，同時焊縫金屬冷卻速度減慢，有助于氣體逸出，防止氣孔產(chǎn)生）；脫氧，去硫、去磷作用；滲合金作用；套筒保護作用（形成熔渣套筒，使熔滴較好向熔池過渡，有利于全位置焊接，減少飛濺）。按照焊條藥皮中所含的氧化物不同可分為酸性焊條（含酸性氧化物）、堿性焊條（含堿性氧化物）。酸性焊條藥皮含有TiO2、MnO2、FeO、SiO2等氧化物，氧化性強、元素燒損量大，含氧、氮高，機械性能差，同時酸性渣，脫硫、磷能力差，抗裂性能差，但其工藝性好，對油、銹、水不敏感，抗氣孔能力強，可用于交直流電源。堿性焊條藥皮中含有CaCO3、CaF2、MgCO3等化合物，脫氧、脫硫、脫磷能力強，機械性能和抗裂性較好，對油、銹、水敏感，易產(chǎn)生氣孔，又因含CaF2，影響電弧穩(wěn)定，只能用直流電源施焊。堿性焊條含氫量低，故又稱低氫焊條。二、焊條型號的表示方法碳鋼焊條（GB/T5117）E××××E-表示焊條，前兩位數(shù)字××表示熔敷金屬抗拉強度最小值（單位kgf/mm2）,第三位數(shù)字×表示焊接位置，“0”、“1”表示適用于全位置（平、橫、立、仰）焊接，“2”表示適用于平焊和平角焊，“4”表示用于向下立焊。第三位和第四位數(shù)字組合，表示焊接電流種類及藥皮類型。例如：E5015（J507）σb≥490MPa全位置焊接低氫鈉型堿性直流反接E4303（J422）σb≥420MPa全位置焊接鈦鈣型酸性交流，直流正、反接低合金鋼焊條（GB/T5118）

符號E××××-×1-×2符號中短橫線前含意同低碳鋼焊條，橫線后×1表示熔敷金屬化學成分分類代號，×2表示附加成分的元素符號。例如：E5515B2（R307）σb≥540MPa全位置焊接低氫鈉型堿性直流反接含鉻鉬元素E5515B2V（R317）σb≥540MPa全位置焊接低氫鈉型堿性直流反接含鉻鉬釩元素

不銹鋼焊條（GB/T983）表示符號為E×-×-××-×E-表示焊條，第一位數(shù)字×表示熔敷金屬中含碳量，“00”表示含C不大于0.04%；“0”表示含C不大于0.10%；“1”表示含C不大于0.15%；“2”表示含C不大于0.20%；“3”表示含C不大于0.45%。第二位數(shù)字×表示熔敷金屬中含鉻量的近似值；第三位數(shù)字×表示熔敷金屬中含鎳量的近似值；第四位數(shù)字×表示熔敷金屬中其它重量合金元素；第五位數(shù)字×表示藥皮類型，適用電流種類。例如：E0-19-10Nb-15（A137）（1Cr18Ni9Ti）含碳量不大于0.10%，含Cr量19%左右；含Ni量10%左右；全位置焊接低氫鈉型堿性直流反接三、焊條的選用原則

碳鋼焊條的選用：按照等強原則，即焊縫與母材強度相近選用。對不同強度級別的母材施焊，應選用強度級別較低的焊條。如：A3鋼-E430320GE4315低合金鋼焊條的選用：對強度級別較低鋼材，按等強原則選用；對強度級別較高的，尤其是要考慮高溫性能的應按熔敷金屬的化學成分與母材相近為原則。如：16MnRE5015；12CrMoE5515-B1；15CrMoE5515-B2；12Cr1MoVE5515-B2-V；10CrMo910E6015-B3不銹鋼焊條的選用：依據(jù)熔敷金屬的化學成分與母材相近為原則，以滿足焊縫的耐腐蝕性能。例如：0Cr18Ni11Nb選用E0-19-10Nb-15（A137）；1Cr18Ni9選用E0-19-10-15。4、焊條的質量管理1）、訂貨從本單位評定的合格供貨方單位進貨。2）、驗收：包裝檢驗，包裝是否符合有關標準，包裝是否完好，有無破損、受潮等；質量證明書檢驗，有無質量證明書，提供的數(shù)據(jù)是否齊全，是否符合相關規(guī)定；外觀檢驗，焊條識別標志是否清晰，藥皮是否脫落，藥皮是否偏心;成分和性能試驗(按供貨協(xié)議要求)。3）、保管應設有儲存庫進行存放，儲存庫應有適宜的溫度的濕度，室內(nèi)溫度應在5℃以上，相對濕度不超過60%。焊條的堆放應分類(品種、型號及牌號、批號、規(guī)格)，并有明顯的標識，應設置貨架擺放焊條，貨架距地面和墻面間距應大于300mm。4）焊條的烤干焊條的烤干規(guī)范參照焊接材料說明書要求確定。一般酸性焊條為75～150℃，烘干時間1～1.5小時；堿性焊條為350～400℃，烘干時間1～2小時,重復烘干次數(shù)不得超過3次。5）焊條的可追溯管理焊條驗收合格后，根據(jù)焊條質保書及其類別、規(guī)格和批號編制入庫號，并做好記錄，入庫號與質保書一一對應。在焊條的存放、烤干、發(fā)放領用、回收、重復烤干、施工記錄等均應做好入庫號的傳遞，保證焊條全過程的可追溯性。6)、焊條的質保期相關規(guī)定（1）、焊接材料質量證明書或說明書推薦的期限；（2）、酸性焊接材料及防潮包裝密封良好的低氫型焊接材料為兩年；（3）、石墨型焊接材料及其他焊接材料為一年。超過質保期的焊接材料，經(jīng)有關職能部門復驗合格后方可使用（外觀及工藝性能試驗）二、焊絲

分為實芯焊絲和藥芯焊絲。實芯焊絲多為冷撥鋼絲，藥芯焊絲內(nèi)含藥粉。實芯焊絲適用于氣焊、埋弧焊、電渣焊和氣體保護焊。實芯焊絲牌號表示方法：H×××H表示實芯焊絲，第一位數(shù)字×表示焊絲含碳量；第二位數(shù)字×表示合金元素符號，含量在符號后用數(shù)值表示，當含量小于1%時，后面數(shù)字可省略；第三位數(shù)字表示焊絲質量品級，符號為E表示高級優(yōu)質品，含S、P量不大于0.025%。符號為A表示優(yōu)質品，含S、P量不大于0.030%。不加符號表示含S、P量不大于0.040%。如H08MnAH08CrMoVA等。電力行業(yè)常用的氬弧焊絲有TIG-J50（碳鋼）、TIG-R10（用于Mo鋼）、TIG-R30（用于Cr、Mo鋼）、TIG-R31（用于Cr、Mo、V鋼）、TIG-R40（10CrMo910鋼）。第三節(jié)焊接人員

總的要求：蒸規(guī)要求：持證上崗，即按?鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則?要求進行考試合格，并取得焊工合格證后，方可從事考試合格項目范圍內(nèi)的焊接工作。一、焊工考試項目表示方法1、?鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則?焊工考試項目表示方法：①-②-③-④/⑤-⑥-⑦①-焊接方法代號。②-試件鋼號分類代號。異種鋼用×/×表示③-試件形式代號，帶襯墊代號加（K）④/⑤-試件焊縫金屬厚度/試件外徑⑥-焊條類別代號F1鈦鈣型03，F(xiàn)3J低氫型、堿性（15、16)⑦-焊接要素代號手工鎢極氬弧焊02常用的焊接方法及代號

焊接方法代號（管理規(guī)則）代號（電力行業(yè)標準）手工電弧焊SMAWDs氣焊OFWQs鎢極氣體保護焊GTAWWs（手動）Wz（自動）熔化極氣體保護焊GMAWRz（自動）Rb（半自動）藥芯焊絲電弧焊FCAWYz（自動）Yb（半自動）埋弧焊SAWMz（自動）電渣焊ESW常用鋼材的分類及代號鋼號鋼材類別代號（管理規(guī)則）代號（電力行業(yè)標準）Q235、10、20、20g碳素鋼ⅠA-Ⅰ16Mn、16MnR、15MnV低合金鋼ⅡA-Ⅱ18MnMoNbg低合金鋼ⅡA-Ⅲ12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV低合金鋼ⅡB-Ⅰ（熱強鋼）12Cr2MoWVTiB12Cr3MoVSiTiB低合金鋼ⅡB-ⅡCr5Mo、1Cr5Mo、Cr9Mo1馬氏體鋼ⅢB-Ⅲ0Cr13、1Cr17鐵素體不銹鋼ⅢC-Ⅰ1Cr13、2Cr13、馬氏體不銹鋼ⅢC-Ⅱ0Cr18Ni9、0Cr18Ni91Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼ⅣC-Ⅲ考試項目代號

試件形式及位置代號（管理規(guī)則）板材對接平焊1G板材對接橫焊2G板材對接立焊3G板材對接仰焊4G管材對接水平轉動1G管材對接垂直固定2G管材對接水平固定（向上焊）5G管材對接水平固定（向下焊）5GX管材對接45o固定（向上焊）6G管材對接45o固定（向下焊）6GX管板角接水平轉動2FRG管板角接垂直固定平焊2FG管板角接垂直固定仰焊4FG管板角接水平固定5FG管板角接45o固定6FG例如：SMAW-Ⅱ-1G（K）-12-F3JGTAW-Ⅰ-5G-3/60-02和SMAW-Ⅰ-5G（K）-5/60-F3JGTAW-Ⅰ/Ⅱ-5FG-3/60-02和SMAW-Ⅰ/Ⅱ-5FG（K）-F3JF3J可焊F3J、F1、F3二、鋼材類別的覆蓋、試件焊接位置的適用范圍、

試件的厚度適用范圍、管材試件的管徑適用范圍1、鋼材類別：Ⅱ可覆Ⅱ+Ⅰ和Ⅰ+Ⅰ；Ⅲ可覆Ⅲ+Ⅱ、Ⅲ+Ⅰ、Ⅱ+Ⅱ、Ⅱ+Ⅰ、Ⅰ+Ⅰ；Ⅳ單考；2、焊件焊接位置試件形式試件代號板材或外徑大于600mm管材外徑小于或等于600mm管材角焊縫管板角接頭板材對接1G平平（管徑應不小于76mm）平板材對接2G平、橫平、橫（管徑應不小于76mm）平、橫板材對接3G平、立（立向上）平（管徑應不小于76mm）平、橫、立板材對接4G平、仰平（管徑應不小于76mm）平、橫、仰管材對接1G平平平管材對接2G平、橫平、橫平、橫管材對接5G平、立、仰平、立、仰平、立、仰管材對接5GX平、立向下、仰平、立向下、仰平、立向下、仰管材對接6G平、橫、立、仰平、橫、立、仰平、橫、立、仰管材對接6GX平、橫、立向下、仰平、橫、立向下、仰平、橫、立向下、仰管板角接2FG平、橫2FG管板角接2FRG平、橫2FG、2FRG管板角接4FG平、橫、仰2FG、4FG管板角接5FG平、橫、立、仰5FG、2FRG、2FG管板角接6FG平、橫、立、仰所有位置3、試件母材的厚度適用范圍焊縫形式試件母材厚度T（mm）適用焊件焊縫金屬厚度的最小值適用焊件焊縫金屬厚度的最大值對接焊縫＜12不限2T對接焊縫≥12不限不限4、管材試件的管徑適用范圍（mm）管材試件外徑D適用于管材焊件外徑范圍最小值適用于管材焊件外徑范圍最大值＜25D不限25≤D＜7625不限≥7676不限5、管板角接試件適用于管板角接頭焊件范圍（mm）管板角接試件管外徑D適用于焊件管外徑范圍適用于焊件的管壁厚度焊件焊縫金屬厚度最小值焊件焊縫金屬厚度最大值＜25≥D不限不限S＜12，2SS≥12，不限25≤D＜76≥25不限≥76≥76不限三、鍋爐制造、安裝單位對焊接人員的要求1、《鍋爐安裝改造單位監(jiān)督管理規(guī)則》對不同級別的鍋爐安裝改造單位焊工人員的要求許可級別焊工人數(shù)管材合格項目板材合格項目管板合格項目電焊機焊條烘箱1（參數(shù)不限）20(10)6G(4人)3G(2人)6FG(3人)7臺，其中氬弧焊機4臺32（額定出口壓力≤2.5MPa）10(5)6G(2人)3G(1人)6FG(2人)4臺，其中氬弧焊機2臺33（額定出口壓力≤1.6MPa的整（組）裝鍋爐、現(xiàn)場安裝、組裝鑄鐵鍋爐）4(2)6G(2人)——6FG(1人)2臺，其中氬弧焊機1臺2注：焊工人數(shù)括號內(nèi)的數(shù)字為氬弧焊最少人數(shù)；1∽2級安裝單位的焊工中，具有Ⅱ類及以上材料試件合格項目的人數(shù)不少于25%。2、《鍋爐壓力容器制造許可條件》對不同級別鍋爐制造單位焊工人員的要求

許可級別焊工人數(shù)焊接試驗室焊接設備A級（參數(shù)不限）滿足制造需要，一般不少于50人·項應有與制造產(chǎn)品相適應與制造產(chǎn)品相適應的焊接設備，包括自動埋弧焊機、氣體保護焊機、手弧焊機等B級（額定蒸汽壓力≤2.5MPa）滿足制造需要，一般不少于30人·項未規(guī)定具有足夠的與制造產(chǎn)品相適應的焊接設備，包括自動埋弧焊機、氣體保護焊機、手弧焊機等C級（額定蒸汽壓力≤0.8MPa且額定蒸發(fā)量≤1t/h的蒸汽鍋爐；額定出水水小于120℃的熱水鍋爐）滿足制造需要，一般不少于20人·項未規(guī)定具有足夠的與制造產(chǎn)品相適應的焊接設備，包括自動埋弧焊機、手弧焊機等D級（額定蒸汽壓力≤0.1MPa的蒸汽鍋爐；額定出水溫度小于120℃且額定熱功率≤2.8MW的熱水鍋爐）滿足制造需要，一般不少于10人·項未規(guī)定具有與制造產(chǎn)品相適應的焊接設備第四節(jié)焊接工藝評定

根據(jù)《蒸汽鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》相關條款的規(guī)定，對受壓元件之間的對接焊接接頭；受壓元件之間或者受壓元件與承載的非受壓元件之間連接的要求全焊透的T形接頭或角接接頭，在焊接之前，應進行焊接工藝評定。焊接工藝評定依據(jù)標準為：《蒸汽鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》附錄Ⅰ焊接工藝評定是用以評定施焊單位是否有能力焊出符合產(chǎn)品設計技術條件和有關規(guī)程標準所要求的焊接接頭，驗證施焊單位制訂的焊接工藝指導書是否合適。焊接工藝評定是從焊接工藝角度（焊前準備、焊接材料、設備、方法、順序、操作、焊后熱處理等）根據(jù)標準所規(guī)定焊接試件、檢驗試樣來測定評價焊接接頭是否具有所要求的性能。焊接工藝評定的試件應由施焊單位的熟練焊工焊接（不允許外單位的焊工）。

焊接工藝評定程序：提出評定項目、編制焊接工藝評定作業(yè)指導書、焊接試樣（對接接頭試件為板狀試件（平焊位）、管狀試件（水平轉動或水平固定），角焊縫試件為板-板（船形焊）、管-板（管子垂直固定））（同時記錄焊接工藝參數(shù)）、外觀檢查、無損探傷、力學性能試驗（如果需要應做沖擊韌性試驗、金相試驗）、檢驗合格、編制焊接工藝評定報告。在影響性能的焊接條件和參數(shù)均相同的情況下，板材對接可代適用管材對接，反之亦可。一、焊接工藝評定按影響性能的重要因素分類及劃分有效范圍1、焊接方法：1）、氣焊、手工電弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護焊、熔化極氣體保護焊、等離子弧焊、電渣焊及其他焊接方法各為一類，不同方法的各種組合為一類。2）、對多種焊接方法或工藝組合的焊縫，可按熔敷金屬厚度或母材厚度范圍對每一種焊接方法或工藝分別進行評定，也可將焊接方法或工藝組合起來評定。對組合的焊接方法或工藝進行評定后，在產(chǎn)品焊縫中可以省略其中的一種和多種焊接方法或工藝，但保留的每一種焊接方法或工藝的熔敷金屬厚度應在已評定的各自有效范圍。2、母材鋼號

1）、母材鋼號的分類：共分為4類分類號種類鋼號1碳素鋼Q235-A、Q235-B、Q235-C、Q235-D、10、15、20、20G、20R、20g、22g2合金鋼（屈服點規(guī)定值小于或等于392MPa）12Mng、16Mng、16MnR3合金耐熱鋼12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV4合金耐熱鋼12Cr2MoWVTiB、12Cr3MoVSiTiB2）、每一類鋼種分別進行評定，除2類鋼評定可代替2類+1類鋼評定外，其余異類鋼焊縫均應進行評定。3）、列入國家標準、行業(yè)標準但未列入上表的國內(nèi)鋼號，若其化學成分、力學性能和焊接性能與表中某鋼號相似，則可免做，若不相似，可另外分類；未列入國家標準、行業(yè)標準的鋼號，應單獨進行工藝評定。4）、國外鋼材按每個鋼號進行評定，如果該鋼材進行過焊接性試驗，且化學成分和力學性能與上表某鋼號相當，且該鋼號已進行過評定，則可免做。3、母材厚度和熔敷金屬厚度

1）、對應于已評定的對接焊縫工藝評定試件厚度t，評定的母材厚度有效范圍（mm）工藝試件母材厚度t母材厚度有效范圍下限值母材厚度有效范圍上限值1.5≤t＜81.52t，且不大于12≥80.75t1.5t2）、對應于已評定的每種焊接方法或每種焊接工藝的熔敷金屬厚度tw，評定的熔敷金屬厚度有效范圍（mm）工藝試件的熔敷金屬厚度tw評定的熔敷金屬厚度有效范圍上限值1.5≤tw＜82tw，且不大于12≥81.5tw3）、對角焊縫工藝評定試件厚度計算，板-板角焊縫試件按腹板的厚度；管板角焊縫按管壁厚度。4、焊條：按焊條牌號分類，牌號中除第3位數(shù)子外，相同者為一類(J507、J502)。不同類別間不能互相代替（J427、J507）（E4315、E5015）。5、焊絲：焊絲按牌號進行分類，每個牌號各為一類，并按開狀如絲、帶、折疊等分類。牌號中不帶“高”、“特”的焊絲經(jīng)焊接工藝評定后，除硫、磷外，化學成分相同的“高”、“特”的焊絲可以免做評定。6、焊劑：按焊劑牌號分類，每個牌號各為一類，互相不能代替。使用混合焊劑時，按混合比例分類。7、保護氣體：按氣體成分分類。若兩種或兩種以上氣體混合時，按氣體的組合成分和比例分類。背面保護氣體分為加或不加。（含Cr量≥3%或合金總量＞5%）8、襯墊分為使用或不使用。若使用，按材料的鋼號分類。9、預熱：預熱分為實行或不實行。若實行預熱，按預熱溫度的下限分類。評定的預熱溫度有效范圍是比所評定的預熱溫度降低不超過50℃。10、焊后熱處理：焊后熱處理分為實行或不實行。若實行焊后熱處理，按正火、正火+回火、消除應力熱處理等熱處理的種類分類。消除應力熱處理又按熱處理溫度下限及單位厚度的保溫時間的組合分類。二、對接焊縫工藝試件的評定項目：外觀檢查、無損探傷檢查、力學性能和金相試驗。力學性能的試驗項目和試驗數(shù)量見下表：

工藝試件的厚度t(mm)焊接接頭拉力試樣全焊縫拉力試樣面彎試樣背彎試樣側彎試樣沖擊試樣1.5≤t＜102/22/10≤t＜202/22注③注⑥t≥202注②//4注⑥注：①管子≤76mm時，可用一整根工藝試件作拉力試樣，代替剖管的兩個拉力試樣。②當鍋筒（鍋殼）縱縫的母材大于20mm，小于或等于70mm時，取一個全焊縫金屬的拉力試樣；當母材厚度大于70mm時，取兩個拉力試樣。③可以用四個橫向側彎試樣代替兩個面彎和兩個背彎試樣。④對于異種鋼接頭，可以用縱向面彎和背彎試樣代替橫向面彎和背彎試樣。⑤當評定組合的焊接方法或焊接工藝的焊縫時，彎曲試樣的拉伸面應包括每一種焊接方法和每一種焊接工藝的熔敷金屬。⑥當產(chǎn)品焊縫要求做沖擊韌性試驗時，工藝試件的焊縫和熱影響區(qū)應分別切取三個試樣進行沖擊韌性試驗。試樣上的刻槽應開在焊接接頭的側面上。若為異種鋼接頭，工藝試件的焊縫和每側的熱影響區(qū)各切取三個試樣進行沖擊韌性試驗。三、對接焊縫工藝試件各評定項目的檢驗方法和合格標準：與產(chǎn)品焊縫相同，且應符合蒸規(guī)第五章的有關規(guī)定。每個拉力試樣和彎曲試樣均應達到合格標準，不取平均值。四、角焊縫工藝試件外觀檢查的檢驗方法和合格標準：與產(chǎn)品焊縫相同，且應符合蒸規(guī)第五章的有關規(guī)定。每個斷面檢查試樣上焊縫根部不允許有裂紋、未熔合、未焊透等缺陷。五、對于要求全焊透的角接接頭，若采用組合焊縫試件加對接焊縫試件進行評定時，焊接工藝評定的檢驗項目包括力學性能和角焊縫工藝試件的外觀檢查和斷面檢查；若采用與焊接接頭的坡口型式和尺寸相同的對接焊縫試件進行評定時，焊接工藝評定的檢驗項目為外觀檢查、無損探傷檢查和力學性能試驗。六、對于要求做沖擊韌性試驗的產(chǎn)品焊縫，若有下列情況之一時，仍必須重新進行焊接工藝評定：1）、堿性焊條評定合格，改為酸性焊條。2）、已評定位置改為向上立焊位置。3）、最高層間溫度高于已評定的層間溫度50℃以上。4）、改變電流的種類或極性。5）、焊接線能量超出已評定的范圍。6）、若采用擺動焊接，改變擺動幅度、頻率和兩端停留時間。7）、多道焊改為單道焊。8）、單焊絲改為多焊絲或多焊絲改為單焊絲。七、對于要求做沖擊韌性試驗的產(chǎn)品焊縫，如果與評定過的某個焊接工藝評定的重要因素方面相同，并且不發(fā)生上述情況，可以在后者焊接工藝評定基礎上，加焊一個工藝試件，做沖擊韌性試驗補充評定。第五節(jié)焊接缺陷焊接缺陷是指焊接過程中在焊接接頭處產(chǎn)生的不符號設計或工藝文件要求的缺陷。產(chǎn)生缺陷的原因有：設計不當；選材不當，材料結合性能不好；焊接工藝不當。本節(jié)重點分析的是因焊接工藝不當所造成的焊接缺陷。焊接工藝是指焊接過程中的一套技術規(guī)定，包括焊前準備、焊接材料、焊接設備、焊接方法、焊接順序、焊接操作的選擇、焊后熱處理。焊接缺陷按其在焊接接頭的位置可分為內(nèi)部缺陷和外部缺陷。另外還有組織與性能的缺陷。一、外部缺陷1、焊縫成形及尺寸及焊接變形不符合要求。如角焊縫，工藝文件要求為凹形焊縫；焊縫的寬度、高度；焊接接頭的角變形等（如鍋爐的受熱面管）。原因：坡口加工尺寸和對口質量；選擇的焊接工藝參數(shù)；焊接的操作方法（順序、方向、焊接位置、焊條角度、運條方法）等。2、咬邊。咬邊是一種危害性較在的缺陷，減少基本金屬的有效截面積，更有害的是咬邊根部會引起應力集中，產(chǎn)生應力集中裂紋和應力腐蝕裂紋。原因：焊接電流過大、焊接電弧過長、焊條角度不當?shù)染稍斐梢н叀?、表面裂紋（工作環(huán)境溫度低、焊條質量不好、焊件裝配應力過大、母材焊碳量過高）、表面氣孔（焊條未按要求烘干、冷卻速度太快氣體未逸出，電弧太短）、表面夾渣、弧坑（易產(chǎn)生弧坑裂紋，熄弧時間太短）。表面裂紋常見有焊縫表面的縱裂紋、橫裂紋、焊趾裂紋、弧坑裂紋和熱影響區(qū)表面裂紋。4、焊瘤：在焊接過程中，熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤。易出現(xiàn)在手工焊的仰焊、橫焊、及垂直焊中，尤其在小徑管中，金屬瘤影響通流。原因焊接技術水平不高，選擇的焊接電流、操作手法不當造成。5、燒穿：焊接過程中，熔化金屬自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷。焊接電流過大，間隙過大，鈍邊小、焊接速度慢。6、凹坑：焊后在焊縫表面或焊縫背面形成的低于母材表面的局部低洼部分。7、根部未焊透：對口間隙未被熔化而留下的空隙。主要原因，對口間隙過小、焊接電流小、鈍邊太厚。二、內(nèi)部缺陷1、夾渣（夾鎢）：夾渣是指焊后殘留在焊縫中的熔渣；夾鎢指在鎢極惰性氣體保護焊時進入焊縫中的鎢粒。危害：降低焊縫金屬的強度。在焊縫金屬塑性較差、承受疲勞載荷的情況下，易發(fā)展成裂紋。產(chǎn)生原因：坡口邊緣清理不干凈，存在油污、鐵銹等臟物；焊接操作不當，焊接電流過小，焊條藥皮形成的熔渣，不能及時排出，壓到熔化金屬表面以下，形成夾渣。夾鎢是焊接電流過大，鎢極局部熔化而墜入熔池殘留在焊縫中。2、氣孔：焊接時熔池中的氣泡在熔池金屬凝固時未能逸出而殘留在焊縫中所形成的空穴。氣孔可分為單個氣孔、密集性氣孔、條蟲狀氣孔、針狀氣孔。危害：降低焊縫的有效工作斷面，造成應力集中，降低焊縫處的強度，降低焊縫的嚴密性。產(chǎn)生原因：焊條受潮，未按規(guī)定烘干，焊條藥皮剝落、焊芯生銹；焊接電流過大造成焊條發(fā)紅，焊條藥皮脫落，保護失效；焊接電弧不穩(wěn)，外界空氣進行入熔池而造成。3、未熔合：焊道與母材之間或焊道與焊道之間未完全熔化結合的部分。其危害與裂紋相同，是不允許存在的缺陷。原因：焊接電流過小或焊接電弧偏移和到運條不當，造成母材與焊道、相鄰焊道未能充分熔化。尤其在焊接有色金屬時，易產(chǎn)生未熔合（高熔點的氧化膜未能熔解）。4、裂紋：在焊接應力及其他致脆因素的共同作用下，焊接接頭局部區(qū)域的金屬原子結合力遭到破壞而形成新的界面所產(chǎn)生的縫隙。根據(jù)裂紋產(chǎn)生的溫度和時間不同，可分為熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋。1）、熱裂紋產(chǎn)生在液態(tài)熔池金屬快要結晶成固態(tài)時產(chǎn)生。原因是焊接時拉應力和熔池金屬中低熔點共晶物共同作用而形成。施焊時選用堿性焊條，提高脫硫能力，盡可能填滿弧坑；采取焊前預熱措施，合理安排焊接順序，以減少焊接應力。2）、冷裂紋：是焊接接頭冷卻到較低溫度下產(chǎn)生的焊接裂紋?？赡茉诤负罅⒓闯霈F(xiàn)，也可能在焊后經(jīng)過一段時間出現(xiàn)（又叫延遲裂紋）形成冷裂紋基本條件：焊接熱影響區(qū)組織存在一定的淬硬傾向，焊縫中存在一定數(shù)量的擴散氫向熱影響擴散并聚集，存在較大的拉應力。施焊時采取的措施：降低氫含量，選擇低氫焊接材料，焊條烘干、清除焊接區(qū)的污物及油、水、銹等雜物；焊前預熱、焊后后熱，降低焊接應力，使氫能充分逸出；控制焊接線能量；焊后熱處理，改善其金相組織。3）、再熱裂紋：焊縫在一定溫度范圍再次加熱而產(chǎn)生的裂紋。主要發(fā)生在鉻、鉬、釩合金鋼的焊接中。三、組織與性能的缺陷氣焊焊接在焊縫中產(chǎn)生過燒（晶粒之間產(chǎn)生的氧化）和疏松（晶粒之間氧化加晶粒間顯微夾渣）組織缺陷，網(wǎng)狀鐵素體過熱組織缺陷等。第六節(jié)焊接質量檢驗目的：是通過不同的方法檢查出焊接接頭中的缺陷，并且按相應的標準或規(guī)定，對焊接接頭的質量作出評定。焊接質量檢驗方法應包括無損檢驗、破壞性檢驗和焊接工藝保證條件檢驗。一、無損檢驗1、外觀檢驗，通過肉眼或借助低倍放大鏡對焊縫外表面進行檢查，檢查焊縫外表面成形，表面的裂紋、氣孔、夾渣、弧坑等外表面缺陷。2、無損探傷：RT、UT、MT、PT。檢查焊縫內(nèi)部和外部缺陷3、表面硬度檢驗和表面金相檢驗?？梢詸z查焊接接頭的硬度和表面微觀組織，分析焊縫的淬硬程度和焊接線能量是否合適。對有應力腐蝕和高溫部件，表面金相還可以分析應力腐蝕和高溫蠕變情況。4、壓力試驗：液壓試驗（水壓試驗）、氣壓試驗5、致密性試驗：氣密性試驗和煤油滲漏試驗。二、破壞性檢驗1、機械性能試驗：包括拉力試驗、沖擊試驗、冷彎試驗、硬度試驗、斷裂韌性試驗。拉力試驗檢驗接頭的強度（屈服、抗拉、伸長、斷面收縮率）沖擊試驗檢驗接頭的韌性和缺口敏感性。冷彎試驗檢驗接頭的塑性，同時檢驗接頭各個區(qū)域的塑性差別和暴露焊接缺陷和熔合線的接合質量。硬度試驗檢驗接頭組織淬硬傾向和焊后熱處理的質量。斷裂韌性試驗檢驗接頭抵抗缺陷開裂或裂紋擴展的能力。（用于帶有缺陷部件的安全評定）。2、金相試驗：可以觀察分析由于焊接過程中冶金反應所造成的金相組織變化和組織缺陷。金相檢驗分為宏觀金相檢驗和微觀金相檢驗。宏觀檢驗是用肉眼或低倍放大鏡來觀察焊接接頭的斷面組織，包括焊接接頭的焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)的界限和尺寸及焊接缺陷。微觀檢驗借助顯微鏡觀察接頭的顯微組織和顯微缺陷。3、化學試驗：化學元素分析和腐蝕試驗。4、焊接性試驗（焊接裂紋試驗、焊接接頭力學性能試驗、必要時進行的耐腐蝕試驗）。三、焊接工藝保證條件檢驗1、焊工資格，擔當持證合格范圍項目的焊接工作。2、焊接工藝評定，按國家有關標準的規(guī)定進行焊接工藝評定，且評定合格。3、焊接工藝規(guī)范條件檢驗。根據(jù)評定合格的焊接工藝編制焊接工藝文件，檢驗焊接人員在焊接過程中執(zhí)行焊接工藝文件中各項規(guī)定。4、焊接材料使用條件的檢驗。焊接材料選用、質保書、保管、烘干、領用、發(fā)放、回收等。5、焊接施焊環(huán)境的檢驗。防雨、防雪措施；鍋爐制造，環(huán)境溫度低于0℃，應進行預熱，鍋爐安裝、修理現(xiàn)場焊接時，如環(huán)境溫度低于0℃，應符合焊接工藝文件的規(guī)定（蒸規(guī)）。DL/T869規(guī)定：做防風、防雨、防雪、防潮措施；允許焊接最低環(huán)境溫度，A-Ⅰ類-10℃，A-Ⅱ、A-Ⅲ、B-Ⅰ類為0℃，B-Ⅱ、B-Ⅲ類為5℃，C類鋼不做規(guī)定。四、《蒸汽鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》對鍋爐受壓元件的焊接接頭質量檢查和試驗要求1、外觀檢查：1）、檢查焊縫的外形尺寸是否符合設計圖樣的工藝文件的規(guī)定，焊縫的高度是否低于母材表面，焊縫與母材是否平滑過渡；2）、鍋筒（鍋殼）、爐膽和集箱的縱、環(huán)焊縫及封頭（管板）的拼接焊縫不允許存在咬邊，其余焊縫咬邊深度應不超過0.5mm，管子焊縫兩側咬邊總長度不超過管子周長的20%，且不超過40mm；3）焊縫表面不允許有裂紋、表面氣孔、表面夾渣、弧坑等。2、無損探傷檢查：主要是RT、UT部件名稱鍋爐壓力等級無損探傷方法及比例鍋筒（鍋殼）縱、環(huán)對接，封頭（管板）、下腳圈拼接、集箱縱向對接P≤0.1MPa（額定蒸汽壓力）每條焊縫10%RT（含交叉焊縫）0.1MPa＜P≤0.4MPa每條焊縫25%RT（含交叉焊縫）0.4MPa＜P＜2.5MPa每條焊縫100%RT2.5MPa≤P＜3.8MPa100%RT或100%UT+25%RT（含交叉焊縫）P≥3.8MPa100%UT+25%RT（含交叉焊縫）爐膽的縱、環(huán)對接，回燃室對接，爐膽頂?shù)钠唇覲≤0.1MPa每條焊縫10%RT（含交叉焊縫）P＞0.1MPa每條焊縫25%RT（含交叉焊縫）管板與爐膽、鍋殼的角接焊縫P≤1.6MPa管板與鍋殼的T形連接焊縫每條100%UT管板與爐膽、回燃室T形連接焊縫50%UT部件名稱鍋爐壓力等級無損探傷方法及比例集箱、管子、管道和其他管件的環(huán)焊縫外徑大于＞159mm或壁厚≥20mm100%RT或UT外徑≤159mm集箱環(huán)縫至少25%RT或UT（每條焊縫或總焊縫）P≥9.8MPa管子，外徑≤159mm100%RT或UT（制造廠）至少25%RT或UT（安裝工地）3.8MPa≤P＜9.8MPa管子，外徑≤159mm至少25%RT或UT（制造廠）至少25%RT或UT（安裝工地）0.1MPa≤P＜3.8MPa管子，外徑≤159mm至少10%RT或UT（制造廠）至少10%RT或UT（安裝工地）鍋筒集中下降管角接，鍋筒和集箱其他管接頭角接P≥3.8MPa鍋筒集中下降管角接100%RT或UT；鍋筒和集箱其他管接頭角接10%無損探傷執(zhí)行標準：1）、對接RTGB3323《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級》Ⅱ級合格（P＞0.1MPa）；Ⅲ級合格（P≤0.1MPa）。2）、對接UT當壁厚≤120mm時JB1152《鍋爐和鋼制壓力容器對接焊縫超聲波探傷》；當壁厚＞120mm時GB11345《鋼焊縫手工超聲波探傷方法的探傷結果分級》；管子和管道的對接接頭超聲波探傷按電力行業(yè)標準DL/T820《管道焊接接頭超聲波檢驗技術規(guī)程》。Ⅰ級合格。3）、集中下降管角接UTJB3144《鍋爐大口徑管座角焊縫超聲波探傷》3、力學性能試驗焊制產(chǎn)品檢查試件，進行拉力、冷彎和必要的沖擊韌性試驗。1）、產(chǎn)品檢查試件的數(shù)量：（1）、每個鍋筒（鍋殼）的縱、環(huán)焊縫各做一塊檢查試板。（2）、對批量生產(chǎn)的P≤1.6MPa鍋爐，在質量穩(wěn)定的條件下，每10只鍋筒（鍋殼）做縱、環(huán)各一塊，不足10只各一塊；（3）、當環(huán)焊縫的母材和焊接工藝與縱縫相同時可免做（4）、封頭、管板的拼接焊縫的母材與鍋殼相同時可免做（5）、爐膽、回燃室的材料及焊接工藝與鍋殼相同時可免做檢查試件；（6）集箱和管道的對接接頭，當材料與碳鋼時，可免做，當材料為合金金剛時，同鋼號、同焊接材料、同焊接工藝、同熱處理設備及工藝，每批抽焊接接頭的1%做模擬檢查試件，且不少于1個；（7）、受熱面管子的對接接頭，當材料為碳鋼時，可免做，當材料為合金金剛時，同鋼號、同焊接材料、同焊接工藝、同熱處理設備及工藝，每批抽焊接接頭的0.5%做模擬檢查試件，且不少于1個；（8）P＜0.1MPa的鍋爐的鍋殼及封頭、管板和下腳圈的拼接焊縫，可免做?？v焊檢查試板作為產(chǎn)口縱縫的延長部分焊接，環(huán)縫檢查試件可單獨焊接（五同：同材料、同焊接材料、同焊接設備、同焊接工藝、同焊接人員）。2）、拉力試驗合格標準：（1）、接頭的抗拉強度不低于母材規(guī)定值的下限；（2）、全焊縫金屬試樣的抗拉強度和屈服點不低于母材規(guī)定值的下限，如果母材抗拉強度規(guī)定值的下限大于490MPa，且焊縫金屬的屈服點高于母材規(guī)定值，則允許焊縫的抗拉強度比母材規(guī)定值的下限低19.6MPa；（3）、全焊縫金屬試樣的伸長率不小于母材伸長率б5規(guī)定值的80%。3）試樣的彎曲試驗：按GB232《金屬彎曲試驗方法》規(guī)定的方法進行

鋼種焊接方式彎軸直徑D支點距離彎曲角度o碳素鋼、奧氏體鋼雙面焊3t5.2t180其他合金剛雙面焊3t5.2t100碳素鋼、奧氏體鋼單面焊3t5.2t90其他合金剛單面焊3t5.2t50注：接觸焊的接頭彎曲角度按雙面焊的規(guī)定；有襯墊的單面焊接頭彎曲角度按雙面焊的規(guī)定。合格標準：彎曲角度達到規(guī)定角度后，試樣上任何方向最大缺陷的長度均不大于3mm為合格。試樣的棱角開裂不計。4）、沖擊韌性試驗：試樣的形式、尺寸、加工和試驗方法應符合GB/T229《金屬夏比沖擊試驗方法》中V形缺口的規(guī)定。對P≥3.8MPa或壁溫≥450℃的鍋筒以及合金鋼材料的集箱和對接管道，如壁厚≥12mm（單面焊焊件厚度≥16mm），應從其檢查試件上取三個焊接接頭的沖擊試樣。合格標準：三個試樣的沖擊吸收功平均值不低于母材規(guī)定值。如無母材規(guī)定值，應不低于27J（試樣截面尺寸為10×10mm），并且至多允許有一個試樣的沖擊吸收功值低于上述指標值，但不低于上述的指標值的70%。5）、試驗不合格的復驗：力學性能試驗有某項不合格時，應取不合格項目雙倍試樣復驗（沖擊試驗項目再取三個試樣復驗），或將原檢查試件與產(chǎn)品再熱處理一次后進行全面復驗。若拉力和彎曲每個復驗試樣的試驗結果都合格，六個沖擊試樣（包括三個初驗試樣和三個復驗試樣）沖擊吸收功平均值不低于母材規(guī)定值，如無母材規(guī)定值，應不低于27J（試樣截面尺寸為10×10mm），并且至多有二個試樣的沖擊吸收功值低于上述指標值，而其中低于上述的指標值的70%只有一個，則復驗為合格，否則為不合格。4、金相檢驗和斷口檢驗金相試驗：一般低壓鍋爐的焊件不作金相試驗。當焊件的材料為合金鋼時，且滿足下列條件的焊縫需做金相試驗：1）、P≥3.8MPa鍋筒的對接焊縫，P≥9.8MPa或壁溫≥450℃的集箱、受熱面管子和管道的對接焊縫。2）、P≥3.8MPa的鍋筒、集箱上管接頭的角焊縫。試樣的取樣數(shù)量：1）、鍋筒和集箱，每個檢查試件取一個；2）、鍋爐范圍內(nèi)的管道、受熱面管，每個檢查試件取一個；3）、鍋筒和集箱上管接頭的角焊縫，將管接頭分為壁厚＞6mm和壁厚≤6mm兩種，對每種管接頭，每焊200個，焊一個檢查試件，做金相試樣，不足200個也應焊一個。

金相檢驗合格標準：沒有裂紋、疏松；沒有過燒組織；沒有淬硬性馬氏體組織。在金相檢查時發(fā)現(xiàn)有裂紋、疏松、過燒缺陷之一的，判焊接接頭不合格；發(fā)現(xiàn)有淬硬性組織的允許檢查試件和產(chǎn)品再熱處理一次，然后取雙倍試樣復試（合格后仍需復試力學性能）。試樣復驗合格后才合格。斷口試驗：對額定蒸汽壓力P≥3.8MPa鍋爐的受熱面管子的對接接頭應做斷口檢驗。每200個焊接接頭抽查一個，不足200個也取一個。100%探傷合格和氬弧焊接（含氬弧打底電焊蓋面）的對接接頭可免做。缺陷壁厚t≤6mm壁厚t＞6mm裂紋沒有沒有未熔合沒有沒有未焊透深度≤15%t且≤1.5mm，總長度≤10%周長深度≤15%t且≤1.5mm，總長度≤10%周長內(nèi)凹（塌腰）深度≤25%t且≤1.0mm深度≤25%t且≤2.0mm單個氣孔≤30%t且≤1.5mm（徑向）；≤2.0mm（軸、周向）≤25%t且≤4.0mm（徑向）；≤30%t且≤6.0mm（軸、周向）單個夾渣≤25%t（徑向）；≤30%（軸、周向）≤20%t且≤4.0mm（徑向）；≤25%t且≤4.0mm（軸、周向）密集氣孔和夾渣沒有每1Cm2面積內(nèi)氣孔及夾渣打不超過5個，并且每1Cm2面積內(nèi)氣孔及夾渣總面積不超過3mm2沿圓周方向氣孔和夾渣的總長沿圓周方向10倍壁厚的范圍內(nèi)，氣孔和夾渣的累計長度不超過壁厚沿圓周方向10倍壁厚的范圍內(nèi)，氣孔和夾渣的累計長度不超過壁厚沿壁厚方向同一直線上各種缺陷總長≤30%t且≤1.5mm≤25%t且≤4.0mm注：不符合時，允許取雙倍試樣復試，若全部合格，則復驗合格，否則代表焊縫不合格。

5、水壓試驗

應在無損探傷和熱處理合格后進行

1）、水壓試驗試驗壓力的選擇：

（1）、單個鍋筒或整裝出廠的焊制鍋爐，按以下試驗壓力在制造單位進行水壓試驗

名稱鍋爐（鍋殼）工作壓力P試驗壓力鍋爐本體＜0.8MPa1.5P但不小于0.2MPa鍋爐本體0.8∽1.6MPaP+0.4MPa鍋爐本體＞1.6MPa1.25P過熱器任何壓力與鍋爐本體試驗壓力相同可分式省煤器任何壓力1.25P+0.5MPa（2）、集箱和其他類似的部件：1.5P進行水壓試驗，并在試驗壓力下保持5分鐘；小于或等于2.5MPa鍋爐無管接頭的集箱，可不單獨進行水壓試驗。（3）、對接焊接的受熱面管子及其他受