橋架型起重機械焊接工藝評定DB41-T 1641-2018

ICS25.160.10

J33

DB41

河南省地方標準

DB41/T1641—2018

橋架型起重機械焊接工藝評定

2018-06-19發(fā)布2018-09-19實施

河南省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布

DB41/T1641—2018

目??次

前言.....................................................................................................................................................................II

1范圍.................................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件.............................................................................................................................................1

3術(shù)語和定義.....................................................................................................................................................1

4總則.................................................................................................................................................................2

5基本要求.........................................................................................................................................................2

6評定規(guī)則.........................................................................................................................................................4

7試驗方法和評定指標.....................................................................................................................................6

附錄A（資料性附錄）焊接工藝規(guī)程制定流程圖.....................................................................................12

附錄B（資料性附錄）預(yù)焊接工藝規(guī)程......................................................................................................13

附錄C（資料性附錄）焊接工藝評定報告.................................................................................................15

I

DB41/T1641—2018

前??言

本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。

本標準由河南省起重機械標準化技術(shù)委員會提出并歸口。

本標準起草單位：河南省特種設(shè)備安全檢測研究院、國家橋架類及輕小型起重機械質(zhì)量監(jiān)督檢驗中

心（河南）、河南省礦山起重機有限公司、洛陽卡瑞起重設(shè)備有限公司、河南省合力起重機械有限公司、

鄭州鐵路局特種設(shè)備檢測所。

本標準主要起草人：雷慶秋、任海濤、王國防、王允、杜鑫、尹獻德、劉治成。

本標準參加起草人：李巖、熊亞飛、賈森、劉冬冬、張偉、張向陽、李原原、廖曉培、余長炎、林

發(fā)偉、鄭緒武、張揚、趙振辭、李會麗、朱小滑、郭振剛、王振偉、郭飛、姜邸。

II

DB41/T1641—2018

橋架型起重機械焊接工藝評定

1范圍

本標準規(guī)定了橋架型起重機械焊接工藝評定的術(shù)語和定義、總則、基本要求、評定規(guī)則、試驗方法

和評定指標。

本標準適用于橋架型起重機械金屬結(jié)構(gòu)的焊條電弧焊（SMAW）、埋弧焊（SAW）、熔化極氣體保護

焊（GMAW）焊接方法的焊接工藝評定。其它焊接方法也可參照本標準執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T226鋼的低倍組織及缺陷酸蝕檢驗法

GB/T699優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

GB/T700碳素結(jié)構(gòu)鋼

GB/T1591低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼

GB/T2650焊接接頭沖擊試驗方法

GB/T2651焊接接頭拉伸試驗方法

GB/T2653焊接接頭彎曲試驗方法

GB/T2654焊接接頭硬度試驗方法

GB/T3323金屬熔化焊焊接接頭射線照相

GB/T3375焊接術(shù)語

GB/T5117非合金鋼及細晶粒鋼焊條

GB/T5118熱強鋼焊條

GB/T5293埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑

GB/T8110氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲

GB/T12470埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑

GB/T26951焊縫無損檢測磁粉檢測

GB/T26952焊縫無損檢測焊縫磁粉檢測驗收等級

GB/T26953焊縫無損檢測焊縫滲透檢測驗收等級

JB/T10559起重機械無損檢測鋼焊縫超聲檢測

NB/T47014承壓設(shè)備焊接工藝評定

3術(shù)語和定義

GB/T3375和NB/T47014界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

焊接工藝評定

1

DB41/T1641—2018

為驗證所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進行的試驗過程及結(jié)果評價。

3.2

焊件

用焊接方法連接的設(shè)備或其零部件。焊件包括母材和焊接接頭兩部分。

3.3

試件

按照預(yù)定的焊接工藝制成的用于試驗的焊件。試件包括母材和焊接接頭兩部分。

3.4

面彎

彎曲試樣受拉面為焊縫正面的彎曲。

3.5

背彎

彎曲試樣受拉面為焊縫背面的彎曲。

3.6

側(cè)彎

彎曲試樣受拉面為焊縫橫截面的彎曲。

4總則

4.1焊接工藝評定除遵守本標準規(guī)定外，還應(yīng)符合相關(guān)產(chǎn)品標準、技術(shù)文件的要求。

4.2焊接工藝評定規(guī)程的編制應(yīng)當(dāng)由具備一定工作經(jīng)驗和專業(yè)技術(shù)水平的人員編寫。

4.3焊接工藝評定所用的金屬材料、焊接材料應(yīng)符合相關(guān)標準，并與產(chǎn)品使用的相同，并應(yīng)在產(chǎn)品焊

接之前完成。

4.4焊接工藝評定所需的焊接評價性資料應(yīng)由金屬材料供應(yīng)方提供或由施工單位收集。

4.5焊接工藝評定所用的試件應(yīng)由本單位操作技能熟練的持證焊接人員使用本單位的儀器設(shè)備制備。

4.6根據(jù)金屬材料的焊接性能，按照設(shè)計文件規(guī)定和制造工藝擬定預(yù)焊接工藝規(guī)程（pWPS），施焊試

件和制取試樣，檢驗試件和試樣，檢測焊接接頭是否符合要求，形成焊接工藝評定報告（PQR），對預(yù)

焊接工藝規(guī)程進行評價，最終制定焊接工藝規(guī)程（WPS），生產(chǎn)企業(yè)實施焊接工藝規(guī)程。

4.7焊接工藝規(guī)程制定程序見附錄A，預(yù)焊接工藝規(guī)程見附錄B，焊接工藝評定報告見附錄C。

5基本要求

5.1評定因素

焊接工藝評定因素，見表1。

5.2金屬材料

常用金屬材料，見表2。

5.3焊接方法

常用焊接方法包括：焊條電弧焊、埋弧焊、熔化極氣體保護焊。

2

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表1焊接工藝評定因素

評定因素重要因素（△）/補加因素（▲）/次要因素（○）

類別內(nèi)容焊條電弧焊埋弧焊熔化極氣體保護焊

改變坡口形式○○○

接頭改變坡口根部間隙○○○

增加或取消墊板○○○

增加或取消填充金屬△△△

改變焊條直徑○--

堿性焊條改變?yōu)樗嵝院笚l▲--

改變焊絲直徑-○○

焊接材料

藥芯焊絲改變?yōu)閷嵭竞附z，或反之--△

改變混合焊劑的混合比例-△-

改變單一保護氣體類別、混合保護氣體的種類和混

--△

合比例

氣體流量超出評定值±10%--○

焊接位置與評定試件相比，增加焊接位置○○○

改變電源、電流的種類或極性▲▲▲

電流、電壓變化值超出評定值±10%▲▲▲

電特性熔滴過渡由短路形式改變?yōu)槠渌问?，或反?-△

增加線能量▲▲▲

改變導(dǎo)電嘴至工件距離-○○

改變擺動幅度、頻率和兩端停頓時間▲-▲

焊前、根部、層間清理方法改變○○○

多道焊改為單道焊▲▲▲

技術(shù)措施

有無錘擊焊縫○○○

改變單焊絲為多焊絲，或反之-▲-

改變單面焊為雙面焊，或反之▲▲▲

注1：重要因素是指影響焊接接頭力學(xué)性能和彎曲性能(沖擊韌性除外)的焊接工藝評定因素，用符號“△”表示；

注2：補加因素是指影響焊接接頭沖擊韌性的焊接工藝評定因素，當(dāng)規(guī)定進行沖擊試驗時，需增加補加因素，用符號

“▲”表示；

注3：次要因素是指對要求測定的力學(xué)性能和彎曲性能無明顯影響的焊接工藝評定因素，用符號“○”表示。

注4：符號“-”表示指不存在或忽略。

3

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表2常用金屬材料

組別號標稱屈服強度/MPa牌號示例標準

Q235GB/T700

I≤295

20GB/T699

Ⅱ＞295且≤370Q345

GB/T1591

Ⅲ＞370且≤420Q390、Q420

5.4焊接接頭

常見焊接接頭形式包括：對接接頭、T形接頭、角接接頭、搭接接頭，見圖1。

a）對接接頭b）T形接頭c）角接接頭d）搭接接頭

圖1焊接接頭形式示意圖

5.5焊接材料

5.5.1焊條電弧焊使用的焊條應(yīng)符合GB/T5117、GB/T5118的規(guī)定。

5.5.2埋弧焊使用的焊絲和焊劑應(yīng)符合GB/T5293、GB/T12470的規(guī)定。

5.5.3熔化極氣體保護焊使用的焊絲應(yīng)符合GB/T8110的規(guī)定。

6評定規(guī)則

6.1金屬材料

6.1.1高組別號母材評定合格的焊接工藝，適用于該高組別號母材與低組別號母材相焊。

6.1.2某一母材評定合格的焊接工藝，適用于同組別號的其他母材。

6.1.3除6.1.1、6.1.2的規(guī)定外，母材組別號改變時，應(yīng)重新進行焊接工藝評定。

6.2焊接方法

6.2.1改變焊接方法時，應(yīng)重新進行焊接工藝評定。

6.2.2不同焊接方法組合焊接時，可按每種焊接方法分別進行評定，也可使用兩種或兩種以上焊接方

法進行組合評定。

4

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6.3接頭形式

6.3.1評定對接焊縫焊接工藝時，采用對接焊縫試件，對接焊縫試件評定合格的焊接工藝，適用于焊

件中的對接焊縫和角焊縫。

6.3.2評定角焊縫焊接工藝時，角焊縫試件評定合格的焊接工藝，適用于所有形式的焊件角焊縫。

6.3.3全焊透焊縫評定合格的焊接工藝適用于非焊透焊縫。

6.4焊接材料

6.4.1用強度級別高的類別填充金屬代替強度級別低的類別填充金屬時，不用重新進行焊接工藝評定。

6.4.2增加或取消填充金屬，以及改變填充金屬成分時，應(yīng)重新進行焊接工藝評定。

6.4.3同級別焊條，經(jīng)酸性評定后，可免做堿性評定。

6.5評定因素

6.5.1改變?nèi)魏我粋€重要因素時，都應(yīng)重新進行焊接工藝評定。

6.5.2改變?nèi)魏我粋€補加因素時，可按增加或改變的補加因素增焊沖擊韌性試件進行試驗。

6.5.3改變次要因素時，不用重新進行焊接工藝評定，但應(yīng)重新編制預(yù)焊接工藝規(guī)程。

6.6試件厚度與焊件厚度

6.6.1評定合格的試件母材厚度適用于焊件母材厚度的有效范圍，按表3規(guī)定。

6.6.2評定合格的試件焊縫金屬厚度適用于焊件焊縫金屬厚度的有效范圍，按表4規(guī)定。

表3試件厚度適用應(yīng)于焊件母材厚度的適用范圍

單位為毫米

試件母材厚度適用于焊件母材厚度的范圍

T最小值最大值

3≤T≤832T，且不大于12

8＜T≤2052T

T＞2062T

表4試件焊縫金屬厚度適用于焊件焊縫金屬厚度的適用范圍

單位為毫米

試件焊縫金屬厚度適用于焊件焊縫金屬厚度的范圍

t最小值最大值

3≤t≤8不限2t，且不大于12

8＜t≤20不限2t

t＞20不限2t

5

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6.6.3對接焊縫試件評定合格的焊接工藝用于角焊縫焊件時，焊件厚度的有效范圍不限；角焊縫試件

評定合格的焊接工藝用于非受壓角焊縫焊件時，焊件厚度的有效范圍不限。

6.6.4組合評定合格的試件用于焊件時，可采用其中一種或幾種焊接方法，但應(yīng)保證其重要因素、補

加因素不變；并且只需其中任一種焊接方法所評定的試件母材厚度，來確定組合評定試件適用于焊件母

材的厚度有效范圍。

7試驗方法和評定指標

7.1試件和試樣制備

7.1.1制備要求

試件和試樣的制備應(yīng)符合下列要求：

a)金屬材料、焊接材料和試件的焊接必須符合擬定的預(yù)焊接工藝規(guī)程的要求；

b)選擇試件的厚度應(yīng)充分考慮適用于焊件厚度的有效范圍；

c)試件的尺寸應(yīng)滿足制備試樣的取樣要求，試樣也可以直接在焊件上切取。各種接頭形式的試件

尺寸、試樣取樣位置應(yīng)符合圖2、圖3的要求。

單位為毫米

77

14

21

≥25

≥25

34

66

＞400

＞600

24

31

1

4

5

5

77

400＞400

≥25

≥25

＜14

≥14

a)不取側(cè)彎試樣時b)取側(cè)彎試樣時

1——拉伸試樣；5——沖擊試樣；

2——背彎試樣；6——備用；

3——面彎試樣；7——舍棄。

4——側(cè)彎試樣；

圖2對接焊縫試件及試樣位置

6

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單位為毫米

T2

3

1

2

≥502

1

3

1

T

≥100

1——宏觀金相試樣；

2——備用；

3——舍棄。

注：T1、T2為板厚。

圖3角焊縫、T形對接與角接組合焊縫試件及試樣位置

7.1.2試樣種類和數(shù)量

檢驗試樣種類和數(shù)量應(yīng)符合表5的規(guī)定。

表5檢驗試樣種類和數(shù)量

單位為個

沖擊

宏觀金相及硬

試件形式試件厚度/mm拉伸面彎背彎側(cè)彎

度a

焊縫熱影響區(qū)

3≤T≤8222-33-

對接焊縫8＜T≤20222-33-

T＞202--433-

角焊縫＜25------2

a硬度試驗根據(jù)工程實際情況確定是否需要進行

7

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7.2工藝評定試驗

7.2.1檢驗項目

對接焊縫檢驗項目包括：外觀檢查、無損檢測、力學(xué)性能試驗（拉伸試驗、彎曲試驗和沖擊試驗），

角焊縫檢驗項目包括：外觀檢查、宏觀金相檢驗、硬度試驗。

7.2.2外觀檢查

焊縫外觀檢查不得有目測可見的裂紋、氣孔、固體夾雜、未熔合和未焊透等缺陷。

7.2.3無損檢測

無損檢測應(yīng)滿足以下條件：

a)無損檢測應(yīng)在外觀檢查合格后進行，有延遲裂紋傾向的應(yīng)在焊后24h之后進行。

b)超聲波檢測按JB/T10559的規(guī)定執(zhí)行。

c)射線檢測按GB/T3323的規(guī)定執(zhí)行。

d)磁粉檢測按GB/T26951、GB/T26952的規(guī)定執(zhí)行。

e)滲透檢測按GB/T26953的規(guī)定執(zhí)行。

7.2.4力學(xué)性能試驗

7.2.4.1拉伸試驗

7.2.4.1.1拉伸試樣的制備應(yīng)符合GB/T2651的有關(guān)規(guī)定，試樣形式見圖4。

7.2.4.1.2合格指標應(yīng)滿足：

a)試樣母材為同種鋼時，每個試樣的抗拉強度應(yīng)不低于母材鋼標準規(guī)定值的下限值；

b)試樣母材為兩種鋼時，每個試樣的抗拉強度應(yīng)不低于兩種鋼標準規(guī)定值下限的較低值；

c)同一厚度方向上的兩片或多片試樣拉伸試驗結(jié)果平均值應(yīng)符合上述要求，且單片試樣如果斷在

焊縫或熔合線以外的母材上，其最低值不得低于母材鋼標準規(guī)定值下限的95%。

7.2.4.2彎曲試驗

7.2.4.2.1彎曲試樣的制備應(yīng)符合GB/T2653的有關(guān)規(guī)定，試樣形式見圖5。

7.2.4.2.2合格指標應(yīng)滿足：

a)試樣彎曲后，其拉伸面上沿任何方向不得有單條長度大于3mm的裂紋或缺陷，試樣的棱角開裂

不計，但由夾渣或其它焊接缺陷引起的棱角開裂長度應(yīng)計入；

b)若采用兩片或多片試樣時，每片試樣都應(yīng)符合上述要求。

7.2.4.3沖擊試驗

7.2.4.3.1沖擊試樣的制備應(yīng)符合GB/T2650的有關(guān)規(guī)定，試樣形式見圖6。

7.2.4.3.2合格指標應(yīng)滿足：

a)試驗溫度不高于鋼材標準規(guī)定的沖擊試驗溫度；

b)焊縫及熱影響區(qū)各三個試樣的沖擊功平均值應(yīng)分別達到母材標準規(guī)定或設(shè)計要求的最低值，并

允許一個試樣低于以上規(guī)定值，但不得低于規(guī)定值的70%；

c)寬度為7.5mm或者5mm的小尺寸沖擊試樣，沖擊功指標分別為標準試樣沖擊功的75%或50%。

7.2.4.4硬度試驗

8

DB41/T1641—2018

7.2.4.4.1硬度試樣的制備應(yīng)符合GB/T2654的有關(guān)規(guī)定。硬度試驗可在金相試樣上進行。

7.2.4.4.2合格指標應(yīng)滿足：

a)Ⅰ類母材焊縫及母材熱影響區(qū)維氏硬度不得超過HV280；

b)Ⅱ類母材焊縫及母材熱影響區(qū)維氏硬度不得超過HV350；

c)Ⅲ類母材焊縫及熱影響區(qū)硬度應(yīng)根據(jù)工程要求進行評定。

7.2.5宏觀金相檢驗

7.2.5.1宏觀金相檢驗應(yīng)符合GB/T226的有關(guān)規(guī)定，試樣形式見圖7。

7.2.5.2合格指標應(yīng)滿足：

a)焊縫根部應(yīng)焊透，焊縫金屬和熱影響區(qū)不得有裂紋、未熔合；

b)角焊縫兩焊腳之差不宜大于3mm。

單位為毫米

Ls

T

Lc≥Ls+60La

+12

b

=

=25

1

bb

Lt

Lt——試樣總長度；b——平行長度部分寬度；

Lc——平行長度；b1——夾持端寬度；

Ls——加工后焊縫的最大寬度；T——試樣厚度；

La——夾持部分長度。

注：試樣的拉伸面棱角應(yīng)加工成圓角，半徑不大于3mm。

圖4拉伸試樣

9

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單位為毫米

T

b

Ls

Lt≥l+2R

a)面彎背彎試樣

單位為毫米

10

≥

T

T

≥1.5

b

Ls

Lt≥l+2R

b)側(cè)彎試樣

Lt——試樣總長度；R——輥筒半徑；

Ls——加工后焊縫的最大寬度；b——試樣寬度；

l——輥筒間距離；T——試樣厚度。

圖5彎曲試樣

10

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單位為毫米

10

10

55

注：試樣長度中間有V型和U型缺口，如試料不夠制備標準尺寸試樣，可使用寬度7.5mm、5mm的小尺寸試樣。

圖6沖擊試樣

單位為毫米

注：T1、T2為板厚。

圖7金相試樣

11

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AA

附錄A

（資料性附錄）

焊接工藝規(guī)程制定流程圖

焊接工藝規(guī)程制定流程，見圖A.1。

要求使用WPS

是

是否有可使用的WPS

或PQR

否

擬定pWPS

評定pWPS

不合格

形成PQR

反饋制定WPS

生產(chǎn)實施WPS

圖A.1焊接工藝規(guī)程制定流程圖

12

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B

附錄B

（資料性附錄）

預(yù)焊接工藝規(guī)程

預(yù)焊接工藝規(guī)程，見表B.1。

表B.1預(yù)焊接工藝規(guī)程

單位名稱：

預(yù)焊接工藝規(guī)程編號：日期：所依據(jù)焊接工藝評定報告編號：

焊接方法：機械化程度：

簡圖：(接頭形式、坡口形式與尺寸、焊層、焊道布置及順序)

焊接接頭：

坡口形式：

母材：

類別號：牌號：

類、組別號：與類、組別號：相焊

生產(chǎn)廠商：標準號：

對接焊縫焊件母材厚度范圍：

角焊縫焊件母材厚度范圍：

焊接材料：

焊條：焊絲：焊劑或氣體：

標準號：標準號：標準號：

規(guī)格：規(guī)格：規(guī)格：

對接焊縫焊件母材厚度范圍：

角焊縫焊件母材厚度范圍：

焊接位置：

對接焊縫位置：

角焊縫位置：

焊接設(shè)備型號：

13

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表B.1預(yù)焊接工藝規(guī)程（續(xù)）

電特性：

電流種類：極性：

焊接電流(A)：電弧電壓(v)：

焊接速度(cm／min)：

焊接電弧種類(噴射弧、短路弧等)：焊絲送進速度(cm／min)：

(按所焊位置和厚度，分別列出電流和電壓范圍，記入下表)

焊接填充金屬焊接電流電弧電壓焊接速度線能量

焊道／焊層

方法牌號直徑極性電流(A)(V)(cm／min)(kJ／cm)

技術(shù)措施：

擺動焊或不擺動焊：擺動參數(shù)：

焊前清理和層間清理：背面清根方法：

單道焊或多道焊(每面)：單絲焊或多絲焊：

導(dǎo)電嘴至工件距離(mm)：錘擊：

其他：

注：對每一種母材與焊接材料的組合均需分別填表。

編制日期審核日期批準日期

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焊接工藝評定表格推薦格式（資料性附錄BC）

附錄C

（資料性附錄）

焊接工藝評定報告

焊接工藝評定報告，見表C.1。

表C.1焊接工藝評定報告

單位名稱：

焊接工藝評定報告編號：預(yù)焊接工藝規(guī)程編號：

焊接方法：機械化程度：

接頭簡圖：(坡口形式、尺寸、襯墊、每種焊接方法或焊接工藝的焊縫金屬厚度)

母材：

類別號：牌號：規(guī)格：

標準號：

類、組別號：與類、組別號：相焊

焊接材料：

焊條：焊絲：焊劑或氣體：

標準號：標準號：標準號：

規(guī)格：規(guī)格：規(guī)格：

焊縫金屬厚度：

焊接位置：

對接焊縫位置：

角焊縫位置：

氣體：

氣體種類混合比流量(L／min)

保護氣：

尾部保護氣：

背面保護氣：

電特性：

電流種類：極性：

焊接電流(A)：電弧電壓(v)：

焊接速度(cm／min)：

焊接電弧種類(噴射弧、短路弧等)：焊絲送進速度(cm／min)：

技術(shù)措施：

擺動焊或不擺動焊：擺動參數(shù)：

焊前清理和層間清理：背面清根方法：

單道焊或多道焊(每面)：單絲焊或多絲焊：

導(dǎo)電嘴至工件距離(mm)：錘擊：

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DB41/T1641—2018

表C.1焊接工藝評定報告（續(xù)）

拉伸試驗試驗報告編號：

試樣寬度試樣厚度橫截面積最大載荷抗拉強度

試樣編號斷裂部位和特征

mmmmmm2kNMPa

彎曲試驗試驗報告編號：

試樣厚度彎軸直徑彎曲角度

試樣編號試樣類型試驗結(jié)果

mmmm(o)

沖擊試驗試驗報告編號：

夏比V型試驗溫度沖擊吸收功

試樣編號試樣尺寸備注

缺口位置℃J

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DB41/T1641—2018

表C.1焊接工藝評定報告（續(xù)）

金相檢驗：報告編號：

根部(焊透、未焊透)：焊縫(熔合、未熔合)：

焊縫、熱影響區(qū)：（有裂紋、無裂紋）：

檢驗截面IⅡIIIⅣⅤ

焊腳差(mm)

硬度試驗：報告編號：

測點123456789101112131415161718

硬度

（HV）

無損檢驗：報告編號：

RT：UT：

MT：PT：

其他：

附加說明：

結(jié)論：本評定按規(guī)定焊接試件、檢驗試樣、測定性能，確認試驗記錄正確

評定結(jié)果：

焊工姓名焊工代號施焊日期

編制審核批準

第三方

檢驗

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DB41/T1641—2018

目??次

前言.....................................................................................................................................................................II

1范圍.................................................................................................................................................................1

2規(guī)