NBT47014、NBT47015、NBT47016-2011承压设备焊接工艺评定合订本.pdf
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用焊接方法连接的或有堆焊层的承压设备或其零部件。焊件包括母材和焊接接头(或堆焊层) 两部分。 3.8 试件testcoupon 按照预定的焊接工艺制成的用于试验的焊件。试件包括母材和焊接接头(或堆焊层)两部分。 3.9 焊后热处理(PWHT) postweldheattreatment 能改变焊接接头的组织和性能或焊接残余应力的热过程。 3.10 下转变温度 lowertransformationtemperature 加热期间开始形成奥氏体的相变温度。 3.11 上转变温度 uppertransformationtemperature 加热期间完成奥氏体转变的相变温度。 3.12 面弯facebend 弯曲试样受拉面为焊缝正面的弯曲。具有较大焊缝宽度的面为正面,当两面焊缝宽度相等则先 完成盖面层焊缝一侧为正面。 3.13 背弯rootbend 弯曲试样受拉面为焊缝背面的弯曲。 3.14 侧弯sidebend 弯曲试样受拉面为焊缝横截面的弯曲。
用焊接方法连接的或有堆焊层的承压 件。焊件包括母材和焊接接头(或堆焊层) 两部分。 3.8 试件testcoupon 按照预定的焊接工艺制成的用于试验的焊件。试件包括母材和焊接接头(或堆焊层)两部分。 3.9 焊后热处理(PWHT) postweldheattreatment 能改变焊接接头的组织和性能或焊接残余应力的热过程。 3.10 下转变温度 lowertransformationtemperature 加热期间开始形成奥氏体的相变温度。 3.11 上转变温度 uppertransformationtemperature 加热期间完成奥氏体转变的相变温度。 3.12 面弯facebend 弯曲试样受拉面为焊缝正面的弯曲。具有较大焊缝宽度的面为正面,当两面焊缝宽度相等则先 完成盖面层焊缝一侧为正面。 3.13 背弯rootbend 弯曲试样受拉面为焊缝背面的弯曲。 3.14 侧弯sidebend 弯曲试样受拉面为焊缝横截面的弯曲。
路桥图纸螺柱电弧焊studarcwelding
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金属螺柱(或类似零件)的端部与工件表面在电弧和外压力作用下,熔化的两部分互相融合的 焊接方法。焊接时不使用填充金属,保护气体、焊剂可用可不用。 3.16 缺欠imperfection 在焊接接头与母材中,无损检测标准允许存在的不连续部位。
相关标准、技术文件的要求。 4.2焊接工艺评定一般过程是:根据金属材料的焊接性能,按照设计文件规定和制造工艺拟定预 谋接工艺规程,施焊试件和制取试样,检测焊接接头是否符合规定的要求,并形成焊接工艺评定报 告对预焊接工艺规程进行评价。 4.3焊接工艺评定应在本单位进行。焊接工艺评定所用设备、仪表应处于正常工作状态,金属材 料、焊接材料应符合相应标准,由本单位操作技能熟练的焊接人员使用本单位设备焊接试件。 4.4评定合格的焊接工艺是指合格的焊接工艺评定报告中,所列通用焊接工艺评定因素和专用焊 接工艺评定因素中重要因素、补加因素。 4.5焊接工艺规程程序见附录A。
5焊接工艺评定因素及类别划分
5.1各种焊接方法的通用焊接工艺评定因素及分类
焊接方法的类别为:气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊(含药 芯焊丝电弧焊)、电渣焊、等离子弧焊、摩擦焊、气电立焊和螺柱电弧焊。
5.1.2金属材料及分类
表1焊制承压设备用母材分类分组
NB/I470142011(JB/I4708)
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5.1.3.1填充金属包括焊条、焊丝、填充丝、焊带、焊剂、预置填充金属、金属粉、板极、熔嘴 等。 5.1.3.2焊条分类见表2;气焊、气体保护焊、等离子弧焊用焊丝和填充丝分类见表3;埋弧焊用 焊丝分类见表4;埋弧焊用焊剂分类见表5。
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旱、气体保护焊、等离子弧焊用焊丝、填充丝
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表4埋弧焊用焊丝分类
5碳钢、低合金钢和不锈钢埋弧焊焊剂分类
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a)不进行焊后热处理; b)低于下转变温度进行焊后热处理; c)高于上转变温度进行焊后热处理(如正火); d)先在高于上转变温度,而后在低于下转变温度进行焊后热处理(即正火或淬火后回火); e)在上下转变温度之间进行焊后热处理。 5.1.4.2除5.1.4.1外,表1中各类别号的材料焊后热处理类别: a)不进行焊后热处理; b)在规定的温度范围内进行焊后热处理。 5.2每种焊接方法的专用焊接工艺评定因素及分类。 5.2.1专用焊接工艺评定因素分为重要因素、补加因素和次要因素。 a)重要因素是指影响焊接接头力学性能和弯曲性能(冲击韧性除外)的焊接工艺评定因素 b) 补加因素是指影响焊接接头冲击韧性的焊接工艺评定因素。当规定进行冲击试验时,需 加补加因素;
a)不进行焊后热处理; b)低于下转变温度进行焊后热处理; c)高于上转变温度进行焊后热处理(如正火); d)先在高于上转变温度,而后在低于下转变温度进行焊后热处理(即正火或淬火后回火); e)在上下转变温度之间进行焊后热处理。 1.4.2除5.1.4.1外,表1中各类别号的材料焊后热处理类别: a)不进行焊后热处理; b)在规定的温度范围内进行焊后热处理。 2每种焊接方法的专用焊接工艺评定因素及分类。 2.1专用焊接工艺评定因素分为重要因素、补加因素和次要因素。 a)重要因素是指影响焊接接头力学性能和弯曲性能(冲击韧性除外)的焊接工艺评定因素; b)补加因素是指影响焊接接头冲击韧性的焊接工艺评定因素。当规定进行冲击试验时,需增 加补加因素; c)次要因素是指对要求测定的力学性能和弯曲性能无明显影响的焊接工艺评定因素。 2.2每种焊接方法的专用焊接工艺评定因素及分类见表6。
表e(续)重要因素补加因素次要因索熔鸽熔鸽熔化化化类焊接工艺焊极极等气焊极极等气螺焊极极等气螺评定因素气条埋气气离电柱摩气条埋气气离电柱摩气条埋气气离电柱别焊电强体体子立电擦焊电强体体子立电擦焊电体体子立焊电擦焊保保强焊焊弧焊保保弧婵焊焊保保弧焊焊护护焊焊焊护护焊焊焊护护焊焊焊焊焊焊焊焊1)与评定试件相比,增加焊接位置0000焊2)需傲清极处理接的根部焊道向上立位焊或向下立焊置"3)从评定合格的焊接位置改变为OO向上立焊1)预热温度比已评定合格值降低COOoO50℃以上NB/T47014—2011(JB/T 4708)预热*2)道间最高温度比经评定记录值后高50℃以上热3)施焊结束后至焊后热处理前,改变后热温度和保温OO时间
NB/T 47014—2011(JB/T 4708)表6(续)重要因索补加围索次要因索熔熔鸽熔化化化鸽类焊接工艺焊极极等气螺焊极极等气螺焊极极等气螺评定因素气条埋气气离电柱摩气条埋气气离电柱摩气条埋气气离电摩别焊电体体子立电擦电弧体体子立电擦电弧体体子立电擦张焊保张弧焊张焊保弧焊焊保焊保焊弧焊保保焊焊护护焊焊焊护护焊焊焊护护焊焊焊焊焊焊焊焊1)改变电流种类或极性0*2)增加线能量或单位长度焊道的熔金属体积超过o评定合格值3)改变焊接电流范围,除焊条电弧电焊、钨极气体保护OOO特焊外改变电弧电压性范围4)在直流电源上叠加或取消脉冲电C流5)钨极的种类或直径6)从喷射渠、熔滴弧或脉冲弧改变为短路渠,或反之
表6(续)重要因素补加因素次要因索熔鸽熔鸽熔化化化鸽焊接工艺焊极极等气焊极极等气螺焊极等气螺评定因素气条埋气离电柱摩气埋气离柱别气气电气条埋气气离电柱摩焊电张体体子立电擦焊电弧体体子立电擦焊电体体子立电瓶擦焊保保弧焊焊张焊保保张焊焊弧焊保保弧焊焊焊护护焊焊焊护护焊焊焊护护焊焊焊焊焊焊焊焊15)与评定值相比,工件外表面线速度变化量大于评定值±10%16)顶锻压力变化量大于评定值±10%17)转动能量变化量大于评定值O技±10%术18)顶锻变形量变化量大于评定值0±10%19)填丝焊改为NB/T 47014—2011, (JB/T 4708)小孔焊,或反之,O或改为两者兼有20)对于纯钛、钛铝合金、钛钼合金,在密封室内焊接,改变为密封室外焊接注1:符号“O”表示该焊接工艺评定因素对于该焊接方法为评定因素,符号“一”表示焊接工艺评定因素对该焊接方法不作为评定因素。注2:符号“,"》为当经高于上转变温度的焊后热处理或奥氏体母材焊后经固溶处理时不作为补加因素。注3:药芯焊丝电强焊焊接工艺评定固素与熔化极气体保护焊相同。
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6对接焊缝和角焊缝焊接工艺评定
6.1各种焊接方法的通用评定规则
6.1.1焊接方法的评定规则
改变焊接方法,需要重新进行焊接工艺评定。 6.1.2母材的评定规则
改变焊接方法,需要重新进行焊接工艺评定。
5.1.2.2组别评定规则(螺柱焊、摩擦焊除外
a)当母材公称成分或抗拉强度等级改变时,要重新进行焊接工艺评定; b)若两种不同公称成分或抗拉强度等级的母材组成焊接接头,即使母材各自的焊接工艺都已 经评定合格,其焊接接头仍需重新进行焊接工艺评定。
6.1.3填充金属的评定规则
6.1.3.1下列情况,需重新进行焊接工艺
a)变更填充金属类别号
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6.1.4焊后热处理的评定规则
.4.1改变焊后热处理类别,需重新进行焊接工艺评定。 .4.2除气焊、螺柱电弧焊、摩擦焊外,当规定进行冲击试验时,焊后热处理的保温温度 寸间范围改变后要重新进行焊接工艺评定。试件的焊后热处理应与焊件在制造过程中的焊后 基本相同,低于下转变温度进行焊后热处理时,试件保温时间不得少于焊件在制造过程中累 时间的80%
6.1.5试件厚度与焊件厚度的评定规则
6.1.5.1对接焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于焊件厚度的有效范围,按表7或表8规定。 6.1.5.2用焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊和气电立焊 等焊接方法完成的试件,当规定进行冲击试验时,焊接工艺评定合格后,若T≥6mm时,适用于焊 件母材厚度的有效范围最小值为试件厚度T与16mm两者中的较小值;当T<6mm时,适用于焊件 母材厚度的最小值为T/2。如试件经高于上转变温度的焊后热处理或奥氏体材料焊后经固溶处理时, 仍按表7或表8规定执行。 6.1.5.3当厚度大的母材焊件属于表9所列的情况时,评定合格的焊接工艺适用于焊件母材厚度 的有效范围最大值按表9规定。 6.1.5.4当试件符合表10所列的焊接条件时,评定合格的焊接工艺适用于焊件的最大厚度按表10 站圳
表7对接焊缝试件厚度与焊件 和横向弯曲试验)单位为m
表8对接焊缝试件厚度与焊件厚度规定(试件进行拉伸试验和纵向弯曲试验)单位为mm
表9焊件在所列条件时试件母材厚度与焊件母材厚度规定 单位为mm
5对接焊缝试件评定合格的焊接 件角焊缝时, 焊件厚度的有效范围不限;角灯 评定合格的焊接工艺用于非受压焊件角焊缝时,焊件厚度的有效范围不限。
6.2.1当变更任何一个重要因素时,都需重新进行焊接工艺评定。 6.2.2当增加或变更任何一个补加因素时,则可按增加或变更的补加因素,增焊冲击韧性 进行试验。
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任一角焊缝试件评定合格的焊接工艺,适用于所有形式的焊件角焊缝。
6.3.3当同一条焊缝使用两种或两种以上焊接方法或重要因素、补加因素不同的焊 按每种焊接方法(或焊接工艺)分别进行评定;亦可使用两种或两种以上焊接方法 焊接试件,进行组合评定。
组合评定合格的焊接工艺用于焊件时,可以采用其中一种或几种焊接方法(或焊接工艺),但 应保证其重要因素、补加因素不变。只需其中任一种焊接方法(或焊接工艺)所评定的试件母材厚 度,来确定组合评定试件适用于焊件母材的厚度有效范围。
6. 3. 4 试件制备
6.3.4.1母材、焊接材料和试件的焊接必须符合拟定的预焊接工艺规程的要求。 6.3.4.2试件的数量和尺寸应满足制备试样的要求,试样也可以直接在焊件上切取。 6.3.4.3对接焊缝试件厚度应充分考虑适用于焊件厚度的有效范围
a)力学性能试验和弯曲试验项目和取样数量除另有规定外,应符合表11的规定; b)当规定进行冲击试验时,仅对钢材和含镁量超过3%的铝镁合金焊接接头进行夏比V型缺 口冲击试验,铝镁合金焊接接头只取焊缝区冲击试样; 当试件采用两种或两种以上焊接方法(或焊接工艺)时:拉伸试样和弯曲试样的受拉面应 包括每一种焊接方法(或焊接工艺)的焊缝金属和热影响区;当规定做冲击试验时,对每 一种焊接方法(或焊接工艺)的焊缝区和热影响区都要经受冲击试验的检验; d)拉伸试样和弯曲试样尺寸,根据相关标准或技术文件确定允许公差。
表11力学性能试验和弯曲试验项目和取样数
NB/T47014—2011(JB/T4708)6.4.1.4力学性能试验和弯曲试验的取样要求:a)取样时,一般采用冷加工方法,当采用热加工方法取样时,则应去除热影响区;b)允许避开焊接缺陷、缺欠制取试样;c)试样去除焊缝余高前允许对试样进行冷校平;d)板状对接焊缝试件上试样取样位置见图2;e)管状对接焊缝试件上试样取样位置见图3。舍弃舍弃舍奔拉伸试样侧湾试样纵向面背弯试样拉伸试样弯试样面弯试样侧弯试样拉伸试样纵向背备用备用弯试样纵向面背弯试样侧弯试样弯试样面弯试样拉伸试样拉伸试样拉伸试样侧弯试样纵向背冲击试样冲击试样弯试样舍弃舍弃冲击试样舍弃奔a)不取侧弯试样时b)取侧弯试样时c)取纵向弯曲试样时图2板状对接焊缝试件上试样位置图41
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6.4.1.5.4合格指标
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NB/T47014—2011(JB/T4708)R≤3,ST板管a)板状和管状试件的面弯试样RS3BR≤3板管b)板状和管状试件的背弯试样VA125/12R≤3/SR≤3面弯背弯c)纵向面弯和背弯试样注1:试样长度[~D+2.5S+100电缆标准规范范本,单位为mm。注2:试样拉伸面棱角R≤3mm。图8面弯和背弯试样47
NB/T47014—2011(JB/T4708)焊缝金属热影响区图11热影响区冲击试样缺口轴线位置6.4.1.7.2试样形式、尺寸和试验方法应符合GB/T229的规定。当试件尺寸无法制备标准试样(宽度为10mm)时,则应依次制备宽度为7.5mm或5mm的小尺寸冲击试样。6.4.1.7.3合格指标:a)试验温度应不高于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%;表14钢材及奥氏体不锈钢焊缝的冲击功最低值钢材标准抗拉强度下限值3个标准试样冲击功平均值材料类别R.(MPa)KV2 (J)≤450≥20>450~510≥24碳钢和低合金钢>510~570≥31>570~630≥34>630~690≥38奥氏体不锈钢焊缝≥31d)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%。6.4.2角焊缝试件和试样6.4.2.1检验项目应包括:外观检查,金相检验(宏观)。6.4.2.2角焊缝试件及试样尺寸:a)板状角焊缝试件和试样尺寸见表15和图12。金相试样尺寸:只要包括全部焊缝、熔合区和热影响区即可。表15板状角焊缝试件尺寸单位为mm翼板厚度T腹板厚度T2≤3T;>3≤T1,但不小于349
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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。 b)管状角焊缝试样: 将试件等分切取4块试样,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。 2.4.2合格指标: a)焊缝根部应焊透,焊缝金属和热影响区不允许有裂纹、未熔合; b)角焊缝两焊脚之差不大于3mm。
人孔标准6.4.2.4.2合格指标:
7.1.1改变堆焊方法,需重新评定堆焊工艺。 7.1.2各种焊接方法的堆焊工艺评定因素见表16
7.1.1改变堆焊方法,需重新评定堆焊工艺。
....- 焊接标准 评定标准 设备标准
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