资源描述
第一部分 焊接的基本知识
一、焊接接头是结构中的薄弱环节:
1、焊接缺欠的存在。
1)、法规、标准允许存在的缺欠,即不超标的
缺欠。
2)、局部探伤以外存在的缺欠。
3)、焊接以后出现的缺欠。
a、焊后几天或更长时间出现的缺欠,如高强钢或铬钼钢焊后出现的延迟裂纹。
b、奥氏体不锈钢焊接时产生晶间腐蚀倾向,接触腐蚀介质后产生晶间腐蚀裂纹。
c、低温钢焊接时由于焊接线能量超,改变了焊接接头的脆性转变温度,导致脆性破坏。
d、尿素级材料或超低碳奥氏体不锈钢的焊接,当用错几根焊条后,就会使局部被腐蚀导致整台设备损坏。
2、组织和性能的不均匀导致焊接接头某些区域性能的下降。
焊接接头由焊缝、熔合区、和热影响区三部份组成,由于焊接接头焊接过和中经受不同的热循环,故各区的组织和性能存在较大的差异。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
熔合区产生过热组织,晶粒粗大,性能恶化,成为焊接接头中的薄弱地带。
热影响区不同材料在不同的热循环下其组织和性能有很大的差别。
如不易淬硬钢的热影响区可分为四个区域
过热区-------由于晶粒粗大,出现粒大的魏氏组织,使该区的塑性和韧性大大降低。
正火区-------由于晶粒细小均匀,具有较高的强度,又有较好的塑性和韧性,是焊接接头中综合性能最好的区域。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
部分相变区-------由于组织和晶粒大小极不均匀,故该区性能也不好。
再结晶区--------再结晶区对性能无明显影响
3、焊后存在较大的拉伸残余应力。
焊接过程中焊接接头区不均匀的加热和冷却的作用,以及结构本身或外加刚性拘束的作用,通过力、温度和组织等因素的变化,而在焊接接头区产生的不均匀塑性变形是焊接变形和应力的主要原因。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
焊接残余应力对结构使用的影响
1)、焊接接头中拉伸残余应力处于结核应力集中部位、结构刚性拘束较大的部位或焊接缺陷较多的部位,它降低结构的使用寿命,并导致低应力脆断。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
2)、拉伸残余应力会加快结构的腐蚀,促使应力腐蚀开裂。
3)、对于高温容器,拉伸残余应力有加速蠕变的作用。
4)、存在残余应力的构件进行机械加工或使用过程中,使构件内残余应力重新分布,从而引起构件发生新的变形,破坏了构件的加工精度和尺寸的稳定性。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。
二、如何判断低碳钢和低合金钢的焊接性
钢的焊接性常用碳当量估计,随着碳当量(CE)的增大,钢的焊接性逐渐变差。
CE=C + Mn/6 + Cr/5 + Mo/5 + V/5 + Ni/15 + Cu/15 %
IIW(国际焊接学会推荐)
当CE<0.4时,钢的淬硬倾向不大,可焊性优良,焊接时可以不预热。
当CE=0.4-0.6时,钢的淬硬倾向较大,焊接时需采取预热和控制焊接规范等工艺措施。
当CE>0.6%,钢的淬硬倾向大,属于较难焊的钢材,需要采取较高的预热温度和严格的工艺措施。
碳当量只考虑了化学成分的影响,没考虑结构钢性、板厚、扩散氢等因素,所以用碳当量法估计时还应考虑上述原因。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。
三、锅炉压力容器常用的钢材有那些类别及焊接性
1、低碳钢:(含碳量<0.25%)
如Q235-B系列20R 20g等,钢材的焊接性能良好。
2、低合金高强钢:在低碳钢的基础上加入少量的合金元素(不超过5%)。
如16MnR、15MnVR等,对于屈服强度小于400Mpa的材料,焊接性能良好。高于400Mpa时淬硬倾向较大,会产生冷裂纹,随着合金元素和强度的提高,淬硬倾向增大。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。
3、珠光体耐热钢:在低碳钢的基础上加如少量的合金元素(不超过5%)
如12CrMo、15CrMo等,焊接时焊缝和热影响区 会产生淬硬的马氏体组织,焊接接头塑性降低,脆性增大,易产生冷裂纹。随着合金元素含量增加,焊接性能变差。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。
4、低温钢:用于制造≤-20℃低温工作结构用的专用钢。
如16MnDR、09MnNiDR等,主要是在钢中加入了Ni元素。钢材的脆性转变温度应低于最低工作温度,否则会发生脆性破坏。该类钢材焊接性能良好,但焊接时必须控制焊接线能量,否则焊缝和热影响区会形成较粗大的组织,从而降低焊接接头的塑性和韧性。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。
5、不锈钢:在钢中主要加入Cr和Ni元素(Cr≥13%; Ni≥9%)。
Cr、Ni奥氏体不锈钢焊接性良好,但焊接工艺不当会产生晶间腐蚀倾向和热裂纹。为此。施焊时采用小的焊接线能量和强制冷却等措施。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。
四、锅炉压力容器用钢焊材的选用原则
1、低碳钢及低合金高强钢:按钢材的强度等级来选用焊材,选用的原则是等强或稍高强度的焊材。
如20R选J426或J427焊条,16MnR选J506或J507焊条。
2、低温钢:选用低温冲击韧性等于或稍高于母材,且强度不低于母材的焊材,如16MnDR选用J507RH.預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。
3、珠光体耐热钢及奥氏体不锈钢:选用熔敷金属化学成分与母材相同或相近的焊材。
如15CrMo选用R307; 0Cr18Ni9选用A107或A132。
4、低碳钢与低合金钢之间的焊接,应选用与强度等级低的钢材。
如20R与16MnR钢之间选用J427焊条。
5、碳素钢与不锈钢(奥氏体钢)之间的焊接,应选用Cr、Ni比所焊的不锈钢高一等级的焊材。
如16MnR 与0Cr18Ni9钢之间的焊接,焊条电弧焊应选用A307焊条。
五、焊接缺欠
缺欠-----焊接结构上出现的不连续,诸如材料或产品中存在的力学性能、冶金性能、物理性能、化学性能的不均匀性。缺欠不一定是缺陷,渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。
缺陷-----零件或产品不符合所提出的最低合格要求。缺陷必须予以消除或修补,如不能修复标志判废。
按照危害情况,可将缺欠分三类:
a、正常的,难以消除的,可以忽略不计的缺欠;
b、不希望存在且无害的缺欠;
c、不能否定的有损质量而又不能满足产品最低使用要求的缺欠(称为缺陷)。
按照GB 6417-1986《金属熔化焊接接头缺欠分类及说明》将焊接缺欠分为6大类。
1、裂纹:裂纹是焊接接头中最危险的缺欠,在压力容器制造过程中是不允许存在的。
按产生的温度和时间不同可分为热裂纹、冷裂纹以及再热裂纹。
1)、冷裂纹产生的原因
(1)、焊接接头形成淬硬组织;
(2)、扩散氢的存在和浓集;
(3)、存在较大的拉伸应力。
2)、冷裂纹的防止措施
(1)、选用碱性低氢型焊条和焊剂;
(2)、焊条和焊剂应严格按规定进行烘干,随用随取;
(3)、仔细清除坡口和焊丝上的油、水、锈及污物
(4)、选择合理的焊接规范及线能量,如焊前预热,控制层间温度,缓冷等;
(5)、焊后立即进行消氢处理
(6)、采取降低焊接应力的各种工艺措施。
2、孔穴:
如气孔,气孔可分为氢气孔、氮气孔和CO气孔。
3、固体夹杂:
夹杂在焊缝金属中的金属或非金属夹杂物。
4、未熔合和未焊透:
未熔合是指焊道与母材之间未达到完全熔化结合的部分,未焊透是指焊接接头未完全熔透而留下的空隙。
5、形状缺欠:
如咬边、焊瘤、烧穿和下塌、错边、角变形等。
6、其它缺欠:
如打磨过量,低于板厚的负偏差等。
第二部份 焊接工艺评定(PQR)
1、何为焊接工艺评定
焊接工艺评定是以可靠的钢材焊接性能为依据,于产品焊接以前由施焊单位的熟练焊工用本单位的焊接设备,按焊接工艺评定标准焊接试件、检验试件、制取试样和检查试样、测定焊接接头是否具有所要求的使用性能。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。
2、焊接工艺评定的目的
验证施焊单位拟定的焊接工艺的正确性,并评定施焊单位的能力。
3、焊接工艺评定的一般过程
拟定焊接工艺评定指导书→通知监察部门→焊接试件→检验试件→制取试样和检查试样→测定焊接接头是否具有所要求的使用性能→提出焊接工艺评定报告→对拟定的焊接工艺指导书是否合格作出结论→技术负责人批准→监察部门确认→存档。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。
4、焊接工艺因素有哪些种类?什么情况下要重新做焊接工艺评定?
焊接工艺因素分为重要因素、补加因素和次要因素。
1)、重要因素:是指影响焊接接头抗拉强度和弯曲性能的焊接工艺因素。
例如:a、改变所焊的钢材类别;
b、改变焊接方法;
c、改变焊条电弧焊的焊条牌号头两位数;
d、改变焊后热处理类别、;
e、焊前预热温度降低超过50℃等
就是重要因素的改变,需要重新拟定焊接工艺指导书,重新做焊接工艺评定。
2)、补加因素:是指影响焊接接头冲击韧性的焊接工艺因素。
例如:a、焊条电弧焊用非低氢型焊条代替低氢型焊条;
b、从评定合格的位置改为向上立焊;
c、层间温度提高超过50℃;
d、改变电流的种类和极性;
f、增加焊接线能量等。
当规定做冲击试验时补加因素改变时需按增加或变更的补加因素增焊冲击韧性试件进行试验。
3)、次要因素:是指对要求测定的力学性能无明显影响的焊接工艺因素。变更次要因素时不需要重新评定焊接工艺,但需重新编制焊接工艺(WPS)贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。
5、锅炉压力容器压力管道的哪些焊接工作必须有评定合格的焊接工艺:
1)、受压元件的焊缝;
2)、与受压元件相焊的焊缝;
3)、熔入永久焊缝内的定位焊;
4)、受压元件母材表面的耐蚀堆焊;
5)、在锅炉压力容器压力管道上临时吊耳和拉筋垫板的焊接;
6)、上述1)、2)、3)的返修。
第三部分 锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则
一、 02版《考规》编制依据
02版《考规》是在美国《ASME规范》第Ⅸ卷焊接与钎焊评定的基础上编制的。
美国《ASME规范》是目前世界上公认的范围最为广泛、内容最为详尽的一部关于锅炉压力容器规范。该规范的第一版本于1914年正式颁布,至今已有九十年的历史。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。
《ASME规范》第 Ⅸ卷简介
1、考试合格项目的有效期
2、钢材的分类
3、产品上考试
4、组织与监督
5、弯曲试验
6、重新考试
二、焊接方法及代号
采用了国际通用的焊接方法代号
1、焊条电弧焊 SMAW
2、气焊 OFW
3、钨极气体保护焊 GTAW
4、熔化极气体保护焊 GMAW(含药芯焊丝 FCAW)
5、埋弧焊 SAW
6、电渣焊 ESW
7、摩擦焊 FRW
8、螺柱焊 SW
三、钢号的类别
1、碳素钢 Ⅰ 如:20R、 20g、Q235
2、低合金钢 Ⅱ 如:16MnR、15CrMo
3、马氏体钢、铁素体不锈钢 Ⅲ 如:1Cr5Mo、0Cr13
4、奥氏体不锈钢、双相钢 Ⅳ 如:0Cr18Ni9 0Cr18Ni12Mo2Ti
四、焊条类别、代号及适用范围
表1 焊条类别、代号及适用范围
焊条
类别
焊条类
别代号
相 应 型 号
适用焊件的
焊条范围
相应标准
钛钙型
F1
EXX03
F1
GB/T5117、GB/T5118、GB/T983(奥氏体、双相钢除外)
钎维
素型
F2
EXX10,EXX11,
EXX10-X EXX11-X
F1,F2
钛型、
钛钙型
F3
EXXX(X)-16
EXXX(X)-17
F1,F3
低氢型、碱性
F3J
EXX15, EXX16, EXX18,
EXX48EXX15-X,EXX16-X,
EXX18-X, EXX48-X,
EXXX(X)-15,
EXXX(X)-16,EXXX(X)-17
F1,F3,F3J
钛型、
钛钙型
F4
EXXX(X)-16 ,EXXX(X)-17
F4
GB/T983(奥氏体、双相钢焊条)
碱性
F4J
EXXX(X)-15,EXXX(X)-16,
EXXX(X)-17
F4,F4J
注:不锈钢焊条药皮类型16可以是碱性的,也可以是钛型或钛钙型。
五、试件型式、位置及代号
1、板材对接焊缝试件
1)、平焊 1G F
2)、横焊 2G H
3)、立焊 3G V
4)、仰焊 4G O
2、管材对接焊缝试件
1)、水平转动 1G
2)、垂直固定 2G
3)、水平固定向上焊 5G
4)、水平固定向下焊 5GX
5)、45º向上焊 6G
6)、45º向下焊 6GX
3、管板角接头试件
1)、水平转动 2FRG
2)、垂直固定平焊 2FG
3)、垂直固定仰焊 4FG
4)、水平固定 5FG
5)、45º固定 6FG
4、螺柱焊试件
1)、平焊 1S
2)、横焊 2S
3)、仰焊 4S
六、焊接要素及代号
表2 焊接要素及代号
焊接要素
要素代号
手工钨极气体保护焊填充金属焊丝
无
01
实芯
02
药芯
03
机械化焊
钨极气体保护焊自动稳压系统
有
04
无
05
自动跟踪系统
有
06
无
07
每面坡口内焊道
单道
08
多道
09
七、焊接操作技能考试合格后,当试件钢号或焊材发生变化时,属下列情况之一,不需重新进行焊接操作技能考试
1、手工焊焊工采用某类别钢号经焊接操作考试合格后,焊接该类别其它钢号时;
2、手工焊焊工采用某类别任一钢号,经焊接操作技能考试合格后,焊接该类别钢号与类别代号较低钢号所组成的异种钢号焊接接头时;蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。
3、除Ⅳ类外,手工焊焊工采用某类别任一钢号,经焊接操作技能考试合格后,焊接较低类别钢号时;
4、焊机操作工采用某类别任一钢号,经焊接操作技能考试合格后,焊接其它类别钢号时;
5、变更焊丝钢号(或型号)、药芯焊丝类型、焊剂型号、保护气体种类时;
八、经焊接操作技能考试合格的焊工,属下列情况之一的,需重新进行焊接操作技能考试:
1、改变焊接方法;
2、在同一种焊接方法中,手工焊考试合格,从事焊接操作工时;
3、在同一种焊接方法中,焊机操作考试合格,从事手工焊工时;
4、在焊接要素表中,(代号)01、02、03、04、06和08之一
改变时;
5、焊件焊接位置超出“试件适用焊件焊接位置”规定的适用范围时;
九、试件适用范围
1、手工焊工采用对接焊缝试件,经焊接操作技能考试合格后,适用于焊件焊缝金属厚度范围如下表。
表3 焊件焊缝金属厚度范围 mm
焊缝型式
试件母材厚度T
适用于焊件焊缝金属厚度
最小值
最大值
对接焊缝
<12
不限
2t
≥12
不限
不限(注)
注: t不得小于是12mm,且焊缝不少于3层。
t为每名焊工、每种焊接方法在试件上的对接焊缝金属厚度(余高不计),当某焊工用同一种焊接方法考试且试件截面全焊透时,t与试件母材厚度T相等。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。
2、手工焊焊工采用管材对接焊缝试件,经操作技能考试合格后,适用于管材对接焊缝焊件外径范围如下
表4 手工焊管材对接焊缝试件适用于对接焊缝焊件外径范围 mm
管材试件外径D
适用于管材焊件外径范围
最小值
最大值
<25
D
不限
25≤D<76
25
不限
≧76
76
不限
≧300(注)
76
不限
注:管材向下焊试件
适用于焊缝金属厚度范围见表3
3、手工焊焊工采用管板角接试件,经焊接操作技能考试合格后,适用于管板角接头试件范围见下表,
表5 手工焊管板角接头试件适用于管板角接头焊件范围 mm
管板角接头试件管外径D
适用焊件范围
管外径
管壁厚度
焊件焊缝金属厚度
最小值
最大值
最小值
最大值
<25
D
不限
不限
不限
当S0<12时,2t
当S0≥12时(注),
不限
25≤D<76
25
不限
不限
≥76
76
不限
不限
注:当S0≥12时,t应不小于12 mm,且焊缝不得少于3层。
4、焊机操作工采用对接焊缝试件或管板角接头试件考试时,母材厚度T或S0自定,经焊接操作技能考试合格后,适用于焊件焊缝金属厚度不限。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。
5、焊机操作工采用管材对接焊缝试件和管板角接头试件考试时,管外径自定,经焊接操作技能考试合格后,适用于管材对接焊缝焊件外径和管板角接头焊件管外径的最小值为试件外径,最大值不限。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。
6、气焊焊工焊接操作技能考试后,适用于焊件母材厚度及焊缝金属厚度不大于试件母材和焊缝金属厚度。
7、手工焊焊工和焊机操作工采用不带垫板对接焊缝试件和管板角接头试件,经焊接操作技能考试合格后,分别适用于带垫板对接焊缝试件和管板角接头试件;反之不适用。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。
气焊焊工采用带垫板对接焊缝试件,经焊接操作技能考试合格后,适用于不带衬垫对接焊缝试件;反之不适用。
8、手工焊焊工和焊机操作工采用对接焊缝试件和管板角接头试件,经焊操作技能考试合格后,除规定需要重新考试时,适用于焊件角焊缝,且母材厚度和外径不限。锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。
9、焊机操作工采用螺柱焊试件,经仰焊位置考试合格后,适用于任何位置的螺柱焊焊件;其它位置考试后,只适用相应位置的焊件。構氽頑黉碩饨荠龈话骛。
10、耐蚀堆焊试件
各种焊接方法的焊接操作技能考试规定,也适用于耐蚀堆焊。
手工焊焊工和焊机操作工采用堆焊试件考试合格后,适用于焊件的堆焊层厚度不限,适用焊件母材厚度范围见表6。輒峄陽檉簖疖網儂號泶。
表6 堆焊试件适用焊件母材厚度范围 (mm)
堆焊试件母材厚度T
适用于堆焊焊件母材厚度范围
最小值
最大值
<25
T
不限
≥25
25
不限
焊接不锈钢复合钢的复层之间及过渡焊缝的焊工应取得耐蚀堆焊资格。
11、手工焊焊工和焊机操作工,采用对接焊缝试件和管板角接头,经焊接操作技能考试合格后,适用于焊件的焊接位置见表7。尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。
表7 试件适用焊件焊接位置
试件
适用焊件范围
对接焊缝位置
角焊缝位置
管板角接头
焊件位置
形式
代号
板材和外径大于
600mm的管材
外径≤600mm
的管材
板材对接焊缝
1G
2G
3G
4G
平
平、横
平、立(注1)
平、仰
平(注2)
平、横(注2)
平(注2)
平(注2)
平
平、横
平、横、立
平、横、仰
管材对接焊缝
1G
2G
5G
5GX
6G
6GX
平
平、横
平、立、仰
平、立向下、仰
平、横、立、仰
平、立向下、横、仰
平
平、横
平、立、仰
平、立向下、仰
平、横、立、仰
平、立向下、横、仰
平
平、横
平、立、仰
平、立向下、仰
平、横、立、仰
平、立向下、横、仰
管板角接头
2FG
2FRG
4FG
5FG
6FG
平、横
平、横
平、横、仰
平、横、立、仰
平、横、立、仰
2FG
2FRG、2FG
4FG、2FG
5FG、2FRG、2FG
所有位置
注:1、表中“立”表示向上;向下立焊表示为:立向下。
2、板材对接考试合格后,适用管材对接焊缝焊件时,管外径应≥76mm
十、焊工考试项目代号
1、手工焊焊工考试项目表示方法为
①-②-③-④/⑤-⑥-⑦
其中 ①是焊接方法代号见表1,耐蚀堆焊代号加(N及试件母材厚度);
②是试件钢号分类代号见表3,异种钢用X/X表示;
③是试件形式代号见表4,带衬垫代号加(K);
④是试件焊缝金属厚度;
⑤是试件外径;
⑥是焊条类别代号,见表2;
⑦焊接要素代号,见表5,考试项目中不出现某项时,则不填;
2、焊机操作工考试项目表示方法为
①-②-③-④
其中 ①是焊接方法代号见表1,耐蚀堆焊代号加(N及试件母材厚度);
②是试件形式代号见表4,带衬垫代号加(K);
③焊接要素代号,见表5,存在两种以上要素时用“/”分开。
④焊件的管径
第十八条(五)款规定焊机操作工采用管材对接焊缝试件和管板角接头试件考试时,管外径自定,经焊接操作技能考试合格后,适用于管材对接焊缝焊件外径和管板角接头焊件管外径的最小值为试件外径,最大值不限。根据此条规定,管径应在焊机操作工项目代号中表示出来,否则就无法知道所焊管子的范围。所以应在焊机操作工项目代号中增加管径代号。识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。
3、项目代号举例项目代号表示
1)、厚度为12mm的16MnR钢板对接焊缝平焊试件带衬垫,使用J507焊条手工焊接,试件全焊透,项目代号:SMAW-Ⅱ-1G(K)-12-F3J。凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。
2)、壁厚为8mm、外径为60 mm的20g钢管对接焊缝水平固定试件,背面不加衬垫,用手工钨极氩弧焊打底,填充金属为实芯焊丝,焊缝金属厚度为3mm,然后采用J427焊条手工焊填满坡口,项目代号为GTAW-Ⅰ-5G-3/60-02和SMAW-Ⅰ-5G(K)-5/60-F3J恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。
3)、板厚为10 mm的16MnR钢板立焊试件无衬垫,采用半自动CO2气体保护焊,填充金属为药芯焊丝,试件全焊透。项目代号为:GMAW-Ⅱ-3G-10鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。
4)、管材对接焊缝无缝衬垫水平固定试件,壁厚为8mm,外径为70 mm,钢号为16Mn,采用自动熔化极气体保护焊,使用实芯焊丝,在自动跟踪条件下进行多道焊全焊透,项目代号为:GMAW-5G-70-06/09。硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。
5)、板厚为16MnR的0Cr18Ni9钢板,采用埋弧焊平焊,背面加焊剂垫,焊机无自动跟踪,焊丝为H0Cr21Ni10Ti,焊剂为HJ260,单面施焊二层,填满坡口,项目代号为:SAW-1G(K)-07/09。阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。
第四部分 焊接检查
一、焊前检查
焊接前检查是焊接检查的首要环节,目的在于事先消除可能造成焊接缺陷的因素,预防缺陷的发生。
1、工程使用的母材及焊接材料,使用前必须按相应标准进行检查和验收,不合格者不得使用。
2、组对前应对各零部件的主要结构尺寸、坡口尺寸、坡口表面进行检查,其质量应符合下列规定:
1)、结构尺寸应符合设计文件的规定。
2)、坡口形式和尺寸应符合设计文件、焊接工艺或有关规定。
3)、当设计文件、相关规定对坡口表面要求进行无损检验时,检验及对缺陷的处理必须在施焊前完成。
4)、坡口表面不得有夹层、裂纹、加工损伤、毛剌及火焰切割熔渣等缺陷。
3、组对后应检查组对构件的形状、位置、错边量、角变形、组对间隙和搭接接头的搭接量,确认其符合设计文件、焊接工艺及有关规定。氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。
4、焊接前应检查坡口及坡口两侧的清理质量,其清理宽度及清理后的表面应符合焊接工艺及有关规定。
5、焊接前应检查施焊环境,焊接环境对焊接质量的影响是很大,环境温度太低,往往容易产生裂纹;空气中湿度太大,会引起焊材受潮、坡口潮湿,施焊时容易产生气孔等,出现下列情况时,应禁止施焊:釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。
1)、风速值:焊条电弧焊时≥10M/s,气体保护焊时≥2 M/s;
2)、相对湿度>90%;
3)、雨、雪环境。
当焊件温度低于0℃时,应在始焊处100mm范围内预热到15℃左右。
6、焊工资格
从事压力管道焊接的焊工应持有地市级以上质量技术部门颁发的“焊工合格证”或按某国标准考试合格的焊工资格(WPQ),所施焊的元件应在合格证或WPQ资格范围内和有效期内。怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。
7、焊接设备
查看设备的运转是否正常,电源的极性是否符合工艺要求,电流表、电压表是否经检定合格并在有效期内。
8、焊材
领用的焊材是否按规定进行烘烤,焊材的型号、规格等与焊接工艺是否相符。
9、焊接工艺是焊工施焊产品的依据,焊工必须按焊接工艺的各项规定进行施焊,施焊产品前,有关部门应将焊接工艺改发到施焊焊工的手中,以便焊工熟悉工艺和执行工艺;同时检查人员也应有焊接工艺,以便对执行焊接工艺情况进行检查。谚辞調担鈧谄动禪泻類。
10、对有焊前预热规定的焊缝,焊接前应检查预热区域的预热温度并应记录,预热温度及预热区域宽度应符合设计文件、焊接工艺及有关规定。嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。
二、焊接过程中的检查
1、定位焊缝焊完后,应清除渣皮进行检查,对发现的缺陷应去除后方可施焊。
2、对焊接线能量有规定的焊缝,施焊时应检查电弧电压、焊接电流及焊接速度并应记录,焊接线能量应符合焊接工艺的规定。熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。
3、当对焊接层次有明确规定时,应检查焊接层数,其层次及每层厚度应符合焊接工艺的规定。
4、多层焊每层焊完后,应立即对层间进行清理,并进行外观检查,发现缺陷清除后方可进行下一层的焊接。
5、对规定进行层间无损检验的焊缝,无损检验应在外观检查合格后进行,表面无损检验应在射线照相检验及超声波检验前进行,经检验的焊缝在评定合格后方可进行下一层的焊接。鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。
6、对层间温度有明确规定的焊缝,应检查记录层间温度,测量位置一般位于坡口两侧75mm-100mm范围内,采用表面温度计进行测量。层间温度应符合焊接工艺的规定。纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。
7、对中断焊接的焊缝,继续焊接前应清理检查,清除发现的缺陷并满足规定的预热温度后方可施焊。
8、焊接双面焊件时应清理并检查焊缝根部的背面,清除缺陷后方可施焊背面焊缝。规定清根的焊缝,应在清根后进行外观检查及规定的无损检查,消除缺陷后方可施焊颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。
9、设计文件、相关标准或焊接工艺规定进行焊接中间试件检查时,其中间试件的检查方法及合格标准应符合有关标准的规定。濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。
10、焊工领用焊条时是否用焊条保温桶,碱性低氢型焊条及陶瓷焊剂烘干后在常温下搁置4小时以上,在使用时应再次烘干。銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。
11、施焊元件的焊接位置、方向与焊接工艺是否相符。
12、产品焊接试板的制备是否做到“四同‘,即同钢号、同厚度、同热处理状态、同炉号。
13、产品试板是否焊在A类纵缝的延长部位,与壳体同时焊。
14、埋弧焊用过的旧焊剂一般不重复使用,如重复使用,旧焊剂与新焊剂的混合比一般控制在30%左右。
15、特殊产品堆焊时,焊面层必须是新焊剂。
16、特殊产品管子与管板焊完第一层后做气密性试验
三、焊后检查
1、非破坏性检验
1)、焊工钢印检查
主要受压元件焊缝焊完后,经自检合格后在距离焊缝50mm处的位置打上焊工钢印。对不允许打钢印的,可用简图记载,列入产品质量证明书中,提供给用户。挤貼綬电麥结鈺贖哓类。
2)、外观检验
(1)、焊缝表面质量检查
检查焊缝两侧的飞溅物、熔渣是否清理干净。检查焊缝表面的缺欠,不得有裂纹、气孔、弧坑、夹渣等缺欠,必要时进行表面无损检测。检查焊缝咬边情况,对允许咬边的焊缝表面,咬边深度不得大于0.5mm,咬边的连续长度不得大于100 mm,焊缝两侧咬边总长不得超过该焊缝长度10%。赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。
不允许咬边的压力空器焊缝有:
a、钢材标准抗拉强度下限值>540Mpa、Co-Mo低合金钢制容器;
b、奥氏体不锈钢容器、钛材和镍材制造的压力容器;
c、低温压力容器、球形压力容器;
d、焊缝接头系数取1.0的压力容器;
对于检查出来的超标缺陷,应督促有关人员打磨、修复直至合格。
(2)、焊缝外观几何尺寸检查。
a、焊缝余高: mm塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。
标准抗拉强度下限σb>540Mpa的钢材
以及Cr-Mo低合金钢材
其它材料
单面坡口
双面坡口
单面坡口
双面坡口
e⒈
e⒉
e⒈
e⒉
e⒈
e⒉
e⒈
e⒉
0-10%δs且≤3
≤1.5
0-10%δ1且≤3
0-10%δ2且≤3
0-15%δs且≤4
≤1.5
0-15%δ1且≤4
0-15%δ2
且≤4
表中计算值小于1.5mm按1.5mm计
b、焊缝错边量:
对口处钢材厚度δs
按焊接接头类别划分对口错边量b
A
B
≤12
>12-20
>20-40
>40-50
>50
≤1/4δs
≤3
≤3
≤3
≤1/16δs,且≤10
≤1/4δs
≤1/4δs
≤5
≤1/8δs
≤1/8δs, ,且≤20
c、焊接接头棱角度
≤(δs/10+2)且≯5
(3)、无损检测
焊缝表面质量检查、外观几何尺寸检查合格后,检查员依据设计图样、工艺要求出具“无损检测委托书”,检测部位由检查员确定。对有延迟裂纹倾向的材料,应在焊接完成24小时后才能进行无损检测,无损检测应满足相应标准要求。裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。
常见的无损检测方法有射线(RT)、超声(UT)、渗透(PT)、磁粉(MT)、铁素体含量(FT)等检验方法。仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。
(4)、压力试验
a、液压试验
液压试验用来检验焊缝的致密性和受压件的强度,试验液体一般采用水。
b、气压试验
有的容器不能进行液压试验,可改作气压试验。如容器容积过大,基础或支承不能承受水的重量;大型容器供水困难;结构复杂,容器内部不易干燥等。由于气压试验比液压试验危险,试验前应进行安全防护检查并有安全部门现场监督。绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。
(5)、致密性试验
致密性试验主要检验焊缝的致密性。某些细微穿透性缺陷用射线、超声、液压试验等发现不了,则需借助致密性试验。骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。
a、气密性试验
当介质的毒性程度为极度或高度危害的容器,应在压力试验合格证后进行气密性试验。
试验时压力应缓慢上升,达到规定试验压力后保压中够长时间,对所有焊缝和连接部位进行泄漏检查。小型容器也可浸入水中检查。瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。
b、煤油渗透试验
将焊缝能够检查的一面清理干净,涂以白粉桨,晾干后在焊缝另一面涂以煤油,经半小时后白粉上无油渍为合格。
c、氨渗漏检验
在压缩空气中加入1%的氨气,将5%硝酸汞水溶液中浸过的纸条或绷带贴在焊缝外部,如的泄漏会在纸条或绷带上留下黑斑。鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。
c、氦检漏试验
氦检漏试验是将被检容器充氦或用氦将容器包围后,检查容器漏氦程度。氦气不仅质量轻,可穿透微小的孔隙。它是一种灵敏度较高的致密性检验方法,目前的氦气检漏仪,可发现气体中含有千万分之一的氦气存在。栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。
2、破坏性检验
1)、力学性能试验
(1)、拉伸试验
(2)、弯曲试验
(3)、冲击试验
(4)、硬度试验
2)、金相检验
(1)、宏观金相
(2)、微观金相
3)、化学成份分析
4)、耐腐蚀性能检验
复写题
第一部分
一、选择题
1、钢中主要的杂质是指( )
A.硫及磷 B。碳及硅 C。硅及锰 D。铬及镍
答案:A
2、压力容器制造已不允许用的碳素结构钢有( )
A.20 B。Q235-A C。Q235AF D。Q235-B
答案:B C
3、低碳钢焊接时,其焊接性( ),一般不需采取特殊的工艺措施,如预热、
缓冷等。
A.一般 B。不好 C。良好 D。极差
答案:C
4、普通低合金高强钢焊接时,容易产生( )。
A.气孔及夹渣 B。咬边及内凹 C。淬硬及冷裂纹 D。氧化及过热
答案:C
5、珠光体耐热钢焊接时,容易产生( )。
A.气孔及夹渣 B。淬硬及冷裂纹 C。热裂纹 D。咬边及内凹
答案:B
6、铬镍奥氏体不锈钢焊接时,主要问题是产生( )。
A.气孔及夹渣 B。淬硬及冷裂纹
C.咬边及未熔合 D。晶间腐蚀倾向及热裂纹
答案:D
7、珠光体耐热钢焊接时,应采取的工艺措施是( )。
A.焊前预热 B。多层多道焊 C。焊后消氢处理 D。大的热输入及单道焊
答案:A B C
8、铬镍奥氏体不锈钢焊接时,应采取的工艺措施是( )
A.横向摆动焊 B。小的热输入及强制冷却
C。预热及缓冷 D。大电流及单道焊
答案:B
9、产生冷裂纹的一个原因是( )。
A.焊缝金属含氢量较高 B。坡口角度较大
C.低熔点杂质在晶界聚集 D。多层多道焊
答案:A
10、产生冷裂纹的一个原因是( )。
A.焊接接头存在较大的拉伸应力 B。焊接接头存在压缩应力
C.预热温度过高 D。焊缝冷却速度过慢
答案:A
二、判断题
1、裂纹是焊接接头中最危险的缺陷,在压力容器制造过程中是不允许存在的。
(∨)
2、产生冷裂纹的一个原因是焊接接头存在较大的拉伸应力(∨)
3、当CE<04%时钢的淬硬倾向较大,焊接时需采取预热和控制焊接规范等工艺措施。(╳)
4、低温钢焊接时,选用焊条的原则是,选用冲击韧性等于或稍高于母材,且强度不低于母材的焊材。(∨)
5、低碳钢及低合金高强钢焊接时,选用焊条的原则是,选用等强或稍高强度的焊材。(∨)
第二部分
一、选择题
1、焊接工艺评定的目的是( )。
A.评定所焊钢材的焊接性能 B.评定施焊单位的焊接能力
C.评定焊工的焊接技能 D.验证施焊单位拟定的焊接工艺的正确性
答案:B D
2、焊接工艺评定试件的焊工应是( )。
A.本地区水平最高的焊工 B.本单位任一持证焊工
C.本单位熟练焊工 D.本单位水平最高的焊工
答案:C
3、下列哪些焊接工艺因素改变时不需重做焊接工艺评定( )。
A.补加因素 B.次要因素 C.重要因素 D.非重要因素
答案:B
4、当材料有冲击韧性要求时,下列焊接位置由( )改为向上立焊时需重做焊接工艺评定。
A.平焊 B.横焊 C.仰焊 D.单道焊
答案:A B C
5、预热温度降低超过( )需重新做焊接工艺评定。
A.20℃ B. 50℃ C. 80℃ D. 100℃辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。
答案:B
6、产品焊接工艺中重要因素改变时,要求( )。
A.重新做钢材焊接性能试验 B.重新拟定焊接工艺指导
C.重新做焊接工艺评定 D.重新编制产品焊接工艺
答案:B C D
7、产品焊接工艺中补加因素改变时,要求( )。
A.重做钢材焊接性能试验 B.重新拟定焊接工艺指导
C.重新做焊接工艺评定 D.按改变的补加因素增焊冲击韧性试件进行试验
答案: D
8、产品焊接工艺中次要因素改变时,要求(
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