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文檔簡介

1.序言

SL36-2023《水工金屬構造焊接通用技術條件》第4.5條明確規定:“焊接

前應根據焊接措施、母材的焊接性、構造特點、使用規定、設計規定設備能力、

施工環境確定焊接工藝方案,并按GB/T19866-2023/ISO15607:2023《焊接

工藝規程及評估的一般原則》新國標進行焊接工藝評估,…”。

由于GB/T19866-2023等焊接工藝評估新國標是2023年頒布的(與ISO國

際原則相似)且是由幾種原則構成,采用時要進行選擇。目前有些單位反應,采

用新國標時有一定困難。因此,有必要對工藝評估新國標加以簡介,以利于對的

采用。

過去沒有統一的焊接工藝評估國標,只是各部門有各自不完全相似U勺焊接工

藝評估原則,或產品規范中也有對應的焊接工藝評估的詳細規定,這使企業在從

事相似H勺焊接工作時,有時要進行反復的工作(從焊接技術方面分析,這種反復

是沒有必要的)。估計此后除少數產品有特殊規定外,多數狀況會逐漸地統一于

國標。

新國標與國際原則接軌,與ISO原則是等同的,因此在涉外的焊接工作中與

國外工程將有共同的I原則或輕易被承認的I原則。這對企業也是有利的。

新國標中有些體現方式與我們過去的習慣也許有些不一樣,因此有人也許感

到困難,下面簡介中力爭予以闡明。

本文不對焊接工藝評估新國標進行系統簡介,以防止反瑪。這里只對某些要

點和輕易產生爭議之處加以闡明或解釋。

2.GB/T19866-2023/ISO15607-2023《焊接工藝規程及評估的一般原則》

(1)有關術語

①焊接工藝預規程(pWPS):

這是一種新術語,其定義是“待評估日勺焊接工藝規程(WPS)”。過去有不

一樣的稱謂,例如“焊接工藝方案”、“初步的焊接工藝”等,但“焊接工藝預

規程”的稱謂更精確,不會與其他含義混淆,也有助于在用詞上與國際原則統一。

②缺欠(imperfection):

該術語的定義為“在焊接接頭中因焊接產生的金屬不持續、不致密或連接不

良的現象,諸如裂紋、未焊透、氣孔、夾渣等”。

③為何此含義過去用的術語為“缺陷”,而目前又改為“缺欠”了?

“缺陷”這一術語還是存在的I,例如:

GB/T6417.1-2023/IS06520-1:1998《金屬熔化焊接頭缺欠分類和闡明》中

“焊接缺陷(weldingdefect)”定義為“超過規定值的I缺欠”。

而在GB/T19000-2023《質量管理體系基礎和術語》以及對應的ISO原則

中,缺陷(defect)的定義為“未滿足與預期或規定用途有關口勺規定”,并在其

注1中強調:“辨別缺陷與不合格的概念是重要II勺,這是由于其中有法律內涵,

尤其是與產品責任問題有關。因此,術語缺陷應慎用”。

因此在近年的中國和ISO的焊接原則中多用“缺欠(imperfection)”這一

術語。

(2)焊接生產之前與否都要進行工藝評估?

是的,對于產品制造和安裝,在正式焊接工作開始之前都應當進行焊接工藝

評估,即是要評估焊接工藝與否符合規定。若符合規定,應提出焊接工藝評估匯

報,制造商在焊接工藝評估匯報的基礎上編制焊接工藝規程(WPS),并按此進

行焊接生產。若不符合規定,應修改工藝評估預規程(pWPS)重新進行評估。

(3)按新國標口勺規定,焊接工藝評估有幾種評估措施?

新國標規定,共有五種評估措施,即:焊接工藝評估試驗(GB/T19869.1“鋼

鍥及銀合金焊接工藝評估試驗”)、焊接材料試驗(GB/T19868.1”基于試驗焊

接材料的工藝評估”)、焊接經驗(GB/T19868.2“基于焊接經驗的工藝評估”)、

原則焊接規程(GB/T19868.3“基于原則焊接規程H勺工藝評估”)和預生產焊接

試驗(GB/T19868.4“基于預生產焊接試驗的工藝評估”)等五種評估措施。

進行工藝評估時,根據產品或工程需要及制造商(承包商)的實際,由制造

或安裝單位選擇其中的一種評估措施(注1)進行焊接工藝評估。

注1:這里需要闡明一點,在產品規定按19869.1進行原則式樣的工藝評估

試驗時,若同步也存在特殊焊接接頭,可按如下原則處理:當按GB/T19868.4

原則進行預生產焊接試驗工藝評估的試驗內容能覆蓋原則試樣的試驗內容時,則

不需反復做原則式樣的試驗;否則,預生產焊接試驗應作為原則試樣焊接試驗的I

補充。

(4)上述五種工藝評估措施目前在我國與否都合用?

就我國既有H勺客觀實際狀況而言,除了“原則焊接規程B勺評估”之外,其他

四種評估措施均可使用。采用原則焊接規程日勺評估需要有“原則焊接規程”,我

國目前尚未頒布對應的原則焊接規程。

(5)最常用的措施是哪種評估措施?

對制造和安裝單位而言,最常用日勺重要是兩種評估措施:①“焊接工藝評估

試驗”的I評估措施、②“焊接經驗”的I評估措施。

前者是制備原則試件進行工藝評估試驗,是應用比較普遍的評估措施,也是

過去我們最常用的評估措施。其制備的試件不考慮實際產品的接頭形狀、接頭的

拘束度和可達性等狀況,只使用原則試件。

后者是不需要進行試驗,但限于過去用過的焊接工藝(在類別、接頭、焊接

措施和材料等方面要柞似)并應提供證明性文獻(詳見GB/T19868.2-2023/ISO

15611:2023《基于焊接經驗的I工藝評估》),證明性文獻也可以包括此前按其

他原則做過的焊接工藝評估匯報。

雖然不用再做工藝評估試驗,但也應編制pWPS,并按所提供的證明性文獻由

考官或考試機構進行評估并簽訂姓名(或機構名)和日期。

上述兩種評估措施,究竟采用哪一種,一般狀況下可由制造商或安裝承包商

根據實際狀況確定。但制造、安裝的協議文獻有明確規定期應按協議文獻執行。

(6)什么狀況采用基于預生產焊接試驗的評估措施?

該評估措施原則上可以常常使用,它合用于找量生產,但規定在生產條件下

制作試件,即其試件的制備要考慮實際產品的接頭形式、接頭的拘束度和可達性

等(詳見GB/T19868.4-2023/ISO15613:2023《基于預生產焊接試驗的工藝評

估》)。

過去我國對預生產焊接試驗未明確列入焊接工藝評估措施,只是有些制造、

安裝協議文獻有規定期,或感到其焊接有困難且無把握時才做預生產焊接試驗

(過去常稱為見證件試驗)。

(7)什么狀況采用基于試驗焊接材料的評估措施?

該評估措施是以焊接材料制造商通過對焊接材料進行的試驗,所公布的有關

文獻為基礎進行焊接工藝評估的措施。

該評估措施合用與材R勺范圍比較窄,只合用于焊接不會明顯減少熱影響區性

能口勺那些母材。例如對鋼材而言,該評估措施只合用于屈服極限W275N/mm2的

鋼以及CrW19的奧氏體不銹鋼;且不合用于不一樣類組材料之間口勺接頭。

(9)在過去的焊接工作中,假如此前按其他工藝評估原則做過焊接工藝評

估口勺,若多種條件不變時,經原同意人審查同意后可不再重新進行工藝評估試驗,

新國標與否也容許這樣做?

回答此問題要辨別兩種狀況:

①此前的工藝評估試驗是按其他工藝評估原則做的:

此前做過工藝評估試驗(評估合格)并經焊接實踐證明的,當條件都無變化

時,仍然不需重新進行工藝評估試驗。這時,可按GB/T19868.2-2023/ISO

15611:2023《基于焊接經驗的工藝評估》的規定處理。做過的工藝評估匯報,

也應作為證明性文獻。

②按新國標做過工藝評估試驗的:

此前已按GB/T19869.1-2023《鋼銀及銀合金的焊接工藝評估試驗》做過工

藝評估日勺,目前要進行完全相似口勺焊接工作時,可按GB/T19869.1原則的第8

條“承認范圍”中B勺8.2款規定執行,即:

“制造商按本原則通過焊接工藝評估試驗評估合格的pWPS,適合于該制造

商相似技術和質量控制條件下的車間(或現場)焊接。”這意味著,不需要反復

編制pWPS和重新履行同意手續。

“相似的技術和質量控制條件意味著制造商對所有焊接的實行責任。”卻是

在所有焊接工作中,耍在相似的技術和質量控制條件下完全可靠地執行己經評估

合格『、JpWPS(或已形成的WPS)。

3.GB/T19869.1-2023《鋼、銀及銀合金的焊接工藝評估試驗》

(1)有關“表1試件的試驗和檢查”:

①試驗種類中,橫向拉伸、橫向彎曲的“橫向”與否與鋼板的壓延方向有

關?

表1中的“橫向”與鋼板壓延方向無關。這里的橫向拉伸(彎曲)是指其試

樣長度方向與試件焊縊軸線相垂直。

②硬度試驗:表1中規定為“按規定進行",與否應理解為在產品協議文

獻中未專門提及日勺就不需要做?

這樣理解不對,這里說的“按規定進行”不是指按產品協議文獻的規定,而

是指本原則中的規定。本原則的表1備注e對此有明確規定,即不規定做硬度試

驗的母材是:“1.1組”(屈服強度KehW27bN/mm2的鋼)、“8組”(CrS19、

Cr219H勺奧氏體不銹鋼以及4.0VMnW12的奧氏體不銹鋼)和“41?48組”(銀

及銀合金)等,其他材料都規定做硬度試驗。

③沖擊試驗:

1)表1中規定每個試件上要做2組,為何在《圖5板狀對接接頭試樣叫位

置》日勺注中又寫:“4一一該部位:有規定期,沖擊和附加試樣”?究竟是必須

做還是有規定期再做?什么是“有規定期”?

對此,應按表1備注d的闡明執行,即:

a.對于厚度>12mm的母材,當母材的原則有規定的沖擊性能時,都應當做

沖擊試驗(多數狀況屬于此類),沖擊試驗要做兩組,一組為焊縫金屬,一組為

熱影響區;當母材的原則無沖擊性能規定期,就不用做。

b.對于厚度2mm的母材,只有應用原則(是產品原則而不是母材原則)

或協議文獻、圖樣有明確規定期才要做,否則不用做。

2)表1備注d中尚有一項規定,即:“沖擊試驗溫度應由制造商根據實際

應用或應用原則選擇,…”,但應注意,假如協議文獻、圖樣對所用母材有試驗

溫度規定期,要按協議文獻、圖樣等的規定執行。

(2)有關“7.4.3彎曲試驗”:

①本款中有一規定:“對于板子的異種鋼或異種成分對接接頭,可以采用

一種縱向背彎試驗或一種縱向正彎試樣替代四個橫向彎曲試驗”。試問做:式驗

時縱向背彎和縱向正彎與否可以任選一種?

這里印刷有誤,不應當任選一種。應當是可以采用一種縱向背彎和一種縱向

面彎(共兩個縱向彎曲試驗)替代四個橫向彎曲試驗。

②本款中有一規定:“彎頭(或內軸)直徑應為試樣厚度的四倍,延伸率

不小于(或等于)20%的母材,彎曲角度為180。”,而對延伸率低于20%的)母材,

規定了彎頭直徑增大的計算公式,但未提及穹曲角度,與否彎曲角度也應當是

180°?

延伸率低于20郵勺母材所焊成的試件,其試樣彎曲試驗的彎曲角度也應當是

180°,只是彎頭(或內輻)直徑應按所給公式計算(增大)。計算時應注意,

公式中的“A”是母材原則規定的最低延伸率,而不是母材拉伸試驗所得到H勺實

際延伸率。

(3)有關“7.4.4低倍金相檢查”:

進行焊接工藝評估試驗時,無論是本單位進行力學性能試驗或委托第三方進

行力學性能試驗,對于所提供的低倍金相檢查成果(照片)應怎樣判斷其與否符

合規定?

低倍金相檢查時應符合本款的規定,應注意腐蝕口勺效果,照片應能清晰地顯

示出熔合線、熱影響區、各層焊道和未受到影響的母材。例如圖1,能基本符合

上述規定,而圖2則達不到上述規定。

(4)有關“7.4.5沖擊試驗”:

①本款中有一條規定,即厚度不小于50nlm時應取兩組附加試樣,但其取

樣位置的I詳細規定應怎樣理解?

厚度>50mm時,除在母材表面2nlm(最大)如下,截取2組沖擊試樣外,

還應取2組附加試樣。其取樣位置:在試板厚度的中間部位或焊縫根部取兩沮附

加試樣,一組取自焊縫,一組取自熱影響區。

②國標正文中只說在母材表面2mm如下截取沖擊試樣,而未規定最大2mm,

為何上面①中規定2mm(最大)?

由于本GB/T19869.1-2023原則與ISO15614-1:2023原則是等同時,而在

ISO原則中規定了最大2mm。

(b)有關“8.3.1.1鋼“:

①表3中的“1-1”、“8-2”等的含義是什么?

“17”表達:同類母材(均為1類)焊接的試件(母材的類組劃分見京則

附錄B的表B1)。

“8-2”表達:異種材質的試件,即一塊試板為8類鋼材,另一塊為2類鋼

材,兩種鋼材焊成B勺試件。

同理,例如在第8.3.1.3款“鋼和銀(或銀合金)R勺異種材料接頭”的表4

中的“41?48-2”就表達:類別為41至48中任一種銀(或銀合金)試板與2

類鋼試板焊接的試件。

(6)有關“8.3.L3鋼和銀(或銀合金)口勺異種接頭”:

為何表4時第二行的試件材料類組為42-42,而承認的范圍卻是41C-42?

這里印刷有誤,承認范圍應為“42c-42”。

(7)有關“8.3.2.2對接接頭、T型接頭、支接管及角焊縫口勺承認范圍”:

①表5中的備注a應怎樣理解?

表5中的備注a只是對試件厚度I(焊縫熔敷厚度)為3mmVlW12mmII勺沖

擊試驗而言H勺。當母材規定有沖擊值規定期,(由于考慮試樣尺寸等原因)可以

不做焊接接頭的沖擊試驗即承認,但這時承認范圍的上限只能為12mm。

假如W12mm『、J試板按產品原則或協議文獻口勺規定進行了沖擊試驗,當試驗

成果合格后其承認范圍按表5的規定,即:單焊道為0.5t(最小為3mm)?L3t;

多焊道為3

②注意事項:

一般狀況下,多種接頭的承認范圍應符合表5及表6的規定。但應注意在產

品原則(規范)中有特殊規定期,應按產品規范的規定執行。例如當壓力鋼管制

造、安裝執行DL5017-93規范時,該規范對高強鋼(指鋼I內抗拉強度2600N/

mm2)的規定是:當8mnWSWl30mm時(8為試件厚度),其承認的下限為0.75

5,上限為1.05,這與GB/T19869.1表5中的規定就有所不一樣,這時應執行

DL-5017-93規范口勺上述規定,而不執行GB/T19869.1的表5時承認范圍的規定。

(8)有關“8.4.2焊接位置”:

①板和管子試件與否取任一焊接位置進行焊接都合用于所有焊接位置力

評估?

對于板或管子試件,在既無沖擊規定也無硬度規定期取任一焊接位置進行焊

接,一般說都合用于所有焊接位置的評估。不過PG(立向下焊)和J-L045

(45。傾斜向下焊)兩種焊接位置不合用,需要單獨評估。

②有沖擊規定期,應取什么焊接位置進行焊接?

為了用一次試驗評估所有焊接位置,應取熱輸入最高的焊接位置進行焊接,

一般PF(立焊)位置焊接熱輸入最大。而對于水平固定的管子試件,沖擊試樣

也應取自立焊部位。

③有硬度規定期,應取什么位置進行焊接?

有硬度規定期,應取熱輸入最小的焊接位置,一般PC(橫焊)位置焊接熱

輸入最小。而對于水平固定的管子試件,硬度試樣應取自仰焊部位。

④既有沖擊規定乂有硬度規定期,應取什么位置進行焊接?

既有沖擊規定又有硬度規定期,用一種試件在一種焊接位置進行焊接來評估

所有焊接位置已經不夠了,這時應有兩個焊接位置焊接H勺試件(規定在單一位置

做評估者除外)。兩個試件的外觀檢查和無損探傷的規定應當相似,沖擊和硬度

試樣以外的其他破壞性試驗日勺試樣可以取自任一試件,另?試件可以是較短日勺試

件,只用于沖擊或硬度試驗。

(9)有關“8.4.5焊接材料、牌號(制造商和商標)”:

本條波及時焊接工藝措施代號闡明(摘自GB/T5185-2023/ISO4063:1998

《焊接及有關工藝措施代號》):

111—焊條電弧焊;

114-自保護藥芯焊絲電弧焊:

12一埋弧焊;

136-非惰性氣體保護焊的藥芯焊絲電弧焊;

137-情性氣體保護的藥芯焊絲電弧焊。

(10)有關“8.5.1埋弧焊”:

本條波及時焊接工藝措施代號闡明:

121-單絲埋弧焊;

122-帶極埋弧焊;

123—多絲埋弧焊;

124-添加金屬粉末時埋弧焊;

125—藥芯焊絲埋弧焊。

(11)有關“8.5.2熔化極氣體保護焊”:

本條波及時焊接工藝措施代號闡明:

131—熔化極惰性氣體保護電弧焊(MIG);

135-熔化極非惰性氣體保護電弧焊(MAG);

136一非惰性氣體保護的藥芯焊絲電弧焊:

137-惰性氣體保護的藥芯焊絲電弧焊。

4.GB/T19868.2-2023/ISO15622:2023《基于焊接經驗的工藝評估》

(1)本工藝評估措施的重要特點是什么?

本工藝評估措施的最大特點是不須通過原則試樣的試驗來進行評估,而是根

據過去II勺焊接經驗進行評估,可以減輕制造、施工單位的承擔。

(2)與否還要編制焊接工藝預規程(pWPS)?

是時,還應按GB/T19867.1口勺規定編制pWPS。在pWPS中應規定所有參數

的范圍。評估合格后形成焊接工藝規程(WPS)。

(3)評估H勺重要內容是什么?

要根據既有焊接經驗日勺文獻,對PWPS進行評估。

在評估時應注意,現編制的pWPS,確與焊接經驗的文獻是相符H勺。

(4)需提供的焊接經驗文獻應包括哪些?

焊接經驗需通過文獻化的試驗(檢查)數據和焊接生產匯報(或產品正常服

役的匯報)等得到證明。詳細應包括:

a.所有條件下的焊接產品試驗的重要性能(如無損檢測、破壞性試驗、泄

漏或壓力試驗)或此前按其他工藝評估原則進行的狀況相似的焊接工藝評估匯

報。

但應注意,這些文獻應當是五年內的文獻。

b.五年內焊縫服役良好的使用匯報(也可以是顧客反饋意見)或者是五年

內至少一年日勺焊接生產匯報(也可以是顧客日勺產品驗收資料)。

(5)有關承認范圍:

按照本原則部分評估焊接工藝時承認范圍應與GB/T19869.1一致。

但有一點需要注意,假如待評估的焊接工藝是抗拉強度2600N/mm2控軋鋼

的焊接工藝,則提供的焊接經驗文獻也必須是同一鋼廠生產II勺控軋鋼的焊接經

驗,且其鋼板最大厚度不低于待評估的鋼板最大厚度,由于目前國內不一樣鋼廠

的控軋鋼產品對焊接工藝的規定尚不完全相似。

5.GB/T19868.4-2023/ISO15613:2023《基于預生產焊接試驗的工藝評估》

(1)有關“1范圍”:

①本評估措施日勺使用范圍是什么?

基于預生產焊接試驗H勺工藝評估,合用于金屬材料的熔化焊和電阻焊。在實

際應用時,詳細的合用范圍可按有關的原則、規程的規定。

在水利水電系統的焊接工作中,它不是常用的工藝評估措施。一般在下列狀

況下使用:①當協議文獻有規定期使用。②當產品的詳細構造比較特殊或焊

接比較困難口勺場所下使用,例如構造形狀(含斷面的變化)復雜、拘束度很大、

焊接可達性差等等。

(2)有關“6試件的焊接”:

“采用實際構件時,應使用實際生產中口勺夾具和固定裝置”的精確含義是什

么?

其含義是:當預生產焊接試驗采用輔助裝置時,應使用實際生產中的夾具和

固定裝置。

(3)有關“7.1熔化焊”:

①本工藝評估措施應做哪些試驗?

首先應明確,應盡量完全按GB/T19869.1-2023《鋼及銀合金日勺焊接工藝評

估試驗》規定的試驗項目進行試驗。

只是由于構造(試件)等原因,不能完全按GB/T19869.1規定H勺試驗項目進

行試驗時,才如本原貝L部分所述:“一般應做下列試驗:

a)外觀檢查(100%);

b)表面裂紋檢測(對于非磁性材料僅做滲透檢查):

c)硬度試驗(抗拉強度RmV420N/mm2或屈服強度ReV275N/mm2的鐵素

體鋼、奧氏體不銹鋼、非熱處理鋁合金除外);

d)低倍金相檢查(詳細數量視構造形狀而定)”。

(4)有關“8承認范圍”:

對“8.1概述”的內容應怎樣理解?

本條H勺內容有三層含義:

①焊接接頭口勺承認:按照本部分評估的I焊接工藝只合用于該預生產焊接試

驗所使用的焊接接頭種類(形式)。

②焊接接頭以外的承認項目,例如:母材、焊材、焊接措施、焊接電參數、

預熱、后熱等等歐J承認范圍,均應符合GB/T19869.1原則歐J“8承認范圍”R勺

各項規定。此外,厚度的承認范圍還合用于接頭口勺每個構件和焊縫厚度。

③電阻焊時,承認范圍僅限于試驗過口勺預生產試件。

6.GB/T19868.1《基于試驗焊接材料口勺工藝評估》

(1)有關“1范圍”:

①“本部分規定了基于試驗焊接材料的工藝評估規定”一句應怎樣理解?

本句的含義有兩層含義:

a.這里所說的“試驗焊接材料”,是指由焊接材料制造商進行過試驗的焊

接材料:由焊材制造商正式提供其合格的試驗成果(諸如焊材制造商頒布的文

獻)。

b.本原則規定了基于焊材制造商提供H勺上述文獻,進行工藝評估的規定。

②在合用范圍中尚有一條重要的規定,即:“本部分規定的工藝評估措施

僅限于熱影響區組織和性能無明顯惡化的I那些母材。

(2)有關焊接工藝預規程(pWPS):

按本評估措施進行評估時,應以GB/T19867.1(或有關原則)規定口勺焊接

工藝預規程為基礎。焊接工藝預規程應規定焊接參數范圍。

這里所說的“有關原則”,重要是指試驗焊接材料的有關原則。

(3)有關“5焊接工藝的評估”:

評估的重要內容應包括:

①“應用的J母材技術條件”一一即是要評估焊材制造商的文獻所規定日勺

母材與否與待評

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