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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流焊接工艺评定47014学习体会.精品文档.NB/T47014-2011 承压设备焊接工艺评定标准学习体会中国石化南化化机厂黄有仁 2011/12/2声明：本人从制造单位的角度谈谈学习标准的一些体会，只代表个人观点，有错误之处以容标委解释为准。一、修订的主要依据NB/T47014-2011是对4708标准的修钉，主要依据基本上是参照了ASME ，标准编制说明(P81)详细地阐述了这次修钉是从中国的实际情况出发。1) 国内承压设备焊接工艺评定标准基本都是参照采用ASME国内承压设备焊接工艺评定标准有12个二、主要的修订内容：（一）范围1） 适用范
2、围从压力容器扩大到锅炉、压力容器与压力管道；2） 金属材料从钢扩大到钢、铝、钛、铜、镍 ；3） 焊接方法增加了等离子弧焊、摩擦焊、气电立焊和螺柱电弧焊；4） 评定曾加了复合金属材料、换热管与管板和螺柱电弧焊；5） 撤消了型式试件的评定。（二）术语与定义与JB/T4708比较增加了8个内容1、 焊接工艺评定为拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。本标准中，焊接工艺评定是指为使焊接接头的力学性能、弯曲性能或堆焊层的化学成分符合规定，对预焊接工艺规程进行验证性试验和结果评价的过程。焊接工艺评定是一个广泛的概念。因为它是对焊接工艺的正确性进行试验及结果的评价。何为工艺正确性，必须明确实
3、施工艺的目的，目的有各式各样，如接头的尺寸、形状、表面成形、力学性能、硬度，化学成分，耐腐蚀性能、高温性能、抗氧化性能、抗回火脆化性能、焊透性能、堆焊隔离层，回火焊道性能等。针对不同的工艺目的，就有不同工艺，也就有不同的评定方式。目前，我国已经等效采用了ISO 15607:2003标准，现已颁布了5个焊接工艺评定方法标准， GB/T 19866-2005焊接工艺规程及评定的一般原则，其焊接工艺评定方式有5种：GB/T 19868.1 基于试验焊接材料的工艺评定GB/T 19868.2 基于焊接经验的工艺评定GB/T 19868.3 基于标准焊接规程的工艺评定GB/T 19868.4 基于预生产
4、焊接试验的工艺评定GB/T 19869.1 钢、镍及镍合金的焊接工艺评定试验NB/T47014-2011是一个基础性的标准，它是对焊接接头性能最基本的要求，不是万能的，因此，标准郑重声明只是对焊接接头的力学性能、弯曲性能或堆焊层的化学成分符合规定，对预焊接工艺规程进行验证性试验和结果评价的过程。对其它性能的要求概不负责，如碰到以上之外的问题由制造单位自行解决。2、预焊接工艺规程（pWPS）preliminary welding procedure specification为进行焊接工艺评定所拟定的焊接工艺相文件。代替4708中的焊接工艺指导书，解决了过去长期争论的先有鸡，还是先有蛋的问题。预
5、焊接工艺规程推荐格式见附录F表F1（P71）1）格式是针对几种焊接方法通用的一个表格，对某种焊接方法有的格子可能不适用（NA）。有的为不要求（NR）。2）所依据焊接工艺评定报告编号。和前项预焊接工艺规程编号、日期如何填写3）焊接位置的填写是填写试件位置还是填写焊件位置？因为pWPS是用于焊接工艺评定的所以应填写试件位置，而WPS是指导焊工作业的，应填写焊件位置。试件位置与焊件位置有什么区别？焊接试件的试验位置用：1G、2G、3G、4G；1F、2F、3F、4F等来表示。焊件位置：平 F；横H；立V；仰O来表示。焊件位置的定义参见NB/T47015附录A焊缝倾角：对接焊缝或角焊缝的轴线与水平面的夹
6、角。焊缝面转角：焊缝中心（焊根与盖面层中心连线）线围绕焊缝轴线顺时针旋转角度； 焊缝中心线在时针为6点时的焊缝面转角为0度。焊缝面倾角不等于坡口角度。不能用坡口角度来确定焊缝面倾角。3、焊接工艺规程WPS根据合格的焊接工艺评定报告编制的，用于产品施焊的焊接工艺文件。WPS只是一个单纯的用于施焊的焊接工艺文件，产生于工艺评定后，是根据PQR编制的，它与pWPS无关。 4、焊接作业指导书（WWI）weldingworking struction与制造焊件有关的加工和操作细则性作业文件。焊工施焊时使用的作业指导书，可保证施工时质量的再现性。内容不仅包括焊接工艺，而且还包括与制造焊件有关的加工和操作等
7、内容。因此，可以认为焊接作业指导书才能指导焊工施工。如果只有WPS文件，指导焊工作业的文件是不完整的，还必须要有其它文件相配合。5、焊接工艺附加评定为使焊接接头附加特性符合规定，对拟定的焊接工艺规程进行验证性试验及结果评介。 本标准中只规定了一种附加工艺评定换热管与管板焊接的角焊缝厚度。6、在焊件和试件中加入了堆焊层。7、螺柱电弧焊8、缺欠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。缺陷：在焊接接头与母材中，无损检测标准不允许存在的不连续部位。（三）工艺评定因素及通用评定规则1、评定因素分类通用和专项通用分类： 焊接方法 金属材料（母材） 填充金属 焊后热处理 试件厚度专用分类： 重
8、要 补加 次要这样的分类虽然有一定的层次，但通用分类中那些是重要因素，那些是补加因素就模糊了。从这个分类中只能认为通用因素是重要因素不是补加因素。因为这些因素是对所有材料都适用的。如焊后热处理，热处理的类别是重要因素，温度范围和保温时间是补加因素。母材的类别号改变是重要因素，当有冲击要求时组别号改变是补加因素。2、各方法专用分类规则见表63、金属材料分类用元素符号表示材料，体现中国特色，以示与美国ASME标准有所区别。原则是按母材的化学成分，力学性能和金相组织进行分类。 见 P84页 母材评定规则：除下列以外类别号、组别号改变要重新评定（螺柱焊、摩擦焊除外）Fe-1Fe-5A高类别号母材相焊的
9、评定，适用于该类别号母材与低类别号母材相焊。在同类别号中，高组别号母材评定适用于该高组号母材与低组别号母材相焊。组别号为Fe-1-2的母材评定，适用于组别号为Fe-1-1的母材。这一条比较难理解，我们参照ASME QW403.51）这一条是针对：（1）不同类号与不同组号焊接（2）铁基材料，（3）对热影响区（HAZ）有冲击要求，我国那些材料对热影响区有冲击要求。标准是这样规定的：材料有冲击要求，焊缝与热影响区就有冲击要求。不考虑使用条件，与产品设计无关。2）影响热响区冲击韧性的因素是什么？是焊接热循环，与焊接材料无关。焊缝的冲击韧性才与焊材有关。不同类或不同组号材料，他们的韧性是不一样的，热过程
10、对不同组号的材料的韧性影响也是不一样的，即使它们各自相焊用的焊接材料相同，都经过评定，但他们各自相焊时如果工艺不同，热影响区经受的热循环就不尽相同，对韧性的影响也就不同。因此，它们相焊时是就不可能经受一个不同的与它各自相焊的焊接工艺，所以要重新评定。如果它们各自相焊时采用了相同的焊接工艺，则经受的热循环相同，（即使焊接材料不同）对HAZ冲击韧性的影响得到了评定，那未这二个不同类或不同组的材料相焊时，只要采用与之相同的焊接工艺就不需要重新评审定。如果不同类或不同组的材料之间相焊得到了评定，他们的HAZ经受了同样的热循环，这一热循环对相焊材料HAZ冲击韧性的影响都得到了评定。因此，当这二类或二组材
11、料各自相焊时如果采用经过评定的工艺，他们的热影响区的冲击要求得到了评定。对于接头的强度、弯曲、焊缝的冲击性能按其余规定。3）（1）ASME材料对热影响区冲击的要求引入最低设计温度MDMT，考虑材料的使用条件，然后从材料的冲击韧性潜力，及影响冲击韧性的主要因素：材料厚度，热处理，应力状态综合考虑是否需要冲击试验。ASME把这一条作为补加因素，是只考虑热影响区有冲击要求的母材，对焊缝的变数是按A来考虑的。A包括的焊材就多了。也就是说对铁基材料当影响区有冲击要求时同一类别号中不同组别号相焊或不同类别号相焊要进行工艺评定。这是对以上不同类别号、组别号相焊的一种限止。但不是一棍子打死，留了二个活口。而4
12、7014对焊缝是按母材的要求对填充金属来来分类的，这不仅没有放宽要求，而对有冲击要求的不同类（组）号母材的评定作了非常大的限止。除了以下外（1）Fe-1-1与Fe-1-2相焊（2）Fe-1、Fe-3焊接可用高类号填充可代低类号填充。4、填充金属及分类单用牌号作为焊材分类显然是十分简单原始的做法，这显然增加了工艺评定的数量，单纯用型号分类，国内尚无统一的钢焊丝型号分类标准。经对比本标准采用了日本JIS B8285依据母材分类原则对焊材进行分类。焊条与气体保护焊用焊丝原则是使熔敷金属分类与母材相同。埋弧焊包括焊丝与焊剂两部分，这两部分都要进行分类。焊丝分类原则是当施焊后成为熔敷金属时应与母材分类相
13、同。当焊丝牌号在同一类别中改变时，则焊剂牌号也可能随之改变。评定规则：变更填充金属类别号，要重新进行工艺评定。（1）当用强度级别高的类别填充金属代替强度级别低的类别填充金属焊接Fe-1、Fe-3类母材时，可不需重新进行焊接工艺评定。 这是一个高匹配，请注意虽然可替代，但不要忘记焊缝金属的强度不要高于母材太多，太多后会影响焊缝的脆性转变温度。从而影响焊接接头的承载能力。 所以当有冲击要求时低氢焊条可代非低氢，冲击温度低的可代冲击温度高的。 （2） Fe-1类钢材埋弧多层焊时，焊剂类型（中性、活性）改变需重新评定。因此，凡是用于多层焊的埋弧焊剂的质保书上，制造厂都要标明焊剂类型。是中性焊剂还是活性
14、焊剂。解释一下焊剂的类型：GB/T12470埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂标准中按照焊剂中添加脱氧剂、合金剂分类，焊剂可分为中性焊剂、活性焊剂和合金焊剂。 中性焊剂是指在焊接后，熔敷金属化学成分与焊丝化学成分不产生明显变化的焊剂。中性焊剂适于多道焊。活性焊剂指加入少量锰、硅脱氧剂的焊剂。提高抗气孔和抗裂性能。活性焊剂主要用于单道焊，特别是对被氧化的母材。合金焊剂指使用碳钢焊丝，其熔敷金属为合金钢的焊剂，焊剂中添加较多的合金成分，用于过渡合金，多数合金焊剂为粘结焊剂或烧结焊剂。美国ASME标准中用华尔中性度指数来表示焊剂中性度，中性度指数主要针对碳钢和低合金钢焊丝和焊剂组合的焊缝金属的锰和硅的含量。
15、中性度指数小于或等于35的焊剂为中性焊剂，中性度指数越小，焊剂的中性度越大。焊剂中性度指数计算方法：a）焊接两块化学成分分析试板，焊接第一块时采用焊材试验推荐的焊接规范。b）焊接第二块试板时，采用比第一块电弧电压高8伏的电压，其它规范相同。c）每块试板的表面加工平滑，取试块的第四层（顶）做熔敷金属分析。分别分析二个试样的Mn和Si含量。d）焊剂中性指数以二个试块的Mn、Si值的变化量的绝对值之和来计算，计算公式如下： N=100（Si+Mn） 式中： Si两个试块的Si含量的变化量，%；Mn两个试块的Mn含量的变化量，%；（3）碳素钢、低合金钢埋弧焊焊剂在这儿认型号，型号中必须有焊丝的牌号。因
16、为同一牌号的焊剂可以与不同牌号的焊丝组成不同型号的焊剂。同一牌号的焊丝与不同牌号的焊剂组成不同型号的焊剂。不同制造厂同一牌号的焊剂与同一牌号的焊丝可以形成不同型号的焊剂：因此，如何对焊剂进行分类，只能由焊接材料质量证明书说了算。对Fe-1、Fe-3材料的焊接用高类号的填充材料可以代替低类号的填充材料。（4）不锈钢埋弧焊剂主要起保护作用，只分熔炼焊剂与烧结焊剂两类。这是根据国内不锈钢用焊剂的基本情况来制定的。如果有渗合金作用就要重新评定了。5、焊后热处理分类与评定规则碳素钢和低合金钢低于490，高合金钢低于315的热过程，均不作为焊后热处理对待。分类钢基材料没有区别其它类型材料分为二类：a）不进
17、行焊后热处理b）在规定的温度范围内进行焊后热处理这些材料一般情况下是没有固态相变的，因此，它们的焊后热过程会怎样改变焊接接头的力学性能，不同的材料有不同的温度范围。规则类别改变重新评定规定冲击要求时保温度或保温时间范围改变后要重新评定。试件的焊后热处理应与焊件在制造过程中的焊后热理基本相同，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计保温时间的80%。试件热处理保温时间试件的热处理保温时间不能少于焊件的80%。为了工艺评定试件热处理保温时间能够复盖更多的焊件，在按排试件热处理保温时间时，不能按试件厚度按排保温时间，不仅要考虑焊件要求，还要考虑工艺评定的厚度复盖范围。
18、如果工艺评定复盖范围到200，热处理的最少保温时间，对Fe-1、Fe-3是2.8小时.对Fe-4Fe-5是4.6小时。试件的热处理时间尽可能长一点。从力学性能考虑对Fe-1、Fe-3材料保温时间的延长会使强度下降，对冲击韧性影响不大。对有脆化倾向的材料长时间的热处理可能要造成冲击韧性的降低。焊接工艺员一定要了解和掌握材料的焊接性能。6、试件厚度与焊件厚度的评定范围1)去消了强度级别大于或等于540Mpa低合金钢和-2铬钼耐热钢厚度范围的限止。把4708中的四张表3、4、5、6改成一张表72）对有冲击要求时厚度范围的改变增加了6.1.5.2规定:原4708的规定: 对于焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气
19、体保护焊、熔化极气体保护焊，当焊件规定进行冲击试验时，试件评定合格后当T8mm 时适用于焊件母材厚度的有效范围最小值一律为0.75T，如试件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仍按原规定执行。 材料焊接方法试件厚度焊件厚度范围JB/4708NB/T47014Q345RSMAW51.5102.51061.512612107.52010202015401640403020016200例:抗拉强度最小值540MPa低合金高强钢材料焊接方法试件厚度焊件厚度范围JB/4708NB/T4701413MnNiMoNbRSMAW40306016200特殊情况下和特殊条件下试件厚度与焊件厚度
20、的规定的变化：特殊情况下没有改变特殊条件下去消了4）电渣焊和5）当试件厚度大于等于150焊件最大厚度为1。33T的条款。4)关于小冲击试样问题：参见表11：注5）当无法制备51055小尺寸冲击试样时，免做冲击试验。对小于6试件是无法加工51055小尺寸冲击试样的，等于不要做冲击试验。是不是免做拉伸和弯曲试验呢？回答是否定的。即也要做。本人认为可以不做，理由是：如果有一个10厚不要求冲击，试件的工艺评定的复盖厚度是1.520，现在有5厚要冲击要求的焊件要焊接，要补一个6母材试件进行冲击试验，就可以了。也就是说拉伸与弯曲试验是可以复盖的。而我国的标准规定无法加工51055小试样可免做，所以说可以不
21、做。而ASME标准是有更小的冲击试样规定的：7、 拉伸试验的合格标准1) 试件的抗拉强度不低于本标准规定的母材抗拉强度最低值抗拉强度合格指标为“母材抗拉强度最低值”。而不是“母材抗拉强度标准规定的下限值”。焊后母材的强度与未焊前完全不同，其热影响区各部分组织性能已经产生十分明显的变化。2)当抗拉强低于本标准规定的母材抗拉强度最低值,但又不低于95%时,只要试样断在母材上,可认为试验符合要求.这一条是是等效采用ASME QW153。1（d）条从中文的语法上去理解只要不断在焊缝上或母材上,但原文的意思是只能是母材8、弯曲试样的尺寸JB/T4708 对弯曲试样的要求：NB/T47014的要求：9、冲
22、击试验的合格指标1）把4708中冲击试验温度为常温变更为“不高于钢材标准规定的冲击试验温度”，因为用常温是没有充分发挥钢材冲击韧性潜力，也没有顾及到设计温度20到常温时的压力容器要求。钢材韧性的潜力有大有小，因此，在压力容器上使用的钢材韧性要有一定量的潜力。放多少？可根据各个制造单位的焊接工艺和管理水平来确定。2）试样的取样位置（四）附录A焊接工艺规程流程图这是新增加的，它即说明了形成焊接工艺规程的过程，也体现了焊接工艺评定在焊接工艺规程过程中的位置。（五）附录B母材、填充金属和焊接方法的补充规定当NB/T47014现有内容不能包括用于承压设备的母材、焊材和焊接方法时应当在标准中做出原则规定。
23、各单位有一个统一的比较科学合理的做法，以使焊接工艺评定符合规范。中心是建立母材归类报告和填充金属归类报告目的是：规范标准外的母材和填充金属的焊接评定方法，促使焊接工艺人员广泛搜集资料、充分试验和认真思考，从内涵上把握材料的焊接工艺评定特性。报告的基本内容要求见标准附录B。各有8个报告存档，备查。介绍焊接性的定义及分析方法一、 焊接性的定义及影响因素1、金属焊接性定义金属焊接性就是金属是否能适应焊接加工而形成完整的、具备一定使用性能的焊接接头的特性。2、焊接性包含的意义结合性能工艺焊接性即金属在焊接加工中是否容易形成完整焊接接头的能力；或一定的材料在给定的焊接工艺条件下对形成焊接缺陷的敏感性。使
24、用性能使用焊接性即焊成的接头在一定的使用条件下可靠运行的能力。主要包括常规的力学性能或特定工作条件下的使用性能如：低温韧性、断裂韧性、高温蠕变、疲劳性能、持久强度、以及抗腐蚀性、耐磨性能等。3、冶金焊接性与热焊接性对于熔化焊来说，焊接过程一般都包括冶金过程和热过程。在一个焊接接头上，冶金过程主要影响焊缝金属的组织和性能，而热过程主要影响热影响区的组织和性能。由此，提出了冶金焊接性和热焊接性的概念。（1）、冶金焊接性：冶金焊接性是指焊接熔池金属与气相、熔渣等相之间发生化学冶金反应所引起的焊接性的变化。 主要包括：合金元素的氧化、还原、蒸发 氢、氧、氮气体的溶解、 熔池的结晶与冷却影响因素：母材、
25、焊材、焊接方法、焊接工艺、保护气体。可通过研制、改善以上因素来改善冶金焊接性（2）热焊接性：焊接热对焊缝附近区域加热和冷却过程、使之产生组织变化，从而导致焊接性的变化。 影响因素：母材、焊接方法 ，焊接工艺。4、影响焊接性的因素焊接性受材料、焊接方法、构件类型及使用要求四个因素的影响。 1）材料因素 材料包括母材和焊材。母材即被焊金属。焊接材料即填充金属包括焊条、焊丝、焊剂、保护气体等。 材料因素包括化学成分、冶炼轧制状态、热处理状态、组织状态和力学性能等。其中化学成分(包括杂质的分布与含量)是主要的影响因素。如碳对钢的焊接性影响最大。含碳量越高，焊接热影响区的淬硬倾向越大，焊接裂纹的敏感性越
26、大。也就是说，含碳量越高焊接性越差。若焊接材料选择不当，会造成焊缝化学成分不合格，接头力学性能、耐蚀性等使用使变差，甚至焊接时会出现裂纹、气孔等缺陷。2）工艺因素工艺因素包括施焊方法(如手工焊、埋弧焊、气体保护焊等)、焊接工艺(包括焊接规范参数、预热、后热、装配焊接顺序)和焊后热处理等。在结构材料和焊接材料选择正确、结构设计合理的情况下工艺因素是对结构焊接质量起决定性作用的因素。3）结构因素结构设计影响接头的应力状态，从而影响焊接性。例如结构刚度过大或过小，断面突然变化，焊接接头的缺口效应，过大的焊缝体积以及过于密集的焊缝数量，都会不同程度地引起应力集中，造成多向应力状态而使结构或焊接接头脆断
27、敏感性增加。4）使用因素使用因素指焊接结构的工作温度、负荷性质(动载、静载、冲击、高速等)、工作介质和工作环境(化工区、沿海及腐蚀介质等)。工作温度高时可能产生蠕变，工作温度低时容易发生脆性破坏，承受交变载荷的焊接结构易发生疲劳破坏，工作介质有腐蚀性时，接头要求具有耐腐蚀性。总之，使用条件越不利，焊接性越不易保证。二、焊接性评价的主要内容1、焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力2、焊缝金属及热影响区抵抗产生冷裂纹的能力 ；3、焊接接头抵抗脆性断裂的能力焊缝及热影响区受焊接冶金反应，焊接热循环，结晶过程的影响，使焊接接头中的某一部分或整体韧性下降的现象。目前工厂用V形缺口却贝冲击试验来评定。4、焊接接头
28、能否满足使用性能的要求金属材料焊接性重点分析的内容低碳低合金结构钢热轧、正火钢热裂纹、冷裂纹、层状撕裂、接头脆化；调质钢焊缝强韧性匹配，冷裂纹、热裂纹（含镍）再热裂纹、过热区脆化、热影响区软化。低温钢热裂纹、低温韧性、冷裂纹；铬钼耐热钢冷裂纹、回火脆化、再热裂纹、高温强度。不锈钢奥氏体不锈钢热裂纹，焊缝脆化，搞晶间腐蚀，应力腐蚀、局部腐蚀等双相不锈钢相平衡，接头脆化；镍及镍基合金热裂纹、弯曲性能钛及钛合金接头脆化，气孔三、如何分析金属的焊接性（一）从金属的特性分析焊接性1.化学成分（1）碳当量法 （2）焊接冷裂纹敏感系数法（3）热裂敏感系数HCS（4）再热裂纹敏感指数G2.利用物理性能分析金属
29、的熔点、线胀系数、导热系数、热容量等因素、都对热循环、熔化、结晶、相变等过程产生影响。3.利用化学性能分析铝、钛合金与氧的亲和力较强，在焊接高温下极易氧化因而需要采取较可靠的保护方法，如：惰性气体保护焊，真空中焊接等。4.利用合金相图分析主要是分析热裂纹倾向。依照成分范围，查找相图，可知道结晶范围，脆性温度区间的大小，是否形成低熔点共晶物，形成何组织等。5. 利用组织图分析不锈钢的焊缝组织图奥氏体不锈钢焊缝中，常常需要形成一定量的铁素体(通常是412)以防止焊缝产生凝固裂纹。双相钢中的铁素体对提高耐蚀性特别是耐应力腐蚀破裂和耐孔蚀是至关重要的。而在双相不锈钢焊缝中又必须限制过多的铁素体(70)
30、以保持焊缝金属具有足够需要的塑韧性和耐蚀性。因此在这两种情况下，都要严格控制铁素体量。而某些在低温环境及特殊腐蚀介质中使用的奥氏体钢焊缝中的铁素体要求尽量降低。现在已经把焊接时快速冷却形成的不锈钢的焊缝组织与合金元素的铬当量(Creq)和镍当量(Nieq)值的关系图：Schaeffler图、Delong图和WRC图，用做不同情况下预言焊缝组织、设计焊材成分和根据焊缝化学成分分析结果评定焊缝质量的重要依据。6、利用连续冷却组织转变图（CCT图）或模拟焊接热影响区连续冷却组织转变图（SHCCT图）分析（二）从焊接工艺条件分析焊接性1. 热源特点各种焊接方法所采用的热源在功率、能量密度、最高加热温度
31、等方面有很大的差别，使金属在不同工艺条件下焊接时显示出不同的焊接性。电渣焊：功率很大，能量密度很低，最高加热温度也不高，加热缓慢，高温停留时间长，热 影响区晶粒粗大，冲击韧度下降。电子束焊、激光焊：功率小、能量密度高、加热迅速、高温停留时间短、热影响区窄、没有晶粒长大危险。2. 保护方法保护方法是否恰当也会影响金属焊接性的效果。隋性气体保护，背气保护，拖罩保护，真空保护。3. 热循环的控制正确选择焊接工艺规范控制焊接热循环预热、缓冷、层间温度改变焊接性，回火焊道，焊趾重熔4. 其它工艺因素坡口及其附近清理焊接材料处理、烘干；保护气体种类、纯度、杂质含量；焊接顺序，焊件刚性、拘束度；后热方式，加
32、热温度，保温时间。（六）附录D换热管与管板焊接工艺评定和焊接工艺附加评定1、适用范围换热管与管板连接的强度焊、胀焊并用的焊缝2、 焊缝的性质换热管与管板焊接接头的焊缝（限对接焊缝、角接焊缝及其组合焊缝）可当作角焊缝进行焊接工艺评定，其中对接焊缝焊脚由设计确定。 这里有三层意思：1）焊缝当作角焊缝（理由是换热管与管板焊接的焊缝强度是用焊缝承受剪切应力来进行设计的，对接焊缝也是按角焊缝进行计算的）见图只要a 1.4t允许采用的焊缝几何形状。GB151附录B的要求是焊脚尺寸2）管板上的坡口深度（对接焊缝与换热管熔合线的长度）由设计确定，标准不管3）标准只管角焊缝的焊缝厚度3、评定如何做换热管与管板焊
33、接工艺规程编制前要做二个评定：焊接工艺评定与焊接工艺附加评定：有二种评定方法：分别评定和合并评定1）分别评定（1） 焊接工艺评定D3 说：焊接工艺评定规则按本标准正文的规定。标准给我们规定换热管与管板焊接接头的焊缝可当作角焊缝进行焊接工艺评定。正文6.1.5.5条规定对接焊缝试件评定合格的焊接工艺用焊件角焊缝时,焊件的厚度有效范围不取限。因此，只要进行与焊件相同类组号的对接工艺评定就可满足要求。（2） 附加工艺评定按附录D的要求进行。附录D是对任取对角线位置的两个管接头切开,两切口互相垂直.切口一侧面应通过换热管中心线,该侧面即为金相检验面,共有8个,其中应包括一个取自接弧处,焊缝根部应焊透不
34、允许有裂纹、未熔合。在8个检验面上测定，每个角焊缝的厚度2/3管壁厚。过去凡是能保证焊脚尺寸的评定都能保证焊脚厚度尺寸。因此凡是过去合格的评定都有效。2）合并评定4、重新评定的要求（P64）5、评定的复盖范围管子壁厚：当试件b2.5时,焊件为(10.15)b试件b2.5时, 焊件b2.5管子直径：前提试件b2.5 d50时,焊件管外径0.85d d50时,焊件管外径最小为50. b2.5; 外径不限孔桥宽度B：试件B小于10或3倍管壁厚中较大值,焊件孔桥宽试件0.9BNB/T 47015-2011（JB/T 4709）压力容器焊接规程1 适用范围：a） 材料、焊接方法根据工艺评定的要求作了相应
35、的扩大b） 限于压力容器，不含气瓶2 NB/T 47015性质a） 推荐性标准：不是可用可不用的焊接规程标准，而是一旦选用则成为强制 性标准b） 通用性：允许通过试验研究和实践基础的成果，经相关各方认可并列入企业标准后，可用于压力容器的焊接。3、 焊接材料选用原则i. 焊缝金属与母材等强匹配，而不是熔敷金属的强度ii. 符合设计文件规定iii. 合适的焊接材料与合理的焊接工艺相配合，以保证焊接接头能在经历制造过程后还满足要求。4、 异种钢焊接时的焊材选用（参见P99）和表3。表3中没有用到镍基材料5、 焊条的烘烤除真空包装外，焊条、焊剂应按产品说明书规定的规范进行再烘干。4709中给出了一个表
36、重点讲一下铬镍奥氏体不锈钢焊条，表中规定的温度2结尾为150度，7结尾为250度。目前使用的国产奥氏体不锈钢焊条烘烤温度：锦泰焊材，它的烘烤温度要求定为300350。上海伯乐焊材定为320；锦州特焊焊材定为300350，北京安泰焊材定为250300，大西洋焊材中对焊条的焊前烘烤要求：300350。 为什么要改动呢？1、我国不锈钢焊条的发展与现状我国从五十年代开始研制和生产不锈钢焊条，五十年代开始研制的不锈钢焊条，主要是沿袭原苏联的钛钙渣系及原料体系，它具有成本低，易压涂，抗气孔好，机械性能好等优点，但与欧洲名牌同类不锈钢焊条相比焊条发红严重、飞溅大、脱渣及成形差、焊接效率低、浪费大。因此自七十
37、年代中期到八十年代前期，针对国内进口的瑞典AVESTA公司绿P5焊条国内一些科研院校与焊条生产企业共同合作，就不锈钢焊条药皮发红脱落原因及解决途径进行了研究。不锈钢焊条,一般说来是用奥氏体不锈钢作焊芯的。奥氏体不锈的电阻率高,约是碳钢的5倍，而导热率只有碳钢的1/3，因此焊接时急剧产热引起焊条发红。另外不锈钢的线膨胀系数远高于碳钢，约是碳钢的1。5倍，而且一般均大于药皮的线膨胀系数,故这类焊条烘干的困难是在于极易产生药皮裂纹。 解决焊条药皮发红的方法是改变焊条的药皮配方，提高焊条电弧电压和熔化速度、改变焊条熔滴过渡形式，从短路过渡为渣壁过渡，从而降低焊条的发热温升。采用钛酸型配方思路生产的焊条
38、。这种焊条耐发红，焊接工艺性能优良，飞溅小，成形美观，焊条熔敷金属不易增碳，容易保证焊缝金属的耐腐蚀性能。其缺点是焊条熔敷金属力学性能不如钛钙型焊条，焊缝容易出现热裂纹，焊接时如果处理不当，容易出现气孔。一般认为不锈钢气孔属氢气孔，在焊后最后一段或焊缝前部或多层焊时易发生可见气孔。国外只要焊条不受潮或使用前经250以上复烘就不会出现气孔。2、目前国内奥氏体不锈钢生产状况市场商销售的不锈钢焊条配方体系大致有三种，第一种是有些厂家继续使用以前钛钙型偏碱的配方技术思路。这种焊条突出的优点是焊条熔敷金属的力学性能优良，焊接过程中不容易出现气孔，容易保证焊接质量。但其缺点也非常明显，焊条焊接工艺性能不良
39、，飞溅多，成形不好，焊条熔敷金属易增碳，容易降低焊缝金属的耐腐蚀性能。在技术提高比较慢或缺乏技术人员的厂家，生产这种焊条的比较多。第二种是采用钛酸型配方思路生产的焊条。国外知名焊材公司，如阿维斯塔（AVESTA），山特维克（SANDVIK）、伊萨（ESAB）公司生产的不锈钢焊条，基本上都属于钛酸型配方体系。 第三种是采用介于钛酸型与钛钙型配方之间的技术思路生产的焊条。这种焊条基本上兼顾了钛钙与钛酸型焊条的优点，具有较好的焊接工艺性能和力学性能，比较适合我国国情，尤其是在一些不按规范进行焊接的场合。3、 制造工艺水平国内不锈钢焊条的制造工艺水平与国外相比还存在一定差距。国内不锈钢焊条的制造绝大多
40、数都是沿用以前的 制造方式，即用双“S”搅拌机搅拌，采用模数（M）为3.0-3.2左右的钾钠混合水玻璃做粘结剂。以这种制造方式生产的焊条，其缺点为焊条药皮脆性比较大，再经过高温（350左右）烘培时，焊条药皮会变脆开裂，在焊接过程中焊条药皮会脱落，影响焊接质量。由于钛钙型偏碱的配方体系焊条要求的烘干温度较低，一般为250左右，在这烘干温度下，焊条药皮变脆不明显，不会影响焊接质量。若以这种制造方式生产钛酸型焊条，由于其烘干温度较高，一般为350左右，焊条药皮会变脆开裂，无法保证焊接质量。 国外生产不锈钢焊条采用的都是碾式搅拌机，采用模数为2.0-2.4的钠水玻璃和模数为3.0-3.2的钾水玻璃混合
41、使用作为粘结剂。以这种方式生产的不锈钢焊条外观光滑，药皮强度高，在经过350左右高温烘干后，药皮也不会明显变脆。若生产符合国外同类水平的钛酸型不锈钢焊要，只能采用这种制造工艺。目前国内只有少数几个生产厂家拥有碾式搅拌机。 应该讲，国内不锈钢焊条技术水平与国外相比，差距不仅仅在配方上，装备的落后也是一个方面。 因此，奥氏体不锈钢焊条的烘干温度，一定要根据产品说明书的要求进行烘干。6、 焊后热处理1）焊后热处理定义与范围碳素钢和低合金钢低于490，高合金钢低于315的热过程，均不作为焊后热处理对待。2） 焊后热处理作用改善焊接区性能、消除焊接残余应力等有害影响。3） 确定焊后热处理条件（1）用最低
42、加热温度代替4709温度范围最低加热温度由47015表5规定，在保温温度时，各测温点的温度范围允许在热处理工艺规定温度的20内波动，但最低温度不得低于表5表6中规定的最低保温温度。这个最低温度指的是名义值。（2）保温时间由焊后热处理厚度确定，增加了焊后热处理厚度内容（见47015 中4。6。4）如不能按表5的最低热处理加热，可以降低热处理加热温度，只能降低55，但对Fe-1-1和Fe-1-2可降低110， 而且最小保温时间要按表6进行。5）47015 4。7增加了焊接返修后，重新进行焊后热处理的规定这一条规定比过去HG20584对Fe-1-1、Fe-1-2 Fe-1-3要求要严，对、Fe-1-
43、4；Fe-3钢以前是不可以的，现在放宽了。但要技术措施。这是HG20584中的要求半焊道与回火焊道NB/T 47016-2011（JB/T 4744）承压设备产品焊接试件的力学性能检验1、适用范围 产品类别：从压力容器扩大到锅炉、压力容器和压力管道，但不包含气瓶 金属材料：从钢质扩大到钢质、铝质、钛质、铜质和镍质产品焊接试板改为产品焊接试件，它包括焊接试板、产品检查试件、模拟环和鉴定环。2、标准性质：方法标准，只规定如何做产品焊接试件，试件的准备、试样制备、检验方法和合格指标。只是通用性的基本规定，还必须符合安全技术规范，标准或设计文件规定要不要做产品试件标准不规定3、 标准目的：检验产品执行
44、焊接工艺的正确性1）试件母材条件 同标准、同代号、同规格（限厚度、外径）、同热处理状态。去掉了同炉号要求。2）试件的工艺过程与焊接工艺与所代表的产品焊接接头（主要指纵向焊接接头）相同。也包括环向接头。当受检焊接接头经历不同的焊接工艺时，试件经历的焊接工艺过程与条件，应选择使其力学性能较低的实际焊接工艺（含焊后热处理）制备试件。试件焊后的热处理：包括制造过程中全部热过程的总和。3）力学性能试验：（1）增加了全焊缝金属拉伸试样和管状试件.这是分别与锅炉及压力管道相对应.(2)分片试样合格指标不取平均值,每片都要合格(3)试样要拉断,观察断口,判断试样断裂位置.合格指标更改为:焊接接头抗拉强度不低于
45、母材规定的抗拉强度最低值。（2）冲击试验：A、注重热影响区冲击韧性检测，当要求焊缝冲击时热影响区也要求冲击试验。低碳钢、Q345R和铬镍奥氏体钢试件允许免做热影响区冲击试验。B、试验温度：不高于最低设计金属温度； C、试样数量的变更：焊缝金属与热影响区各3个，去消了高强钢和低温钢特殊条件下焊缝6个试样的要求。 D 、奥氏体不锈钢焊缝要求低温冲击试验时，合格指标改为冲击吸收功，提供侧向膨胀量，没有规定具体数值E、冲击吸收功的合格指标按表4中（P103）的规定值。F、取样位置的变更同母材的要求厚度小于40时0.52处；当厚度大于等于40时，在T/4处。（3）弯曲试样的厚度的变更面弯、背弯的厚度同工艺评定要求。1、从此次宣贯的标准来看，现在压力容器标准总体上体现出了“归一、统类”的现象，许多以前作为单体系、单类别的标准都统一在一个标准中。像此次的NB/T47014-2011承压设备焊接工艺评定的使用范围就涵盖了锅炉、压力容器和压力管道。而其所替代的JB4708-2000仅适用于压力容器。纵观2010年以后发布的标准，此特点已普遍运用于压力容器标准的修订和新增中。影响：覆盖面的增大，势必会对标准的使用性带来很大的影响，某些原适用与锅炉、压力管道的标准条款也影响到压力容器。而对标准的