《JB 4709---2000 《钢制压力容器焊接工艺评定》标准释义.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《JB 4709---2000 《钢制压力容器焊接工艺评定》标准释义.doc（35页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、JB 4709-2000 标准释义JB/T 47092000钢制压力容器焊接规程标准释义一、前 言JBT 47091992钢制压力容器焊接规程自1992年10月1日实施以来，已历时8年。按全国压力容器标准化技术委员会要求，从1998年5月便由合肥通用机械研究所、锦西化工机械厂和大连石化设汁院着手修汀。修订的主要依据是在JB/T4709一1992基础上，结合8年实践所取得经验，进行了广泛调研、搜集资料。根据我国实际情况参照采用了美国ASME锅炉及压力容器规范第卷压力容器建造规则(1995年版)和日本JISB 82701993压力容器。按照标准修订程序相继写出讨论稿、征求意见稿、送审稿和报批稿。
2、每台压力容器产品都有自己的特点，每个制造与安装单位也都有自身条件和工艺过程，没有必要也不可能规定各制造、安装单位按照统一焊接规程去焊制压力容器。编制、修订本标准的目的在于明确焊制压力容器的各个环节所允许与禁止的条款。压力容器焊接规程是一部技术标准，有关管理方面内容不在本标准范围内。本标准为焊制压力容器的推荐性标准，当被图样技术条件采用后，标准中所规定的条款就必须执行，不得任意删改。 修订本标准的原则是：充分吸取国内成熟的先进经验，参照采用国外先进工业国家标准中适合于我国情况的内容，修正错误和落后的条款，以使本标准密切结合国内实际，不断提高技术要求，具有先进性和现实性。 JBT 47091992
3、是对JBZ 105一1973钢制压力容器焊接规程修订的结果，尚未编写过“标准释义”，故本“标准释义”拟从理论、应用实践、国内外现行标准对比及管理规则方面介绍和解释标准的主要内容和修订条款，以便帮助使用本标准的各方面人士理解和运用本标准的规定，有助于标准的贯彻、执行。 钢制压力容器焊接规程是对焊接钢制压力容器及其零部件的方法和实施要求进行规范。要使压力容器的焊接质量符合标准、规程及图样技术条件要求，有很多环节的工作要做，其主要环节有：焊接材料、焊接工艺评定和焊工、焊前准备(包括坡口制备、预热、组对定位)、焊接、后热、焊后热处理和焊接检验、本“标准释义”重点介绍上述内容。 本“标准释义”由合肥通用
4、机械研究所戈兆文、锦西化工机械厂龙红、大连石油化工设计院严国华编写。 本“标准释义”由全国压力容器标准化技术委员会秘书长寿比南审校： 本“标准释义”中的黑体字为标准条文。二、焊接材料3.1 焊接材料包括焊条、焊丝、钢带、焊剂、气体、电极和衬垫等。焊接材料是指参与焊接过程所消耗的材料。焊接材料并不限于焊条、焊丝、焊剂，还包括气体(CH4，O2，Ar，C02等)、钨极、填充材料、金属粉和衬垫等。为确保压力容器的焊接质量，焊接材料必须要有产品质量证明书，并符合相应标准的规定，相应标准指国家标准、行业标准、压力容器常用的焊接材料标准有： GB丁983一1995不锈钢焊条 GBT 5117一1995碳钢
5、焊条 GBT 5118一1995低合金钢焊条 GBT 8110一1995气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝 GBT 14957一1994熔化焊用钢丝 GBT 14958一1994气体保护焊用钢丝 YB/T 509l1993惰性气体保护焊接用不锈钢棒及钢丝 YBT 5092一1996焊接用不锈钢丝 GBT 10045一1988碳钢药芯焊丝 GBT 5293一1999埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂 GBT 12470一1990低合金钢埋弧焊用焊剂 SJT 107431996惰性气体保护电弧焊和等离子焊接切割用钨铈电极 GBT 48421995氩气 我国焊条、焊剂、药芯焊丝标准大都等效采用或参照采用美国国家
6、标准，其对应关系见表l.表l中国标准编号采用程度美国国家标准编号及名称GB/T983-1995等效不锈钢手工电弧焊焊条GB/T5117-1995等效碳钢药皮电焊条规程GB/T5118-1995等效低合金钢药皮焊条规程GB5293-1985参照碳素钢埋弧焊用焊丝及焊剂GB/T124701990参照埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂规程GB/T10045-1998参照药芯焊丝电弧焊用碳钢焊丝规程结合我国实际情况，原机械工业部编制了焊接材料产品样本，由机械工业出版社出版，其最新版为1997年版。该产品样本虽然不是标准，但在焊接行业、压力容器行业等相关行业中影响很大，人们熟悉产品样本中规定的焊材牌号，却不一定
7、熟悉国家标准中规定的焊材型号。我国焊材国家标准是通用性焊材标准，适用于各种行业，其技术要求与我国已经形成的压力容器标准体系和管理体系很不适应。压力容器是有特殊要求的焊接构件，制造压力容器时必须遵照压力容器安全技术监察规程、 锅炉压力容器焊工考试规则、GBl50一1998钢制压力容器，JB 47082000钢制压力容器焊接工艺评定、JBT47092000钢制压力容器焊接规程等，在上述国家法规、标准中对压力容器焊接要求作了严格规定，目前焊条国家标准的技术要求难以全面满足，具体表现为：1 熔敷金属的化学成分和硫磷含量GBl501998中所列钢号其标准为GB 6654一1996压力容器用钢板、GB 3
8、53l1996低温压力容器用低合金钢钢板等，压力容器用焊条熔敷金属性能应不低于母材。硫、磷是金属中重要有害元素，在压力容器用钢材和焊条标准中对其规定含量的对比见表2。表2钢 号与该钢号相匹配的焊条型号钢 号硫，磷，型 号硫，磷，20R0.0200.030E4316E43150.0350.04016MnR0.0200.030E5016E50150.035.04015MnVR0.0200.030E5515 G没有规定没有规定15VNR0.0200.030E6016 D1E6015 D10.0350.03518MnMoNbR0.0200.025E7015 D20.0350.03513MnNiMoNb
9、R0.0200.025E6016 D1E6015 D10.0350.03515CrMoR0.0200.030E5515 B20.0350.03507MnCrMoVR0.0200.030E6015 G没有规定没有规定09MnD0.0250.025E5015 G没有规定没有规定09Mn2VD0.0250.025E5015 G没有规定没有规定09Mn2VDR0.0250.03009MnNiD0.0150.020W707No equivalent model0.0350.04009MnNiDR0.0150.02015MnNiDR0.0150.025E5015 G没有规定没有规定16MnD0.0250.
10、025E5016 GE5015 G没有规定没有规定16MnDR0.0150.02520MnMoD0.0250.025E5016 GE5015 GE5016 G没有规定没有规定08MnNiCrMoVD0.0200.020E5015 G没有规定没有规定07MnNiGrMoVDR0.0150.02510Ni3MoD0.0150.015E6015 GE7015 G没有规定没有规定从表2可见，与压力容器用钢材相匹配的焊条国家标准中，硫、磷含量普遍高于钢材，对于少数强度型低合金钢和几乎听有低温压力容器用低合金钢钢板、低温压力容器用碳素钢和低合金钢锻件来讲，相匹配焊条的国家标准中对硫磷含量都没有规定。2 焊
11、缝的未熔合和咬边压力容器规范、标准和焊条国家标准对焊缝的未熔合和咬边要求见表3和表4。表3法规、标准名称焊缝末熔合的规定压力容器安全技术监察规程、锅炉压力容器焊工考试规则，GB 150一1998钢制压力容器JB 47301994规定级片不允许有未熔合JB 47082000钢制压力容器焊接工艺评定角焊缝试件不允许出现未熔合GBT 51171995碳钢焊条焊缝根部未熔合的总长度应不大于焊缝总长度的20，当未熔合的深度不大于最小焊脚的25时，连续未熔合的长度不应大于25mmGBT 51181995低合金钢焊条焊缝根部未熔合的总长度应不大于焊缝总长度的20，连续未熔合的长度不大于25mm表4法规、标准
12、名称焊缝咬边的规定压力容器安全技术监察规程、锅炉压力容器焊工考试规则咬边深度0.5mmGB1501998钢制压力容器用标准抗拉强度下限值b540 MPa的钢材及Cr-Mo低合金钢和不锈钢材制造的容器，以及焊接接头系数取为l的容器、低温压力容器，其焊缝表面不得有咬边。其他容器焊缝表面的咬边深度不得大于0.5mmGB/T 51171995 GBT 51181995角焊缝允许有个别短而且深度小于1mm的咬边焊条国标中，检验焊缝焊透、熔合和咬边采用T形接头角焊缝试验。未熔合属于面性缺陷，在压力容器中未熔合与裂纹一样危险，不允许在焊接接头中存在。如果焊条标准都允许出现未熔合，那么怎么能保证焊工考试、焊接
13、工艺评定和压力容器产品不出现未熔合呢?咬边也是压力容器产品所应尽量避免的缺陷。如果焊条标准允许出现深度小于l mm的咬边，那么如何保证焊工考试和产品不出现咬边或出现深度小于0.5 mm的咬边呢?3 熔敷金属的力学性能与弯曲性能(1)拉伸强度上限值与下限值GBl501998钢制压力容器中所列碳素钢和低合金钢拉伸强度都规定下限值和上限值，然而焊条国家标准和产品样本只规定熔敷金属抗拉强度下限，而无上限。当抗拉强度实测值不管超过下限值多少也合格。某厂从1994年到1997年购进使用的碳钢、低合金钢焊条熔敷金属实际抗拉强度如表5、表6所示-从表5、表6可以看出，焊条厂生产的同一强度等级焊条熔敷金属拉伸强
14、度实测值绝大多数情况下超过压力容器厂订货要求的名义值。某校从北方某焊条厂订购一个强度系列焊条，其名义值和实测值如表7所示，可见不同强度焊条实测值都远远大于名义值。从工程需要来看，应从焊条拉伸强度的实测值来考虑与母材强度匹配问题。焊条熔敷金属强度过高，会造成焊缝与母材的强度、塑性、韧性不匹配，影响焊接接头性能，还会给焊接工艺评定和焊接工艺的管理造成混乱。表5 某厂40批E43XX型焊条抗拉强度统计表E43XX型焊条熔敷金属抗拉强度实测值b MPa实际达到的强度级别批 数比 例455b 490E43XX512.5490b 540E50XX1845540b 590E55XX1332.5590b 64
15、0E60XX142.5 10640b 66337.5%表6 某厂36批E50XX型焊条抗拉强度统计表E50XX型焊条熔敷金属抗拉强度bMPa实际达到的强度级别批数比例526b540 E50XX 8 22%540b590 E55XX 21 58.3%590b640 E60XX 6 7 16.9% 19.7%640b683 1 2.8%表7订货牌号(表明了名义值)焊条厂生产的焊条实测值b，MPas,MPa J427 525472 J507574487 J607767617 J707767672 J807834781 J9071077866(2)弯曲试验无论是焊条、焊剂的国家标准还是产品样本都不规定
16、进行弯曲性能检验。有人认为弯曲试验主要考核熔敷金属的塑性，因此当熔敷金属的塑性指标仲长率达到要求时，弯曲试验肯定合格，因而不在焊材国标中规定进行弯曲试验、实践证明有时伸长率达到要求，弯曲试验也通不过，在试样上出现了裂纹或缺陷。说明弯曲试验除了表征材料的塑性特征外，还表明了材料的致密程度，有些细小缺陷用肉眼和无损探伤方法检查不出来，而用弯曲试验则很容易显示出来。日本焊条标准JIS Z 32111978低碳钢用药皮焊条和JISZ 32121982高强钢用药皮焊条等都认为“弯曲试验可表明焊接接头完好性”，因而在标准中都规定要进行弯曲试验。压力容器焊工考试试板、焊接工艺评定试板和产品焊接试板都要求进行
17、弯曲试验，当然有理由要求焊条、焊剂的技术要求首先通过弯曲试验，其合格指标不低于压力容器标准中相应的弯曲试验合格指标。(3)焊缝的冲击韧性我国压力容器用钢板和相匹配用焊条国标对冲击韧性试验要求对比如表8。从表8可见，根据我国资源特点研制的压力容器用钢如15MnVR、07MnCrMoVR、16MnDR、15MnNiDR、09Mn2VDR，其相匹配焊条合金体系在国标中列为“G”类，带“G”型号焊条的冲击吸收功要求由供需双方协议商定，国标不作规定，而铬钼钢焊条冲击功低于钢板。表8钢 号试验温度冲击韧性相匹配焊条型号试验温度冲击韧性20R027E4315E4316-302716MnR031E5015E5
18、016-302715MnVR031协议要求续表8钢 号试验温度冲击韧性相匹配焊条型号试验温度冲击韧性l8MnMoNbR031E7015-D2-302713MnNiMoNbR034E6015-D1E6016-D1-302715CrMoR2031E5515-B2202707M11CrMoVR-2047E6015-GE6016-G协议要求14CrlMoR2031E5515-B2202712Gr2MolR2031E6015-B3202716MnDR-4527E5015-GE5016-G协议要求15MnNiDR-5027(34)D5015-G协议要求09Mn2VDR-7027(34)E5015-G协议要
19、求09MnNiDR27(34)W707(无对应型号)-焊条国家标准中力学性能试板热处理温度与相应钢材制压力容器焊后热处理规范对比如表9。从表9可见，两者不完全相同。焊后热处理及其规范对焊接接头性能有很大影响，由此所造成的后果是出厂焊条的力学性能并不完全保证压力容器经焊后热处理的焊缝金属力学性能。应从产品制造工艺及设备使用检验出发考虑选用相应焊条。表9钢号JB/T4709中规定焊后热处理温度，相匹配焊条型号焊条GB/T5117 GB/T5118中规后热处理温度，20R600640E4315 E4316不进行16MnR600640E5015 E5016不进行15MnVR540580F5515 G
20、E5516 G620 1515MnVNR540580E6015 D1 E6016 Dl620 1518MnMoNbR600640E70l5 D2620 1515CrMoR600E5515 B2620 1507MnCrMoVR550590E6015 GE6016 G620 1514CrlMoR640E5515 B2620 1512Cr2MolR660E6015 B3620 1516MnDR600640E5015 GE5016 G620 1515MnNiDR540580E5015 G620 1509Mn2VDR580620E5015 G620 1509MnNiDR540580W707 (无对应型号
21、)从上面分析可以看出，在熔敷金属硫磷含量、焊缝未熔合、咬边缺陷、焊缝金属力学性能和弯曲性能等方面，焊条国家标准与压力容器法规、标准之间有着较大差别，这不利于确保压力容器焊接质量。为此，在制定压力容器用焊条订货技术条件之前，在本标准修订时，对焊条增加了技术要求作为临时补充措施。3.2 焊接材料选用原则 应根据母材的化学成分、力学性能、焊接性能并结合压力容器的结构特点、使用条件及焊接方法综合考虑选用焊接材料，必要时通过试验确定。 焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术条件要求。对各类钢的焊缝金属要求如下： 焊接材料标准或产品样本上所列性能都是焊材熔敷金属(不含母材金
22、属)性能，而焊接接头性能取决于焊缝金属(包括焊；材熔敷金属和母材金属)和焊接工艺，目前没有任一焊接材料在焊接过程中可以作用于焊接接头中的热影响区而改变它的性能，从选用焊接材料来说只能考虑焊缝金属性能，为保证焊接接头性能还需焊接工艺(特别是焊后热处理，线能量)配合。本标准中原则规定“焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术条件要求”作为选用焊接材料总方针： 本标准将GB 150中的低合金钢按其使用性能分为强度型低合金钢、耐热型低合金钢和低温型低合金钢，这样划分实际上也与它们的焊接特点相适应。 有人认为“通过焊接工艺评定，确定了焊接材料”这种说法是不全面的例如焊接 1
23、6MnR钢，下列焊条都可以通过焊接工艺评定：J506，J507，J507R，J507G，J507RH， J507DF，但施焊产品使用哪个牌号则要考虑诸多因素，如：从焊接设备考虑，J506 使用交流焊机，J507使用直流焊机；从抗裂性考虑，J507RH优于J507；C在容器内部施焊从劳动保护考虑，J507DF(低尘)要优于J507；从提高效率考虑，铁粉焊条J507Fe优于了507。综合考虑上述因素后才最终确定焊条牌号。 3.2.1 相同钢号相焊的焊缝金属 3.2.1.1 碳素钢、低合金钢的焊缝金属应保证力学性能，且不应超过母材标准规定的抗拉强度上限。耐热型低合金钢的焊缝金属还应保证化学成分。 注
24、：本标准将GB 150中的低合金钢按其使用，性能分为强度型低合金钢、耐热型低合金钢和低温型低合金钢。 3.2.1.2 高合金钢的焊缝金属应保证力学性能和耐腐蚀性能。 对于压力容器而言，焊接接头的力学性能是基本性能，而对碳素钢和低合金钢而言，焊缝金属强度与母材强度匹配又是压力容器行业和焊接行业的“热点”，研究争论甚多。焊缝金属与母材力学性能匹配应该统一考虑强度匹配、塑性匹配和韧性匹配；对于强度型低合金钢按“等强”原则选用焊接材料，焊接接头可具有足够的韧性储备，而适当“超强”也确实有利于提高接头抗脆断性能。用强度级别为700800 MPa的高强度钢(HQ70及15MnMoVNRe)作母材，选择不同
25、强度级别焊条焊接，进行落锤试验和深缺口宽板拉伸试验结果表明，焊缝金属过份超强或过份低强，均易促使脆性断裂，接近等强的接头最为理想。焊缝低强在工艺上还可降低预热温度、减少冷裂纹敏感性。通常都是按熔敷金属名义保证值来选用焊接材料，而熔敷金属实际强度又往往超出名义保证值很多，如再考虑冶金因素或熔合比的作用，实际焊缝金属的强度水乎将远远高出焊接材料熔敷金属的名义保证值。愿望是“低强”匹配，现实可能是“等强”；愿望是“等强”，现实可能是“超强”。必须根据焊缝实际强度水平来分析匹配问题。焊条、焊剂与碳钢药芯焊丝国家标准和产品样本都没有规定熔敷金属拉伸强度上限，在压力容器用焊材订货技术条件出台前，修改后的标
26、准在3.2.1.1中写明“焊缝金属应保证力学性能，且不应超过母材标准规定的抗拉强度上限值加30 MPa”。 对于耐热型低合金钢和高合金钢的焊缝金属在保证力学性能前提下还应分别保证化学成分或耐腐蚀性能，“保证”的实际意义对铬钼钢来讲是化学成分，对高合金钢来讲则是耐腐蚀性能“应高于或等于相应母材标准规定值下限或满足图样规定的技术要求”。 我们在监理工作中遇到某设计院设计的加氢装置图样，壳体选用15CrMoR钢，技术条件规定焊缝金属化学成分范围与母材相同，同时又规定了焊接接头力学性能也必须符合母材要求。15CrMoR所匹配的焊条如表10所示。这种匹配是有着多年实践证明是成功的，但设计人员认为与技术条
27、件不符，而遭拒绝，后经焊条厂多次重新调整配方得到了专用R307焊条，因为工期紧迫，设计人员“被迫”使用含铬量偏高的专用R307焊条。我们认为设计图样中的技术条件规定焊缝金属化学成分范围与母材相同，同时又规定了焊接接头力学性能也必须符合母材要求，这是非常不切实际的。众所周知，焊缝金属为铸造状态，而钢板为锻造或轧制状态，当它们的化学成分范围相同时，它们的力学性能却不一定相同，反过来也是如此。按照本标准所规定的焊材选用原则，保证力学性能前提下选用化学成分高于或等于相应母材标准规定值下限不仅是合理的而且是可行的，焊缝金属铬钼含量高于母材对提高耐热性能有利。表10 钢材与焊条对应标准化学成分，%力学性能
28、CSiMnPSCrMo bMPa sMPa5%AkvJ15CrMoR熔炼成分GB150-1989 附录A0.120.180.150.400.400.700.0350.0350.801.200.450.604505902951931E5515-B2GB/T 5118-19950.050.120.600.900.0350.0350.801.500.400.655404401727R307焊接材料产品样本0.120.500.500.900.0350.0351.001.500.400.6554044017-专用R307某厂专门试制0.0670.140.460.0120.0101.340.5854447
29、325.7182.7 对高合金钢的焊缝金属来讲，本标准只提“耐腐蚀性能”而不提“化学成分”，这是因为高合金钢化学成分是保证耐腐蚀性能的，Cr、Ni含量提高时只会对耐腐蚀性能有利。3.2.1.3 不锈钢复合钢基层的焊缝金属应保证力学性能，且不应超过母材标准规定的抗拉强度上限值加30 MPa；复层的焊缝金属应保证耐腐蚀性能，当有力学性能要求时还应保证力学性能。 复层焊缝与基层焊缝以及复层焊缝与基层钢板交界处宜采用过渡焊缝。 采用不锈钢复合钢设计压力容器时分为设计时计人不锈钢复层强度和不计人不锈钢复层强度两种情况，故写明“当有力学性能要求时还应保证力学性能”。3.2.2 不同钢号相焊的焊缝金属3.2
30、.2.1 不同强度钢号的碳素钢、低合金钢之间的焊缝金属应保证力学性能，且不应超过强度较高母材标准规定的抗拉强度上限值。 本标准中不同强度钢号的碳素钢、低合金钢都为珠光体钢，焊接材料应保证焊缝金属与强度级别较低的母材相匹配。焊后热处理温度若按强度高的母材选用要注意勿使焊缝另一侧母材强度降低过多；若按强度低的母材选用，则应注意防止强度高的母材产生冷裂缝。3.2.2.2 奥氏体高合金钢与碳素钢或低合金钢之间的焊缝金属应保证抗裂性能和力学性能。宜采用铬镍含量较奥氏体高合金钢母材高的焊接材料。 奥氏体钢与珠光体钢焊接，由于这两类钢在化学成分、金相组织和力学性能方面相差很大，主要会产生下列三方面问题： (
31、1)焊缝金属的稀释：往往会使珠光体一侧熔合区附近产生脆性的马氏体组织，若提高焊缝金属中奥氏体形成元素镍含量和控制高温停留时间可以减少其影响。 (2)碳迁移形成扩散层：在珠光体一侧形成脱碳层，奥氏体一侧形成增碳层，可引起降低接头的高温持久强度和塑性。提高奥氏体焊缝的含镍量，利用其石墨化作用阻碍形成碳化物则缩小扩散层。 (3)接头残余应力：主要原因是珠光体钢与奥氏体钢线膨胀系数不同及奥氏体钢导热性差而产生的。 焊接奥氏体钢与珠光体钢宜采用铬镍含量较奥氏体高合金钢母材高的焊接材料，甚至选用线膨胀系数介于珠光体钢与奥氏体钢之间的镍合金焊材，以降低残余应力。 3.4 焊接材料应满足图样的技术要求，并按J
32、B 4708规定通过焊接工艺评定。 由于焊条、焊剂国家标准规定不进行弯曲性能试验，焊条、焊剂力学性能试板热处理规范与产品焊后热处理规范不完全相同，与不少钢材相差甚远，规定焊材“按JB 4708通过焊接工艺评定”以确保焊材按压力容器标准通过性能检验，但不要求焊材按炉批号进行焊接工艺评定。 3.5 焊接材料熔敷金属硫、磷含量规定应与母材一致，选用GBT 5118标准规定的焊条，还应符合下列要求： 3.5.1 型号为EX X X XG的焊条应规定出焊缝金属夏比V型缺口冲击吸收功。 3.5.2 铬钼钢焊条的焊缝金属夏比V型缺口冲击吸收功常温时不应小于3l J箱 3.5.3 用于焊接低温钢的镍钢焊条的焊
33、缝金属夏比v型缺口冲击吸收功在相应低温时应不小于34J。 型号为EX X人XG的焊条、铬钼钢焊条、低温钢焊条其力学性能试板热处理规范与压力容器用钢材焊后热处理规范相差甚远。GBT 5113中焊条力学性能试板热处理规范基本上是按焊条强度级别来考虑的。提高热处理温度、延长热处理时间都会降低焊缝金属的抗拉强度，同一型号焊条可能用于多种钢材、多种制造工艺的焊件，焊条国家标准中焊缝金属抗拉强度名义值应适应各种工艺情况，如某焊件经多次焊后热处理，要求焊缝金属抗拉强度仍不低于标准规定值。 结合我国合金体系特点研制的15MnVR、15MnVNR、07MnCrMoVR钢，为防止碳化钒析出，焊后热处理温度都规定低
34、于600C，低温钢焊后热处理温度规定较低。工艺人员、设计人员应当综合考虑焊条力学性能热处理规范、焊件制造工艺特点(主要是焊后热处理、焊接返修)和钢材特点，选用相应的焊材。对带“G”焊条加上“规定出焊缝金属夏比v型缺口冲击吸收功”，对铬钼钢焊条、焊接低温钢的镍钢焊条，提高了焊缝金属夏比V型缺口冲击功验收指标，以便与钢板要求相适应。 3.6 常用钢号推荐选用的焊接材料见表1，常用钢号分类分组见表2，不同钢号相焊推荐选用的焊接材料见表3。 国内已有40年制造压力容器实践，对常用钢号可以列出相应焊材供设汁人员与制造厂工艺人员选用，而不必每次都得通过试验确定。 压力容器产品选用焊材是有条件的，同一钢号在
35、不同场合下可以选用不同的焊材。本标准不可能将所有情况都包括在内，在标准正文表1、表3中只列出经过长期实践考验的、焊材厂批量生产的焊材，它们都符合国家标准或焊接材料产品样本的规定。国外焊材、非国家标准焊材，没有按焊接材料产品样本规定命名的焊材以及新研制尚未批量生产的焊材，都没有列入表中。 焊材的“型号”和“牌号”都是焊材的代号，型号是表示符合国家标准焊材的代号，而牌号则是符合焊接材料产品样本焊材的代号。列入焊接材料产品样本中的焊接材料与国家标准之间的关系分为三种情况：符合国标；相当国标；未加标注。凡符合国标的焊材均按国标规定考核，而“相当国标”“未加标注”的焊材则以焊接材料产品样本提供的性能数据
36、作主要参考依据。由于我国合金体系与美国不同，而我国焊条国家标准等效采用美国国家标准，造成了部分低合金钢焊条的牌号与型号对应关系很勉强，有的只能作为“相当国标”对待。 标准正文中表3为不同钢号相焊推荐选用的焊接材料。类别号上至V虽都属珠光体钢，但化学成分却有很大差别+ 至属强度型低合金钢，、V类属耐热型低合金钢，它们中有部分钢材淬硬性比较强+焊接这类不同钢号的异种钢必须防止近缝区裂纹和防止焊接接头的不均匀性。目前用来焊接淬硬性钢的两种常用方法，即珠光体焊条加预热及奥氏体焊条不预热，都可能解决上述两个问题，在标准正文中表3列出了珠光体焊条。如果产品不允许预热和焊后热处理时，可以采用奥氏体钢的焊缝，
37、焊材选用见表11，奥氏体钢焊缝的塑性、韧性很好，并且排除了扩散氢来源，可以有效地防止产生冷裂纹，同时焊缝金属的力学性能也都可以满足要求。表11被焊钢材类别接头母材类别号或组别号焊条电弧焊埋弧焊氩弧焊焊条焊丝钢号焊剂焊丝钢号型号对应牌号示例型号对应牌号示例碳素钢与铬钼低合金钢焊接I+IVE309 15A307H1Cr24Ni133HJ260H1Cr24Nil3I+VE309 15A307H1Cr24Ni13HJ260H1CR24Ni13碳锰低合金钢与铬钼低合金钢焊接II+IVE309 16A302E309 15A307III+IVE309 16A302E309 15A307II+VE309 15
38、A307III+VE309 15A307H1Cr24Ni13铬钼低合金钢之间的焊接(IV I)+(IV 2)E309 15A307H1Cr24Ni13IV+VE309 15A307H1Cr26Ni21珠光体钢与铁素体不锈钢焊接(IIV)+VIIIE309 15A307H1Cr24Ni13E309 16A302H1Cr24Ni13三、焊接评定4 焊接工艺评定和焊工 JB 47082000钢制压力容器焊接工艺评定和锅炉压力容器焊工考试规则都 是方法标准，都对评定(考试)内容、方法和合格指标作出规定，但压力容器产品上哪些 焊缝要求评定(考试)哪些焊缝不要求评定(考试)，在压力容器安全技术监察规程 和
39、本标准中作了明确规定。本标准的规定来源于美国ASME锅炉压力容器规范第篇。 压力容器安全技术监察规程第66条规定“压力容器产品施焊前，制造单位应对受压元件间的对接焊接接头和要求全焊透的T形接头，受压元件与承载的非受压元件之间全焊透的T形或角接接头，以及受压元件的耐腐蚀堆焊层都应进行焊接工艺评定”。 4.1 施焊下列各类焊缝的焊接工艺必须按JB 4708标准评定合格。 a)受压元件焊缝； b)与受压元件相焊的焊缝； c)熔入永久焊缝内的定位焊缝； d)受压元件母材表面堆焊、补焊； e)上述焊缝的返修焊缝。 本标准对压力容器上需要评定的焊缝作了详细规定，比压力容器安全技术监察规 程要求更详细、更具
40、体。在这五条规定条文中，“补焊”是对母材(钢板、锻件、铸件、机加工件母材)而言，而“返修焊”是对焊缝而言。 “定位焊”焊缝通常只在坡口底部，如图1所示。如何评定?有人准备模拟如图1实际情况，焊接试件进行评定，这是不对的。正确的方法是，如图1的定位焊缝实际上是对接焊缝，是在厚度为了的母材上焊接，焊缝厚度为“t”，用对接焊缝试件(坡口焊满，单面焊、双面焊皆可)评定合格的焊接工艺就可以用于该定位焊缝。依同理，补焊焊缝也是对接焊缝，则对接焊缝试件评定合格的焊接工艺可以用于补焊焊缝。迄今为止，仍然有单位对返修焊焊接工艺评定作如下规定：如果是第二次返修，那么在焊好的试件上，用返修方法清除焊缝再完全焊好，然
41、后再清除焊缝再完全焊好，后进行各种检测评定，这才叫“返修焊工艺评定”；如果是返修五次，那么必须在焊好的试件上清除一焊接一清除一焊接反复进行五次方可。这样认识返修焊的焊接工艺评定是错误的，将焊接工艺评定当作“模拟件”对待。正确的做法是返修焊缝若是对接焊缝，则用对接焊缝试件评定合格的焊接工艺施焊返修焊缝即可。当重要因素、补加因素没有变更时，则可用施焊原焊缝的焊接工艺评定报告，编制一份焊接工艺指导书，用于焊接返修焊缝，返修次数不作为焊接工艺评定因素。4.2 施焊下列各类焊缝的焊工必须按锅炉压力容器焊工考试规则规定考试合格。 a)受压元件焊缝； b)与受压元件相焊的焊缝； c)熔入永久焊缝内的定位焊缝
42、； d)受压元件母材表面耐蚀堆焊。 在压力容器法规、其他标准中尚未见到压力容器上施焊哪些焊缝的焊工需要经考试合格，本标准作了详细规定。 经过对锅炉压力容器焊工考试规则的详细研究，认为压力容器焊工考试试件分类对象也是焊缝，焊工考试的目的在于要求焊工能够施焊出没有超标缺陷的焊缝，而焊接接头的性能则由评定合格的焊接工艺来保证。 焊工考试的焊接工艺也需经评定合格，其正确做法如下例所述、某厂在几年前用16MnR制造了压力容器，厚度为30mm，当时用厚度为20mm、的钢材进行了焊接工艺评定，得到一份“焊接工艺评定报告”。今年要进行焊工考试，考试试件厚度为16 mm。那么就用焊制产品的“焊接工艺评定报告”，考虑到考试试件要求：单面焊背面成形规定、变形和错边编制一份供焊工考试的“焊接工艺指导书”，那么焊工考试的焊接工艺就得到了评定。有人以为焊工考试的焊接工艺评定是如何保证单面焊背面自由成形，如何保证变形和错边要求而制作试件进行评定，这是错误的。