理化试验工艺.docx

1、压力容器制造通用理化工艺编写 王鑫审核 占新红批准 魏宏忠徐州马龙节能环保设备有限公司一、原材料理化检验各种原材料力学性能试样样坯的截取方法，在相应标准中有明确规定，在截取前应当注意了解，以防失误或出现偏差，取样按照 GB/T2975-98钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备和有关规定为依据。材料复验的力学性能试验应符合GB150-98 附录 E 的要求。金属拉伸试验测定方法按 GB/T228 的有关规定进行。弯曲试验按照 GB/T232-1999金属材料弯曲试验方法进行。原材料弯曲试验的根据 GB713-2008 的规定，每批板按炉批号取 1 件试件。化学分析试验按照 GB/T223 的

2、规定。a. 对于板材，在钢板端部垂直轧制方向截取拉、弯样坯。对于纵向轧制钢板，在钢板宽度 1/4 处截取；对于横轧钢板可在宽度方向任意位置截取。b. 对于管材，当外径小于等于 30mm 时，取整管作拉伸；当外径大于 30mm 时， 取纵向拉伸样坯。c. 对于锻件，有圆饼形、圆环形、圆筒形、长条形等不同形状，其样坯截取方位是不同的。具体规定在 JB47264728 标准中有明确规定。1、钢板理化试验取样尺寸：（单位：mm）1、拉伸503002、弯曲（2+10）1753、化学成分分析30200注：6 时，可不做复验。2、圆钢理化试验取样尺寸：(单位：mm)1、拉伸L=2202、化学成分分析L=20

3、01、压扁22400100L101、压扁试样长度通507040200常为 40.70452002、22 不做压扁2、拉伸试验，改做弯曲试验10020050200200602003、化学分L=220。析302003、钢管理化试验取样：(单位：mm) 当 10 时，按 GB-3087 标准供货当 40 时，按 JB/T5310 标准供货，二、对接焊缝试件和试样的理化检验1、试件检验项目：拉伸试验、冲击试验（当规定时）和弯曲试验。2、力学性能和弯曲性能试验项目和取样数量应符合下表的规定。试件母材的厚度 Tmm试验项目和取样数量，个拉伸试验弯曲试验 2）冲击试验 4）5）拉伸 1）面弯背弯侧弯焊缝区热

4、影响区4）T1.5222-1.5T10222-3310T202223）33T202-4331） 一根管接头全截面试样可以代替两个板形试样。2） 当试件焊缝两侧的母材之间或焊缝金属和母材之间的弯曲性能有明显差别时，可改用纵向弯曲试验代替横向弯曲试验。纵向弯曲时只取面弯和背弯试样各 2 个3） 可以用 4 个横向侧弯试样代替 2 个面弯和 2 个背弯试样。4） 当焊缝两侧母材的钢号不同时，每侧的热影响区都应取 3 个冲击试样。5） 当无法制备 5mm10mm55mm 小尺寸冲击试样时，免做冲击试验。3、力学性能和弯曲性能试验的取样方法：a) 试件允许避开缺陷制取试样，取样位置按 c)、d)的规定。

5、b) 试样去除焊缝余高前允许对试样进行冷校平。c) 板材对焊缝试件上试样取样位置见图 1。d) 管材对焊缝试件上试样取样位置见图 2。图 1 板材对接焊缝试件上试样位置图1拉伸试样；2面弯试样；3背弯试样；4侧弯试样；5冲击试样钟点记号，为水平固定位置焊接时的定位标记图 2 管材对接焊缝试件上试样位置图4、拉伸试验4.1 取样和加工要求a) 试样的焊缝余高应以机械方法去除，使之与母材齐平。试样厚度应等于或接近试件母材厚度 T。b) 厚度小于或等于 30mm 的试件，采用全厚度试样进行试验。c) 当试验机受能力限制不能进行全厚度的拉伸试验时，则可将试件在厚度方向上均匀分层取样，等分后制取试样厚度

6、应接近试验机所能试验的最大厚度。等分后的两片或多片试样试验代替一个全厚度试样的试验。4.2 试样形式a) 紧凑型板接头带肩板形试样（见图 3）适用于所有厚度板材的对接焊缝试件。紧凑型管接头带肩板形试样型式（见图 4）适用于外径大于 76mm 的所有壁厚管材对接焊缝试件。b) 紧凑型管接头带肩板形试样型式（见图 5）适用于外径小于或等于 76mm 的管材对接焊缝试件。S试样厚度，mm;W试样受拉伸平行侧面宽度，大于或等于 25 mm;hk 焊缝最大宽度，mm;h夹持部分长度，根据试验机夹具而定，mm。图 3紧凑型板接头带肩板形拉伸试样注：为取得图中宽度为 20 mm 的平行面，壁厚方向上的加工量

7、应最少。图 4紧凑型管接头带肩板形拉伸试样型式l受拉伸平行侧面长度，等于或大于 hk +2S,mm.图 5紧凑型管接头带肩板形拉伸试样型式c) 管接头全截面试样（见图 6）适用于外径小于或等于 76mm 的管材对接焊缝试件。4.3 试验方法拉伸试验按 GB/T228 规定的试验方法测定焊接接头的抗拉强度。4.4 合格指标a) 试样母材为同种钢号时，每个试样的抗拉强度应不低于母材钢号标准规定值的下限值。b) 试样母材为两种钢号时，每个试样的抗拉强度应不低于两种钢号标准规定值下限的较低值。c) 同一厚度方向上的两片或多片试样拉伸试验结果平均值应符合上述要求， 且单片试样如果断在焊缝或熔合线以外的母

8、材上，其最低值不得低于母材钢号标准规定值下限的 95（碳素钢）或 97（低合金钢和高合金钢）。图 6 管接头全截面拉伸试样5、弯曲试验5.1 试样加工要求试样的焊缝余高应采用机械方法去除，面弯、背弯试样的拉伸表面应齐平。5.2 试样形式a) 面弯和背弯试样见图 7当试件厚度 T10mm 时，试样厚度 S 与 T 相等或相近；T10mm 时，S=10mm， 从试样受压面加工去除多余厚度。b) 横向侧弯试样见图 8当试件厚度 T 为 1038mm 时，试样宽度等于试件厚度。当试件厚度 T38mm 时，允许沿试件厚度方向分层切成宽度为 2038mm 等宽的两片或多片试样的试验代替一个全厚度侧弯试样的

9、试验。5.3 试验方法a) 弯曲试验按 GB/T232 和下表规定的试验方法测定焊接接头的完好性和塑性。弯曲试验尺寸规定试件厚度 S，mm弯心半径 D，mm支座间距离，mm弯曲角度，（）104S6S+10180104063b) 试样的焊缝中心应对准弯心轴线。侧弯试验时，若试样表面存在缺陷，则以缺陷较严重一侧作为拉伸面。c) 弯曲角度应以试样承受载荷时测量为准。d) 对于伸长率 标准或技术文件规定值下限小于 20的母材，若弯曲试验不合格而其实测值20，则允许加大弯心直径重新进行试验，此时弯心直径等于 S (200 -) （ 为伸长率的规定值下限），支座间距离等于弯心直径加上2（2S+3）mm。a

10、) 板材和管材试件的面弯试样b) 板材和管材试件的背弯试样c) 纵向面弯和背弯试样1. 试样长度 LD+2.5S+100，mm（式中 D弯曲直径，mm）2. 板材试样宽度 B=38mm；管材试样宽度按如下规定：当管子外径 为 50100mm 时，则B=20mm； 为 1050mm 时，则 B=10mm；或 25mm，则将管子在圆周方向上四等分取样。3. 试样拉伸面棱角 R2mm。图 7 面弯和背弯试样1B试样宽度（此时为试件厚度方向），mm。 2L=D+105,mm,最小为 150mm。5.4 合格指标图 8 横向侧弯试样试样弯曲到规定的角度后，其拉伸面上沿任何方向不得有单条长度大于 3mm

11、的裂纹或缺陷，试样的棱角开裂一般不计，但由夹渣或其他焊接缺陷引起的棱角开裂长度应计入。6 冲击试验6.1 试样a) 试样取向：试样纵轴应垂直于焊缝轴线，缺口轴线垂直于母材表面。b) 取样位置：在试件厚度上的取样位置见图 9.a) 热影响区冲击试样位置b) 焊缝区冲击试样位置1.T60mm 时，t112mm；当 T60mm 时，t2=T/42.双面焊缝时，t2 从后焊面的钢材表面测量。图 9冲击试样位置图焊缝区试样缺口轴线应位于焊缝中心线上。热影响区试样缺口轴线至试样轴线与熔合线交点的距离0，且应尽可能多的通过热影响区。6.2 试样形式、尺寸和实验方法应符合 GB/T229 的规定。6.3 合格

12、指标每个区 3 个试样为一组的常温的冲击吸收功平均值应符合图样或相关技术文件规定，且不得小于 27J，至多允许有一个试样的冲击吸收功低于规定值，但不得低于规定值的 70.7. 角焊缝试件和试样的检查7.1 检验项目：外观检查、金相检验（宏观）。外观检查不得有裂纹。7.2 金相检验（宏观）7.2.1 方法7.2.1.1 板材角焊缝试样a) 试件两端各舍去 20mm，然后沿试件纵向等分切取 5 块试样。b) 每块试样取一个面进行金相检查，任意两个检验面不得未同一切口的两侧面。7.2.1.2 管材角焊缝试样a) 将试件等分切取 4 块试样，焊缝的起始和终了位置位于试样焊缝的中部。b) 每块试样取一个

13、面进行金相检验，任意两检查面不得为同一切口的两侧面。7.2 合格指标a) 焊缝根部应焊透，焊缝金属和热影响区不得有裂纹、未熔合。b) 角焊缝两焊脚之差不宜大于 3mm。8 耐蚀堆焊试件和试样的检查8.1 检验项目：渗透检测、弯曲试验和化学成分分析。8.2 渗透检测可采用着色法和荧光法，检测方法按 JB4730 的规定，检测结果不得有裂纹。8.3 弯曲试验8.3.1 取样方法a) 在渗透检测合格后的试件上切取 4 个侧弯试样，可在平行和垂直于焊接方向上各取 2 个，也可 4 个试样都垂直于焊接方向，取样位置如图 10.b) 试样宽度至少应包括堆焊层全部、熔合线和基层热影响区，试样尺寸参照图8.c

14、) 当试件厚度 T25mm 时，则试样宽度（连同堆焊层）25mm；当试件T25mm 时，则试样宽度（连同堆焊层）等于 T。8.3.2 试验方法试样厚度 S，mm弯心半径 D，mm支座间距离，mm弯曲角度，（）104063180试验按 GB/T232 和下表的规定进行，若试样存在缺陷，则取缺陷较严重的一侧作为拉伸面。8.3.3 合格指标弯曲试验后在试样拉伸面上的堆焊层不得有大于 1.5mm 的任一裂纹或缺陷；在熔合线上不得有大于 3mm 的任一裂纹或缺陷。8.4 化学成分分析8.4.1 取样位置在耐蚀堆焊试件中部堆焊层横截面上取样（见图 11）8.4.2 化学成分分析方法应符合相应标准和图样规定。8.4.3 合格指标按有关技术文件规定。8.4.4 堆焊层评定最小厚度（见图 11）a) 当在焊态表面上进行分析时，则从熔合线至焊态表面的距离 a 为堆焊层评定最小厚度。b) 当在清除焊态表面层后的加工表面上进行分析时，则从熔合线至加工表面的距离 b 未堆焊层评定最小厚度。c) 从侧面水平钻孔采取屑片进行分析时，则从熔合线至钻孔孔壁上沿的距离 c为堆焊层评定最小厚度。图 10 弯曲试样位置图图 11 耐蚀堆焊金属化学成分分析取样示意图