如何理解及根据NBT47014进行焊接工艺评定和焊接工艺评定依据选取.docx

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如何理解及根据NBT47014进行焊接工艺评定和焊接工艺评定依据选取

如何理解NB/T-47014-2011承压设备焊接

广东省特种设备检测研究院湛江检测院何镜章

一、标准使用范围

锅炉、压力容器、压力管道的对接焊缝和角焊缝焊接工艺评定，耐蚀堆焊工艺评定，复合金属材料焊接工艺评定，换热管与管板焊接工艺评定。

二、NB/T-47014-2011的特点

1、主要是参照和采用ASME第Ⅸ卷。

JISB8285

a

2、增加了术语与定义：

将焊接工艺规程（WPS）→预焊接工艺规程（PWPS）。

3、强制性标准变为推荐性标准。

只是一旦被相应法规、规范或强制性标准所引用才具有强制性。

4、适用范围

（1）从压力容器扩大到锅炉、压力容器与压力管道。

（2）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、气电焊和螺柱电弧焊。

（4）评定类别增加了复合金属材料、换热管与管板和螺柱电弧

焊。

5、焊接工业评定因素及类别划分

（1）指出了各种焊接方法通用的焊接工业评定因素及分类。

A、金属材料分类

a、与2000年版相比，增加了很多金属材料。

B、金属材料（母材）分类、分组：

主要按照焊接接头的力学性能，再考虑母材化学成分和焊接性能进行分类。

钢：

Fe-1类：

强度钢：

抗拉强度等级40~60kgf/mm2。

Fe-1-1组：

低碳钢：

含碳量小于0.25%，抗拉强度为40~60kgf/mm2（40Mpa）。

如：

20#，Q235。

Fe-1-2组：

半碳钢或低合金钢：

碳当量大于等于0.25%，抗拉强度为50kgf/mm2（49Mpa）。

如：

Q345R。

Fe-1-3组：

低合金高强钢：

E在0.3%左右。

抗拉强度为55kgf/mm2（54Mpa）。

如：

Q370R，15MnNiNbDR。

Fe-1-4组：

低合金高强钢：

E在0.3%~0.5%，抗拉强度为60kgf/mm2（59Mpa）。

如：

07MnMoVR、07MnNiVDR。

Fe-2类。

Fe-3类：

含Mo≥0.3%的强度钢、耐蚀刚，抗拉强度为40~60kgf/mm2。

Fe-3-1组：

40kgf/mm2级的如：

12CrMo，15MoG。

Fe-3-2组：

50kgf/mm2级的如：

20MnMo，12SiMoVNb。

Fe-4类：

按化学成分含Cr小于2%分类（耐热钢）。

Fe-4-1组：

公称成分含Cr、Mo。

Fe-4-2组：

公称成分含Cr、Mo、V。

Fe-5A类：

按Cr、Mo含量分类，含Cr2~3%的。

Fe-5B类：

按含Cr量等于5%或大于5%分类。

Fe-5B-1组：

含Cr量为5%，如：

1Cr5Mo。

Fe-5B-2组：

含Cr量大于5%，如：

10Cr9Mo1VNb。

Fe-5C类：

按Cr、Mo、V含量分类，Cr含量不超过3%。

如：

12Cr2Mo1V，12Cr3Mo1V。

Fe-6类：

马氏体不锈钢。

Fe-7类：

铁素体不锈钢。

Fe-7-1组：

Cr13一组，如：

06Cr13。

Fe-7-2组：

Cr17，如：

019Cr19Mo2NbTi。

Fe-8类为奥氏体不锈钢，分两组：

18-8一组，25-13、25-20一组。

Fe-8-1组为18-8（含19-10），Fe-8-2组为23-20、25-20。

Fe-9B类：

含Ni为3%的低强刚，如：

10Ni3MoVD，06Ni3MoDG.。

Fe-10I类：

高铬钢，含Cr27%。

Fe-10H类：

奥氏体和铁素体双相不锈钢及高铬钢，如：

022Cr19Ni5Mo3Si2N。

铝及铝合金：

Al-1：

铝、铝锰合金。

Al-2：

铝、铝镁合金，镁含量≤4%。

Al-3：

铝-镁-硅合金。

Al-4。

Al-5：

铝镁合金，镁含量＞4%。

钛、钛合金：

Ti-1：

纯钛。

Ti-2：

钛-钼-镍合金。

铜及铜合金：

Cu-1：

纯铜，即紫铜。

Cu-2：

铜-锌合金，即黄铜。

Cu-3：

铜-硅合金。

Cu-4：

铜-镍合金，即白铜。

Cu-5：

铜-铝合金，即铝青铜。

镍及镍合金：

Ni-1：

纯镍。

Ni-2：

镍-铜合金。

Ni-3：

镍-铬合金。

Ni-4：

镍-钼合金。

Ni-5：

镍-铁-铬合金。

C、填充金属及分类。

填充金属分类原则与方法不同于2000版，也不参照ASME第Ⅸ卷。

1）焊条与焊丝分类。

按焊接工艺评定原则、熔敷金属分类与母材相同。

FeT-1-1：

熔敷金属≥42MPa，用于焊接Fe-1-1组，E43XX。

FeT-1-2：

熔敷金属≥490MPa，用于焊接Fe-1-2组，E50XX。

FeT-1-3：

熔敷金属≥540MPa，用于焊接Fe-1-3组，E55XX。

FeT-1-4：

熔敷金属≥590MPa，用于焊接Fe-1-4组，E60XX。

FeT-2。

FeT-8：

熔敷金属为奥氏体组织的不锈钢焊条。

按化学成分相近选取。

其余均为特种焊条。

2）埋弧焊用焊丝分类。

FeMS-1-1：

熔敷金属抗拉强度≥415MPa，用于焊接Fe-1-1组的埋弧焊焊丝。

如H08A、H08MnA。

FeMS-1-2：

熔敷金属抗拉强度≥480MPa，用于焊接Fe-1-2组的埋弧焊焊丝。

如H08MnA、H10Mn2、H10MnSi。

FeMS-1-3：

熔敷金属抗拉强度≥550MPa，用于焊接Fe-1-3组的埋弧焊焊丝。

如H08MnMoA、H10Mn、H10MnSi。

FeMS-1-4：

熔敷金属抗拉强度≥620MPa，用于焊接Fe-1-4组的焊接焊丝。

FeMS-8：

熔敷金属为奥氏体组织的不锈钢埋弧焊焊丝。

其余基本为特种用焊丝，按同成分选取。

3）埋弧焊剂的分类。

埋弧焊剂的用焊剂加焊丝。

。

分类，给出合格结果的。

FeG-1：

F4XX-HXXX。

FeG-2：

F5XX-HXXX。

FeG-3：

F48XX-HXXX。

FeG-4：

F62XX-HXXX。

FeG-5：

熔炼焊剂。

FeG-6：

烧结焊剂。

D、焊后热处理及分类。

1）一般用钢不进行焊后热处理。

2）低于下转变湿度焊后热处理（退火）。

3）高于上转变湿度进行焊后热处理（正火）。

4）淬火后回火。

5）在上、下转变湿度之间进行焊后热处理。

在此讲一下，上转变湿度、下转变湿度。

铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢：

1）不焊后热处理。

2）在规定范围内进行焊后热处理。

主要是奥氏体的固溶处理。

E、每种焊接方法专用的焊接工艺评定（eg26）

与2000版相比，新版标准增加了等离子弧焊、气电立焊、螺柱电弧焊与摩擦焊的焊接工艺评定因素及分类。

重要因素是指影响焊接接头力学性能和弯曲性能的焊接工艺评定因素。

补加因素是指影响焊接接头冲击韧性的焊接工艺评定因素。

次要因素是指对要求测定的力学性能和弯曲性能无明显影响的焊接工艺评定因素。

见表6。

三、如何按照NB/T47014-2011进行焊接工艺评定和焊接工艺选取

一）据金属材料的焊接性能，按照设计文件规定和制造工艺拟定预焊接工艺规程、施焊试件和制取试样检测焊接接头是否符合规定的要求，并形成焊接工艺评定报告对预焊接工艺规程进行评价。

但是焊接工艺评定必须在本单位进行，并由本单位熟悉的焊工施焊，不得外聘。

二）焊缝和角焊缝焊接工艺评定。

在这需讲一下，什么叫对接接头、下字接头、搭接接头、角接接头，对接焊缝、角接焊缝。

1、接方法评定规则。

改变焊接方法须重新评定。

气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊（含。

芯焊丝电弧焊）、电渣焊、等离子弧焊、摩擦焊、气电立焊和螺柱电弧焊，各种焊接方法分类评定，不能互代。

2、材评定规则（螺柱焊、摩擦焊除外）即代替规定。

1）类别评定规则

母材的类别号改变，须重新评定，每一类别须单独评定。

等离子弧焊使用填丝焊材。

焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、钨极气体保护焊、Fe-1-Fe-5A高类别号母材评定合格适用于高类别号母材与低类别号母材相焊。

其余焊接方法、其他材料当不同类别号、母材相焊时，即使各自评定合格，其余焊接接头仍需重新评定。

当要求热影响区进行冲击试验时，两类（组）别号母材之间相焊，所拟定的预焊接工艺规程，与他们各自相焊评定合格的焊接工艺相同，这两类（组）别号母材之间的相焊，不需要重新进行焊接评定。

两类（组）别号母材之间相焊，评定合格适用于这两类（组）别号母材各自相焊。

2）组别评定规则（螺柱、摩擦焊除外）

一母材评定合格的评定，适用于同类别号同组别号的其他母材。

在同类别中，高别号母材的评定使用于高组别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。

其余情况须重新评定。

3）摩擦焊时母材的评定规则

当母材公称成分或抗拉强度改变时，须重新评定。

若两种不同公称成分或抗拉强度等级的相焊，须重新评定。

3、填充金属的评定规则

1）变更填充金属类别号，须重新评定。

但用强度级别高的类别填充金属代替强度级别低的填充金属焊接Fe-1、Fe-3（即低碳钢、低合金钢）。

2）埋弧焊、熔化极气体保护焊和等离子弧焊，焊接工艺改变引起焊缝金属中重要合金元素起出评定范围。

3）埋弧焊、熔化极气体保护焊时，增加取消附加填充金属或改变其体积超过10%。

4）有冲击试验要求时，用非低氢焊条代替低氢焊条；用冲击试验值较低的填充金属替代较高的填充金属。

5）Fe-1类钢埋弧多层焊时（中性焊剂、。

性焊剂），须重新评定。

4、焊后热处理

1）改变热处理的类别，须重新评定（不热处理、退火处理、正火、淬火+回火）。

2）除气焊、螺柱电弧焊摩擦焊外，当要求冲击试验时，焊后热处理的保湿温度或保温范围改变后，须重新进行焊接工艺评定（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%）。

5、试件厚度与焊件厚度的评定原则（37页）

6、各种焊接方法的专用评定规则（38页）

7、合格指标

1）弯曲试样合格指标，48页。

2）冲击试验合格指标，49页。

3）角焊缝评定合格指标。

外表面得有裂纹。

焊缝根部应焊透，焊缝金属和热影响区不许有裂纹，未熔合。

角焊缝两焊脚差不大于3mm。