8.3 焊接工艺评定
8.3.1 焊接工艺评定应以钢材焊接性能试验为依据,并在壳体焊接前完成。
8.3.2 凡符合下列情况之一者,应在制作、安装施工前进行焊接工艺评定:
1 制作、安装单位首次采用的钢材;
2 制作、安装单位首次采用的焊接材料;
3 制作、安装单位首次采用的焊接方法;
4 制作、安装单位首次采用的钢材焊接热处理工艺;
5 当采用电渣焊或气电立焊进行焊接施工时;
6 设计规定的钢材类别、焊接材料、焊接方法、接头形式、焊接位置、焊后热处理制度以及施工单位所采用的焊接工艺参数、预热措施等各种参数的组合条件为施工单位首次采用。
8.3.3 制作、安装单位应根据工程情况和本规范的规定编制焊接工艺评定指导书。施焊试件,应由具有国家技术质量监督部门认证资质的检测单位进行检测试验。
8.3.4 焊接工艺评定所用的钢材、焊接材料必须与实际工程所用材料一致并符合相应标准要求,具有生产厂出具的质量证明文件。
8.3.5 焊接工艺评定试验完成后,评定单位应根据检测结果出具焊接工艺评定报告,报告内容应包括焊接工艺评定报告、焊接工艺评定指导书、焊接工艺评定记录表、焊接工艺评定检验结果。具体报告格式可按现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81的有关规定执行。
8.3.6 焊接工艺评定所用焊接方法、试件接头形式、施焊位置分类及代号应分别符合表8.3.6-1、表8.3.6-2和表8.3.6-3的规定。
8.3.7 常用钢材分类应符合表8.3.7的规定。
8.3.8 改变焊接方法时应重新进行焊接工艺评定。
8.3.9 不同类别钢材的焊接工艺评定结果不得互相代替。
8.3.10 Ⅰ、Ⅱ类同类别钢材中,当强度和冲击韧性级别发生变化时,高级别钢材的焊接工艺评定结果可代替低级别钢材;Ⅲ、Ⅳ类同类别钢材中的焊接工艺评定结果不得相互代替。
8.3.11 不同类别的钢材组合焊接时应重新评定,不得用单类钢材的评定结果代替。
8.3.12 同类接头形式的板状试件适用于外径大于600mm的管状试件,反之亦然。
8.3.13 接头形式变化时应重新评定,但对接焊缝的工艺评定可用于角焊缝,全焊透或部分熔透的T形焊缝评定结果可代替角焊缝评定结果。
8.3.14 评定合格的试件厚度与工程中适用厚度范围应符合表8.3.14的规定。
8.3.15 评定合格的焊接工艺可用于不等厚对接焊件,但焊件两侧母材的厚度均应在适用厚度范围内。
8.3.16 评定合格的焊接工艺用于角焊缝时,角焊缝的母材厚度范围可不限。
8.3.17 重新进行工艺评定的规定应符合下列条件:
1 坡口形状及坡口尺寸的变化超出本规范允许的规定范围;
2 板材厚度变化超过表8.3.14规定的适用范围;
3 有衬垫改为无衬垫,清根焊改为不清根焊;
4 规定的最低预热温度下降15℃,或最高层间温度增高50℃以上;
5 当热输入有限制时,热输入增加值超过10%;
6 改变焊接位置;
7 焊后热处理的条件发生变化。
8.3.18 各种焊接方法重新进行焊接工艺评定的内容应符合表8.3. 18的规定。
8.3.19 试件和检验试样的制备应符合下列规定:
1 母材材质、焊接材料应与设计文件的要求一致;
2 试件厚度的选择,应考虑适用于焊件厚度的有效范围,试件的坡口形状和尺寸应与工程设计文件的要求一致,并应满足所制备试样的取样要求;试件的焊接应符合焊接工艺评定指导书的要求;
3 试样检验类别和数量应符合表8.3.19的规定;
4 板材对接接头试件及试样、板材角焊缝和T形对接与角接组合焊缝接头试件和宏观试样、管材角焊缝致密性检验、板材十字形角接及对接与角接组合焊缝接头试件及试样、管材对接接头试件及试样的取样应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规范》JGJ 81的有关规定;
5 对接接头拉伸、弯曲、冲击及金相试样的取样和加工应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81的有关规定。
8.3.20 试样的检验、试验与评定应符合下列规定:
1 试件的外观检验应符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB 50236的有关规定;
2 试件的无损检测可用射线或超声波方法进行。射线探伤应符合现行国家标准《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB/T 3323的有关规定,焊缝质量不应低于B级透照技术的Ⅱ级质量要求;超声波探伤应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB/T 11345的有关规定,焊缝质量不应低于B级检测方法的Ⅰ级质量要求;
3 试样的力学性能、硬度及宏观酸蚀试验方法应符合下列规定:
1)拉伸试验应符合现行国家标准《金属材料室温拉伸试验方法》GB/T 228的有关规定;
2)弯曲试验应符合现行国家标准《金属材料弯曲试验方法》GB/T 232有关规定和表8.3.20的要求。
3)冲击试验应符合现行国家标准《焊接接头冲击试验方法》GB/T 2650的有关规定;
4)观酸蚀试验应符合现行国家标准《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》GB/T 226的有关规定;
5)硬度试验应符合现行国家标准《焊接接头硬度试验方法》GB/T 2654的有关规定。
4 试验结果评定应符合下列规定:
1)拉伸试样母材为同钢号时,试样的抗拉强度不应低于母材钢号标准规定值的下限值。试样母材为两种钢号时,试样的抗拉强度不应低于两种钢号标准规定值下限的较低值;同一厚度方向上两件或多件试样拉伸试验结果平均值应符合上述要求,且单件试样如果断在焊接或熔合线以外的母材上,试样的抗拉强度碳素结构钢为母材钢号标准最低规定值的95%,低合金高强度结构钢为母材钢号标准最低值的97%;
2)弯曲试样受拉面上沿任何方向不得有单条长度大于3mm的裂纹或缺陷,试样的棱角开裂一般不计,但由于夹渣或其他焊接缺陷引起的棱角开裂长度应计入;
3)冲击试样焊缝中心及热影响区粗晶区各三个试样的冲击功平均值应分别达到母材标准规定值或设计要求的最低值,并允许一个试样低于上述规定值,但不得低于规定值的70%;
4)宏观酸蚀试验的试样接头焊缝及热影响区表面不应有肉眼可见的裂纹、未熔合、未焊透等缺陷;
5)硬度试验母材屈服强度小于或等于460MPa的焊接接头的最高硬度不宜超过HV350;屈服强度大于460MPa钢材的焊接接头,最高硬度应根据工程实际需要进行评定;
6)试验中单个试样不合格时,应在原试件上加倍取样进行复试,仍不合格,该焊接工艺应评为不合格;若一组试样均不合格,则该焊接工艺应评为不合格,需修改焊接工艺重新进行焊接工艺评定。