中华人民共和国电力行业标准
焊接工艺评定规程
DL/T 868-2004
代替SD 340-1989
2004-03-23发布 2004-06-01实施
前 言
行业标准____焊接工艺评定规程_DL_T_868-2004
根据原国家经济贸易委员会电力[2000]22号《关于确认1999年度电力行业标准制、修订计划项目的通知》的要求,对SD340—1989《火力发电厂锅炉、压力容器焊接工艺评定规程》进行了修订,其格式按照DL/T600—2001《电力标准编写的基本规定》的规定编排。
本标准修订过程中,参照了有关国际标准、国家标准和国内有关标准及规定。为了正确地完成电力行业中生产、建设、检修、改造工作所涉及的焊接任务,必须按照规定程序拟定焊接工艺指导文件。本标准则提供在拟定焊接工艺指导文件之前应该完成的焊接工艺评定工作的依据。电力行业焊接工作的基础性标准是DL/T869—2004《火力发电厂焊接技术规程》和DL/T678—1999《电站钢结构焊接通用技术条件》。本标准是支持上述标准且相对独立的标准。
原规程实施已十多年,对推动电力行业焊接技术的发展,进而提高焊接工程的质量起到了很好的作用。随着技术的进步,该规程也显现出一些不适应性。本次修订主要扩大了焊接方法的适用范围,增加了近年来电站已经采用的新钢种;对原规程中过于繁琐的程序和内容进行了调整。本标准实施后替代SD340—1989《火力发电厂锅炉、压力容器焊接工艺评定规程》,可覆盖电力行业的全部焊接工艺评定工作。
本标准主要起草单位:国电电力建设研究所、国家电力公司电源建设部、辽宁发电厂、辽宁省电力科学研究院、天津电力建设公司。
本标准主要起草人:郭军、杨建平、李卫东、张佩良、张信林、刘传玉。
本标准规定了在电力行业锅炉、管道、压力容器和承重钢结构等钢制设备的制作、安装、检修焊接工作实施前进行的焊接工艺评定(以下简称评定)规则、试验方法和合格标准。
本标准适用于焊条电弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊、药芯焊丝电弧焊、气焊、埋弧焊等焊接方法的焊接工艺评定。
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
电基火字第146号《电力建设金相检验导则》中华人民共和国水利电力部
3.1 焊接工艺评定(简称评定) welding procedure qualification
为验证所拟定的焊件焊接工艺参数的正确性而进行的试验过程和结果评价。评定参数类别划分:
异种钢焊接接头welded joint of dissimilar steel
金相组织形态不同类的钢材之间的焊接而形成的接头,常见的有奥氏体钢、马氏体钢、贝氏体钢、珠光体钢之间的异种钢焊接。
按照预定的焊接工艺制成的用于焊接工艺评定试验的焊件。试件包括母材和焊接接头两部分。
试样受拉面为焊缝正面的弯曲。具有较大焊缝宽度的面称为正面;当两面焊缝宽度相等时,则先完成盖面层焊缝一侧为正面。
4.1 在1规定的部件焊接前,施焊单位应查询是否具有评定资料。如无资料或已有资料的适用范围与该焊接工程不符时,必须进行评定。
4.2 评定工作应以可靠的钢材焊接性评价为基础,在实施正式的焊接前按本标准规定进行。评定需用的焊接性评价资料应由钢材供货方提供或由施工单位收集。
支持钢材焊接性评价的资料包括:钢材的技术参数、钢材焊接裂纹敏感性试验报告、研究报告、应力腐蚀试验报告、公开发表的相关论文、公开的相关焊接工程总结等。
4.3 评定所用的钢材、焊接材料均应具有出厂合格证件,并符合相应标准,如有怀疑应进行主要元素复验和力学性能试验。
评定使用的焊接设备和工器具,应处于正常工作状态,用于参数记录的仪表、气体流量计等应校准。
工艺评定试验的合格标准应符合产品技术条件的规定。若产品技术条件没有规定合格标准,则试验包括力学试验、弯曲试验及产品技术条件规定的其他试验,其合格标准按本标准执行。试验过程中应排除人为因素,每项试验项目合格,则工艺评定合格。
4.6 主持评定工作和对焊接及试验结果进行综合评定的人员应是焊接工程师。进行试样的检验和试验工作的人员应符合DL/T 869相关规定。
4.9 经审查批准后的评定资料可在同一个质量管理体系内通用。
5.2.1 重要参数改变或重要参数超出本标准规定的适用范围时,应重新评定。
5.2.2 当重要参数已经评定,对要求做冲击韧性试验的焊件,只需在原重要参数适用条件下,焊制
5.2.3 变更次要参数只需修订焊接工艺(作业)指导书,不必重新进行评定。
5.3.2如采取一种以上焊接方法组合形式评定时,每种焊接方法可单独评定,亦可组合评定。单独
或组合应用每种焊接方法时,焊缝金属厚度在各自的评定厚度适用范围之内有效。
常用的国外钢材,推荐按附录A划分类级。可与国内相应类级的钢材同等对待;
未列入表内的钢材,若其化学成分、组织类型、力学性能和焊接特性与表2或附录A中的某个钢号相似,可列入相应类级中评定。
GB/T 1220
GB/T 1220
GB/T 1221
GB/T 1221,GB/T 3280,GB/T 4237,JB 4728
1) 根据GB/T 228—2002的规定,原来的金属力学性能指标屈服极限(σs)已经重新定义。新的定义是屈服强度,符号是Re。
相同钢材焊接,同类、同级钢材的评定,合金含量高的可以替代合金含量低的,反之不可。
相同钢材焊接,同类而不同级别的钢材,高级别钢材的评定,适用于低级别的钢材。
同类、不同级别的钢材焊接(含异种钢焊接),具体的工艺适用范围见表3。
C类钢应按其级别分别评定,不可代替,其与B、A类钢组成的接头均应单独评定。
5.5.2 焊缝分为全焊透和非焊透焊缝。全焊透焊缝的评定,适用于非焊透焊缝,反之不可。
5.5.3 板状对接焊缝试件评定合格的焊接工艺,适用于管状对接焊缝,反之亦可。
5.5.4 板状角焊缝试件评定合格的焊接工艺,适用于管与板或管与管的角焊缝,反之亦可。
5.6.2 δw)
5.6.3 已进行评定的角接焊缝试件的母材厚度和焊缝金属厚度,适用于焊件母材厚度和焊件焊缝金属厚度的范围与表4、表5规定相同,焊缝金属厚度计算应符合DL/T 678的相应规定。此时,试件厚度按下列要求执行:
5.6.4 经相同厚度评定的对接试件,适用于该评定厚度范围内两侧不同厚度的对接焊件。
两种或两种以上焊接方法的组合评定,每种焊接方法适用于焊件的厚度不得超过各自评定适用厚度范围,且不得以所有焊接方法的最大适用厚度相叠加:
5.6.6
评定的任一焊道的厚度大于13mm时,适用于焊件的最大厚度为1.1倍的评定试件厚度;
Ac1)的焊后热处理,则适用于焊件的最大厚度为倍的评定试件厚度;
如管状对接接头评定试件的直径不大于140mm,而壁厚不小于20mm,则适用于焊件厚度为评 定试件厚度。
5.7.1 D0,下同)不大于60mm、采用全氩弧焊焊接方法的评定,适用于焊件管子的外
5.7.2 D0
5.8.1 选用的填充金属应与钢材相匹配。对于异种钢焊接应首先选用专用焊接材料,没有专用焊接材料的应按照DL/T 752的规定选用。
b) 焊剂分类,见表8。当使用混合焊剂时,还应按混合成分比例另行分类;
未列入表6、表7、表8的焊条、焊丝、焊剂,如其化学成分、力学性能、工艺性能与表6、表7、表8中某种相似,可划入相应类级中,否则应另行评定;
国外焊条、焊丝、焊剂,应查询有关资料或经试验验证,确认后方可使用。如其成分和性能与表5、表6、表7中某种相似,可划入相应类级中,与国内焊接材料等同对待;
5.8.3 各类别的焊条、焊丝应分别评定。同类别而不同级别者,高级别的评定可适用于低级别;在同级别焊条中,经酸性焊条评定者,可免做碱性焊条评定。
5.8.4
5.9.1
注:在立焊位中,当根层焊道从上向焊改为下向焊,或反之,应重新评定。
直径≤60mm管子的气焊、钨极氩弧焊,对水平固定焊进行评定可适用于焊件的所有焊接位置。
管子全位置自动焊时,必须采用管状试件进行评定,不可用板状试件代替。
5.10.1
5.10.2
5.11.3 焊后热处理应严格按照各类钢材热处理规定进行。焊后热处理与焊接操作完成的间隔时间必须符合DL/T 869的规定。
熔化极自动焊熔滴过渡形式,由喷射过渡、熔滴过渡或脉冲过渡改变为短路过渡,或反之;
在焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、药芯焊丝电弧焊中,电源种类和直流电源极性改变。
当焊接规范参数和操作技术出现变化时,应按其参数类型重新评定或变更工艺指导书。
焊接工艺评定的结果适用于返修焊和补焊。
评定项目和数量如无特殊要求,对接接头、角接接头和T型接头试件的评定项目及规定的试样数量分别见表10、表11。
8
直径
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显著差别时,可改用纵向弯曲试验代替横向弯曲试验,纵向弯曲取面弯及背弯试样各两个。当无法制备纵向弯曲试样时,可按GB/T 2653进行压扁试验。
当母材厚度大于20mm时,可用4个侧弯试样代替两个面弯,两个背弯试样。
ⅢⅢ
要求做冲击韧性试验时,试样数量为热影响区和焊缝上各取3个,异种钢接头每侧热影响区分别取3个,焊缝取3个。采用组合焊接方法(工艺)时,冲击试样中应包括每种方法(工艺)的焊缝金属和热影响区。
当试件尺寸无法制备5mm×10mm×55mm冲击试样时,可免做冲击试验。
有热处理要求的应做硬度试验。要求做硬度试验时,每个部位(焊缝、焊趾附近)至少应测3点,取平均值。
Ⅲ类钢、C类钢以及与其他钢种的异种钢焊接接头应做焊缝断面的微观金相试验。
6.2.1
]
1—拉伸试样;2—面弯试样;3—背弯试样4—冲击试样;5—金相试样
金相试样尺寸只要包括全部焊缝、熔合线及热影响区即可,但应考虑留有硬度检查的余量。
注:试样宏观金相检查的试样尺寸只要包括全部焊接、熔合线及热影响区即可,但应考虑留有硬度检查时的余量。
7.1.1 对接接头焊缝金属不应低于母材,角焊缝焊脚高度应符合焊接工艺文件规定的高度。
焊缝咬边深度不超过0.5mm。管子对接焊缝两侧咬边总长度:管件不大于焊缝总长的20%,板件不大于焊缝总长的15%。
7.2.1 管状试件的射线探伤按DL/T 821的规定进行,焊缝质量不低于Ⅱ级。
7.2.2 板状试件的射线探伤按GB/T 3323的规定进行,焊缝质量不低于Ⅱ级。
7.2.3
7.3.1.1
7.3.1.2 试样的厚度应接近母材的厚度。厚度小于30mm试样可采用全厚度试验。当拉力机承受的载荷不能对试件进行全厚度试验时,可将全厚度试样用机械加工方法分割成能够在现有设备中进行试验的大小相等的最少条数的两片或多片试样。当采用多个试样时应把每组试样看成相应于一个要求做拉力试验的单个试样,即应把要求代表某一位置焊缝全厚的所有试样组成一组。
7.3.1.3 当拉力机载荷能够满足试验要求时,外径小于等于32mm的管材可采用全截面试样进行拉伸试验。管接头全截面拉伸试验试样见图5。
7.3.2.1
7.3.2同种材料焊接接头每个试样的抗拉强度不应低于母材抗拉强度规定值的下限。
7.3.2.3 异种钢焊接接头每个试样的抗拉强度不应低于较低一侧母材抗拉强度规定值的下限。
7.3.2.4 采用两片或多片试样进行拉伸试验,其同一厚度位置的每组试样的平均值应符合上述要
7.3.2.5 当产品技术条件规定焊缝金属抗拉强度低于母材的抗拉强度时,其接头的抗拉强度不应低于熔敷金属抗拉强度规定值的下限。
7.3.2.6 如果试样断在熔合线以外的母材上,只要强度不低于母材规定最小抗拉强度的95%,可认为试验满足要求。
7.4.1.1
7.4.2.1 面弯和背弯试样的厚度:当试件厚度时,试样厚度T与t相等或接近;当T>10mm
7.4.2.2 板状试件和直径大于100mm的管状试件,面弯和背弯试样的宽度;管径为50mm~
100mm的管状试件,试样的宽度,管径小于50mm的管状试件,试样的宽度。
7.4.2.3 横向侧弯试样的宽度:当试件厚度为20mm~40mm时,试样的宽度B等于试件的厚度。
7.4.3.1 面弯和背弯受拉侧的表面应去除焊缝余高部分,尽可能保持母材原始表面,然后在受压侧加工去除试样的多余部分。受拉面的咬边、焊根缺口不允许去除。
7.4.4.1 弯曲试验方法按GB/T 2653的规定,采用带两支点和弯轴的弯曲装置进行试验,见图10。
7.4.4.3 对于标准和技术条件规定断后伸长率A下限值小于20%的母材,若弯曲试验不合格(按试验条件),而实测值A<20%,则允许加大弯轴直径进行试验,此时:
7.4.4.4
7.4.4.5 试样的焊缝中心应对准弯轴轴线,试验时加力要平稳、连续、无冲击。试验速率小于1mm
7.4.4.6
7.4.4.7
7.4.5 弯曲试验评定标准试样弯曲到规定的角度后,其每片试样的拉伸面上在焊缝和热影响区内任何方向上都不得有长度超过3mm的开裂缺陷。试样棱角上的裂纹除外,但由于夹渣或其他内部缺陷所造成的上述开裂缺陷应计入。
7.5.1.1 冲击试样、尺寸及试验方法符合GB/T 2650和GB/T 229有关规定,采用何种形式试样由技术条件规定。
7.5.1.2 焊缝金属试样的缺口轴线应当垂直于焊缝表面。热影响区试样的缺口轴线在技术条件没有规定时也应垂直于焊缝表面,缺口轴线应与熔合线交叉,应使缺口开在热影响区,取样示意图见图11
母材厚度,mm;母材表面与试样表面的距离为1mm~2mm
注:t1:当时,母材表面与试样轴线的距离为0.25t,如果无法使试样轴线位于该处时,
评定合格标准为:三个试样(标准试件:截面、V型缺口)的冲击功平均值不应低于
相关技术文件规定的钢材的下限值,且不得小于27J,其中,允许有一个试样的冲击功低于规定值,但不得低于规定值的70%。
注:当采用其他截面冲击试样时,可以比照此条计算冲击韧性值进行判定。
7.6.1.1 试样的截取见图1、图2、图3、图4。截取数量见表10、表11。
7.6.1.3 每块试样取一个面进行宏观金相检验,同一切口不得作为两个检验面。
7.6.1.4
双面焊对接接头、衬板焊接头要求焊透的角接接头以及钨极氩弧焊打底的焊接接头无未焊透。
7.6.3.2 微观金相检验的合格标准为:无裂纹、无过烧组织、无淬硬性马氏体组织及高合金钢无网状析出物和网状组织,金相组织符合有关技术要求。
7.7.2 试验可参照GB/T 2654或GB/T 231.1有关要求进行。
7.7.3 硬度试验的合格标准可按照产品技术条件有关规定,一般焊缝和热影响区的硬度应不低于母材硬度值的90%,不超过母材布氏硬度加100HB,且不超过下列规定。
7.7.4
8.1.1 焊接工艺评定项目应根据工程图纸和技术文件及本标准的规定确定,并以《焊接工艺评定任务书》的形式下达(参见附录B)。
8.1.2 根据《焊接工艺评定任务书》拟订焊接工艺、评定方案(参见附录B)。
8.1.4 根据试件焊制时的各项数据和检验的各项原始报告和记录,由负责评定工作的焊接工程师做出综合评定结论并填写《焊接工艺评定报告》(参见附录B)。
8.1.5
评定的所有原始资料应全部收集、进行系统整理、建档,作为技术资料保存。
8.3.2 评定资料应用部门根据已批准的评定报告,结合施焊工程或焊工培训需要,按工程或培训项目,分项编制《焊接工艺(作业)指导书》。
8.3.3 可根据一份评定报告编制多份《焊接工艺(作业)指导书》,也可以根据多份评定报告编制一
8.3.4 《焊接工艺(作业)指导书》的编制,必须由应用部门焊接专业工程师主持进行。
8.3.5 《焊接工艺(作业)指导书》应在工程施焊或焊工培训考核之前发给焊工,并进行详细技术交底。
Q235、、Q235R、10、20、20R、20g、22g、25、ZG25
SA36、SA105、、SA106B、SA181 60、-1、SA283B、、、、、SA515 65、SA515 60
SS41、SB35、SB42、SGP、SB46、STB35、STB42、STPT38、STPT42、STPG38、STPG42、STPV41、SB49
09Mn2V
20MnMoNb、14MnMOVg、18MnMoNbg、18MnMobR
、STBA12、STBA13、STPA13、STBA20、STPA30、SCMV2、SCMV3、STPA12
SA213T11
STBA25
SA240 304、、SA240 316、、SA240 321、SA312TP304、SA312TP316、SA312TP321、SA376TP304、
SA376TP316
SUS304TP、SUS304LTP、SUS316LTP、SUS316HTP、SUA32lTP、SUS347TP、
SUS309STP、、SUS309S、SUS316、、、SUS347
SA312TP309
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