钢制压力容器焊接工艺标准评定.docx

中华人民共和国行业标准JB 47082000JB/T 47092000JB 47442000钢制压力容器焊接工艺评定钢制压力容不得器焊接规程钢制压力容不得器产品焊接试板的力学性能检验Welding procedure qualification for steel pressure vesselsWelding specification for steel pressure vesselsMechanical property tests of product welded test coupons for steel pressure vessels20000815发布 20001001实施国 家 机 械 工 业 局国家石油和化学工业局 发布关于发布钢制压力容器焊接工艺评定 等四项行业标准的通知国机管2000401令有关单位： 根据国家质量技术监督局规定的压力容器行业标准审批程序，现发布钢压力容器焊接工艺评定等四项行业标准，编号与名称如下： 强制性标准： JB 47082000钢制压力容器焊接工艺评定（代替JB 47081992） JB 47102000钢制塔式容器（代替JB 47101992） JB 47442000钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验（代替 GBl501998附录 E）推荐性标准： JB/T47092000钢制压力容器焊接规程（代替JB/T47091992） 以上标准于 2000年10月1日起实施，其出版发行工作责成全国压力容标准化技术委员会按期组织完成。国 家 机 械 工 业 局国家石油和化学工业局2000年 8月15日目 次JB 47082000 钢制压力容器焊接工艺评定 1 前言 5 1范围7 2引用标准7 3术语8 4总则8 5对接焊缝、角焊体焊接工艺评定规则 9 6耐蚀堆焊工艺评定规则 21 7试验要求和结果评价22 附录 A（标准的附录）不锈钢复合钢焊接工艺评定32 附录 B（提示的附录）焊接工艺指导书和焊接工艺评定报告表格推荐格式33JB/T 47092000 钢制压力容器焊接规程39 前言40 1范围 41 2引用标准 41 2焊接材料 41 4焊接工艺评定和焊工 41 5焊前准备 42 6焊接 55 7后热 56 8焊后热处理 56 9焊缝返修 58 10焊接检验59 财录 A（标准的附录）不诱钢夏合钢焊接规程 60 附录 B（提示的附录）焊接工艺规程推荐表格 64JB 47442000钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验 69 前言70 1范围71 2引用标准71 3符号71 4产品焊接试板制备的要求72 5产品焊接试板试样的制备72 5拉伸试验73 7弯曲试验74 8冲击试验75 9复验76 JB 4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定 前言 本标准对JB 47081992进行修订。 本标准依据JB 47081992实施以来所取得的经验，参照近期国际同类标准进行了下列变功： 1增加“术语”和“附录 A不锈钢夏合钢焊接工艺评定”。 2撤消 JB 47081992中“附录 B标准使用说明”。其中，未列人GB150钢材的评定、次要因素等技术内容己写入正文。 3增加型式试验要求，撤消 JB 47081992第3章、第4章和第5章中有关组合焊缝评定条款及试件图。 4 JB 47081992第4章在本标准中明确分为第5章“对接焊缝、角焊缝焊接工艺评定规则”和第6章“耐蚀堆焊工艺评定规则”两部分，条款顺序做了凋整，在技术内容方面有如下变化： 根据GB1501998的变动，增加和撤消了一些钢号，对增加的钢号规定了类别、组别。 重新定义焊后热处理类别，增加当规定进行冲击试验时重新评定条款。 修改经评定合格后试件厚度适用于焊件厚度的有效范围。 增加了当规定进行冲击试验时，部分焊透和不等厚对接焊件评定时试件厚度及适用于焊件厚度的条款。 修改返修焊、补焊和打底焊时试件厚度及适用于焊件厚度的条款。 表1变更了一些焊接工艺评定因素。 5 第6章（JB 47081992第4章）重新编排耐蚀堆焊重新评定焊接条件成表 9，改变了一些焊接条件。 6第7章（JB 47081992第5章）的主要变化如下： 增加耐蚀堆焊试件尺寸的规定。 修改了对接焊缝试件外观检查和无损检测、角焊缝试件外观检查的合格指标。 增加T1.5mm时的试验项目和取样数量，修改了表的注。 修改了制取多片拉伸试样规定。 修改了弯曲试样加工、试验方法和合格指标。 修改了冲击试验合格指标。 由于和的变化，从而使不同钢号焊接接头力学性能和弯曲性能试验合格指标有了依锯。 增加了耐蚀堆焊切取弯曲试样意图；修改了堆焊金属化学成分分析取样示意图；增加了堆焊层评定最小厚度的测量方法。 7附录 B依据正文内容变化而有所改变。 本标准从实施之日起，代替 JB 47081992。 本标准的附录 A是标准的附录。 本标准的附录 B是提示的附录。 本标准由全国压力容器标准化技术委员会提出并归口。 本标准负责起草单位：合肥通用机械研究所、国家质量枝术监督局锅炉压力容器安全监察局。 本标准主要起草人：戈兆文、张建茉。 参加本标准编制工作的单位及人员有：中国石化集团公司咨询公司：寿比南、杨国义。国家质量技术监督局锅炉压力容器安全监察局：高继轩。中国通用机械工程总公司：张忠考。中国化工勘察设计办会：梁之洵。合肥通用机械研究所：李景辰。辽宁省质量技术监督局：王俊。本标准于1992年4月首次发布。本标准由全国压力容不得器标准化技术委员会负责解释。中华人民共和国行业标准 JB 47082000钢制压力容器焊接工艺评定 代替JB 47081992Welding procedure qualification for steel pressure vessels1 范围本标准规定了钢制压力容器焊接工艺评定规则、试验方法和合格指标。本标准适用于钢制压力容器的气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、钨极气体保护焊、电渣焊、耐蚀堆焊等的焊接工艺评定。2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB 1501998钢制压力容器GB/T2281987金属拉伸试验方法GB/T2291994金属夏比缺口冲击试验方法GB/T2321988金属弯曲试验方法GB/T7131997锅炉用钢板GB/T9121989碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带GB/T30871982低中压锅炉用无缝铜管 .GB/T32741988碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带GB/T32801992不锈钢冷轧钢板GB/T35311996低温压力容器用低合金钢钢板（含第一号修改单）GB/T 42371992不锈钢热轧钢板GB/T53101995高压锅炉用无缝钢管GB 6479，1986化肥设备用高压无缝钢管GB 66541996压力容器用钢板（含第一、二号修改单）GB/T 81631987输送流体用无缝钢管GB 99481988石油裂化用无缝钢管GB 132961991锅炉热交换器用不锈钢无缝钢管GB/T 149761994流体输送用不锈钢无缝钢管JB 47262000压力容器用碳素钢和低合金钢锻件JB 47272000低温压力容器用低合金钢锻件JB 47282000压力容器用不锈钢锻件JB 47301994压力容器无损检测国家机械工业局国家石油和化学工业局 20000815批准 20001001实施3 术语 本标准采用下列定义。3.1 焊接工艺评定 welding procedure qualification 为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。3.2 焊接工艺指导书welding procedure specification 为验证性试验所拟定的、经评定合格的、用于指导生产的焊接工艺文件。3.3 焊接工艺评定报告 procedure qualification record 按规定格式记载验证性试验结果，对拟定焊接工艺的正确性进行评价的记录报告。3.4焊接接头 welded joint 由两个或两个以上零件要用焊接组合或已经焊合的接点，检验接头性能应考虑焊缝、熔合区、 热影响区甚至母材等不同部位的相互影响。3.5焊件weldment 用焊接方法连接的压力容器或其零部件，焊件包括母材和焊接接头两部分。3.6试件tst piece 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。3.7 焊后热处理post weld heat treament 能改变焊接接头的组织和性能或残余应力的热过程。3.8 下转变温度lower transformation temperature 加热期间开始形成奥氏体的相变温度。3.9 上转变温度 upper transformation temperature 加热期间完成奥氏体转变的相变温度。3.10 横向弯曲 transverse bend 焊缝轴线与试样纵轴垂直时的弯曲。3.11 纵向弯曲longitudinal bend 焊缝轴线与试样纵轴平行时的弯曲。3.12 面弯 face bend 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则先完成盖面层焊缝一侧为正面。3.13 背弯 root bend 试样受拉面为焊缝背面的弯曲。3.14 侧弯 side bend 试样受拉面为焊缝横截面的弯曲。4 总则4.1 焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能为依据，并在产品焊接之前完成。4.2 焊接工艺评定一般过程是：拟定焊接工艺指导书、施焊试件和制取试样、检验试件和试样、测定焊接接头是否具有所要求的使用性能、提出焊接工艺评定报告对拟定的焊接工艺指导书进行评定。焊接工艺评定验证施焊单位拟定的焊接工艺的正确性，并评定施焊单位能力。4.3 对于截面全焊透的T形接头和角接接头，当无法检测内部缺陷，而制造单位又没有足够的能力确保焊透时，还应增加制作型式试验件进行焊接工艺评定，经解剖试验确认方能允许施焊产品。4.4 焊接工艺评定所用设备、仪表应处于正常工作状态，钢材、焊接材料必须符合相应标准，由本单位技能熟练的焊接人员使用本单位焊接设备焊接试件。5 对接焊缝、角焊缝焊接工艺评定规则5.1 评定对接焊缝焊接工艺时，采用对接焊缝试件。对接焊缝试件评定合格的焊接工艺亦适用于角焊缝。评定非受压角焊缝焊接工艺时，可仅采用角焊缝试件。试件形式示意如图l。a)板材对接焊缝试件a)板材角焊缝试件1)对接焊缝试件(2)角焊缝试件b)管材对接焊缝试件b)管与板角焊缝试件 图l 焊接工艺评定试件形式5.1.1 板材对接焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于管材的对接焊缝，反之亦可。5.1.2 管与板角焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于板材的角焊缝，反之亦可。5.2 焊接工艺因素分为重要因素、补加因素和次要因素。5.2.1 重要因素是指影响焊接接头抗拉强度和弯曲性能的焊接工艺因素。5.2.2 补加因素是指影响焊接接头冲击韧性的焊接工艺因素。当规定进行冲击试验时，需增加补加因素。5.2.3 次要因素是指对要求测定的力学性能无明显影响的焊接工艺因素。5.3 评定规则5.3.1 焊接方法5.3.1.1 改变焊接方法，需重新评定。5。3.1.2 各种焊接方法的焊接工艺评定重要因素、补加因素和次要因素见表1。 a)当变更任何一个重要因素时都需要重新评定焊接工艺。 b)当增加或变更任何一个补加因素时，则可按增加或变更的补加因素增焊冲击韧性试件进行试验。 c)当变更次要因素时不需要重新评定焊接工艺，但需重新编制焊接工艺指导书。5.3.1.3当同一条焊缝使用两种或两种以上焊接方法或重要因素、补加因素不同的焊接工艺时，可按每种焊接方法或焊接工艺分别进行评定；亦可使用两种或两种以上焊接方法、焊接工艺焊接试件，进行组合评定。 组合评定合格后用于焊件时，可以采用其中一种或几种焊接方法、焊接工艺，但应保证其重要因素、补加因素不变，按相关条款确定每种焊接方法或焊接工艺适用于焊件厚度的有效范围。5.3.2 母材 本标准根据母材的化学成分；力学性能和焊接性能对母材进行分类分组(见表2)。5.3.2.1 组别评定规则 a)当重要因素、补加因素不变时，某一钢号母材评定合格的焊接工艺可以用于同组别号的其它钢号母材。80表1 各种焊接方法的焊接工艺评定因素类别焊 接 条 件重要因素补加因素次要因素气焊焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊留级气体保护 焊电渣焊气焊焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊钨板气体保护焊电渣焊气焊焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊钨极气体保护焊电渣焊接头1坡口形式2增加或取消钢垫板3在同组别号内选择不同钢号做垫板 4坡口根部间隙5取消单面焊时的多垫板(双面焊接按有钢垫板的单面焊考虑)6增加或取消非金属或非熔化的金属焊接衬垫7增加钢垫板8焊接面的装配间隙填充材料1焊条牌号(只考虑类别代号后头两位数字)2用非低氢型药皮焊条代替低氢型药皮焊条3用低氢型药皮焊条代替非低氢型药皮焊条 4.焊条直径5.焊条的直径改为大于6mm*6.药芯焊丝牌号(只考虑类别代号后头两位数字)、焊丝钢号表1（续）类别焊 接 条 件重要因素补加因素次要因素气焊焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊留级气体保护 焊电渣焊气焊焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊钨板气体保护焊电渣焊气焊焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊钨极气体保护焊电渣焊填充材料7.用具有较低冲击吸收功的药芯焊丝代替具有较高冲击吸收功的药芯焊丝8.用具有较高冲击吸收功的药芯焊丝代替具有较低冲击吸收功的药芯焊丝9.焊丝直径10.焊剂牌号；混合焊剂的混合比例11.焊剂商标名称或制造厂12.增加或取消填充金属13.添加或取消附加的填充金属14.填充金属横截面积15.实芯焊线改为药芯焊丝或相反16.添加或取消预置填充金属；预置填充金属的化学成分范围17.丝极改为板极或反之；丝极或板极钢号18.熔嘴改为非熔嘴或反之19.熔嘴钢号表1（续）类别焊 接 条 件重要因素补加因素次要因素气焊焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊留级气体保护 焊电渣焊气焊焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊钨板气体保护焊电渣焊气焊焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊钨极气体保护焊电渣焊焊接位置1焊接位置2需做清根处理的根部焊道向上立焊或向下立焊3从评定合格的焊接位置改变为向上立焊*预热后热1预热温度比已评定合格值降低 50以上2最高层间温度比经评定记录值高50以上3施焊结束后至焊后热处理前，改变后热温度范围和保温时间气体I可燃气体的种类2保护气体种类；混合保护气体配比3从单一的保妒气体改用混合保妒气体或取消保护气体4当焊接类别号为、的母材时，取 消背面保护气体或改为包括非惰性气体在内的混合气体5当焊接组别号为 -2，类别号为的母材时，气体流量减少10或更多一些表1（续）类别焊 接 条 件重要因素补加因素次要因素气焊焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊留级气体保护 焊电渣焊气焊焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊钨板气体保护焊电渣焊气焊焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊钨极气体保护焊电渣焊气体6.增加或取消尾部保护气体或改变尾部保护气体成分7.保护气体流量8.增加或取消背面保护气体，改变背面保护气体流量和组成电特性1.电流种类或极性2.增加线能量或单位长度焊道的熔敷金属体积超过已评定合格值*3.电流值或电压值4.电流值或电压值超过已评定合格值±15%5.在直流电源上叠加或取消脉冲电流O6.钨极的种类或直径O7.从喷射弧、熔滴弧或脉冲弧改变为短路弧，或反之技术措施1.从氧化焰改为还原焰，或反之2.左向焊或右向焊3.不摆动焊或摆动焊表1（完）类别焊 接 条 件重要因素补加因素次要因素气焊焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊留级气体保护 焊电渣焊气焊焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊钨板气体保护焊电渣焊气焊焊条电弧焊埋弧焊熔化极气体保护焊钨极气体保护焊电渣焊技术措施4.焊前清理和层间清理方法5.清根方法6.焊丝摆幅度、频率和两端停留时间7.导电嘴至工件的距离8.由每面多道焊改为每面道焊*9.单丝焊改为多丝焊，或反之*10.电（钨）极摆幅度、频率和两端停留时间11.焊丝（电极）间距12.增加或取消非金属或非熔化的金属成形滑块13.手工操作、半自动操作或自动操作14.有无锤击焊缝15.钨极间距16.喷嘴尺寸 注：符号表示对该焊接方法为评定因素；符号*为当经高于上转变温度的焊后热处理或奥氏体母体焊后经固溶处理时不作为补加因素。b)组别号为VI2母材的评定适用于组别号为II1的母材。 c)在同类别号中，高组别号母材的评定适用于该组别号母材与低组别号母材所组成的焊接接头。 d)除b)、c)规定情况外，母材组别号改变时，需重新评定。5.3.2.2类别评定规则 当不同类别号的母材组成焊接接头时，即使母材各自都已评定合格，其焊接接头仍需重新评定。但类别号为II(或组别号为VIl、VI2)的同钢号母材的评定适用于该类别号(或该组别号)母材与类别号为I的母材所组成的焊接接头。5.3.2.3 未列入表2的钢号评定规则 a)已列入国家标准、行业标准的钢号，根据其化学成分、力学性能和焊接性能确定归入相应的类别、组别中，或另分类别、组别；未列入国家标准、行业标准的钢号，应分别进行焊接工艺评定。b)国外钢材首次使用时应按每个钢号(按该国标准规定命名)进行焊接工艺评定。当已掌握该钢号焊接性能，且其化学成分、力学性能与表2中某钢号相当，且某钢号已进行过焊接工艺评定时，该进口钢材可免做焊接工艺评定。可在本单位的技术文件中将此国外钢材归入某钢号所在类别、组别内。 表2钢号分类分组表类别号组别号钢 号相应标准号-1Q35A.FGBT 912，GBT 3274Q35AGBT 912，GBT 3274Q35BGBT 912，GBT 3274Q235CGBT 912，GBT 327410GB 3087，GB 6479，GBT 8163，GB 994820GB 3087，GBT 8163，GB 9948，JB 472620GGB 5310，GB 647920gGB 71320RGB 6654-116MnGB 6479，JB 472616MnRGB 6654-215MnNbRGB 665415nVRGB 665420MnMOJB 472610MoWVNbGB 6479-113MnNiMoNbRGB 665418 MnMoNbRGB 665420MnMoNbJB 4726-207MnCrMoVRGB l50-112CrMoGB 6479，GB 994812CrMoGGB 531015CrMoGB 6479，GB 9948，JB 472615CrMoRGB 665415CrMoGGB 531014Cr1MoJB 4726表2（完）类别号组别号钢 号相应标准号-114Cr1MoRGB 15012Cr1MoVJB 472612Cr1MoVGGB 5310-212Cr2MoGB 647912Cr2Mo1JB 472612Cr2Mo1RGB 15012Cr2MoGGB 5310-11Cr5MoGB 6479,JB 4726-109MnDGB 15009MnNiDJB 472709MnNiDrGB 3531-216MnDJB 472716MnDRGB 353115MnNiDRGB 353120MnMoDJB 4727-307MnNiCrMoVDRGB 15008MnNiCrMoVDJB 472710Ni3MoVDJB 4727-11Cr18Ni9TiGB/T 3280,GB/T 4237,JB 47280Cr18Ni9GB/T 3280,GB/T 4237,GB 13296,GB/T 14976,JB 47280Cr18Ni10TiGB/T 3280,GB/T 423