焊接工艺评定规程.pdf

I CS 0 3 1 0 0 3 0J 3 3备 奏 号1 3 6 1 8-2 0 0 40L中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准DL/T 8 6 8一 2 0 0 4 代替 S D 3 4 0 一 1 9 8 9焊接工艺评定规程T h e c o d e o f w e l d i n g p r o c e d u r e q u a l i f i c a t i o n2 0 0 4-0 3-2 3发布2 0 0 4-0 6-0 1 实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发 布DL/T 8 6 8 一2 0 0 4目次前言范围 1 1 111，内规范性引用文件 术语总则31114181921基本规定评定项目 及试样制各试验方法及评定标准，二，山月j41、JU，矛8 评定工作的程序和管理附录A(资料性附录)附录B(资料性附录)常见国外钢材分类表焊接工艺评定任务书、方案、报告格式DL/T 8 6 8一 2 0 0 4焊 接 工 艺 评 定 规 程1 范围 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、钨极氢弧焊、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。2 规范性引用文件 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。G B/T 2 2 8-2 0 0 2 金属材料室温拉伸试验方法 G B/T 2 2 9 金属夏比缺口冲击试验方法 G B/T 2 3 1 1 金属布氏硬度试验第一部分试验方法 G B 7 1 3 锅炉用钢板 G B/T 9 8 3 不锈钢焊条 G B/T 1 2 2 0 不锈钢棒 G B/T 1 2 2 1 耐热钢棒 G B/T 1 5 9 1 低合金高强度结构钢 G B/T 2 6 4 9 焊接接头机械性能试验取样方法 G B/T 2 6 5 0 焊接接头冲击试验方法 G B/T 2 6 5 1 焊接接头拉伸试验方法 G B/T 2 6 5 3 焊接接头弯曲 及压扁试验方法 G B/T 2 6 5 4 焊接接头及堆焊金属硬度试验方法 G B/T 3 0 7 7 合金结构钢 G B 3 0 8 7 低中压锅炉用无缝钢管 G B/T 3 2 7 4 碳素结构钢和低合金结构钢 热轧厚钢板及钢带 G B/T 3 2 8 0 不锈钢冷轧钢板 G B/T 3 3 2 3 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 G B/T 4 2 3 7 不锈钢热轧钢板 G B/T 5 1 1 7 碳钢焊条 G B/T 5 1 1 8 低合金钢焊条 G B/T 5 2 9 3-1 9 9 9 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂 G B 5 3 1 0 高压锅炉用无缝钢管 G B 6 4 7 9 高压化肥设备用无缝钢管 G B 6 6 5 4 压力容器用钢板 G B/T 8 1 1 0 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝 G B/T 1 0 0 4 5 碳钢药芯悍丝D L/T8 6 8一2 0 0 4 焊缝轴线与试样纵轴平行时的弯曲。38 面弯f a c e b e n d 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。39 背弯r o o t b e n d 试样受拉面为焊缝背面的弯曲。3 1 0 侧弯s i d e b e n d 试样受拉面为焊缝横截面的弯曲。4 总则41 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。42 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。4 4 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。45 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。46 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D UT 8 6 9 相关规定。47 完成评定后资料应汇总，由焊接工程师确认评定结果。48 评定资料应建档保存。49 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 墓本规定51 评定参数 各种焊接方法评定参数的类别及内 容，见表t o52 重新评定原则52，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 22当重要参数己 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，焊制补充试件，仅做冲击韧性试验即 可。523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。53 焊接方法531 各种焊接方法应单独评定，不得互相代替。532 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。DL/T8 6 82 0 0 4表 1(续)评定参数重要参数()/附加重要参数()i 次要参数(0)类别内容焊条电弧焊氢弧焊气焊埋弧焊气保焊药芯焊 班焊接技术右向焊改为左向焊或反之0改变摆动幅度、频率和两端停顿时间焊前、根部、层间清理方法改变000000每 面 多 道 焊 改 为 单 道 焊有无锤击焊缝000000改变单焊丝为多焊丝，或反之改变单面焊为双面焊，或反之火焰性质的改变立向上焊改为立向下焊，或反之手工焊改为 自 动焊(半 自 动焊)，或反之表2 常用国内钢材类级别划分表类级别钢号相应标准号类别代号级别代号碳素钢及普通低合金钢A碳素钢(含碳量-4 0 0 MP a)m1 5 Mn mo vJ B 4 7 2 61 5 Mft VNRG B 6 6 5 4,Y B(T)4 02 0 Mn Mo NbJ B 4 7 2 61 4 Mn Mo V gY B(T)4 11 8 Mn Mo N b gY B(T)4 1DL/T 8 6 8 一2 0 0 4553 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。554 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。555 对接焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于角焊缝。56 试件厚度和焊件厚度561 评定试件厚度应根据焊件厚度按表4 选定。表 4 试件厚度对应 于焊件母材厚度 的适用范围试件母材厚度占 mm适用焊件厚度的范围 t，1，1下限值上限值15 6簇8152 6，且不大于1 28 6 4 00 7 5 62 占6 34 00 7 5 6不限562 评定焊缝金属厚度(凡)，适用于焊件焊缝金属厚度的范围，见表5 0 表5 试件焊缝金属厚度对应于焊件焊缝金属厚度的适用范围试件焊缝金属厚度3.百n 们，适用焊件焊缝金属厚度范围 勺 1，n l下限值上限值1 5 6,-8152 氏，且不大于1 28 氏 4 00 7 5 6,2 6 w6 w-4 00 7 5 6 w不限56 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 D UT 6 7 8的相应规定。此时，试件厚度按下列要求执行 板一板角接焊缝试件厚度取腹板的厚度，管座角接焊缝试件厚度取支管管壁厚度，管板角接焊缝试件厚度取管壁厚度。564 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。565 各种焊接方法在焊件厚度方面的规定 a)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，b)气焊焊接方法的评定，适用于焊件的最大厚度与评定试件厚度相同，c)埋弧焊焊接方法进行双面焊时，按表4、表5 规定处理。566除表4、表5 规定外，当有下列情况时，可参照如下原则进行 a)评定的任一焊道的厚度大于 1 3 m m时，适用于焊件的最大厚度为1 1 倍的评定试件厚度，b)除气焊外，如评定试件经超过临界温度(A c,)的焊后热处理，则适用于焊件的最大厚度为 1 1 倍的评定试件厚度，c)如管状对接接头评定试件的直径不大于 1 4 0 m m，而壁厚小小于 2 0 m m，则适用于焊件厚度为评 定试件厚度。57 管径DL/T 8 6 8 一2 0 0 4表 7 各种焊接方法焊丝分类表类级别气焊、埋弧焊气体保护焊氢弧焊药芯焊丝类别代号级别ft号焊丝型号相应标准号焊丝型号相应标准 号焊丝型 号相应标准 号焊丝型 号相应标准号碳 素钢及 普通低 合金钢A碳 素 钢(含C-0 3 5%)IH0 8、H0 8 A、H 0 8 E,H 0 8 M n,H 0 8 M n A 丫产H 0 8 M n 3 fAER4 9-1ER5 0-2IIE R 5ER5 0-5.G B 汀 8 1 1 0TI G-J 5 0E Fx x 4 3 xx E F x x 5 0 x xGB1 0 0 4 5吧9 7 F 1 4 9I-曰 曰.，一一，.口普低钢(a s-4 0 O MP a).IMn2,口，-GB/T 1 4 9 5 8E RER5 0-7GB 10丫、-*罐可8 M n M o A坦0 8 M n 2 M o 介 H08 M n 2M OVAER 5 5-D2E T-热强 钢及合 金结构钢B珠 3,11alUZ IH0 8 Mo Cr A1GB/T 8 1 1 0N-R Ij、T I,30TIG 斗 31GB汀 8 1 1 0T IG-3 4工 I G 乎4 0T I G f4 3 昆1 1T I 垂7 0T I q-R 8 2I)“v严I-rI不锈钢c马 秘，一 J2 一/铁 素 人 超 队/-晒 1 9 N 19公 鉴一r 1 9 N i9笋押 叹9 N i9 T i H O C r 洲 熨 i9 N bGB/T 1 4 9 5 8 狡奥氏体C r2 5N iGB/T 1 4 9 5 8二尸r，/一 7、表8中某种相似，可划入相应类级中，否则应另行评定，d)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，e)预置填充金属的材质及性能应与母材相匹配。583 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。584填充金属及焊接材料当有下列情况时，应重新评定。a)增加或取消填充金属，以及改变填充金属成分，b)填充金属由实芯焊丝改变为药芯焊丝，或反之。DL/T 8 6 8 一2 0 0 45 1 0 预热(和层间温度)5 1 0，实行预热、对层间温度有要求的应该按表 1 执行。51 02 评定试件预热温度超过拟定的工艺参数时，应该重新评定 a)评定试件预热温度降 低超过5 0 C,b)有冲击韧性要求的焊件，层间温度提高超过5 0 C.5 1 1 焊后热处理5 1 1 1 焊后热处理分实行和不实行。5 1 1 2 焊后热处理应符合D L/T 8 1 9的规定。5 1 1 3焊后热处理应严格按照各类钢村热处理规定进行。焊后热处理与焊接操作完成的间隔时间必须符合D L/T 8 6 9 的规定。5 1 2 电特性 当有下列情况时，应补充做冲击试验 a)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，b)采用直流电源时，增加或取消脉冲，。)交流电改为直流电，或反之，d)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。5 1 3 焊接规范参数和操作技术 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。51 31 焊接规范参数发生下列变化 a)气焊时，火焰性质的改变，由氧化焰改变为还原焰，或反之，b)自动焊时，改变导电嘴到工件间的距离，。)焊 接 速 度 变 化 范 围 比 评 牢 值 大1 0 yo,d)各种焊接器具型号或尺寸的改变。51 32 操作技术发生下列变化 a)从无摆动法改变为摆动法，或反之，b)左向焊改变为右向焊，或反之，c)由立向上焊改变为立向下焊，d)自 动焊中，焊丝摆动宽度及频率和两端停顿时间的改变.e)从单面焊改变为双面焊，或反之，f)从手工焊改为自 动焊，或反之，g)多道焊改变为单道焊，h)增加或取消焊缝背面清根，I)焊前或层间清理的方法或程度的改变，J)对焊缝焊后有无锤击。5 1 4 其他 焊接工艺评定的结果适用于返修焊和补焊。6 评定项目及试样制备61 评定项目 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1 0、表i i.D L/T 8 6 8一 2 0 0 4623 管状对接接头试样的切取部位见图2 0注 l注 2624 1 一拉伸试样，2-一 面弯试样.3 一背弯试样，4-冲击试样，5 一金相试样 )O)为水平固定焊时的时 钟钟点 记号。当 进行侧弯试验时，2,3 试样作为 侧弯试样。图2 管状对接接头试样切取部位板状角焊缝试件的试样切取部位见图3 0鑫润马喇金相试样 注1焊 脚 等于几，且 不 大 于2 0 m m o 注 2 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。图3 板状角接头试件及试样(单位.m,m)625 管板和管座角接头试件的试样切取见图4 0侧曦翻枷华喻自A叫价N)5 0氢试样宏观检查面侧处绷枷您喻帕乃叫.臼凡注 a)管板角接接头b)管座角接接头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。图 4 管板和管座角接接头试样的切1R(单位.m)DL/T 8 6 8 一2 0 0 47321 拉伸试验按G B/T 2 6 5 1 规定的试验方法进行。7322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。7323 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。7324 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求。7325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。7326 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 9 5，可认为试验满足要求。74 弯曲 试验741 试样形式7411 试样可分为横向 面(背)试样，纵向 面(背)试样及横向 侧弯试样。7412对接接头试件的横 向而弯试样 见图 6 0板管 图6 板状和管状试件的面弯试样7413 对接接头试件的横向背弯试样见图7 0一 riT t 图7 板状和管状试件的背弯试样74，4 对接接头试件的纵向面弯和背弯试样见图8 0闷川目，凰目.勺 图8 纵向面弯和背弯试样7415 对接接头试件的横向侧弯试样见图9 0742 试样尺寸7421 面弯和背弯试样的厚度:当 试件厚度T l O m m时，t=l o m mo 1 5DL/T 8 6 8 一2 0 0 47445 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 l m m/s o7 446 侧弯试验若试样表面存在缺陷，应以缺陷较严重的一侧作为拉伸面。7 447 试验时的 弯曲角度应以 试样承受载荷时测量为准。7 45 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 3 m m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。75 冲击试验751 冲击试样751，冲击试样、尺寸及试验方法符合G B/T 2 6 5 0 和G B/T 2 2 9 有关规定，采用何种形式试样由技术条件规定。7512 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l l o热影响区焊缝金属热影响区/1 焊缝金 属a)取 自 焊缝金属时I 一母材厚度，m m,b)取自 热影响区时t,一母材表面与试样表面的 距离为 l m m 2 m m 注t2 当 t 6 0 m m 时，母材表面与 试样轴线的 距离为 0 2 5 t，如果无法使试样轴线位于该处时，可在 0 2 5 t-0 5 t 范围内的 适当 位置取样。图1 1 冲击试样的取样示意图75，3 双面焊热影响区冲击试样取样部位可参考图1 2 0/-一7 、，了-工-一i i,-土 一-一A-焊缝熔敷金属区.B 一热影响区图1 2 双面焊热影响区冲击试样取样示意图752 冲击试验评定标准 评定合格标准为三个试样(标准试件截面 1 0 X l o m m z,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 2 7 7，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7 0%。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。76 宏观及微观金相检验761 试样7611 试样的截取见图1、图2、图3、图4。截取数量见表1 0、表 1 1 0DL/T 8 6 82 0 0 4担塞1欢、画0 F t*ga E 4!冈 eJ孟护 刀、曰r q，园日 N幼OV 1 O，-N国写 于 0亘 续 蓉 宣弓 蒸至 续N X X oV 14口画缪、Vh:h i.rli国叼 尸IO系艺】矛、g声 1 吸了，肉 目，.叫】冬 鬓m-1 N套 !.w吕 舀 V(3 N O的目怜口aC7 a_叩日舀嚣IN I nN的 叼M，:lrV，.叫v J的 艺hM弓 护，叩 E!ti Q P 0品-M PP的的的的O、爵的M O M。Q Q1 1(衡;的梦的;令;l舀yQ画积万】:;Q O hbov n 1!2的。U哭吴哭哭G今品安的U8安的!，七 闷F.卜Q!/7的硬 氏寸M-1 1 VJ的 产，叫，叫，叫a 00Q的的 ，e 刀二 aF，nh0理 三 七N 星 U之UN羹 NN甲.呆麟拟军 ON 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im导电 嘴与工件距离其他预热预热温度 IMm m层间温度 预热保持方式环境温度 后热、焊后热处理热处理种类加热温度范围 nn 们保持时间 h加热宽度 m m保温宽度 n，n I升温速度 爪降温速度 儿其他试件外观检查结论试件编号缺陷情况评定结果试验单位试验报告号无 损探伤检验结论试验编号检验方法灵敏度%黑度增感方式焊接缺陷评定等级试验单位报告编号2 5DL/T 8 6 82 0 0 4表B3(续)其 他 检 验 项目 名 称 及 结 论试样编号缺陷情况评定结果试验 单位报 告编号其他检验项目 名 称及 结论试样编号缺陷情况评定结果试验单位报告编号综合评定结论工艺评定报告编制人员及资质责任姓名资质(职称)日期审批部门盖章编制审核批准注各单位检验(试验)报告应作为本报告上的正式附件，合并归档。2 7