ASME焊接规范第九卷

ASME焊接规范一、ASMEBPV规范卷册的简介及规范各卷的关系（一）ASMEBPV规范各卷名称如下：第I卷动力锅炉建造规则第II卷材料A篇——铁基材料标准B篇——非铁基材料标准C篇——焊条、焊丝和填充金属材料标准D篇——性能（分为美国习惯单位和公制两篇，使用企业在一个质保体系中只能使用其中的一篇）第III卷核设施部件建造规则分卷NCA——第1册和第2册总要求第1册分卷NB——1级部件分卷NC——2级部件分卷ND——3级部件分卷NE——MC级部件分卷NF——支承件分卷NG——堆芯支承结构分卷NH——高温1级部件第III卷附录：第2册混凝土反应堆压力容器和安全壳规范第3册废核燃料和高位放射性材料和废料的贮存和运输包装用安全容器系统第IV卷采暖锅炉建造规则第V卷无损检测第VI卷采暖锅炉维护和运行推荐规则第VII卷动力锅炉维护推荐指南第VIII卷压力容器建造规则第1册第2册——另一规则第3册——高压容器建造规则第IX卷焊接和钎接工艺、焊工、钎接工及焊接和钎接操作工评定标准第X卷纤维增强塑料压力容器第XI卷核动力厂部件在役检验规则第XII卷移动式压力容器（二）ASMEBPV规范各卷的关系第I、III、IV、VIII、X和XII卷是各种锅炉/容器的建造规则（第XII卷包括使用规则）；第VI和VII卷是锅炉的维护和运行推荐规则或指南；第XI卷是核动力厂部件的在役检验规则；第II、V、和IX卷是通用标准，主要是为建造卷服务的，是锅炉/容器建造中使用材料，进行焊接和无损检测时必须要参照的标准，建造卷可能全部引用，也可能只引用其中的某一部分或对其作出补充规定。在后面会介绍第VIII卷各册使用第IX卷焊接评定的情况。二、第IX卷介绍（一）ASME锅炉及压力容器规范第IX卷的内容ASME第IX卷的内容：是关于焊工、焊机操作工、钎接工、钎机操作工的评定，以及按照ASME锅炉及压力容器规范和ASMEB31压力管道规范所采用的焊接或钎接工艺评定及操作工的技能评定。。第IX卷建立焊接和钎接的基本准则，在编制焊接和钎接工艺评定及技能评定的要求时是应当遵守的。焊接工艺规程（WPS）和工艺评定记录（PQR）的目的是决定结构中焊件具有要求的使用性能。执行焊接工艺评定的焊工和焊机操作工应当是技术熟练的工人。我们这里主要介绍ASME第IX卷的焊接部分（二）第IX卷的结构分为两篇—焊接篇和钎接篇。每一篇再分章，焊接篇分成五章，钎接篇分成四章：1)一般要求（焊接篇第I章，钎接篇第XI章）：包括位置、各种试验的类型和目的以及合格标准等。2)工艺评定（焊接篇第II章，钎接篇第XII章）：主要以表格形式列出指定焊接或钎接方法工艺评定的重要变素、附加重要变素和非重要变素的条款号，假如任一重要变素的变化超出了规定范围，则要对工艺进行重新评定，当有冲击韧性要求时，附加重要变素作为重要变素看待；而非重要变素的变化仅需修改工艺规程。3)技能评定（焊接篇第III章，钎接篇第XIII章）；列出指定焊接和钎接方法技能评定重要变素的条款号，主要以表格形式列出。4)资料（焊接篇第IV章，钎接篇第XIV章）包括变素的具体描述，以分类的形式列出，分类如接头、母材、填充金属、位置、预热、焊后热处理、气体、电特性和焊接技巧（焊接）。各种变素的应用只提供在焊接篇第II章、钎接篇第XII章（对于工艺评定）或焊接篇第III章、钎接篇第XIII章（对于技能评定）中有关焊接/钎接方法引用时才使用，否则就会被错用。此两章包括对母材和填充材料所指定的P-No.、和F-No、供制造商参考的A-No.此两章还包括评定的厚度/直径范围/位置范围。此两章给出试件方位、取样方法、试验夹具尺寸的简图。QW-470叙述侵蚀方法和侵蚀剂。QW/QB-492给出焊接/钎接术语的定义。焊接篇还有第V章《标准焊接工艺规程》（SWPS），该章给出了可以不经过评定而使用的标准焊接工艺规程，但第一次使用的单位在使用前还要焊接一个验证试件进行试验，且仅限于产品卷不要求冲击试验的情况,《标准焊接工艺规程》适用的母材限于P-No.1和P-No.8焊接方法限于SMAW、GTAW和FCAW/GMAW。目前共列出33种不同的SWPS，需要《SWPS》的单位，请按第IX卷附录E中你所选中的《SWPS》编号与AWS联系购买，由于涉及知识产权，必须具有原件。《标准焊接工艺规程》也是要定期更新的，并不是购买后就永远有效。在2009增补中就对1997前的《标准焊接工艺规程》进行了更新。（三）第IX卷中使用的焊接方法：OFW（oxyfuelgaswelding）（氧-燃料气焊）、SMAW（shieldedmetal-arcwelding）（手工电弧焊）SAW（submerged-arcwelding）（埋弧焊）GMAW（gasmetal-arcwelding）（熔化极气体保护焊）、FCAW（flux-coredarcwelding）（药芯焊丝弧焊）GTAW（gastungstenarcwelding）（钨极气体保护焊）、PAW（plasmaarcwelding）（等离子弧焊）ESW（electroslagwelding）（电渣焊）EGW（electrogaswelding）（气电立焊）EBW（electronbeamwelding）（电子束焊）FRW（frictionwelding）（摩擦焊）LBW（laserbeamwelding）（激光焊）RW（resistancewelding）（电阻焊）RSW（resistancespotwelding）（电阻点焊）RSEW（resistanceseamwelding）（电阻缝焊）和（flashwelding）（闪光焊）对于这些焊接方法都规定了工艺评定和技能评定的各类变素。还对下列几种焊接工艺规定了专门的工艺评定和技能评定的各类变素：螺柱焊（studwelding）耐蚀层堆焊（corrosionresistantweldmetaloverlay）表面加硬层金属堆焊（hand-facingweldmetaloverlay）管子与管板的焊接（tube-to-tubesheetwelding)和回火焊道焊接（temperbeadwelding）（P144)这些工艺所允许使用的焊接方法请见QW-252～QW-264、QW-288和QW-290。要注意的是在产品卷中所规定的焊接方法不完全与第IX卷一致。（四）第IX卷中用代号介绍（ASMEBPV规范的产品卷也用）1）P-No.（QW-200.3、420）—为母材指定P-No.是为了减少焊接和钎接工艺评定的数量，而对具有冲击韧性要求的铁基金属母材，在P-No.下再指定组号。这种分组是根据母材的特性，例如成分、焊接性、可钎接性和力学性能等进行类比来进行。这种分组并不意味着对于评定试验中所采用某一母材可以不加区别地用别的一些母材来代替，而不从冶金性能、焊后热处理、设计、力学性能和使用要求等观点来考虑其适配性，具体的分类分组见QW/QB-422。目前对于铁基金属（钢及钢合金），P-No.从P-No.1~P-No.15E，其中没有P-No.2，但是P-No.5和P-No.9又分成A、B、C三个，P-No.10又分成A、B、C、H、I、K六个，P-No.11又分成A、B二个，因此目前共有22个P-No.。要特别注意P-No.5A与P-No.5B或P-No.5C是不同的P-No.，其它的A、B、C等分类也是一样）。铁基金属在P-No.下又指定了Gr.No.。钢及钢合金的材料标准号是以SA开头，非铁基金属的材料标准号是以SB开头。对于非铁基金属的P-No.如下：铝及铝合金，P-No.从P-No.21~P-No.26；铜及铜合金，P-No.从P-No.31~P-No.35；镍及镍合金，P-No.从P-No.41~P-No.49；钛及钛合金，P-No.从P-No.51~P-No.53；镐及镐合金，P-No.从P-No.61~P-No.62.在QW/QB-422表中，材料是以其标准号的自然顺序号来排列的，SA在前面，SB在后面。如果已经知道材料的标准号，要想知道其对应的P-No.和Gr.No.查QW/QB-422比较方便;但如果要想知道在同一P-No.和Gr.No.中有多少材料,则查附录D比较方便。顺便说一下,在ASTM和ASME体系中,同一成分的材料,其制品形式不同,就有不同的材料标准号,举例来说,公称成分为9Cr-1Mo-V的材料,如是锻件,则是SA-182和SA-336,如是管道管件,则是SA-234,如是无缝公称管,则是SA-335,如是锻造公称管,则是SA-369;如是熔焊管,则是SA-691;如是无缝管,则是SA-213。但它们的UNSNo.都是K90901。2）F-No.—是对焊条和焊丝根据其所有特性的分类，它基本上能决定焊工采用给定焊条能否焊出满意的焊缝的能力。分组的目的在于减少焊接工艺评定和技能评定的数量（QW-432）。3）A-No.—工艺评定用铁基焊缝金属化学成分的大致分类，分组的目的在于减少焊接工艺评定的数量（QW-442）。4)钢及钢合金的焊条的F-No.（QW-432）（F-No.1~F-No.5），主要决定于焊条药皮类型和适用范围。分成5类如下：F-No.1:EXX20（高氧化铁药皮;位置限为平焊，位置为横焊时，限角焊缝;电流为交流或直流正接,即工件接正极）EXX22（高氧化铁药皮;仅用于单道焊,位置限为平焊和横焊;电流为交流或直流正接）EXX24（铁粉、二氧化钛药皮;位置限为平焊,位置为横焊时，限角焊缝;电流为交流或直流）EXX27（高氧化铁+铁粉药皮;位置限为平焊,位置为横焊时，限角焊缝;电流为交流或直流正接）EXX28（低氢钾+铁粉药皮;位置限为平焊,位置为横焊时，限角焊缝;电流为交流或直流正接）F-No.2:EXX12（高二氧化钛钠药皮;全焊接位置;电流为交流或直流正接）EXX13（高二氧化钛钾药皮;全焊接位置;交流或直流正或反接）EXX14（二氧化钛+铁粉药皮;全焊接位置;交流或直流正或反接）EXX19（氧化铁+二氧化钛钾药皮;全焊接位置;交流或直流正或反接）F-No.3:EXX10（高纤维素钠药皮;全焊接位置;电流为直流反接）EXX11（高纤维素钾药皮;全焊接位置;电流为交流或直流反接）F-No.4:EXX15（低氢钠药皮;全焊接位置;直流反接）EXX16（低氢钾药皮;全焊接位置;交流或直流反接）EXX18（低氢钾、铁粉药皮;全焊接位置;交流或直流反接）EXX18M（低氢、铁粉药皮,全焊接位置;直流反接）EXX48（低氢钾、铁粉药皮;焊接位置不限,包括立向下）EXX17（焊条药皮为EXX16的变型,用大量的Si取代Ti;全焊接位置,但焊条直径小于4.8mm的,不适用于立/仰焊位置;交流或直流正接）请注意大多数焊条都含有铁粉,铁粉含量高时,则不适用于全位置.F-No.5：为奥氏体和双相钢焊条，包括EXX15、EXX16、EXX17。注意在AWS标准的不锈钢焊条中凡是属于F-No.5的没有酸性药皮焊条。不锈钢酸性焊条药皮焊条纳入F-No.1，EXXX（X）-25、EXXX（X）-26F-No.6：铁基金属及其合金的焊丝、焊棒（不包括表面加硬层金属堆焊）。(要注意,在ASME和AWS中,焊丝和焊剂的牌号是连在一起不可分割的).5)其它合金的焊条及焊丝的F-No.如下：F-No.21~25：铝及铝合金的焊条及焊丝。F-No.31~37：铜及铜合金的焊条及焊丝。F-No.41~46：镍及镍合金的焊条及焊丝F-No.51~56：钛及钛合金的焊条及焊丝。F-No.61：锆及锆合金的焊丝。F-No.71~72：表面加硬层金属堆焊的焊条及焊丝。（五）部分术语（QW/QB-492）手工焊（manualwelding）—全部以手进行操作和控制的焊接。（注意手工电弧焊另有定义）半自动弧焊（semiautomaticarcwelding）—采用只控制填充金属送进的焊机进行电弧焊，焊接的推进由手工控制。机动焊（machinewelding）—由焊机操作工通过目视观察对由机械