焊接基础知识培训(ASME &-NB)

物资采购处王培河ASMESectionⅨ1．什么是焊接工艺规程（WPS）？QW-100.1“焊接工艺规程（WPS）是用于为焊接工或焊接操作工按规范要求制造产品焊缝提供指导的书面文件。”QW-200.1（a）“WPS是为制造符合规范要求的产品焊缝而提供指导的、经过评定的焊接工艺文件，WPS或其它文件可用于对焊工或焊机操作工提供指导，以保证符合规范要求”2．焊接工艺规程（WPS）应该由谁来做？QW-100.1“制造商或承包商采用的任一WPS，应是他们按第Ⅱ章规定进行过评定、对控制焊接生产负有责任的WPS，或是按第Ⅴ章规定采用附录E所列AWS标准焊接工艺规程（SWPS）。”3．实际焊接产品按什么文件来做？（换句话说就是监督人员现场检查的项目和要点是什么？）QW-100.1“焊接必须按WPS和SWPS规定的条件（包括其范围）完成，这些条件包括允许的母材、必须使用的填充金属（如使用时）、要求的预热、焊后热处理等，这些条件可参见本卷“焊接变素”。”4．焊接工艺规程（WPS）中都有些什么内容？QW-100.1/QW-200.1（b）“当制造商或承包商编制每个用于产品焊接的WPS时，至少必须列出第Ⅱ章为每一焊接方法所规定的重要变素和非重要变素，此外，当规范其它卷要求WPS对缺口韧性进行评定时，相应的附加重要变素必须在WPS中列出，详见QW-250至QW-280和第Ⅳ章“焊接资料”的规定。在WPS中应注明支持的工艺评定记录（PQR）。制造商或承包商也可以在WPS中编进其它可能有助于制造规范焊接结构的资料。”5．焊接工艺规程（WPS）的目的是什么？QW-100.1“WPS评定的目的是确定打算用于建造的焊件对于其预期应用具有要求的性能，焊接工艺评定确定的是焊件的性能，而不是焊工或焊机操作工的技能。”6．焊接工艺规程（WPS）和工艺评定记录（PQR）间是什么关系？焊接工艺评定的开发过程：焊接评定任务书（由具有一定专业知识和相当实践经验的焊接工艺人员，根据钢材的焊接性能，结合产品特点、制造工艺条件和管理情况来拟定的，需要简单列出主要的重要变素）------工艺评定记录（由本单位熟练的焊工来施焊）------焊接工艺规程（包括所有的重要变素、非重要变素及需要时的附加重要变素）7．什么是工艺评定记录（PQR）？QW-200.2（a）“PQR是试件焊接时所用焊接数据的记录。PQR是焊接试件时记载焊接变素的记录，它同时尚记有试样的试验结果。记载下来的变素一般应在实际焊接生产所用变素的窄小范围之内。”8．工艺评定记录（PQR）中都有些什么内容？QW-100.1/QW-200.2（b）“作为在试件焊接期间和试验结果中产生的工艺评定记录（PQR）文件，PQR至少应列出在试件焊接期间所使用的每种焊接方法按第Ⅱ章过规定的重要变素和要求的试验结果中规定的其它资料，此外，当对工艺评定要求缺口韧性试验时，应记录对每种焊接方法相应的附加重要变素。”PQR需要注意的问题：1、在做焊接工艺评定时，不希望使用生产所用变素的全范围，或其极限值，除非由于某一特定的重要变素或当需要时的附加重要变素的原因而需要这样做时。2、制造商或承包商要对PQR进行确认。这项工作不允许转包给别人去做，其目的是制造商或承包商对试件焊接时变素记录的真实性的确认，是对拉伸、弯曲和宏观检验（需要时）试验结果符合第Ⅸ卷要求的确认。9．技能评定的目的是什么？QW-100.2“在技能评定中，为评定焊工而制定的基本准则是为了确定焊工熔敷优质焊缝金属的能力。焊机操作工的技能评定试验是为了确定焊机操作工操作焊接设备的能力。”10．由谁对应用到产品上的焊接工艺规程（WPS）和焊工或焊机操作工技能负责？QW-103.1“每个制造商或承包商应对所承包的焊接工程负责，并应进行本卷所要求的各项试验，以评定根据本规范制造焊接结构所用的焊接工艺，以及按这些工艺施焊的焊工和焊机操作工的技能。”11．WPS的改版要求？QW-200.1（c）“为适合生产需要，可以变更WPS中的一些非重要变素，而无需重新评定，只要这种变更与焊接方法中的重要变素、非重要变素和当需要时的附加重要变素一样都附有文件。文件可以是WPS的修正页，或代之以新的WPS。重要变素或附加重要变素（当需要时）的变更，WPS需进行重评（即以新的或补充的PQR验证重要变素或附加重要变素的变更）。”12．PQR的改版要求？QW-200.2（c）“除下述情况外，PQR是不允许更改的，因为PQR是进行特定焊接试验时发生事件的记录。但对PQR进行编辑上的更改或补充则是允许的。编辑上的更改是指诸如母材或填充金属的P-No.、F-No.或A-No.的误用。”13．WPS中焊接变素的分类QW-251.1/QW-401焊接变素（每种焊接方法的变素见QW-252至QW-265）分为重要变素、附加重要变素和非重要变素三类。变素的完整叙述见第Ⅳ章“焊接资料”。重要变素：所谓重要变素是指这类变素，即当改变这种变素时，焊件的力学性能就要受到影响，因此需要对WPS重新评定。附加重要变素：所谓附加重要变素是指影响焊缝缺口韧性的焊接条件的某一变化。非重要变素：所谓非重要变素是指这类变素，即当改变这种变素时，WPS无需作重新评定。14．常用焊接方法的焊接工艺规程（WPS）变素：QW253手工电弧焊（SMAW）QW254埋弧焊（SAW）QW255熔化极气体保护焊（GMAW和FCAW）QW256钨极气体保护焊（GTAW）15．以一份SMAW的WPS和PQRs来详细讲解焊接变素，以及如何对照来查第Ⅳ章的“焊接资料”。各种常用焊接方法都包括以下几节焊接变素内容：QW-402接头QW-403母材QW-404填充金属QW-405焊接位置QW-406预热QW-407焊后热处理（PWHT）QW-408气体QW-409电特性QW-410焊接技巧特别强调P-No.、Gr-No.、F-No.和A-No.如何查找和使用。16．为什么要将母材按P-No.和Gr-No.来分类？如何查找分类？QW-420.1“对母材指定P-No.是为了减少焊接和钎接工艺评定的数量。而对于WPS按其它产品规范卷要求冲击试验评定的铁基金属材料，在P-No.下再指定组号Gr-No.。这种分组主要是根据母材特性，例如成分、焊接性、钎接性和力学性能在理论上的类比来进行。”表QW/QB-422铁基/非铁基材料的P-No.和S-No.（母材评定时的分组）详细列出了各种母材的P-No.和Gr-No.。17．在WPS中母材P-No.的评定范围？QW-424.1“在QW/QB-422中所列的母材都指定了一个P-No.，凡在QW/QB-422中未出现的母材可认为是未被指定P-No.的母材。使用未被指定P-No.的母材时，应在WPS和PQR上标明标准号、型号和级别，或指出化学成分和力学性能。”详细的讲解评定范围表。18．为什么要将焊材按F-No.和A-No.来分类？如何查找分类？在QW-432中对焊条和焊丝以F-No.进行分组，主要是根据它们的使用特性，后者基本上能决定焊工采用给定的填充金属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。用例子WPS中的焊条来演示如何从表QW-432焊接评定用焊条和焊丝的分组中查出对应的F-No.。用例子WPS中的焊条来演示如何从表QW-442工艺评定用铁基焊缝金属化学成分分类中查出对应的A-No.需要注意：PQR和WPS上焊缝金属化学成分的确定方法应按QW-404.5的规定。19．焊接工艺规程（WPS）的母材和焊材的评定范围是如何确定的？用例子WPS中的母材和焊材的评定范围来演示如何用表QW-451.1坡口焊缝拉伸试验和横向弯曲试验。QW-451.3角焊缝试验QW-451.4以坡口焊缝试验评定角焊缝特别注意：QW-453表面加硬层（耐磨层）和耐蚀层堆焊的工艺/技能评定厚度范围和试样20．施焊时焊接位置的代号是如何确定的？QW-461.4管子坡口焊缝—试验位置QW-461.5板材角焊缝—试验位置QW-461.6管子角焊缝—试验位置QW-461.7螺柱焊缝—试验位置需要注意：制造商的焊接工艺规程（WPS/PQR）及焊工评定记录（WPQ/WOPQ）中通常都使用的是焊接位置的代号21．焊接技能评定也需要按焊接变素来进行，但不同的是在焊工评定记录（WPQR）中只列出重要变素。用附录QW-484A焊工技能评定的推荐格式A(WPQ)来讲解常用焊工的焊接方法的重要变素：QW-353手工电弧焊（SMAW）重要变素QW-354半自动埋弧焊（SAW）重要变素QW-355半自动熔化极气体保护焊（GMAW/FCAW）重要变素QW-356手工和半自动钨极气体保护焊（GTAW）重要变素用附录QW-484B焊机操作工技能评定的推荐格式B(WOPQ)来讲解焊机操作工评定的重要变素：QW-361.1自动焊的重要变素QW-361.2机动焊的重要变素22．焊工评定用母材的评定范围？QW-423.1“用于焊工评定的母材可根据WPS中所规定的母材按下表所列进行替代。”简单讲解该表QW-423.2“符合国家或国际标准的金属材料，如能满足指定金属的力学性能和化学成分要求，在用于焊工技能评定时，可认为其具有相同的P-No.或S-No.，该母材标准和相应的P-No.或S-No.。”23．焊工技能评定使用F-No.的适用范围简单讲解表QW-43324．技能评定试验的厚度范围和试样？表QW-452.1(a)坡口焊缝试验试样表QW-452.1(b)评定的焊缝金属厚度表QW-452.3坡口焊缝的直径范围表QW-452.4小直径管角焊缝试验表QW-452.5角焊缝试验表QW-452.6以坡口焊缝评定的角焊缝25．简单讲解表QW-461.9技能评定—位置和直径范围ASMESectionⅢNB分卷NB-4300焊接评定1．焊接NB分卷承压材料或其它连接的附件的焊接工艺有什么特殊要求？NB-4311“只有按照本规范第Ⅸ卷和本分卷焊接工艺评定要求制成焊缝的焊接方法可用于焊接承压材料或其它连接的附件。所采用的任何方法都应按照NB-4320的要求作出记录。”2．NB分卷焊接评定（包括WPS/PQR和WPQ/WOPQ）的要求？NB-4321（a）“每个证书持有者应对其机构所进行的焊接工作负责，并应制订焊接工艺和进行本章及本规范第Ⅸ卷所要求的试验，以评定焊接工艺以及采用此工艺的焊工和焊机操作工的技能。”3．评定合格前不能从事焊接？NB-4323“直到所采用的焊接工艺规程被评定合格以前不能从事焊接。应只雇用按照NB-4320和第Ⅸ卷评定合格的焊工和焊机操作工。”4．NB分卷焊接工艺评定试验的要求？NB-4331“所有的焊接工艺评定试验应符合本规范第Ⅸ卷的要求和本章的补充要求或修订要求。”NB-4332“铁素体材料的工艺评定焊缝的焊后热处理应与NB-4620和本规范第Ⅸ卷的相应要求相一致。焊后热处理的保温时间应至少等于部件焊接材料所采用的最长时间的80%。焊后热处理的总时间可以在一个热循环内完成。”NB-4334（a）“从试验焊缝上切取试件，以及由该试件制成的试样尺寸，除切取冲击试件和制成冲击试样的尺寸应按照下列（b）的要求外，都应符合本规范第Ⅸ卷的要求。”5．什么情况下焊接工艺评定试验需要进行冲击试验？NB-4335“当材料按NB-2300要求需进行冲击试验时，应按下列各款的要求进行焊缝金属和热影响区的冲击试验。”NB-4335.1焊缝金属的冲击试验NB-4335.2热影响区的冲击试验（需要特别注意灵活运用免除的要求）6．NB-4336堆焊熔敷金属的评定要求？母材补强用的堆焊熔敷金属应按照NB-4331到NB-4335的要求进行评定。7．NB-4350管子-管板焊缝的特殊评定要求？NB-4351“作为一个新的工艺规程时，管子-管板焊缝的焊接工艺应进行评定；当工艺规程作了下面所列的任何一个变更时（即重要变素发生变更），则该工艺规程应全部进行重新评定。当工艺规程发生下述变更之外的一些变更时（即非重要变素发生变更），如果工艺规程已作修改以表明这些变更时，则不需要重新评定。”NB-4352所有焊