承压设备焊接标准中的热点问题2009-06-26 - 图文

类别 ASMEⅨ QW-422 组别 分组依据 3Cr-1Mo-V-Ti-B -4 1) Rmmin≦725MPa 2)2.25Cr-1Mo(铸、锻、板) 3Cr-1Mo-V-Ti-B 1) Rmmin≦795MPa 2)2.25Cr-1Mo（锻、板） 3Cr-1Mo-V-Ti-B 1) Rmmin≦485MPa 2)13Cr,12Cr 1) Rmmin≦450MPa 2)15Cr 1) Rmmin≦620MPa 2)13Cr-0.5Mo,13Cr 1) Rmmin≦795MPa 2)12.5Cr-2Ni-Si 13Cr-4.5Ni-Mo 1) Rmmin≦415MPa 2)12Cr-1Al,13Cr 11Cr-Ti,18Cr-Ti-Cb 1) Rmmin≦485MPa 2)17Cr,18Cr-Ti,18Cr-2Mo 1) Rmmin≦550MPa 2)18Cr-8Ni-N,18Cr-13Ni-3Mo 16Cr-12Ni-2Mo 1) Rmmin≦600MPa 2)21Cr-11Ni-N 25Cr-20Ni,20Ni-8Cr,23Cr-12Ni 1) Rmmin≦690MPa 17Cr-4Ni-6Mn 2)22Cr-13Ni-5Mn,21Cr-6Ni-9Mn 1) Rmmin≦650MPa 2)20Cr-18Ni-6Mo 19Cr-15.5Ni-4Mo 1) Rmmin≦485MPa 2)2.5Ni,2.5Ni-1Cu 1.5Ni 1) Rmmin≦550MPa 2)3.5Ni 1) Rmmin≦485MPa 2)4.5Ni 1) Rmmin≦725MPa 2)Mn-0.5Ni-V Mn-V 1) Rmmin≦415MPa 2)1Cr-V 1) Rmmin≦570MPa 2)C-Mo-Si 1) Rmmin≦760MPa 2)25Cr-6Ni-Mo-N 25Cr-8Ni-3Mo-W-Cu-N 1) Rmmin≦620MPa 2)27Cr-1Mo,25Cr-4Ni-4Mo-Ti 27Cr-1Mo-Ti,27Cr 类别 组别 JB/T4708表1 分组依据 -5 -1 -2 P-No.6 -3 -4 Fe-6 1) Rmmin≦520MPa 2)13Cr 1) Rmmin≦410MPa 2)13Cr,13Cr-Al 1) Rmmin≦450MPa 2)17Cr 1) Rmmin≦550MPa 2)19Cr-10Ni,18Cr-12Ni-2Mo-Ti 17Cr-13Ni-3Mo 1) Rmmin≦520MPa 2)25Cr-20Ni 25Cr-13Ni -1 P-No.7 -2 -1 -2 P-No.8 -3 -1 Fe-7 -2 -1 -2 Fe-8 -4 F-No.9A -1 P-No.9B -1 P-No.9C -1 P-No.10A -1 P-No.10B -1 P-No.10C -1 P-No.10H -1 P-No.10I -1 Fe-9 F-10 1) Rmmin≦600 2)3Ni-Mo-V 1) Rmmin≦410MPa 2)27Cr-1Mo 9

ASMEⅨ QW-422 类别 组别 分组依据 1) Rmmin≦550MPa P-No.10J -1 2)29Cr-4Mo 29Cr-4Mo-Ti 1) Rmmin≦585MPa P-No.10K -1 2)26Cr-3Ni-3Mo 29Cr-4Mo-2Ni 1) Rmmin≦97MPa P-No.21 2)99.60Al,99.0Al-Cu Al-Mu-Cu 1) Rmmin≦215MPa P-No.22 2)Al-3.5Mg-Mn Al-Mn-Mg 1) Rmmin≦165MPa P-No.23 2)Al-Mg-Si-Cu Al-Mg-Si 1) Rmmin≦285MPa P-No.25 2)Al-4.0Mg-Mn Al-5.1Mg-Mn P-No.51 P-No.52 P-No.53 P-No.31 P-No.32 P-No.33 P-No.34 P-No.35 P-No.41 P-No.42 P-No.43 P-No.44 P-No.45 1) Rmmin≦345MPa 2)Ti,Ti-Pd,Ti-Ru 1) σbmin≦485MPa 2)Ti-0.3Mo-0.8Ni Ti 1) Rmmin≦620MPa 2)Ti-3Al-2.5V 1) σbmin≦310MPa 2)99.9Cu-P,99.95Cu-Ag 99.7Cu-Fe-P 1) Rmmin≦345MPa 2)60Cu-40Zn,85Cu-15Zn 71Cu-28Zn-Sn-0.06P 1) Rmmin≦360 2)94Cu-3Si 98.5Cu-1.5Si 1) Rmmin≦435MPa 2)95Cu-5Ni 66Cu-30Ni-2Fe-2Mo 1) Rmmin≦620MPa 2)95Cu-5Al 81Cu-10Al-5Ni-3Fe 1) Rmmin≦380MPa 2)99.0Ni 99.0Ni-低C 1) Rmmin≦485MPa 2)67Ni-30Cu 1) Rmmin≦825MPa 2)58Ni-29Cr-9Fe 52Ni-22Cr-13Co-9Mo 1) Rmmin≦760MPa 2)65Ni-29.5Mo-2Cr-2Fe-Mn-W 1) Rmmin≦750MPa 2)31Ni-31Fe-27Cr-7Mo 25Ni-20Cr-6Mo-Cu-N 类别 组别 JB/T4708表1 分组依据 AI-1 AI-2 AI-3 AI-5 Ti-1 Ti-2 1) Rmmin≦95MPa 2)99.0Al Al-Mn-Cu,Al-Mn 1) σbmin≦215MPa 2)Al-3.5Mg-Mn Al-2.5Mg 1) Rmmin≦165MPa 2)Al-Mg-Si-Cu Al-Mg-Si 1) Rmmin≦275MPa 2)Al-4.0Mg-Mn Al-5.2Mg-Mn 1) Rmmin≦370MPa 2)Ti,Ti-0.2Pd 1) Rmmin≦540MPa 2)Ti Ti-0.3Mo-0.8Ni 1) Rmmin≦205MPa 2)99.90Cu 99.95Cu-P 1) Rmmin≦345MPa 2)60Cu-40Zn 78Cu-20Zn-2Al 1) Rmmin≦360MPa 2)97Cu-3Si 1) Rmmin≦370MPa 2)90Cu-10Ni 70Cu-30Ni 1) Rmmin≦490MPa 2)88Cu-9Al-3Fe 1) Rmmin≦392MPa 2)99Ni 99Ni-LC 1) Rmmin≦480MPa 2)67Ni-30Cu 1) Rmmin≦690MPa 2)54Ni-16Mo-15Cr 72Ni-15Cr-8Fe 1) Rmmin≦760MPa 2)62Ni-28Mo-5Fe 1) Rmmin≦585MPa 2)33Ni-41Fe-21Cr 42Ni-21.5Cr-3Mo-2.5Cu Cu-1 Cu-2 Cu-3 Cu-4 Cu-5 Ni-1 Ni-2 Ni-3 Ni-4 Ni-5 10

类别 P-No.46 P-No.49 ASMEⅨ QW-422 组别 分组依据 1) Rmmin≦620MPa 2)35Ni-19Cr-1.25Si 37Ni-30Co-28Cr-2.7Si 1) Rmmin≦825MPa 2)Co-26Cr-9Ni-5Mo-3Fe-2W 类别 组别 JB/T4708表1 分组依据 （2）JB/T4708对于碳钢、低合金钢，主要按照强度级别进行分组，这与QW-422分组原则差别很大。

（3）JB/T4708中没有任何条文说明，JB/T4708中表1与QW-422之间的关系（如等同关系、替代关系）。

（4）JB/T4708中也没有任何条文说明JB/T4708中表1与QW-422中的母材之间的关系（如通用、互换、替代）。

9、标准以外的材料（母材及焊材）分类、分组规定

9.1 母材:

9.1.1 公称合金成分在表1所列范围内

（1）国内外已列入国家标准、行业标准的承压设备用金属材料，当《母材归类报告》表明，承制单位已掌握该金属材料的化学成分，力学性能和焊接性能，与表1内某金属材料相当，则可在本单位的焊接工艺评定文件中将该材料归入某材料所在类别、组别内。

（2）除（1）所列情况外，应按每个金属材料代号（依照该国的标准规定命名）分别进行焊接工艺评定。

9.1.2 公称合金成分不在表1所列范围内时，企业应编制供本单位使用的焊接工艺评定标准，技术要求不低于本标准，其中母材按《母材归类报告》要求分类分组。

9.1.3 《母材归类报告》的基本内容

a)该材料相应的标准或技术条件。

b)试验用材料的冶炼方法，热处理状态，制品形态、技术要求及产品合格证明书。 c)材料的焊接性能： 1）焊接性能分析；

2）焊接性能，工艺焊接性能，使用焊接性能。 d)焊接方法，焊接材料和焊接工艺； e)该材料的使用实例；

f)各项结论、数据及使用实例来源； g)材料归类（组）陈述。

h)结论：该材料归入类别、组别，及其母材规定的抗拉强度最小值。 9.1.4 《母材归类报告》应存档备查。

9.2 填充金属

9.2.1 JB/T 4708表2至表5中已列出类别 9.2.1.1 填充金属种类

a)相当于中国国家标准或行业标准的焊接材料,和没有纳入国家标准或行业标准的焊接材料; b)符合GB/T 5118中型号为E××××-G的焊条、符合GB/T 8110中型号为ER××-G的焊丝、符合GB/T 12470中型号为F×××Z-H×××的焊剂。

c)国外焊接材料；

d)没有国家标准或行业标准的国产焊接材料。

9.2.1.2 使用6.2.1.1条中所列焊接材料时，当《填充金属归类报告》表明，承制单位已掌握他们的化学成分、力学性能和焊接性能，则可以对其按JB/T 4708中表2至表5内的分类依据进行分类。

9.2.1.3 除6.2.1.2所列情况外，使用6.2.1.1中所列填充金属,应按各焊接材料制造厂的牌号、分别进行焊接工艺评定。

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9.2.2 JB/T 4708表2至表5中尚未列出类别的填充金属,企业在编制的焊接工艺评定企业标准中,划分其类别,其要求应符合《填充金属归类报告》。

9.2.3 《填充金属归类报告》的基本内容

a)该焊接材料相应的标准或技术条件：

b)试验用焊接材料原始条件：

1）制造厂的牌号，型号或代号；

2）焊条药皮类别，电流类别及极性，焊接位置，熔敷金属化学成分、力学性能； 3）焊剂类别、类型、焊丝或焊带牌号、化学成分和熔敷金属力学性能；

4）气焊、气体保护焊、等离子弧焊用焊丝化学成分、熔敷金属化学成分和力学性能； 5）产品合格证书； c)焊接材料的工艺性能； d)焊接材料的焊接性能； 1）焊接性能分析；

2）焊接性能、工艺焊接性能、使用焊接性能； e)焊接材料的使用实例；

f)各项结论、数据及使用实例来源； g)填充金属归类陈述。

h)结论：该填充金属归入类别。

9.2.4 填充金属归类报告应存档备查。

10、焊接接头抗拉强度合格指标：

焊接接头抗拉强度合格指标是JB/T4708母材规定的抗拉强度最小值”而不是以前JB4708所写的“标准规定值的下限值”，钢质母材的抗拉强度最小值与“母材其钢材标准规定的下限值相等。 我们这里讲的是母材，而不是钢材（铝材、铜材……），母材是对焊接而言。经焊后，熔合区与热影响区内和各部分组织、成分、性能、状态发生了变更。对于固态无相变纯金属（如Al、Cu、Ni等）以及单相固熔体合金（如锌黄铜、镍铜、超低碳铬镍奥氏体不锈钢、超低碳高铬纯铁素体不锈钢）的热影响区分为过热区和再结晶区；对于有同素异构转变的多相合金的焊接热影响区分为：过热区、重结晶区（既正火区）、不完全重结晶区、再结晶区，还可能存在着一个组织上与母材没有区别，但塑性和韧性显著地低于母材的脆化区即兰脆区。因此，焊接热影响区内的材料已经不是焊前材料，他们的抗拉强度合格指标，不能再用材料“标准规定值的下限值”衡量，而只能用JB/T4708中规定的“母材规定的抗拉强度最小值”来衡量。为简化起见，钢质母材的抗拉强度最小值与钢材标准规定值的下限值相等；而对于Al、Cu、Ni等有色金属母材抗拉强度最小值为材料退火条件下的抗拉强度值，在JB/T4708中作出具体规定。

11、弯曲试验规定

弯曲试验目的是测定焊接接头各部分的塑性和致密性，由于对弯曲试验认识方面原因，承压设备焊接接头弯曲试验的规定变化也很大。

比较弯曲试验结果的有效方法是测定弯曲试样受拉部分的延伸率，理解焊接接头的受拉部分的延伸率不能照搬物理概念即

延伸率 δ=

试样厚度a弯心直径D?a

当试样厚度≧10㎜时，中性层要下移为与厚度＜10㎜试样相比较，必须减少弯曲直径，见表2。如a=10,则D=38.1。

对于断后伸长率A标准规定值下限小于20%的母材,若按表8规定的弯曲试验不合格,而其实测值小于20%,则允许减薄试样厚度进行试验,其公式为:

a=A?伸长率(%)

100?伸长率(%)

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