培训的内容

 简介焊接工艺评定 1-1  焊接工艺流程图 1-2  PWPS 预制焊接工艺的审批及准备条件 1-3  WPQ(R,T) 焊接工艺合格记录及试验  WPS 焊接工艺规程   焊接工艺对焊接车间，焊工，焊接材料，焊 接方法的要求 验收标准 刘工  报告和记录 – 文控  典型的日常检验

 简介

1-1

 焊接工艺评定

[

定义

]

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。

[

目的

]

1.

评定施焊单位是否有能力焊出符合相关国家或行业标准、技术规范 所要求的焊接接头； 2.

验证施焊单位所拟订的焊接工艺指导书是否正确。 3.

为制定正式的焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的技术依据。

[

意义

]

焊接工艺是保证焊接质量的重要措施，它能确认为各种焊接接头编制 的焊接工艺指导书的正确性和合理性。通过焊接工艺评定，检验按拟 订的焊接工艺指导书焊制的焊接接头的使用性能是否符合设计要求， 并为正式制定焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的依据。

PWPS

焊接工艺流程图

1-2 WPS WPQ WPQR WPQT

PWPS 流程详解 1-3 PWPS 预制文件编制及 xx 船级社审批 （可操作性） 格式实例： 版本等（ xx 项目） 预备编号： 例 PWPS-NT-03-XXX 评定类型接头设计，焊道分布，焊接位置 （参照标准） 1-1 材料及材料的匹配 母材：注材料等级，材 质证书，性能 焊材 ： 1-2 焊材等级；材质证书， Y/N 焊剂、气体 性 能匹配 Cap 1 Fill 1 Root Fill 2 & Cap 2

焊接方法（附）

手工焊条焊

(SMAW) Shielded Metal Arc Welding

埋弧焊

(SAW) Submerged Arc welding

熔化极气体保护焊

GMAW (MIG, MAG)

药芯焊丝气体保护焊

(FCAW-G)

钨极气体保护焊

(GTAW, TIG, WIG) Gas tungsten arc welding

等离子焊

(PAW) Plasma Arc Welding ISO

体系针对各种焊接方法的编号

焊材选用要点

1-3.1

一

.

根据焊接材料的机械性能和化学成分要求

1 ． 对于普通结构钢，通常要求焊缝金属与母材等强度，应选 用抗拉强度等于或稍高于母材的焊条 2 ．对于合金结构钢，通常要求焊缝金属的主要合金成分与母 材金属相同或相近 3 ．在被焊结构刚性大、接头应力高、焊缝容易产生裂纹的不 利情况，可以考虑选用比母材强度低一级的焊条 4 ．当母材中碳及硫、磷等元素的含量偏高时，焊缝容易产生 裂纹，应选用抗裂性能好的低氢焊条

焊材选用要点

1-3.1

二 . 焊件的使用性能和工作条件要求 1 ．对承受动载荷和冲击载荷的焊件，除满足强度要求外，还要保证焊缝金属具有较高的冲 击韧性和塑性，应选用塑性和韧性指标较高的低氢焊条 2 ．接触腐蚀介质的焊件，应根据介质的性质及腐蚀特征，选用相应的不锈钢类焊条或其他 耐腐蚀焊条 3 ．在高温或低温条件下工作的焊件，应选用相应的耐热钢或低温钢焊条 4 ．对结构形状复杂、刚性大及大厚度焊件，由于焊接过程中产生很大的应力，容易使焊缝 产生裂纹，应选用抗裂性能好的低氢焊条 5 ．对焊接部位难以清理干净的焊件，应选用氧化性强，对铁锈、氧化皮、油污不敏感的酸 性焊条 6 ．对受条件限制不能翻转的焊件，有些焊缝处于非平焊位置，应选用全位置焊接的焊条 施工条件及设备 1 2 ．在没有直流电源，而焊接结构又要求必须使用低氢焊条的场合，应选用交直流两用低 氢焊条 ．在狭小或通风条件差的场合，选用酸性焊条或低尘焊条操作工艺性能 在满足产品性 能要求的条件下，尽量选用工艺性能好的酸性焊条经济效益 在满足使用性能和操作工艺 性的条件下，尽量选用成本低、效率高的焊条

1-3.2

预热：重要构件的焊接、合金钢的焊接及厚部件的焊接，都要求在焊前必须预 热。焊前预热的主要作用如下： （ 1 ）预热能减缓焊后的冷却速度，有利于焊缝金属中扩散氢的逸出，避免产生 氢致裂纹。同时也减少焊缝及热影响区的淬硬程度，提高了焊接接头的抗裂 性。 （ 2 ）预热可降低焊接应力。均匀地局部预热或整体预热，可以减少焊接区域被 焊工件之间的温度差（也称为温度梯度）。这样，一方面降低了焊接应力， 另一方面，降低了焊接应变速率，有利于避免产生焊接裂纹。 （ 3 ）预热可以降低焊接结构的拘束度，对降低角接接头的拘束度尤为明显，随 着预热温度的提高，裂纹发生率下降。 预热温度和层间温度的选择不仅与钢材和焊条的化 学成分有关，还与焊接 结构的刚性、焊接方法、环境温度等有关，应综合考虑这些因素后确定。另 外，预热温度在钢材板厚方向的均匀性和在焊缝区域的均匀性，对降低焊接 应力有着重要的影响。局部预热的宽度，应根据被焊工件的拘束度情况而定， 一般应为焊缝区周围各三倍壁厚，且不得少于 150-200 毫米。如果预热不均 匀，不但不减少焊接应力，反而会出现增大焊接应力的情况。

1-3.2

焊后热处理的目的有三个：消氢、消除焊接应力、改善焊缝组织和综合性能。 焊后消氢处理，是指在焊接完成以后，焊缝尚未冷却至 100 ℃ 以下时，进行的低温热 处理。一般规范为加热到 200~350 ℃ ，保温 2-6 小时。焊后消氢处理的主要作用是加快 焊缝及热影响区中氢的逸出，对于防止低合金钢焊接时产生焊接裂纹的效果极为显著。 在焊接过程中，由于加热和冷却的不均匀性，以及构件本身产生拘束或外加拘束，在 焊接工作结束后，在构件中总会产生焊接应力。焊接应力在构件中的存在，会降低焊 接接头区的实际承载能力，产生塑性变形，严重时，还会导致构件的破坏。 消应力热处理是使焊好的工件在高温状态下，其屈服强度下降，来达到松弛焊接 应力的目的。常用的方法有两种：一是整体高温回火，即把焊件整体放入加热炉内， 缓慢加热到一定温度，然后保温一段时间，最后在空气中或炉内冷却。用这种方法可 以消除 80%-90% 的焊接应力。另一种方法是局部高温回火，即只对焊缝及其附近区域 进行加热，然后缓慢冷却，降低焊接应力的峰值，使应力分布比较平缓，起到部分消 除焊接应力的目的。 有些合金钢材料在焊接以后，其焊接接头会出现淬硬组织，使材料的机械性能变 坏。此外，这种淬硬组织在焊接应力及氢的作用下，可能导致接头的破坏。如果经过 热处理以后，接头的金相组织得到改善，提高了焊接接头的塑性、韧性，从而改善了 焊接接头的综合机械性能。

母材选用

母材

1-3.4

技术要求

技术要求

1-3.5

实例

WPQR 1-4

WPQT 1-5

焊接工艺合格试验 VI 破坏性试验 机械性能试验测定材料在一定环境条件下受力或能量作用时所表现出的特性 的试验，又称材料力学性能试验。试验的内容主要是测量材料的强度、硬度、 刚性、塑性和韧性等。材料机械性能的测定与机械产品的设计计算、材料选 择、工艺评价和材质的检验等有密切的关系。测出的机械性能数据不仅取决 于材料本身，还与试验的条件有关 实验目的 1 ．测定拉伸时的屈服极限 收缩率

ψ

； 

sl

2 ．测定拉伸时的强度极限 

b

，强度极限 ； 

b

，断后伸长率  和断面 3 ．观察拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化和颈缩等），并绘 出拉伸曲线； 4 ．观察变形和破坏现象； 5 ．观察扭转时的变形和破坏现象； 6. 测定材料的冲击性能 7 ．熟悉试验机和其他有关仪器的使用。



文控

文件管理 （焊接工艺评定，程序文件，焊工资质）

日常检验项目

焊接材料的控制：参考相关执行文件并监控车间及现场 1.

储存 2.

烘干 3.

运输 4.

焊条筒的要求 5.

焊条的使用要求

焊工资质

焊工资格考试及档案管理（隶属文控） 现场焊工管理

工具

照明 焊规 卷尺和间隙尺

.

万用表 测温仪 气流表 总结：上述工具是现场检验必备工具；检查现场 产品制作是否按照规定的焊接规范执行等。

焊前检查

对于母材应该检验它的技术参数，尺寸，平整度和表面情况 .

对焊缝的尺寸和成型的检验 , 包括反面成型的衬垫的检查， 焊 缝表面和相邻的母材金属表面的清洁 .

如果要求需要预热，预热必须在定位焊的时候开始进行 . 点焊应当按照工艺要求的最小尺寸进行 装配时各个部件间的间隙要保持一致，而且要在规定的公差范 围内 . 线性的和角度上的错位必须保持在公差 焊前检验时，检验员应该 : – 了解适用于该产品的规范和技术说明书 – 了解所采用的焊接方法，焊接工艺以及相关焊工的资质考 核等等