淺談焊接工藝評定

　　焊接工藝評定的主要目的在于證明某一個焊接工藝是否能夠獲得符合要求的焊接接頭，以判斷該工藝的正確性、可行性，而不是評定焊接操作人員的技藝水平。焊接工藝評定是保證焊接結(jié)構(gòu)制造質(zhì)量的重要前提。

　　本文重點對比的是對接焊接接頭（簡稱對接接頭）力學(xué)性能試驗方法的差異，包括取樣差異，力學(xué)性能測試內(nèi)容差異和評定依據(jù)的差異等，以供相關(guān)試驗人員參考。

　　焊接工藝評定的程序

　　焊接工藝評定對焊接人員要求熟練即可。焊接工藝評定報告并不直接指導(dǎo)生產(chǎn)，只是焊接工藝規(guī)程的支持文件，沒有一份或多份焊接工藝評定報告支持的焊接工藝規(guī)程是沒有意義的。焊接工藝評定程序見圖1。

　　焊接工藝評定試驗通過對焊縫接頭進(jìn)行拉伸、彎曲、沖擊等力學(xué)性能試驗，來得知金屬材料焊接性的好壞，金屬焊接工藝過程簡單而且接頭質(zhì)量高、性能好時就稱作焊接性好，反之，就稱作焊接性差。

　　焊接工藝評定的程序

　　表1列出了各標(biāo)準(zhǔn)對工藝評定試驗內(nèi)容的要求。焊接工藝評定中拉伸和彎曲都是必進(jìn)行項目，但是對于沖擊試驗并不是全部都要求進(jìn)行，一般要求碳鋼是必做的，不銹鋼一般不要求做沖擊，除非設(shè)計有要求。不同點首先是選用側(cè)彎試樣時所規(guī)定的最小板厚。

　　其中比較特殊的是NB/T 47014-2011，雖然給出厚度大于等于20mm時進(jìn)行側(cè)彎試驗，但是同時也給出說明厚度大于等于10mm時可以用側(cè)彎代替面彎和背彎，尤其是當(dāng)焊縫為不同焊接方法組合焊時更應(yīng)該用側(cè)彎；其次是硬度試驗，EN ISO 15614-1：2004+A2:2012規(guī)定除了屈服強(qiáng)度小于275MPa的碳鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金外都要求進(jìn)行硬度試驗，其他標(biāo)準(zhǔn)都是規(guī)定根據(jù)工程實際情況確定是否需要進(jìn)行硬度試驗。

　　表1 各標(biāo)準(zhǔn)對檢驗項目和試樣數(shù)量的規(guī)定

　　試樣制備

　　1.拉伸試樣

　　不同標(biāo)準(zhǔn)對拉伸試樣形狀及尺寸要求見圖2和表2。接頭拉伸試樣原則上都是全厚度試樣，當(dāng)試樣厚度太厚，試驗機(jī)能力無法滿足時，可以分層取樣，盡量用最少的試樣覆蓋全厚度。當(dāng)管材試樣外徑很小時，也可以全厚度拉伸。拉伸試樣要去掉焊縫處的余高，與母材齊平即可。除了GB 50661-2011和EN ISO 15614-1：2004+A2:2012外，其他幾個標(biāo)準(zhǔn)的管材拉伸允許將平行段部分刨平。

　　圖2 拉伸試樣示意圖

　　各標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定差異最大的是對試樣平行段長度的要求，一種是長試樣，另一種是短試樣，短試樣平行段基本就是焊縫和熱影響區(qū)，著重考查的是焊縫區(qū)域的強(qiáng)度。另一方面，試樣平行段長度越小，平行段寬度越小，應(yīng)力集中影響區(qū)域就越大，這會導(dǎo)致測得的抗拉強(qiáng)度偏高。

　　表2 各標(biāo)準(zhǔn)對拉伸試樣尺寸的規(guī)定