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目录JB 4708---2000《钢制压力容器焊接工艺评定》标准释义
一、前言2
二、标准原理3
三、范围8
四、术语9
五、总则10
六、对接焊缝、角焊缝焊接工艺评定规则12
七、耐蚀堆焊工艺评定规则30
八、试验要求和结果评价31
九、附录A不锈钢复合钢焊接工艺评定41
十、型式试验评定方法43
十一、焊接工艺评定一般过程45
十二、附录B“焊接工艺指导书”和“焊接工艺评定报告”表格47JB/T 4709—2000《钢制压力容器焊接规程》标准释义
一、前言65
二、焊接材料66
三、焊接评定77
四、焊接工艺79
五、焊后热处理83
六、焊接返修94
七、附录A不锈钢复合钢焊接规程99
八、附录B接头焊接工艺规程表格推荐格式101JB 4744—2000《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》标准释义JB4708---2000《钢制压力容器焊接工艺评定》标准释义
一、前言JB4708—1992《钢制压力空器焊接工艺评定》发布之日起便结束了我国压力容器行业各方面没有一致认可的焊接工艺评定标准的局面，它的实施为确保压力容器焊接质量起到了积极推动作用JB4708—1992起草于1987年，当时国内焊接工艺评定刚刚起步，各方面军对焊接工艺评定的认识并不完全相同各压力容器制造单位的焊接技术力量悬殊很大，
一、二类压力容器制造单位中焊接专业人员普遍缺乏，制订标准时充分考虑了面临的实际情况，而在相应条款中做出规定10多年来压力容器行业发生了巨大变化，数以10万计的评定项目提高了压力容器工作者对焊接工艺的认识，压力容器制造、安装单位的焊接技术素质普遍有了很大提高，国内近100家压力容器制造单位取得了美国机械工程师学会的授权证书及钢印，具有国际权威性的规范ASME《锅炉及压力容器规范》在国内越来越普及，影响极深全国压力容器标准化技术委员会充分考虑到JB4708—1992实施以来的重大变化，在1998年就将修订JB4708—1992列入了计划标准起草单位充分调研了标准的实施情况认真对比ASME《锅炉及压力容器规范》第IX卷《焊接和钎焊评定》1995年版，严格按照修订标准程序，逐步提出讨论稿、征求意见稿、送审稿、报批稿本标准的修订原则是在JB4708—1992实施后国内焊接工艺评定实践基础上，根据我国压力容器法规及标准规定，从实际出发积极参照采用ASME《锅炉及压力容器规范》第IX卷《焊接和钎焊评定》，肯定合理条款，修正错误内容，增加相关章节，以使修改后的标准能切实有效保证压力容器焊接接头使用性能，力求其技术要求不低于美国同类标准化，在国内同类标准在国内同类标准中处于领先水平由于压力容器焊接工艺评定标准的专业性与实践性都有非常强，真正认识与理解焊接工艺评定标准也绝非易事，需要认真学习相关性专业知识和进行焊接工艺评定实践本“标准释义”拟从焊接工艺评定标准原理，焊接、压力容器等相关知识，焊接工艺评定实践国内外同行标准对比以及压力容器法规等到方面介绍和解释标准主要条款和修订本内容，从标准起草人角度出发将标准内容交待清楚，以便于读者认识、理解、执行本标准，标准起草人提请读者重视阅读“标准原理”一章，这是本标准的指导思想与理论基础本“标准释义”由合肥通用机械研究所戈兆文，国家质量技术监督局锅炉压力容器安全监察局张建荣编写本“标准释义由全国压力容器标准化技术委员会秘书长寿比南审校本“标准释义”中的黑体字为标准条文
二、标准原理焊接是制造压力容器的重要工艺，焊接质量在很大程度上决定了制造质量压力容器焊接质量包括诸多方面的内容焊缝外观、焊接缺陷、焊接变形与应力、焊接接头的使用性能（力学性能、弯曲性、耐腐蚀性能、低温性能、高温性能等）和焊接接头外型尺寸等，焊接工艺能否保证产品的焊接质量，焊前需要在试件上进行验证，这就是广义的焊接工艺评定概念，严格来说，焊接工艺评定是指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.
1.压力容器产品焊接的基础质量是焊接接头的使用性能和焊接缺陷，当进行耐蚀堆焊时，堆焊层的化学成份是保证耐蚀性能的基础JB4708—2000《钢制压力容器焊接工艺评定》针对焊接接头的使用性能、难以检测的焊接缺陷，和堆焊层化学成分，分别制订了焊接工艺评定方法认真执行JB4708，有利于编制正确的焊接工艺，保证压力容器的焊接质量焊制压力容器是由母材和焊接接头构成的焊接接头的使用性能从根本上决定了压力容器的质量焊接工艺能否保证压力容器焊接工艺正确性的判断准则，焊接工艺评定过程是按照所拟定的焊接工艺（指导书）根据标准的规定焊接试件和制取试样、检验试样，测定焊接接头是否具有所要求的使用性能，经焊接工艺评定后应提出“焊接工艺评定报告”用以证明所拟定的焊接工艺的正确性，从中可见，将焊接接头的使用性能当作压力容器焊接工艺评定的目标是制订焊接工艺评定标准的核心思想，确保焊接接头使用性能的焊接工艺评定是本标准主体内容，占了标准的大部分篇幅，在标准释义中对标准原理的叙述也是以此为主要内容要求截面全焊透的T形接头和角接接头（如人孔、接管），当无法检测焊缝缺陷而制造单位又没有足够的能力确保焊透时，则需要焊接工艺和焊工技能来保证，焊制产品前在型式试验件上对将要施行的焊接工艺进行验证性试验，经解剖试验确认，这也是焊接工艺评定，此时焊接工艺（指导书），根据规定焊接试件和制取试样、检测试样是否全焊透，经焊接工艺评定后应提出“焊接工艺评定报告”用以证明所拟定的焊接工艺的正确性.从中可见，将焊接接头是否全焊透当作焊接工艺评定的目标，这方面内容是在删除JB4708—1992组合焊缝评定条款后新增加的要求，原意是从焊接工艺角度出发确保焊接接头的全焊透，国内没有经验，国外也没有可以参照的标准，故只在标准文中43作了原则规定，而将具体评定方法写在标准释义内作为推荐耐蚀堆焊工艺能否保证堆焊层的化学成分符合规定，焊前需要在试件上进行验证，堆焊层的化学成分是验证所拟定的焊接工艺正确性的判断准则以焊接条件的变更是否引起了堆焊层化学成分的变化作为判断准则，并据此制订堆焊工艺评定规则，堆焊工艺评定过程是按照所拟定的焊接工艺（指导书），根据标准的规定焊接试件和制取试样、检验试样，测定堆焊层是否具有所要求的化学成分，经焊接工艺评定后应提出“焊接工艺评定报告”用以证明所拟定的焊接工艺正确性，由此可见，将确保堆焊层化学成分当作堆焊工艺评定目标是制订耐腐蚀堆焊工艺评定规则的核心思想不论焊接工艺评定目标如何，若要评定焊接工艺则首先要拟定“焊接工艺指导书”用”焊接工艺评定报告”来证明“焊接工艺指导书”的正确性.在本标准中规定，经焊接工艺评定后必须出具这两份文件，有人认为“焊接工艺评定要与实际生产条件相同，否则如何指导生产？这是将焊接工艺评定当作实际生产条件的机械重复，并没有抓住焊接工艺评定的实质完全重复实际生产条件的焊接工艺评定试件也是做不到的.将焊接工艺评定当作“见证件”或“模拟件”是正确认识焊接工艺评定的最大思想障碍“焊接工艺评定是选择最佳焊接工艺”的看法是极其幼稚的，首先是目标不清楚，“最佳是什么？是使用性能还是应力变形……即使有目标的“最佳”也是有条件的，一份“焊接工艺评定报告”可以编制多份“焊接工艺指导书”那么“最佳”是指哪个焊接接头呢？2．焊接工艺评定的目的在于验证焊接工艺指导书的正确性，焊接工艺正确与否的标志在于焊接接头的使用性能是否符合要求，若符合要求，则证明所拟定的焊接工艺是正确的当用于焊接产品时，则产品焊接接头的使用性能同样可以满足要求
（1）焊接工艺评定合格只说明将来施焊产品的焊接接头使用性能符合要求，单凭评定合格的焊接工艺并不能确保压力容器焊接质量全都符合要求，更谈不上确保它们安全可靠使用确保压力容器焊接质量和安全可靠使用是一整套复杂的系统工程
（2）“通过焊接工艺评定确定了焊接工艺规范”的提法是不全面的，比如说产品在某一焊后热处理规范下的焊接工艺经评定合格，只能说明在该焊后热处理规范下，产品焊接接头的使用性能是符合要求的，但最终确定焊后热处理规范，还必须测定焊接残余应力和观察金相组织后综合评定因此，焊接工艺评定只是确定焊接工艺规范的一个方面，不是全部内容只通过焊接工艺评定是不能最终确定焊接工艺规范的焊接接头的使用性能是设计的基本要求，通过拟定正确的焊接工艺保证焊接接头获得所要求的使用性能3 焊接工艺（指导书）是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焊接工艺评定的基础是钢材的焊接性能焊接性能与焊接性是两个概念，不能混淆，焊接性能包括焊接性钢材焊接性能试验一般包括下述内容首先根据钢材化学成分，组织和性能进行焊接性能分析，预计焊接特点并提出相应措施与方法；从钢材焊接特点出发，选择与其相适应的焊接方法；通过试验确定若干适用的焊接方法，当焊接方法确定后，依据焊缝金属性能不低于钢材性能原则进行焊接材料的筛选或研制；在选定某种焊接材料后，着手进行焊接工艺试验，确定适合的焊接规范参数在确定焊接方法，焊接材料和焊接规范参数过程中，主要进行焊接性试验，即焊接接头的结合性能和使用性能试验钢材焊接性能试验主要解决钢材如何焊接问题，但不能回答在具体工艺条件下焊接接头的使用性能是否满足要求这个实际问题，这只有依靠焊接工艺评定来完成钢材的焊接性能是钢制压力容器焊接工艺评定的基础，前提没有充分掌握钢材的焊接性能就很难拟定出完整的焊接工艺进行评定这里着重强调对钢制压力容器焊接工艺评定的监督检查，首先是检验施焊单位掌握钢材焊接性能的程度，对于那些耐蚀钢、耐热钢低温钢制压力容器更应如此焊接工艺评定与钢材焊接性能试验是两个相互关联，又有区别的概念，它们之间不能互相代替钢材焊接性能试验是重要的，但不要求进行焊接工艺评定的单位一定要进行完整的焊接性能试验，更没有要求评定前都相应进行一次焊接性试验拟定的“焊接工艺指导书”与产品特点，制造条件及人员素质有关，每个单位都不完全一样，因此，焊接工艺评定应在本单位进行，不允许“照抄”或“输入”外单位的焊接工艺评定4 由于压力容器用途广泛，服役条件复杂，因而焊接接头的使用性能也是多种多样的当某一焊接条件发生变更时可能引起焊接接头一种或多种使用性能产生变化，焊接条件与接头使用性能之间对应变化规律并没有完全掌握目前对焊接条件变更引起焊接接头力学性能（拉伸，弯曲，冲击）改变的规律掌握得比较充分，因而将焊接条件变更是否影响焊接接头力学性能，作为是否需要重新评定焊接工艺的判断准则，从而制订钢制压力容器焊接工艺评定标准，确定评定规则焊接接头的力学性能是压力容器设计基础，是基本使用性能，以力学性能作为判断准则也是恰当的当按照焊接接头力学性能准则评定焊接工艺时，如果产品有其他使用性能要求，则由焊接工艺人员按照理论知识和科学实验结果来选择条件并规定焊接工艺适用范围，需要重复的是，以焊接接头力学性能作为判断准则制订焊接工艺评定标准不是不考虑其他使用性能，而是目前没有条件制订以各种使用性能作为判断准则的焊接工艺评定标准，可以这样讲，钢制压力容器焊接工艺评定标准是确保焊接接头力学性能符合要求的焊接工艺评定标准（接头型式试验件和耐蚀堆焊工艺评定除外）标准中规定的评定规则、参数划分、钢材分类分组、厚度替代等，是围绕焊接接头力学性能这个准则，例如可以将众多的奥氏体不锈钢放在一个组内，并规定“某一钢号母材评定合格的焊接工艺可以用于同组别号的其他钢号母材”，这是因为，虽然这些不锈钢焊接接头的耐腐蚀性能不同，但当重要因素不变时它的焊接接头力学性能相同焊接工艺评定试件检验项目也只要求检验力学性能（拉伸，弯曲，冲击）如果要增加检项目如不锈钢要求检验晶间腐蚀，则不仅要给出相应的检验方法、合格指标，还要给出增加晶间腐蚀检验后评定合格的焊接工艺适用范围，原来的评定规则、参数划分、钢材分类分组、厚度替代等等不一定都能适用例如，不锈钢焊接工艺评定增加晶间腐蚀检验，那么评定合格的焊接工艺不能再用“某一钢号母材评定合格的焊接工艺可以用于同组别号的其他钢号母材”这条评定规则5 焊接工艺试件分类对象，也就是说如何评定焊接工艺在说明焊接工艺评定试件分类对象之前，首先要说清“焊缝”和“焊接接头”这两个不同概念“焊缝”是指焊件经焊接后所形成的结合部分，而“焊接接头”则是由两个或两个以上零件要用焊接组合或已经焊合的接点检验接头性能应考虑焊缝、熔合区，热影响区甚至母材等不同部位的相互影响焊缝形式分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝，共5种焊接接头形式分为对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头，塞焊搭接接头、槽焊接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头、锁底接头，共有12种从焊接角度来看，任何结构的压力容器都是由各种不同的焊接接头和母材构成的，而不管是何种焊接接头都是焊缝连接的，焊缝是组成不同形式接头的基础焊接接头的使用性能由焊缝的焊接工艺来决定，因此焊接工艺评定试件分类对象是焊缝而不是焊接接头，在标准中将焊接工艺评定试件形式分为对接焊缝试件和角焊缝试件，并对它们的适用范围作了规定没有对塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝的焊接工艺评定作出规定对接焊缝或角焊缝试件评定合格的焊接工艺不适合塞焊，槽焊缝和端接焊缝对接焊缝试件评定合格的焊接工艺亦适用于角焊缝，这是从力学性能准则出发的
（1）对接焊缝、角焊缝与焊接接头形式关系示例见图1，从焊接工艺评定试件分类角度出发可以看出1对接焊缝连接的不一定都是对接接头；角焊缝连接的不一定都是角接头，尽管接头形式不同，连接它们的焊缝是可以相同的2不管焊件接头如何，只要是对接焊缝所连接，则只需采用对接焊缝试件评定焊接工艺；也不管焊件接头形式如何，只要是角焊缝所连接，则只需采用角焊缝试件评定焊接工艺3对接焊缝试件评定合格的焊接工艺可以用于焊接各种接头的对接头缝；角焊缝试件评定合格的焊工艺可以用于焊接各种接头的角焊缝图1在确定焊接工艺评定项目时，首先在图样上，依次寻找各式各样的焊接接头是用何种形式的焊缝连接的，只要是对接焊缝连接的焊接接头就取对接焊缝试件，对接焊缝试件评定合格的焊接工艺亦适用于角焊缝；评定非受压角焊缝焊接工艺时，可仅采用角焊缝试件
（2）图2所示的T形接头是用对接和角接的组合焊缝连接的，不能称之为“全焊透的角焊缝”，否则就要犯概念性的错误了，全焊透的角焊缝在第八章试验要求和结果评价中有专门说明如图2所示的焊接接头按设计要求分为截面全焊透或未全焊透两种情况在进行焊接工艺评定时，只要采用对接焊缝试件进行评定，评定合格的焊接工艺也可适用于组合焊缝中的角焊缝T型接头T型接头对接和角接的组合焊缝对接和角接的组合焊缝（截面全焊透）（截面未全焊透）图26 焊接工艺评定与焊工技能考试对于压力容器的合格焊缝而言，一是接头性能应符合要求，二是焊缝没有超标缺陷，这就很好地说明了焊接工艺评定与焊工技能考试之间的关系焊工技能考试的目的是要求焊工按照评定合格的焊接工艺焊出没有超标缺陷的焊缝，而焊接接头的使用性能由评定合格的焊接工艺来保证，进行焊接工艺评定时，要求焊工技能熟练以排除焊工操作因素干扰进行焊工技能评定时，则要求焊接工艺正确以排除焊接工艺不当带来的干扰，应当在焊工技能考试范围内解决的问题不要放到焊接工艺评定中来总之，焊接工艺评定在于确定焊接接头的使用性能，而不在于确定焊工的操作技能本标准是钢制压力容器焊接工艺评定的基础性和通用性标准，对于压力容器特殊结构（如多层压力容器，列管式换热器中列管板焊接等），特殊使用条件压力容器（如低温压力容器）和端接焊缝，塞焊缝、槽焊缝的焊接工艺评定，还应考虑特殊技术要求作出相应规定，或另行制订标准
三、范围1范围本标准规定了工艺评定规则、试验方法和合格指标本标准适用于钢制压力容器的气焊，焊条电弧焊，埋弧焊，熔化极气体保护焊，钨极气体保护焊，电渣焊，耐蚀堆焊等焊接工艺评定本标准只是钢制压力容器的焊接工艺评定方法标准，并没有规定压力容器上哪些焊缝的焊接工艺要通过评定，哪些焊缝不评定，这方面内容请遵照1999年版《压力容器安全技术监察规程》第66条规定“压力容器产品施焊前，制造单位应对受压元件间的对接焊接接头和要求全焊透的T形接头，受压元件与承载的非受压元件之间全焊透的T形或角接接头，以及受压元件的耐腐蚀堆焊层都应进行焊接工艺评定”JB／T4709－2000《钢制压力容器焊接规程》
4.1条又具体化为施焊下列各类焊缝的焊接工艺必须按JB4708标准评定合格a受压元件焊缝；b与受压元件相焊的焊缝；c熔入永久焊缝内的定位焊缝；d受压元件母材表面堆焊、补焊；e上述焊缝的返修焊缝范围中的焊接方法包括气焊、焊条电焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、钨极气体保护焊、电渣焊，其中熔化极气体保护焊的熔化极包括实芯焊丝和药芯焊丝，保护气体包括氩气，二氧化碳气，混合气体等供保护焊接区用所有气体手持焊条运行的施焊方法原焊接术语定为手工电弧焊（可简称手弧焊），GB／T3375－1994《焊接术语》中改为焊条电弧焊焊接电流类别（直流、交流）极性（正极性、反极性）以及焊接电源种类（变压器、发电机、硅整流、逆变焊机）的改变不能称为焊接方法改变
四、术语国内目前尚无压力容器术语标准，在修订本标准时又离不开术语，有些术语在其他行业术语标准中也没有，例如“焊接工艺评定”、“焊接工艺指导书、“焊接工艺评定报告”、“下转变温度”、“上转变温度”、“横向弯曲”、“纵向弯曲”、“面弯”、“背弯”、“侧弯”，在本标准修订时就增加了第3章术语，分别给它们作了定义，以便在本标准中有一个统一的概念有些术语在其他行业术语标准虽然有其定义，但不能完全表达钢制压力容器焊接工艺评定内容，例如“试件、焊件、焊后热处理，在本标准中重新作了规定，只有“接头”术语因为使用频繁，不少压力容器同仁经学与焊缝混淆，故从GB／T3375－1994《焊接术语》中借来，但在前面加上“焊接”二字本标准在国内首次提出“焊接工艺评定”术语，这是焊接工艺评定通用术语，指为使焊接接头达到某一目标，产品施焊前对所拟定的焊接工艺进行验证性试验JB4708－2000中主要包含了以下三个方面的工艺评定
①5对接焊缝、角焊缝焊接工艺评定规则───以使焊接接头使用性能符合规定要求的评定，这部分内容国内外都有相应标准；
②6耐蚀堆焊缝焊接工艺评定规则───以使堆焊层化学成分符合规定要求的评定，国内外也有相应标准；
③
4.3型式试验件焊接工艺评定───以使T型接头和角接接头达到全焊透的评定，国内外都没有相应标准当然，我们还可以从其他目标出发，制订焊接工艺评定规则，不同目标的焊接工艺评定标准有不同的判断准则、评定规则、试验方法与合格指标在“焊接工艺评定”术语中强调了焊接工艺评定的目的是“验证”而试件焊接工艺是由焊接工艺人员“所拟定”，也就是说，如果要评定某一焊件的焊接工艺就必须由焊接工艺人员根据自己的知识和实践编制、拟定一份焊接工艺（指导书）进行评定，只有评定合格的焊接工艺（指导书）用于焊件，才能使焊件焊接接头性能达到预定的目标“焊件”“试件”术语强调包括“母材和焊接接头两部分”比如说焊件厚度则表明包括焊件母材厚度和焊缝金属厚度，否则应称“焊平材厚度”或“焊件焊缝金属厚度”“面弯”术语中突出双面焊时当两面焊缝宽度相等则先完成盖面层焊缝一侧为正面焊缝宽度相等可以用坡口表面最大距离衡量
五、总则
4.1焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能为依据，并在产品焊接之前完成此段文字很少，却是钢制压力容器焊接工艺评定标准的基础，
4.1包含了下列三重意思
①“焊接工艺评定”与“焊接性能试验”是两个不同概念，不能相互代替，钢材的焊接性能是焊接工艺评定基础，或前提
②“焊接性能”与“焊接性”概念不同“焊接性”的术语标准是指“材料在限定的施工条件下焊接成按规定设计要求的构件，并满足预定服役要求的能力”“焊接性能”虽没有术语标准，它却包含了材料焊接性能分析，对焊接方法的适应性，与之相匹配焊接材料选用、焊接工艺调整和焊接性的全部内容本标准强调了“以可靠的钢材焊接性能为依据”，并没有要求进行焊接工艺评定试验的单位亲自从头到尾做出钢材焊接性能全部试验，钢材的焊接性能可以通过调研、查找资料、咨询及必要的试验获得，但真实性必须可靠有人以为钢制压力容器焊接工艺评定只是施焊试件并通过了拉伸、弯曲、冲击试验即可施焊产品，产品焊接质量便得到保证，这是十分错误的，本标准只对焊接接头的力学性能与弯曲性能和堆层焊层化学成分负责，并不对焊接接头的耐腐蚀性、抗裂性、回火脆化、低温冲击韧性、再热裂纹、高温蠕变等等使用性能与焊接缺陷敏感性负责对钢制压力容器焊接工艺评定的监督检查，应首先对施焊单位掌握钢材焊接性能的程度进行测定检验，尤其对耐蚀钢、耐热钢、低温钢、标准抗拉强度下限值大于540Mpa的高强钢更应如此，
③强调焊接工艺评定应在产品焊接之前完成
4.2焊接工艺评定一般过程是拟定焊接工艺指导书、施焊试件和制取试样、检验试件和试样、测定焊接接头是否具有所要求的使用性能、提出焊接工艺评定报告对拟定的焊接工艺指导书进行评定焊接工艺评定验证施焊单位拟定的焊接工艺的正确性，并评定施焊单位能力焊接工艺评定有两个功能，其一是验证施焊单位拟定的焊接工艺的正确性，其二是评定施焊单位焊制焊接接头的使用性能符合设计要求的能力焊接工艺评定可以作为施焊单位技术储备的标志之一
4.3对于截面全焊透的T形接头和角接接头，当无法检测内部缺陷，而制造单位又没有足够的能力确保焊透时，还应增加制作型式试验件进行焊接工艺评定，经解剖试验确认方能允许施焊产品原JB4708－1992中组合焊缝试件（图
4、图5）评定主要针对压力容器人孔、接管类焊接接头的未焊透等焊接缺陷，所编制的评定方法与以焊接接头力学性能为目标的焊接工艺评定规则根本不相容，故在标准修订时删除了组合焊缝评定条文，建立了型式试验件评定原则制造单位焊制截面全焊透焊接接头能力可从下列条件来判断
①截面全焊透焊接接头的施焊工艺条件（如坡口、焊材尺寸、焊接电流等）有没有产生易造成未焊透的改变；
②类似焊接接头发生质量事故的分析结果人孔、接管类焊接接头未焊透是最主要、最危险的焊接缺陷未焊透与坡口、焊材尺寸及焊接电流等施焊工艺条件有关，当然也与焊工技能密切相关我们试图以确保不产生未焊透为目标编制焊接工艺评定方法，补充在标准释义的第九章型式试验件评定方法中，向读者推荐人孔、接管类焊接接头大都由对接焊缝与角焊缝构成的组合焊缝所连接，当进行焊接工艺评定时则应有
①对接焊缝试件的评定应以确保接头的力学性能；对接焊缝试件评定合格的焊接工艺也适用于角焊缝；
②当无法检测内部缺陷，而制造单位又没有足够的能力确保焊接质量（指未焊透）时应增加制作型试验条件进行评定
4.4焊接工艺评定所用设备、仪表应处于正常工作状态，钢材、焊接材料必须符合相应标准，由本单位技能熟练的焊接人员使用本单位焊接设备焊接试件焊材必须符合相应标准，指国家标准、行业标准中任一级标准即可本条中的“本单位技能熟练的焊接人员”、“使用本单位焊接设备”和
4.2条中“验证施焊单位拟定的焊接工艺”这三条限定了焊接工艺评定需在本单位进行，不允许“借用”、“输入”或“交换”
六、对接焊缝、角焊缝焊接工艺评定规则
5.1评定对接焊缝焊接工艺时，采用对接焊缝试件对接焊缝试件评定合格的焊接工艺亦适用于角焊缝评定非受压角焊缝焊接工艺时可仅采用角焊缝试件压力容器上焊缝按其受力性质可分为受压焊缝和受力焊缝，受压焊缝为承受因压力而带来的力作用的焊缝，而受力焊缝则承受非压力（如支撑力、重力等）而产生的力作用的焊缝对接焊缝试件合格的焊接工艺亦适用于角焊缝，其含意为既适用于受压角焊缝也适用于非手受压角焊缝（如受力角焊缝，密封角焊缝，连接角焊缝等）只有评定非受压角焊缝焊接工艺时，才可仅采用角焊缝试件对产品进行焊接工艺评定时，不管压力容器是由何种形式的焊接接头构成，只看是何种焊缝形式连接只要是对接焊缝连接则取对接焊缝试件，只要是角焊缝连接则取角焊缝试件角焊缝主要承受剪切力，JISB8270——1993《压力容器》中规定剪切应力最大值为基本许用力的80%，所以，对接焊缝试件评定合格的焊接工艺亦适用于焊件角焊接
5.
1.1板材对接焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于管材的对接焊缝，反之亦可
5.
1.2管与板角焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于板材的角焊缝，反之亦可对接焊缝试件与角焊缝试件与焊件之间关系与管材直径无关，只与（管壁）厚度有关
5.2焊接工艺因素分为重要因素、补加因素和次要因素
5.
2.1重要因素是指影响焊接接头抗拉强度和弯曲性能的焊接工艺因素
5.
2.2补加因素是指影响焊接接头冲击韧性的焊接工艺因素当规定进行冲击试验时，需增加补加因素
5.
2.3次要因素是指对要求测定的力学性能无明显影响的焊接工艺因素焊接接头的力学性能包括抗拉强度与冲击韧性，而弯曲性能除有力学性能性质外，还表现为工艺性能按照制订本标准时的重新评定焊接工艺判断准则，将焊接工艺因素分为重要因素、补加因素和次要因素，详见标准正文当规定进行冲击试验时，需增加补加因素国内压力容器标准或法规中都没有规定在何种情况下要进行冲击试验ASME《锅炉压力容器规范》第VIII卷第一分卷中根据钢材强度级别及交货状态，最低设计温度和焊接件的控制厚度，绘制了冲击试验豁免曲线，作为焊接接头是否需要规定进行冲击试验的依据目前国内缺少相当数量的工程失效实例脆断分析和对压力容器用钢韧性追踪考察报告，没有规定进行冲击试验的条件原劳动部锅炉压力容器安全监察局曾以劳锅局字
[1993]13号文下发“关于压力容器产品焊接试板问题补充规定的通知”，其中第七条对《压力容器安全技术监察规程》第71条1款规定产品焊接试板要进行“必要的冲击韧性试验”所谓必要的是指
①《压力容器安全技术监察规程》，GB150《钢制压力容器》、压力容器产品专项标准规定要做冲击韧性试验的；
②压力容器产品设计图样的规定要做冲击韧性试验的
③按压力容器产品所选用的材料，其材料标准规定要做冲击韧性试验的可见该通知中对进行冲击韧性试验的条件作了规定在国内压力容器法规和标准没有正式规定之前，各评定单位暂以劳锅局字
[1993]13号文作为确定冲击韧性试验的依据
5.
3.12各种焊接方法的焊接工艺评定重要因素、补加因素和次要因素见表１变更或增加补加因素要不要重新评定焊接工艺，要看焊件是否要求冲击试验来决定，当规定冲击试验时，补加因素当作重要因素对待；当不规定冲击试验时，补加因素当作次要因素对待在表1中可以看到某些焊接条件同时列入补加因素与次要因素中，这是因为当规定冲击试验时，它们是补加因素；当不规定冲击试验时，它们为次要因素1接头坡口形式与尺寸对各种焊接方法而言都不得是次要因素，它的变更对焊接接头力学性能和弯曲性能无明显影响，但坡口形式与尺寸对焊缝抗裂性、生产效率、焊接缺陷、劳动保护却有很重要作用2填充材料作为焊缝填充金属包括焊条、焊丝、焊剂、填充金属，附加填充金属、熔嘴、附加金属粉等，熔敷焊缝金属成分主要由它们和母材来决定ASME《锅炉压力容器规范》第IX卷中列有工艺评定中焊缝金属成分类别，即A编号，并有相应的评定规则，我国的钢材和焊材的合金化体系与美国差别较大，况且国内压力容器行业熟悉焊材牌号程度胜过型号，原机械工业部编制的《焊接材料产品样本》（机械工业出版社，１９９７年）规定的焊条，焊剂和药芯焊丝的牌号对焊接行业，压力容器行业影响很大，焊材牌号编制比较切合我国合金体系的实际我国焊材基本上与钢材使用性能相适应不同牌号焊材性能差别很大，用焊材牌号作为焊接工艺评定因素具有简便特点，但也有局限性，焊材牌号编制方法不是标准随着技术与市场经济发展，在焊材牌号前后加上代号或化学成分符号，使牌号复杂化将牌号作为焊接工艺评定因素时不考虑阿拉伯数字的代号（耐用消费品蚀层堆焊除外）
（1）我国焊条分类对照如表1所示焊条和药芯焊丝牌号编制方法如下述
①碳钢焊条和低合金高强钢焊条牌号表示方法a牌号前加“J”字表示为碳钢焊条或低合金高强钢焊条的类别代号b类别代号后头两位数字，表示焊缝金属抗拉强度等级，其系列如表2表1国家标准焊接材料产品样本GB/T5117——1995《碳钢焊条》碳钢焊条（用“J”表示）GB/T5118——1995《碳钢焊条》低合金高强钢焊条（用“J”表示）钼和铬耐热钢焊条（用“R”表示）低温钢焊条（用“W”表示）GB/T983——1995《不锈钢焊条》不锈钢焊条（用“G”或“A”表示）表2牌号×焊缝金属抗拉强度等级，MPakgf/mm2≥J42×420
（43）J50×490
（95）J55×540
（55）J60×590
（60）J70×690
（70）J75×740
（75）c类别代号后第三位数字，表示药皮类型和焊接电源类，见表3d焊条有特殊性能和用途的，则在牌号后面加注起主要作用的元素或代表主要用途的符号，见表4表3牌号类及类型焊接电源种类××0不属已规定的类型不规定××1氧化钛型直流或交流××2氧化钛钙型直流或交流××3钛铁矿型直流或交流××4氧化铁型直流或交流××5纤维素型直流或交流××6低氢钾型直流或交流××7低氢钠型直流××8石墨型直流或交流××9盐基型直流表４符号含义Ｇ管道焊接（只有J420G）Ｘ立向下焊ＧＭ盖面Ｚ重力Ｄ底层焊Ｈ超低氢ＤＦ低尘ＬＭＡ耐吸潮Ｇ具有较高的低温冲击韧性（只有J506G）ＲＨ高韧性超低氢ＧＨ具有较高的低温冲击韧性、低氢Ｒ高韧性ＸＧ管子用立向下焊ＧＲ低温高韧性注牌号后加起主要作用的化学元素符号略去
②铬和铬钼耐热钢焊条牌号表示方法a牌号前加“Ｒ”字，表示钼和铬钼耐热钢焊条的类别代号b类别代号后第一位数字，表示焊缝金属主要化学成分等级，按表5规定编排表5牌号焊缝金属主要化学成分等级R1含Mo量约为
0.5%R2含Cr量约为
0.5%，含Mo量约为
0.5%R3含Cr量约为1%-2%，含Mo量约为
0.5%-1%R4含Cr量约为
2.5%含Mo量约为1%R5含Cr量约为5%含Mo量约为
0.5%R6含Cr量约为7%含Mo量约为1%R7含Cr量约为9%含Mo量约为1%R8含Cr量约为11%含Mo量约为1%c类别代号后第二位数字，表示同一焊缝金属主要化学成分组成等级中的不同牌号，对同一药皮类型焊条，可有10个牌号，按
0、
1、
2、…9顺序编排d类别代号后第三位数字，表示药皮类型和焊接电源种类，见表3
③低温钢焊条牌号表示方法a牌号前加“W”字，表示低温钢焊条的类别代号b类别代号后第
一、第二位数字，表示低温钢焊条工作温度等级，按表6编排c类别代号后第三位数字，表示药皮类型和焊接电源种类，见表3表6牌号低温温度等级W70×－70℃W90×－90℃W10×－100℃W19×－196℃W25×－253℃
④不锈钢焊条牌号表示方法a牌号前加“Ｇ”或“Ａ”字各表示不锈钢焊条的类别代号b类别代号后第一位数字，表示焊缝金属主要化学成分组成等级，按表７规定编排表７牌号焊缝金属主要化学成分组成等级Ｇ２××含Cr量约为１３％Ｇ３××含Cr量约为１７％Ａ０××含Cr量约为≤０.０４％（超低级）Ａ１××含Cr量约为１８％含Ｎi量约为８％Ａ２××含Cr量约为１８％含Ｎi量约为１２％Ａ３××含Cr量约为２５％，含Ｎi量约为１３％Ａ４××含Cr量约为２５％，含Ｎi量约为２０％Ａ５××含Cr量约为１６％，含Ｎi量约为２５％Ａ６××含Cr量约为１５％，含Ｎi量约为３５％Ａ７××铬锰氮不锈钢Ａ８××含Cr量约为１８％，含Ｎi量约为１８％Ａ９××待发展c类别代号后第二位数字，表示同一焊缝金属主要化学成分组成等级中的不同牌号对同一药皮类型焊条，可有１０个牌号，按０、１、２、…９顺序排列d牌号第三位数字，表示药皮类型和焊接电源种类，见表３2我国药芯焊丝牌号表示方法如下a牌号第一个字母“Ｙ”表示药芯焊丝，第二个字母及后第
一、第
二、第三位数字与焊条编制方法相同b牌号“－”后的数字，表示焊接时的保护方法，见表８表８牌号焊接时的保护方法ＹＪ×××－１气保护ＹＪ×××－２自保护ＹＪ×××－３气保护自保护两用ＹＪ×××－４其他保护形式c药芯焊丝有特殊性能和用途时，则在牌号后面加注起主要作用元素或主要用途的字母填充金属指气焊或钨极气体保护焊时送入热源（或电弧）熔化成焊缝金属一部分的丝、棒或板边料附加的填充金属指埋弧焊或熔化极气体保护焊时除当作电极的熔化金属丝（带）外，伸入电弧熔化成焊缝金属一部分的丝、棒或板边料预置填充金属指焊前预先放在坡口内的丝、棒、条或粉，能改变焊缝金属成分3 焊接位置焊接位置也是焊接工艺评定因素，立焊分为向上立焊和向下立焊两种向上立焊虽然电流减少，但焊接速度也降低很多，线能量大大增加，焊接接头冲击韧性可能要变更，故需重新评定当没有冲击试验要求时改变焊接位置不需重新评定故焊接工艺评定试件位置通常位于平焊在表1中接头这一类中取消单面焊时的钢垫板都是次要因素有人认为，焊接位置改变、取消单面焊时的钢垫板或焊接衬垫，增加了焊接难度，因而要求重新评定这个问题的实质是混淆了焊接工艺评定与焊工技能评定这两个概念焊接工艺评定的目的在于评定出合格的焊接工艺，焊接接头的使用性能要符合要求；焊工考试的目的在于考出合格的焊工，能够焊出没有超标缺陷的焊缝应当在焊工技能考试范围解决的问题不要硬拉到焊接工艺评定中去解决，能不能焊好其他位置的焊缝，能不能焊好取消钢垫板的单面焊是焊工技能问题，不能通过焊接工艺评定去解决，而要通过焊工培训提高操作技能去解决4 电特性表1电特性中单独的变更电流值或电压值只是次要因素，将焊接速度考虑进来的焊接线能量则成了补加因素当规定冲击韧性试验时，增加线能量要重新评定焊接工艺，但若经过高于上转变温度的焊后热处理或奥氏体母材经固溶化处理除外线能量是指每条焊道的线能量，当规定进行冲击试验时每条焊道的线能量都应严格控制
5.
3.
1.2各种焊接方法的焊接工艺评定重要因素、补加因素和次要因素见表1a）当变更任何一个重要因素时都需要重新评定焊接工艺b当增加或变更任何一个补加因素时，则可按增加或变更的补加因素增焊冲击韧性试件进行试验c当变更次要因素时不需要重新评定焊接工艺，但需重新编制焊接工艺指导书当变更次要因素时，不需要重新评定焊接工艺，而不是不要评定焊接工艺，但需要重新编制“焊接工艺指导书”例如当重要因素、补加因素不变时，对接焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于角焊缝焊件其含意是，用对接焊缝试件的“焊接工艺评定报告”来重新编制角焊缝焊件的“焊接工艺指导书”此时，角焊缝焊件的焊接工艺已由对接焊缝试件评定报告评定过了不需要重新评定，更不是不要评定依据该份对接焊缝试件“焊接工艺评定报告”还可以编制焊工考试的“焊接工艺指导书”等等因此可以看出，依据一份评定合格的“焊接工艺评定报告”可以重新编制出多份焊件的焊接工艺指导书
5.
3.
1.3当同一条焊缝使用两种或两种以上焊接方法或重要因素、补加因素不同的焊接工艺时，可按每种焊接方法或焊接工艺分别进行评定；亦可使用两种或两种以上焊接方法、焊接工艺焊接试件，进行组合评定例如，某压力容器产品纵焊缝拟采用氩弧焊打底，后用焊条电弧焊填充至1/3坡口深度，最后用埋弧焊填满坡口，可以用下列方式评定1分别评定拟定三份焊接工艺指导书在3个试件上评定（每个试件一种焊接方法）2组合评定拟定一份焊接工艺指导书（包含三种焊接方法）在1个试件上评定（三种焊接方法）3混合评定拟定二份焊接工艺指导书，其中一份指导书中包含两种焊接方法，另一份指导书中只有一种焊接方法焊接2个试件，其中1个试件上有两个焊接方法，另1个试件上只有一个焊接方法
5.
3.2母材本标准根据母材的化学成分、力学性能和焊接性能对母材进行分类分组（见表2）表2中所列钢号都是GB150中的钢号为了减少焊接工艺评定数量，依照焊接工艺评定标准原理，从钢材的化学成分、使用性能和焊接性能出发，将它们分类分组并规定出替代规则分类分组不能作为压力容器钢材代用的依据表2类别号顺序与《蒸气锅炉安全技术监察规程》附件I焊接工艺评定中钢材分类一致，主要为了方便既制造锅炉又制造压力容器的单位锅炉不使用低温钢和不锈钢，所以放在类别号的最后
5.
3.
2.3未列入表2的钢号评定规则a已列入国家标准、行业标准的钢号，根据其化学成分、力学性能和焊接性能确定归入相应的类别、组别中，或另分类别、组别；未列入国家标准、行业标准的钢号，应分别进行焊接工艺评定b国外钢材首次使用时应按每个钢号（按该国标准规定命名）进行焊接工艺评定当已掌握该钢号焊接性能，且其化学成分、力学性能与表2中某钢号相当，且某钢号已进行过焊接工艺评定时，该进口钢材可免做焊接工艺评定可在本单位的技术文件中将此国外钢材归入某钢号所在类别、组别内未列入表2的钢号有两种情况一是国外材料，二是新材料或未列入GB150等标准的材料《压力容器安全技术监察规程》第22条规定，压力容器受压元件采用国外材料应符合下列要求1应选用国外压力容器规范允许使用材料，其使用范围应符合材料生产国相应规范和标准的规定，并有该材料的质量证明书2制造单位首次使用前，应进行焊接工艺评定和成型工艺试验，并对化学成分、力学性能进行复验满足技术要求后，才能投料制造3技术要求一般不得低于国内相应材料的技术指标4国内首次使用且屈服点规定值大于或等于490MPa的材料，应按本规程第7条规定办理批准手续国内材料生产单位生产国外牌号的材料时，应完全按照该牌号的国外标准规定的冶炼方法进行生产，力学性能和弯曲性能试验的试样形式、尺寸、加工要求、试验方法等验收要求也应执行国外标准，批量生产前应通过产品鉴定并经国家安全监察机构批准，可按本条规定办理批准手续改革开放以来，国内压力容器已使用不少国外钢材，也进行了若干焊接工艺评定，在辽宁省劳动厅锅炉处支持下，辽宁省压力容器学会进行了大量深入有效工作，将国外钢材按JB4708表2进行分类分组（见表9）供有关单位编制国外钢材分类分组的技术文件时参考按照《压力容器安全技术监察规程》第22条和本标准
5.
3.
2.3的规定，表9不能作为国外钢材免做焊接工艺评定的依据表9序号国外钢号相当我国钢号类（组）别国外相应标准lSM41BQ235AI–lJISG31062St3520I–lDIN16293St4520I–lDIN24484STB42STB41020I–lJISG34615STS4220I–lJISG34556HII20gI–lDIN171557St
52.416MnI–lDIN16298St
45.820I–lDIN171759SS41Q235AI–lJISG310110SB4220gI–lJISG310311RSt37–2Q235AI–lDIN1710012STS3820I–lJISG3455续表9序号国外钢号相当我国钢号类（组）别国外相应标准13SA516Gr6020RI–lASTMA51614Ast4120RI–lDIN1713515Ast41N20RI–lDIN1715516SB42N20RI–lJISG310317SB4620RI–lJISG310318SB46N20RI–lJISG310319A333GrlQ235AI–lASME20STPG3820I–lJISG345421SS40Q235AI–lJISG310122SM53C16MnⅡ–lJISG310623SPV36N16MnRⅡ–lJISG311524SPV3616MnRⅡ–lJISG31152519Mn516MnRⅡ–lDIN171752619Mn616MnRⅡ–lDIN1715527SA516–7016MnRⅡ–lASTMA51628A48CPR16MnRⅡ–lNFA35–60329SPV355N16MnRⅡ–lJISG311530SA516Gr7016MnⅡ–lASME31SM50B16MnⅡ–lJISG310632SPV3216MnRⅡ–lJISG315533SA662GrC16MnRⅡ–lASTMA66234SM50B–l16MnⅡ–lJISG311535610A07MnNiCrMoVDRVI–3KawasakiJapan366l0LT–CF07MnNiCrMoVDRVI–3KawasakiJapan37l3CrMo4415CrMoRVI–1DIN171553815Mo315MoVI–1DIN1715539SCMV215CrMoVI–1JISG410940SA387Gr11L215CrMoVI–1ASME42SA387Grl2CL215CrMoVI–1ASME42SA387Grl2CL2N15CrMoVI–1ASME43STBA2215CrMoVI–1JISG3462续表9序号国外钢号相当我国钢号类（组）别国外相应标准44SA387Gr22CL2N12Cr2MolRVI–2ASME45SA622C16MnDRVI–lASME46TTSTE35516MnDRVI–lDINTTSTE35547SLA3316MnDRVI–lJISG312648SLA3716MnDRVI–lJISG312649SLA33BQ16MnDRVI–l35050SA350LF216MnDVI–lASMESA3505l32l1Crl8Ni9TiVII–lASTMA240523040Crl9Ni9VII–lASTMA24053304L00Crl9NillVII–lASTMA24054X2CrNil8900Crl8Nil0VII–lDIN1744055SUS321lCrl8Ni9TiVII–lJISG346356SUS321TBlCrl8Ni9TiVII–lJISG346357SUS32lTPlCrl8Ni9TiVII–lJISG345958AISI32llCrl8Ni9TiVII–lAISI59AISI3040Crl9Ni9VII–lAISI60SUS3040Crl8Ni9VII–lJISB82436lSUS304L00Grl8Ni9VII–lJISG430362A240–3040Gr18Ni9VII–lASME63A204–304L00Crl8Ni9VII–lASME643160Crl7Nil2Mo2VII–2JISG430465316L00Crl7Nil4Mo2VII–2ASME66X2GrNiMol8–200Crl7Nil4Mo2VII–2DIN1744067SUS3160Crl8Nil2Mo2VII–2JISG430468SUS316L00Crl7Nil4Mo2VII–2JISG430469316Ti0Crl8Nil2Mo2TiVII–2ASTM
5.
3.3焊后热处理
5.
3.
3.1焊后热处理类别
5.
3.
3.
1.1类别号为Ⅶ的母材分为a不进行焊后热处理；b进行焊后固溶或稳定化热处理
5.
3.
3.
1.2除类别号为Ⅶ以外的母材分为a不进行焊后热处理；b低于下转变温度进行焊后热处理；c高于上转变温度进行焊后热处理如正火；d先在高于上转变温度，继之在低于下转变温度进行焊后热处理即正火或淬火后继之回火；e在上下转变温度之间进行焊后热处理
5.
3.
3.2改变焊后热处理类别，需重新评定焊接工艺本次修订时，对焊后热处理这一条文变动较大，首先是术语压力容器行业焊后热处理中通俗用语，例如“回火”、“退火”、“消除应力热处理”都是同一含意，即将焊件在炉内加热到相变点温度以下保持一段时间后炉内缓冷，与GB7232—1987《金属热处理工艺术语》标准中“回火”、“退火”的定义相差甚远钢板拼焊后热冲压成封头、搪瓷等工艺的目的显然不符合GB／T3375—1994中“焊后热处理”定义内容“焊后，为改善焊接接头的组织和性能或消除残余应力而进行的热处理”，但热冲压和搪瓷高温确实改变了焊接接头组织和性能，所以在修订后的JB4708术语中对“焊后热处理”作了定义，即“焊后，能改变焊接接头的组织和性能或残余应力的热过程”都称之为焊后热处理，这就包含了压力容器焊后所遇到的各种热过程JB4708—1992中焊后热处理类别消除应力热处理、正火、正火加回火、淬火加回火但这并没有反映压力容器产品焊后热处理的全部实质，而且加热温度和热处理过程与术语规定也不相同，标准修改以后对焊后热处理类别按照加热温度范围重新作了规定，则很明确例如钢板拼焊后热冲压成封头，那么焊后热处理的加热温度和热处理过程则为高于上转变温度的热冲压加热温度和随之空冷的过程
5.
3.
3.3除气焊外，当规定进行冲击试验时，焊后热处理的温度和时间范围改变后要重新评定焊接工艺试件的焊后热处理应与焊件在制造过程中的焊后热处理基本相同，试件加热温度范围不得超过相应标准或技术文件规定低于下转变温度进行焊后热处理时试件保温时间不得少于焊件在制造过程中累计保温时间的80％焊后热处理的温度范围和时间范围影响焊接接头冲击韧性除气焊外，这两个范围是指相应标准或技术文件所规定范围，例如JB／T4709—2000《钢制压力容器焊接规程》即对列入GB150的钢材制压力容器焊后热处理的温度范围和时间范围作了规定，“技术文件”则指以可靠的钢材焊接性能为依据而编制的焊接工艺文件试件的焊后热处理与焊件在制造过程中的焊后热处理基本相同是指焊后热处理类别相同，焊后热处理的温度范围和时间范围相同只有低于下转变温度进行焊后热处理时，试件保温时间不得少于焊件在制造过程中累计保温时间的80％
5.
3.4试件厚度与焊件厚度评定合格的对接焊缝试件的焊接工艺适用于焊件厚度有效范围若试件母材为Ⅵ—2组和标准抗拉强度下限值大于540MPa的强度型低合金钢按表
3、表4规定；除此之外，按表
5、表6规定评定合格的对接焊缝试件的焊接工艺适用于焊件厚度有效范围直接关系到评定数量多寡，有效范围的宽窄不仅有技术因素，而且管理作用也很大国内对厚度适用范围争论一直很大，议论纷纷，众说不一这主要由于国外相类似标准规定范围也不相同，各国标准规定简要见表10，可见厚度适用范围基本上分两大类应当从标准体系来看待厚度适用范围，美国ASME标准强调焊接工艺评定，而原西德AD压力容器规范则强调产品焊接试板，美国标准中厚度适用范围看起来较宽，实际上除了有7个限制性条文在制约外，还有当规定进行冲击试验时、焊后热处理累计保温时间等隐性限制，实际上适用于焊件厚度范围是有限的，AD规范厚度适用范围虽然较窄，但壁厚大于100mm时，则另行协商1992年版的JB4708标准起草于1986—1987年，当时国内焊接工艺评定刚刚起步，
一、二类压力容器制造厂焊接技术力量薄弱，标准中厚度适用范围小一些，焊接工艺评定数量多一些，有利于把握压力容器焊接质量10余年来情况已经发生很大变化，全国近3000个单位进行了大量焊接工艺评定实践，焊接素质有了很大提高通过大量焊接工艺评定试验数据表明，当重要因素、补加因素相同时，两倍试件厚度焊接接头力学性能与原厚度试件没有本质的变化；试件焊到一定厚度后当重要因素、补加因素不变时，再继续填充焊缝金属，其焊接接头力学性能也不会有多大的改变在本次修订标准时，将吸取这方面数据积累，并参照美国ASME《锅炉压力容器规范》和日本JISB8285—1993《压力容器的焊接工艺评定试验》对评定厚度覆盖范围重新作了规定对常用钢材厚度覆盖范围给予放宽，对于钢材标准抗拉强度下限值大于540MPa的强度型低合金钢，仍然按照原来规定的厚度覆盖范围；修改以后对大型、厚壁容器的焊接工艺评定可以减少数量，又不影响焊接质量在《压力容器安全技术监察规程》中对屈服点规定值下限大于490Mpa的材料制造压力容器非常重视，在下列四个方面有特别规定1列为三类容器；2国内首次使用国外材料时，要到锅炉压力容器安全监察局办理批准手续；3焊缝表面不得有咬边；4每台压力容器应制作产品焊接试板，本标准规定钢材标准抗拉强度下限值大于540MPa相当于屈服点规定值下限大于390MPa和Ⅳ-2组钢材评定后厚度适用范围没有放宽，比《压力容器安全技术监察规程》对钢材要求更加严格，GB150中标准抗拉强度下限值大于540MPa和Ⅳ-2组钢材，一般来说应用于大厚度、高参数压力容器，焊接性能差且不易掌握，在标准中规定厚度适用范围较窄，增加评定次数，有利于确保焊接接头使用性能GB150将钢材分为碳素钢、低合金钢和高合金钢为了叙述低合金钢的焊接接点，而将它分为强度型碳锰低合金刚、耐热型铬与铬钼低合金钢和低温型低温用低合金钢表10标准国别、代号及名称适用于焊件厚度范围，mm限制性条件美国ASME《锅炉压力容器规范》第IX卷焊接与钎接评定
1.55～2T7个详见本标准表8日本JISB8285—1993《压力容器焊接工艺评定试验》
1.5～2T5个基本与ASMEⅨ相同原西德《AD压力容器规范》HP2/l连接工艺的程序评定焊接接头的程序评定
0.75～
1.5T
①壁厚100mm寸，另议
②焊条电弧焊时壁厚10mm，下限为7mm英国BS4870《焊接工艺评定试验》
1.55～2T3个原东欧经互会CTCЗB1369《钢结构焊按规程》焊件厚度与T相比不大于
1.65ISO／R83l《固定式锅炉制造规范》
0.75～
1.5T气焊除外法国压力容器质量鉴定委员会《焊接-工艺评定标准》
0.75T～
1.5T+
35.
3.
4.1对于焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊，当焊件规定进行冲击试验时，试件评定合格后当T≥8mm时适用于焊件母材厚度的有效范围最小值一律为
0.75T，如试件经高于上转变温度的焊后热处理或奥氏体母材焊后经固溶处理时，仍按原规定执行当使用同样线能量焊接不同厚度的钢材时因为散热条件不同，因而焊接接头冲击吸收功有可能不一样，故焊件规定进行冲击韧性试验时，评定合格的焊接工艺用于焊件，焊件厚度与试件厚度关系应当较不规定进行冲击韧性试验时来得严格在ASMEIX和JISB8285中规定，当试件母材厚度T≥6mm，适用于焊件母材厚度的有效范围最小值为T与16mm两者中取较小值本标准考虑到表3与表
5、表6之间的协调，也为了避免条文繁琐，而将适用于焊件母材厚度的有效范围最小值定为
0.75T，严于ASMEIX，最大值仍为表
3、表
5、表6中规定的范围当进行焊接工艺评定需确定试件厚度与焊件厚度时，首先应看表
7、表8，当符合表
7、表8中所列焊接情况时，试件厚度与焊件厚度按两表规定执行否则，则按表
3、表
4、表5和表6规定执行本标准中所述及的“焊件”“试件”厚度，均包括母材和焊缝金属厚度两部分，要不就只述及焊（试）件母材厚度或焊（试）件焊缝金属厚度当试件焊接工艺评定合格后，确定适用于焊件厚度时，应注意试件母材厚度对应焊件母材厚度、试件焊缝金属厚度对应焊件焊缝金属厚度进行计算当焊件由两块或多块母材叠在一起时，确定适用于焊件厚度范围时应按单块板厚度计算，见图3当焊缝金属总厚度由多种焊接方法或重要因素、补加因素不同的焊接工艺焊制的焊缝金属分厚度组成时，则焊缝金属总厚度等于若干分厚度，见图4计算焊缝金属厚度时，余高不计算在内注1焊件母材厚度分别为，不能将当作母材厚度2此焊缝为组合焊缝（对接焊缝加角焊缝）图3注焊缝金属总厚度t等于板厚Tt=t1+t2+t3图4举例说明如下现有16MnR制压力容器纵缝接头，有冲击试验要求，该纵缝用三种焊接方法完成，其焊缝金属厚度如图5所示，焊接工艺评定厚度计算如下图51分别评定拟定三份焊接工艺指导书，焊接3块试件（见图6），评定了纵缝焊接工艺试件母材厚度和焊缝金属厚度适用于焊件厚度的有效范围见表11，满足了压力容器纵缝接头母材和焊缝金属厚度要求
（1）埋弧焊试件
（2）焊条电弧焊试件
（3）氩弧焊试件图6表11适用于焊件厚度的有效范围母材焊缝金属最小值最大值最小值最大值埋弧焊1540不限40焊条电弧焊1540不限20氩弧焊1540不限102组合评定见图7，按照拟定的一份焊接工艺指导书用三种焊接方法完成试件，评定合格后适用于焊件厚度有效范围见表12，可见其范围完全满足压力容器纵缝接头母材和焊缝金属厚度注试件用三种焊接方法完成图7表12适用于焊件厚度有效范围母材焊缝金属最小值最大值最小值最大值埋弧焊1540不限20焊条电弧焊1540不限12氩弧焊1540不限8表7序号焊件情况试件母材厚度T适用于焊件母材厚度的有效范围最小值最大值1当焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化气体保护焊用于打底焊时，可单独评定，此时≥13*按继续填充焊缝的其余焊接工艺评定结果确定2部分焊透的对接焊缝焊件≥38*不限3返修焊、补焊≥38*不限4不等厚对接焊缝焊件，用等厚的对接焊缝试件来评定类别号为Ⅶ母材，不规定冲击试验≥6*（厚边母材厚度）不限除类别号Ⅶ母材外≥38*（厚边母材厚度）不限*根据试件或焊件情况，按表
3、表
5、表6及
5.
3.
4.1中相关规定执行用图5所示的纵缝接头作例说明表7序号1，焊件用钨极气体保护焊打底，如果另取试件，其母材厚度T≥13mm（见图8）经评定合格后，适用于焊件母材厚度的有效范围最小值为
10.5mm，而最大值为40mm（按继续填充焊缝的焊条电弧焊，埋弧焊评定结果确定）对于不等厚对接焊缝焊件，可以用等厚的对接焊缝试件来评定，厚边和薄边母材的厚度都应在已评定的有效范围内，当一块对接缝试件同时覆盖不了厚边和薄边母材厚度时，应另选用一个合适的厚度增加一块试件进行评定，以便和前一块试件评定合格的焊接工艺共同覆盖厚边和薄边厚度图9为20号钢管插入筒体，筒体材料为16MnR，作为举例用来说明试件厚度与焊件厚度之间计算方法，该焊缝为对接焊缝加角焊缝的组合焊缝结合表7来分析该组合焊缝产品既是序号2所述的部分焊透的对接焊缝焊件，又是序号4所讲的不等厚对接焊缝焊件按表7规定取图10所示试件，按与产品相同的焊接条件施焊并评定合格，适用于焊件厚度有效范围见表13用T=40mm试件评定合格的焊接工艺，适用于焊件厚度有效范围，对产品而言，筒体厚度、焊缝金属厚度都在其范围内，唯独管壁厚度在其范围之外，因此还需用板厚为T=10mm以相同焊接条件再施焊试件，见图11，评定合格的焊接工艺，适用于焊件厚度有效范围见表13，对产品而言，管壁厚度、焊缝金属厚度都在其范围内，此时用两份“焊接工艺指导书”（T=40mm，T=10mm）所评定得出的两份“焊接工艺评定报告”中重要因素、补加因素中相同部分，编制一份产品（插入式接管）“焊接工艺指导书”，这份“焊接工艺指导书”应当认为是被评定合格的也就是说一份“焊接工艺指导书”可以由一份或多份“焊接工艺评定报告”来验证图9 图11表13适用于焊件厚度有效范围试件母材焊缝金属最小值最大值最小值最大值T=4030不限不限200T=
107.520不限
205.
3.
4.4对接焊缝试件评定合格的焊接工艺用于角焊缝焊件时，焊件厚度的有效范围不限；角焊缝试件评定合格的焊接工艺用于非受压角焊缝焊件时，焊件厚度的有效范围不限角焊缝的力学性能计算是由对接接头对接焊缝试件所测得数据来进行的，因此当重要因素、补加因素不变时，任意尺寸对接焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于所有尺寸的焊件角焊缝；任意尺寸角焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于所有尺寸的焊件角焊缝
5.
3.
4.5组合评定合格，当作单一焊接方法（或焊接工艺）分别评定来确定适用于焊件母材的厚度有效范围结合图7可见，组合评定合格后适用于焊件母件厚度有效范围不得以三种焊接方法评定后所适用焊件母材最大厚度叠加（40+40+40+=120mm），而是当作一种焊接方法评定后所适用焊件母材最大值为40mm
七、耐蚀堆焊工艺评定规则６ 耐蚀堆焊工艺评定规则修订后的JB4708对耐蚀堆焊评定进行了一些变动，双层堆焊时分为过渡层与耐蚀层，为区别起见，将原标题耐蚀层堆焊改为耐蚀堆焊双层堆焊时的过渡层堆焊和耐蚀层堆焊都应当遵守耐蚀堆焊评定规则，在过渡层上堆焊耐蚀层时，应当认为基体钢材已经发生改变与对接焊缝重新评定焊接工艺的判断准则不同，耐蚀堆焊重新评定焊接工艺的判断准则是堆焊层的化学成分变化，依据这个准则编制出表9耐蚀堆焊重新评定焊接条件当变更堆焊方法或堆焊工艺时，将改变堆焊层化学成分，在试件同一高度方向上用不同堆焊方法、不同堆焊工艺进行组合评定合格后，不能将其中任一堆焊方法或堆焊工艺拿出来单独使用，对于在同一堆焊平面上使用两种或更多堆焊方法或堆焊工艺时，也应分别经堆焊工艺评定合格，方可用于焊件，此时，不取组合评定试件同一焊接方法或不同焊接方法堆焊的两条焊道之间所出现的焊接缺陷问题属于操作技能范围，不在耐蚀堆焊工艺评定规则范围之内
6.3耐蚀堆焊重新评定焊接条件见表9表9堆焊层厚度类别中“堆焊层规定厚度低于已评定最小厚度”是指图样上堆焊层规定厚度，或已堆焊好的厚度低于已评定最小厚度时，需要重新评定填充金属类别中“当堆焊首层时变更焊条直径”时可能会引起首层堆焊金属稀释率改变，故作为焊条电弧焊时的评定焊接条件焊接位置类别中，国内到目前为止埋弧焊只有平焊位置堆焊，所以对埋弧焊而言，焊接位置不作为评定焊接条件
八、试验要求和结果评价
7.
1.3对接焊缝试件尺寸试件厚度应充分考虑适用于焊件厚度的有效范围对接焊缝试件的数量与尺寸由能制备足够数量的试样来决定，标准不作规定，制取试样时应避开焊接缺陷
7.
1.5耐蚀堆焊试件尺寸试件应不小于150mm×l50mm，堆焊宽度等于或大于38mm，长度应满足切取试样要求耐蚀堆焊试件上只规定堆焊宽度等于或大于38mm，不规定堆焊道数，堆焊焊道之间搭接质量与焊工技能有关
7.2对接焊缝试件和试样的检验
7.
2.1试件检验项目外观检查、无损检测、力学性能和弯曲性能试验外观检查和按JB4730进行无损检测结果不得有裂纹JB4708—2000《钢制压力容器焊接工艺评定》标准中对接焊缝试件评定焊接工艺的目的在于得到焊接接头力学性能符合要求的焊接工艺，在标准中规定了一整套的评定规则、试验方法和合格指标都是围绕焊接接头力学性能的评定合格的焊接工艺目的不在于焊缝外观达到何种要求，也不在于焊缝能达到无损检测几级标准，所以虽然在试件检验项目规定了外观检查、无损检测，其主要目的在于了解试件施焊情况，避开焊接缺陷取样出现裂纹的原因比较复杂，首先要考虑钢材焊接性能是否完全掌握，焊接工艺是否正确，钢板冶金轧制缺陷、坡口宽窄对裂纹敏感性也有影响从焊接工艺评定原理来讲，试件出现裂纹的焊接工艺评定合格，只说明对力学性能而言是合格的，对焊接裂纹而言是不合格的，如果改变焊接条件例如加大坡口宽度，加大焊缝成形系数消除了裂纹，而所改变的焊接条件又是次要因素，那么原来产生裂纹的焊接工艺不要重新评定了鉴于焊接裂纹使人担心，产生原因复杂，故在
7.
2.1条中规定“不得有裂纹”我们常常在图样或技术条件中看到，设计人员除要求按JB4708进行焊接工艺评定外，对检验项目增加了内容，例如对强度材料要求增加硬度和金相微观试验，对铬钼耐热钢增加回火脆化试验，对耐蚀钢增加腐蚀试验项目等等当要求增加检验项目时，应同时规定出评定规则、替代范围、试验方法和合格指标应强调指出，当对试件增加检验项目后，JB4708中的评定规则和有关条款并不保证适用于所增加的检验项目
7.
2.
2.1力学性能和弯曲性能试验项目和取样数量应符合表11的规定
7.
2.
2.2当试件采用两种或两种以上焊接方法（或焊接工艺）时a拉伸试样和弯曲试样的受拉面应包括每一种焊接方法（或焊接工艺）的焊缝金属；b当规定做冲击试验时，对每一种焊接方法（或焊接工艺）的焊缝区和热影响区都要做冲击试验表11力学性能和弯曲性能试验项目和取样数量试件母材的厚度T，mm试验项目和取样数量，个拉伸试验弯曲试验2）冲击试验4）5）拉伸1）面弯背弯侧弯焊缝区热影响区4）T
1.5222---
1.5≤T10222-3310≤T20222333T≥202--433一根管接头全截面试样可以代替2个板形试样当试件焊缝两侧的母材之间或焊缝金属和母材之间的弯曲性能有显著差别时，可改用纵向弯曲试验代替横向弯曲试验纵向弯曲时只取面弯和背弯试样各2个可以用4个横向侧弯试样代替2个面弯和2个背弯试样当焊缝两侧母材的钢号不同时，每侧热影响区都应取3个冲击试样当无法制备5mm×10mm×55mm小尺寸冲击试样时，免做冲击试验表11中增加了试件母材厚度小于
1.5mm这一栏，这主要考虑波纹管膨胀节中多层薄板情况图12对于试件采用两种或两种以上焊接方法（或焊接工艺）焊成，如果某种焊接方法（或焊接工艺）焊缝金属厚度小于6mm无法单独制备冲击试样时，可以与其他焊接方法（或焊接工艺）联合制备冲击试样，冲击试样缺口只要有一部分通过焊缝区（或热影响区）则便认为该焊缝区（或热影响区）已经得到冲击韧性检验，见图12例如试件板厚δ=14mm，用氩弧焊打底，焊条电弧焊填满，取10mm×10mm×55mm缺口冲击试样，氩弧焊焊缝金属厚度4mm，加工后剩余3mm，无法单独取冲击试样，实际制备焊缝金属冲击试样时，如图12，冲击试样缺口轴线部分通过氩弧焊焊缝金属，则完成冲击试验后便认为氩弧焊焊缝金属得到检验，氩弧焊热影响区冲击试验也同样处理
7.
2.
2.4拉伸试验
7.
2.
2.
4.1取样和加工要求a试样的焊缝余高应以机械方法去除，使之与母材齐平试样厚度应等于或接近试件母材厚度Tb厚度小于或等于30mm的试件，采用全厚度试样进行试验c当试验机受能力限制不能进行全厚度的拉伸试验时，则可将试件在厚度方向上均匀分层取样，等分后制取试样厚度应接近试验机所能试验的最大厚度等分后的两片或多片试样试验代替一个全厚度试样的试验拉伸试样取样方法有了变更，在修订后标准中不再强调多片试样厚度每片为30mm，允许为切取多片试样时的切口占据的部分厚度不进行拉伸试验切口宽度应尽量小，用薄锯条或薄铣刀对试样进行分层加工用机械方法去除焊缝余高过程中可能要加工到母材，所以规定拉伸试样厚度应等于或接近试件母材厚度T，这是符合实际情况的拉伸试样形式分为a紧凑型板接头带肩板形拉伸试样；b紧凑型管接头带肩板形拉伸试样；c管接头全截面拉伸试样本标准中拉伸试样与钢材、焊材的拉伸试样不同，其特点是试样受拉伸平行部分很短，通常等于焊缝宽度加12mm，实质上是焊缝宽度加热影响区宽度，两侧立即以R=25mm的圆弧过渡到夹持部分，其目的是强迫拉伸试样在焊接接头内焊缝区、熔合区和热影响区断裂，以测定焊接接头的抗拉强度σb
7.
2.
2.
4.4合格指标a试样母材为同种钢号时，每个试样的抗拉强度应不低于母材钢号标准规定值的下限值b试样母材为两种钢号时，每个试样的抗拉强度应不低于两种钢号标准规定值下限的较低值c同一厚度方向上的两片或多片试样拉伸试验结果平均值应符合上述要求，且单片试样如果断在焊缝或熔合线以外的母材上，其最低值不得低于母材钢号标准规定值下限的95％碳素钢或97％低合金钢和高合金钢本次修订标准时，变更了两片或多片拉伸试样的评定方法和合格指标厚钢板横截面上拉伸强度不均匀，两片或多片试样的拉伸试验结果不是单片值而是平均值应符合要求，而其单片值，如果断在焊缝或熔合线以外的母材上，其最低值不得低于母材钢号标准规定值下限的95％碳素钢，或97％低合金钢和高合金钢焊接接头拉伸试验后的屈服点是不定值，没有意义，不必记录
7.
2.
2.5弯曲试验
7.
2.
2.
5.1试样加工要求试样的焊缝余高应采用机械方法去除，面弯、背弯试样的拉伸表面应齐平焊接接头的弯曲试样加工、试验方法与判废指标一直是压力容器标准中争论最多的问题之一，影响弯曲试验结果的因素也十分复杂弯曲试验比起拉伸、冲击试验来，因为没有实物弯曲开裂数值作参照，因而难以确定弯曲试验的判废指标与试验方法压力容器行业在严格执行弯曲试验规定时也十分认真学习对比先进工业国家标准，如美国ASME《锅炉压力容器规范》，普遍的提出下列疑问
①弯心直径D国内规定为3aa为试样厚度，美国ASME规定为4a，哪个规定严格哪个规定合理
②在同一台设备上同样的服役条件与同样的制造工艺，部分焊缝为双面焊，部分为单面焊，按照国内弯曲试验标准，它们的弯曲试验要求可以大不相同，相差一倍之多，这如何理解
③同一台设备使用不同钢材，尽管它们的制造工艺与服役条件完全相同，但按国内标准规定它们的焊接接头弯曲试验要求可以不同，又作何解释正确认识焊接接头弯曲试验的目的是修订弯曲试验方法的关键，也是消除上述疑问的关键焊接接头弯曲试验的目的在于测定焊接接头的完好性连续性、致密性和塑性，压力容器工作者希望焊接接头的焊缝区、熔合区和热影响区都在相同伸长率条件下考核其完好性这才是真正合理的，值得注意的是热影响区性能比起焊缝和母材来更难以控制，是焊接接头薄弱面，是弯曲试验检测重点原西德标准DIN50121T1—1978《金属材料检验熔化焊接头和堆焊层的弯曲试验》、美国ASMEⅨ《焊接和钎接评定》1995年版、日本JISB8282一1993《压力容器焊接接头的力学性能试验》都提出焊接接头弯曲试样外表面计算的纤维伸长率δ％的计算公式当不同弯心直径时，计算出弯曲试样外表面纤维伸长率δ％如表14GB150一1998中所列压力容器用钢板伸长率标准规定值如表15，相应焊接材料熔敖金属伸长率标准规定如表16对比表
14、表15和表16可见当焊接接头弯曲试验弯心直径为3a时，弯曲试样受拉面最大伸长率为25％，已经超过绝大部分压力容器用钢板和焊接材料伸长率的规定值下限、若弯曲试验不合格则不能将原因归结到焊接接头完好性不够，而是超过材料本身伸长率，在此情况下进行弯曲试验，已经失去意义表14D/aL
22.5346δ%503329252014表15GB150中所列钢号伸长率标准定值伸长率标准规定值，%不小于GB150中所列钢号17l8MnMoNbR，07MnCrMoVR，l2Cr2MolR1815MnVNR，13MnNiMoNbR，15CrM0R，14CrlMoR.12Cr2Mo1R1915MnVR.15CrMoR2016MnR，15MnNiDR，0Crl3A1，0Crl3，00Crl8Ni5Mo3Si22l16MnR，16MnDR，Q235一A·B·C2209Mn2VDR，Q235一A·B·C2309MnNiDRQ235一A·B·C2420R，Q235一A·B·C2520R，Q235一A·B·C26Q235一A·B·C350Crl9Nn3Mo3，00Crl9Nil3Mo3370Crl8Nil2Mo2Ti400Crl8Ni9，0Crl8Nil0Ti，0Crl7N.12Mo2，00Crl9Nil0，00Crl7Nil4Mo2注Q235-A·B·C，20R，16MnR的不同厚度其伸长标准定值不同表16压力容器常用焊材熔敖金属伸长率标准规定值伸长率标准定值，%不小于压力容器常用焊材15J606，J607，J707，R40717W707Ni，W907Ni，J557，R207，R307，R31720J50222J422，J426，J427，J506，J507，J506RH，J507RH，J507Mow，H08Mn2SiA+CO2，allweldingflux25A132，A137，A212，A24230A202，A207，A022弯曲试验的弯心直径为3a时，是否表明比4a要求更严呢回答是否定的因为弯曲试验特别是横向弯曲试验要求试样的焊缝区、熔合区和热影响区应全都在试样受弯范围内，在近似相同伸长率条件下进行考核试验结果表明，随着弯心直径减小，试样受弯范围也相应减少，主要集中在焊缝区受弯，而热影响区受弯程度大大减少，热影响区这个薄弱面在弯曲试验中得不到充分考核，这样减小弯心直径所谓提高弯曲试验要求不过是严在焊缝区、松在热影响区，这对提高焊接接头的弯曲性能，提高压力容器安全性能极为不利，4倍板厚的弯心直径进行弯曲试验时，焊缝区、熔合区和热影响区都在弯曲范围内，其表面伸长率近似相同约20％承受弯曲试验考核，这不仅是合理的，也是严格的用不同钢材的单面焊、双面焊焊接接头制成的压力容器，无论在制造过程中或在使用过程中都受着同样的弯曲变形过程和弯曲后承压过程，从设计、制造、检验而言，就不应当规定单面焊和双面焊有不同的弯曲试验要求，也不应当规定不同钢材的焊接接头有不同的弯曲试验要求在修订标准时，我们参照美国、日本相关标准，在压力容器焊接工艺评定标准中修改弯曲试验方法，规定不区分单面焊还是双面焊，也不区分钢材种类，焊接接头弯曲试验都规定弯心直径为4a，弯曲角度为180°弯曲试样受弯时其拉伸面在拉伸过程中极易受到试样表面加工质量影响，因为不同试样母材原始表面缺陷如咬边、鱼鳞纹等状况和程度不同，对应力集中敏感性也不一样，因而使弯曲试验不是在同一条件下考核，在较大应力集中的表面缺陷处弯曲试样开裂，掩盖了焊缝内部细小缺陷的实际当考核焊工技能时，弯曲试样保留焊缝一侧母材原始表面，似乎有些道理当考核焊接接头弯曲性能时，再保留焊缝一侧母材原始表面就显然不近情理了压力容器产品使用时大都保留了焊缝两侧母材原始表面，这种不利因素已被安全系数等设计规定所包容了本次修订JB4708时，对弯曲试样受拉面按照GB／T232—1988《金属弯曲试验方法》和GB2657—1989《焊接接头弯曲及压扁试验方法》中对试样表面规定“不得有划痕”，“不应有横向刀痕或划痕”等要求，规定了弯曲试样的拉伸表面应齐平，在同样表面加工质量条件下对比试样的弯曲性能，才能体现弯曲试验的本意
7.
2.
2.
5.3试验方法a弯曲试验按GB／T232和表12规定的试验方法测定焊接接头的完好性和塑性b试样的焊缝中心应对准弯心轴线侧弯试验时，若试样表面存在缺陷，则以缺陷较严重一侧作为拉伸面c弯曲角度应以试样承受载荷时测量为准d对于伸长率δ标准或技术文件规定值下限小于20％的母材，若弯曲试验不合格而其实测值δ20％，则允许加大弯心直径重新按表12进行试验，此时弯心直径等于S（200-δ）δ为伸长率的规定值下限，支座间距离等于弯心直径加上2S+3mm表12弯曲试验尺寸规定试样厚度S，mm弯心直径D，mm支座间距离，mm弯曲角度，（°）104S6S+3180104063修订后的标准，弯曲试验不再按钢材类别、单面焊、双面焊区分，一律按弯心直径等于4倍试样厚度、弯曲角度180º试样在离开试验机后都有回弹，在试样承载时测量弯曲角度表明试样已经具备的弯曲能力，这是合理的在1995年版的ASME《锅炉压力容器规范》第Ⅸ卷《焊接和钎接评定》和JISB8285—1993《压力容器焊接工艺评定试验》中都按钢材伸长率δ％标准规定值下限20％为界，分别规定弯心直径大小从表15可见列入GB150钢种也有不少钢号的伸长率标准规定值下限20％，但供货时一般20％，故在标准正文
7.
2.
2.
5.3d中做了具体规定，先按D=4S进行弯曲，若不能通过且伸长率实测值δ520％，则加大弯心直径重新试验
7.
2.
2.6冲击试验
7.
2.
2.
6.1试样a试样取向试样纵轴应垂直于焊缝轴线，缺口轴线垂直于母材表面b取样位置在试件厚度上的取样位置见图12焊缝区试样的缺口轴线应位于焊缝中心线上热影响区试样的缺口轴线至试样轴线与熔合线交点的距离大于零，且应尽可能多的通过热影响区1T≤60mm时，t1≈l2mm；当丁＞60mm时，t2=T／42双面焊时，t2从后焊面的钢材表面测量图12冲击试样位置图冲击试验测定焊缝和热影响区的韧性根据GB6654一1996《压力容器用钢板》规定当钢板厚度60mm时，在l／4板厚处取冲击试样，测定钢板的韧性，故焊接工艺评定试件的冲击试验也以板厚60mm为界，对于厚度T60mm的试件在T／4处制取焊缝和热影响区冲击试样在JB4708-1992中就严格规定了热影响区冲击试样缺口轴线位置，我们在不少单位看到热影响区冲击试样缺口轴线没有按JB4708—1992执行而是自行规定热影响区的缺口轴线与熔合线距离为某一数值而不是尽可能多的通过热影响区，这样试验结果不能反应热影响区韧性特征，应予以纠正有人建议热影响区试样的缺口轴线将“应尽可能多的通过热影响区”改为“位于热影响区的宽度中心”，我们认为不妥，标准正文图12所示为单面坡口，实际上双面坡口也很多，如图13所示，板厚为20mm、双面焊，小坡口为后焊面，通过作图可以看出，位于热影响区的宽度中心的A线几乎有一半在焊缝区内，按“尽可能多的通过热影响区”原则所作的B线，绝大部分通过热影响区，按B线加工缺口则试验结果较A线更能充分反映热影响区的冲击韧性特征图
137.
2.
2.
6.3合格指标每个区3个试样为一组的常温的冲击吸收功平均值应符合图样或相关技术文件规定，且不得小于27J，至多允许有1个试样的冲击吸收功低于规定值，但不低于规定值的70％冲击试样的合格指标作了修改母材经过焊接热循环的作用变成有复杂组织的热影响区，其性能特别是冲击韧性有变差倾向，对于调质钢而言，焊接热影响区不能进行调质处理，冲击韧性难以与母材相比焊接工艺评定冲击试样的韧性指标原规定不低于母材标准规定值则较苛刻，现改为“应符合图样或相关技术文件规定，且不得小于27J”较妥，与GB150附录E产品焊接试板的力学性能检验规定相同JISB8285—1993《压力容器焊接工艺评定试验》中规定焊接接头冲击试验吸收功不得小于表17中的数值，对比表17可见JB4708对冲击韧性试验合格指标仍比日本规定要严格表17钢材标准拉伸强度σb规定值下限Mpa（kgf/mm2）吸收功值3个试样平均值单个最小值σb≤450
（46）1814450
（46）＜σb≤520
（53）2016σb＞520
（53）2720由于修改了弯曲、冲击试验的合格指标，所以新版JB4708也适用于异种钢焊接接头的焊接工艺评定，解决了压力容器行业长期悬而未决的难题
7.3角焊缝试件和试样的检验
7.
3.1检验项目外观检查、金相检验宏观外观检查不得有裂纹
7.
3.2金相检验宏观角焊缝试件切取金相检验宏观试样时应注意避开起弧与收弧处易产生缺陷部位金相试样尺寸范围只要包括全部焊缝、熔合区和热影响区即可
7.
3.
2.2合格指标a焊缝根部应焊透，焊缝金属和热影响区不得有裂纹、未熔合b角焊缝两焊脚之差不宜大于3mm角焊缝根部焊透示意如图14，只要腹板底部直角顶点熔人焊缝则就表示角焊缝焊透见图14a，图14b实线与虚线位置也称角焊缝根部焊透，但此时焊缝已是对接焊缝加角焊缝的组合焊缝了本标准并不要求角焊缝评定试件焊透一定如图14b所示角焊缝的“焊脚”与“焊脚尺寸”是两个术语，含意不同不能混淆、如图15所示，A为焊脚，B是焊脚尺寸
7.4耐蚀堆焊试件和试样的检验耐蚀堆焊重新评定焊接工艺的判断准则是堆焊层的化学成分，标准修改后明确了堆焊试件上堆焊层最小宽度堆焊焊道之间外观质量与焊工技能有关，在堆焊工艺评定试件上并不限定堆焊道数对于在基体钢材先堆焊过渡层后再堆焊表面耐蚀层双层堆焊方法而言，耐蚀层堆焊时基体钢材实际上是过渡层金属，基体钢材改变了，过渡层、耐蚀层堆焊应重新评定JB4708—2000对堆焊层评定最小厚度规定更明确了，从开始取化学分析试样处到熔合线距离作为堆焊层评定最小厚度
九、附录A不锈钢复合钢焊接工艺评定“附录A不锈钢复合钢焊接工艺评定”是新增加的，不锈钢复合钢包括不锈钢板与碳素钢、低合金钢板的复合钢板和在碳素钢或低合金钢上堆焊不锈钢而制成的复合钢不锈钢复合钢的基材和复材应是符合GB150规定的钢板、锻件或堆焊金属，不锈钢复合钢的技术要求除应符合GB150和图样规定外还应符合JB4733的相应规定A
2.1试件应以不锈钢复合钢包括基层和复层制备若复层为堆焊金属则其化学成分应在焊件规定的范围内A
2.3经评定合格的焊接工艺适用于焊件复层焊缝金属厚度有效范围的最小值，为试件复层焊缝金属厚度经评定合格的焊接工艺适用于焊件复层焊缝金属厚度有效范围的最小值原写成“应保证该处化学成分满足设计规定”，但如何取样分析实际操作困难所以改成“为试件复层焊缝金属厚度”较为实际A
2.5力学性能试验的合格指标a拉伸试验每个试样的抗拉强度σb应满足式中σbl——复材抗拉强度标准下限值，MPa；σb2——基材抗拉强度标准下限值，MPa；t1——复层厚度；t2——基层厚度‘b弯曲试验试样弯曲到规定的角度后，拉伸面上任何方向不得有长度大于3mm的任一裂纹或缺陷，试样的棱角开裂不计对轧制法、爆炸轧制法、爆炸法生产的不锈钢复合钢侧弯试样复合界面未结合缺陷引起的分层、裂纹允许重新取样试验弯曲试验的合格指标考虑到用轧制或爆炸复合的不锈钢复合钢板在GB8165一1997《不锈钢复合钢板和钢带》与JB4733中都允许有少量未结合，因而在焊接接头弯曲试样的受拉面上出现复合界面未结合缺陷引起的分层、裂纹则允许重新取样试验附录A实际上是“设计时计入复层材料强度时的不锈钢复合钢的焊接工艺评定”当设计时不计入复层材料的强度时的不锈钢复合钢焊接工艺评定可按下列规定执行1试件以基层用钢材制备，按标准正文规定进行评定2连接复层板或堆焊金属的焊缝按标准正文中“耐蚀堆焊工艺评定规则”评定3用堆焊法制不锈钢复合钢按标准正文中“耐蚀堆焊工艺评定规定”评定堆焊复层的焊接工艺考虑到连接复层的焊缝按“耐蚀堆焊工艺评定规则”评定过程复杂费时，倒不如不分设计时计入与不计入复层强度，全都按附录A进行评定
十、型式试验评定方法1型式试验评定目的在于评定出合格的焊接工艺用于截面全焊透的T形接头和角接接头以确保接头根部焊透，同时也要求焊工技能熟练，共同确保产品焊接质量2型式试验评定规则1型式试验件用钢材分为碳素钢和低合金钢、奥氏体高合金钢、铁素体高合金钢三类改变型式试验件钢材类别，需重新评定焊接工艺2型式试验件用焊材按焊缝金属分为碳素钢和低合金钢、奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢三类改变型式试验件接头根部焊缝金属类别，需重新评定焊接工艺3焊接方法分为气焊、焊条电弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊和埋弧焊改变打底焊的焊接方法，需重新评定焊接工艺4坡口形式与尺寸发生下列变化时，需重新评定焊接工艺，当双面焊背面作清根处理时b、c除外a坡口角度减少；b根部间隙减少；c钝边高度增加5打底焊用焊接规范发生下列变化时，需重新评定焊接工艺a焊条丝直径增加当焊接电流不随之增加时；b焊接电流值减少[当焊条丝直径不随之减少时]3型式试验件分为板材试验件和管-板试验件1板材试验件如图16所示，管-板试验件如图17所示板材试验件和管板试验件均应制备坡口2外径小于或等于160mm的管状件与容器相焊的接头采用管-板试验件；板材T形接头，外径大于160mm的管状件与容器相焊的接头采用板材试验件，也可以用管—板试验件4试件和试样的检验1检验项目外观检查，金相检验宏观2外观检查试验件接头表面不得有裂纹，未熔合，未焊透3金相检验宏观图16图17
①板材试验件a试件两端各舍去20mm，然后沿试验件纵向等分切取5个试样b每块试样取一个面进行金相检验，任意两检验面不得为同一切口的两侧面
②管—板试验件a将试件等分切取4个试样b每块试样取一个面进行金相检验，任意两检验面不得为同一切口的两侧面
③合格指标接头焊缝根部应焊透，焊缝金属和热影响区不得有裂纹，未熔合
十一、焊接工艺评定一般过程1对于产品上每条需要评定的焊缝，拟定“焊接工艺指导书”，内容包括每种焊接方法的重要因素、补加因素和次要因素、2按照“焊接工艺指导书”和本标准的规定施焊试件、检验和测定试样性能、填写“焊接工艺评定报告”，内容主要包括每种焊接方法施焊试件所需控制的重要因素、补加因素数据记录值和各项检测结果，如果评定不合格应修改焊接工艺指导书继续评定，直到评定合格3当规定冲击试验时，焊接工艺指导书上每个重要因素和补加因素都要得到评定，当不规定冲击试验时，焊接工艺指导书上每个重要因素都要得到评定正确选用焊接工艺参数可以减少焊接工艺评定数量例如
①在同一组别内最好选择规定进行冲击试验的钢号进行评定
②本单位若需要多种焊接位置，则首选向上立焊评定焊接工艺
③对于常用钢号，对钢材厚度统一考虑，使每一试件覆盖的厚度范围不重复或少重复
④充分利用已进行过评定试件覆盖范围用于两种或两种以上焊接方法或焊接工艺焊接同一焊缝的焊件
⑤尽量选用低氢性药皮焊条，选用产品上可能使用的最大直径的焊条
⑥尽量选用产品上可能使用的线能量最大值
⑦要求焊后热处理的试件尽量选用产品上可能使用焊后热处理时间如返修、环焊缝重复加热等焊接工艺指制造焊件所有关的加工方法和实施要求，包括焊接准备，材料选用，焊接方法选定，焊接参数，操作要求焊接工艺指导书是用于焊接工艺评定所拟定的焊接工艺焊接工艺规程范与焊接工艺指导书不同，它是指制造焊件所有关的加工和实践要求的细则文件，可保证由熟练焊工或操作工操作时质量的再现性4经评定合格的“焊接工艺指导书”可以保证获得力学性能符合要求的焊接接头，“焊接工艺指导书”可直接用于生产的前提条件是该单位焊接技术与管理素质都较高，有控制焊接质量的完整措施与方法“焊接工艺指导书”不针对具体产品也不针对具体焊接接头，“焊接工艺指导书”通常不考虑劳动生产率、劳动保护、焊工操作方便、焊接线余应力与变形和焊接缺陷等生产管理因素，并不能有效保证焊接质量的再现性因此，国内绝大多数压力容器制造厂都综合考虑“焊接工艺指导书”、产品要求、实际生产条件和管理因素编制“焊接工艺规程”（也称焊接工艺卡）用于焊制压力容器从以上叙述可以看出“焊接工艺指导书”应用“焊接工艺评定报告”证明其正确性，所以每份“焊接工艺指导书”上必须填写相应“焊接工艺评定报告”编号
十二、附录B“焊接工艺指导书”和“焊接工艺评定报告”表格附录B是“焊接工艺指导书”和“焊接工艺评定报告”表格推荐格式设计这两份表格考虑了两方面情况，其一是表格内容要与标准条文相配合，表格内只能列出标准条文所写明内容，不应超出其范围；其二这两份表格供执行JB4708标准的所有单位一个推荐格式，故其内容力求详尽完整，以便各单位根据实际情况增加或删减某些项目内容时，有所依照，以免漏掉必要内容钢制压力容器焊接工艺评定标准中所列两份正式文件“焊接工艺指导书”和“焊接工艺评定报告”集中体现了焊接工艺评定目的、程序和方法，应当正确填写为了减少焊接工艺评定数量，在实施焊接工艺评定时要充分利用这两份文件和里面的各项内容经评定合格的“焊接工艺指导书”和“焊接工艺评定报告”都可以拿出来单独使用，当重要因素、补加因素不变时，可以依据一份“焊接工艺评定报告”编制多份“焊接工艺指导书”，此时这些“焊接工艺指导书”已经得到评定从两份或两份以上“焊接工艺评定报告”中抽取其中重要因素、补加因素相同部分，编制一份“焊接工艺指导书”，则该份文件应当承认是评定合格的目前焊接工艺评定两份文件中有一个普遍的毛病，就是“焊接工艺指导书”与“焊接工艺评定报告”所记录的内容相同，数值一致实际上，在“焊接工艺指导书”中所记录的焊接工艺评定因素应是一个在将来焊接生产时可能使用的范围，而“焊接工艺评定报告”所记录的则是应在实际焊接生产时所用的窄小范围如果严格遵照评定规则，该窄小范围选择得当则可以大大减少焊接工艺评定数量1对表Bl“焊接工艺指导书”填写要求说明如下为简化起见将表B1中各项内容都用数字代号表示，参见附件I1焊接工艺指导书编号方法请各单位制订，原则上要求简单、易懂、易查找和便于计算机管理注意按同一份“焊接工艺评定报告”同时编制出几份“焊接工艺指导书”时编号如何处理2该份“焊接工艺指导书”经评定合格才能填写，日期为“焊接工艺评定报告”批准日期或更晚3填写对该“焊接工艺指导书”进行评定的“焊接工艺评定报告”的编号，有多少评定报告就都填上评定报告编号方法应区别指导书编号方法，最好在编号中看出两份文件的联系4填写所用的焊接方法，若是组合评定，则需同时填出所有焊接方法5机械化程度是相应于焊接方法而言，表Bl内“自动”“半自动”也包括“机械化”或“半机械化”6应填写施焊单位在实际生产中所能遇到的所有坡口形式与尺寸7如实填写8填写本次评定时所使用的坡口形式与尺寸、焊道安排及顺序9可填写坡口加工方法、加工质量及出现的问题等10只要该钢号有类别、组别，则在该项目中填写试件接头两侧母材类别、组别号，而将钢号填入11内11当钢号没有类别、组别时才在该项目中填写钢号及相应标准号12填写选用板材试件评定合格后适用于对接焊缝焊件母材厚度范围，按标准正文
5.
3.4确定13不论是对接焊缝试件或角焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于角焊缝焊件母材厚度不限，此处填“不限”14填写选用管材试件评定合格后适用于对接焊缝焊件母材厚度范围，按标准正文
5.
3.4确定15从试件上测量对接焊缝厚度余高不计按标准正文
5.
3.4确定其适用范围如为组合评定则按各焊接方法或焊接工艺的焊缝厚度分别填写16作为该栏的补充与注释，如返修焊、补焊等17焊材类别填写焊条、焊丝、焊剂等18填焊材所属标准号国家标准、行业标准，此项不能空白19填焊条、焊丝直径，当可能使用多种直径时，填多种直径，对边料而言填截面尺寸20按国家标准规定填写焊材型号21焊材牌号按《焊接材料产品样本》1997年，机械工业出版社填写22填写堆焊层所要求的堆焊金属化学成分23填写该焊接工艺适用的和可能使用的焊接位置如焊条电弧焊评定试件为平焊，此处可填平焊和可能使用的横焊、仰焊和向下立焊24仅当立焊时才需填此项，按试件实际位置填“向上立焊”或“向下立焊”25按产品工艺需要填写或根据“焊接工艺评定报告”降低50℃26按产品工艺需要填写或根据“焊接工艺评定报告”加上50℃27应按标准或技术文件的规定填写焊后热处理的允许温度范围28填写焊后热处理温度下的保温时间，该时间应包含评定适用焊件厚度范围内的各种时间，也可填写焊件的实际保温时间如果有多次焊后热处理，则应依次分别填写27～2829填写试件施焊所可能用的电流种类30填写试件施焊所可能用的极性21填写试件施焊时预定焊接电流范围32填写试件施焊时预定电弧电压范围33填写钨极类型如钍钨极、铈钨极，及填写钨极直径34当采用熔化极气体保护焊时，熔滴的过渡形式，如粗滴过渡、喷射过渡和短路过渡过渡形式与评定厚度有关35填写钨极气体保护焊喷嘴的直径36按产品实际工艺要求填写37是对36的说明，指电极焊丝摆动幅度、频率和两端停留时间，按实际工艺要求填写38按实际工艺填写39按实际工艺填写40按产品实际工艺填写一个适当范围41按实际产品工艺填写，此为补加因素，当单道焊时，需要进行评定，而从单道焊变为多道焊时，不需要重新评定42按实际产品工艺填写，注意当有冲击韧性要求时，要进行评定；43按实际产品工艺填写，但注意打底层与盖面层不宜锤击44填写其它认为需要指出的技术措施45原则上按焊道分别填写，一般同一焊层中焊接规范参数相同，可按层填写，如果几层的规范参数相同则可填写从第几层到第几层，打底层要单独填写46按实际焊接方法填写，改变焊接方法要重新评定47～52相应于各层的具体参数，其中
49、50所选数值范围可以稍大，51可以稍小，不要求与评定报告完全相同，以适应生产需要，由于线能量是补加因素，故IU／V不能超过评定报告相应值的上限，电流类别与极性应与评定报告一致
53、54签字人要按照本单位压力容器质保体系规定的具有相应职务的人签署，审核为单位焊接责任工程师，批准为质保工程师或总工程师55填写尚未评定、拟定好焊接工艺指导书的批准时间2对表B2“焊接工艺评定报告”的填写要求说明如下“焊接工艺评定报告”与“焊接工艺指导书”的最大区别在于评定报告是焊接工艺评定的实际记录，要详细记录试件焊接和试验结果的具体数据，任何在试件焊接中未加观察和测量的因素都不能填写为简化起见将表B2中各项目都用数字代号表示，详见附件I1评定报告编号要求同指导书编号两个编号要有区别并有内在联系，以便查询2填写首次评定指导书的编号，以后由于次要因素变更，根据此评定报告再编写的指导书编号不强求填上3填写试件所用焊接方法4相应于3的自动化程度包括机械化5按照实际施焊结果按括号内要求填写，并有实际焊道、焊层示意，所以要边焊边记录6～12按实际情况填写13填写试件施焊实际位置14填写试件焊前实测的预热温度，按最低值记，不预热则填写室温15填写焊接过程中实测的层间温度，按下层焊接前的实测值记16～17填写试件焊后热处理的实际次数和参数要有热处理记录曲线作为凭证18按实际情况填写19～21按实际情况填写22～23按同一焊接方法或同一重要因素或补加因素的焊接工艺实际施焊所记录的数值填写24按同一焊接方法或同一重要因素或补加因素的焊接工艺实际施焊所记录的焊接速度范围填写25将同一种焊接方法或同一重要因素或补加因素的焊接工艺焊接试件的实际最大线能量记入“其它”项目内26～28当该项目内容属于补加因素时，必须予以真实记录填写29～32填写评定试件无损检测后有无裂纹，根据无损检测结果在试件上避开缺陷取样，将无损检测报告号附入33～40照实填写，不要空白，填写35～38表明按JB4708标准进行，便于国内外单位认可注意拉伸试验中不应填屈服点，断裂部位应在焊接接头范围内，若填写断于母材应当慎重鉴别，不要将热影响区当作母材41～45照实填写42填写面弯、背弯、侧弯46～49照实填写，对于异种钢焊接接头要注明哪一侧热影响区，组合评定时要按焊接方法或焊接工艺取样50填写角焊缝试件根部焊透情况51填写角焊缝试件焊缝有无未熔合52填写角焊缝试件焊缝和热影响区有无裂纹53填写“焊脚差”而不是“焊脚尺寸差”54～55按标准正文
7.
4.
4.4和图14上的abc照实填写56填写上列各栏各项所没有包括的内容或特别说明57内容已写明确，表示本评定所遵照的标准，对该标准负责此段文字常为大家所忽略58填写合格与不合格，对试件、试样的检验只要有一项内容，或一个试样不合格则评定结果便判定不合格59～61照实填写62～64编制、审核、批准程序不可缺少，签字人员应按质保体系规定应经制造组焊单位焊接责任工程师审核，总工程师批准10多年来，国内压力容器制造和安装单位进行了大量的压力容器焊接工艺评定实践，积累了丰富经验，各省市和单位，从本地实际出发，加强了压力容器焊接工艺评定管理和程序控制，取得了成效附录B焊接工艺指导书和焊接工艺评定报告表格推荐格式作为提示的附录列在JB4708中推荐给读者，结合本单位的具体情况，任何能够表述焊接工艺评定标准要求的表格形式都能使用我们将所收集到的众多各具特色的焊接工艺评定表格中，选择辽宁省于1994年起在全省统一使用的一套表格，作为本标准释义的附件Ⅱ这套表格的第一个特点是，适用于多个国家的焊接工艺评定标准和不同订货商对焊接工艺评定提出的不同要求欧洲和亚洲国家的焊接工艺评定标准，除参照美国ASME《锅炉和压力容器规范》外，还有各自的特点及特殊要求，如要求检验微观金相、硬度、铁素体含量、休伊腐蚀试验、步冷试验等为此，辽宁省焊接工艺评定表格中列出与此相配套的项目此时应注意表格中所填写项目内容应与标准中所列规定要求相对应，不要求每项空格都填满；增加检验项目后则会引起焊接工艺评定规则的变更，原规则不完全能适用这套表格第二个特点是，具有较强的实用性国内许多工厂提出焊接工艺评定任务的是编制焊接工艺的工艺人员，完成焊接工艺评定试验并形成焊接工艺评定报告的是试验人员，他们往往不是同一个部门或不是同一个人，本套表格中的“焊接工艺评定指导书”将焊接工艺员拟定的“焊接工艺指导书”JB4708附录B和提出所要求的检验项目及其评判指标两者合为一页，用于传递比较实用单设一页“焊评试验施焊记录表”，适合施焊时作详细记录，包括重要因素和补加因素.并适用于多种焊接方法的组合评定该表规定要有焊工、检查员、记录者三人签署，有利于焊接条件真实性的确认在“力学性能检验记录表”中均要求试验单位出具试验报告，并附在“焊接工艺评定报告”后作为见证件，“试验报告编号”，填入相应检验栏目的右上角，便于追踪和确认这套表格第三个特点是，适用于电子计算机管理已于1994年纳人辽宁省“焊接专家系统软件”内，省内已有60余家工厂使用，效果良好运用“焊接专家系统”可以生成“焊接工艺指导书”，确保焊接工艺评定覆盖率为100％附件I表B1焊接接工艺指导书单位名称__________________________________________________________________焊接工艺指导书编号1__日期
（2）焊接工艺评定报告编号_____3_____焊接方法
（4）机械化程度5（手工、半自功、自动）____________焊接接头坡口形式____
（6）________衬垫（材料及规格）________
（7）_______其他______
（9）____________简图（接头形式、坡口形式与尺层、焊道布置及顺序__________________8母材类别号__
（10）组别号_________与类别号组别号相焊及标准号钢号 （１１） 与标准号钢号相焊厚度范围母材对接焊缝
（12）角焊缝
（13）管子直径、壁厚范围对接焊缝
（14） 角焊缝 焊缝金属厚度范围对接焊缝
（15） 角焊缝 其他
（16） 焊接材料:焊材类别17焊材标准18填充金属尺寸19焊材型号20焊材牌号.21其他耐蚀堆焊金属化学成分%22CSiMnPSCrNiMoVTiNb其他:焊接位置23）对接焊缝位置_____________________焊接方向（向上、向下）
（24）_______________角焊缝位置______________________________焊接方向（向上、向下）焊后热处理温度范围（℃）______
（27）保温时间（h）______
（28）续表B1预热:预热℃允许最低值___25__层间温度oC允许最高值_26_保持预热时间_____加热方式____________保护气体:气体种类混合比流量L/min保护气_____________尾部保护气____________背面保护气_____________电特性:电流种类:____29_____极性:______30_________焊接电流范围:A_____31______电弧电压V:____32________按所焊位置和厚度分别列出电流电压范围记入下表焊道/焊层焊接方法填充材料焊接电源电弧电压V焊接速度cm/min线能量kj/cm牌号直径极性电流A4546474849505152钨极类型及直径r:_33____喷嘴直径mm:_____35_____熔滴过渡形式:_____34______焊丝送进速度cm/min:______________技术措施:摆动焊或不摆动焊:___36____摆动参数:___37_______焊前清理和层间清理:____38_________背面清根方法:____39_____单道焊或多道焊（每面）:_41_单丝焊或多丝焊__42__导电嘴至工件距离mm____40______锤击:___43__其他
（44）编制日期审核日期53批准54日期55注对每一种母材与焊接材料的组合均需分别填表表B2焊接工艺评定报告单位名称:____________焊接工艺评定报告编号.:________1_________焊接工艺指导书编号:_____2__焊接方法:_________3__机械化程度:_手工半自动自动_4____接头简图（坡口形式、尺寸、衬垫、每种焊接方法或焊接工艺敷焊缝金属厚度）
（5）母材:材料标准:____________钢号.______6_____________类、组别号:_与类、组别号:____相焊厚度:___7________直径:_____8_______其他:____9_________焊后热处理:热处理温度℃:_16___保温时间h:_17_______保护气体:
（18）气体种类混合比流量L/min保护气体___________尾部保护气______________背面保护气____________填充金属:焊材标准:_____________焊材牌号___10________焊材规格:_____11______焊缝金属厚度;____________其他:___________________________电特性:电流种类:19____极性:__________20_________钨极尺寸:______21_______焊接电流A:_______22______电弧电压V:_________23_______其他:____________焊接位置:13对接焊缝位置:____方向向上向下角焊缝位置:_________方向向上向下技术措施:焊接速度cm/min:__24__摆动或不摆动:___26____摆动参数:______多道焊或单道焊（每面）:27__多丝焊或单丝焊:_______28_______其他:__________25__________预热:预热温度℃:_____14_____层间温度℃:______15___其他;______________拉伸试验:试验报告编号:_____33_____________续表B2试样编号试样宽度mm试样厚度mm横截面积mm2断裂载菏kN抗拉强度Mpa断裂部位和特征343536374383940弯曲试验试验报告编号:_____41_______试样编号试样类型试样厚度mm弯心直径mm弯曲角度o试验结果42434445冲击试验试验报告编号.:__________试样编号试样尺寸缺口类型缺口位置试验温度℃冲击吸收功J备注46484749表B2金相检验（角焊缝）:根部:焊透、未焊透50焊缝:熔合、未熔合51焊缝、热影响（有裂纹、无裂纹）:52检验截面IIIIIIVV焊脚差mm53无损检验:RT:_______29___UT:_____30____MT:____31________PT:___32_______其他:_____________________耐蚀堆焊金属化学成分（重量%54CMnSiPSCrNiMoVTiNb分析表面或取样开始表面至熔合线的距离mm:_____55______附加说明:56结论:本评定按JB4708—2000规定焊接试件、检验试样、测定性能，确认试验记录正确
（57）评定结果:合格、不合格58焊工姓名59焊工代号60施焊日期61编制62日期审核63日期批准64日期第三方检验附件Ⅱ单位名称共页第页焊接工艺评定报告焊评编号（PQRNO）焊接方法母材钢号类别、组别号焊接材料l厚度直径适用厚度范围母材焊缝金属评定标准目次焊接工艺评定指导书（任务书）…………………………………………………………焊评施焊记录表…………………………………………………………………………外观合无损检测记录表……………………………….…………………………………力学性能检测记录表……………………………………………………………………硬度、金相、角焊缝、焊缝化学成分检验记录表…………...………………………page结论本评定按______________标准规定，焊接试件，检验试样，测定性能，确认试验记录正确评定结果:□合格□不合格编制审核监检员批准第三方用户焊接工艺评定指导书（任务书）（单位名称）共页第页编制指导书编号校对评定理由审核要求完成日期评定标准验收机关母材厚度mm尺寸mm接头形式简图保护气体焊接位置施焊技术预热层间温度焊后热处理后热处理清根方法层焊接方法焊材牌号焊材规格电流种类及极性电流A电压V焊接速度（注）热输入钨极直径喷嘴直径检验项目、评定指标及试样数量检验项目检验标准评定标准检验项目检验标准评定指标试样数量外观检查拉伸试验常温高温焊缝无损检测射线超声弯曲试验面弯背弯侧弯渗透磁粉冲击试验焊缝热影响区焊缝化学成分接头硬度检验铁素体测定金相微观休伊试验宏观腐蚀试验注；手工焊mm/根;气体保护焊mm/min;埋弧焊m/h（单位名称）共页第页焊评试验施焊记录表焊评编号（PQRNo）.焊工r钢印检验员记录者母材名称钢号.尺寸，mm炉批号材质证明其他焊材牌号尺寸，mm炉批号烘干材质证明其他焊接位置接头形式简图施焊技术预热温度层间温度焊后热处理后热处理清根方法保护气体脉冲频率脉宽比%层焊接方法焊材牌号焊材规格电流种类及极性电流A电压V焊接速度（注）热输入钨极直径喷嘴直径注手工焊mm/根；气体保护焊mm/min;埋弧焊m/h单位名称共页第页外观和无损检测记录表焊评编号（PQRNo.）表面裂痕单面焊根部未焊透表面气孔单面焊根部未熔合弧坑单面焊根部凹陷咬边焊脚焊缝余高焊脚差检验员年月日审核人年月日RT无损检测□XT□YT检测报告编号.:__________________检测标准片号等级结果检测标准片号等级结果备注检测者:年月日审核人:年月日□MT□PT□UT检测报告编号.:__________________检测标准检测部位结果检测标准检测部位结果备注检测者:年月日审核人年月日铁素体含量:测量标准:铁素体测量仪:检验员:年月日审核人年月日YearmonthdateExamed:yearmonthdate其他:（单位名称）共页第页力学性能检测记录表（单位名称）焊评编号（PQRNo.）拉伸试验试验标准号:_________________试验报告编号:_________________试样号取样位置试样试验温度℃σbMPaσσ
0.2MPaδ%ψ%断裂特点和部位备注宽度厚度弯曲试验试验标准号:_____________试验报告号.:_______________试样号试样型式试样厚度amm弯曲直径D=amm弯曲角o弯曲结果备注冲击试验试验标准号.:_____________试验报告号:______________试样号试验温度℃试样缺口冲击吸收功AKVJ侧膨胀值mm备注SizeDirectionLoca-tionTypeDire-ctionLoca-tion（单位名称）共页第页硬度、金相、角焊缝、焊缝化学成分检验记录表焊评编号（PQRNo.）硬度测试□HV□HB测点位置示意图硬度位置最大值最小值母材热影响区焊缝金相检验记录宏观组织检验照片1×微观组织检验照片100×角焊缝试验切面IIIIIIIVV接头断面示意图未焊透裂纹未熔合焊脚差mmmmmmmmmm其他焊缝金属化学成分%CSiMnSPCrNiMo注硬度试验，金相微观检验未JB4708不要求的特殊检验项目参考文献1[美]ASMEBoilerandPressureVesselcode，SectionIX-Welding，1995Edition2[日]JISB8285-1993《压力容器焊接工艺评定试验》3[日]JISB8282-1993《压力容器焊接接头的力学性能试验》4GB150-1998《钢制压力容器》5GB/T3375-1994《焊接术语》6GB/T4709-1992《钢制压力容器焊接规程》7机械工业部编、焊接材料产品样本、机械工业出版社，1997年8戈兆文、刘正芝、房务农著、锅炉压力容器焊接工艺评定标准原理，《锅炉压力容器安全》1990年第五期9戈兆文，压力容器焊接工艺评定30问，《压力容器》1986年第四期JB/T4709—2000《钢制压力容器焊接规程》标准释义
一、前言JB／T4709—1992《钢制压力容器焊接规程》自1992年10月1日实施以来，已历时8年按全国压力容器标准化技术委员会要求，从1998年5月便由合肥通用机械研究所、锦西化工机械厂和大连石化设汁院着手修订修订的主要依据是在JB/T4709一1992基础上，结合8年实践所取得经验，进行了广泛调研、搜集资料根据我国实际情况参照采用了美国ASME《锅炉及压力容器规范》第Ⅷ卷《压力容器建造规则》1995年版和日本JISB8270—1993《压力容器》按照标准修订程序相继写出讨论稿、征求意见稿、送审稿和报批稿每台压力容器产品都有自己的特点，每个制造与安装单位也都有自身条件和工艺过程，没有必要也不可能规定各制造、安装单位按照统一焊接规程去焊制压力容器编制、修订本标准的目的在于明确焊制压力容器的各个环节所允许与禁止的条款压力容器焊接规程是一部技术标准，有关管理方面内容不在本标准范围内本标准为焊制压力容器的推荐性标准，当被图样技术条件采用后，标准中所规定的条款就必须执行，不得任意删改修订本标准的原则是充分吸取国内成熟的先进经验，参照采用国外先进工业国家标准中适合于我国情况的内容，修正错误和落后的条款，以使本标准密切结合国内实际，不断提高技术要求，具有先进性和现实性JB／T4709—1992是对JB／Z105一1973《钢制压力容器焊接规程》修订的结果，尚未编写过“标准释义”，故本“标准释义”拟从理论、应用实践、国内外现行标准对比及管理规则方面介绍和解释标准的主要内容和修订条款，以便帮助使用本标准的各方面人士理解和运用本标准的规定，有助于标准的贯彻、执行《钢制压力容器焊接规程》是对焊接钢制压力容器及其零部件的方法和实施要求进行规范要使压力容器的焊接质量符合标准、规程及图样技术条件要求，有很多环节的工作要做，其主要环节有焊接材料、焊接工艺评定和焊工、焊前准备包括坡口制备、预热、组对定位、焊接、后热、焊后热处理和焊接检验、本“标准释义”重点介绍上述内容本“标准释义”由合肥通用机械研究所戈兆文、锦西化工机械厂龙红、大连石油化工设计院严国华编写本“标准释义”由全国压力容器标准化技术委员会秘书长寿比南审校本“标准释义”中的黑体字为标准条文
二、焊接材料
3.1焊接材料包括焊条、焊丝、钢带、焊剂、气体、电极和衬垫等焊接材料是指参与焊接过程所消耗的材料焊接材料并不限于焊条、焊丝、焊剂，还包括气体CH4，O2，Ar，C02等、钨极、填充材料、金属粉和衬垫等为确保压力容器的焊接质量，焊接材料必须要有产品质量证明书，并符合相应标准的规定，相应标准指国家标准、行业标准、压力容器常用的焊接材料标准有GB／T983一1995《不锈钢焊条》GB／T5117一1995《碳钢焊条》GB／T5118一1995《低合金钢焊条》GB／T8110一1995《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB／T14957一1994《熔化焊用钢丝》GB／T14958一1994《气体保护焊用钢丝》YB/T509l—1993《惰性气体保护焊接用不锈钢棒及钢丝》YB／T5092一1996《焊接用不锈钢丝》GB／T10045一1988《碳钢药芯焊丝》GB／T5293一1999《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB／T12470一1990《低合金钢埋弧焊用焊剂》SJ／T10743—1996《惰性气体保护电弧焊和等离子焊接切割用钨铈电极》GB／T4842—1995《氩气》我国焊条、焊剂、药芯焊丝标准大都等效采用或参照采用美国国家标准，其对应关系见表l.表l中国标准编号采用程度美国国家标准编号及名称GB/T983--1995等效ANSI/AWSA
54.4-1992《不锈钢手工电弧焊焊条》GB/T5117--1995等效ANSI/AWSA
5.1-1991《碳钢药皮电焊条规程》GB/T5118--1995等效ANSI/AWSA
5.5-1981《低合金钢药皮焊条规程》GB5293--1985参照ANSI/AWSA
5.17-1980《碳素钢埋弧焊用焊丝及焊剂》GB/T12470—1990参照ANSI/AWSA
5.23-1980《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂规程》GB/T10045--1998参照ANSI/AWSA
5.20-1979《药芯焊丝电弧焊用碳钢焊丝规程》结合我国实际情况，原机械工业部编制了《焊接材料产品样本》，由机械工业出版社出版，其最新版为1997年版该产品样本虽然不是标准，但在焊接行业、压力容器行业等相关行业中影响很大，人们熟悉产品样本中规定的焊材牌号，却不一定熟悉国家标准中规定的焊材型号我国焊材国家标准是通用性焊材标准，适用于各种行业，其技术要求与我国已经形成的压力容器标准体系和管理体系很不适应压力容器是有特殊要求的焊接构件，制造压力容器时必须遵照《压力容器安全技术监察规程》、《锅炉压力容器焊工考试规则》、GBl50一1998《钢制压力容器》，JB4708—2000《钢制压力容器焊接工艺评定》、JB／T4709—2000《钢制压力容器焊接规程》等，在上述国家法规、标准中对压力容器焊接要求作了严格规定，目前焊条国家标准的技术要求难以全面满足，具体表现为1熔敷金属的化学成分和硫磷含量GBl50—1998中所列钢号其标准为GB6654一1996《压力容器用钢板》、GB353l—1996《低温压力容器用低合金钢钢板》等，压力容器用焊条熔敷金属性能应不低于母材硫、磷是金属中重要有害元素，在压力容器用钢材和焊条标准中对其规定含量的对比见表2表2钢号与该钢号相匹配的焊条型号钢号硫，％磷，％型号硫，％磷，％20R≤
0.020≤
0.030E4316E4315≤
0.035≤
0.04016MnR≤
0.020≤
0.030E5016E5015≤
0.035≤.04015MnVR≤
0.020≤
0.030E5515–G没有规定没有规定15MnVNR≤
0.020≤
0.030E6016–D1E6015–D1≤
0.035≤
0.03518MnMoNbR≤
0.020≤
0.025E7015–D2≤
0.035≤
0.03513MnNiMoNbR≤
0.020≤
0.025E6016–D1E6015–D1≤
0.035≤
0.03515CrMoR≤
0.020≤
0.030E5515–B2≤
0.035≤
0.03507MnCrMoVR≤
0.020≤
0.030E6015–G没有规定没有规定09MnD≤
0.025≤
0.025E5015–G没有规定没有规定09Mn2VD≤
0.025≤
0.025E5015–G没有规定没有规定09Mn2VDR≤
0.025≤
0.03009MnNiD≤
0.015≤
0.020W707Noequivalentmodel≤
0.035≤
0.04009MnNiDR≤
0.015≤
0.02015MnNiDR≤
0.015≤
0.025E5015–G没有规定没有规定16MnD≤
0.025≤
0.025E5016–GE5015–G没有规定没有规定16MnDR≤
0.015≤
0.02520MnMoD≤
0.025≤
0.025E5016–GE5015–GE5016–G没有规定没有规定08MnNiCrMoVD≤
0.020≤
0.020E5015–G没有规定没有规定07MnNiGrMoVDR≤
0.015≤
0.02510Ni3MoVD≤
0.015≤
0.015E6015–GE7015–G没有规定没有规定从表2可见，与压力容器用钢材相匹配的焊条国家标准中，硫、磷含量普遍高于钢材，对于少数强度型低合金钢和几乎听有低温压力容器用低合金钢钢板、低温压力容器用碳素钢和低合金钢锻件来讲，相匹配焊条的国家标准中对硫磷含量都没有规定2焊缝的未熔合和咬边压力容器规范、标准和焊条国家标准对焊缝的未熔合和咬边要求见表3和表4表3法规、标准名称焊缝末熔合的规定《压力容器安全技术监察规程》、《锅炉压力容器焊工考试规则》，GB150一1998《钢制压力容器》JB4730—1994规定Ⅱ级片不允许有未熔合JB4708—2000《钢制压力容器焊接工艺评定》角焊缝试件不允许出现未熔合GB／T5117—1995《碳钢焊条》焊缝根部未熔合的总长度应不大于焊缝总长度的20％，当未熔合的深度不大于最小焊脚的25％时，连续未熔合的长度不应大于25mmGB／T5118—1995《低合金钢焊条》焊缝根部未熔合的总长度应不大于焊缝总长度的20％，连续未熔合的长度不大于25mm表4法规、标准名称焊缝咬边的规定《压力容器安全技术监察规程》、《锅炉压力容器焊工考试规则》咬边深度≤
0.5mmGB150—1998《钢制压力容器》用标准抗拉强度下限值σb540MPa的钢材及Cr-Mo低合金钢和不锈钢材制造的容器，以及焊接接头系数φ取为l的容器、低温压力容器，其焊缝表面不得有咬边其他容器焊缝表面的咬边深度不得大于
0.5mmGB/T5117—1995GB／T5118—1995角焊缝允许有个别短而且深度小于1mm的咬边焊条国标中，检验焊缝焊透、熔合和咬边采用T形接头角焊缝试验未熔合属于面性缺陷，在压力容器中未熔合与裂纹一样危险，不允许在焊接接头中存在如果焊条标准都允许出现未熔合，那么怎么能保证焊工考试、焊接工艺评定和压力容器产品不出现未熔合呢咬边也是压力容器产品所应尽量避免的缺陷如果焊条标准允许出现深度小于lmm的咬边，那么如何保证焊工考试和产品不出现咬边或出现深度小于
0.5mm的咬边呢3熔敷金属的力学性能与弯曲性能1拉伸强度上限值与下限值GBl50—1998《钢制压力容器》中所列碳素钢和低合金钢拉伸强度都规定下限值和上限值，然而焊条国家标准和产品样本只规定熔敷金属抗拉强度下限，而无上限当抗拉强度实测值不管超过下限值多少也合格某厂从1994年到1997年购进使用的碳钢、低合金钢焊条熔敷金属实际抗拉强度如表
5、表6所示从表
5、表6可以看出，焊条厂生产的同一强度等级焊条熔敷金属拉伸强度实测值绝大多数情况下超过压力容器厂订货要求的名义值某校从北方某焊条厂订购一个强度系列焊条，其名义值和实测值如表7所示，可见不同强度焊条实测值都远远大于名义值从工程需要来看，应从焊条拉伸强度的实测值来考虑与母材强度匹配问题焊条熔敷金属强度过高，会造成焊缝与母材的强度、塑性、韧性不匹配，影响焊接接头性能，还会给焊接工艺评定和焊接工艺的管理造成混乱表5某厂40批E43XX型焊条抗拉强度统计表E43XX型焊条熔敷金属抗拉强度实测值бbMPa实际达到的强度级别批数比例455≤σb490E43XX
512.5％490≤σb540E50XX1845％540≤σb590E55XX
1332.5％590≤σb640E60XX
142.5％10％640≤σb
66337.5%表6某厂36批E50XX型焊条抗拉强度统计表E50XX型焊条熔敷金属抗拉强度σbMPa实际达到的强度级别批数比例526≤σb≤540E50XX822%540≤σb≤590E55XX
2158.3%590≤σb≤640E60XX
6716.9%
19.7%640≤σb≤
68312.8%表7订货牌号表明了名义值焊条厂生产的焊条实测值σb，MPaσsMPaJ427525472J507574487J607767617J707767672J807834781J90710778662弯曲试验无论是焊条、焊剂的国家标准还是产品样本都不规定进行弯曲性能检验有人认为弯曲试验主要考核熔敷金属的塑性，因此当熔敷金属的塑性指标伸长率达到要求时，弯曲试验肯定合格，因而不在焊材国标中规定进行弯曲试验实践证明有时伸长率达到要求，弯曲试验也通不过，在试样上出现了裂纹或缺陷说明弯曲试验除了表征材料的塑性特征外，还表明了材料的致密程度，有些细小缺陷用肉眼和无损探伤方法检查不出来，而用弯曲试验则很容易显示出来日本焊条标准JISZ3211—1978《低碳钢用药皮焊条》和JISZ3212—1982《高强钢用药皮焊条》等都认为“弯曲试验可表明焊接接头完好性”，因而在标准中都规定要进行弯曲试验压力容器焊工考试试板、焊接工艺评定试板和产品焊接试板都要求进行弯曲试验，当然有理由要求焊条、焊剂的技术要求首先通过弯曲试验，其合格指标不低于压力容器标准中相应的弯曲试验合格指标3焊缝的冲击韧性我国压力容器用钢板和相匹配用焊条国标对冲击韧性试验要求对比如表8从表8可见，根据我国资源特点研制的压力容器用钢如15MnVR、07MnCrMoVR、16MnDR、15MnNiDR、09Mn2VDR，其相匹配焊条合金体系在国标中列为“—G”类，带“G”型号焊条的冲击吸收功要求由供需双方协议商定，国标不作规定，而铬钼钢焊条冲击功低于钢板表8钢号试验温度℃冲击韧性AKVJ≥相匹配焊条型号试验温度℃冲击韧性AKVJ≥20R027E4315E4316-302716MnR031E5015E5016-302715MnVR031协议要求续表8钢号试验温度冲击韧性相匹配焊条型号试验温度冲击韧性l8MnMoNbR031E7015-D2-302713MnNiMoNbR034E6015-D1E6016-D1-302715CrMoR2031E5515-B2202707MnCrMoVR-2047E6015-GE6016-G协议要求14CrlMoR2031E5515-B2202712Gr2MolR2031E6015-B3202716MnDR-4027E5015-GE5016-G协议要求15MnNiDR-452734D5015-G协议要求09Mn2VDR-502734E5015-G协议要求09MnNiDR-702734W707无对应型号----------------焊条国家标准中力学性能试板热处理温度与相应钢材制压力容器焊后热处理规范对比如表9从表9可见，两者不完全相同焊后热处理及其规范对焊接接头性能有很大影响，由此所造成的后果是出厂焊条的力学性能并不完全保证压力容器经焊后热处理的焊缝金属力学性能应从产品制造工艺及设备使用检验出发考虑选用相应焊条表9钢号JB/T4709中规定焊后热处理温度，℃相匹配焊条型号焊条GB/T5117GB/T5118中规定热处理温度，℃20R600～640E4315E4316不进行16MnR600～640E5015E5016不进行15MnVR540～580E5515–GE5516–G620±1515MnVNR540～580E6015–D1E6016–Dl620±1518MnMoNbR600～640E70l5–D2620±1515CrMoR≥600E5515–B2620±1507MnCrMoVR550～590E6015–GE6016–G620±1514CrlMoR≥640E5515–B2620±1512Cr2MolR≥660E6015–B3620±1516MnDR600～640E5015–GE5016–G620±1515MnNiDR540～580E5015–G620±1509Mn2VDR580～620E5015–G620±1509MnNiDR540～580W707无对应型号从上面分析可以看出，在熔敷金属硫磷含量、焊缝未熔合、咬边缺陷、焊缝金属力学性能和弯曲性能等方面，焊条国家标准与压力容器法规、标准之间有着较大差别，这不利于确保压力容器焊接质量为此，在制定《压力容器用焊条订货技术条件》之前，在本标准修订时，对焊条增加了技术要求作为临时补充措施
3.2焊接材料选用原则应根据母材的化学成分、力学性能、焊接性能并结合压力容器的结构特点、使用条件及焊接方法综合考虑选用焊接材料，必要时通过试验确定焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术条件要求对各类钢的焊缝金属要求如下焊接材料标准或产品样本上所列性能都是焊材熔敷金属不含母材金属性能，而焊接接头性能取决于焊缝金属包括焊材熔敷金属和母材金属和焊接工艺，目前没有任一焊接材料在焊接过程中可以作用于焊接接头中的热影响区而改变它的性能，从选用焊接材料来说只能考虑焊缝金属性能，为保证焊接接头性能还需焊接工艺特别是焊后热处理，线能量配合本标准中原则规定“焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术条件要求”作为选用焊接材料总方针本标准将GB150中的低合金钢按其使用性能分为强度型低合金钢、耐热型低合金钢和低温型低合金钢，这样划分实际上也与它们的焊接特点相适应有人认为“通过焊接工艺评定，确定了焊接材料”这种说法是不全面的例如焊接16MnR钢，下列焊条都可以通过焊接工艺评定J506，J507，J507R，J507G，J507RH，J507DF……，但施焊产品使用哪个牌号则要考虑诸多因素，如
①从焊接设备考虑，J506使用交流焊机，J507使用直流焊机；
②从抗裂性考虑，J507RH优于J507；
③在容器内部施焊从劳动保护考虑，J507DF低尘要优于J507；
④从提高效率考虑，铁粉焊条J507Fe优于了507综合考虑上述因素后才最终确定焊条牌号
3.
2.1相同钢号相焊的焊缝金属
3.
2.
1.1碳素钢、低合金钢的焊缝金属应保证力学性能，且不应超过母材标准规定的抗拉强度上限耐热型低合金钢的焊缝金属还应保证化学成分注本标准将GB150中的低合金钢按其使用，性能分为强度型低合金钢、耐热型低合金钢和低温型低合金钢
3.
2.
1.2高合金钢的焊缝金属应保证力学性能和耐腐蚀性能对于压力容器而言，焊接接头的力学性能是基本性能，而对碳素钢和低合金钢而言，焊缝金属强度与母材强度匹配又是压力容器行业和焊接行业的“热点”，研究争论甚多焊缝金属与母材力学性能匹配应该统一考虑强度匹配、塑性匹配和韧性匹配；对于强度型低合金钢按“等强”原则选用焊接材料，焊接接头可具有足够的韧性储备，而适当“超强”也确实有利于提高接头抗脆断性能用强度级别为700—800MPa的高强度钢HQ70及15MnMoVNRe作母材，选择不同强度级别焊条焊接，进行落锤试验和深缺口宽板拉伸试验结果表明，焊缝金属过份超强或过份低强，均易促使脆性断裂，接近等强的接头最为理想焊缝低强在工艺上还可降低预热温度、减少冷裂纹敏感性通常都是按熔敷金属名义保证值来选用焊接材料，而熔敷金属实际强度又往往超出名义保证值很多，如再考虑冶金因素或熔合比的作用，实际焊缝金属的强度水平将远远高出焊接材料熔敷金属的名义保证值愿望是“低强”匹配，现实可能是“等强”；愿望是“等强”，现实可能是“超强”必须根据焊缝实际强度水平来分析匹配问题焊条、焊剂与碳钢药芯焊丝国家标准和产品样本都没有规定熔敷金属拉伸强度上限，在压力容器用焊材订货技术条件出台前，修改后的标准在
3.
2.
1.1中写明“焊缝金属应保证力学性能，且不应超过母材标准规定的抗拉强度上限值加30MPa”对于耐热型低合金钢和高合金钢的焊缝金属在保证力学性能前提下还应分别保证化学成分或耐腐蚀性能，“保证”的实际意义对铬钼钢来讲是化学成分，对高合金钢来讲则是耐腐蚀性能“应高于或等于相应母材标准规定值下限或满足图样规定的技术要求”我们在监理工作中遇到某设计院设计的加氢装置图样，壳体选用15CrMoR钢，技术条件规定焊缝金属化学成分范围与母材相同，同时又规定了焊接接头力学性能也必须符合母材要求15CrMoR所匹配的焊条如表10所示这种匹配是有着多年实践证明是成功的，但设计人员认为与技术条件不符，而遭拒绝，后经焊条厂多次重新调整配方得到了专用R307焊条，因为工期紧迫，设计人员“被迫”使用含铬量偏高的专用R307焊条我们认为设计图样中的技术条件规定焊缝金属化学成分范围与母材相同，同时又规定了焊接接头力学性能也必须符合母材要求，这是非常不切实际的众所周知，焊缝金属为铸造状态，而钢板为锻造或轧制状态，当它们的化学成分范围相同时，它们的力学性能却不一定相同，反过来也是如此按照本标准所规定的焊材选用原则，保证力学性能前提下选用化学成分高于或等于相应母材标准规定值下限不仅是合理的而且是可行的，焊缝金属铬钼含量高于母材对提高耐热性能有利表10钢材与焊条对应标准化学成分，%力学性能CSiMnPSCrMoσbMPaσsMPaδ5%AkvJ15CrMoR熔炼成分GB150-1989附录A
0.12～
0.
180.15～
0.
400.40～
0.70≤
0.035≤
0.
0350.80～
1.
200.45～
0.60450～590≥295≥19≥31E5515-B2GB/T5118-
19950.05～
0.12≤
0.60≤
0.90≤
0.035≤
0.
0350.80～
1.
500.40～
0.65≥540≥440≥17≥27R307焊接材料产品样本≤
0.12≤
0.
500.50～
0.90≤
0.035≤
0.
0351.00～
1.
500.40～
0.65≥540≥440≥17-专用R307某厂专门试制
0.
0670.
140.
460.012≤
0.
0101.
340.
5854447325.
7182.7对高合金钢的焊缝金属来讲，本标准只提“耐腐蚀性能”而不提“化学成分”，这是因为高合金钢化学成分是保证耐腐蚀性能的，Cr、Ni含量提高时只会对耐腐蚀性能有利
3.
2.
1.3不锈钢复合钢基层的焊缝金属应保证力学性能，且不应超过母材标准规定的抗拉强度上限值加30MPa；复层的焊缝金属应保证耐腐蚀性能，当有力学性能要求时还应保证力学性能复层焊缝与基层焊缝以及复层焊缝与基层钢板交界处宜采用过渡焊缝采用不锈钢复合钢设计压力容器时分为设计时计入不锈钢复层强度和不计入不锈钢复层强度两种情况，故写明“当有力学性能要求时还应保证力学性能”
3.
2.2不同钢号相焊的焊缝金属
3.
2.
2.1不同强度钢号的碳素钢、低合金钢之间的焊缝金属应保证力学性能，且不应超过强度较高母材标准规定的抗拉强度上限值本标准中不同强度钢号的碳素钢、低合金钢都为珠光体钢，焊接材料应保证焊缝金属与强度级别较低的母材相匹配焊后热处理温度若按强度高的母材选用要注意勿使焊缝另一侧母材强度降低过多；若按强度低的母材选用，则应注意防止强度高的母材产生冷裂缝
3.
2.
2.2奥氏体高合金钢与碳素钢或低合金钢之间的焊缝金属应保证抗裂性能和力学性能宜采用铬镍含量较奥氏体高合金钢母材高的焊接材料奥氏体钢与珠光体钢焊接，由于这两类钢在化学成分、金相组织和力学性能方面相差很大，主要会产生下列三方面问题1焊缝金属的稀释往往会使珠光体一侧熔合区附近产生脆性的马氏体组织，若提高焊缝金属中奥氏体形成元素镍含量和控制高温停留时间可以减少其影响2碳迁移形成扩散层在珠光体一侧形成脱碳层，奥氏体一侧形成增碳层，可引起降低接头的高温持久强度和塑性提高奥氏体焊缝的含镍量，利用其石墨化作用阻碍形成碳化物则缩小扩散层3接头残余应力主要原因是珠光体钢与奥氏体钢线膨胀系数不同及奥氏体钢导热性差而产生的焊接奥氏体钢与珠光体钢宜采用铬镍含量较奥氏体高合金钢母材高的焊接材料，甚至选用线膨胀系数介于珠光体钢与奥氏体钢之间的镍合金焊材，以降低残余应力
3.4焊接材料应满足图样的技术要求，并按JB4708规定通过焊接工艺评定由于焊条、焊剂国家标准规定不进行弯曲性能试验，焊条、焊剂力学性能试板热处理规范与产品焊后热处理规范不完全相同，与不少钢材相差甚远，规定焊材“按JB4708通过焊接工艺评定”以确保焊材按压力容器标准通过性能检验，但不要求焊材按炉批号进行焊接工艺评定
3.5焊接材料熔敷金属硫、磷含量规定应与母材一致，选用GB／T5118标准规定的焊条，还应符合下列要求
3.
5.1型号为EXXXX—G的焊条应规定出焊缝金属夏比V型缺口冲击吸收功
3.
5.2铬钼钢焊条的焊缝金属夏比V型缺口冲击吸收功常温时不应小于3lJ
3.
5.3用于焊接低温钢的镍钢焊条的焊缝金属夏比v型缺口冲击吸收功在相应低温时应不小于34J型号为EXXXX—G的焊条、铬钼钢焊条、低温钢焊条其力学性能试板热处理规范与压力容器用钢材焊后热处理规范相差甚远GB／T5113中焊条力学性能试板热处理规范基本上是按焊条强度级别来考虑的提高热处理温度、延长热处理时间都会降低焊缝金属的抗拉强度，同一型号焊条可能用于多种钢材、多种制造工艺的焊件，焊条国家标准中焊缝金属抗拉强度名义值应适应各种工艺情况，如某焊件经多次焊后热处理，要求焊缝金属抗拉强度仍不低于标准规定值结合我国合金体系特点研制的15MnVR、15MnVNR、07MnCrMoVR钢，为防止碳化钒析出，焊后热处理温度都规定低于600℃，低温钢焊后热处理温度规定较低工艺人员、设计人员应当综合考虑焊条力学性能热处理规范、焊件制造工艺特点主要是焊后热处理、焊接返修和钢材特点，选用相应的焊材对带“G”焊条加上“规定出焊缝金属夏比V型缺口冲击吸收功”，对铬钼钢焊条、焊接低温钢的镍钢焊条，提高了焊缝金属夏比V型缺口冲击功验收指标，以便与钢板要求相适应
3.6常用钢号推荐选用的焊接材料见表1，常用钢号分类分组见表2，不同钢号相焊推荐选用的焊接材料见表3国内已有40年制造压力容器实践，对常用钢号可以列出相应焊材供设汁人员与制造厂工艺人员选用，而不必每次都得通过试验确定压力容器产品选用焊材是有条件的，同一钢号在不同场合下可以选用不同的焊材本标准不可能将所有情况都包括在内，在标准正文表
1、表3中只列出经过长期实践考验的、焊材厂批量生产的焊材，它们都符合国家标准或《焊接材料产品样本》的规定国外焊材、非国家标准焊材，没有按《焊接材料产品样本》规定命名的焊材以及新研制尚未批量生产的焊材，都没有列入表中焊材的“型号”和“牌号”都是焊材的代号，型号是表示符合国家标准焊材的代号，而牌号则是符合《焊接材料产品样本》焊材的代号列入《焊接材料产品样本》中的焊接材料与国家标准之间的关系分为三种情况
①符合国标；
②相当国标；
③未加标注凡符合国标的焊材均按国标规定考核，而“相当国标”“未加标注”的焊材则以《焊接材料产品样本》提供的性能数据作主要参考依据由于我国合金体系与美国不同，而我国焊条国家标准等效采用美国国家标准，造成了部分低合金钢焊条的牌号与型号对应关系很勉强，有的只能作为“相当国标”对待标准正文中表3为不同钢号相焊推荐选用的焊接材料类别号上I至V虽都属珠光体钢，但化学成分却有很大差别Ⅰ至Ⅲ属强度型低合金钢，Ⅳ、V类属耐热型低合金钢，它们中有部分钢材淬硬性比较强焊接这类不同钢号的异种钢必须防止近缝区裂纹和防止焊接接头的不均匀性目前用来焊接淬硬性钢的两种常用方法，即珠光体焊条加预热及奥氏体焊条不预热，都可能解决上述两个问题，在标准正文中表3列出了珠光体焊条如果产品不允许预热和焊后热处理时，可以采用奥氏体钢的焊缝，焊材选用见表11，奥氏体钢焊缝的塑性、韧性很好，并且排除了扩散氢来源，可以有效地防止产生冷裂纹，同时焊缝金属的力学性能也都可以满足要求表11被焊钢材类别接头母材类别号或组别号焊条电弧焊埋弧焊氩弧焊焊条焊丝钢号焊剂焊丝钢号型号对应牌号示例型号对应牌号示例碳素钢与铬钼低合金钢焊接I+IVE309–15A307H1Cr24Ni133–HJ260H1Cr24Nil3I+VE309–15A307H1Cr24Ni13–HJ260H1CR24Ni13碳锰低合金钢与铬钼低合金钢焊接II+IVE309–16A302––––E309–15A307––––III+IVE309–16A302––––E309–15A307––––II+VE309–15A307––––III+VE309–15A307–––H1Cr24Ni13铬钼低合金钢之间的焊接IV–I+IV–2E309–15A307–––H1Cr24Ni13IV+VE309–15A307–––H1Cr26Ni21珠光体钢与铁素体不锈钢焊接I～IV+VIIIE309–15A307–––H1Cr24Ni13E309–16A302–––H1Cr24Ni13
三、焊接评定4焊接工艺评定和焊工JB4708—2000《钢制压力容器焊接工艺评定》和《锅炉压力容器焊工考试规则》都是方法标准，都对评定考试内容、方法和合格指标作出规定，但压力容器产品上哪些焊缝要求评定考试，哪些焊缝不要求评定考试，在《压力容器安全技术监察规程》和本标准中作了明确规定本标准的规定来源于美国ASME《锅炉压力容器规范》第Ⅷ篇《压力容器安全技术监察规程》第66条规定“压力容器产品施焊前，制造单位应对受压元件间的对接焊接接头和要求全焊透的T形接头，受压元件与承载的非受压元件之间全焊透的T形或角接接头，以及受压元件的耐腐蚀堆焊层都应进行焊接工艺评定”
4.1施焊下列各类焊缝的焊接工艺必须按JB4708标准评定合格a受压元件焊缝；b与受压元件相焊的焊缝；c熔入永久焊缝内的定位焊缝；d受压元件母材表面堆焊、补焊；e上述焊缝的返修焊缝本标准对压力容器上需要评定的焊缝作了详细规定，比《压力容器安全技术监察规程》要求更详细、更具体在这五条规定条文中，“补焊”是对母材钢板、锻件、铸件、机加工件母材而言，而“返修焊”是对焊缝而言“定位焊”焊缝通常只在坡口底部，如图1所示如何评定有人准备模拟如图1实际情况，焊接试件进行评定，这是不对的正确的方法是，如图1的定位焊缝实际上是对接焊缝，是在厚度为T的母材上焊接，焊缝厚度为“t”，用对接焊缝试件坡口焊满，单面焊、双面焊皆可评定合格的焊接工艺就可以用于该定位焊缝依同理，补焊焊缝也是对接焊缝，则对接焊缝试件评定合格的焊接工艺可以用于补焊焊缝迄今为止，仍然有单位对返修焊焊接工艺评定作如下规定如果是第二次返修，那么在焊好的试件上，用返修方法清除焊缝再完全焊好，然后再清除焊缝再完全焊好，后进行各种检测评定，这才叫“返修焊工艺评定”；如果是返修五次，那么必须在焊好的试件上清除一焊接一清除一焊接反复进行五次方可这样认识返修焊的焊接工艺评定是错误的，将焊接工艺评定当作“模拟件”对待正确的做法是返修焊缝若是对接焊缝，则用对接焊缝试件评定合格的焊接工艺施焊返修焊缝即可当重要因素、补加因素没有变更时，则可用施焊原焊缝的焊接工艺评定报告，编制一份焊接工艺指导书，用于焊接返修焊缝，返修次数不作为焊接工艺评定因素
4.2施焊下列各类焊缝的焊工必须按《锅炉压力容器焊工考试规则》规定考试合格a受压元件焊缝；b与受压元件相焊的焊缝；c熔入永久焊缝内的定位焊缝；d受压元件母材表面耐蚀堆焊在压力容器法规、其他标准中尚未见到压力容器上施焊哪些焊缝的焊工需要经考试合格，本标准作了详细规定经过对《锅炉压力容器焊工考试规则》的详细研究，认为压力容器焊工考试试件分类对象也是焊缝，焊工考试的目的在于要求焊工能够施焊出没有超标缺陷的焊缝，而焊接接头的性能则由评定合格的焊接工艺来保证焊工考试的焊接工艺也需经评定合格，其正确做法如下例所述、某厂在几年前用16MnR制造了压力容器，厚度为30mm，当时用厚度为20mm、的钢材进行了焊接工艺评定，得到一份“焊接工艺评定报告”今年要进行焊工考试，考试试件厚度为16mm那么就用焊制产品的“焊接工艺评定报告”，考虑到考试试件要求单面焊背面成形规定、变形和错边……编制一份供焊工考试的“焊接工艺指导书”，那么焊工考试的焊接工艺就得到了评定有人以为焊工考试的焊接工艺评定是如何保证单面焊背面自由成形，如何保证变形和错边要求而制作试件进行评定，这是错误的《锅炉压力容器焊工考试规则》内的焊工考试试件要求背面不加衬垫的单面焊，有人称之为“单面焊双面成形”是极其错误的认真说来，按《锅炉压力容器焊工考试规则》要求的单面焊只能称之为“单面焊背面自由成形”，因为考试规则中对焊缝背面检验与正面要求不同，只是背面焊缝余高不大于3mm，背面凹坑和未焊透如果称之为“单面焊双面成形”，那么就必需按考试规则规定对焊缝背面与焊缝正面一样作如下检验焊缝余高、焊缝余高差、焊缝宽度及宽度差这些要求对不加衬垫的单面焊焊缝背面来说，无论如何也是做不到的氩弧焊由于焊接过程稳定、熔池浅、电弧穿透力小，在单面焊时有利于改善焊缝背面质量，对于压力容器纵缝、环缝以及大口径管子对接，用氩弧焊依然难以达到“单面焊双面成形”这是因为确保焊透除焊接方法外，还需由筒体下料尺寸精度、坡口加工特别是钝边高度和组装质量来保证从目前规范、标准来看，坡口加工、下料、组装公差尺寸等规定还不能确保氩弧焊时达到单面焊双面成形的要求
四、焊接工艺5焊前准备
5.1焊接坡口焊接坡口应根据图样要求或工艺条件选用标准坡口或自行设计选择坡口形式和尺寸应考虑下列因素a焊接方法；b焊缝填充金属尽量少；c避免产生缺陷；d减少残余焊接变形与应力；e有利于焊接防护；f焊工操作方便；g复合钢板的坡口应有利于减少过渡焊缝金属的稀释率焊接坡口包括坡口形式和尺寸坡口形式有I形、V形、X形、K形、U形、J形、喇叭形等坡口尺寸包括坡口角度α，坡口面角α1，钝边p，根部间隙b，根部半径又称圆角半径R，详见图2相对其他焊接工艺规范参数，焊接坡口与制造单位的实际情况有着更密切联系，焊接坡口变化并不影响焊接接头的力学性能，因此没有必要，也难以规定出压力容器焊接坡口标准强制执行标准中规定“焊接坡口应根据图样要求或工艺条件选用标准坡口或自行设计”坡口标准有GB／T985一1988《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB／T986一1988《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》HG20583一1998《钢制化工容器结构设计规定》各标准中所列坡口形式和尺寸都是可行的，确保焊接接头与母材等强，但不一定是最佳的，最佳的焊接坡口只有结合制造单位的实际条件才能确定设计焊接坡口必须符合产品设计的有关规范标准如低温容器不允许采用未焊透的焊接结构，承受疲劳的容器其焊缝余高需打磨齐平，还要考虑母材的焊接性、结构的刚性、焊接应力、焊接方法的特点及其熔深对于奥氏体不锈钢的焊接，还要注意坡口形式和尺寸对抗腐蚀性能的影响焊接坡口的根本目的在于确保接头根部的焊透，并使两侧的坡口面熔合良好，故焊接坡口设计的两条原则是熔深和可焊到性，设计依据是1焊接方法；2母材的钢种及厚度；3焊接接头的结构特点；4加工焊接坡口的设备能力现以埋弧焊的焊接坡口为例，介绍焊接坡口选用原则1Ⅰ形坡口的选用原则Ⅰ形坡口的特点，它适合薄板和中厚板的高效焊接单面焊时，焊一道完成，双面焊时，内外各焊一道完成I形坡口适用厚度如下单面焊δmin=
1.6mmb≈0;δmax=12mmb=0-
2.5mm双面焊δmin=4mmb≈0;δmax=20mmb=0-
2.5mm这样的坡口尺寸，其最大焊接电流值一般不超过850—900A，这样的热输入量对于低碳钢和σb＜490MPa的强度型低合金钢来说，其焊接接头的性能可满足要求2Y形坡口选用原则随着焊件的板厚增加，I形坡口便满足不了焊接要求，采用Y形坡口就是I形坡口加V形坡口一种最常见的坡口形式，对于双面焊来说，它适用于6—36mm，其中6—12mm为坡口侧焊条电弧焊，钝边侧为埋弧焊3X形坡口选用原则适用X形坡口板厚为20—60mm不对称的X形坡口得到广泛应用一般情况下，取坡口角度较小侧为先焊侧这样做，既可避免焊穿又可确保焊透且变形较小随着板厚的增加，先焊侧不仅坡口角度要减小，而且先焊侧的坡口高度也应增大，这样的结果，减少了填充金属量，降低热输入量，改善了焊接接头性能4U形坡口选用原则坡口的根部圆角半径值和坡口角度是相互影响的圆角半径小，坡口角度大时，有利焊机头倾斜操作，可防止边缘未熔合和咬边等缺陷但随着板厚的增加、坡口角度增大的结果，使熔注金属增量较大以及由此带来的焊接应力及效率低等不利因素因此厚壁容器应采用增大圆角半径有利于消除热裂纹，因为焊缝形状系数得到改善，缩小坡口角度的措施特厚的容器应采用窄间隙U形坡口或变角U形坡口双U形坡口是U形坡口的推广应用，适用厚度为50一160mm5组合形坡口的选用原则组合形坡口是厚壁容器广泛应用的坡口形式，它的显著特点是釆用的焊接规范不宜过大，严格控制线能量，因此它的钝边尺寸较小，一般钝边p=2—4mm内侧坡口高度浅，一般取H=10，内侧为焊条电弧焊或气体保护焊由于内外侧明显地不对称，故用于环缝，而不用于纵缝和平板对接，否则将引起较大的角变形，不仅校正困难，而且在焊接过程中由于出现角变形使焊接过程无法进行到最终6窄间隙坡口选择原则随着高压容器和高压锅炉的参数提高，容器和锅筒的壁厚将增大为了确保焊接质量，避免返修和提高焊接接头的综合力学性能，世界各先进工业国家相继采用了单丝或双丝自动跟踪的窄间隙埋弧自动焊为了满足窄间隙埋弧焊的首层焊一道，次层以后每层焊两道的特定工艺I=500—550A，U=30—32V的要求，各国采用的窄间隙坡口相似而略有所不同
5.
2.2耐热型低合金钢和高合金钢、标准抗拉强度下限大于540MPa的强度型低合金钢，宜采用冷加工方法若采用热加工方法，对影响焊接质量的表面层，应用冷加工方法去除耐热型低合金钢，标准抗拉强度下限值大于540MPa的强度型低合金钢，由于钢中加有少量合金元素，有一定的淬硬倾向，高合金钢在热加工不当时会产生难熔的氧化铬夹杂，故制备坡口时宜采用冷加工方法，当采用热加工方法时，对淬硬层及氧化铬夹杂应用冷加工方法去除、
5.7预热
5.
7.1根据母材的化学成分、焊接性能、厚度、焊接接头的拘束程度、焊接方法和焊接环境等综合考虑是否预热，必要时通过试验确定常用钢号推荐的预热温度见表5预热可以减低焊接接头冷却速度，防止母材和热影响区产生裂纹，改善它的塑性和韧性，减少焊接变形，降低焊接区的残余应力一般通过焊接性试验决定预热温度，通常采用的方法有斜Y形坡口焊接裂纹试验方法、窗型拘束焊接裂纹试验法、刚性固定法裂纹试验方法、焊接热影响区最高硬度试验方法等，标准正文中表5预热温度主要是从国内各厂调研、搜集整理资料而提出来的影响预热温度的因素很多，表5只考虑了钢号和厚度两个因素，当遇有拘束度较大或环境温度低等情况时还应适当增加预热温度预热常常恶化劳动条件，使生产工艺复杂化，过高的预热和层间温度还会降低接头韧性，因此，焊前是否需要预热和预热温度的确定要认真考虑
5.
9.3焊接接头拘束度大时，推荐采用抗裂性能更好的焊条施焊从抗裂性来讲，低氢型药皮焊条优于非低氢型药皮焊条，而带“H”的超低氢型焊条和带“RH’的高韧性超低氢型焊条又优于低氢型药皮焊条
6.2焊接环境
6.
2.1焊接环境出现下列任一情况时，须采取有效防护措施，否则禁止施焊a风速气体保护焊时大干2m／s，其他焊接方法大于10m／s；b相对湿度大于90％；c雨雪环境；d焊件温度低于-20℃焊接环境是指施焊现场能够影响焊接质量的局部空间内的气象条件风速、相对湿度和雨雪温度条件是指的焊件温度而不是环境温度焊件温度低于-20℃，须采取有效防护措施的内容来源于美国ASME《锅炉压力容器规范》第Ⅷ卷第一分卷
6.6对有冲击试验要求的焊件应当认真控制线能量，每条焊道的线能量都不高于评定合格数值标准正文
6.6是修改后新增加的内容，焊接线能量与焊接接头的冲击韧性关系密切所渭控制线能量是要求控制每条焊道的线能量都不允许超过评定合格的焊接工艺时的数值焊条电弧焊时，在生产现场控制线能量难度很大，当焊条头长度一定时如果用测量一根焊条所熔敷焊缝金属长度的办法来控制线能量，是一个简便有效措施
6.13采用锤击消除残余应力时，第一层焊缝和盖面层焊缝不宜锤击锤击会使焊缝金属侧向扩展，使焊道的内部拉力在冷却时被抵消，故锤击焊缝金属有控制变形、稳定尺寸、消除残余应力和防止焊接裂纹的作用锤击必须在每一条焊道上进行才能有效，锤击的有效程度随着焊道厚度或层数增加而降低，第一道焊道比较薄弱，经不起重锤敲打，而盖面层焊缝会因锤击而冷作硬化，没有被下一层焊缝热处理的可能，故第一层焊缝和盖面层焊缝不宜锤击7后热
7.1对冷裂纹敏感性较大的低合金钢和拘束度较大的焊件应采取后热措施后热就是焊接后立即对焊件的全部或局部进行加热或保温，使其缓冷的工艺措施它不等于焊后热处理后热有利于焊缝中扩散氢加速逸出，减少焊接残余变形与残余应力，所以后热是防止焊接冷裂纹的有效措施之一采用后热还可以降低预热温度，有利于改善焊工劳动条件，后热对于容易产生冷裂纹又不能立即进行焊后热处理的焊件，更为现实有效
7.3后热温度一般为200—350℃，保温时间与焊缝厚度有关，一般不低于
0.5h温度达到200℃以后，氢在钢中大大活跃起来，消氢效果较好，后热温度的上限一般不超过马氏体转变终结温度，而定为350℃国内外标准都没有规定后热保温时间，根据工程实践经验，本标准提出不低于
0.5h当然保温时间与焊缝厚度有关，厚度越大，保温时间越长
五、焊后热处理8焊后热处理
8.1根据母材的化学成分、焊接性能、厚度、焊接接头的拘束程度、容器使用条件和有关标准综合确定是否需要进行焊后热处理焊后热处理是焊制压力容器的重要工艺，制定国内焊后热处理规范时，经常要参考国外标准各国对焊后热处理术语含意规定并不相同，我国在GB／T3375一1994《焊接术语》中，焊后热处理是指“焊后，为改善焊接接头的组织和性能或消除残余应力而进行的热处理”其范围包括压力容器的消除应力热处理俗称退火，回火、正火、正火加回火、淬火加回火等ASME《锅炉压力容器规范》第Ⅸ卷“焊接与钎接评定”中，焊后热处理则指“在焊接后的任何热处理”；JISZ300l-1988《焊接术语》中，焊后热处理则是“对焊缝或焊接结构在焊后进行热处理，常见的是消除应力热处理”而日本高压技术协会公布的HPISEl07-198l《焊后热处理方法》中对焊后热处理的说法是“为改善焊接区的性能，消除焊接残余应力等有害影响，将焊接区或其一部分在金属相变点以下加热到足够高的温度，并保持一定的时间，尔后均匀冷却的热处理”各国对焊后热处理的定义虽不相同，但在各国标准、规范中所叙述的焊后热处理大都指“将焊接区或其局部在金属的相变点以下均匀加热到足够高的温度，并保持一定时间，然后均匀冷却的过程”，本标准也是如此通过焊后热处理可以松弛焊接残余应力，软化淬硬区，改善组织，减少含氢量，提高耐蚀性，尤其是提高某些钢种的冲击韧性，改善力学性能及蠕变性能但是焊后热处理的温度过高，或者保温时间过长，反而会使焊缝金属结晶粗化，碳化物聚焦或脱碳层厚度增加，从而造成力学性能、蠕变强度及缺口韧性的下降在加热过程中，残余应力随着材料屈服点的降低而削弱，当到达焊后热处理温度后，就削弱到该温度的材料屈服点以下，在保温过程中，由于蠕变现象高温松弛残余应力得以充分降低对于高温强度低的钢材和焊接接头，残余应力的松弛主要是加热过程的作用，而对于高温强度高的钢材，其残余应力的松弛虽然也取决于加热过程，但保温阶段的作用却相当重要“锅炉汽包用钢消除应力处理中应力松弛行为及裂纹倾向的研究”H—IXa一005—86中指出19Mn5钢焊接接头在不同热处理规范下所得的应力松弛率见表12，在不同热处理规范下应力松弛随时间的变化见图3从表
12、图3可见，影响材料应力松弛的主要因素是加热温度而不是保温时间，保温2小时松弛已达稳定，再延长时间不再有实际效果作者建议19Mn5钢600—620℃回火，应力松弛80％，14MnMoV钢640℃±20℃应力可松弛近80％对于高强度钢、铬钼钢和低温钢的焊缝金属而言，当焊后热处理的温度越高，保温时间越长，其抗拉强度和屈服点则越低当然，焊缝金属的合金成分不同，强度下降的程度也不同表1219Mn5钢不等温应力松弛试验结果试验温度初始应力，kgf/mm2残余应力，kgf/mm2松弛，%580oC
3011.
761.
14011.
271.8600oC
3010.
465.
3408.
578.8620oC
307.
973.
8356.
681.
1406.
385.0650oC
304.
385.
4402.893图319Mn5钢应力松弛随时间的变化焊缝金属的短时高温强度也是随着焊后热处理条件变化而变化的焊后热处理后，焊缝金属的冲击值可能提高，也可能下降铬钼耐热钢焊缝金属属于前者，70kgf／mm2级的高温度钢焊缝金属属于后者，对于碳素钢，低温用钢，锰—钼—镍系的各种焊缝金属，焊后热处理影响并不明显减少焊缝金属扩散氢含量是焊后热处理重要效果之一，中间焊后热处理与最终焊后热处理都是如此；在焊后热处理温度下保温，几乎所有的氢全被排除
8.2压力容器或受压元件焊后热处理厚度δPWHT按如下规定选取压力容器及其受压元件，需要进行焊后热处理的条件，应遵照有关标准规定，例如GBl50中
10.4的规定决定容器及其受压元件是否需要进行焊后热处理的主要条件之一是钢材厚度δs钢材厚度δs不小于名义厚度减去钢板负偏差GBl50中
10.
2.1本次修订标准时将确定焊后热处理规范参数的厚度，定名为“焊后热处理厚度δPWHT代替1992年版JB／T4709中的厚度δ，这是一个概念性变更需要进行焊后热处理起因是焊接，焊缝金属的厚度表明了焊接对残余应力、热影响区组织、性能影响范围及程度，因此决定焊后热处理的规范参数的对象应是焊缝厚度，而不完全是钢材厚度在本标准中将确定焊后热处理厚度δPWHT方法分为等厚度全焊透对接接头与不等厚焊接接头两种情况，压力容器及其受压元件在同一炉内进行焊后热处理时，取它们未经热处理的最大焊后热处理厚度δPWHT作为确定热处理规范参数的依据在标准正文
8.
2.
1、
8.
2.2中所提及的母材厚度、壳体厚度、封头厚度、管颈厚度都是指的该处钢材厚度δsδs包括腐蚀裕量
8.3常用钢号的焊后热处理规范见表6当碳素钢、强度型低合金钢焊后热处理温度低于表6规定温度的下限值时，最短保温时间如表7规定国外各个标准焊后热处理的温度规定见表13，国外标准对焊后热处理的工艺过程规定见表14从表13可见，各个标准工艺过程大致相同，值得注意的是入炉最高温度与出炉最高温度都从以前的300℃改为400℃奥氏体高合金钢的组织和经受的焊后热处理对其抗晶间腐蚀、抗应力腐蚀、抗裂纹敏感性及力学性能有很大关系经焊后热处理的奥氏体高合金钢可以减少残余应力，降低应力腐蚀及开裂敏感性，但焊后热处理不当时，又会加剧晶间腐蚀或σ相脆化，焊后热处理与否对奥氏体高合金钢的安全使用性能影响尚不清楚1995年版ASME《锅炉压力容器规范》第Ⅷ卷第一分卷对于奥氏体高合金钢的焊后热处理采取既不规定也不禁止的态度，各国标准大都规定原则上不作焊后热处理然而由于抗应力腐蚀要求，或复合钢板基层需要，压力容器产品非得进行焊后热处理时，此时应特别注意防止奥氏体不锈钢母材和焊缝中铬的碳化物析出和形成σ相，其有效预防方法就是对于抗腐蚀性能要求较高设备先经固溶处理，采用超低碳不锈钢C
0.04％和减少铁素体稳定元素1983年版的ASME《锅炉压力容器规范》第Ⅷ卷第一分卷《压力容器》，JISZ3700-1980《焊后热处理方法》都对奥氏体不锈钢焊后热处理规范做过推荐，但这两个标准目前使用版本中都去掉了原来的推荐条款从表13可见，在同一类钢材中，各国标准规定的焊后热处理温度并不相同，这有下列原因
①各国标准对钢材化学成分、冶炼轧制、热处理状态规定各不相同；
②焊后热处理目的不同，例如针对蠕变特性或焊缝区软化或高温性能或抗拉强度，而有不同的温度要求；
③制订标准时的试验研究依据不同列在表6内的焊后热处理温度是从国内锅炉压力容器厂的企业标准和科研院所研制报告中采集数据归纳整理出来的，符合中国国情含钒的低合金高强度钢是根据我国资源特点开发的钢种系列，其焊后热处理温度不宜超过600℃焊后热处理的温度和时间对焊后热处理效果有着重大影响例如由八节筒节制成的锻—焊结构加氢反应器，在制造过程中每一道环焊缝都必须经中间焊后热处理，而第一道环焊缝则重复七次，筒体焊制完成后，这七道环焊缝还同时受到一次最终焊后热处理中间焊后热处理温度较最终焊后热处理一般低30℃还有，由于结构或用材原因，同一压力容器上各部位不能加热到同一温度范围那么在焊后热处理的不同温度和保温时间作用下其效果如何衡量，焊后热处理温度相等时，可以将各个保温时间相加，但焊后热处理温度不等时，必须进行温度换算后计算Larson—Miller对焊后热处理的蠕变及蠕变断裂数据归纳整理后，提出用焊后热处理的回火参数P来衡量不同温度和保温时间的效果P=T20+logt式中P——回火参数；T——加热温度，K；t——保温时间，h表15为部分Larson—Miller焊后热处理回火参数P表，从表中可见降低焊后热处理温度后为了达到相同热处理效果，必须大大延长焊后热处理时间，升温和降温过程中的温度和时间可以忽略不计Hollomar和Jaffe在将淬火钢回火发生软化时，将硬度与焊后热处理温度与时间关系整理得到相类似公式标准正文表7是本次修订标准时增加的，与JISB8270-1993《压力容器》和ASMEⅧ规定相同
8.
10.4焊件保温期间，加热区内最高与最低温度之差不宜大于65℃有人对这条规定不理解，认为加热区内最高温度与最低温度就是钢材焊后热处理温度范围，见表6本标准中焊后热处理温度范围之差为40℃，有些图样技术条件中依此限定焊体保温期间，加热区内最高与最低温度之差不大于40℃，这是不对的对于大型焊件、长焊件来讲，在炉外整体焊后热处理时，整个焊件难以做到温度均匀，例如球罐整体焊后热处理时，焊在球壳上支管与法兰，人孔与法兰相焊小环缝温度经常比球壳本体低50℃左右此时，只能以本条规定去判定加热区允许的温度差而不能以钢材焊后热处理温度规定范围之差来判定小环缝温度虽然较球体温度低，但是焊后热处理厚度也小，在整个球体进行保温时，小环缝处的回火参数肯定可以满足要求
8.9焊后热处理温度以在焊件上直接测量为准，在整个热处理过程中应当连续记录直接测量压力容器焊后热处理温度虽然比较麻烦，但这是最准确的方法由炉内温度推算加热区的温度时，其炉内温度场分布、炉子的构造、炉温测量位置及数目，还有被加热件的形状和尺寸、炉子的填充状况变化都会引起偏差，所以必须通过大量的数据事先证明没有差错除了同一形状、同一尺寸和相同热处理条件下进行多炉次的焊后热处理以外，同时还必须有直接测量的数据来确认，随便由炉温来推算炉内加热件温度的做法是不可取的表格13各标准的PWHT温度比较P编号钢材种类ASME1Ⅷ—11983ASME1Ⅷ—21982ASME1Ⅲ—11983ASME1BS55001982BS263319731984管ISO/TC11HPIS1981E107AWS/ANSID
1.11985JISB82701993Annex10ⅡWX—WGP1碳素钢≥595≥595595~675600±204580~620630~670550~600≥5501590~650≥595540~580P2调质高强度钢—————回火温度以下回火温度以下1≥590≥590≥580P3C-
0.3Mo钢≥595≥595595~675600±20650~680580~620≥590—≥595P3C-
0.3Mo钢580~620P
30.5Cr-
0.5Mo钢l620~660P41Cr-
0.5Mo钢≥595≥595595~6752630~670650~700630~670620~6602≥590≥620—≥595P
41.25Cr-
0.5Mo钢l——P
52.25Cr-1Mo钢≥675——2630~670680~720719~7502680~720700~7503625~7502≥650≥6752≥675≥700—≥680P55Cr-
0.5Mo钢—710~760670~7403P57Cr-
0.5Mo钢—710~760—P59Cr-1Mo钢—710~760—P9-A2~
2.4Ni钢≥595≥595——————≥595P9-B
3.5Ni钢≥595≥595595~635580~620590~620550~590P11-A9Ni钢550~585550~585535~565不要求不要求———550~5851对于部分材料有用降低温度而相应延长保温时间的规定2根据使用条件、工作环境或没汁强度选用3不同的使用场合，温度范围规定为40℃.4BS2633中对C—Mn钢当C≤
0.25％日寸为580—62℃；当C
0.25％日寸为630～670℃表14各标准焊后热处理条件比较.ASMEVIII-11983ASMEVIII-21983ASMEIII1983BS55001984BS26331973PipeISOTC11HPIS1983E107-112AWS1985D
1.1Pipe保持时间碳素钢h相对板厚T/251T/251T/251T/24T/24T/30T/25T/251T/
25.4最小
0.
2510.
510.
50.
510.25合金钢h相对板厚T/2512T/2512T/2512T/24T/24T/25T/252—最小
0.
2510.51~
30.5~
31.21加热入炉最高温度 ℃4254254254004003400400315最高加热温度 ℃/h相对板厚224×25/T226×25/T220×25/T220×25/T220×25/T220×
25.4/T220×25/T220×
25.4/T最小555655555555553—最大224220220220220220220220冷却出炉最高温度 ℃425425425400400400400315最高冷却温度 ℃/h相对板厚280×25/T280×25/T220×25/T275×25/T275×25/T275×
25.4/T275×25/T275×
25.4/T最小555655555555553—最大280280220275275275275260加热冷却中的温度差最大℃150/5140/5140/
4.5150/
4.5—150/
4.5130/
4.5140/
4.6保温中的温度差最大℃8556FixedtemperatureFixedtemperature—Fixedtemperature80483二次入炉时重叠区的最小数值m
1.
51.
51.5Takelargerin
1.5and
1.
51.
51.5—lT≥50mmitis2+T-50/100T---thickness2T≥50mmitis5+T-125/1003对于复杂结构应多加注意4由焊接工艺规程定表15米勒（Larson——Miller）焊后热处理回火参数P表[=T20+logt×10-3T=Kt=h]tP℃
0.
51245678910121416182025303540455057016.
6116.
8617.
1117.
3717.
4517.
5217.
5717.
6217.
6617.
7017.
7717.
8317.
8817.
9217.
9618.
0418.
1118.
1618.
2118.
2518.
2958016.
8017.
0617.
3217.
5717.
6617.
7217.
7817.
8317.
8717.
9117.
9818.
0418.
0918.
1318.
1718.
2518.
3218.
3818.
4318.
4718.
5159017.
0017.
2617.
5217.
7817.
8617.
9317.
9918.
0418.
0818.
1218.
1918.
2518.
3018.
3418.
3818.
4718.
5318.
5918.
6418.
6918.
7360017.
2017.
4617.
7217.
9918.
0718.
1418.
2018.
2618.
2918.
3318.
4018.
4618.
5118.
5618.
6018.
6818.
7518.
8118.
8618.
9018.
9461017.
3917.
6617.
9218.
1918.
2818.
3518.
4118.
4618.
5018.
5418.
6118.
6718.
7218.
7718.
8118.
8918.
9619.
0219.
0719.
1219.
1662017.
5917.
8618.
1318.
4018.
4818.
5518.
6118.
6718.
7118.
7518.
8218.
8818.
9418.
9919.
0219.
1119.
1819.
2419.
2919.
3419.
3863017.
7918.
0618.
3318.
6018.
6918.
7618.
8218.
8818.
9218.
9619.
0319.
0919.
1519.
1919.
2319.
3219.
3919.
4519.
5119.
5519.
5964017.
9918.
2618.
5318.
8118.
9018.
9719.
0319.
0819.
1319.
1719.
2519.
3119.
3619.
4119.
4519.
5419.
6119.
6719.
7219.
7719.
8165018.
1818.
4618.
7419.
0219.
1119.
1819.
2419.
2919.
3419.
3819.
4619.
5219.
5719.
6219.
6619.
7519.
8219.
8919.
9419.
9920.
0366018.
3818.
6618.
9419.
2219.
3119.
3919.
4519.
5019.
5519.
5919.
6719.
7319.
7819.
8319.
8719.
9620.
0420.
1020.
1520.
2020.
2567018.
5718.
8619.
1419.
4319.
5219.
5919.
6619.
7119.
7619.
8019.
8819.
9420.
0020.
0420.
0920.
1820.
2520.
3220.
3720.
4220.
4668018.
7719.
0619.
3519.
6319.
7319.
8019.
8719.
9219.
9720.
0120.
0920.
1520.
2120.
2620.
3020.
3920.
4720.
5320.
5920.
6420.
6869018.
9719.
2619.
5519.
8419.
9320.
0120.
0720.
1320.
1820.
2220.
3020.
3620.
4220.
4720.
5120.
6120.
6820.
7520.
8020.
8520.
9070019.
1619.
4619.
7520.
0520.
1420.
2220.
2820.
3420.
3920.
4320.
5120.
5820.
6320.
6920.
7320.
8220.
9020.
9621.
0221.
0721.
1171019.
3619.
6619.
9620.
2520.
3520.
4220.
4920.
5520.
6020.
6420.
7220.
7920.
8420.
8920.
9421.
0321.
1121.
1821.
2321.
2921.
3372019.
5619.
8620.
1620.
4620.
5520.
6320.
7020.
7620.
8120.
8520.
9321.
0021.
0621.
1121.
1521.
2521.
3321.
3921.
4521.
5021.
5573019.
7620.
0620.
3620.
6620.
7620.
8420.
9120.
9721.
0221.
0621.
1421.
2121.
2721.
3221.
3621.
4021.
5421.
6121.
6721.
7221.76
六、焊接返修
9.2焊缝同一部位返修次数不宜超过二次压力容器焊缝返修次数一直是压力容器行业的热门话题这里有两个问题一是返修次数对焊接接头或压力容器质量的影响如何二是为什么要规定返修次数返修次数对焊接质量的影响实际上是对焊接接头除焊缝外的影响，晶粒粗大区原来就是热影响区中冲击韧性薄弱区，几经返修后该处韧性变化则是说明返修次数对焊接接头性能影响的最好例证早在60—70年代，国内不少单位就从实际出发进行返修次数对焊接接头性能影响试验，其中原石油工业部施工技术研究所较为典型他们同时进行焊接热模拟试验和接头焊缝实际返修试验以作对比，焊接热摸拟试验能准确地使试样加热到所要求的温度峰值并可多次循环，在试样整个截面上出现所要求的组织试验是用厚度为16mm的16MnR钢板，热循环加热温度峰值1320℃，试验条件如下
①A组一焊后未经返修摸拟一次焊接热循环
②B组一焊后二次返修摸拟五次热循环
③C组一焊后三次返修摸拟七次热循环
④D组一焊后四次返修摸拟九次热循环
⑤E组一焊后六次返修摸拟十三次热循环
⑥H组一焊后三次返修，然后经625℃±25℃1h焊后热处理
⑦F组一母材供货状态以上七组试样所进行试验结果如下a经二次至六次返修后其组织结构和形态基本一致，有效晶粒稍有粗化A组一5级晶粒度；B组一5级晶粒度；C组一5～4级晶粒度；D组一4级晶粒度；E组一4级晶粒度b各组试样夏比V型缺口冲击韧性试验结果见表16，从表16可见，经多次返修后粗晶区的冲击韧性略有下降c返修次数与维氏硬度值关系如图4所示，从图可见，随着返修次数的增加硬度略有下降d从表16还可以看出，随着返修次数的增加，脆性转变温度略有上升，但幅度很小，在10℃以内表16返修次试 数 验温度母材未经返修返修二次返修三次返修四次返修六次返修三次后回火处理FABCDEH冲击韧性Kgf.m/cm220℃
6.
66.
56.
26.
434.
44.
74.
04.
374.
83.
74.
04.
173.
95.
33.
84.
503.
64.
34.
14.
004.
33.
63.
93.
934.
95.
65.
65.370℃
4.
65.
35.
04.
973.
43.
23.
33.
303.
33.
02.
73.
002.
83.
03.
12.
972.
92.
83.
83.
173.
02.
63.
53.
034.
03.
64.
44.00-20℃
3.
03.
13.
33.
132.
02.
22.
42.
201.
92.
12.
32.
102.
52.
51.
82.
272.
01.
92.
01.
97.
12.
32.
02.
131.
81.
41.
31.50-40℃
1.
92.
12.
12.
031.
61.
81.
51.
631.
51.
61.
11.
401.
61.
51.
81.
631.
51.
01.
31.
271.
11.
41.
01.
190.
81.
10.
80.90脆性转变温度，℃-60℃
0.
50.
50.
80.
601.
01.
00.
90.
970.
90.
91.
00.
930.
71.
11.
00.
931.
11.
41.
01.
171.
01.
01.
01.
000.
50.
50.
50.50Tr
3.5-1646288-6Tr
2.6-30-14-12-14-8-10-12Tr5-24-16-6-12-2-6-17注1括号内数值为3个试样平均冲击韧性值2Tr
3.5——以
3.5kgf·m/cm2为韧性临界值；Tr
2.6——以
2.6kgf·m/cm2为韧性临界值；Tr5——以50% 韧性断口作为韧性临界值上述返修后性能略有不利影响，在经消除应力热处理后基本上都能恢复到未经返修状态同时，还进行实际返修试验，利用30mm厚的16MnR钢板，开不对称X形坡口，每次返修都以焊缝的同一侧为基准，力求使每次返修焊缝的熔合区重合，共进行了二次、三次、四次返修试验，在试验过程中将试板固定在夹具上，模拟实际产品的拘束状态试验结果如下
①熔合区和粗晶区的金相组织在焊缝表面层的熔合区和粗晶区中主要是贝氏体和少量铁素体，在熔合区中贝氏体主要以粒状贝氏体出现，其奥氏体晶粒度，无返修试样为4级，二，三，四次返修试样皆为3～4级，可以看出四次返修内奥氏体晶粒度没有明显变化而在焊缝表面层以下熔合区和粗晶区中基本上都是回火贝氏体和回火索氏体以及少量的块状铁素体
②焊接接头的拉伸强度和伸长率基本上与返修次数无关、四次以内的返修的弯曲试样全都弯曲到180°D=3α，证明返修次数对焊接接头的塑性没有明显影响图4返修次数与硬度关系图
③多次返修热影响区冲击韧性见图5，可见在热影响区范围内0～8mm，四次返修以内，返修次数对热影响区韧性分布影响不大其脆性转变温度比母材有明显升高，但仍在规定范围内图5多次返修热影响区—20℃冲击韧性变化曲线在四次返修次数内熔合线处冲击功与返修次数的关系规律性不强，这是因为试板上每次焊接和碳弧气刨时的熔合线不可能都重合总之，对于16MnR钢板，在不超过四次返修情况下，接头的强度、塑性和韧性没有造成明显的恶化趋势，返修次数与焊缝及热影响区金属的力学性能之间没有明显的相互关系，从总的变化结果来看都能满足有关规定的要求从16MnR多次返修结果来看，多次返修焊缝不会影响焊缝质量，即使多次返修后焊接热影响区脆性转变温度提高，接头附近残余应力增加，通过焊后热处理也都能恢复有人以为在焊缝同一部位多次返修多次加热会使晶粒粗大，这是一个错误主观想法在同一部位连续不停加热才有可能使晶粒粗大，多次返修则是从焊接完成一检验完毕一制定方案再次返修复杂过程，再次加热碳弧气刨和焊接都是从室温开始，如何使晶粒粗大对于热轧、正火的低合金钢、低碳调质低合金钢而言，热影响区中的粗晶区是焊接接头的最薄弱区，该区韧性低，对冷裂纹敏感，但粗晶区很窄很窄，尺寸很小，模拟返修过程使每次碳弧气刨和焊接时所产生粗晶区都重合是非常难以做到的，何况在现场返修的大生产环境中呢返修时往往将前一次粗晶区统统去除，更用不着担心粗晶区重叠了多次返修后对热影响区的多次回火作用有利于改善力学性能从标准上限制返修次数不是从技术角度出发的，而是从管理角度出发返修二次仍不合格，那就说明，这位焊工或这个小组、工段连续三次都不能焊好，得采取管理措施更换焊工、重新制定焊接工艺、奖惩手段、通过质保体系反馈等等，这都要通过技术负责人采取组织手段的做完焊后热处理的压力容器或其零部件，如果进行焊接返修还需不需要重新进行焊后热处理这也是压力容器行业关心的问题国内球罐开罐检查已有10多年了，其中就有不少球罐焊接返修后没有重新作焊后热处理的，使用至今，依然良好1992年版ASME《锅炉压力容器规范》第Ⅷ卷第一分卷《压力容器》和JISB8270-1993都规定在一定条件下允许焊接返修后而不要重新焊后热处理，国内原化工部设计标准HGJl8-1989《钢制化工容器制造技术要求》中也有相近的规定在征求意见稿中，根据我国的实际情况，对于标准抗拉强度下限值σb不大于540MPa的碳素钢、强度型低合金钢母材及其焊接接头的焊接返修也作出类似规定，后来担心如此规定下来，有些单位则会放松焊后热处理前的无损检测，因而在送审稿中删除了这方面的内容对于特殊情况下，可能会碰到焊后热处理后的焊接返修通过报批手续，可按下述推荐方法进行标准抗拉强度下限值σb不大于540MPa的碳素钢、强度型低合金钢母材及其焊接接头的焊接返修，当符合下列条件时可以在最终焊后热处理之后、水压试验之前进行，而不需重作焊后热处理
①压力容器制造单位应取得业主的书面同意，在同意书上写明返修位置、长度、返修深度等情况；
②焊接返修总深度不得超过38mm，焊接返修的总深度系指在同一返修位置的正、背面返修深度之和
③清除缺陷后应使用磁粉检测或渗透检测确认、
④应采用低氢型药皮焊条施焊，焊道宽度不大于焊芯直径的4倍
⑤焊接返修时，预热温度和层间温度不低于100℃
⑥焊接返修完成后，应对焊缝表面进行无损检测如采用磁粉检测，只允许采用交流磁轭法焊接返修深度大于10mm时，需进行射线透照检测
⑦焊接返修后容器应进行压力试验
⑧在产品质量证明书中记录焊接返修部位、长度和返修深度受压元件母材表面少量补焊如拆除定位块损伤母材可不按上述规定，但补焊表面不得与容器内盛介质接触
七、附录A不锈钢复合钢焊接规程A2不锈钢复合钢材不锈钢复合钢材包括两种类型用爆炸法、轧制法、轧制—爆炸法生产的复合钢板，和用堆焊方法生产的复合钢附录A适用于这两种类型复合钢材自70年代以来，国内制造出为数不少热壁加氢反应器，用于石油炼制行业，其内壁大都堆焊了奥氏体不锈钢，可称为堆焊方法生产的不锈钢复合钢，开始时采用日本住友和神钢生产的堆焊焊剂PFB一7FK和FJ—l，堆焊用钢带则用USB一309L和USB一347L之后，合肥通用机械研究所等单位组织科技攻关，开发并批量生产出国产堆焊焊剂SHD一20l和SJ—15两种牌号，开发并批量生产出堆焊用钢带D309L、D347L和HD309L、HD347L，已用于产品，其性能不低于日本同类产品A
3.
1.2复层焊缝与基层焊缝之间，以及复层焊缝与基层母材交界处宜采用过渡焊缝复合钢板焊接的主要问题是过渡焊缝的选用焊材，过渡焊缝金属应保证复层焊缝金属不被基层母材和焊缝所稀释并具有足够的抗裂性和减少碳迁移能力过渡焊缝的焊接材料可以根据舍夫勒组积图按熔合比估算，求得纯奥氏体或奥氏体加少量一次铁素体组织的焊缝成分，由于基体母材都为珠光体的稀释作用，18—8型焊接材料不可能满足要求，25—20型焊接材料又可能因属于单相奥氏体组织而容易产生热裂纹，所以大都采用25一13型焊接材料，由于焊缝金属容易受到基体母材和焊缝金属的稀释作用，往往在过渡焊缝内形成脆性的马氏体组织对裂纹敏感性较大为改善稀释作用主要采用含镍量较高的焊材当焊接、热处理或使用中长时间处于高温时，奥氏体焊缝与珠光体焊缝及母材之间产生碳迁移，在珠光体母材和焊缝一侧形成脱碳层，奥氏体焊缝一侧形成增碳层，而在接头受力时可能引起应变集中，降低了接头的高温持久强度和塑性为减少碳迁移，可以在奥氏体焊缝中提高镍含量和在珠光体母体和焊缝中增加碳化物形成元素Cr、Mo、V、Ti等A
5.1坡口形式不锈钢复合钢制压力容器坡口应有利于减少过渡焊缝金属的稀释率，常用坡口形式和尺寸见图A
1、图A2图Al中“仅能单面施焊”的坡口当焊接时其顺序只能是先焊复层，然后焊过渡焊缝，最后焊基层焊缝，而基层焊缝用焊材则与过渡焊缝用焊材相同A7不锈钢复合钢复层修复不锈钢复合钢复合层修复除标准正文中所列堆焊法外，还可采用嵌条法，即将与复层有相同使用要求的钢板制成嵌条，嵌入去除复层的槽内后与复层及基层焊牢；面积较大的嵌条，可用塞焊法加强嵌条与基层的连接A8焊后热处理A
8.1不锈钢复合钢应尽量避免焊后热处理当需要进行焊后热处理时，应避免复层母材和焊接接头中铬碳化物析出和形成σ相不锈钢复合钢焊后热处理与不锈钢一样都应尽量避免，与不锈钢相比，不锈钢复合钢在焊后热处理时还应注意基材和复层材料线膨胀系数不同而带来的附加内应力石油炼制工业需用的热壁加氢反应器，其内壁大都堆焊奥氏体不锈钢，并经多次焊后热处理，在高温、高压临氢介质和连多硫酸应力腐蚀环境下使用，性能良好不锈钢复合钢的焊接接头无损检测，在其他标准中都没有规定，为了完善不锈钢复合钢制压力容器技术要求，将有关无损检测要求叙述如下
（1）当修复复层用嵌条覆盖在基层焊缝上时，应在嵌条前对基层焊缝进行射线透照检测
（2）当修复用的堆焊金属覆盖在基层焊缝上时，如基层焊接接头的厚度不小于设计计算值则可在堆焊复层前对基层焊缝进行无损检测
（3）对需要无损检测的不锈钢复合钢焊缝，一般应在基层焊缝焊完后进行射线透照检测，无损检测合格或焊缝返修合格后再焊接过渡焊缝与复层焊缝过渡焊缝与复层焊缝焊后应分别进行表面检测，合部焊缝完成后用射线透照检测，检验过渡焊缝与复层焊缝内部质量；也可以在焊缝（包括基层缝、过渡焊缝、复层焊缝）全部焊成后进行一次性射线透照检测
（4）不锈钢复合钢制压力容器应以复合钢总厚度作为确定射线透照检测的厚度参数
（5）不锈钢复合钢制压力容器无损检测按JB4730规定
八、附录B接头焊接工艺规程表格推荐格式接头焊接工艺规程表格除封面外，包括表Bl接头编号表、表B2焊接材料汇总表和表B3接头焊接工艺卡，适用于焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊焊接压力容器编制接头焊接工艺用焊接工艺规程指制造焊件所有关的加工和实践要求的细则文件，可保证由熟练焊工或操作工操作时质量的再现性接头的焊接工艺规程表格应能正确体现焊接具体要求实施程序，包括了设计、工艺、质保、检验、焊材、监检等各方面内容辽宁省全省范围内推广使用的一套表格，效果良好，作为本标准的推荐格式放在附录B中，适用于焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊焊接压力容器编制接头焊接工艺用编制表B3接头焊接工艺卡时，当发现其中工艺条件属于JB4708—2000《钢制压力容器焊接工艺评定》中的重要因素或补加因素，还没有被评定时，则表B3此时便变成了JB4708中的“焊接工艺指导书”，可按规定程序进入工艺评定参考文献1[美]ASMEBoilerandPressureVesselCode，SectionⅧ，1995Edition2[日]JISB8270—1993《压力容器基础标准》3GB150—1998《钢制压力容器》4陈伯蠡著.焊接冶金原理.清华大学出版社.1991年5机械工业部编.焊接材料产品样本.机械工业出版社.1997年6GB／丁13148—1991《不锈钢复合钢板焊接技术条件》7正兆凤著.制订压力容器专用标准必要性的探讨.《锅炉压力容器安全》，1990年第1期8刘正芝，戈兆文著在压力容器图样中正确规定焊接技术条件.《中国锅炉压力容器安全》，]997年第3期JB4744—2000《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》标准释义《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》作为GBl50的规定性附录在行业上已广泛应用但随着我国压力容器标准化体系的形成和完善，有必要将其制订成行业标准，以供GBl50及其相关标准例如GB
151、GB
12337、JB
4710、JB473l等的配套引用本标准是在GBl50—1998附录E的基础上，结合生产实践中的问题和经验，并参照国外同类标准而制订的本标准与GB150一1998附录E的主要差异如下1适用范围本标准除对单层容器A类焊接接头的产品焊接试板和力学性能试样提出要求外，对多层包扎及热套容器、锻焊容器、堆焊和复合钢板制容器的试板和试样也作了相应的规定2弯曲试样取消原标准按钢种选择弯曲直径；按单面焊或双面焊选择冷弯角的评定指标采取对所有压力容器用钢都选用弯轴直径为四倍板厚（D=4a）；冷弯角a为180°的评定指标这使整个焊接接头在较宽的范围内产生均匀的、具有20%的变形量这样一方面足够考核焊接接头的塑性；另一方面不会因弯曲变形量超过焊接金属固有的塑性而导致误判3冲击试验1焊缝金属冲击试样焊缝金属冲击试样分3个和6个两种，对于钢材标准抗拉强度下限σb≤540MPa的钢材（例如16MnR等），焊缝金属冲击试样为3个，取样位置沿用原标准的规定（图8中的I组）对于钢材标准抗拉强度下限σb540MPa，且试板厚度δs60mm的钢材，焊缝金属冲击试样为6个，取样位置为图8中的I和Ⅱ两组增加焊缝金属冲击试样的原因
①GB6654《压力容器用钢板》对厚度大于60mm的钢板，拉伸、冲击试样规定在1/4板厚处取样而产品试板的焊缝金属仅在表面取样，其内部焊缝质量未达到考核的目的
②ASMEⅧ-1UG-84h3对产品焊接试板冲击试验取样的要求，规定当板厚大于
1.5in（40mm）时，要取两组（图8中的Ⅰ和Ⅱ组）焊缝金属冲击试样2不锈钢低温冲击合格指标对碳钢和低合金钢我国标准参照1986年版的ASMEⅧ-1按钢材的抗拉强度下限确定夏比冲击合格指标，而对奥氏体不锈钢却参照AD规范确定AKV≥31J这种多元化参照是否恰当，行业上有反映金重厂为此做了不锈钢低温冲击的试验（见《压力容器》2000年第3期），试验钢号有OCrl8Ni
9、0Crl8Nil0Ti、304L、316L、0Crl7Nil4Mo2等；焊接方法有SMAW、SAW、GTAW；试验温度有
7.5℃、-10℃、-70℃、-120℃和-196℃，共计有20多块试板他们在测定冲击功的同时，也测定了每个试样的侧向膨胀量，对大量数据的分析表明
①不锈钢焊缝金属冲击功与侧向膨胀量有一定的对应关系，AKV≥31J所对应的侧向膨胀为
0.52mm[远超过ASME规定的
0.015in
0.318mm]；
②对高韧性的不锈钢焊缝用侧向膨胀量衡量比用冲击功更为合理因试样断裂时有明显的塑性变形和侧向膨胀，表明冲击能量主要消耗于塑性变形和试样撕裂侧向膨胀为
0.381mm所对应的冲击功为24J本标准在试验研究的基础上，参照ASMEⅧ-1UHA-51a采用侧向膨胀
0.015in
0.381mm作为奥氏体不锈钢的低温韧性合格指标压力容器标准目录序号标准编号标准名称实施日期国家标准钢制压力容器管壳式换热器压力容器公称直径钢制球形储罐空冷式换热器板式换热器压力容器波形膨胀节钢制球形储罐型式与基本参数金属压力容器声发射检测及结果评价方法压力容器名词术语行业标准压力容器法兰与技术条件甲型平焊法兰惭型平焊法兰长颈对焊法兰非金属软垫片缠绕垫片金属包垫片等长双头螺栓钢制压力容器焊接工艺评定钢制压力容器焊接规程钢制塔式容器鞍式支座容器支腿浮头式换热器和冷凝器型式与基本参数固定管板式换热器型式与基本参数U型管式换热器型式与基本参数管壳式换热器用金属包垫片管壳式换热器用缠绕垫片管壳式换热器用非金属软垫片序号标准编号标准名称实施日期外头盖侧法兰管壳式换热器用螺纹换热器基本参数与技术条件不可拆卸式螺纹换热器型式与基本参数支承式支座耳式支座压力容器用碳素钢和低合金钢锻件压力容器用不锈钢锻件压力容器无损检测加第一号修改单钢制卧式容器钢制压力容器一分析设计标准压力容器用爆炸不锈钢复合钢板铝制焊接容器钢制焊接常压容器补强圈空冷式换热器型式与基本参数压力容器用镍铜合金热扎板材压力容器用镍铜合金无缝管压力容器用镍铜合金锻件钢制压力容器焊接试板力学性能检验钛制焊接容器钢制压力容器用封头压力容器用焊条订货技术技术条件指导性技术文件压力容器标准体系全国压力容器标准化技术委员会（CNSCPV）是负责编制、修订压力容器国家标准和行业标准的权威机构，并具有这些标准的独家发行权欢迎广大标准使用者到全国压力容器标准化委员会购买版的压力容器标准近期将要出版的压力容器标准主要有《钢制塔式容器》及其《标准释义》《钢制卧式容器》及其《标准释义》《铝制焊接容器》《补强圈》《钛制焊接容器》《钢制压力容器用封头》《压力容器用焊条订货技术条件》《金属压力容器声发射检测及结果评价方法》TubularHeatExchangers（英文版）SupervisionRegulationsonSafetyTechnologyofPressureVessels（《容规》英文版）感谢您购买和使用正版的压力容器标准并成为全国压力容器标准化技术委员会用户为使您能够更好地使用标准，及时地得到标准补遗、修改单和标准咨询等项服务，请您按规定格式填写“用户联系卡”，并在购买本书后的一个月以内将“用户联系卡”按以下地址寄至全国压力容器标准化技术委员会秘书处通信地址北京市朝阳区安外小关街24号邮政编码100029联系电话010-64415747，64415749传真号码010-64415759网站http//www.cnscpv.org.cn电子信箱cpv@cnscpv.org.cn锁底接头对接焊缝角接接头对接焊缝T形接头对接焊缝对接接头对接焊缝搭接接头角焊缝角接接头角焊缝T形接头角焊缝对接接头角焊缝。
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