La evaluación del proceso de soldadura es una preparación preliminar de toda la operación de soldadura. Es un proceso de comprobación y evaluación de la precisión del proceso de soldadura propuesto para soldaduras y productos relacionados.
Esto incluye el proceso de preparación previa a la soldadura, la soldadura, las pruebas y la evaluación de los resultados. Proceso de soldadura La evaluación también es un proceso importante en la práctica de la producción, que tiene requisitos previos, objetivos, resultados y un alcance limitado.
Por lo tanto, la evaluación del proceso de soldadura implica la preparación para la soldadura, la soldadura de las piezas de prueba, la inspección de las piezas de prueba y la determinación de si la junta soldada de la probeta cumple todos los indicadores técnicos del rendimiento exigido según el proceso de soldadura propuesto.
Por último, todos los factores del proceso de soldadura, los datos de soldadura y los resultados de las pruebas acumulados a lo largo del proceso se organizan en materiales concluyentes y recomendados, formando un "informe de evaluación del proceso de soldadura."
La evaluación del proceso de soldadura es un eslabón fundamental para garantizar la calidad de soldadura de calderas, recipientes a presión y tuberías a presión. Es una parte indispensable del trabajo de preparación técnica previo a la soldadura de calderas, recipientes a presión y tuberías a presión.
Es un proyecto obligatorio para que la agencia nacional de calidad y supervisión técnica lleve a cabo la revisión de ingeniería.
Es una medida necesaria para asegurar la corrección y racionalidad del proceso de soldadura, y es una garantía importante para asegurar la calidad de las soldaduras, y que el rendimiento de las uniones soldadas cumple las condiciones técnicas del producto y los requisitos normativos correspondientes.
Por lo tanto, es necesario verificar la corrección y racionalidad del proceso de soldadura mediante el experimento correspondiente, es decir, la evaluación del proceso de soldadura.
La evaluación del proceso de soldadura también puede maximizar la eficiencia de la producción de soldadura y minimizar los costes de producción bajo la premisa de garantizar la calidad de la unión soldada, logrando así el máximo beneficio económico.
Redactar y emitir el encargo de evaluación del proceso de soldadura - Desarrollar el plan de evaluación del proceso de soldadura - Soldar e inspeccionar las piezas de prueba - Preparar el informe de evaluación del proceso de soldadura - Desarrollar la guía de operaciones de soldadura (o la tarjeta del proceso de soldadura) basándose en el informe de evaluación del proceso de soldadura.
El objetivo principal del encargo es emitir tareas de evaluación. Por lo tanto, su contenido principal debe incluir: objetivo de la evaluación, indicadores de evaluación, puntos de evaluación y condiciones de cualificación de los departamentos y del personal responsable de las tareas de evaluación.
(1) Determinar los indicadores de evaluación
Los indicadores técnicos se determinan a partir de los conocimientos teóricos sobre la normativa y el acero (soldabilidad), etc. Según el "Procedimiento de evaluación del proceso de soldadura" DL/T869, la composición química y las propiedades mecánicas (resistencia, plasticidad, tenacidad, etc.) del metal de soldadura deben ser comparables o no inferiores al límite inferior del material base.
(2) Determinar los elementos de evaluación
Teniendo en cuenta los requisitos reales de trabajo del proyecto, cubrir los elementos relacionados de acuerdo con el ámbito de aplicación de la normativa, y determinar los elementos de evaluación. La determinación de los ítems de evaluación del proceso de soldadura debe considerar los siguientes aspectos:
Acero:
(1) Clasificación de los niveles de acero;
(2) Reglas básicas de los niveles de acero en la "evaluación";
(3) División de diferentes tipos de acero. El significado de la junta de soldadura de diferentes tipos de acero es:
Clasificación de los distintos tipos de acero juntas de soldadura se divide principalmente en dos categorías: una es la de los que tienen la misma estructura metalográfica pero diferente composición química, como la unión por soldadura entre el acero de bajo contenido en carbono y el acero de baja aleación, ambos pertenecientes al tipo de estructura perlítica con pequeñas diferencias de propiedades físicas pero diferente composición química; la otra categoría es la de los que tienen diferentes estructuras metalográficas y composiciones químicas e importantes diferencias de propiedades físicas, como la unión por soldadura entre el acero de baja aleación perlítica y el acero martensítico de alta aleación o el acero inoxidable austenítico.
La característica principal de los diferentes tipos de uniones soldadas de acero es la distribución desigual de la composición química, la estructura metalográfica, las propiedades mecánicas y la soldadura. tensión residual. El proceso de soldadura debe abordar estas cuestiones y adoptar las medidas tecnológicas necesarias para resolverlas.
①Tipo A diferentes juntas de acero: Un lado de la junta de soldadura es acero austenítico, y el otro es otro acero estructurado. Los tipos específicos incluyen: A+M, A+B, A+P, etc.
②Tipo M diferentes juntas de acero: Un lado de la junta de soldadura es acero martensítico, y el otro es otro acero estructurado. Los tipos específicos incluyen: M+B, M+P, etc.
③Tipo B diferentes juntas de acero: Un lado de la junta de soldadura es acero bainítico, y el otro es cobre perlítico. Sólo existe un tipo: B+P.
(1) Soldadura a tope aplicable al espesor de la pieza
①Cuando el espesor de la pieza de prueba de evaluación es de 1,5≤δ<8(mm), el rango de espesor de la pieza de trabajo aplicable se define como: el límite inferior es de 1,5mm, el límite superior es de 2δ, pero no más de 12mm.
②Cuando el espesor de la pieza de prueba de evaluación es 8≤δ≤40(mm), el rango de espesor de la pieza de trabajo aplicable se define como: el límite inferior es 0,75 δ, el límite superior es 1,5δ. Cuando el espesor de la pieza de prueba de evaluación es superior a 40 mm, el límite superior no está restringido.
(2) Soldadura en ángulo aplicable al grosor de la pieza
El rango de espesores de la pieza aplicable al espesor de la junta de filete δ que se ha evaluado es el mismo que el espesor de la junta a tope, pero el espesor de la pieza de prueba se calcula de acuerdo con las siguientes reglas:
①El espesor de la probeta de soldadura en ángulo de placa a placa es el espesor de la placa de alma.
②El espesor de la probeta de soldadura en ángulo tubo-placa es el espesor de la pared del tubo.
③El grosor de la probeta de soldadura en ángulo del asiento del tubo es el grosor de la pared del tubo derivado.
Además, para la soldadura por arco sumergido de doble cara y de pequeño diámetro de pared gruesa, etc., compruebe cuidadosamente la normativa y ejecútela de acuerdo con la misma.
Cada método de soldadura debe evaluarse individualmente y no pueden sustituirse unos a otros. Si se utiliza una combinación de múltiples métodos de soldadura para la "evaluación", cada método de soldadura puede ser "evaluado" individualmente o en combinación.
El espesor del metal de soldadura para cada método de soldadura debe estar dentro del rango de su propia "evaluación". Por ejemplo, si la capa de raíz se suelda por Soldadura TIG (espesor 3mm), y los procesos de relleno y recubrimiento se realizan mediante soldadura con electrodo (espesor total 8mm) para la evaluación del proceso de soldadura (otras condiciones), se considera como una evaluación de la combinación de dos métodos de soldadura. Los métodos de soldadura aprobados son adecuados para:
(1) Soldadura TIG individual:
El espesor evaluado del metal de soldadura es de 3 mm, con una gama de espesores aplicable de (1,5~6)mm.
(2) Soldadura individual con electrodo:
El espesor evaluado del metal de soldadura es de 8 mm, con una gama de espesores aplicable de (6~12)mm. Los métodos de soldadura Ds/Ws antes mencionados también pueden utilizarse por separado para la soldadura TIG y la soldadura con electrodo después de pasar la evaluación, y luego combinarse. La "evaluación" de soldadura con gas métodos se aplica a que el espesor máximo de las piezas soldadas sea el mismo que el de la pieza de ensayo de "evaluación".
(1) El proceso aprobado por la "evaluación" de las probetas planas es aplicable a las probetas tubulares, y viceversa. Sin embargo, deben tenerse en cuenta varias posiciones de soldadura. Por ejemplo, la soldadura vertical plana puede sustituir a la soldadura horizontal fija de tubos, y la soldadura plana vertical puede sustituir a la soldadura vertical de tubos.
(2) La "evaluación" de las probetas para juntas a tope se aplica a las probetas para juntas de esquina.
(3) La "evaluación" del penetración total se aplica a las piezas de ensayo sin penetración total.
(4) El proceso de soldadura aprobado por la "evaluación" de las probetas de soldadura de esquina plana es aplicable a las soldaduras de esquina del tubo y la placa o del tubo y el tubo, y viceversa.
(1) Materiales de soldadura como varillas de soldadura, alambres y fundentes, se funden durante el proceso de soldadura y se funden en el metal de soldadura en forma de metal de aportación. Son los principales componentes del metal de soldadura. Su selección y modificación pueden influir significativamente en las propiedades de la unión soldada.
Sin embargo, su variedad entraña grandes dificultades para la "evaluación". Para reducir el número de evaluaciones y llevarlas a cabo de forma racional, la selección de los materiales de soldadura debe seguir los mismos principios que la selección del acero, divididos por nivel de clase (consulte la tabla del procedimiento), para facilitar la "evaluación."
(2) En el caso de varillas, alambres y fundentes de soldadura extranjeros, puede consultar los materiales relacionados o realizar pruebas para confirmar su conformidad antes de utilizarlos. Su composición química y propiedades mecánicas deben ser similares a las que figuran en la tabla de materiales de soldadura nacionales. Pueden clasificarse en el nivel de clase correspondiente y tratarse igual que los materiales de soldadura nacionales.
Las varillas, alambres y fundentes de soldadura que no figuren en la tabla de materiales de soldadura, si su composición química, propiedades mecánicas y características de proceso son similares a las de la lista, pueden clasificarse en el nivel de clase correspondiente y utilizarse. Los que no puedan clasificarse deberán "evaluarse" por separado.
(3) Las varillas y alambres de soldadura de cada categoría deben evaluarse por separado. Para los de la misma categoría pero diferentes niveles, la evaluación del nivel superior es aplicable al nivel inferior; entre las varillas de soldadura del mismo nivel, las evaluadas con varillas de soldadura ácidas pueden estar exentas de básico. varilla para soldar evaluación.
(4) El cambio de metal de aportación de hilo macizo a hilo tubular, o viceversa.
(5) El cambio de gas combustible o gas protector tipo, cancelación de gas de protección trasera.
(6) La selección de los materiales para las soldadura de acero debe seguir los principios del DL/T752.
(7) Para materiales extraños, especialmente materiales de soldadura de alta acero aleado, debe conocer a fondo las propiedades básicas del material. Algunos indicadores importantes directamente relacionados con el rendimiento del producto deben verificarse mediante ensayos antes de su uso.
Las directrices generales no dictan estrictamente la "evaluación" de los diámetros de las tuberías. Debido a la gran variedad de especificaciones de tuberías en la industria energética, se han tomado las siguientes disposiciones teniendo en cuenta las variaciones significativas del proceso:
(1) Cuando se "evalúan" probetas con un diámetro exterior Do de ≤60mm, y la soldadura se realiza utilizando la soldadura por arco de argón el proceso es aplicable independientemente del diámetro exterior del tubo soldado.
(2) Para otros diámetros de tubería, la "evaluación" es aplicable para diámetros exteriores de tubería soldada que van desde el límite inferior 0,5D0 hasta un límite superior no especificado.
La industria energética, teniendo en cuenta las características específicas del sector, ha establecido disposiciones específicas para la "evaluación" de las posiciones de soldadura y su aplicabilidad (véase la tabla de las directrices). En los siguientes casos, también deberán respetarse las siguientes normas:
(1) En la soldadura vertical, cuando la soldadura de raíz cambia de soldadura ascendente a descendente o viceversa, debe realizarse una nueva evaluación.
(2) Para la soldadura con gas y la soldadura por arco de argón con electrodo de tungsteno de tuberías con un diámetro de ≤60 mm, a menos que existan requisitos especiales para los parámetros del proceso de soldadura, por lo general sólo se "evalúan" las tuberías horizontales, lo que es aplicable a todas las posiciones de soldadura de la pieza de trabajo.
(3) Durante la soldadura automática de tubos en todas las posiciones, deben utilizarse probetas tubulares para la "evaluación", y no pueden sustituirse por probetas en forma de placa.
Cuando el temperatura de precalentamiento de la muestra de evaluación supera los parámetros previstos, debe realizarse una nueva evaluación:
(1) Cuando la temperatura de precalentamiento del espécimen de evaluación disminuye más de 50℃;
(2) Para piezas soldadas que requieran tenacidad al impacto, cuando la temperatura entre capas aumente más de 50℃.
(1) Si es necesario realizar una inspección durante el proceso, y la pieza de prueba no puede soldarse de una sola vez, debe realizarse un tratamiento térmico posterior a la soldadura.
(2) El intervalo entre el tratamiento térmico posterior a la soldadura y la finalización de la operación de soldadura debe seguir estrictamente las especificaciones de tratamiento térmico para diversos aceros, y cumplir con las disposiciones de DL/T 819 y DL/T 868. Por ejemplo, el acero martensítico P91 requiere que después de terminar la soldadura, ésta se enfríe a 100℃ antes de la austenita todo se convierte en martensita, entonces se eleva la temperatura para el tratamiento térmico posterior a la soldadura.
Cuando se produzcan cambios en los parámetros de las especificaciones de soldadura y en las técnicas operativas, deberá rehacerse la evaluación en función del tipo de parámetro o deberán modificarse las instrucciones del proceso.
(1) En la soldadura con gas, cambios en las características de la llama;
(2) En soldadura automática, cambios en la distancia entre la boquilla conductora y la pieza;
(3) Un cambio en velocidad de soldadura superior a 10% del valor evaluado;
(4) Cambio de soldadura por una cara a soldadura por dos caras;
(5) Cambio de soldadura manual a soldadura automática;
(6) Cambio de soldadura de varias pasadas a soldadura de una pasada, etc.
Estos puntos y otras condiciones especiales pueden considerarse colectivamente para determinar cómo identificar los elementos de evaluación del proceso de soldadura.
1. La fabricación de las piezas de ensayo debe realizarse bajo una supervisión eficaz, cumpliendo estrictamente los requisitos y reglamentos del esquema de evaluación del proceso.
2. Debe haber una persona dedicada a registrar cuidadosamente cada paso durante el proceso de soldadura, y se debe equipar un registrador de parámetros capaz de guardar los datos registrados. Los registros deben conservarse adecuadamente para su revisión.
3. Los elementos de inspección deben ser completos, realizados de conformidad con la normativa pertinente.
Los principales puntos de inspección son:
(1) Costura de soldadura inspección del aspecto: La altura restante del metal de soldadura no debe ser inferior a la del material base, la profundidad y la longitud de la socavadura no deben superar la norma, y no debe haber grietas, zonas sin fundir, inclusiones de escoria, picaduras de arco ni porosidad en la superficie de soldadura.
(2) Pruebas no destructivas de los cordones de soldadura: La inspección radiográfica de las probetas tubulares debe llevarse a cabo de acuerdo con los requisitos de DL/T821, y la calidad de la soldadura no debe ser inferior a la norma de nivel II. Los ensayos no destructivos no tienen correlación con las propiedades mecánicas de la unión soldada, pero es muy necesario conocer los defectos de soldadura en la "evaluación". Además, debe tenerse en cuenta para evitar estas áreas al cortar las piezas de prueba. Por lo tanto, debe incluirse en los elementos de inspección.
(3) Ensayo de tracción (probetas dimensionales):
① La altura restante de la probeta se retira mecánicamente y se nivela con el material parental.
② Espesor de la muestra: Los especímenes de espesor completo se pueden utilizar cuando el espesor es inferior a 30mm. Si el grueso es más de 30m m, puede ser procesado en dos o más pedazos de especímenes.
③ La resistencia a la tracción de cada probeta no debe ser inferior al límite inferior del material parental.
④ La resistencia a la tracción de las probetas de acero disímil no debe ser inferior al límite inferior del material parental en el lado inferior.
⑤ Cuando dos o más probetas se someten a un ensayo de tracción, el valor medio de cada grupo de probetas no debe superar el límite inferior del valor especificado por el material de base.
(4) Prueba de flexión:
① Las probetas de flexión pueden dividirse en flexión de la cara transversal (posterior), flexión de la cara longitudinal (posterior) y flexión lateral transversal.
② Cuando T es inferior a 10, T = t; cuando T es superior a t, t = 10. La anchura de la probeta: 40, 20, 10 (unidad: mm).
③ La altura restante de la probeta se elimina mecánicamente, se conserva la superficie original del material de base y no se puede eliminar la muesca de socavado y de raíz de soldadura.
④ El defecto en la superficie de flexión lateral transversal debe considerarse como la superficie de tracción.
⑤ Los tres factores principales que afectan al ensayo de flexión son: la relación entre la anchura y el grosor de la probeta, la ángulo de flexióny el diámetro del eje de flexión. El método de ensayo de flexión del reglamento SD340-89 y las disposiciones correspondientes no se corresponden con el alargamiento del propio material. Por lo tanto, el alargamiento de la superficie exterior de la probeta de flexión ha superado el límite inferior del alargamiento especificado para algunos aceros, lo que no es del todo razonable.
Para una determinación más razonable de la plasticidad en el ensayo de flexión, la nueva normativa estipula que el método de ensayo de flexión debe realizarse de acuerdo con GB/T232 Doblado de metales Método de prueba.
Las condiciones del ensayo de flexión son las siguientes: el grosor de la probeta es inferior a 10, el diámetro del eje de flexión (D) es de 4t. La distancia entre los soportes (Lmm) es de 6t+3, y el ángulo de flexión es de 180 grados.
Para los aceros con un límite inferior de alargamiento especificado inferior a 20% en la norma y las condiciones técnicas, si el ensayo de flexión no es cualificado, y el alargamiento medido es inferior a 20%, se permite aumentar el diámetro del eje de flexión para el ensayo.
Después de la flexión hasta el ángulo especificado, no debe haber grietas de más de 3 mm de longitud en ninguna dirección en la superficie de tracción de cada pieza de la probeta, dentro de la soldadura y de la zona afectada por el calor. Se exceptúan las grietas en el borde, pero deben contarse las grietas causadas por inclusiones de escoria.
(5) Prueba de impacto: Para los componentes que soportan presión y carga, siempre que cumplan las condiciones de la probeta de impacto, deben someterse a una prueba de impacto. Por lo tanto, debe llevarse a cabo cuando se cumplan las siguientes condiciones:
① Si el grosor de la soldadura no es suficiente para el muestreo (5x10x5mm), puede no ser necesario.
② Cuando el espesor de la soldadura es mayor o igual a 16mm, se requiere un ensayo de impacto, 10x10x5mm.
③ Norma de aprobación de la evaluación: El valor medio de tres especímenes no debe ser inferior al límite inferior especificado por los documentos técnicos pertinentes, y uno no debe ser inferior a 70% del valor especificado.
(6) Examen metalográfico: La junta de esquina tubular no debe tener dos superficies de inspección en el mismo corte.
(7) Prueba de dureza: La dureza de la costura de soldadura y de la zona afectada por el calor no debe ser inferior a 90% del valor de dureza, no debe exceder la Dureza Brinell del material de base más 100HB, y no exceder las siguientes especificaciones:
Cuando el contenido total de aleación es inferior a 3%, la dureza debe ser inferior o igual a 270HB;
Cuando el contenido total de aleación es de 3~10, la dureza debe ser inferior o igual a 300HB;
Cuando el contenido total de aleación es superior a 10, la dureza debe ser inferior o igual a 350HB;
Para el acero P91, 220~240 es lo óptimo.
(8) La preparación, el corte y la evaluación de las muestras mencionadas deben realizarse de acuerdo con las normas pertinentes.
(9) Tras la inspección, personal cualificado deberá emitir un informe formal.
(10) Los procedimientos y requisitos de inspección deben cumplir la normativa.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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