Guida completa alla valutazione del processo di saldatura

E se si potesse garantire che le saldature siano sempre perfette? In questo articolo esploreremo la valutazione del processo di saldatura, un metodo cruciale per testare e perfezionare le tecniche di saldatura. Scoprirete come preparare, testare e valutare le saldature per soddisfare standard di alta qualità. Sia che siate coinvolti nella produzione o nella manutenzione, la comprensione di questo processo può migliorare l'efficienza della saldatura e l'affidabilità del prodotto. Immergetevi per conoscere le fasi essenziali e i vantaggi della valutazione del processo di saldatura.

Guida completa alla valutazione del processo di saldatura

Indice dei contenuti

I. Concetto di valutazione del processo di saldatura

La valutazione del processo di saldatura è una fase preliminare fondamentale dell'intera operazione di saldatura, che comprende una valutazione completa dell'idoneità della procedura di saldatura proposta per saldature specifiche e prodotti correlati. Questa valutazione sistematica è la chiave di volta per garantire la qualità della saldatura, l'affidabilità e la conformità agli standard industriali.

Il processo di valutazione comprende diverse fasi chiave:

  1. Preparazione pre-saldatura: Comprende la selezione del materiale, l'ottimizzazione del progetto del giunto e le tecniche di preparazione della superficie adattate all'applicazione specifica.
  2. Esecuzione della saldatura: Saldatura accuratamente controllata di pezzi di prova in condizioni che simulano gli ambienti di produzione reali, utilizzando parametri specifici quali corrente, tensione, velocità di avanzamento e composizione del gas di protezione.
  3. Controlli non distruttivi e distruttivi: Esame rigoroso dei provini saldati utilizzando vari metodi (ad esempio, ispezione visiva, radiografia, test a ultrasuoni e test sulle proprietà meccaniche) per valutare l'integrità e le prestazioni della saldatura.
  4. Analisi e valutazione dei risultati: Valutazione completa dei risultati dei test rispetto ai criteri di accettazione predeterminati e agli indicatori di prestazione richiesti.

La valutazione del processo di saldatura non è un mero esercizio teorico, ma un'applicazione pratica cruciale nella produzione. È regolata da prerequisiti specifici (come le specifiche dei materiali e le capacità delle apparecchiature di saldatura), da obiettivi chiaramente definiti (ad esempio, il raggiungimento di specifiche proprietà meccaniche o di resistenza alla corrosione) e da un campo di applicazione limitato, adattato all'applicazione prevista.

L'obiettivo principale di questa valutazione è determinare se i giunti saldati prodotti con la procedura di saldatura proposta soddisfano o superano tutti i requisiti tecnici e le specifiche di prestazione. Ciò include la valutazione di fattori quali la penetrazione della saldatura, la fusione, la resistenza meccanica, la duttilità e la resistenza a vari tipi di guasti rilevanti per l'applicazione.

Durante l'intero processo di valutazione, viene mantenuta una documentazione meticolosa, registrando tutti i parametri del processo di saldatura, i dati dei materiali, le impostazioni delle apparecchiature, le condizioni ambientali e i risultati dei test. Questa serie completa di dati viene poi analizzata e sintetizzata in un "Welding Procedure Qualification Record" (WPQR) o "Welding Process Evaluation Report". Questo documento funge da modello convalidato per le future saldature di produzione, garantendo coerenza, qualità e conformità ai codici e agli standard pertinenti.

II. Importanza della valutazione del processo di saldatura

La valutazione del processo di saldatura è una componente fondamentale per garantire la qualità e l'integrità dei giunti saldati in caldaie, recipienti a pressione e sistemi di tubazioni in pressione. Questa valutazione è una parte indispensabile del lavoro di preparazione tecnica, che pone le basi per il successo delle operazioni di saldatura in queste applicazioni ad alto rischio.

L'importanza della valutazione del processo di saldatura è molteplice:

  1. Garanzia di qualità: Verifica la correttezza e la razionalità del processo di saldatura, assicurando che le prestazioni dei giunti saldati soddisfino o superino le specifiche tecniche del prodotto e gli standard industriali pertinenti. Questa valutazione funge da salvaguardia cruciale contro potenziali guasti nei componenti critici.
  2. Conformità normativa: La valutazione del processo di saldatura è un requisito obbligatorio per le revisioni ingegneristiche condotte dalle agenzie nazionali di qualità e supervisione tecnica. Ciò garantisce che le procedure di saldatura siano conformi alle severe norme di sicurezza e qualità che regolano le attrezzature a pressione.
  3. Ottimizzazione del processo: Attraverso una valutazione sistematica, i parametri di saldatura, le tecniche e i materiali possono essere messi a punto per ottenere risultati ottimali. Questa ottimizzazione non solo migliora la qualità dei giunti, ma migliora anche l'efficienza produttiva e riduce i costi.
  4. Riduzione dei rischi: Identificando i potenziali problemi prima della produzione su larga scala, la valutazione del processo di saldatura aiuta a ridurre i rischi associati ai difetti di saldatura, che possono avere gravi conseguenze nelle applicazioni contenenti pressione.
  5. Vantaggi economici: Una valutazione del processo di saldatura ben eseguita può massimizzare l'efficienza della produzione di saldatura riducendo al minimo i costi di produzione. Questo equilibrio tra qualità ed efficienza porta a un utilizzo ottimale delle risorse e a migliori risultati economici.
  6. Miglioramento continuo: Il processo di valutazione fornisce dati e spunti preziosi che possono essere utilizzati per perfezionare le procedure di saldatura, formare i saldatori e promuovere il miglioramento continuo delle operazioni di saldatura.
  7. Compatibilità dei materiali: Assicura che il processo di saldatura selezionato sia compatibile con i materiali di base, in particolare nelle applicazioni che prevedono leghe esotiche o la saldatura di metalli dissimili.

Per ottenere questi vantaggi, la valutazione del processo di saldatura impiega una serie di tecniche sperimentali e di analisi. Queste possono includere prove meccaniche, esami non distruttivi, analisi della microstruttura e prove di condizioni di servizio simulate. I risultati di queste valutazioni forniscono prove concrete dell'idoneità e dell'efficacia del processo di saldatura.

III. Scopo della valutazione del processo di saldatura

La valutazione del processo di saldatura svolge molteplici funzioni critiche nella produzione e nella manutenzione delle apparecchiature a pressione:

  1. Guida tecnica: Fornisce un documento tecnico completo che regola i processi di produzione di caldaie, recipienti a pressione, tubazioni a pressione e attrezzature correlate. Questo documento è essenziale per le operazioni di produzione, installazione e manutenzione, nonché per i programmi di formazione dei saldatori. Garantisce la coerenza e l'aderenza alle migliori pratiche del settore in tutte le fasi di fabbricazione e riparazione.
  2. Garanzia di qualità: La valutazione è una pietra miliare dei sistemi di gestione della qualità della saldatura. Stabilisce procedure e criteri di accettazione standardizzati, consentendo un efficace controllo e garanzia della qualità durante l'intero processo di saldatura. Questo approccio sistematico aiuta a identificare e ridurre i potenziali difetti, garantendo l'integrità strutturale e la sicurezza dei componenti a pressione.
  3. Valutazione delle competenze: Serve come indicatore chiave delle capacità di saldatura e della competenza tecnica complessiva di un'organizzazione. Il processo di valutazione valuta le competenze del personale di saldatura, l'efficacia delle procedure di saldatura e le prestazioni delle attrezzature di saldatura. Questa valutazione completa riflette la capacità dell'organizzazione di soddisfare gli standard industriali e le specifiche del cliente.
  4. Conformità alle normative: La conduzione di valutazioni del processo di saldatura è richiesta da vari standard industriali e normative nazionali. La conformità a questi requisiti è essenziale per mantenere le certificazioni, assicurare i contratti e garantire un funzionamento legale ed etico nel settore della produzione di attrezzature a pressione.
  5. Miglioramento continuo: Il processo di valutazione fornisce dati e spunti preziosi che possono essere utilizzati per ottimizzare le procedure di saldatura, migliorare i programmi di formazione dei saldatori e promuovere i progressi tecnologici nei processi e nelle attrezzature di saldatura.

IV. Ambito di applicazione della valutazione del processo di saldatura

La valutazione del processo di saldatura è una misura critica di garanzia della qualità applicabile a un'ampia gamma di settori industriali, in particolare nella fabbricazione, installazione e manutenzione di apparecchiature critiche in acciaio. Ciò include, ma non solo, caldaie, sistemi di tubazioni, recipienti a pressione e strutture in acciaio portanti. Inoltre, svolge un ruolo fondamentale nei programmi di formazione dei saldatori e nelle valutazioni tecniche, garantendo la competenza del personale addetto alla saldatura.

La valutazione comprende diversi metodi di saldatura, ciascuno con le sue applicazioni e sfide specifiche:

  1. Saldatura ad arco di metallo schermato (SMAW): Versatile per lavori all'aperto e di manutenzione
  2. Saldatura ad arco di tungsteno a gas (GTAW/TIG): Saldatura di precisione per materiali sottili e metalli non ferrosi
  3. Saldatura ad arco con gas metallici (GMAW/MIG): saldatura ad alta velocità per vari spessori
  4. Saldatura ad arco animato (FCAW): Adatta per applicazioni all'esterno e per sezioni spesse
  5. Saldatura a gas: Utilizzata per materiali sottili e lavori di riparazione
  6. Saldatura ad arco sommerso (SAW): Saldatura ad alta velocità di deposizione per lamiere spesse

È indispensabile condurre una valutazione del processo di saldatura prima di iniziare qualsiasi operazione di saldatura per convalidare le specifiche di procedura di saldatura (WPS) proposte e garantire che soddisfino gli standard di qualità richiesti e le specifiche del progetto.

Il processo di valutazione è applicabile a diversi settori industriali, tra cui, ma non solo:

  • Impianti di produzione
  • Siti di costruzione e installazione
  • Operazioni di manutenzione e riparazione
  • Strutture offshore e marine
  • Industrie aerospaziali e della difesa
  • Impianti di generazione di energia

La valutazione del processo di saldatura è intrinsecamente specifica per il prodotto, in quanto riconosce che prodotti diversi hanno requisiti tecnici e standard di qualità unici. Ad esempio:

  • Recipienti a pressione: La valutazione deve essere conforme a codici come l'ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section IX o a standard internazionali equivalenti.
  • Strutture portanti in acciaio: È essenziale la conformità a standard quali AWS D1.1/D1.1M Structural Welding Code - Steel o ai codici regionali pertinenti.
  • Sistemi di condutture: Le valutazioni devono essere conformi a standard come l'API 1104 per la saldatura delle condutture.

L'obiettivo principale della valutazione del processo di saldatura è garantire che la procedura di saldatura possa produrre costantemente saldature che soddisfino o superino i requisiti tecnici specifici del prodotto o della struttura. Ciò include considerazioni quali le proprietà meccaniche, la resistenza alla corrosione e le prestazioni a fatica nelle condizioni di servizio previste.

Inoltre, il processo di valutazione deve tenere conto di fattori quali:

  • Compatibilità dei materiali e saldabilità
  • Apporto di calore ed effetti sulle proprietà del materiale
  • Misure di controllo della distorsione
  • Requisiti del trattamento termico post-saldatura
  • Metodi di controllo non distruttivo (NDT) e criteri di accettazione

V. Caratteristiche della valutazione del processo di saldatura

La valutazione del processo di saldatura è una metodologia critica volta a risolvere le sfide del processo di saldatura in condizioni specifiche per qualsiasi materiale in acciaio. Il suo obiettivo primario non è quello di individuare i parametri di processo ottimali, ma piuttosto di fornire uno spettro di soluzioni generalmente accettabili e applicabili in un'ampia gamma di scenari.

Sebbene la valutazione affronti problemi di prestazioni nell'ambito di condizioni di processo specifiche, è importante notare i suoi limiti. Non può risolvere direttamente problemi di qualità generali, come la riduzione delle tensioni residue, la minimizzazione delle deformazioni e la prevenzione dei difetti di saldatura. Questi problemi più ampi spesso richiedono ulteriori controlli tecnici e trattamenti post-saldatura.

Una pietra miliare di un'efficace valutazione del processo di saldatura è la valutazione approfondita della saldabilità delle materie prime. La conduzione di test affidabili sulle condizioni tecniche prima della produzione può servire da guida preziosa, evitando la pratica rischiosa e spesso costosa di utilizzare i prodotti reali come pezzi di prova. Questo approccio non solo consente di risparmiare risorse, ma fornisce anche un ambiente più controllato per la valutazione.

Durante il processo di valutazione, è fondamentale isolare ed escludere i fattori umani per mantenere l'obiettività. La valutazione dei processi di saldatura non deve essere confusa con la valutazione delle competenze dei saldatori. Il personale responsabile della valutazione del processo di saldatura deve possedere l'esperienza necessaria per discernere se i difetti osservati derivano da problemi legati al processo o da carenze di abilità. Nei casi in cui vengono identificate carenze di abilità, la risposta appropriata è la formazione mirata dei saldatori piuttosto che la modifica del processo.

Le procedure convenzionali di valutazione del processo di saldatura si basano in genere su test meccanici a temperatura ambiente dei giunti saldati. Un giunto che supera con successo l'ispezione visiva, i test non distruttivi (NDT) e i test meccanici a temperatura ambiente è generalmente considerato conforme ai requisiti del processo di saldatura. Tuttavia, questa batteria di test standard potrebbe non fornire dati completi sull'affidabilità delle nuove leghe d'acciaio utilizzate nelle applicazioni di condotte ad alta temperatura e ad alta pressione, in particolare nel settore della generazione di energia. Per garantire l'integrità e la longevità di questi componenti critici, è necessario prendere in considerazione regimi di prova supplementari. Questi possono includere test di resistenza ad alta temperatura per simulare le condizioni operative, test di creep per valutare la deformazione a lungo termine sotto sforzo costante e test di corrosione sotto sforzo per valutare la suscettibilità alla cricca assistita dall'ambiente.

Incorporando queste metodologie di test avanzate, le valutazioni dei processi di saldatura possono fornire una valutazione più olistica delle prestazioni dei giunti, in particolare per i materiali e le applicazioni che superano i limiti delle pratiche di saldatura tradizionali. Questo approccio completo non solo aumenta l'affidabilità della valutazione, ma contribuisce anche alla sicurezza e all'efficienza complessiva delle strutture saldate in ambienti industriali esigenti.

VI. Procedura di valutazione del processo di saldatura

Comporre ed emettere l'incarico di valutazione del processo di saldatura - Sviluppare il piano di valutazione del processo di saldatura - Saldare e ispezionare i pezzi di prova - Preparare il rapporto di valutazione del processo di saldatura - Sviluppare la guida alle operazioni di saldatura (o la scheda del processo di saldatura) sulla base del rapporto di valutazione del processo di saldatura.

1. Comporre ed emettere il compito di valutazione del processo di saldatura

Lo scopo principale dell'incarico è l'assegnazione di compiti di valutazione. Pertanto, il suo contenuto principale deve includere: scopo della valutazione, indicatori di valutazione, elementi di valutazione e condizioni di qualificazione dei dipartimenti e del personale responsabile dei compiti di valutazione.

(1) Determinare gli indicatori di valutazione

Gli indicatori tecnici sono determinati in base alla conoscenza teorica delle normative e dell'acciaio (saldabilità), ecc. Secondo la "Procedura di valutazione del processo di saldatura" DL/T869, la composizione chimica e le proprietà meccaniche (resistenza, plasticità, tenacità, ecc.) del metallo saldato devono essere comparabili o non inferiori al limite inferiore del materiale di partenza.

(2) Determinare gli elementi di valutazione

Considerando i requisiti di lavoro effettivi del progetto, coprire le voci correlate in base all'ambito di applicazione delle norme e determinare le voci di valutazione. La determinazione degli elementi di valutazione del processo di saldatura deve considerare i seguenti aspetti:

Acciaio:

(1) Classificazione dei livelli di acciaio;

(2) Regole di base dei livelli di qualità dell'acciaio nella "valutazione";

(3) Divisione di diversi tipi di acciaio. Il significato del giunto di saldatura di diversi tipi di acciaio è:

La classificazione dei diversi tipi di acciaio giunti di saldatura Si dividono principalmente in due categorie: una è quella dei giunti con la stessa struttura metallografica ma diversa composizione chimica, come il giunto di saldatura tra l'acciaio a basso tenore di carbonio e l'acciaio a bassa lega, entrambi appartenenti al tipo di struttura perlitica con lievi differenze di proprietà fisiche ma diversa composizione chimica; l'altra categoria è quella dei giunti con strutture metallografiche e composizioni chimiche diverse e significative differenze di proprietà fisiche, come il giunto di saldatura tra l'acciaio perlato a bassa lega e l'acciaio martensitico ad alta lega o l'acciaio inossidabile austenitico.

La caratteristica principale dei diversi tipi di giunti di saldatura in acciaio è la distribuzione non uniforme della composizione chimica, della struttura metallografica, delle proprietà meccaniche e della saldatura. sollecitazione residua. Il processo di saldatura deve affrontare questi problemi e adottare le misure tecnologiche necessarie per risolverli.

①Tipo A di giunti in acciaio diverso: Un lato del giunto di saldatura è in acciaio austenitico e l'altro in acciaio strutturato. I tipi specifici includono: A+M, A+B, A+P e così via.

②Giunti in acciaio di tipo M diverso: Un lato del giunto di saldatura è in acciaio martensitico e l'altro in acciaio strutturato. I tipi specifici includono: M+B, M+P e così via.

③ Giunti in acciaio di tipo B: Un lato del giunto di saldatura è in acciaio bainitico e l'altro in rame perlato. Esiste un solo tipo: B+P.

2. Spessore del pezzo di prova di valutazione

(1) Saldatura di testa applicabile allo spessore del pezzo

Quando lo spessore del provino di valutazione è 1,5≤δ<8(mm), l'intervallo dello spessore del pezzo applicabile è definito come segue: il limite inferiore è 1,5 mm, il limite superiore è 2δ, ma non più di 12 mm.

②Quando lo spessore del provino di valutazione è 8≤δ≤40(mm), l'intervallo dello spessore del pezzo applicabile è definito come segue: il limite inferiore è 0,75 δ, il limite superiore è 1,5δ. Quando lo spessore del provino di valutazione è superiore a 40 mm, il limite superiore non è limitato.

(2) Saldatura a filetto applicabile allo spessore del pezzo

L'intervallo di spessore del pezzo applicabile allo spessore del giunto di raccordo δ che è stato valutato è lo stesso dello spessore del giunto di testa, ma lo spessore del pezzo di prova viene calcolato secondo le seguenti regole:

① Lo spessore del pezzo di prova della saldatura a filetto da piastra a piastra è lo spessore della piastra del nastro.

② Lo spessore del pezzo di prova della saldatura a filetto tubo-piastra è lo spessore della parete del tubo.

③ Lo spessore del pezzo di prova della saldatura a filetto della sede del tubo è lo spessore della parete del tubo di derivazione.

Inoltre, per la saldatura ad arco sommerso su entrambi i lati e per la saldatura di piccoli diametri a parete spessa, ecc., verificare attentamente le norme e procedere secondo le stesse.

3. Metodi di saldatura

Ogni metodo di saldatura deve essere valutato singolarmente e non può sostituirsi all'altro. Se per la "valutazione" viene utilizzata una combinazione di più metodi di saldatura, ogni metodo di saldatura può essere "valutato" singolarmente o in combinazione.

Lo spessore del metallo saldato per ciascun metodo di saldatura deve rientrare nell'intervallo della propria "valutazione". Per esempio, se lo strato radicale è saldato con Saldatura TIG (spessore 3 mm) e i processi di riempimento e copertura sono eseguiti mediante saldatura a bastone (spessore totale 8 mm) per la valutazione del processo di saldatura (altre condizioni), questa è considerata una valutazione della combinazione di due metodi di saldatura. I metodi di saldatura approvati sono adatti per:

(1) Saldatura individuale TIG:

Lo spessore del metallo saldato valutato è di 3 mm, con un intervallo di spessore applicabile di (1,5~6)mm.

(2) Saldatura individuale a bastone:

Lo spessore del metallo saldato valutato è di 8 mm, con un intervallo di spessore applicabile di (6~12)mm. I metodi di saldatura Ds/Ws di cui sopra possono essere utilizzati anche separatamente per la saldatura TIG e la saldatura a bastone dopo aver superato la valutazione, e poi combinati. La "valutazione" di saldatura a gas Il metodo prevede che lo spessore massimo dei pezzi saldati sia uguale allo spessore del pezzo di prova "di valutazione".

4. Tipi di pezzi di prova

(1) Il processo approvato dalla "valutazione" dei provini piatti è applicabile ai provini tubolari e viceversa. Tuttavia, è necessario considerare diverse posizioni di saldatura. Ad esempio, la saldatura verticale piana può sostituire la saldatura orizzontale del tubo fisso e la saldatura verticale piana può sostituire la saldatura verticale del tubo.

(2) La "valutazione" dei provini per giunti di testa si applica ai provini per giunti d'angolo.

(3) La "valutazione" del penetrazione completa si applica ai pezzi di prova non a penetrazione completa.

(4) Il processo di saldatura approvato dalla "valutazione" dei provini di saldatura ad angolo piatto è applicabile alle saldature ad angolo di tubo e piastra o tubo e tubo e viceversa.

5. Materiali per la saldatura

(1) Materiali per la saldatura come le bacchette, i fili e i flussi di saldatura si sciolgono durante il processo di saldatura e si fondono nel metallo saldato sotto forma di metallo d'apporto. Sono i componenti principali del metallo saldato. La loro selezione e modifica può influenzare in modo significativo le proprietà del giunto di saldatura.

Tuttavia, la loro varietà comporta grandi difficoltà nella "valutazione". Per ridurre il numero di valutazioni e condurle in modo razionale, la selezione dei materiali di saldatura dovrebbe seguire gli stessi principi della selezione dell'acciaio, suddivisi per livello di classe (fare riferimento alla tabella della procedura), per facilitare la "valutazione".

(2) Per le bacchette, i fili e i flussi di saldatura stranieri, è possibile consultare i relativi materiali o eseguire test per confermarne la conformità prima dell'uso. La composizione chimica e le proprietà meccaniche devono essere simili a quelle elencate nella tabella dei materiali di saldatura nazionali. Possono essere classificati nel livello di classe corrispondente e trattati come i materiali di saldatura nazionali.

Le bacchette, i fili e i flussi di saldatura non elencati nella tabella dei materiali di saldatura, se la loro composizione chimica, le proprietà meccaniche e le caratteristiche di processo sono simili a quelle elencate, possono essere classificati nel livello di classe corrispondente e utilizzati. Quelli non classificabili devono essere "valutati" separatamente.

(3) Le bacchette e i fili per saldatura di ciascuna categoria devono essere valutati separatamente. Per quelle della stessa categoria ma di livelli diversi, la valutazione del livello superiore è applicabile al livello inferiore; tra le bacchette per saldatura dello stesso livello, quelle valutate con bacchette per saldatura acide possono essere esentate dalla valutazione di base. bacchetta per saldatura valutazione.

(4) Il passaggio del metallo d'apporto da filo pieno a filo animato o viceversa.

(5) Il cambio di gas combustibile o di gas di schermatura tipo, cancellazione del gas di schermatura posteriore.

(6) La selezione dei materiali per i materiali dissimili saldatura dell'acciaio deve seguire i principi del DL/T752.

(7) Per i materiali estranei, in particolare i materiali per la saldatura ad alta acciaio legatoè necessario comprendere appieno le proprietà di base del materiale. Alcuni importanti indicatori direttamente correlati alle prestazioni del prodotto devono essere verificati attraverso test prima dell'uso.

6. Diametro del pezzo di prova del tubo

Le linee guida generali non dettano rigorosamente la "valutazione" dei diametri dei tubi. A causa della grande varietà di specifiche del tubo nell'industria dell'energia, le seguenti disposizioni sono state prese in considerazione le variazioni significative del processo:

(1) Quando si "valutano" i provini con un diametro esterno Do di ≤60 mm e la saldatura viene effettuata utilizzando il sistema di saldatura a filo. saldatura ad arco di argon Il metodo è applicabile indipendentemente dal diametro esterno del tubo saldato.

(2) Per altri diametri di tubi, la "valutazione" è applicabile per diametri esterni di tubi saldati che vanno dal limite inferiore 0,5D0 a un limite superiore non specificato.

7. Posizione di saldatura del pezzo di prova

L'industria elettrica, tenendo conto delle caratteristiche specifiche del settore, ha previsto disposizioni specifiche per la "valutazione" delle posizioni di saldatura e la loro applicabilità (vedi tabella nelle linee guida). Le seguenti regole devono essere rispettate anche nei casi seguenti:

(1) Nella saldatura verticale, quando la saldatura di fondo passa dalla saldatura verso l'alto a quella verso il basso o viceversa, è necessario effettuare una nuova valutazione.

(2) Per la saldatura a gas e ad arco di argon con elettrodo di tungsteno di tubi con diametro ≤60 mm, a meno che non vi siano requisiti speciali per i parametri del processo di saldatura, in genere vengono "valutati" solo i tubi orizzontali, il che è applicabile a tutte le posizioni di saldatura del pezzo.

(3) Durante la saldatura automatica di tubi in tutte le posizioni, per la "valutazione" devono essere utilizzati provini tubolari, che non possono essere sostituiti da provini a forma di piastra.

8. Preriscaldamento e temperatura interstrato

Quando il temperatura di preriscaldamento del campione di valutazione supera i parametri previsti, è necessario condurre una nuova valutazione:

(1) Quando la temperatura di preriscaldamento del campione di valutazione diminuisce di oltre 50℃;

(2) Per le parti saldate che richiedono una resistenza all'urto, quando la temperatura dell'intercalare aumenta di oltre 50℃.

9. Trattamento termico post-saldatura

(1) Se è necessaria un'ispezione durante il processo e il pezzo di prova non può essere saldato in una sola volta, è necessario eseguire un trattamento termico post-saldatura.

(2) L'intervallo tra il trattamento termico post-saldatura e il completamento dell'operazione di saldatura deve seguire rigorosamente le specifiche di trattamento termico per i vari acciai e rispettare le disposizioni di DL/T 819 e DL/T 868. Ad esempio, l'acciaio martensitico P91 richiede che, una volta completata la saldatura, questa si raffreddi a 100℃ prima di essere saldata. austenite tutto si trasforma in martensite, quindi la temperatura viene aumentata per il trattamento termico post-saldatura.

10. Parametri delle specifiche di saldatura e tecniche operative

Quando si verificano cambiamenti nei parametri delle specifiche di saldatura e nelle tecniche operative, la valutazione deve essere rifatta in base al tipo di parametro o le istruzioni di processo devono essere modificate.

(1) Nella saldatura a gas, variazioni delle caratteristiche della fiamma;

(2) Nella saldatura automatica, variazioni della distanza tra l'ugello conduttore e il pezzo;

(3) Una variazione di velocità di saldatura superiore a 10% del valore valutato;

(4) Passaggio dalla saldatura su un solo lato alla saldatura su due lati;

(5) Passaggio dalla saldatura manuale alla saldatura automatica;

(6) Passaggio dalla saldatura a più passate a quella a singola passata, ecc.

Questi punti e altre condizioni speciali possono essere considerati collettivamente per determinare come identificare gli elementi di valutazione del processo di saldatura.

VII. Realizzazione e ispezione dei pezzi di prova

1. La fabbricazione dei pezzi di prova deve essere condotta sotto un'efficace supervisione, in stretta conformità con i requisiti e le norme dello schema di valutazione del processo.

2. È necessario che una persona dedicata registri attentamente ogni fase del processo di saldatura e che sia dotato di un registratore di parametri in grado di salvare i dati registrati. Le registrazioni devono essere adeguatamente conservate per la revisione.

3. Le voci di ispezione devono essere complete e condotte in conformità alle normative vigenti.

Le principali voci di ispezione comprendono:

(1) Cucitura a saldare ispezione dell'aspetto: L'altezza residua del metallo saldato non deve essere inferiore a quella del materiale di partenza, la profondità e la lunghezza del sottosquadro non devono superare lo standard e non devono essere presenti cricche, aree non fuse, inclusioni di scoria, pozzi d'arco o porosità sulla superficie di saldatura.

(2) Controllo non distruttivo dei cordoni di saldatura: L'ispezione radiografica dei provini tubolari deve essere eseguita in conformità ai requisiti del DL/T821 e la qualità della saldatura non deve essere inferiore al livello II dello standard. I controlli non distruttivi non hanno alcuna correlazione con le proprietà meccaniche del giunto saldato, ma la comprensione dei difetti di saldatura nella "valutazione" è molto necessaria. Inoltre, si dovrebbe considerare di evitare queste aree durante il taglio dei pezzi di prova. Pertanto, dovrebbe essere incluso nelle voci di ispezione.

(3) Prova di trazione (provini dimensionali):

L'altezza rimanente del provino viene rimossa meccanicamente e livellata con il materiale di partenza.

② Spessore del provino: I campioni a spessore pieno possono essere utilizzati quando lo spessore è inferiore a 30 mm. Se lo spessore è superiore a 30 mm, può essere trasformato in due o più campioni.

③ La resistenza alla trazione di ciascun provino non deve essere inferiore al limite inferiore del materiale madre.

④ La resistenza alla trazione dei provini di acciaio dissimile non deve essere inferiore al limite inferiore del materiale madre sul lato inferiore.

⑤ Quando due o più campioni sono sottoposti a una prova di trazione, il valore medio di ciascun gruppo di campioni non deve superare il limite inferiore del valore specificato dal materiale madre.

(4) Prova di piegatura:

① I campioni di piegatura possono essere suddivisi in piegatura trasversale della faccia (posteriore), piegatura longitudinale della faccia (posteriore) e piegatura laterale trasversale.

② Quando T è inferiore a 10, T = t; quando T è maggiore di t, t = 10. Larghezza del campione: 40, 20, 10 (unità: mm).

③ L'altezza rimanente del provino viene rimossa meccanicamente, la superficie originale del materiale madre viene conservata e il sottosquadro e l'intaglio della radice della saldatura non possono essere rimossi.

④ Il difetto sulla superficie di curvatura trasversale deve essere considerato come superficie di trazione.

⑤ I tre fattori principali che influenzano la prova di piegatura sono: il rapporto tra la larghezza e lo spessore del provino, la angolo di curvaturae il diametro dell'asse di piegatura. Il metodo di prova di flessione previsto dalla normativa SD340-89 e le relative disposizioni non corrispondono all'allungamento del materiale stesso. Pertanto, l'allungamento della superficie esterna del provino di flessione ha superato il limite inferiore dell'allungamento specificato per alcuni acciai, il che non è del tutto ragionevole.

Per una determinazione più ragionevole della plasticità nella prova di flessione, il nuovo regolamento stabilisce che il metodo di prova di flessione deve essere condotto secondo la norma GB/T232. Piegatura del metallo Metodo di prova.

Le condizioni della prova di flessione sono specificate come segue: lo spessore del provino è inferiore a 10, il diametro dell'asse di flessione (D) è 4t. La distanza tra i supporti (Lmm) è 6t+3 e l'angolo di flessione è di 180 gradi.

Per gli acciai con un limite inferiore di allungamento specificato nella norma e nelle condizioni tecniche, se la prova di flessione non è qualificata e l'allungamento misurato è inferiore a 20%, è consentito aumentare il diametro dell'asse di flessione per la prova.

Dopo la piegatura all'angolo specificato, non devono essere presenti cricche di lunghezza superiore a 3 mm in qualsiasi direzione sulla superficie di trazione di ciascun provino, all'interno della zona di saldatura e della zona interessata dal calore. Sono escluse le cricche sul bordo, ma devono essere conteggiate le cricche causate da inclusioni di scorie.

(5) Prova d'urto: Per i componenti portanti e a pressione, purché soddisfino le condizioni per i provini d'urto, devono essere sottoposti a una prova d'urto. Pertanto, la prova deve essere eseguita quando sono soddisfatte le seguenti condizioni:

① Se lo spessore della saldatura non è sufficiente per il campionamento (5x10x5mm), potrebbe non essere necessario.

② Quando lo spessore della saldatura è maggiore o uguale a 16 mm, è richiesta una prova d'urto, 10x10x5 mm.

③ Standard di superamento della valutazione: Il valore medio di tre campioni non deve essere inferiore al limite inferiore specificato dai documenti tecnici pertinenti e uno non deve essere inferiore a 70% del valore specificato.

(6) Esame metallografico: Il giunto angolare tubolare non deve avere due superfici di ispezione sullo stesso taglio.

(7) Prova di durezza: La durezza del cordone di saldatura e della zona termicamente interessata non deve essere inferiore a 90% del valore di durezza, non deve superare il valore di Durezza Brinell del materiale madre più 100HB, e non superare le seguenti specifiche:

Quando il contenuto totale di lega è inferiore a 3%, la durezza deve essere inferiore o uguale a 270HB;

Quando il contenuto totale di lega è 3~10, la durezza deve essere inferiore o uguale a 300HB;

Quando il contenuto totale di lega è superiore a 10, la durezza deve essere inferiore o uguale a 350HB;

Per l'acciaio P91 220~240 è ottimale.

(8) La preparazione, il taglio e la valutazione dei campioni di cui sopra devono essere condotti in conformità alle norme pertinenti.

(9) Dopo l'ispezione, il personale qualificato deve redigere un rapporto formale.

(10) Le procedure e i requisiti di ispezione devono essere conformi ai regolamenti.

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Shane
Autore

Shane

Fondatore di MachineMFG

In qualità di fondatore di MachineMFG, ho dedicato oltre un decennio della mia carriera al settore della lavorazione dei metalli. La mia vasta esperienza mi ha permesso di diventare un esperto nei campi della fabbricazione di lamiere, della lavorazione, dell'ingegneria meccanica e delle macchine utensili per metalli. Penso, leggo e scrivo costantemente su questi argomenti, cercando di essere sempre all'avanguardia nel mio campo. Lasciate che le mie conoscenze e la mia esperienza siano una risorsa per la vostra azienda.

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