Исчерпывающее руководство по оценке сварочных процессов | MachineMFG

Исчерпывающее руководство по оценке сварочных процессов

0
(0)

I. Концепция оценки процесса сварки

Оценка процесса сварки - это предварительная подготовка к выполнению всей сварочной операции. Это процесс тестирования и оценки точности предлагаемого процесса сварки для сварных соединений и сопутствующих изделий.

Это включает в себя процесс предварительной подготовки, сварки, испытаний и оценки результатов. Процесс сварки Оценка также является важным процессом в производственной практике, который имеет предпосылки, цели, результаты и ограниченные рамки.

Таким образом, оценка процесса сварки включает в себя подготовку к сварке, сварку тестовых образцов, осмотр тестовых образцов и определение того, соответствует ли сварное соединение испытуемого изделия соответствует всем техническим показателям требуемой производительности в соответствии с предлагаемым процессом сварки.

Наконец, все факторы сварочного процесса, данные сварки и результаты испытаний, накопленные в ходе процесса, сводятся в убедительные, рекомендуемые материалы, формирующие "отчет об оценке сварочного процесса".

II. Значение оценки процесса сварки

Оценка процесса сварки является критически важным звеном для обеспечения качество сварки котлов, сосудов, работающих под давлением, и напорных трубопроводов. Является незаменимой частью технической подготовки перед сваркой котлов, сосудов под давлением и напорных трубопроводов.

Это обязательный проект для проведения инженерной экспертизы национальным агентством по качеству и техническому надзору.

Это необходимая мера для обеспечения правильности и рациональности процесса сварки, а также важная гарантия обеспечения качества сварных соединений и того, что характеристики сварных соединений соответствуют техническим условиям на продукцию и соответствующим требованиям стандарта.

Поэтому необходимо проверить правильность и рациональность процесса сварки путем проведения соответствующего эксперимента, то есть оценки процесса сварки.

Оценка сварочного процесса также может максимизировать эффективность сварочного производства и минимизировать производственные затраты при условии обеспечения качества сварного соединения, что позволяет достичь максимальной экономической выгоды.

III. Цель оценки процесса сварки

  1. Он служит техническим документом, которым следует руководствоваться в процессе производства, монтажа, обслуживания, а также при обучении сварщиков при изготовлении котлов, сосудов, работающих под давлением, трубопроводов и оборудования.
  2. Это ключевое звено или важная мера, которую необходимо выполнить при управлении качеством сварки.
  3. Это важный показатель, отражающий способность к сварке и технический уровень подразделения.
  4. Это проект, который должен быть выполнен в соответствии с отраслевыми и национальными нормами.

IV. Область применения оценки сварочного процесса

  1. Оценка процесса сварки применима к сварочным работам при изготовлении, монтаже и обслуживании стального оборудования, такого как котлы, трубы, сосуды под давлением и несущие стальные конструкции, а также при обучении сварщиков и их технической аттестации. Оценка процесса сварки должна проводиться до начала этих работ, чтобы определить правильность предлагаемого процесса сварки.
  2. Оценка сварочного процесса применима к методы сварки Например, дуговая сварка в защитной оболочке, сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа, дуговая сварка в газовой среде, дуговая сварка с порошковым покрытием, газовая сварка и дуговая сварка под флюсом.
  3. Он применим к предприятиям, занимающимся производством, монтажом или техническим обслуживанием.
  4. Оценка процесса сварки является целевой. Требования к техническому состоянию различных изделий различны. Если продукт является сосудом под давлением, результат оценки процесса сварки должен соответствовать стандартным требованиям к техническому состоянию сосуда под давлением. Если продукт представляет собой несущую стальную конструкцию, результат оценки процесса должен соответствовать стандартным требованиям к техническим условиям несущей стальной конструкции. Основным требованием к испытаниям по оценке процесса сварки является соответствие техническим условиям изделия.

V. Характеристики оценки процесса сварки

  1. Оценка процесса сварки направлена на решение проблем, связанных с процессом сварки в конкретных условиях для каждого конкретного случая стальной материал. Речь идет не о выборе наилучших параметров процесса, а о предоставлении ряда решений, которые в целом приемлемы для большинства людей.
  2. Хотя оценка процесса сварки позволяет решить вопросы, связанные с производительностью в конкретных условиях процесса, она не может решить всеобъемлющие вопросы качества, такие как снятие напряжений, уменьшение деформации и предотвращение дефекты сварки.
  3. Оценка процесса сварки должна быть основана на свариваемость сырья. Надежные тесты технического состояния могут направлять производство, что позволяет избежать подводных камней, связанных с использованием реальных продуктов в качестве тестовых образцов.
  4. При оценке процесса сварки следует исключить влияние человеческого фактора. Не путайте оценку сварочных процессов с оценкой навыков сварщика. Персонал, проводящий оценку процесса сварки, должен уметь различать, вызваны ли дефекты проблемой процесса сварки или проблемой квалификации сварщика. Если это проблема навыков, ее следует решить путем обучения сварщика.
  5. Испытания, требуемые существующими процедурами оценки процесса сварки, в основном включают механические испытания сварных соединений при комнатной температуре. Если соединение проходит визуальный осмотр, неразрушающий контроль и механические испытания при комнатной температуре, считается, что оно прошло испытание сварочным процессом. Однако эти результаты не являются полностью надежными для новых типов стали, используемых в трубопроводах высокой температуры и высокого давления в энергетической промышленности. Следует также рассмотреть возможность проведения дополнительных испытаний, таких как высокотемпературные испытания на выносливость, испытания на ползучесть и коррозионные испытания под напряжением.

VI. Процедура оценки сварочного процесса

Составление и выдача задания на оценку процесса сварки - Разработка плана оценки процесса сварки - Сварка и проверка образцов - Подготовка отчета об оценке процесса сварки - Разработка руководства по сварочным работам (или технологической карты сварки) на основе отчета об оценке процесса сварки.

1. Составьте и оформите задание на оценку процесса сварки

Основной целью задания является выдача заданий на оценку. Поэтому его основное содержание должно включать: цель оценки, показатели оценки, объекты оценки, условия квалификации подразделений и персонала, ответственных за выполнение заданий по оценке.

(1) Определите показатели оценки

Технические показатели определяются на основе теоретических знаний о нормативных документах, стали (свариваемость) и т.д. Согласно "Процедуре оценки процесса сварки" DL/T869, химический состав и механические свойства (прочность, пластичность, вязкость и т.д.) металла шва должны быть сопоставимы с нижним пределом исходного материала или не ниже его.

(2) Определить объекты оценки

Учитывая фактические требования к работе по проекту, охватите соответствующие пункты в соответствии с объемом правил и определите пункты оценки. При определении элементов оценки процесса сварки следует учитывать следующие аспекты:

Сталь:

(1) Классификация уровней стали;

(2) Основные правила оценки уровня стали в "оценке";

(3) Отдел различные виды стали. Значение сварочного соединения различных типов стали:

Классификация различных видов стали сварные швы Прежде всего, они делятся на две категории: первая - это те, которые имеют одинаковую металлографическую структуру, но различный химический состав, например, сварочное соединение между низкоуглеродистой и низколегированной сталью, которые относятся к типу перлитной структуры с незначительными различиями физических свойств, но различным химическим составом; вторая категория - это те, которые имеют различные металлографические структуры и химические составы и значительные различия физических свойств, например, сварочное соединение между низколегированной перлитной сталью и высоколегированной мартенситной сталью или аустенитной нержавеющей сталью.

Главной особенностью различных типов стальных сварных соединений является неравномерное распределение химического состава, металлографической структуры, механических свойств и сварочных остаточное напряжение. В процессе сварки необходимо рассмотреть эти вопросы и принять необходимые технологические меры для их решения.

① Соединения из различных видов стали: Одна сторона сварочного соединения - аустенитная сталь, а другая - другая структурированная сталь. К конкретным типам относятся: A+M, A+B, A+P и так далее.

②Тип M различных стальных соединений: Одна сторона сварочного соединения - мартенситная сталь, а другая - другая структурированная сталь. К конкретным типам относятся: M+B, M+P и так далее.

③Тип B различные стальные соединения: Одна сторона сварочного соединения - бейнитная сталь, другая - перлитная медь. Существует только один тип: B+P.

2. Толщина тестового куска для оценки

(1) Стыковая сварка в зависимости от толщины заготовки

① Если толщина тестовой заготовки составляет 1,5≤δ<8(мм), диапазон применимой толщины заготовки определяется следующим образом: нижний предел - 1,5 мм, верхний предел - 2δ, но не более 12 мм.

② При толщине тестового образца 8≤δ≤40 (мм) диапазон применимой толщины заготовки определяется следующим образом: нижний предел - 0,75 δ, верхний - 1,5 δ. Если толщина испытуемого образца превышает 40 мм, верхний предел не ограничивается.

(2) Филейная сварка применимо к толщине заготовки

Диапазон толщин заготовок, применяемых для оценки толщины галтельного шва δ, такой же, как и для толщины стыкового шва, но толщина тестовой детали рассчитывается в соответствии со следующими правилами:

① Толщина испытательного образца для сварки встык между пластинами равна толщине пластины полотна.

② Толщина образца для испытания на сварку в виде галтели между трубой и пластиной равна толщине стенки трубы.

③ Толщина образца для испытания галтельного сварного шва седла трубы равна толщине стенки патрубка.

Кроме того, при двусторонней дуговой сварке под флюсом и сварке толстостенных изделий малого диаметра и т.д. внимательно ознакомьтесь с правилами и выполняйте работы в соответствии с ними.

3. Методы сварки

Каждый метод сварки должен оцениваться отдельно и не может заменять друг друга. Если для "оценки" используется комбинация нескольких методов сварки, каждый метод сварки может быть "оценен" по отдельности или в комбинации.

Толщина металла шва для каждого метода сварки должна находиться в пределах диапазона его собственной "оценки". Например, если корневой слой сваривается методом Сварка TIG (толщина 3 мм), а процессы заполнения и покрытия выполняются с помощью сварки палкой (общая толщина 8 мм) для оценки процесса сварки (другие условия), это рассматривается как оценка комбинации двух методов сварки. Утвержденные методы сварки подходят для:

(1) Индивидуальная сварка TIG:

Расчетная толщина металла сварного шва составляет 3 мм, а диапазон применяемых толщин - (1,5~6) мм.

(2) Индивидуальная сварка палкой:

Оцениваемая толщина металла шва составляет 8 мм, а диапазон применяемых толщин - (6~12) мм. Вышеупомянутые методы сварки Ds/Ws могут также использоваться отдельно для TIG-сварки и сварки палкой после прохождения оценки, а затем комбинироваться. Оценка газовая сварка методы применяются при максимальной толщине сваренных деталей, равной толщине "оценочного" тестового образца.

4. Типы тестовых образцов

(1) Процесс, утвержденный по результатам "оценки" плоских образцов, применим к трубчатым образцам, и наоборот. Однако следует учитывать различные положения сварки. Например, плоская вертикальная сварка может заменить горизонтальную сварку неподвижных труб, а вертикальная плоская сварка может заменить вертикальную сварку труб.

(2) "Оценка" образцов для испытания стыковых соединений применяется к образцам для испытания угловых соединений.

(3) "Оценка" полное проникновение применяется к образцам испытаний, не связанных с полным проникновением.

(4) Процесс сварки, утвержденный по результатам "оценки" испытательных образцов плоских угловых сварных швов, применим к угловым сварным швам трубы и листа или трубы и трубы, и наоборот.

5. Сварочные материалы

(1) Сварочные материалы такие как сварочные прутки, проволока и флюсы, расплавляются в процессе сварки и вплавляются в металл шва в виде присадочного металла. Они являются основными компонентами металла шва. Их выбор и изменение могут существенно повлиять на свойства сварного соединения.

Однако их разнообразие создает большие трудности при "оценке". Чтобы сократить количество оценок и провести их рационально, выбор сварочных материалов должен осуществляться по тем же принципам, что и выбор стали, с разделением по уровням класса (см. таблицу в процедуре), чтобы облегчить "оценку".

(2) Для иностранных сварочных прутков, проволоки и флюсов можно обратиться к соответствующим материалам или провести испытания для подтверждения их соответствия перед использованием. Их химический состав и механические свойства должны быть аналогичны указанным в таблице отечественных сварочных материалов. Их можно отнести к соответствующему классу и обращаться с ними так же, как и с отечественными сварочными материалами.

Сварочные прутки, проволока и флюсы, не перечисленные в таблице сварочных материалов, если их химический состав, механические свойства и технологические характеристики аналогичны перечисленным, могут быть отнесены к соответствующему уровню класса и использованы. Те, которые не могут быть классифицированы, должны быть "оценены" отдельно.

(3) Сварочные стержни и проволока каждой категории должны оцениваться отдельно. Для стержней одной категории, но разных уровней, оценка более высокого уровня применяется к более низкому уровню; среди сварочных стержней одного уровня стержни, прошедшие оценку кислотности, могут быть освобождены от базовой оценки сварочный пруток оценка.

(4) Смена присадочного металла со сплошной проволоки на проволоку с флюсом или наоборот.

(5) Изменение горючего газа или защитный газ тип, отмена защитного газа с обратной стороны.

(6) Выбор материалов для разнородных сварка стали должны следовать принципам DL/T752.

(7) Для иностранных материалов, особенно сварочных материалов для высоких легированная стальВы должны полностью понимать основные свойства материала. Некоторые важные показатели, напрямую связанные с эксплуатационными характеристиками продукта, должны быть проверены в ходе испытаний перед использованием.

6. Диаметр тестового образца трубы

Общие рекомендации не содержат строгих указаний по "оценке" диаметров труб. В связи с широким разнообразием технические характеристики труб в электроэнергетике, были сделаны следующие поправки с учетом значительных вариаций процесса:

(1) При "оценке" тестовых образцов с наружным диаметром Do ≤60 мм и сварке с использованием аргонодуговая сварка Метод применим независимо от наружного диаметра свариваемой трубы.

(2) Для других диаметров труб "оценка" применима для наружных диаметров сварных труб в диапазоне от нижнего предела 0,5D0 до неуказанного верхнего предела.

7. Положение тестового образца при сварке

В электроэнергетике, с учетом специфических особенностей отрасли, разработаны специальные положения по "оценке" положений сварки и их применимости (см. таблицу в руководстве). Приведенные ниже правила должны соблюдаться и в следующих случаях:

(1) При вертикальной сварке, когда корневой шов меняется с восходящего на нисходящий или наоборот, необходимо провести новую оценку.

(2) При газовой сварке и аргонодуговой сварке вольфрамовым электродом труб диаметром ≤60 мм, если нет специальных требований к параметрам процесса сварки, обычно "оцениваются" только горизонтальные трубы, что применимо ко всем положениям заготовки.

(3) При автоматической сварке труб во всех положениях для "оценки" должны использоваться трубчатые тестовые образцы, а пластинчатые тестовые образцы не могут быть заменены.

8. Предварительный нагрев и температура прослойки

Когда температура предварительного нагрева образца, превышающего намеченные параметры, необходимо провести новую оценку:

(1) Если температура предварительного нагрева образца для оценки снижается более чем на 50℃;

(2) Для сварных деталей, требующих ударной вязкости, когда температура межслойного соединения увеличивается более чем на 50℃.

9. Послесварочная термическая обработка

(1) Если в ходе процесса требуется проверка, а контрольное изделие не может быть сварено за один проход, необходимо выполнить послесварочную термообработку.

(2) Интервал между послесварочной термообработкой и завершением сварочных работ должен строго соответствовать спецификациям термообработки для различных сталей и отвечать положениям DL/T 819 и DL/T 868. Например, мартенситная сталь P91 требует, чтобы после завершения сварки сварной шов остыл до 100℃, прежде чем аустенит все превращается в мартенсит, затем температура повышается для послесварочной термообработки.

10. Параметры сварочных характеристик и методы работы

При изменении параметров сварочных спецификаций и методов работы необходимо заново провести оценку, исходя из типа параметров, или изменить технологические инструкции.

(1) При газовой сварке - изменение характеристик пламени;

(2) При автоматической сварке - изменение расстояния между токопроводящим соплом и заготовкой;

(3) Изменение в скорость сварки больше, чем 10% от оцененного значения;

(4) Переход от односторонней сварки к двухсторонней;

(5) Переход от ручной сварки к автоматической;

(6) Переход от многопроходной сварки к однопроходной и т.д.

Эти моменты и другие особые условия могут быть рассмотрены в совокупности, чтобы определить, как определить элементы оценки процесса сварки.

VII. Изготовление и проверка тестовых образцов

1. Изготовление тестовых образцов должно проводиться под эффективным контролем, в строгом соответствии с требованиями и правилами схемы оценки процесса.

2. Должен быть специальный человек, тщательно записывающий каждый шаг в процессе сварки, и регистратор параметров, способный сохранять записанные данные. Записи должны быть надлежащим образом сохранены для просмотра.

3. Все пункты проверки должны быть полными и проводиться в соответствии с действующими правилами.

Основные пункты осмотра включают:

(1) Сварной шов контроль внешнего вида: Оставшаяся высота металла шва не должна быть ниже, чем у основного материала, глубина и длина подреза не должны превышать стандарт, а на поверхности шва не должно быть трещин, непроплавленных участков, шлаковых включений, дуговых ям или пористости.

(2) Неразрушающий контроль сварных швов: Радиографический контроль трубных образцов должен проводиться в соответствии с требованиями DL/T821, а качество сварного шва должно быть не ниже уровня II стандарта. Неразрушающий контроль не имеет корреляции с механическими свойствами сварного соединения, но понимание дефектов сварки при "оценке" очень необходимо. Кроме того, следует учитывать, чтобы избежать этих участков при резке тестовых образцов. Поэтому его следует включить в пункты контроля.

(3) Испытание на растяжение (габаритные образцы):

① Оставшаяся высота образца удаляется механическим способом и выравнивается с материнским материалом.

② Толщина образца: Образцы полной толщины можно использовать, если их толщина не превышает 30 мм. Если толщина превышает 30 мм, можно разделить образец на две или более частей.

③ Прочность на разрыв каждого образца не должна быть меньше нижнего предела прочности исходного материала.

④ Прочность на растяжение образцов из разнородной стали не должна быть меньше нижнего предела прочности исходного материала с нижней стороны.

⑤ Если испытанию на растяжение подвергаются два или более образца, среднее значение каждой группы образцов не должно превышать нижний предел значения, установленного для исходного материала.

(4) Испытание на изгиб:

① Образцы для изгиба можно разделить на поперечный лицевой изгиб (спинка), продольный лицевой изгиб (спинка) и поперечный боковой изгиб.

② Когда T меньше 10, T = t; когда T больше t, t = 10. Ширина образца: 40, 20, 10 (единицы измерения: мм).

③ Оставшаяся высота образца удаляется механически, исходная поверхность основного материала сохраняется, а подрез и корневая выемка сварного шва не могут быть удалены.

④ Дефект на поверхности поперечного бокового изгиба следует рассматривать как поверхность растяжения.

⑤ Три основных фактора, влияющих на испытание на изгиб: отношение ширины к толщине образца, величина угол изгибаи диаметр оси изгиба. Метод испытания на изгиб, предусмотренный правилами SD340-89 и соответствующими положениями, не соответствует удлинению самого материала. Поэтому удлинение внешней поверхности образца при изгибе превысило нижний предел удлинения, установленный для некоторых сталей, что не совсем разумно.

Для более обоснованного определения пластичности при испытании на изгиб новые правила предусматривают, что метод испытания на изгиб должен проводиться в соответствии с GB/T232 Гибка металла Метод испытания.

Условия испытания на изгиб следующие: толщина образца меньше, чем равна 10, диаметр оси изгиба (D) составляет 4t. Расстояние между опорами (Lmm) составляет 6t+3, а угол изгиба - 180 градусов.

Для сталей с указанным в стандарте и технических условиях нижним пределом удлинения менее 20%, если испытание на изгиб не является квалифицированным, а измеренное удлинение менее 20%, допускается увеличение диаметра оси изгиба для испытания.

После изгиба на заданный угол на поверхности растяжения каждого образца в пределах сварного шва и зоны термического влияния не должно быть трещин длиной более 3 мм в любом направлении. Трещины на кромке исключаются, но трещины, вызванные шлаковыми включениями, должны быть учтены.

(5) Испытание на удар: Если несущие и нагружающие компоненты отвечают условиям для ударных образцов, они должны подвергаться ударному испытанию. Поэтому его следует проводить при соблюдении следующих условий:

① Если толщина сварного шва недостаточна для отбора проб (5x10x5 мм), то он может не потребоваться.

② Если толщина сварного шва больше или равна 16 мм, необходимо провести испытание на удар, 10x10x5 мм.

③ Стандарт прохождения оценки: Среднее значение трех образцов не должно быть ниже нижнего предела, указанного в соответствующих технических документах, а один образец не должен быть ниже 70% от указанного значения.

(6) Металлографическое исследование: Трубчатое угловое соединение не должно иметь двух контрольных поверхностей на одном срезе.

(7) Испытание на твердость: Твердость сварного шва и зоны термического воздействия должна быть не менее 90% значения твердости, не превышать Твердость по Бринеллю исходного материала плюс 100HB, и не превышать следующие характеристики:

При общем содержании сплава менее 3%, твердость должна быть меньше или равна 270HB;

Когда общее содержание сплава составляет 3~10, твердость должна быть меньше или равна 300HB;

Если общее содержание сплава превышает 10, твердость должна быть меньше или равна 350HB;

Для стали P91 оптимально 220~240.

(8) Подготовка, резка и оценка вышеуказанных образцов должны проводиться согласно соответствующим стандартам.

(9) После проверки квалифицированным персоналом должен быть составлен официальный отчет.

(10) Процедуры и требования к проверке должны соответствовать нормативным документам.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх