澳大利亚/新西兰标准
结构钢焊接
第一部分:钢结构之焊接
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第一部分:钢结构之焊接 -------------------------------------------------------------------------------------- 1 1范围和总则 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 1.1范围 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 1.2不包括在内的焊接方法 ------------------------------------------------------------------------------------- 5 1.3创新 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 1.4参考文件 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 1.5定义 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 1.6焊接类别 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 1.7焊接基本要求 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 1.8安全 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 2施工材料 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 2.1母材 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 2.2(焊接)垫板材料 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 8 2.3焊接消耗材料 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 3.焊接连接的细述------------------------------------------------------------------------------------------------ 10 3.1总则 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 3.2对接焊缝 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 3.3角焊缝 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 3.4复合焊缝 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 3.5密封焊缝 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 14 3.6塞焊缝 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 14 3.7槽焊缝 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 3.8组合型钢 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 4.工艺评定 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 4.1焊接工艺评定 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 16 4.2焊接工艺评定的方法 --------------------------------------------------------------------------------------- 18 4.3经预评定的焊接工艺 --------------------------------------------------------------------------------------- 19 4.4评定通过的焊接工艺之可借用性 ----------------------------------------------------------------------- 19 4.5经预评定的接头制备 --------------------------------------------------------------------------------------- 19 4.6焊材评定 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 23 4.7 用试验对焊接工艺进行评定 ----------------------------------------------------------------------------- 28 4.8评定范围的扩展 --------------------------------------------------------------------------------------------- 32 4.9 焊接方法的组合 -------------------------------------------------------------------------------------------- 32 4.10 试验记录 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 33 4.11 焊接工艺的重新评定 ------------------------------------------------------------------------------------- 33
4.12 焊接人员的资格评定 -------------------------------------------------------------------------------- 37
5.技艺 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 41 5.1焊接前钢板边缘准备工作 --------------------------------------------------------------------------------- 41 5.2装配 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 41 5.3预热温度和道间温度的控制 ------------------------------------------------------------------------------ 43 5.4在不利天气条件下的焊接 --------------------------------------------------------------------------------- 47 5.5点(定位)焊缝 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 48 5.6焊缝的深宽之比 --------------------------------------------------------------------------------------------- 48 5.7变形和殘余应力的控制 ------------------------------------------------------------------------------------ 48
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5.8焊缝中缺陷的清除和修理 --------------------------------------------------------------------------------- 49 5.9临时附件 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 50 5.10引弧 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 51 5.11完工焊缝的清洁 -------------------------------------------------------------------------------------------- 51 5.12对接焊缝的整修 -------------------------------------------------------------------------------------------- 51 6.焊缝质量 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 52 6.1焊缝类别 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 52 6.2检查方法和缺陷的允许级别 ------------------------------------------------------------------------------ 52 6.3射线拍片 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 56 6.4超声波检查 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 57 6.5磁粉探伤 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 58 6.6液渗试验 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 59 6.7焊缝缺陷 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 59 6.8报告 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 59 7.检查 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 60 7.1总则 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 60 7.2检查员的资格评定 ------------------------------------------------------------------------------------------ 60 7.3焊接的外观检查 --------------------------------------------------------------------------------------------- 60 7.4除外观检查外的无损检查 --------------------------------------------------------------------------------- 61 附录 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 63 A.参考的文件 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 63 B.脆性断裂 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 67 C.焊接工艺用的典型表格 -------------------------------------------------------------------------------------- 70 D.讨论事宜检查表 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 73 E.焊接接头和焊接方法的识别 -------------------------------------------------------------------------------- 74
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1范围和总则
1.1范围
本标准规定了对那些由钢板、薄板或型钢(包括中空型钢和拼制型钢),或铸件和锻件组合而成的钢结构的焊接要求,焊接采用下列方法。 a) 手工金属极弧焊(MMAW)。 b) 埋弧焊(SAW)。
c) 气体保护金属弧焊(GMAW或MIG),包括脉冲方式。 d) 气体保护钨弧焊(GTAW或TIG)。 e) 焊药芯弧焊(FCAW)。 f) 电渣焊(ESW),包括熔化嘴。 g) 气电焊(EGW)。
本标准限于对规定的最小屈服强度不超过500MPa的钢制母材之焊接。 本标准特别适用于对那些符合AS 3990、AS 4100、AS/NZS4600或NZS 3401.1的结构钢件的焊接。当这些结构中的焊接接头受到动态负荷条件的支配时,本标准按下面(ⅱ)所限定的那样,仅对符合AS3990、AS 4100、或NZS 3401.1的疲劳规定的那些焊接接头适用,或对符合其它应用标准中的等价疲劳规定的那些接头适用。
符合上述要求的焊接接头是那些 (ⅰ)不处于疲劳环境下的接头 (ⅱ)处于疲劳环境下的接头,但
(A) 焊接接头中的应力范围符合应力类别C、D、E或F的允许应力范围,或
其焊接类别低于或等于AS 4100 或NZS 3404.1中的112细类。
(B) 焊接接头中的应力范围不超过AS3900的应力类别B的允许应力之80%。 除上面提到的结构外,本标准对吊车、起重机具、其它承受动态负荷的结构之焊接、对道路的桥梁和人行桥梁之焊接,和对非结构性应用中的钢件之焊接也适用。 注:起草委员会没能将其包含进去的、关于本标准的更进一步的资料在WTIA Technical Note 11中给出。
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1.2不包括在内的焊接方法
本标准对采用下列方法进行的结构焊接不适用: a) 氧炔焰焊接(OAW) b) 摩擦焊(FW) c) 铝热剂焊(TW) d) 电阻焊(RW)
本标准对压力容器和压力管道的焊接不适用。
本标准不包括对焊接连接点的设计和对焊缝中允许应力的设计,也不包括对铸件的生产、修正和修复。
1.3创新
任何可供选择的材料、焊接方法、消耗材料、施工方法或试验方法所产生的结果和用那些规定的材料和方法所产生的结果相当,尽管它们并不符合本标准的具体要求,或在本标准中未曾提到过,它们并不一定要被禁止。
澳大利亚和新西兰联合结构焊接标准委员会对相当的、适合性问题,以顾问的身份起作用,但具体的批准仍是检查机构的特权。
1.4参考文件
本标准中所提到的文件列在附录A中。
1.5定义
对本标准来说,在AS 1101.3和AS 2812给出的和下面给出的那些定义则适用. 1.5.1制作方(Fabricator)
在制作或安装期间负责结构焊接的人员或组织 1.5.2检查机构(Inspecting authority)
对建筑物和构筑物的设计和安装具有法定管理权力的机构 注:在构筑物不受法定管辖的场合,则负责人被认为是检查机构。
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1.5.3检查员(Inspector)
为方便按本标准对焊接进行检查,而被检查机构或负责人所雇佣的或可接受的人员
1.5.4可以(May) 表明一种选择的存在 1.5.5负责人(Principal)
正在制作或安装的结构的购买人或所有者,或指定的代表。 注:被指定的代表应经合适的资格评定能处理本标准的技术问题。 1.5.6必须(Shall) 表明一条陈述是强制性的。 1.5.7应该(Should) 表明一项建议/推荐
1.6焊接类别
基于应用类型(见6.1款),本标准提供二类焊缝,这又反过来使适合于不同焊接应用和服务环境的二级质量保证(那就是焊缝缺陷的检查和验收)成为必不可少。 二种焊接类别指明如下:
(a) GP(通用类)------- 焊缝为如下情况时,则选定为通用类—
(ⅰ)焊缝本质上受的是静负荷,而所设计的焊缝是要符合AS 4100或NZS 3404.1中合适的要求,
(ⅱ)焊缝受到的应力应按AS 3990规定的那样不超过相关的最大允许应力的50%,
(ⅲ)焊接应用是非结构性的。
注:虽被提名为SP类,但并不符合该类的要求,则可被认为是GP类焊缝,条件是:设计标准中的要求得到满足而负责人已经同意。 (b) SP(结构类)---------- 焊缝为如下情况时,选定为结构类
(ⅰ) 焊缝本质上受的是静负荷,而所设计的焊缝是要符合AS 4100或NZS 3404.1中合适的要求,
(ⅱ) 焊缝受到的应力应按AS 3990规定的那样,不超过相关的最大允许
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应力的50%,
(ⅲ)焊缝经受款1.1规定范围内的动态负荷
1.7焊接基本要求
本标准的基础是一条焊缝
a) 的施焊应按照经评定通过的那个焊接工艺来进行; b) 应由经合适资格评定的焊工按焊接工艺来进行施焊;
c) 应在由制作方雇用的、或和制作方订有合同的焊接监理之监督下进行施焊;
和
d) 应符合本标准中的合适的要求。
对于在此所规定的某些条件来说,焊接工艺可被视为是经预先评定的,可以不需要进行完全的评定试验(见4.3款和表4.7.1)
注:当制作活动需要得到负责人或检查机构批准时,或当正在承建的结构是制作量大、复杂而关键的结构时,制作方或许会发现参考AS/ZNS ISO 3834和其部分是有用的。
1.8安全
1.8.1安全设备和安全规程
焊接应按照AS 1470、AS 1674.1、AS 1674.2、AS/ZNS 1336、AS/ZNS 1337、AS/ZNS 1338.1和AS/ZNS 2865中相关的要求来进行。 1.8.2焊接设备
焊接设备和装置应符合合适规定中的相关部分和AS 1966.1、AS 1966.2、AS 2799、AS/ZNS 1995和IEC 60974-1中的相关要求。 1.8.3其它危险
制作方应对那些由焊接产生的、但没包括在款1.7.1和1.7.2中的那些风险和危险进行识别和管理。特别要考虑对散发出来的烟雾进行控制,尤其是当焊接透过油漆、底漆和其它表面涂层时要有特别的考虑。 注:
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1) 风险管理的指导原则在AS/ZNS 4360中给出
2) 安全预防措施方面的进一步指导原则,在WTIA 技术注解7和22中给出。
2施工材料
2.1母材
待焊接的母材
a) 其材质所规定的最小屈服强度应不超过500Mpa; b) 应按附录B来选材;和
c) 视合适而定,应符合AS 1163、AS 1397、AS 1450、AS1548、AS 2074、AS/NZS
1594、AS/NZS 1595、AS/NZS 3678、AS/NZS 3679.1、AS/NZS 3679.2和NZS 3415。
注:上述任何标准中的任何钢种之间彼此之间可以进行焊接,条件是:本标准对各自钢种的要求都得到满足。
除经淬火和回火的钢材外,只要满足下列要求之一,虽不完全符合上述c)款所指定的标准,但它也是可以用的。 i.
经材料试验,确定其符合上述c)项中指定的那些标准中某种材质,并令负责人满意。 ii.
将所提供的试验合格证和上述c)项中指定的那些标准中对某种材质的要求进行比较,结果令负责人满意。
注:1)对于经淬火和回火的高强度钢材,请参阅AS/NZS 1554.4。 2)除上述c)项中指定的那些标准中所描述的那些试验外,还可以要求
进行冲击试验以确定符合附录中的B4.3.4。
2.2(焊接)垫板材料
永久性附着的钢制垫板材料,其可焊性应不亚于母材的可焊性。 只要焊成的焊缝符合本标准的要求,任何类型的临时垫板都可用。
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2.3焊接消耗材料
2.3.1焊条和焊丝
手工金属弧焊所用的焊条应符合AS/NZS 1553.1 或AS/NZS 1553.2,视适用而定。
对于除手工金属弧焊以外的其它焊接方法,其所用的焊条或焊丝应符合AS 1858.1、AS 2203.1、AS/NZS 1167.2、或AS/NZS 2717.1,视适用而定。 不符合这些标准的焊条也可以用,条件是:它们经鉴定符合款4.6.2中的要求。 2.3.2焊条和焊丝的保管
焊条和焊丝应装在它们原来的包装盒、包装罐或包装箱内存放于一个干燥并能避日晒雨淋的地方。焊丝应干燥、光滑、不受腐蚀或没有对满意操作或对焊缝金属产生不良影响的变质。焊条或焊丝上的保护层应是连续的并牢固粘着的。制造商的任何建议应得到遵守,这包括在储存和使用时要加以遮盖保护和在使用前要对焊条和焊丝(存放条件)进行调节和预处理。
注:请参阅WTIA的技术注解3,可获得关于弧焊消耗材料之保管和调节方面的建议。 2.3.3焊剂
埋弧焊所用的焊剂应按AS 1858.1存放。当制造商提出关于焊剂使用前要进行(环境)调节和进行预处理的建议时,这些建议应得到遵守。
当焊剂要被重新使用时,焊剂循环系统应包括有合适的筛子和磁分离器,使得焊剂处于令人满意的状况而能重新被使用。 在焊接过程中熔融的焊剂不得重新再使用。 2.3.4保护气体
在弧焊中使用的保护气体或气体混合物必须符合AS 4882中的要求,达到焊接级别,并与意想中的用途相适合。
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3.焊接连接的细述
3.1总则
3.1.1允许的焊缝类型
焊接连接是由对接焊缝、角焊缝、塞焊缝或槽焊缝、或这些焊缝的组合来形成的。 3.1.2设计应力
对于采用此标准的焊缝连接形式,其接头的最大设计应力不能超过AS3900,AS4100或NZS3404.1中所给出的最大值,视适用而定。 3.1.3图纸
那些提供焊接连接点细节的图纸或其他文件应对下列事项做出规定: a) 母材的规格与等级。 b) 焊缝金属的公称抗拉强度。
c) 焊缝的位置,形式,尺寸和有效长度。 d) 是工厂焊还是现场焊。 e) 焊缝类别
f) 非标准焊缝的细节。
g) 若需密封焊,则给出密封焊的细节。
h) 检验的类型和范围,包括任何特殊的检验要求。 i) 相关的设计标准。
j) 其他能影响到焊接操作的特殊要求。
3.2对接焊缝
3.2.1 焊缝尺寸
完全熔透的对接焊缝尺寸应是较薄部件的厚度,全熔透的T形接头或角接接头的对接焊缝的尺寸应是端部抵靠另一部件表面的那个部件之厚度。
部分熔透的对接焊缝之尺寸应是焊缝从其表面伸展到接头中所达到的最小深度,不包括余高。如果接头含两条焊缝,其尺寸应为两深度的组合。 3.2.2焊喉设计厚度
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3.2.2.1全熔透对接焊缝
全熔透对接焊缝的焊喉设计厚度应是较薄部件的厚度。 3.2.2.2部分熔透对接焊缝
部分熔透对接焊缝的焊喉设计厚度应为如下:
除了下面(c)中另有规定外,对于预先评定过的部分熔透对接焊缝,焊喉设计厚度如附录E的表E2所示。
除了下面(c)中另有规定外,对于没有预先平定过的部分熔透对接焊缝: (i)θ<60°时,取D-3mm; (ii)θ≥60°时,取D 此处D=坡口深度 θ=坡口角度
对于用全自动焊工艺焊成的部分熔透的对接焊缝,若能通过在一条产品焊缝上进行宏观试验的手段来表明所要求的熔透程度已被达到,那么焊喉的设计厚度则为熔透深度。若能达到这样的熔透程度,那么焊缝的尺寸可相应减少。 3.2.3有效长度
对接焊缝的有效长度是指连续足尺寸焊缝的长度。 3.2.4有效面积
对接焊缝的有效面积是指有效长度与焊喉设计厚度的乘积。 3.2.5厚度或宽度的过渡
经受拉伸的不等厚或不等宽部件间的对焊接头,在接头处应使其表面或边缘有平缓的过渡。
过渡方法可以参照图3.2.5,采用对较厚部件进行斜切,或将焊缝表面修成斜面,或这些方法组合起来使用。
部件间的过渡坡度不应超过1:1。然而在AS3990,AS4100,NZS3404.1的耐疲劳规定中,和其他设计规范里,或许要求坡度更小些,或要求部件间采用曲线过渡。
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3.3角焊缝
3.3.1焊缝尺寸
角焊缝的尺寸应按AS 2812所定义的那样是焊脚的尺寸。
小于15mm的角焊缝的优选尺寸是2、3、4、5、6、8、10和12mm。 当根部存有间隙的时候,尺寸应由内接三角形的边长给出,再减去附录E表E3所示的量。 3.3.2焊喉设计厚度
角焊缝的设计厚度(DTT)应是如附录E表E3所示。
对于由全自动焊焊成的、深度焊透的角焊缝,如果能在产品焊缝上用宏观试验的手段表明所要求的焊透程度已达到,则如图3.3.2所示的那样,应容许在焊喉设计厚度上有一增加。若能达到这的熔透程度,则焊缝的尺寸可相应减少。 3.3.3有效长度
角焊缝的有效长度应是足尺寸角缝的全长,包括端部的回转。当焊缝在全长度上都是足尺寸时,那么其有效长度不应因焊缝起始段和存有凹陷段而予以减扣。 当角焊缝的有效长度小于焊缝尺寸的四倍时,为了设计计算起见,焊缝的尺寸应被减少到为有效长度的25%。
间断角焊缝中的任何一段,其有效长度应不小于40mm。 3.3.4有效面积
角焊缝的有效面积应是有效长度和焊候设计厚度的乘积。 3.3.5角焊缝的最小尺寸
角焊缝的最小尺寸,包括多焊道角焊缝的第一条焊道,但不包括用来加强对接焊缝的那些角焊缝,应是如表3.3.5给出的那样;但有一点例外,那就是焊缝尺寸不必超过被连部件中较薄者的厚度。(也可见5.3款)
表3.3.5
角焊缝的最小尺寸(焊脚长度) mm 最厚部件的厚度(t) 角焊缝的尺寸 Page 12 of 83
≤3 >3 ≤7 >7 ≤10 >10 ≤15 >15
2t/3* 3* 4* 5 6 *这些值可能需要被增加以便符合某些设计标准。
3.3.6沿边缘的角焊缝之最大尺寸
a) 对于厚度小于6mm的材料来说(见图3.3.6a),沿材料边缘的角焊缝之最大尺寸应是材料的厚度。
b) 对于厚度大于、等于6mm的材料来说(见图3.3.6b),沿材料边际的角焊缝的最大尺寸应是材料的厚度减去1mm。
c) 对于厚度大于、等于6mm的材料,若设计图上指明焊缝要用堆焊达到焊喉设计厚度(见图3.3.6c),沿材料边际的角焊缝的最大尺寸应是材料的厚度。
(缺) (ⅰ) (ⅱ) (ⅲ) (a) (b)
图: 3.2.5 经受拉伸的对接焊缝厚度和宽度的过渡
图 3.3.2 深度焊透的角焊缝
(a),(b),(c)
图: 3.3.6沿边际的角焊缝的最大尺寸
3.4复合焊缝
3.4.1描述
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一条复合焊缝是在一个面上或在二个面上的一条对焊T形接缝和一条角焊缝叠加在一起的焊缝。典型的复合焊缝的详图如图3.4.1所示
(缺)
(a),(b),(c),(d) 图 3.4.1 复合焊缝
3.4.2焊喉设计厚度(DTT)
3.4.2.1在T形接头中完全焊透的复合焊缝 在T形接头中完全焊透的复合焊缝的DTT应是 3.4.2.2不完全焊透的复合焊缝
不完全焊透的复合焊缝的DTT应如图3.4.2.2所示的那样,在这种情况中,DTT是从未完全焊透焊缝的根部到由焊缝总横截面中最大内接三角形所确定出来的角焊缝之表面的最短距离,其最大值是端部抵向另一部件表面以形成T形接头的那部件之厚度。
(缺)
图 3.4.2.2 部分熔透角焊缝的焊喉设计厚度
3.5密封焊缝
密封焊缝应该是单焊道角焊缝或部分熔透的对接焊缝,视适用而定。密封焊缝的尺寸应符合款3.3.5和3.8,除非特别需要尺寸较大的焊缝。 密封焊缝的施焊应按评定通过的焊接工艺来进行。
注:当需要密封焊时,这种焊接必须在图纸上或其它文件上要做出具体的规定。
3.6塞焊缝
用于塞焊的孔的直径
a) 应不小于(8mm+含孔部件的厚度);和 b) 不大于下面二者中的大者: 1) (11mm+含孔部件的厚度);和
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2) 2.25倍构件的厚度。
塞焊缝间的中心间距应不小于孔的直径的四倍。
塞焊缝的有效面积应该是孔在接合面或接触面处的公称横截面积。 塞焊缝的填塞深度应为如下:
材料厚度(t) mm 填塞深度 mm ≤16 >16 ≤32 >32
T ≥16 ≥t/2 3.7槽焊缝
槽焊缝的槽孔长度应不大于含槽孔那部件的厚度的10倍,槽孔的宽度 a) 应不小于(8mm+含槽孔部件的厚度);和 b) 大于下面二者中的大者:
1) (11mm+含槽孔部件的厚度);和 2) 2.25倍构件的厚度。
槽孔的二端应是半圆或将角倒成半径不小于含槽孔那部件的厚度的圆弧,若槽孔的端部延伸到了部件的边缘则除外。在任何直线上沿纵向槽孔间的最小中心间距应是槽孔长度的二倍。
槽焊缝的有效面积应具有如一角焊缝同样的尺寸和有效长度。当槽焊缝是对槽进行全部或局部填塞而形成时(那就是:不是由沿槽周边的角焊缝来形成),有效面积应如同塞焊缝那样来确定(见款3.6)。
3.8组合型钢
对于用来构成拼合构件的组合型钢来说,施焊的焊缝尺寸应不小于3mm。
(缺) (a) (b)
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(c)
图 3.8轧制型钢焊接成拼合构件
4.工艺评定
4.1焊接工艺评定
4.1.1总则
焊接工艺(即:焊接准备,焊接消耗材料和焊接参量)要在结构或构件开始焊接前获得评定通过。
制作方应该编制一份焊接工艺,并在焊接工艺评定记录(即:PQR或WPQR)里列出适用的参量,并应作为档案保存好,可供检查查阅。
焊接工艺书/焊接工艺条件(WPS)是由PQR发展而来,它以条款4.11中规定的那些基本参量的范围为基础,并在制作过程中可为焊工所用。
焊接工艺要以焊接工艺文件的形式由负责人代表审批,此代表应该至少具有焊接监理(按条款4.12.1)或焊接检查员(见条款7.2)的资格。 注:
1. 如PQR和WPS焊接工艺文件那样合适的表格列在附录C里。 2. 对于新西兰,NZS3404.1要求焊接工艺要在焊接开始前经负责人审批。 4.1.2 对接焊缝
对于全熔透和不完全熔透的对接焊缝,以下则适用: a
对于焊接方法:MMAW、SAW、GMAW、GTAW和FCAW,若仅开单面V型坡口或单面U型坡口的对接焊缝的某一焊接工艺获得评定通过,那么应判定该工艺对钢板和钢管的单面对接焊缝来说都能用。
b 某一焊接工艺经评定证明:能被用来焊接列在附录E的表格E1或E2中的、
经预评定过的某种对接接头,则无需进一步的试验,就应判定:在所列的其它全部位置上,对那种接头和那样的坡口角度来说,该工艺能用;但对于垂
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直位置上焊接方向由下往上和由上往下之间的改变则除外,必须进行单独评定。 c
某个工艺经用单面焊焊成的单面V坡口对接焊缝来评定而获得通过,则应判定该工艺能用于双面V坡口对接接头的焊接和单面V坡口对接接头的双面焊接。
d 某个工艺经用单面焊焊成的单面U坡口对接焊缝来评定而获得通过,则应判
定该工艺能用于双面U坡口对接接头的焊接和单面U坡口对接接头的双面焊接。 e
某个工艺经用双面V坡口对接焊缝来评定而获得通过,则应判定该工艺也能用于单面V坡口对接接头的双面焊接。 f
某个工艺经用双面U坡口对接焊缝来评定而获得通过,则应判定该工艺也能用于单面U坡口对接接头的双面焊接。 g 对接焊缝的厚度界限应符合以下列要求:
(a) 对于厚度小于36mm的材料,表4.11(A)中的项(o)则适用。 (ii)对于厚度大于等于36mm的材料,没有上限限制。 4.1.3角焊缝
对于角焊缝,下列事项也适用:
(a) 经用在板上或在管上所焊成的角焊缝来评定而获得通过的那个工艺,应对
在板上和在管上的角焊缝的焊接都能用。
(b) 焊缝的工艺评定应按如下,即要基于角焊缝的尺寸(焊脚长度),而不是
基于材料的厚度,:
(i) 对于单焊道的角焊缝,评定应覆盖用于评定试验的角焊缝尺寸和小
于这尺寸但证明可用于表4.1.3所示那些位置上的单焊道角焊缝的尺寸。 (ii)
对于多焊道角焊缝,评定应覆盖用于评定试验的角焊缝的尺寸和用于表4.1.3所示的那些位置上的、较大的、多焊道角焊缝的尺寸。 当将这个评定应用于单焊道和多焊道角焊缝时,应考虑对T1,T2
和T3构成的组合厚度的预热要求,对组合厚度的预热要求应列在焊接工艺书(WPS)和工艺评定记录(PQR)中。
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(c) 垂直位置上焊接方向由下往上和由上往下之间的改变,必须进行单独评
定。
注:单焊道和多焊道角焊缝可用相同试板的相对两侧来进行评定。
B表格4.1.3
板和管上的角焊缝之工艺评定-----得到评定的位置
焊接位置 1F(平焊) 2F(横焊) 3F(立焊) 4F(仰焊) 仅1F 1F,2F和4F(仰焊) 仅3F 1F,2F和4F 得到评定的位置 4.1.4多个焊接位置的评定
若一试件需对多个位置上的工艺进行评定,那么该试件就能判定这些焊接工艺是否能用在这些位置上,条件是在与每一待评定位置相对应的焊缝段上取得一个宏观试样。
注:这能通过对固定在5G或6G位置上的管子进行焊接来实现。
4.2焊接工艺评定的方法
焊接工艺应该用下列方法之一来进行评定: (a)符合款4.3的、经预评定的工艺 (b)由制作方提供以往相关经验的证明文件
注:一份完成的、如同附录C所示那样的焊接工艺文件,连同试验记录就可构成先前经验的证据,试验应是进行工艺评定需参照的那些应用标准所要求进行的。
(c)制作一个长度合适的试件,其接头类型,材质,厚度和坡口加工上都和部件相同,将焊接工艺应用对到这试件上,并按款4.7对试件进行其接头类型所允许的试验。这试件可作为一件成品试件。
(d)制备如图4.7.2中所示那样的特殊试件,要尽实际可能对焊缝的焊透程度、材料类别、轧制方向、材料厚度、坡口加工、施焊条件进行模拟,这包括焊工作业
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的可达性和生产中遇到的制约条件,并按款4.7对试件进行试验。 (e)对结构或构件的原型接头进行破坏性试验。 (f)由其他制作方评定的焊接工艺(见条款4.4)。
4.3经预评定的焊接工艺
在下列情况下,焊接工艺应该被认为是预评定的: (a)按款4.5对接头制备进行预评定; (b)按款2.1对材料进行预评定; (c)按款4.6对消耗材料进行预评定;
(d)技艺和焊接技术,包括预热和道间温度的要求,符合本标准;
(e)存有文件性的证据证明:宏观试验令人满意并符合款4.7要求,这包括一令人满意的宏观试样或宏观试样的示意图或照片,图或照片显示有位置编号,焊道顺序,最小焊脚长度,焊喉厚度以及图幅比例,
注:对于这要求来说,数字图像或扫描所得的图像是与照片相当。
4.4评定通过的焊接工艺之可借用性
被某一制作方评定通过的焊接工艺应是有效可被第二制作方所用,条件是: (a)原始的评定试验是按本标准或按其他可接受的国内或国际标准来进行,有完整的文件。
(b)第二制作方拥有合适的设备和设施,并演示表明将这工艺应用在焊工资格考 试或宏观试验的焊接中获得了成功
(c)焊接工艺的应用得到了制作方和负责人双方认可。 (d)焊接工艺证明原始制作方和第二制作方是没有差别。
4.5经预评定的接头制备
4.5.1总则
如果焊接方法和焊接消耗材料符合焊材制造商的推荐,那么款4.5.2,4.5.3和4.5.4所描述的各种接头制备应视为是经预评定的。
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4.5.2经预评定的全熔透对接焊缝之接头制备
用于经预评定的全熔透对接焊缝的、符合附录E的表E1中列出坡口要求的接头制备应视为是经预评定的。符合表E1中对双面V形坡口、双面单边坡口、双面U型坡口和双面单边J型坡口要求的每种接头制备,尽管坡口深度不同,仍应视为是经预评定的。
注:对中空型钢的额外要求,请阅款4.5.5
全熔透的对接焊缝,若其接头制备采用经预评定的那样,并打算用二面焊来焊成,那么应在开始焊接第二面之前,用合理的方法来进行清根直至达到无缺陷的金属,除非采用宏观腐蚀来提供无需这样的清根就能达到全熔透的证据。 4.5.3经预评定的部分熔透对接焊缝之接头制备
用于经预评定的部分熔透对接焊缝的、符合附录E的表E2中列出坡口要求的接头制备应视为是经预评定的。符合附录E的表E2中对双面V形坡口、双面单边坡口、双面U型坡口和双面单边J型坡口要求的每种接头制备,尽管坡口深度不同,仍应视为是经预评定的。 4.5.4经预评定的角焊缝之接头制备
用于经预评定的角焊缝的、符合附录E的表E3中列出坡口要求的接头制备应视为是经预评定的。焊接位置应符合AS3545(也可参照表4.5.4)。
注:1.对中空型钢的额外要求,请阅款4.5.5。
2.单焊道和多焊道角焊缝可用相同试板的相对两侧来进行评定。
表格4.5.4
钢板或钢管上角焊缝的工艺评定,和得到评定的尺寸
角焊缝尺寸 每一工艺 焊缝的数量 宏观腐蚀 试样 得到评定的尺寸 材料厚度 角焊缝尺寸 ≤试验时单焊道 最大尺寸 ≥试验时多焊道 最小尺寸 在评定中所用的单焊道最大尺寸 在评定中所用的多焊道最小尺寸 一个 见表格4.7.1 无限制 一个 见表格4.7.1 无限制
4.5.5对中空型钢构件中焊缝的额外要求
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4.5.5.1全熔透的对接焊缝
中空型钢中全熔透对接焊缝的接头制备,若符合下列之一,则应被认为是经预评定的:
a) 接头由双面焊成,焊接方法符合附录E的表E1中所列焊接方法中的一种。 b) 接头由单面焊成,焊接方法符合附录E的表E4中所列焊接方法中的一种;
而型钢符合AS 1163或AS 1450。
单面焊的对焊接头的制备:对于圆形和长方形中空型钢,若符合图4.5.5.1所示;对于正方形中空形钢,若符合图4.5.5.2所示,那么对于所有合适的焊接方法来说,则应认为是经预评定的。 4.5.5.2角焊缝
角焊缝的接头制备,若符合附录E的表E3,则应认为是经预评定的。此外,用于角焊缝连接的、如图4.5.5.3所示的那些接头制备,对于所有合适的焊接方法来说,也应认为是经预评定的。 4.5.5.3角焊缝和对接焊缝的组合
用于角焊缝和对接焊缝的组合的接头制备:对于圆形和长方形中空型钢,若符合图4.5.5.4所示;对于正方形中空形钢,若符合图4.5.5.2所示,另外,其中用于对焊接缝的接头制备符合附录E的表E1或E2(视适用而定),那么对于所有合适的焊接方法来说,则应认为是经预评定的。 4.5.5.4圆形中空形钢的连接
若一条焊缝将一圆形中空构件的端部连到另一圆形中空构件的表面,那么以下事项也适用,具体视合适而定:
a) 没被弄扁 若型钢没弄扁并且二型钢相交所成的角
1) 小于30°,那么在开始焊接前,焊接工艺应按款4.2进行评定。 2) 大于、等于30°,那么接头就应符合下面这些额外要求:
焊缝类型 应用范围 完全对接焊缝 完全角焊缝 用于任何接头 仅用于当较小构件的直径小于较大直径之三分之一的场合 Page 21 of 83
对接焊缝和角焊缝组合,并且二者之用于任何接头 间逐渐过渡
b) 部分或全部弄扁 若圆形中空构件的端部被分弄扁到一合适的形状,那么上
面的a)1)和a)2)应适用。对于应用a)2)来说,型钢变扁部分的直径,应在垂直于主型钢轴线的平面中量得,该平面要取在分支型钢轴线与主型钢表面的相交点。
弄扁段的长度应尽实际可能地短,形状要逐渐改变,在弄扁部分要没有破裂或裂纹。典型的弄扁的中空型钢的接头如图4.5.5.5所示。 4.5.5.5方形中空型钢端部对表面的连接
对于方形中空型钢端部对表面的连接,下面的事项则适用,具体视合而定:
a) 交角大于、等于30°当一方形中空型钢构件的端部焊到另一宽度较大的
方形中空型钢构件之表面而交角大于、等于30°时,该接头应符合下面额外要求之一: 1) 采用完全对接焊缝 2) 采用完全角焊缝
3) 采用对接焊缝和角焊缝的组合
b) 交角小于30°当一方形中空型钢构件的端部焊到另一宽度较大的方形中
空型钢构件之表面而交角小于30°时,在焊接开始前,焊接工艺应按款4.2进行评定。
c) 等宽方形中空型钢 当方形中空型钢构件的端部焊到另一宽度相等的方
形中空型钢构件之表面时,在焊接开始前,焊接工艺应按款4.2进行评定。
(缺) (a) (b) ©
图 4.5.5.1经预评定的圆形和不等宽方形中空型钢的对接焊缝
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图 4.5.5.2经预评定的等宽方形中空型钢的对接焊缝
图 4.5.5.3经预评定的角焊缝
图 4.5.5.4经预评定的角焊缝和对接焊缝的组合和复合
图 4.5.5.5弄扁的圆形中空形钢接头
4.6焊材评定
4.6.1经预评定的焊材 4.6.1.1总则
焊材应按表4.6.1(A)与钢材类别相匹配,并要在他其厂商规定的焊接参数范围内使用。另外,焊材的的冲击测试温度(规定在相关焊材的标准里)不应比设计的服务温度高(见段落B3,附录B)。
当焊材满足了这些要求并符合以下条件,他们应被视为是经预评定的,不需要评定测试。
(a)用于手工弧焊的焊条要符合表4.6.1(A)中的2,3列。
(b)用于埋弧焊和药芯弧焊的焊材要符合表4.6.1(A)中的4,5列,对于L0 grade钢材来说,若最大电弧能量限于5KJ/mm;对于L15grade或L20grade钢材来说;若最大电弧能量限于2.5KJ/mm。
(c)用于气体保护弧焊的焊材要符合表4.6.1(A)的第6列。 (d)用于气体保护钨级弧焊的焊材要符合焊表4.6.1(A)的第7列。
(e)用于全自动和半自动工序的焊材(埋弧焊,焊药芯弧焊,气体保护弧焊)要得到劳埃德或其他船舶分级协会的批准,如在表4.6.1(A)的8,9和10列中显示那些,但有以下有关电弧能量的限制:
(ⅰ)具有S、M或SM级配的焊材—
A 对于L0 grade钢材中的多焊道对接焊缝或任何角焊缝,最大电弧能
量为5KJ/mm。或
B 对于L15或L20 grade钢材中的多焊道对接焊缝或任何角焊缝,最大
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电弧能量为2.5KJ/mm。
(ⅱ)具有T级配的焊材,对于单焊道和二焊道技术来说,没有电弧能量的限制。
(ⅲ)具有TM级配的焊材, 对于单焊道和多焊道技术来说,没有电弧能量的限制。
如果某焊材没有按照以上a、b、c、d或e条款获得预评定,但是制作方可以提供关于先前在使用这种焊材及一个评定通过的工艺方面令人满意经验的、并形成合适文件的资料,这样的资料应被看作为是充分的证据,而可认为对于那工艺来说,这种焊材是经预评定的。4.6.1.2抗候钢材
就应用抗候钢材来说,这要求焊缝金属具有抵抗大气腐蚀的性能和具有与母材相近的颜色,下列焊材应被认是经预评定的:
(a)对于单焊道的角焊缝和对于单焊道或的每面都是单焊道的对接焊缝,若施焊中焊条不摆动,那么按表4.6.1(A)选定的焊材应被认是经预评定的。(b)对于单焊道的角焊缝和对于单焊道或的每面都是单焊道的对接焊缝,若施焊焊道中焊条摆动,那么按表4.6.1(C)选定的焊材应被认是经预评定的。(c)对于多焊道角焊缝或多焊道接焊缝上的盖面焊道,那么按表4.6.1(C)选定的焊材应被认是经预评定的。(d)对于多焊道角焊缝或对多焊道接焊缝非盖面焊道,那么按表4.6.1(A)选定的焊材应被认是经预评定的。
表4.6.1(A) 经预评定的焊材 (见表下的注解)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 钢材类别 (见表4.6.1(B)) 手工弧焊 (AS/NZS 1553.1) 气体保气体保护 焊药芯 护钨极 埋弧焊 金属弧焊 弧焊 弧焊 (AS1858.1) (AS/NZS (AS2203.1) (AS/NZS 2717.1) 1167.2) 船舶分类协会批准 类别 级别 类别 类别 类别 类别 S,M或T级 T级 SM级 双焊道双焊多焊和多焊道 道 道 1M 1S 1T 1TM 1 E41XX 0,1 E48XX
W40XY W50XY W40XX.X W50XX.X Page 24 of 83
W50X R1 1SM 2M 2S 2SM 3M 3S 3SM 1YM 1YSM 1YS 2YM 2YSM 2YS 3YM 3YSM 3YS 1YM 1YSM 1YS 2YM 2YSM 2YS 3YM 3YSM 3YS — 2 E41XX E48XX E41XX E48XX 2 W402Y W502Y W403Y W503Y W40XY W50XY W402Y W502Y W403Y W503Y W402X.X W502X.X W403X.X W503X.X W40XX.X W50XX.X W402X2EX W502X.X W403X.X W503X.X W502 — 2T 2TM 3 3 W503 — 3T 3TM 4 E41XX 0和E48XX 1 E41XX E48XX E41XX E48XX W50X — 1YT 1YTM 5 2 W502 — 2YT 2YTM 6 3 W503 — 3YT 3YTM 7A E48XX 0,1 W50XY W50X W50X — 1YT 1YTM 7B E48XX 2 W502Y W502 W502 — 2YT 2YTM 7C 8 E48XX 见注解6 1 W503Y W503 W559H-Z W629H-Z W503 W559H-Z W629H-Z — 3YT 3YTM — 见注解7 — — — 表4.6.1(A)的注解:
1 表格4.6.1(B)给出了具体各钢材的类别号的分配。 2 冲击等级高于表中所列的那些焊材也是可接受的。 3 字母\"H\"表示表氢得到控制。 字母\"X\"代表冲击能量值。 字母\"Y\"代表热处理的条件。 字母\"Z\"代表某种化学成分。
4.若不要求具有相似的耐候性能,那么,焊材是经预评定的,能用于AS/NZS1594、AS/NZS3678、AS/NZS3679.1和AS/NZS3679.2中的耐候钢(WR,HW)。若要求具有匹配的耐候性能,则参照表格4.6.1(C)。
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5 就钢材类别号4,5和6(除了AS/NZS3678-400)来说,E41XX、W40XY或W40XX.X型的焊材,其屈服强度会等同或大于所规定的材料屈服强度之最小值,而抗拉强度通常不会低于所规定的母材抗拉强度之95%。
对于钢材与AS/NZS3678-400号钢材间的焊接,E41XX,W40XY或W40XX.X型的焊材需要进行评定。
6 AS/NZS 1553.2,类别:E555-Z,E5516-Z,E5518-Z,E6215-Z,E6218。 7 AS1858.2,类别:W55XY.ZH,W62XY,ZH。
钢材类别 1 表格4.6.1(B)
澳大利亚和新西兰钢材的钢号与类别号对照表 母金属的规格和等级(钢号) AS 1163 C250 AS 1397 G250 G300 AS 1450 C200 H200 C250 H250 7-430 7-460 AS 1548 AS/NZS 1594 HA1 HA3 HA4N HA200 HA250 HA250/1 HU250 HA300 HA300/1 HU300 HA1006 HA1010 HA1016 HXA1016 AS/NZS 1595 所有 等级 AS 2074 C2 C3 C7A-1 AS/NZS 3678 AS/NZS 3679.2 200 250 300 A1006 XK1016 AS/NZS 3679.1 250 300 NZS 3415 Fe 430A 2 C250 L0 — — 7-430L0 7-460L0 — — — — 250 L0 300 L0 Fe 430C 3 — — — 7-430L20 7-430L40 7-430L50 7-460L20 7-460L40 7-460L50 XF300 — — 250L15 300L15 250L15 300L15 Fe 430D Page 26 of 83
4 C350 G350 C350 H350 5-490 7-490 HA350 HA400 HW350 — XF400 — C1 C4-1 C4-2 C7A-2 350 WR350 400 WR350 L0 350 L15 400 L15 350 400 350 L0 400 L0 350 L15 400 L15 Fe 510A Fe 510B 5 6 C350 L0 — — — — — 7-490L0 5-490L20 5-490L40 5-490L50 7-490L20 7-490L40 7-490L50 — — — — Fe 510C Fe 510D 7A 7B 7C 8 C450 C450 L0 — — G450 — — — C450 — — — — — — — — — XF500 — — — — — — — — 450 — 450 L15 — — — — — — — — —
表 4.6.1(C)
经评定的具有类似抗候性能的焊材 钢 号 焊材 (见注解) 手工金属弧焊 (AS/NZS 1553.2) 焊药芯弧焊 (AS 2203.1) AS/NZS 1594- HW350 AS/NZS 3678- HR350 AS/NZS 3678- HR350 L0 E4815-C1L E4816-C1L E4818-C1L E4815-C2L E4816-C2L E5518-C2L E5516-C1 E5518-C1 E5516-C2 E5518-C2 W50XX.Ni1 W50XX.Ni1 W50XX.Ni2 W50XX.Ni2 W50XX.Ni3 W50XX.Ni3 4.6.2 用试验对焊接消耗材料进行评定
若焊接消耗材料没有按款4.6.1进行预先评定,那么就要对它们进行评定。这可接合工艺评定试验按款4.7来予以完成。若横向对接拉伸试验的机械性能达到表4.6.2所示的最低要求,并且焊缝金属的硬度符合款4.7.8,那么这种消耗材料应被认为对那种工艺来说是合格的。
表4.6.2
横向对接拉伸试验和夏比-V形切口冲击特性
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钢材类别(见表4.6.1(B)和注1) 最小拉伸强度,MPa 手工金属弧焊 平均能量,J(见注3) 夏比-V形切口冲击特性(见注2) 自动焊和半自动焊(见注4) 最小能量,J 平均能量,J 温度℃ (见注5) 1 2 3 4 5 6 7A 7B 7C 8 430 430 430 500 500 500 500 500 500 550 TNR 40 40 TNR 47 47 TNR 47 47 47
TNR 23 23 TNR 26 26 TNR 26 26 26 TNR 35 35 TNR 40 40 TNR 40 40 40 TNR 0 -15 TNR 0 -15 TNR 0 -15 -15 表4.6.2的注解 1)
焊接区的抗拉强度不低于所规定的母材最小抗拉强度,那么试件拉伸试验时,断裂发生在焊接区外,是可以允许的。 2) 3) 4)
TNR=不需要试验
对于手工金属弧焊的焊条,冲击要求是对三件试样之计算平均值来说的。 对于自动焊和半自动焊的消耗材料,冲击要求是对三件试样的最小计算平均值加上单件试样的允许最小(冲击)值来说的。 5)
夏比(Charpy)V形切口冲击试验的试验温度应低于表4.6.2给出的有关温度,而设计服务温度(见附录B)则按款4.6.1.1(h)所规定。
4.7 用试验对焊接工艺进行评定
4.7.1 评定方法
若所用的焊接工艺没有按照款4.2中的(a)、(b)或(e)来进行评定,那么就既可以按4.2中的(c)也可以按(d)制作一件合适的试件,并使处于焊完条件下的焊缝经受
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表4.7.1所规定的各试验来进行评定。
若焊缝符合款4.7中有关的试验要求,那么焊接工艺应被评定为合格。 注:对于款2.1或表4.6.1(B)未列出的钢种,本标准对它们的焊接工艺评定没有特别规定细则。所以,这些细则应由制作方和负责人商定。建议制作方要像用未经预先评定的焊接消耗材料来进行焊接那样来对待这些接头。本表有关段节中列出的那些试验应予以进行,这包括硬度比较试验(见款4.7.8)和热影响区的硬度试验(见款4.7.9)。另外,若设计服务温度不大于5℃,还建议要进行母板的夏比冲击试验,以确保符合附录B,特别是其中的表B1。 4.7.2 特别试件的制备
若需要,应按图4.7.2制备一件特别的试件。在某些情况下,如接头所处的形态/位置独特,可能需要制备二件试样以用于不同的目的,一件如图4.7.2所示来对焊缝金属进行试验,另一件是为了模拟接头的形态/位置通过试验来确定焊缝的熔透程度。 4.7.3 试件的尺寸
试件既可以得自与在焊部件相同类型的接头(见款4.2(c)),也可得自生产中加焊的焊件或所焊的复制件,也可得自图4.7.2所示的特别试件。它们的尺寸应足以允许制备试验所需数量的试样。 4.7.4 宏观试验
宏观试验应按AS 2205.5.1来进行。
试样应符合款5.6和6.2和表6.2.2中的要求,视合适而定。除非能用其它方法(例如:采用射线拍片探伤、超声探伤和进一步的宏观世界观试验)对试板的剩余部分进行验证,否则由试件所揭示的内部缺陷应被假定延伸到焊缝的整个长度,并应按表6.2.1和6.2.2进行评定 4.7.5 对接接头横向拉伸试验
对接接头横向拉伸试验应按AS 2205.2.1进行。 试样应符合表4.6.2中给出的要求。
表4.7.1 所需的试验范围
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焊缝类别 消耗材料 坡口 宏观(见4.7.4和注1) 所需试验 对接焊缝 拉伸(见4.7.5和注1) 角焊缝 硬度 热影响区(按注3,见4.7.9) 弯 曲(见4.7.6和注1) 夏比宏观(见4.7.4) 硬度热影响区(按注3,见4.7.9) 冲击 比较(见(见4.7.7和注1) 4.7.8) 结构类 经预评定,预评定,符符合表4.6.1A/C 合E1-E3 其它坡口 表1 Ni1 Ni1 Ni1 Ni1 1 1 1 1 Ni1 双面或单面单边 Ni1 Ni1 1 1 1 未经预评定 预评定,符合表E1-E3 其它坡口 1 1 双面或单面单边 3(见注3) 1 1 1 1 2 1 双面或单面单边 3(见注3) 1 1 2 1 通用类 经预评定、符合表4.6.1(A) 经预评定、符合表E1到E4 Ni1 Ni1 Ni1 Ni1 Ni1 1 Ni1 1 任何其它条件 1 Ni1
Ni1 Ni1 Ni1 1 1 1 注:
1) 当因为预热温度不符合款5.3,或因为焊接消耗材料没预先评定而需要对角
焊缝的工艺进行评定时,图4.7.2所示的对接焊缝试件要被用在评定试验中。 2) 当预热温度不符合款5.3,若有规定,才需进行硬度试验,以便对焊接工艺
进行评定。
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3) 仅对L0和L15这样的钢材,才需要进行三试验。但按附录B,对热影响区
或许需要。
缺
(a) 对接焊缝试件
(b)角焊缝试件
图 4.7.2 焊接试件的外形和尺寸
4.7.6 弯曲试验
弯曲试验应按AS 2205.3.1,采用一个具有符合表4.7.6直径的靠模。
试验一旦完成,在焊缝中或在热影响区的任何裂纹或其它缺陷(在试样表面任何方向上测得的),其尺寸应不超过3mm。在试样转角处过早发生的缺陷不应被认为是拒绝的理由。
表4.7.6
弯曲试验的靠模的直径
板所规定的最小拉伸强度 MPa ≤530 >530 靠模的直径 (D) 在试验端支架间的自由空间 3T 4T 5.2T 5.2T 图例: T=试样的厚度 4.7.7 夏比冲击试验
夏比冲击试验应按AS 2205.7.1进行。
对于由两面焊而焊成的那些焊缝,试样应取自先焊的那一面。 试样应符合表4.6.2
4.7.8 母材金属和焊缝金属之间硬度比较试验
母材金属和焊缝金属之间硬度比较试验应按AS 1817进行。
对于采用未预先评定的焊接消耗材料来进行工艺评定这情况,硬度试验应显示焊缝金属硬度比母材金属硬度之差不多于100HV 10。
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4.7.9 焊缝热影响区的硬度试验
焊缝热影响区的硬度试验应按AS 2205.6.1进行。
除按附录D允许有更大的硬度的情况外,焊缝热影响区的硬度应不大于350HV 10。
4.7.10重新试验
在工艺评定试验时,若被试试样中任何一件没能符合试验要求,可从供工艺评定用的同一试件中再取出试样,重新进行二次针对那类型试样的试验。二次试验都应符合试验要求。如果因在热影响区的裂纹或在焊缝中的裂纹而试验失败,工艺应作修改并应制备工艺评定用的新的试板。
4.8评定范围的扩展
按AS/NZS 1554.5评定通过的工艺无需进一步评定可被用于本标准的结构类(SP)。同样,经评定通过用于SP类的工艺无需进一步评定可用于本标准的通用类(GP)。
如下列事项都得到满足,那么一个经评定合格可用于碳钢或碳-锰钢的焊接工艺,无需进一步的评定试验,就可用于任何其它碳钢或其它碳-锰钢的焊接上。 a) 其它钢材所规定的最小屈服强度与合格工艺中所用钢材的最小屈服强度之
差不超过51Mpa。
b) 如表4.6.1(B)给出的那样,钢材类型号没有增加。
c) 其它钢材的夏比V形切口冲击试验温度不低于合格工艺中所用钢材的温度。 d) 如表5.3.4(A)给出的那样,其它钢材的预热组号不大于合格工艺中所用钢材
的预热组号。
e) 对于抗气候来说,焊缝金属的化学成分不要求与母材金属的化学成分相匹
配。
4.9 焊接方法的组合
对于全焊透的或部分焊透的对接接头
a) 一个接头两面所用的焊接方法可不同,条件是:先焊的那面上的坡口符合列
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在正在用的那方法下的坡口,而第二面上的坡口角度符合列在另一适用方法下的坡口角度。
b) 不同焊接方法的组合可用于一个接头的同一面上,条件是:坡口符合列在焊
缝初始部分所用焊接方法下的坡口。
4.10 试验记录
制作方应对所进行的评定试验(如宏观试验、射线拍片探伤)做好记录,并要和相关的焊接工艺文件,这包括PQR和WPS,一起保管好,并可供那些获得批准的人员查阅。
4.11 焊接工艺的重新评定
一个焊接工艺的基本参数的改变超出了表4.11(A)和4.11(B)给出的相关范围,该焊接工艺应按表4.7.1重新评定。
一个焊接工艺的基本参数的改变超出了表4.11(C)给出的相关范围,该焊接工艺应用宏观试验来重新评定,这既可以取自成品焊缝的复制板也可取自为此目的所特意焊的试板。
注:脉动冲参数的改变包括脉冲波形(表4.11(A)的(q))的改变,这改变暗示:除非能演示证明脉冲参数仍然没改变,否则的话,被用来进行焊接工艺评定的焊机和焊机的程序要靠焊接工艺来鉴定,这也暗示它们要被用来生产合格的成品焊缝。
表 4.11(A)
基本参数改变需对电气焊和电渣焊以外的焊接工艺进行重新评定
改变的性质 MMAW a) 焊接方法的改变 b) 消耗材级别的改变,但填充金属强度在预评定范围内的减少除外(见表4.6.1(A)) X X 适用性(见图例) SAW X X GMAW FCAW GTAW X X X X X X Page 33 of 83
c) 填充金属强度增加 d) 消耗材料由氢控制的改变到非氢控制的或消耗材料氢级别的增加 e) 保护气体级别改变超出AS 4882范围 f) 对于SAW,GMAW,FCAW;焊条所规定的电弧平均电压改变大于±7% 对于MMAW,GTAW;焊条所规定的电弧平均电压改变大于±15% g) 对于SAW,GMAW,FCAW; 焊条所规定的焊接电流改变大于±7% 对于MMAW,GTAW; 焊条所规定的焊接电流改变大于±15% h) 所规定的平均焊接速度的改变超出±15% i) 所规定的焊道数改变大于±25%.如果坡口的横截面积增加,也容许焊道数可按比例增加 j) 保护气体流量增加25%或以上,或减少10%或以上 k) 焊接位置改变超出款4.1.2和4.1.3所允许的范围或垂直位置上的焊接方向的改变 l) 焊接电流交-直流间的改变,直流中极性的改变和熔滴过渡方式的改变 m) 规定的最小预热温度和道间温度的减少超过20℃ n) 对于自动焊,在多焊丝应用中焊丝数的改变 X X X X X X X X - - - X - X X X X X X X X X X X X - X X X X X X X X X - - X X X X X X X X X X X X X X X X X X - X X X X Page 34 of 83
o) 对于对接焊缝,材料厚度的改变超出0.75T到1.5T这范围,T是试板的厚度,见款4.1.2(g) p) 电气幅值变化超出±20%. q) 脉冲参数的改变,见款4.11 r) 对于角焊缝,从单焊道变到多焊道,见款4.1.3 s) 对于角焊缝,焊接位置的改变,按款4.5.4 t) 对于单焊道的角焊缝,焊脚长度增加超过评定时报告的尺寸 X X X X X - - X X X X X X X X - X X - X X X X X X X X X X X 图例: X=适用 -=不适用
表 4.11(B)
基本参数改变需对气电焊和电渣焊进行重新评定
a) 填充金属或熔嘴金属成分有重大改变 b) 熔嘴芯横截面积改变大于30%
c) 焊剂系统有改变(如焊药芯变为焊药皮) d) 焊剂成份改变,包括熔嘴涂料
e) 保护气体任一组成成份流量变化超出总流量的5% f) 焊接电流变化超过10% g) 坡口改变超出款4.5中的范围 h) 根部间隙改变超出6mm
i) 接头厚度改变超出范围:0.5T到期.1T,这儿T是工艺评定时用的厚度。 j) 焊条数的改变 k) 交、直流的改变 l) 直流极性的改变
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m) 经评定的焊接方法改变为该焊方法和其它方法的组合 n) 焊条直径改变超过1mm
o) 模衬板(可拆的或不可拆的)类型的改变从不熔的固体变到水冷若冰霜却的
或反过来的改变。
p) 焊接位置由评定时的焊接位置变化超出20° q) 电压变化超出10%,起始电压设定值除外。
r) 垂直行走速度改变超出20%,但为补偿接头间隙而必需的那改变除外。 s) 焊条或熔嘴间距的改变,但作为j)项的结果则除外。
表 4.11(C)
基本参数的次要改变要求用宏观试验来进行焊接工艺评定 变改的性质 适用性 MMAW SAW GMAW FCAW GTAW a) 焊条直径的增加 b) 焊条按直径序列分多步变化 c) 焊丝按直径序列分多步增或减 d) 焊接坡口由V形变到U形 e) 坡口改变大于款5.2中的公差: 1) 坡口角度减少 2) 根部间隙减少 3) 钝边宽度增加 4) 衬垫省略 X - - X X X X X - - X X X X X X X - - X X X X X X - - X X X X X - X X X X X X X Page 36 of 83
f) 焊条几何位置上的改变超出以下范围: 1) 弧柱综向间距: ±10%和±4mm的大者 2) 弧柱横向间距: ±10%和±1.5mm的大者 3) 平行焊条角度旋转:±10% 4) 焊条角度 i. ii. 在焊接方向上:±3° 在垂直于焊接方向上:±5° g) 在多焊条焊接中焊条相序的改变 图例: X=适用 -=不适用
4.12 焊接人员的资格评定 4.12.1焊接监理
- - - - - X X X X X - - - - - - - - - - - - - - - - - - X a) 焊接应在制造商雇用的、或与制造商签有合同的、焊接监理的监督下进行。
b) 焊接监理应确保所有的焊接都是按计划、规范、其它文件和本标准的要求来
进行。焊接监理在焊接结构的制作方面应至少有三年工作经验,并符合下列一个或多个要求:
c) 持有符合AS 2214、AS 1796的焊接监理证书,或持有新西兰焊接学会的焊
接监理证书。
b) 持有国际焊接学会的国际焊接专业人员级(IWS)的资格证书、国际焊接技术员级(IWT)的资格证书、或国际焊接工程师证书。 c) 持有新西兰焊接学会的焊接工程专业证书。
d) 持有公认大学或经批准的技术学院颁发的、焊接工程专业的研究生结业证书、
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毕业证书或学位。
e) 以学徒身份服务于合适的金属行业,在焊接钢结构方面有连续有五年的经验,能使负责人确信其具有足够技术知识这基本要求,并能适应所被雇用的工作。 f) 在焊接钢结构方面至少有七年工作经验,能使负责人确信其具有足够技术知识这基本要求,并能适应所被雇用的工作。
g) 持有经批准的技术学校颁发的工程或冶炼方面的结业证书或毕业证书;或者是一座公认大学的工程专业或冶炼专业的毕业生,能使负责人确信其具有足够技术知识这基本要求,并能适应所被雇用的工作。 h) 具有能为负责人所接受的相当资格。
注:关于款e)、f)、g)和h)中的最低技术知识要求的指南,在AS 2214中有规定。 4.12.2焊工
焊工要经合适的资格评定,才能从事其雇用的焊接工作。制作方要提供可为负责人所接受的、焊工是经合适资格评定的证据。这样的证据应是基于其所焊的、与施工中所遇到的接头和焊接位置极其相似的、那些焊缝。
若一焊工反复多次施焊的生产焊缝都不符合本标准,该焊工就不能继续进行焊接,而需要进行额外的考试,等到其所焊的焊缝符合本标准后才能继续焊接。 按本条款进行资格评定的焊工之姓名和他通过考试的项目应加以记录,并能为检查员在工作进行期间所追踪。
此外,下列要求也适用于焊工的资格评定
a) 在制定有焊工资格考试的合适标准下,焊工所获得的资格可接受为他们能力的证据。这样的证据应提及其所焊的与施工中实际遇到的、并极其接近的接头类型和焊接位置。按标准,像AS 1796、AS2980、AS/NZS3992、NZS 4771或ISO 9606-1等评定的焊工应被认为是合格的。
b) 未经资格评定的焊工,要获得在雇用工作中的那些焊接工艺所需的焊接方法和焊接位置上的资格认可,必须要通过工作所需的所有焊接工艺的宏观试验来演示证明其具有符合本标准要求的能力。
c) 操作自动焊和半自动焊设备的人员若有资格用经批准的某种焊接消耗材料或用经批准的组合消耗材料来进行某种具体的焊接作业,那么他应被认为有资格用
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其它经批准的焊接消耗材料或用经批准的组合消耗材料来进行同种焊接作业。 d) 在本条款下所确定的对本标准中所含某种钢材的焊接资格,应被推广认为是可对本标准中所含任何其它钢材的焊接资格。
e) 所确定的在本标准所述的某种焊接位置上的焊接资格可被推广到表4.12.2中给出的范围。
f) 如果雇用焊工那机构的记录表明:焊工在被连续雇用中,能用相关的焊接工
艺,连续施焊出经无损检测认定为合格的焊缝,那么,该焊工的那种焊接工艺的资格应仍然有效。
若遇到下列情况之一,则需要重新进行资格认可。
1) 被雇用后,有六个月或六个以上月份没从事那相关工艺的焊接。 2) 焊工改换雇主。在这种情况下,新雇主应对跳槽的焊工进行资格评定。 3) 存在有具体的理由怀疑焊工的能力。
表 4.12.2
按焊接位置来认可的焊工资格范围
批准的焊接位置试件 批准的焊接位置试件 认可的范围 板 管子 对接焊缝 转动 0° 90° VU – X – – – – – H 6G- VU – – – – – – – 45° 6G- VD – – – – – – – X X – X X X X F 固定 转动 (2) HV X X – X X – X VD – – – – – – – 0° VU – – – X X – – – – – – X – – 90° (3) 角焊缝 固定 对接焊缝 角焊缝 F H VD VU – – – √ X – – OH – – – – √ – – F HV VD – – X – – – – VU – – – X X – – OH – – – – X – – F VD 板 对接焊缝 F H VD VU OH √ X – X X – – – √ – – X – – – – √ – – – – X X X X X – – X – – – – – X – – X – – – – – – – – – – X X X X F HV √ – X √ Page 39 of 83
角焊缝 VD VU OH – – – X – X X X – – – – – – – – – – – X X – – – – – – – – – X – – – X – – – – – – – – – X – X – – – – – – – – – – X – X – – – – – – – X X X X X X √ – – – X – – – X – – X – – X – – X – X – – – – X – – √ – – X – X – – – – X – – – – – – – – – √ – – – √ – X – √ X – – X – X – X – – – – – – – √ X – – – – – – – – – – – – √ – – – – – – – – – – – – – √ – – – – – X X X – X X X – √ X – X – X X X – X X X – – √ – X – – – – X – – – X – – √ – – – – – – X – X – – – – √ – – X – – X – X – – – – X 管 子 对接焊缝 转动 固定 0° F VD VU – – X X X X X X 90° 45° H 6G-VU 6G-VD F HV VD VU – – X X – X 角焊颖 转动 (2) 固定 0° – – – – – – – – – – – – – – X X
图例:
√ 在认可表中焊工被认可的焊接位置。 X 焊工还被认可的焊接位置。 - 焊工未经认可的焊接位置
注:1)表中涉及焊接位置的字母按附录定义,但焊接方向除外,D=向下和U=
向上。F:平焊,H:横焊,VD:立焊向下,VU:立焊向上,OH:仰焊。
2)水平的管可以二种方式来焊接
a) 管子:转动,轴线:水平,焊缝:垂直 b)管子:固定,轴线:垂直,焊缝:水平垂直
3)OH—一种认可的方向,包含在其它有关的试验中
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5.技艺
5.1焊接前钢板边缘准备工作
5.1.1通则
钢材需进行焊接作业的表面或者边缘应平整,无毛刺、破损、裂纹及其它对焊接质量和强度造成负面影响的缺陷。钢材焊接表面和它相近的表面同样应无污垢、熔渣、铁锈,油渍,涂料和其它影响正常焊接的异物。那些能经受钢丝刷擦刷的轧制氧化物,防锈涂料,防飞溅的混合物和不影响焊接质量的可焊穿的底漆可以被保留。 5.1.2热切割
需进行焊接作业的钢材表面其表面粗糙度不应超过WTIA技术条列第5条中的3级要求。焊接作业附近的钢材表面应符合AS 3990,AS 4100或者NZS 3404.1,视适用情况而定。
注:WTIA技术注解第5条给出了切割条件的指南,还一起给出了火焰切割表面的模样。
5.2装配
5.2.1 通则
要尽可能对那些待焊部件进行仔细找准对齐,要注意到适用标准中所规定的,与制作和安装规程相关联的那些标准公差。 5.2.2 对焊接头的找准
对那些要采用对接焊缝连接起来的部件端部,要尽可能进行仔细找准对齐,要注意所采用的步骤。
若部件被有效约束不能弯曲,那么,因找准对齐中的偏心,二等厚度钢板的表面错位不得不大于下面二者中的小者。
a)3mm;或
b)板厚的10%,除非负责人另有批准
除了电渣焊和电气焊外,对焊接头的尺寸若与详图或其它文件所示的尺寸之
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差别超出表5.2.2所示的公差,应提请检查员予以批准。
对于电渣焊和电气焊,应在焊接前按附录D确定其公差。
根部间隙超过表5.2.2中的允许值,但不超过:19mm或2倍较薄部件厚度这二者中的小者,那么在焊接连接前,其间隙可通过焊接来达到可接受的尺寸而予以纠正;若间隙宽度超过:19mm或2倍较薄部件厚度这二者中的小者,只有得到负责人批准才能用焊接来予以纠正。
若要进行清根至无缺陷的金属,那么则表5.2.2给出的根部公差可不考虑在内。
5.2.3 角焊缝的找准和部分熔透对接焊缝的找准
除了完全接触的接头外,使用平行于构件长度的角焊缝或部分熔透对接焊缝连接起来的那些部件,应尽实际可能,予以密接。
部件间间隙一般不超过3mm;但情况涉及到轧制型材和涉及到板厚大于、等于75mm时,则除外,它们在矫正后进行组装时,间隙难以闭合而达不到这个要求。在这种情况中,最大间隙为5mm是可以接受的,条件是要采用密封焊或使用临时衬板来防止烧穿。
若分离间隙≥1.5mm,要么增加角焊缝的尺寸,增加量为这分离间隙;要么制作方要演示证明:所要求的焊喉设计厚度已达到。 5.2.4与衬垫材料的间隙
对焊材料的结合面与永久性衬垫材料之间的分离量应不超过1.5mm。
表 5.2.2 接头允许公差
尺 寸 焊缝坡口钝边(不清根) 无衬板时根部间隙(不清根) 根部半径(不清根) 有临时衬板时根部间隙 坡口角度 公 差 ±1.5mm ±1.5mm +3,-0mm +6,-1.5mm +10,-5° Page 42 of 83
5.3预热温度和道间温度的控制
5.3.1通则
对于由钢号、材料厚度和焊接条件综合在一起的某些情况,需要对预热温度和道间温度进行控制。最低预热温度与电弧能量输入有关,它可根据款5.3.4来予以确定。应避免预热过度。 5.3.2需预热
金属预热温度是由款5.3.4和所用的电弧能量来确定的,若金属温度低于确定出来的预热温度,那么该金属就应预热达到所需的温度,并在焊接进行中维持这温度。
5.3.3预热程度和焊后的冷却
若需要预热,那么所运用的预热方法应使得正在被焊接的部件达到如在AS/ISO 13196中所规定的最低温度,并能确保待焊材料的整个厚度都加热到这所需的温度。
对于从预热温度或道间温度的冷却,其冷却速率应均匀并应尽实际可能地慢。在极端情况或对较复杂的接头,采用绝热保温的手段或加温的手段使冷却延缓可能是合乎需要的。
预热温度和道间温度的测量应符合AS/ISO 13196。 5.3.4预热温度的确定
预热温度和道间温度应由表5.3.4.(A)和5.3.4.(B)和图5.3.4.(A)、5.3.4.(B)和5.3.4.(C)按照下列方法来确定:
a) 用下列方法之一来选择或计算可焊性组别号
1) 对于已知规范中的某一标准钢材,由表5.3.4.(A)来选择可焊性组别号。 2) 对于表5.3.4.(A)列出的、已知桶样分析或热分析的标准钢类,用下列等
式计算出碳当量再加上0.01,然后根据表5.3.4.(B)选择可焊性组号: CE=C + Mn /6 + (Cr + Mo + V) /5 + (Ni + Cu) / 15-------------------(1) 其中, CE=碳当量
C=碳含量,用百分数
Mn=锰含量,用百分数 Cr=铬含量,用百分数
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Mo=钼含量,用百分数 V=钒含量,用百分数 Ni=镍含量,用百分数 Cu=铜含量,用百分数
注:对于没列在表5.3.4.(A)中的其它钢类,可从WTIA的技术注解1中得到指导原则。
b) 计算出组合厚度(见图5.3.4.(A))
c) 用图5.3.4.(A),找出最接近由上面a)和b)定出的那个交点之曲线,从而给出
接头的可焊性指数(字母A到L之一)。
d) 用上面c)所得的接头可焊性指数,根据图5.3.4.(B)或图5.3.4.(C)(视所用的
工艺是氢控制还是非氢控制而定),得到电弧能量和最小预热温度的组合。 e) 电弧能量、电压、电流、和焊接速度之间的关系用下列公式表示:
Q = 60 E I / 1000 V 其中
Q = 电弧能量,单位是每毫米千焦耳 E = 电弧电压,在焊接端测得,单位是伏特 I = 焊接电流,单位是安培 V = 焊接速度,单位是每分钟毫米
注:对于脉冲方式的焊接,在等式(2)中采用E=平均电压和I=平均电流来计算电弧最小能量。在电弧能量可能需要加以限制的情况中,如像4.6.1.1款中所假定的,应从焊机供货商那儿寻求在使用脉冲方式时如何计算电弧能量的建议。 对于多电弧方法,为了计算电弧总能量,应该用上面的等式计算出每条电弧的能量,电弧总能量则是各电弧能量之和。当想施加不是采用这种方法确定出来的预热温度时,焊接工艺应按第4节进行评定。 注:
1) 对于没列在表5.3.4(A)中的钢材,确定预热的指导原则可从WTIA技术
注解1中获得。
2) 在此给出的预热预测方法是为了把在大多数情况下热影响区发生冷裂纹
的风险减到最小而设计的。本标准没有谈到焊缝金属发生冷裂纹的问题。
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如果遇到,可能需要修改焊接工艺,包括超出预测范围的额外预热和使用低氢消耗材料。有证据表明在厚度超过20mm受约束的钢板中和当采用热输入高的焊道时焊缝金属更可能发生冷裂纹。
表 5.3.4(A) 预热的确定用表 母材 标准 AS 1163 C250 C350,C450 AS 1397 G250,G300 G350 G450 AS 1450 C200,H200 C250,H250 C350,H350 C450 AS 1548 5-490 7-430,7-460 7-490 AS/NZS 1594 (见注2) HA1, HA3, HA4, HA200, HA250/1, HA250, HU250, HA300, HA300/1, HU300, XF300, HA350 HW350(见注2) HA400 XF400 XF500 HA1006,HA1010 HA1016,HXA1016 可焊性 组别号 1 3 1 4 1 1 4 5 4 5 4 5 1 3 3 4 5 4 3 4 1 3 钢号(见注1) Page 45 of 83
AS/NZS 1595 AS 2074 全部 C! C2 C3 C4-1 C4-2 C7A-1 C7A-2 1 5 2 6 5 6 4 5 1 4 5 1 4 4 5 4 5 AS NZS 3678和AS NZS 3679.2 200 250,300 350,WR350(见注2),400,450 A1006 XK1016 AS NZS 3679.1 250,300 350,400 NZS 3415 Fe 430 Fe 510 注:
1.接受冲击试验的钢种每一变种之可焊性是与其基本钢种相同。
2.HW350和WR350二种钢材,它们的可焊性组别号归为5,这是基于(它们的)碳当量在澳大利亚和新西兰所能遇到中是典型的和最大的,而不是基于通常所运用的最大规格范围。
表 5.3.4(B) 碳当量和组号间的关系 碳当量 <0.3 ≥0.30 <0.35 ≥0.35 <0.40 ≥0.40 <0.45 组号 1 2 3 4 Page 46 of 83
≥0.45 <0.50 ≥0.50 <0.55 ≥0.55 <0.60 ≥0.60 <0.65 ≥0.65 <0.70 ≥0.70 <0.75 ≥0.75 <0.80 ≥0.80
(缺)
5 6 7 8 9 10 11 12 图 5.3.4(A) 接头可焊性指数与接头组合厚度和组别的关系
图 5.3.4(B)采用低氢手工金属弧焊焊条和采用半自动焊或自动焊时,预热的确定
图 5.3.4(C) 采用非低氢手工金属弧焊焊条时,预热的确定
图 5.6 不合格的焊道
焊道的深度和宽度超过焊缝表面的宽度
5.4在不利天气条件下的焊接
当焊接表面潮湿或在大风期间不得进行焊接,除非焊工和他的作业得到合适的保护。
不得在大于10km/h气流或风中进行那些需要有外部保护气的焊接,除非焊接区域有合适的保护使风速减少到10km/h以下,或按照第4节制定了令人满意的焊接工艺。
当金属温度低于0℃,不得进行焊接和热切割,除非焊接工艺按第4节进行评定。
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5.5点(定位)焊缝
点焊缝
a) 应如最终焊缝那样服从同样的质量要求和工艺要求,包括按5.3款所规定的
那样进行适当的温度控制;
b) 如果是多焊道的话,应有阶梯形多层焊的端部;和
c) 其长度应大于、等于下述二者中的小者:40mm和较厚部件厚度之四倍,
5.6焊缝的深宽之比
熔敷焊缝金属之深度和最大宽度应不超过在焊缝表面处的宽度(见图5.6);除非当焊缝深度超过在表面处的焊缝宽度时,和当对所用焊接工艺进行的那些试验表明这样的焊缝没有裂纹时,这一要求可以被放弃。当被熔敷的焊接材料的横截面之最大宽度超过了在表面处的焊缝宽度时,这一要求不应被放弃。
(缺)
图: 5.6 不合格的焊道 深度和宽度超过焊缝表面的宽度
5.7变形和殘余应力的控制
5.7.1总则
在结构部件或拼制构件的组装和连接中,和在构件的加强部件的焊接中,工艺和顺序应做到能使变形和收缩维持在所要求的结构范围内,关于这方面的指导原则在AS 3990、AS 4100或NZS 3404.1中给出。
在存有严重外部收缩约束环境下的焊接,焊接应连续进行直到完成;或连续进行到能确保在接头被允许冷却到低于规定的最小预热温度和道间温度之前没有裂纹这样的程度。 5.7.2受应力的部件
不得对受应力的部件进行切割或焊接,除非
a) 考虑到了这样的作业对构件的抗挠、抗拉和抗压能力所产生的影响;
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b) 在制作方和负责人之间按附录D对该事进行了讨论;和 c) 采取了合适的安全预防措施以防止结构受到损坏或崩塌。
注:参阅AS 4100或NZS 3404.1(视合适而定)中对修改现存结构所提出的要求。
5.7.3 锤尖敲击
锤尖敲击可被用于中间焊道来控制厚焊缝中的收缩应力。对打底焊道或对盖面层或对焊缝边缘的基本金属应不做任何锤尖敲击。要注意防止焊瘤和焊缝和基本金属的裂纹。
锤尖敲击所采用的工艺应按附录D,在使用前由制作方确定,并经负责人批准。 5.7.4变形的纠正
由焊接和制作产生的变形可用机械的手段、加热的方法或有控制地施焊焊道来予以纠正。当采用火焰加热方法时,下列的限制则适用:
a) 当用固态水喷射器来进行冷却时,它们的使用应按附录D的(p)来商定 b) 钢材的温度应不超过600℃。
若按附录D那样处理,装配不当的部件可被切开再重焊。
5.8焊缝中缺陷的清除和修理
5.8.1总则
当发现焊缝有按款6.7那样分类的缺陷时,要么对缺陷进行修理,要么除去整条焊缝换之以新的焊缝。修理和重新焊接应按照本标准进行,并要将所有这样的修理告知负责人。在这种情况下,或许需要编制焊缝修复工艺。 注:负责人可要求对焊缝修复工艺进行评定和批准。 5.8.2焊缝金属的除去
焊缝金属和部分基本金属的除去应采用机加工、錾铲、氧炔焰表面切割、电弧气刨或等离子表面切割等手段来加以实施,这些手段的实施方法应使得留存的焊缝金属或基本金属没有被弄成缺口或被咬肉。焊缝的不合格的部分应被除去,而基本金属却没有实质性的除去。在焊接以前,表面应彻底加以清洁。经氧炔焰表面切割和电弧气刨后的表面至少应采用打磨或机加工的手段来加以清洁,
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以去除所有的碳吸收或碳污染。
刨后需重焊的区域,其根部之半径应不小于5mm并应有足够的宽度以容许焊工能合理地将焊运作到此进行焊缝的修复。
不可接受的咬肉既可以按本标准采用熔敷额外的焊缝金来加以修复或按款5.8.3用打磨将咬肉除去。
注:应考虑在电弧气刨或等离子表面切割前采用预热。其指导原则可从WTIA的技术注解5中获得。 5.8.3打磨
打磨应符合以下要求:
a) 打磨区域应平滑地掺合到周围表面之中,在轮廓上没有突变之处。 b) 打磨程度:
1) 对于厚度小于10mm的材料来说,不得超过比母材表面低0.5mm;或 2) 对于厚度大于、等于10mm的材料来说,不得超过比母材表面低达下面
二者中的小者:3mm和0.07倍公称厚度
5.8.4停焊/开始
当在连续自动纵向角焊缝或对接焊缝的长度中发生停焊/开始,而应力范围超过了AS 4100或NZS 3404.1对细类别112的要求,应采用下列工艺对它们进行修理:
a) 对焊缝的停焊端进行打磨使它变成一个倾斜到接头根部的斜面,其坡度珐少
是4∶1
b) 从斜坡的顶重新开始焊接。
c) 对这样修理后的焊缝进行打磨形成光滑的表面并掺合到现存焊缝的轮廓之
中
对修理区域应按第6节进行100%磁粉探伤。
注:在中空方钢的接头中,在方角处不应有焊接的开始或停止。
5.9临时附件
将临时附件连到结构上的焊缝应按最终焊缝的同样标准来进行施焊。除在图纸或其它文件上另有规定外,所有的临时附件应被拆除。在梁、大梁和类似构件的
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受拉翼边上不允许有临时焊缝和临时附件。当临时焊缝和临时附件除去时,那表面
a) 应该用打磨或用焊接和打磨二者结合的方法,被恢复到合理光滑的状况; b) 应该用磁粉探伤或其它合适的方法进行检查,以确保无缺陷;和 c) 应该按款5.8.3进行表面精整。
5.10引弧
在任何材料上应防止在永久焊缝的区域外进行引弧。对于那些因在构件(不是那些本质上是受静负荷的构件)上引弧而引起的裂纹或表面斑伤,应按款5.8.3进行打磨直到其呈现出光滑的轮廓;并应用磁粉探伤进行检查,以确保无缺陷。
5.11完工焊缝的清洁
应除去整条焊缝上的焊渣。应用钢丝刷或其它合适的手段对焊缝和邻近的基本金属进行清洁。在清洁作业后,那些留存的牢牢粘着的飞溅物是可以接受,但若后续的无损检测或后续的表面处理要求予以除去,则除外。 焊接接头要等到焊完检查合格后才能被油漆。
5.12对接焊缝的整修
那些被整修平齐的对接焊缝的表面应加以精整,并应符合下列要求:
a) 较薄基本金属的厚度或焊缝金属的厚度之减少没超过0.8mm和5%厚度中的
小者;或
b) 留存的余高没超过0.8mm。
当焊缝组成接合面或接触面的一部分时,余高应被除去。余高的任何整修应做到与板的表面平滑掺合。
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6.焊缝质量
6.1焊缝类别
根据打算中的应用,焊缝应分为通用类(GP)或结构类(SP)(见款1.6)。 完工焊缝是否符合这些类别,应根据各类别不同的检查要求和对缺陷不同的认可级别来确定。
6.2检查方法和缺陷的允许级别
6.2.1完工焊缝的检查方法
焊缝应按7.3款进行检查,在合适时,应按7.4款进行检查。
当负责人要求和图纸或其它文件规定要进行射线拍片检查或超声波检查时,表6.2.1所示的对相关类型缺陷的检查应按款6.3或6.4来进行,视合适而定。 注:表7.4包含有建议中对无损检测范围的指导原则,它与本标准所基于的原则是一致的。
6.2.2缺陷的允许程度
所允许的缺陷尺寸、数量和间距应不超过表6.2.1和表6.2.2中所给出的相关程度 6.2.3邻近的缺陷 6.2.3.1在一条直线上
当邻近的缺陷是在一条直线上,应按图6.2.3(a)所示的那样对它们进行评定。 6.1.3.2重叠
当邻近缺陷之间存在有一段水平平移,有效长度(L)应按图6.2.3(b)所示。 6.2.3.3重叠但存有垂直错位
在焊缝垂直平面中,一缺陷发生在另一缺陷的上面,应按图6.2.3(c)所示的那样对它们进行评定。 6.2.4试验的解释
当要求用宏观测试和侧面弯曲试验来进行评定的场合,弯曲试验只是被用来揭示那些在宏观截面上未被观察到的缺陷。为了评定缺陷的深度或高度而在缺陷的端部进行撕裂,往往是不予考虑的。任何观察到的缺陷都可被假定为伸展到了焊缝
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的全长,除非获取有额外的截面来显示缺陷的范围。
表 6.2.1
由射线拍片和超声波检查确定的焊缝不足之处的允许程度
SP类焊缝
不足之处的较薄部件的类别(见注1、2和3) 裂纹 夹渣 未焊透 或 未熔合 气孔 图例: X=不容许
L=考虑中的焊缝长度 注:
1) 对于邻近的不足之处,见款6.2.3。
2) 对射线拍片检查和例行的超声波检查来说,h要取为2mm。如果射线拍片检
查和超声波检查表明h可以大于2mm,则h要按AS 2207用取剖面或用超声波定垂直尺寸的方法来确定。
3) 当不足之处被怀疑是层状撕裂,这应被记录在NDE报告上,并提请负责人
考虑。 4) 也请看款3.2.1
5) 就考虑中的任何焊缝长度来说,不足之处的严重程度是由每一不足之处的长
度乘以它的加权因子来计算,将这些加权后的长度加在一起来确定不足之处总的严重程度,不足之处总的严重程度应小于不足之处的最大允许程度。 6) 落在离焊缝端部距离为t范围内的任何不足之处,其高度应不大于2mm和
t/20二者中的大者。
全部 ≤10 >10 ≤20 >20 ≤40 >40 全部 2 2 1 1 X 4 2 2 X X 15 5 厚度(t)mm 加权因子 不足之处的高度(h)mm ≤2 >2 ≤4 >4 ≤10 >10 ≤20 不允许 X X X 10 见注7和8 X X X X L/5 L/4 L/2 L 不足之处最大允许程度(见注>20 4、5和6) Page 53 of 83
7) 当一条连续焊缝的长度超过1m,则在这连续焊缝的任何1m内,不足之处的
最大允许程度不得被超过。
8) 当连续不足之处或邻近的不足之处越过了检查长度之间的分界线,则检查长
度应重新定位要把不足之处最严重的的组合包括进去。
9) 气孔并不被认为是一种特别严重的不足之处,和被认为是拒绝一条焊缝的原
因。只有当存在的气孔达到足够的数量而使得对表6.1.2所列的其它不足之处的检查变得困难时,才显得严重。任何达到这种严重程度的气孔应被记录下来并提请负责人考虑。对于射线拍片检查,若气孔多少程度表现为投影面积损失不超过2%,那么这样的气孔多少程度是可允许的。如需要的话,可参考AS 4037中的气孔图,以便于对射线照片上气孔的这种多少程度之外观评估上有所帮助。
表 6.2.2
由外观检查和MT和LT所确定的对接焊缝和角焊缝中不足之处的允许程度
(也可参见图 6.2.2)
缺陷 类型 参数 缺陷的最大允许尺寸和数量 GP 对 接 缝 裂纹 长度 累积长度 L ∑L 仅弧坑裂纹 1米焊缝为6毫米 (仅弧坑裂纹) 熔合不足或未完全焊透 对于SP视长度对于GP视深度 如同咬肉深度 ∑L L 当位于离焊缝端部超过3t, 则为2t/3但不超过20mm; 当位于3t之内, 则为3 mm 在6t长度内为t, 对于更短的长度,则更小. 咬肉/边-连续的(见注2) 咬肉/边-断续的(见注2) 深度 h 深度 h t/10,但不超过1.5mm t/5,但不超过2mm t/10, 但不超过1.5mm t/20, 但不超过1mm 不允许有任何裂纹 SP Page 54 of 83
由收缩使坡口底部形成凹状 余高(每一面) ___ ___ 如同咬肉 高度 h 没有限制 对于t≤12mm, 3mm 对于12<t≤25mm, 5mm 对于t>25mm, 6mm 过度焊透 线性错位 焊瘤(见注3) 高度(深度) ___ 长度 累积长度 L ___ ___ 如同余高 见款5.2.2和5.2.3 2t,但不超过20mm 在300mm中为60mm, 对于更短的长度,则更小. t,但不超过10mm 在300mm中为30mm, 对于更短的长度,则更小. 适度允许,需NDE t/3,但不超过5mm 每12t长度为2个 ≤5% ∑L 趾状(不同于上述) 表面气孔(见注3) ___ 气孔尺寸 气孔数量 ___ D ___ ___ 没有限制 没有限制 每5t长度为12个 ≤10% 横截面损失(见注4和5) 面积损失 角 焊 缝 余高 高度 H 没有限制 对于S≤12mm, 2mm 对于12<S≤25mm, 3mm 对于S>25mm, 4mm 尺寸不足-间断 (见注6) 其它表面缺陷 横截面损失(见注5) ___ 面积损失 ___ ___ 如同对接焊缝 如同对接焊缝 焊脚长度 ___ S/5,但不超过4mm S/10,但不超过3mm
表6.2.2的注解:
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1) 对于邻近的不足之处,见款6.2.3 2) 小于0.5mm的咬肉,应不被考虑。
3) 当对焊瘤和表面气孔的宽允有损于任何表面处理时,那么它们是不可接受
的。
4) 就焊接工艺评定来说,为确定不足之处是否符合本表规定的允许程度,对试
件的评估应借助该宏观试样来进行。对于横截面面积损失的计算,可从宏观试样来对内部缺陷进行估算。
5) 对于横截面面积损失的计算来说,所有相关的表面缺陷都应包括在内。当根
部明显熔合不足时,在求检查员估算出缺陷的近似深度。焊接工艺评定中的宏观方式验的试样可能需要为此目的而进行检查。
6) 角焊缝中的间断尺寸不足之累积长度(∑L)应不超过焊缝长度的10%
缺
图 6.2.2 表 6.2.2中提到的尺寸
图6.2.3 邻近缺陷的评估
6.3射线拍片
6.3.1方法
当需要时,应按AS 2177.1进行射线拍片,并按AS 2177.1指定的那样采用下列试验方法,对这来说,‘Z’是‘S’、‘DWS’或‘DWD’,视合适而定。 a) 当材料厚度不超过12mm时,若负责人同意,则可用XR2/Z,但GR1/Z或
GR2/Z除外。
b) 当材料厚度超过12mm时,则是XR2/Z、GR1/Z或GR2/Z
当对具有不同厚度的材料进行试验时,应依据较薄钢板来选择所用的技术。 6.3.2IQI(像质计)灵敏度
IQI灵敏度技术应按表6.2.2所要求的那样。IQI灵敏度应按AS 2177.2采用线丝
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型IQI透过焊缝(成像)来测得。每一射线拍片应至少用一个IQI。
表 6.3.2 可辨认的最小线丝
方法 (见注1) ≤6 XR2/z GR1/z或 GR2/z 13 12 >6≤10 12 11 线丝号(见AS 2177.2) 焊缝金属厚度,mm >10≤12 >12≤18 >18≤25 >25≤35 >35≤50 11 11 10 10 9 9 8 8 7 7 >50 见注2 见注2 注:
1) 按AS 2177.1所指定的那样,z可以是“S”、“DWS”或“DWD”,视合适而
定。
2) 对于厚度大于50 mm,要求IQI灵敏度为2.0%
6.3.3接受范围
缺陷可接受的最大程度应按表6.2.1所给出的那样。当检测到超出表6.2.1所示范围的缺陷时,不合格的区域应被修理并按本条款重新进行射线拍片,或经双方商定按6.4款用超声波来进行检查,在这种情况,超声波检查结果应被认为是合格与否的依据。
换句话来说,这焊缝可被认为是有缺陷的,应按6.7款来进行处理。
注:当抽检中检测到有不相符的焊缝时,要再额外抽检二处,检查的长度应与原先抽查的长度相同,它们应符合下列要求
当额外抽查的二处合格,那么只要对原先抽查处行进修理和重新拍片。 当额外抽查的二处中有一处不合格,整条焊缝应被拍片或予以更换。
6.4超声波检查
6.4.1方法
应实施下列方法之一: a) 按AS 2207进行超声波检查
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剪切探头的主频范围应在2.0MHz到2.5MHz之间;而传感器应基本上是方的或是圆的,尺寸范围在15mm到22mm之间。对于厚度小于15mm的板,传感器尺寸可减少到8mm而频率可增加到5MHz。压缩探头的主频范围应在4MHz到5MHz之间;而传感器应基本上是方的或是圆的,尺寸范围在10mm到20mm之间。
若负责人同意,设备要求方面可有所变动。这种变动包括传感器的尺寸和频率。
b) 可为负责人接受的替换方法(见1.3款) 6.4.2评定
对于厚度小于、等于50mm材料上的焊缝,应按AS 2207 在2级进行评定。对于厚度大于50mm材料上的焊缝,应在3级评定。对于平面缺陷的评定,入射角要小于10°。若这不可能,应按表6.3.2增加额外的增益。对表6.3.2来说,平面缺陷应被认为是沿焊接坡口面分布。探头角度应是实际测得的角度,而不是公称角度。
表 6.4.2
评定平面缺陷所要增加的额外增益 入射角,度 ≤10 >10 ≤15 >15 ≤20 >20
6.4.3合格范围
缺陷的最大允许程度在表6.2.1中给出.当焊缝没能达到这些标准时,既可以加以修理和重新检测,也可以按AS 2207进行决定性的定尺寸和评定,其结果提交给负责人以便进行工程评估(见6.7款)
额外的增益,分贝 0 6 12 不容许 6.5磁粉探伤
当需要时,应按AS 1171中的技术之一进行磁粉探伤.
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缺陷的最大允许程度在表6.2.2中给出.
6.6液渗试验
当需要时,液渗试验应按AS 2062中规定的技术之一来进行。 缺陷的最大允许水平应按表6.2.2所给出的。
6.7焊缝缺陷
焊缝不足之处超出了表6.2.1和表6.2.2中给出的程度应被归类为缺陷.然而,当用断裂力学或其它合适的许估方法可表明这些缺陷不会危及到结构的性能时,这些缺陷不必予以修理或重焊,条件是:就这样的缺陷来说,这种选择是可以为负责人和制作方都接受。
修理后的焊缝要重新检查达到原先规定的同样级别。 注:
1. WTIA技术注解10给出了用断裂力学对焊缝不足之处所带来的后果进行
评估的指南.
2. 由板产生的不足之处一般不会被考虑是拒绝的原因
6.8报告
无损检测报告应符合适的澳大利亚标准,并应包含有下列的额外信息: a) 试验人员的认可。
b) 一个关于焊缝是否符合本节要求的声明。如果不符合,则给出缺陷的位置和范围。
c) 重新测试的结果。
所有的报告,包括对有缺陷的焊缝进行断裂力学的评估之计算,应予以保留可为参考所用.。
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7.检查
7.1总则
本节仅对检查机构的检查和负责人的检查适用。
检查员应有在所有合理的时间进入到工作相关阶段之权利,并应在各项焊接作业开始以前得到合理的通知。
7.2检查员的资格评定
检查员应得到合适的培训而获得在焊接钢结构制作和检查方面的经验.具有下面证书之一,应被认为是这些资格的证据:
a) 澳大利亚焊接技术学会颁发的作为焊接检查员的证书。 b) 检查人员认证委员会颁发的新西兰焊接检查员证书。 c) 作为符合AS 2214的结构焊接监理的证书。 注:
1. 检查员应至少获得作为焊接监理的资格。 2. 检查员应不参与焊接制作的监理。
7.3焊接的外观检查
在焊接前和在焊接中,检查员应对工作的安排进行检查并确保---- a) 焊缝符合图纸;
b) 用合适的设备对规定的材料进行施焊; c) 正确的工艺得到维持; d) 工作的实施符合本标准的要求。
检查员应进行仔细和系统的检查,以确保图纸中要求的焊缝没有一条被遗漏。所有的焊缝应按照第6节得到全面的外观检查。
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7.4除外观检查外的无损检查
负责无损检查的解释、评定和报告的人员应具有能被检查机构和负责人认可的资格和经验。拥有澳大利亚无损检测学会或CBIP-NZ合适文件的人员应被认为是合格的。
当规定要进行无损检测时,图纸或其它文件应清楚指明测试所用的方法和测试的范围(也可参阅3.1.2款)
注:关于无损检测的范围的指导原则在表7.4中给出。
表 7.4
无损检测的建议范围
焊缝类别 外观检查手段 肉眼细看(见款7.3) 按表6.2.2外观检查 磁粉或液渗探伤 (见注5和6) GP SP 100 100 5—25 10—50 0—2 0—10 无损检测范围 (见注1和2),% 其它手段 按表6.2.1射线拍片或超声探伤(见注7) Ni1 0—10
注:
1) 本表打算应用于焊缝的日常例行检查,以确定焊缝的质量等级。当例行检查
揭示有缺陷而需要进一步按第6节进行考虑时,那么6.7款则适用。 2) 当要求的无损检测少于100%时,应由负责人起草一份检测计划并要得到设
计工程师的批准。这份计划应包括对首批重要部件的全面检查或对首批5%焊缝的检查,视合适而定,以便在焊接一开始就可以检测到任何主要的缺陷并能针对产生的原因进行纠正。然后,基于每次测试所达到的相符程度,计划中所涉及的测试频度应逐步减少。如果测试表明为不相符,则下一批5%焊缝或下一批主要部件,视合适而定,应被相继检查。 3) 无损检测的外观检查手段指的是下面二级检查:
a) 肉眼细看,以确定图纸中所要求的全部焊缝都已被包含进去了,并检测
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出显著的缺陷。
b) 对某一百分比的焊缝进行外观检查,以确定所需的焊缝质量(见表6.2.2)
是否达到。
4) 符合NZS 3404.1的、或构成抗震或关联结构系统之一部分的、或要经受疲
劳负荷的SP类焊缝应经受100%外观检查。
5) 了作为对本标准打算中的多类结构和应用进行外观检查之后的补充检查外,
通常不采用磁粉检测或液渗检查,它们通常限于在进行修复工作时应用(见款6.2.1)。
6) 液渗检查可以被用来对铁磁性材料进行检查,它作为磁粉探伤的备选检查方
法;然而当方便时,磁粉探伤为优选。
7) 对于厚度大于、等于20mm的钢板,每一条含多条焊道的对接焊缝,其一部
分要经受超声波检查,以确定在焊缝金属内是否存在有横向裂纹
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附录 A.参考的文件
(规范的)
AS
1101
一般工程的图示符号
1103.3 第三部分:焊接和无损探伤检查 1163 1171 1397 1450 1470 1548 1674 1674.1 1674.2 1796 1817 1817.1 1817.2 1817.3 1858 1858.1 1858.2 1966 1966.1 1966.2
结构中空型钢
无损检测——铁磁性制品、部件和结构的磁粉探伤 薄钢板和钢带——热渍锌或铝/锌 机械用的钢管
作业中的健康和安全——原则和惯例 压力装置的钢板 焊接和类似作业中的安全 第一部分:防火注意事项 第二部分:电气安全 焊工焊接监理的认证 金属材料——维氏硬度测试 第一部分:测试方法 第二部分:试验机器的确认 第三部分:参考试块的校验 埋弧焊的焊条和焊剂 第一部分:碳素钢和碳锰钢 第二部分:低/中合金钢 电弧焊的电源 第一部分:变压器型 第二部分:旋转型
2062 无损检查—产品和部件的液渗检查 2074
钢铸件
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2177 2177.1 2177.2 2203 2203.1
无损检测——金属焊接接头的射线相片检查 第一部分:测试的方法
第二部分:像质计(IQI)和使用推荐 弧焊的有芯焊条 第一部分:铁素体钢焊条
2205 金属焊缝的破坏性试验 2205.2.1 方法2.1:横向对接拉伸试验 2205.3.1 方法3.1:横向弯曲试验
2205.5.1 方法5.1:拱截面检查所用的宏金相试验 2205.6.1 方法6.1:焊接接头硬度测试 2205.7.1 方法7.1:V型槽口冲击断裂韧性测试
2207 碳素钢和低合金钢熔合焊接接头时要做超声波探伤测试 2214 焊接监理认证——钢结构焊接 2799 电阻焊接设备——单相交流变压器类型 2812 金属焊接,铜焊及切割——术语/词汇表 2865 有限空间内的安全作业 2980 钢材电焊工认证 3545 焊接位置
3990 机械设备——结构钢件 4037 压力设备的检查和试验 4100 钢结构 4458 压力设备—制造 4882 焊接的保护气体 4458 压力设备的制作
AS ISO
13916 焊接——是预热温度、道间温度和预热维持温度测量指南
AS / NZS
1167 1167.2 1336
焊缝和铜焊的填充金属 第二部分:焊接填充金属 职业眼睛保护来推荐实践
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1337 1338 1338.1 1553 1553.1 1553.2 1554 1554.4 1554.5 1594 1595 1995 2717 2717.1 3678 3679 3679.1 3679.2 3992 4360
工业作业的眼睛保护 眼睛保护滤色片/镜
第一部分:防护焊接和类似作业生产的辐射的滤色镜 药皮焊条
第一部分:碳钢和碳锰钢手工弧焊的低碳素钢焊条 第二部分:碳钢和低/中合金钢手工弧焊的低/中合金钢焊条 结构钢焊接
第四部分:高强度淬火和回火钢焊接 第五部分:经受高度疲劳负荷的钢结构之焊接 热轧扁钢
冷轧非合金薄板和钢带 焊接电缆
气体保护金属弧——焊条 铁素体焊条
结构钢热轧钢板,楼面板和厚板 结构钢
第一部分:热轧棒材和热轧型材 第二部分:焊接的I型钢
压力设备——焊接和铜焊的工艺评定 风险管理
4600 冷成形钢结构
AS/NZS ISO
3834 3834-1 3834-2 3834-3 3834-4
焊接的质量要求——金属材料熔焊 第一部分:选择和使用的指导原则 第二部分:全面的质量要求 第三部分:标准的质量要求 第四部分:基本的质量要求
NZS
3404 3404.1
钢结构标准
第一部分:钢结构标准
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3415 非合金结构钢的热轧产品——交付技术条件
NZS
4711
金属弧焊焊接工的的资格测试
AWS
C1.1 电阻焊推荐惯例
C1.3 有涂层低碳钢电阻焊的推荐惯例 IEC (国际电工委员会)
60974 弧焊设备
60974-1 第一部分:焊接电源
ISO (国际标准化组织)
9606 9606-1
焊接资格测试——熔焊 第一部分:钢材
BS (英国标准)
7910
熔焊结构中缺陷可接受性评估方法的指南
WTIA (澳洲焊接学会)
技术注解1——钢材的可焊性
技术注解3——弧焊消耗材料的保管和环境调节 技术注解5——钢材的火焰切割 技术注解7——焊接中的健康和安全 技术注解10——断裂力学
技术注解11——结构钢焊接标准澳洲标准(AS)/新西兰标准(NZS)1554的注释 技术注解22——焊接用电安全
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B.脆性断裂
(规范的)
B1 方法
钢号的选择既可以采用B2段落中切口-韧性范围的方法也可采用B5段落中断裂评估的方法。
B2 切口-韧性范围的方法
为了在切口-韧性温度范围内工作,应对材质进行选择
钢材的设计服务温度应按B3段落来确定。与设计服务温度和材料厚度相适应的、合适的钢种,应按B4.1、B4.2和B4.3段落来进行选择。
B3 设计服务温度 B3.1 总则
设计服务温度应是,在服务中、或在安装中或在试验中,会遇到的估计金属最低温度。它应被认作为在B3.2中规定的基本设计温度。但按B3.3段落所作的那样修改除外。
B3.2 基本设计温度
澳洲和新西兰的最低日平均气温度(LODMAT)等温曲线在B1和B2图形中分别给出。基本设计温度应是LODMAT温度,除了——
(a)
可能会经受当地特别低的环境温度的那些结构,例如暴露在内陆河上的桥梁,其基本设计温度应于比LODMAT低5℃;和
(b)
位于气象局的档案中记载有在值得注意的时期曾发生反常局部低温地区的那些关键结构,低温使这些关键结构的温度降到比LODMAT还要低,这些关键结构的设计服务温度等于它们在气温降后所达到的温度。
注:在特殊情况中,当保温为最小、热容量为最小、辐射屏蔽为最小或是反常的低温(举例来说,下雪,结冰和结霜环境)时,也许会发生金属温度低于LODMAT。
B3.3 基本设计温度的修改
设计服务温度应该是基本设计温度;但是对经受人工冷却而低于基本设计服务温度的那些部分(比如,有致冷的建筑物)除外,设计服务温度应该是那部分预期的最小温度。
B4 材料的选择 B4.1 钢材类别的选择
就材料的厚度来说,钢材的类别应根据表B1来进行选择,使得列在表B1中的允许服务温度低于按B3段落所确定的设计服务。表B1中所列出的允许服务温度应分别服从在B4.2和B4.3
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段落中所规定的限制和修改。
B4.2 限制
仅对符合AS 4100或NZS 3404.1制作和安装规定和符合本标准规定的那些构件和部件来说,表格B1才可不做修改而被使用。
对于在制作中所经受的外层结构弯曲应变小于、等到于1%的那些构件和部件来说,表格B1可不做修改而被使用。对经受较大外层结构弯曲应变的构件和部件,应该用B4.3段落的规定来进行评估。
B4.3 对某些运用所作的修改
B4.3.1 受到1.0%至10.0%应变的钢材 当构件或部件在制作期间经受了1%至10%的外层结构弯曲应变时,每一钢材类别的允许服务温度应比表B1中给出的值至少增加20℃。 注:由焊接引起的局部应变应不考虑在内。
B4.3.2 受到大于、等到于10%应变的钢材 当构件或部件在制作期间经受了大于、等于10%的外层结构弯曲应变时,每一钢材类别的允许服务温度应比表B1中给出的值至少增加20℃,并且外层结构弯曲应变超过10%后每增加1%。还要再加1℃。
注:由焊接引起的局部应变应不考虑在内。
B4.3.3 经焊后热处理的构件
当构件或部件在焊后或在应变后经受了温度大于500℃但不超过620℃的焊后热处理,那么表B1中给出的允许服务温度不应被修改。
注意:关于合适的焊后热处理指导原则可参考AS 4458。
B4.3.4 不相符条件
允许服务温度(需视适用而作修改)未知的钢材、或者允许服务温度比设计所规定的设计服务温度还高的钢材,应不得加以使用,除非表明符合下列各个要求。
(a) 用期望材质的钢材制作成接头或构件的样件,其尺寸和应变不小于服务部件的尺寸
和应变。
(b) 从最大应变区域取出三个做夏比(Charpy)冲击试验用的试样,并在试设计服务温
度下进行试验。
(c) 由这些试验确定的冲击特性应不亚于对这种钢材所规定的最低冲击特性。 (d) 当该钢材所符合的那个标准没有规定最低冲击特性时,对于3块10mmX10mm试样的
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平均吸收能量应不小于27J,无能如何不得小于20J。
(e) 当由于板厚度的限制而无法取出10mmX10mm试样时,那么与板厚度最接近的那个标
准试验厚度应被采用,而最小能量吸收值的要求则应按比例减小。
B5 断裂评估
断裂评估应采用断裂力学分析,结合所选钢材、焊缝金属和热影响区的断裂韧性测量,和焊缝及其影响区的无损探伤来进行。
注:断裂评估的方法,可见BS 7910和WTIA 技术注解 10。
表格 B1
与钢材类别和厚度相对应的允许服务温度
钢材类别 (见表4.6.1(B)) 1 2 3 4 5 6 7A 7B 7C 8 允许服务温度,℃ 厚度,mm ≤6 -20 -30 -40 -10 -30 -40 -10 -30 -40 -40 >6≤12 -10 -20 -30 0 -20 -30 0 -20 -30 -30 >12≤20 0 -10 -20 0 -10 -20 0 -10 -20 — >20≤32 0 -10 -15 0 0 -15 0 0 -15 — >32≤70 0 0 -15 0 0 -15 0 0 -15 — >70 5 0 -10 5 0 -10 — — — — 注:这个表格是基于可得的、当前澳洲和新西兰制作钢材的、切口韧性特性的统计数据。把这个表格应用到进口钢材时,要加以注意,可能需要进行验证试验。更进一步的解说,见WTIA 技术注解11。
图形B1 澳洲 LODMAT等温线
注意:1 等温线显示的是日平均最低气温(LODMAT),用摄氏度表示。 2 是基于澳洲气象局提供的在1957至1971年期间的档案。
图形B2新西兰 LODMAT等温线
注意:1 等温线显示的是日平均最低气温(LODMAT),用摄氏度表示。
2 是基于国际水和大气研究学会提供的在1930至1990年期间的档案。
3 当现场具体的LODMAT温度可得时,这些温度应被用来代替本图中的温度。 4
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C.焊接工艺用的典型表格
(供参考)
本附录对焊接工艺评定记录(PQR)和焊接工艺书/技术条件(WPS)提供了典型的表格。 注:这些表格可以复制。
(见下页)
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焊接工艺评定记录 材料规格/材质: 制作方: 方法: 焊接标准: 坡口加工: 可焊性组别: 样件厚度: 预热温度: 道间温度: 类型和检查的方法: 焊道顺序 PQR编号: 评定日期: 焊接人: 页数: 修改版本: 日期: 评定的焊接位置: PWHT: 保持: 其它: 接头详图 经预先评定的接头标识号: (按表): 根部间隙 G mm: 钝边宽度 Fr mm: 坡口角度 θ°: 背衬: 焊剂 焊接参数 φmm 牌号 安培 伏特 电流和极性 速度 热输入 规格—根部: 残留量: 类别—根部: 残留量: 保护气体: 流量: 清扫气体: 流量: 焊道细节 编号 技术: 初始清洁: 道间清洁: 嘴口大小: 试验结果 测试类型 测试人 外观 宏观 拉伸 弯曲 夏比V切口冲击 所在面 位置 不摆动/摆动: 电气参数波动: 清根方法: 清根检查: 硬度 其它 报告编号 结果 注解/修正: Page 71 of 83
见证人: 批准人: 焊接工艺书(技术条件) 材料规格/材质: 制作方: 标准: 方法: 坡口加工: 焊接方向: 评定范围: 预热温度: 方法和检查方法: 道间温度(最高): 接头草图 焊接消耗材料 规格—根部: 残留量: 类型—根部: 残留量: 保护气体: 流量: 清扫气体: 流量: 焊道细节 编号 技术: 单焊道或多焊道: 初始清洁: 道间清洁: 注解/修正: 审批人: 所在面 位置 φmm 牌号 安培 伏特 焊接参数 电流和极性 速度 热输入 焊剂 焊道顺序 WPS编号: 日期: PQR编号: 页数: 修改版本: 日期: 位置: PWHT: 保持: 其它: 接头公差 经预先评定的接头标识号: (按表): 根部间隙 G mm: 钝边宽度 Fr mm: 坡口角度 θ°: 背衬: 不摆动/摆动: 电气参数波动: 清根方法: 清根检查: Page 72 of 83
D.讨论事宜检查表
(规范的)
下列合同性质事宜应予解决:
(a) 对焊接的标称拉应力的推荐(见条款 3.1.3(b))。 (b) 全自动弧焊对焊透程度的增加(见条款 3.2.2和3.3.2)。 (c) 焊接工艺的批准(见条款 4.1)。 (d) 焊接工艺评定方法(见条款 4.2)。 (e) 消耗材料的预先评定(见条款 4.6.1)。 (f) 未经预先评定的钢材的评定(见条款 4.7.1)。
(g) 是否需要对热影响区进行夏比V-切口冲击试验(见条款 4.7.1)。 (h) 特殊试件的制备(见条款 4.7.2)。
(i) 热影响区的硬度测试(见表格 4.7.1和条款 4.7.9)。 (j) 检验员查阅记录的可达性(见条款 4.10)。 (k) 焊接监理的资格认证(见条款 4.12.1)。 (l) 焊工的资格认证(见条款 4.12.2)。
(m) 对焊接头找准公差和过大错位的纠正方法(见条款 5.2.2)。 (n) 在应力下的焊接和切割(见条款 5.7.2)。 (o) 用锤尖敲击(见条款 5.7.3)。 (p) 变形的纠正(见条款 5.7.4)。
(q) 为符合油漆规范而规定的焊缝表面质量要求(见条款 5.11和5.12)。
(r) 检查的类型和范围,包括NDE的要求、探测焊缝金属中横向裂纹的超声波检查、
及作为评估依据的、在表格 6.1.1和7.4中的L之值(见条款 6.3,6.4,6.5,6.6和7.4)。
(s) NDE的技术(见条款 6.2.1,6.3.1和6.4.1)。
(t) 不完美的(有缺陷的)焊缝的修理,和焊缝修复成本和关联的NDE成本(见条款
6.2.3,6.3.4和6.5)。
(u) 是否需要测试报告 (见条款 6.6)。 (v) 改善疲劳的方法。
(w) NDE技术员的资格认证(见条款 7.4)。
(x) 当钢板厚度大于等于20mm时,为了确定在焊缝金属中是否存有横向裂缝,是否
需要对每条多焊道的对接焊缝之一部分进行试验(见表格 7.4)。
若可行,建议在工作开始之前负责人要和制作方一起解决问题。
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E.焊接接头和焊接方法的识别
(规范的)
E1 接头识别记号
表E1到E4 第一栏中所用的接头识别记号,为如下:
W-X Yz 其中
W = 接头类型识别符,为如下:
B = 对接接头 C = 角接接头
F = 角焊缝接头
T = T形接头
X = 熔透识别符,为如下:
C = 全熔透
P = 部分(不完全的)熔透
Y = 坡口加工识别符,为如下:
1 = 直角边(不开坡口) 2 = 单面V 形坡口 3 = 双面V形坡口 0. = 单面单边坡口 1. = 双面单边坡口 2. = 单面U形坡口
7 = 双面U形坡口 8 = 单面单边J形坡口 9 = 双面单边J形坡口
z = a,b,c或者d,是为了进行示意图之间的区分,以显示经预先评定的同一接头
所发生的变异。
E2 表示尺寸,焊接位置和垫板材料的符号
下面是E1到E4表格中尺寸,焊接位置和垫板材料的符号:
D = 坡口的深度,用毫米表示 DTT = 焊喉设计厚度,用毫米表示 F = 平焊
Fr = 钝边的宽度,用毫米表示 G = 根部间隙的宽度,用毫米表示 H = 横焊 OH = 仰焊
R = 根部半径,用毫米表示 S = 焊缝尺寸,用毫米表示
S’= 焊缝的表观尺寸,用毫米表示 t = 钢板厚度,用毫米表示 V = 立焊
X =双面V 型对接焊缝的一面坡口深度,用毫米表示 θ= 坡口,用角度表示
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E3 工艺符号
下面是用于焊接工艺的符号的介绍: EGW = 气电焊
ESW = 电渣焊,包括熔嘴
FCAW(C 或 M) = 有气体保护的焊药芯弧焊,C 表示用二氧化碳保护,M 表示
用混合气体保护
FCAW(N) = 没有气体保护的焊药芯弧焊,N 表示没有气体保护 GMAW = 气体保护金属弧焊或是MIG GTAW = 气体保护钨弧焊或是TIG MMAW = 手工金属弧焊 SAW = 埋弧焊 E4 实例
一个直角角接接头全熔透对接焊缝,双面焊接,采用埋弧焊,可以描述成C-C 1c–SAW。
表格 E1
经预先评定的全熔透对接焊缝的制备
注:
1 所用符号在E1到E3中给出。 2 焊缝清根要求,可见条款 4.5.2。
3 焊接坡口加工的尺寸公差,可见表格 5.2.2。
4 当平均电流超过250A可采用气体保护金属弧焊中的熔滴脉冲过度方式。 5 气体保护金属弧焊中的熔滴颗粒过度方式可采用CO2做保护气体.
接头识别符 接头 制备细类型 节 (见注2和3) 手工金属埋弧焊 焊药芯弧弧焊 焊,自保护和有气体保护 气体保护金属弧焊,喷射过度 气体保护短路过度或脉冲喷射过度 B-C 1a 密接、无坡口对接接头,双面焊接 B-C 1b 有间隙、无坡口对接接头,双面焊接 T-C 1a C-C 1b 有间隙、无坡口、T形对接和角接接t 位置 G 8. max. 全部 t/2 10 max. F & H t/4 9. max. 全部 3 t 位置 G 5. max. 全部 t/2 10 max. 全部 t/4 6. max. 全部 t/2 20 min. V 25 20 min. V 25 10. max. 全部 t/2 7. max. 全部 t/2 t 位置 G 3 max. 全部 0 12 max. F 0 3. max. 4. max. F 0 F 0 3 max. 全部 0 电渣气体保护钨弧焊 金属弧焊,焊,包括熔嘴 Page 75 of 83
头,双面焊 (继续)
表格 E1 (继续) 接头识别符 接头 制备细类型 节 (见事项2和3) 手工金属埋弧焊 弧焊 焊药芯弧焊,自保护和气体保护 C-C 1c 密接、无坡口、T形和角接接头,对接双面焊 B-C 2a 单面V形C-C 2a 对接焊缝和角接头,双面焊接 t 位置 G Fr θ t 位置 G Fr θ B-C 3 双面V形对接焊缝注意:深度X在2/3(t-Fr)~1/3(t-Fr)气体保护金属弧焊,喷射过度 气体保护金属弧焊,短路过度或脉冲喷射过度 电渣焊,包括熔嘴 氩钨弧焊 t 位置 G 3 全部 0 10 max. 11. maxF 0 . F 0 12. max. F 0 全部 F 0 4 50 3 max. 全部 0 全部 全部 13. 5 14. 6 60 全部 F 0 6 60 全部 见θ 3 3 F,H&OH: 50 V: 60 全部 见θ 3 0 F,H&OH: 50 V: 60 32 max. 全部 0 t/3max. 60 全部 见θ 4 0 F,H&OH: 50 V: 60 20 max. 全部 3 15. 5 60 B-C 2d 单面V形对接焊缝,双面焊接 32 max. 32 max. 32 max. 32 max. 全部 0 60 全部 全部 16. 5 17. 5 60 F 0 60 全部 F 0 6 60 全部 0 60 全部 见θ 3 3 F,H&OH: 50 V: 60 F 0 60 全部 F 0 3 50 20 max. 全部 0 t/3max. 60 t/3max. ≥6≤t/3 t/3max. t/3max. t 位置 G Fr θ 20 max. 全部 3 18. 5 60 范围内 B-C 4a 单面单边T-C 4a 坡口对接C-C 4a 焊缝,T形和角接头,双面焊接 t 位置 G Fr θ 全部 全部 19. 5 20. 5 45 全部 F & H 0 6 60 全部 见θ 3 21. 5 F,H&OH: 50 V: 60 全部 F & H 22. 5 4 50 全部 见θ 4 0 F,H&OH: 50 V: 60 20 max. 全部 3 23. 5 60 Page 76 of 83
B-C 5 双面单边T-C 5 坡口对接C-C 5 焊缝,T形和角接头 t 位置 G Fr θ 全部 全部 24. 5 25. 5 45 全部 F 0 6 60 全部 见θ 26. 5 27. 5 F,H&OH: 50 V: 60 全部 F 0 3 50 全部 见θ 4 0 F,H&OH: 50 V: 60 20 max. 全部 3 28. 5 60 (继续)
表格 E1 (继续)
接头识别符 接头 制备细类型 节 (见事项2和3) 手工金属弧焊 埋弧焊 焊药芯气体保护弧焊,自金属弧保护和焊,喷射气体保过度 护 B-C 6a 单面U形C-C 6a 对接焊缝及角接头,双面焊接 t 位置 G Fr R θ B-C 6b 单面U形C-C 6b 对接焊缝及角接头,单边焊接加垫板 t 位置 G Fr R θ t 位置 G Fr R θ B-C 8a 单面J形T-C 8a 对接焊缝C-C 8a 及T形和角接头,双面焊接 t 位置 G Fr R θ 全部 见θ 29. 5 30. 5 6 F&OH: 30 其它: 45 全部 见θ 7 35. 5 6 F&OH: 30 其它: 45 B-C 7 双面U形对接焊缝,双面焊接 全部 见θ 38. 5 39. 5 6 F&OH: 30 其它: 45 全部 见θ 43. 5 44. 5 6 F&OH: 30 其它: 45 全部 F:MMAW或SAW焊在第二面上 0 6 见θ 30:R=12 45:R=6 全部 全部 3 3 见θ 30:R=10 45:R=6 全部 F & H 45. 5 4 8 45 全部 全部 4 0 8 45 全部 全部 46. 5 47. 5 6 45 全部 F 0 6 8 20 全部 全部 40. 5 3 8 30 全部 F 0 3 8 30 全部 全部 4 0 8 30 全部 全部 41. 5 42. 5 6 45 全部 F 2 36. 5 8 20 全部 全部 6 0 8 30 全部 F 3 37. 5 8 30 全部 全部 6 0 8 30 全部 F 0 6 8 20 全部 全部 31. 5 32. 5 8 30 全部 平面 0 3 8 30 气体保护金属弧焊,短路过度或脉冲喷射过度 全部 全部 4 0 8 30 电渣焊,包括熔嘴 氩钨弧焊 全部 全部 33. 5 34. 5 6 45 Page 77 of 83
B-C 9 双面J形T-C 9 对接焊缝C-C 9 及T形和角接头 t 位置 G Fr R θ 全部 见θ 48. 5 49. 5 6 F&OH: 30 其它: 45 全部 F:MMAW或SAW焊在第二面上 0 6 见θ 30:R=12 45:R=6 全部 全部 3 3 6 45 全部 F & H 0 4 8 45 全部 全部 4 0 8 45 全部 全部 50. 5 51. 5 6 45
表格 E2
经预先评定的部分熔透对接焊缝的制备
注意事项:
1 所用符号在E1到E3中给出。
2 对于全自动焊 DTT的增加,可见条款 3.2.2。 3 焊接坡口加工的尺寸公差,可见表格 5.2.2。
4 当平均电流超过250A可采用气体保护金属弧焊中的熔滴脉冲过度方式。 5 气体保护金属弧焊中的熔滴颗粒过度方式可采用CO2做保护气体. 接头识别符 接头 制备细类型 节(见注2和3) B-P 1a 密接、无坡口对接焊缝,单面焊接 B-P 1b 有间隙、无坡口对接焊缝,单面焊接 T-P 2a 密接、单边V形对角接头,单面焊接 t 位置 G DTT t 位置 G DTT t 位置 G DTT θ 3 max. 全部 0 0.75t 54. max. 全部 t/2 0.75t 全部 全部 0 见θ 45:DTT=D-3 60:DTT=D 全部 F 0 D 60 50 V: 60 B-P 3 密接、双边V形对接焊缝,双面焊接 t 位置 G DTT θ 全部 全部 0 见θ 45D1+D2)-6 60:D1+D2 全部 F 0 D1+D2 60 全部 见θ 0 F,H&OH: 50 全部 F 0 50 全部 见θ 0 (D1+D2)-6 F,H&OH: 50 V: 60 20 max. 全部 0 D1+D2 70 52. max. F 0 0.75t 手工金属弧埋弧焊 焊 药芯弧焊,自保护和有气体保护 53. max. F & H 0 0.75t 8 max. F & H t/4 0.75t 全部 见θ 0 D-3 F,H&OH: 气体保护金属弧焊,喷射过度 3 max. F & H 0 0.75t 55. max. F & H t/4 0.75t 全部 F 0 D-3 50 气体保护金属弧焊,短路过度或脉冲喷射过度 3 max. 全部 0 t/2 56. max. 全部 t/2 t/2 全部 见θ 0 D-3 F,H&OH: 50 V: 60 3 max. 全部 0 0.75t 57. max. 全部 t/2 t/2 20 max. 全部 0 D 60 氩钨焊 C-P 2 接焊缝及(D1+D2)-6 (D1+D2)-6 Page 78 of 83
V: 60 B-P 4a 密接、单面单边坡t 位置 G DTT θ 全部 全部 0 D-3 45 全部 F & H 0 D 60 全部 全部 0 D-3 45 全部 F & H 0 D-3 45 全部 全部 0 D-3 45 20 max. 全部 0 D 60 C-P 4 口对接焊T-P 4 缝及T形和角接头,单面焊接 (继续)
表格 E2 (继续) 接头识别符 接头 制备细类型 节(见事项2和3) 手工金属埋弧焊 弧焊 焊药芯弧焊,自保护和气体保护 气体保护喷射过度 气体保护短路过度或脉冲喷射过度 B-P 5 密接、双面T-P 5 单边坡口C-P 5 对接焊缝及T形和角接头 B-P 6 单面U形C-P 6 对接焊缝及角接头,单面焊接 t 位置 G DTT θ t 位置 G R DTT θ B-P 7 双面U形对接焊缝,双面焊接 t 位置 G R DTT θ 全部 全部 0 (D1+D2)-6 45 全部 全部 58. 5 6 D 45 全部 全部 59. 5 6 D1+D2 45 全部 F 0 D1+D2 60 全部 F 0 6 D 20 全部 F 0 6 D1+D2 20 全部 全部 0 45 全部 全部 0 6 D 30 全部 全部 0 6 D1+D2 30 全部 F & H 0 45 全部 F & H 0 6 D 30 全部 F & H 0 6 D1+D2 30 全部 全部 0 45 全部 全部 0 6 D 30 全部 全部 0 6 D1+D2 30 20 max. 全部 0 D1+D2 60 20 max. 全部 0 6 D 45 全部 全部 0 6 D1+D2 45 氩钨弧金属弧焊,金属弧焊,焊 (D1+D2)-6 (D1+D2)-6 (D1+D2)-6 Page 79 of 83
B-P 8 单面J形T-P 8 对接焊缝,C-P 8 T形和C形接头,单面焊接 t 位置 G R DTT θ 全部 全部 60. 5 10 D 45 全部 F 0 12 D B & C: 20 T:45 全部 全部 0 10 D 45 全部 F & H 0 10 D 45 全部 全部 0 10 D 45 20 max. 全部 0 10 D 45 B-P 9 双面J形T-P 9 对接焊缝,C-P 9 T形和角接头,双面焊接 t 位置 G R DTT θ 全部 全部 61. 5 10 D1+D2 45 全部 F 0 12 D1+D2 B & C: 20 全部 全部 0 10 D1+D2 45 全部 F & H 0 10 D1+D2 45 全部 全部 0 10 D1+D2 45 全部 全部 0 10 D1+D2 45
表格 E3
经预评定的角焊缝之制备
注:
1 所用符号在E1到E3中给出。
2 对于全自动焊 DTT的增加,可见条款 3.3.2。 3 DTT = DTT1+DTT2
=S1cos[(180-θ)/2]+S2cos(θ/2) 4 DTT = DTT1+DTT2 接头符号 F1 接头 类型 接头 描述 等长焊脚,无根部间隙的角焊缝;间隙公差,见条款 5.2.3 θ = 90 F2 等长焊脚,有根部间隙的角焊缝 θ = 90 F3 不等长焊脚 θ = 90 DTT (见注 2) Page 80 of 83
F4 具有未熔化边缘的搭接接头,适用于t≥6 θ = 90 F5 具有熔化边缘的搭接接头, 适用于t<6 θ = 90 F6 具有堆焊边缘的搭接接头 θ = 90 F7 斜接T形接头,无根部间隙,双面焊缝 θ = 60~90 (见事项 3) F8 斜接T形接头,有根部间隙,双面焊缝 θ = 60~90 (见事项 4)
表 E4
经预评定的全熔透对接焊缝的制备
用于中空型钢的单面焊接
注:
1. 所用的记号在E1到E3中给出。
2. 对于焊缝 缝制备的尺寸公差,见表5.5.2,若本表规定了不同的公差则除外。 3. 当平均电流超过250安培时气体保护金属弧焊熔滴脉冲喷射过渡方式可以用于这些
焊缝的制备。
4. 气体保护金属弧焊的熔滴颗粒过渡方式可采用CO2作为保护气。
接头识别符 接头类型 制备细节手工金属埋弧焊 焊药芯弧焊,自保护和气体保护 气体保护金属弧焊喷射过渡(见注3和4) H-C 1a 无坡口、单面焊、无衬垫,对焊接头 t 位置 G H-C 1b 无坡口、单面焊、有衬垫,对焊接头 t 位置 G H-C 1c 对焊接头,弦弧等宽,单面焊.对于较宽的根部间障见款5.2.2 H-C 1d 对焊接头,弦弧等t 9最大 9最大 t 位置 G 3最大 全部 1.5 6最大 全部 t 9最大 F & H 4mm最小 12最大 F t/2 12最大 全部 t 12最大 F t/2 气体保护金属弧焊短路过渡或脉冲过渡方式 3最大 全部 1.5 10最大 全部 1.5t 9最大 F & H 3mm最小 3最大 全部 1.5 氩钨焊 (见注2) 弧焊 Page 81 of 83
宽,单面焊,有衬垫 位置 G F & H 4mm最小 20 全部 1-3 1-2.5 60 全部 全部 5-8 0 60 全部 F 0 30:G=6 20:G=15 全部 全部 5-8 0 60 20最大 H 5-8 0 45 15 全部 F 5-8 0 60 20最大 H 5-8 0 45 15 F & H 3mm最小 20 全部 1-3 0 60 全部 全部 5-8 0 60 20最大 H 5-8 0 45 15 20最大 全部 2-4 0 45 全部 全部 6 0 45 20最大 全部 见θ 0-1 45最小 ,G1=2-5; >90, G1=0 全部 全部 6 0 45 20最大 F 见θ 0-1 45最小 ,G1=2-5; >90, G1=0 全部 全部 6 0 45 20最大 全部 见θ 0-1 45最小 ,G1=2-5; >90, G1=0 20最大 全部 1.5 1.5 45 20 全部 2-3 0 60 H-C 2a 单面V坡口,单面焊,无密封焊道,无衬垫,对焊接头 t 位置 G Fr θ H-C 2b 单面V坡口,单面焊,有衬垫,对焊接头 t 位置 G Fr θ H-C 2c 单面V坡口,单面焊,有衬垫,对焊接头 t 位置 G Fr θ1 θ2 20最大 H 5-8 0 45 15 20最大 全部 2-4 1-3 45 全部 全部 6 0 45 20最大 全部 见θ 0-1 45最小 ≥45≤90 ,G1=2-5; >90, G1=0 H-C 4a 单面单边坡口,单面焊,对焊接头 t 位置 G Fr θ H-C 4b 单面单边坡口,单面焊,有衬垫,对焊接头 t 位置 G Fr θ H-C 4c 对焊T形接头,单面焊 t 位置 G Fr θ1 ≥45≤90 ≥45≤90 ≥45≤90 Page 82 of 83
θ2 >15≤25 ,G2=5; >25≤40 ,G2=3; >40 G2=2; >15≤20 >15≤20 >15≤25 θ2=12 θ2=9 θ2=6 θ2=3 θ2=12 θ2=9 θ2=6 θ2=3 30最小 30最小 ,G2=5; ,G2=3; >40 G2=1; >20≤25 >20≤25 >25≤40 >25≤30 >25≤30 >30≤40 >30≤40 θ3 30最小 30最小
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