焊接人員技能評定的考試用材料優化方案探討

◎杜小米

一、前沿

《民用核安全設備焊接人員資格管理規定》自2020年1月1日起施行，文件第二十二條規定，聘用單位應當按照民用核安全設備標準和技術要求實施焊接人員技能評定，合格后進行授權，并做好焊接人員連續操作記錄管理。

2019年12月，國家核安全局發布了《民用核安全設備焊工焊接操作工技能評定》（NNSA-HAJ-0002-2019）（以下簡稱“技能評定要求”），這一技術條件為聘用單位自行開展民用核安全設備焊工焊接操作工技能評定工作提供技術參考。

低合金高強鋼和鎳基合金是核電壓力容器常見的兩種母材，據統計，我公司用于低合金高強鋼對接的有效持證項目約有160 人項，用于鎳基合金對接的有效持證項目約有130 人項，由此可見，低合金高強鋼對接和鎳基合金對接這兩個項目為我公司常用項目。

本文針對低合金高強鋼對接和鎳基合金對接這兩種常用項目，按照技能評定要求，在考試用母材和焊材方面進行了優化，大大降低了考試成本，縮短了考試周期。

二、技能評定要求

技能評定要求中規定，技能評定以焊接變素為基礎，超出焊接變素適用范圍之外的焊接活動，需重新進行技能評定[2]。焊接變素包括焊接方法、試件形式、焊縫形式、填充材料、焊接位置、焊縫金屬厚度和管外徑、焊接變素共七個，可見，此技術要求只通過填充材料對材料方面進行分類和適用，填充材料的分類及適用范圍見表1。

?

三、低合金高強鋼對接

低合金高強鋼對接常用的考試母材為13MnNiMoR 或18MnMoNbR，常用的考試焊材為E9016-G 或ER80S-G。

由表1可以看出，FM1 和FM2可以相互適用。通過對填充材料標準進行分析研究，填充材料E9016-G 或ER80S-G 屬于FM2，考試時可以采用屬于FM1 的填充材料，考試合格后可以適用于FM1 和FM2，能夠滿足生產的需求。

通過以上分析，對于低合金高強鋼對接項目，在考試焊材和母材方面提出以下優化方案：選用焊材為E7015 或ER70S-6，選用母材為Q345R。焊條電弧焊12mm 厚板對接考試項目的材料成本（每項）對比見表2。

?

由表2 可知，采用此優化方案，可將考試材料的成本降低約75%，極大地降低了考試成本。

四、鎳基合金對接

鎳基合金對接常用的考試母材為13MnNiMoR 或18Mn-MoNbR 堆焊鎳基隔離層，常用的考試焊材為ENiCrFe-7 或ERNiCrFe-7A。尤其是考試試件，需要經過加工、堆鎳基隔離層、再加工等步驟，制備周期長，一直是考試準備工作的難點和關鍵點。

由表1可知，焊材ENiCrFe-7 或ERNiCrFe-7A 均屬于FM6，考試合格后適用于FM5 和FM6，而對母材并沒有限制。考試時，母材采用奧氏體不銹鋼，填充材料采用鎳基合金，考試合格后母材不限，填充材料適用于FM5 和FM6，能夠滿足生產的需求。

通過以上分析，對于鎳基合金對接項目，在考試焊材和母材方面提出以下優化方案：選用焊材為ENiCrFe-7 或ERNi-CrFe-7A，選用母材為304。焊條電弧焊12mm 厚板對接考試項目的材料成本和制備周期（每項）對比見表3。

?

由表3 可知，采用此優化方案，材料成本將減少2/3，試件制備周期將縮短2/3，極大了降低了材料成本，提高了工作效率。

五、結論

通過以上分析對比可知，采用本文提出的兩種考試用材料的優化方案，能夠極大地降低成本，縮短考試周期，更好地為產品生產提供技術服務。