焊接見(jiàn)證件在焊接工藝評(píng)定有效性中的作用分析

張偉剛 舒磊

中核工程咨詢有限公司 北京 100073

在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，無(wú)論是鋼材焊接，還是鎳及鎳合金、鈦合金或其他有色金屬焊接，一般均需進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，來(lái)驗(yàn)證所擬定焊接工藝的正確性，獲得滿足性能要求的產(chǎn)品焊接接頭的能力，以使所擬定的焊接工藝可以廣泛使用于實(shí)際生產(chǎn)，是焊接工藝應(yīng)用于生產(chǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，需對(duì)焊接工藝評(píng)定的有效性和穩(wěn)定性進(jìn)行跟蹤管控，以保證焊接工藝穩(wěn)定有效。

1 焊接工藝評(píng)定的作用和意義

1.1 焊接工藝評(píng)定概念及作用

焊接工藝評(píng)定是指為驗(yàn)證所擬定的焊接工藝的正確性而進(jìn)行的試驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果評(píng)價(jià)。即指為使焊接接頭力學(xué)性能（拉伸性能、沖擊性能）、彎曲性能或堆焊層的化學(xué)成分符合規(guī)定，對(duì)預(yù)焊接工藝規(guī)程進(jìn)行驗(yàn)證性和結(jié)果評(píng)價(jià)的過(guò)程[1]。

焊接工藝評(píng)定是在母材焊接性分析（包括母材工藝焊接性和使用焊接性）基礎(chǔ)上，結(jié)合焊接材料、焊接方法、焊接參數(shù)、焊接位置、電特性、技術(shù)措施等對(duì)擬定的焊接工藝（預(yù)焊接工藝）能否獲得良好性能的焊接接頭進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)和分析評(píng)價(jià)。在工業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品的焊接質(zhì)量、焊接效率、成本等都是確定焊接工藝非常重要的因素[2]。

1.2 焊接工藝評(píng)定要素

在不同行業(yè)、不同標(biāo)準(zhǔn)體系中，各種焊接方法的評(píng)定要素不盡相同，但總的來(lái)說(shuō)，包括下列幾項(xiàng)：焊接方法、母材金屬、填充材料、焊接位置、熱處理（含預(yù)熱、后熱）、保護(hù)氣體、電特性、技術(shù)措施等。

根據(jù)不同焊接方法，各種評(píng)定因素對(duì)焊接構(gòu)件產(chǎn)品的力學(xué)性能影響不同，將每種焊接方法的焊接工藝評(píng)定要素分為，重要因素、附加因素、次要因素。

重要因素是指影響焊接接頭力學(xué)性能和彎曲性能（沖擊韌性除外）的評(píng)定因素。

附加因素是指影響焊接接頭沖擊韌性的評(píng)定因素。當(dāng)規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，需增加附加因素。

次要因素是指對(duì)要求測(cè)定的力學(xué)性能和彎曲性能無(wú)明顯影響的評(píng)定因素。

1.3 焊接工藝評(píng)定的有效性分析與評(píng)價(jià)

在實(shí)際生產(chǎn)中重要因素改變，需要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。例如焊接方法的改變、焊接填充材料的改變。在各種不同的標(biāo)準(zhǔn)體系中，焊接方法、焊接填充材料改變均是重要因素。例如，在NB/T47014標(biāo)準(zhǔn)中評(píng)定使用的焊接方法為手工焊條電弧焊，在其他電流、電壓、焊接速度、母材材質(zhì)、電特性、技術(shù)措施等各種因素不變的情況下，將焊接方法手工焊條電弧焊在實(shí)際生產(chǎn)中改變成鎢極氬弧焊，那么原手工焊條電弧焊焊接工藝評(píng)定是不能覆蓋的[3]。

若改變?cè)u(píng)定的附加因素，那么應(yīng)該對(duì)該附加因素進(jìn)行評(píng)定，補(bǔ)充該附加因素情況下的沖擊試驗(yàn)，驗(yàn)證沖擊性能是否滿足要求，若滿足要求，則在該因素改變的情況下，焊接工藝評(píng)定才有效。

若改變次要因素不需要重新進(jìn)行評(píng)定，而是在焊接工藝規(guī)程中進(jìn)行修改，以指導(dǎo)焊接施工活動(dòng)。因?yàn)楦淖兇我蛩夭粫?huì)對(duì)規(guī)定的力學(xué)性能和彎曲性能產(chǎn)生明顯影響，焊接產(chǎn)品構(gòu)件性能可以得到保證。

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)已評(píng)定合格焊接工藝，要根據(jù)施工情況和產(chǎn)品焊接量，對(duì)焊接工藝進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，以保證焊接工藝持續(xù)有效。

2 焊接見(jiàn)證件

2.1 焊接見(jiàn)證件的概念

焊接不同的焊接標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)焊接見(jiàn)證件的概念有細(xì)微差別。但基本定義是為驗(yàn)證產(chǎn)品焊縫質(zhì)量的一致性，并保證與由焊接工藝評(píng)定所確定的操作工藝相一致，制造商或生產(chǎn)單位在焊接過(guò)程中制備一些試件用于進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)焊接工藝的穩(wěn)定性，這些試件稱為產(chǎn)品焊縫見(jiàn)證件（以下簡(jiǎn)稱焊接見(jiàn)證件）。

在焊接見(jiàn)證件上可以進(jìn)行各種破壞性檢驗(yàn)，如拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)、晶間腐蝕試驗(yàn)等，來(lái)檢驗(yàn)原焊接工藝是否穩(wěn)定有效。

2.2 焊接見(jiàn)證件制作要點(diǎn)

為保證焊接見(jiàn)證件對(duì)焊接工藝評(píng)定評(píng)價(jià)有效，焊接見(jiàn)證件應(yīng)能代表其所參照的實(shí)際產(chǎn)品焊縫，母材和焊接材料應(yīng)符合特殊的采購(gòu)和驗(yàn)收規(guī)范的要求。

（1）焊接見(jiàn)證件所用母材應(yīng)取自產(chǎn)品生產(chǎn)所用的材料。

（2）焊接見(jiàn)證件所用母材所用材料應(yīng)是產(chǎn)品生產(chǎn)所用材料的某一爐批號(hào)。

（3）焊接見(jiàn)證件焊接應(yīng)由產(chǎn)品焊接的焊工或焊接操作工作進(jìn)行。

（4）焊接見(jiàn)證件焊接的工藝參數(shù)（如電流、電壓、焊接速度、電特性、技術(shù)措施、焊接位置等）與原工藝保持一致（即與焊接產(chǎn)品時(shí)的工藝保持一致）。

在各種因素不變的情況下，焊接見(jiàn)證件能夠充分代表原焊接工藝作用于產(chǎn)品上所得到的性能指標(biāo)。見(jiàn)證件上進(jìn)行的各種性能試驗(yàn)與原焊接工藝評(píng)定保持一致，根據(jù)理化試驗(yàn)結(jié)果，來(lái)分析焊接工藝評(píng)定有效性。

2.3 焊接見(jiàn)證件對(duì)焊接工藝評(píng)定的作用分析

焊接見(jiàn)證件在焊接工藝評(píng)定分析與評(píng)價(jià)中的作用顯而易見(jiàn)。但總的來(lái)說(shuō)，焊接見(jiàn)證件有以下作用：

（1）階段性制作焊接見(jiàn)證件，在見(jiàn)證件上進(jìn)行各種性能試驗(yàn)，有利于評(píng)價(jià)焊接工藝的有效性和穩(wěn)定性。

（2）若見(jiàn)證件制作出現(xiàn)問(wèn)題，可立即停止對(duì)產(chǎn)品的焊接，分析原因，可起到節(jié)約成本，降低損失的作用，同時(shí)有利于焊接工藝的持續(xù)改進(jìn)。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)焊接見(jiàn)證件進(jìn)行各種性能試驗(yàn)，來(lái)充分分析和評(píng)價(jià)焊接工藝評(píng)定的有效性是非常重要的。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展過(guò)程中，各種新興焊接技術(shù)也在持續(xù)發(fā)展，焊接見(jiàn)證件的作用會(huì)越來(lái)越明顯，要加強(qiáng)焊接工藝評(píng)定和焊接見(jiàn)證件管理，以達(dá)到節(jié)約成本，增產(chǎn)增值的目的。