焊接見證件在焊接工藝評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)過程中，無論是鋼材焊接，還是鎳及鎳合金、鈦合金或其他有色金屬焊接，一般均需進行焊接工藝評定，來驗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)。在實際生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)周期長，需對焊接工藝評定的有效性和穩(wěn)定性進行跟蹤管控，以保證焊接工藝穩(wěn)定有效。

1 焊接工藝評定的作用和意義

1.1 焊接工藝評定概念及作用

焊接工藝評定是指為驗證所擬定的焊接工藝的正確性而進行的試驗過程和結(jié)果評價。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，對預(yù)焊接工藝規(guī)程進行驗證性和結(jié)果評價的過程[1]。

焊接工藝評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行驗證性試驗和分析評價。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，各種焊接方法的評定要素不盡相同，但總的來說，包括下列幾項：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）、保護氣體、電特性、技術(shù)措施等。

根據(jù)不同焊接方法，各種評定因素對焊接構(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）的評定因素。

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

次要因素是指對要求測定的力學(xué)性能和彎曲性能無明顯影響的評定因素。

1.3 焊接工藝評定的有效性分析與評價

在實際生產(chǎn)中重要因素改變，需要重新進行焊接工藝評定。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定是不能覆蓋的[3]。

若改變原評定的附加因素，那么應(yīng)該對該附加因素進行評定，補充該附加因素情況下的沖擊試驗，驗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，焊接工藝評定才有效。

若改變次要因素不需要重新進行評定，而是在焊接工藝規(guī)程中進行修改，以指導(dǎo)焊接施工活動。因為改變次要因素不會對規(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。

在實際生產(chǎn)過程中，對已評定合格焊接工藝，要根據(jù)施工情況和產(chǎn)品焊接量，對焊接工藝進行動態(tài)管理，以保證焊接工藝持續(xù)有效。

2 焊接見證件

2.1 焊接見證件的概念

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

在焊接見證件上可以進行各種破壞性檢驗，如拉伸試驗、沖擊試驗、彎曲試驗、疲勞試驗、晶間腐蝕試驗等，來檢驗原焊接工藝是否穩(wěn)定有效。

2.2 焊接見證件制作要點

為保證焊接見證件對焊接工藝評定評價有效，焊接見證件應(yīng)能代表其所參照的實際產(chǎn)品焊縫，母材和焊接材料應(yīng)符合特殊的采購和驗收規(guī)范的要求。

（1）焊接見證件所用母材應(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。

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

（4）焊接見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)品時的工藝保持一致）。

在各種因素不變的情況下，焊接見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)。見證件上進行的各種性能試驗與原焊接工藝評定保持一致，根據(jù)理化試驗結(jié)果，來分析焊接工藝評定有效性。

2.3 焊接見證件對焊接工藝評定的作用分析

焊接見證件在焊接工藝評定分析與評價中的作用顯而易見。但總的來說，焊接見證件有以下作用：

（1）階段性制作焊接見證件，在見證件上進行各種性能試驗，有利于評價焊接工藝的有效性和穩(wěn)定性。

（2）若見證件制作出現(xiàn)問題，可立即停止對產(chǎn)品的焊接，分析原因，可起到節(jié)約成本，降低損失的作用，同時有利于焊接工藝的持續(xù)改進。

3 結(jié)語

通過對焊接見證件進行各種性能試驗，來充分分析和評價焊接工藝評定的有效性是非常重要的。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展過程中，各種新興焊接技術(shù)也在持續(xù)發(fā)展，焊接見證件的作用會越來越明顯，要加強焊接工藝評定和焊接見證件管理，以達(dá)到節(jié)約成本，增產(chǎn)增值的目的。