1、焊接工藝評定理化試驗的取樣規程1、規范性引用文件下列文件中的條款通過本作業指導書引用而成為本作業指導書的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單或修訂版均不適用于本標準，按其最新版執行。gb/t20066-2006 剛和鐵化學成分測定用試樣的取樣和制樣方法gb/t2975-1998 鋼及鋼產品力學性能試驗取樣及試樣制備gb/t222-2006 鋼的成品化學成分允許偏差gb/t228-2002 金屬材料室溫拉伸試驗方法gb/t229-2007 金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法gb/t232-1999 金屬材料彎曲試驗方法gb/t4338-2006 金屬材料高溫拉伸試驗方法gb/t6396-19

2、95 復合板力學及工藝性能試驗方法gb/t4334-2008 金屬和合金的腐蝕不銹鋼晶間腐蝕試驗方法jb4708-2000 鋼制壓力容器焊按工藝評定jb4744-2000 鋼制壓力容器產品焊按試板的力學性能檢驗2、理化檢驗2.1 板材焊接工藝評定時切取拉伸、沖擊和彎曲樣坯。2.1.1 焊接工藝評定切取拉伸、沖擊和彎曲數量應符合表1 的規定。表 1 力學性能和彎曲性能試驗項目和取樣數量試件母材的厚度 t(mm) 試驗項目和取樣數量（個）拉伸試驗彎曲試驗沖擊試驗拉伸面彎背彎側彎焊縫區熱影響區t1.5 2 2 2 1.5 t10 2 2 2 3 3 10t20 焊縫金屬熱影響區面彎背彎側彎試樣數量1

3、 1 1 2 3（或 6）3 注： 1）、當試板厚度s20 時，應采取全板厚單個試樣；當是試樣厚度s20 時，根據實驗條件可采用全板厚的單個試樣，也可用多片試樣。采用多片試樣時，應將焊接接頭全厚度的所有試樣組成一組，作為一個是試樣。2）、試板厚度s 為 1020mm 時，可采用一個面彎，一個背彎，也可用2 個側彎代替面彎和背彎。3）、標準的抗拉強度下限b540mm 的剛才和gr-mo 鋼，且試板厚度s60mm ，以及設計溫度低于 -30 度且 s40mm 的低溫鋼。焊縫金屬沖擊數量為6 個。 4）、一般只進行焊縫金屬的沖擊試驗，但對設計溫度-20 度的低溫設備，還應增加熱影響區的沖擊試驗。表

4、2 試樣的類別和數量3室溫拉伸試驗5.1 厚度 mm 國內材料根據gb/t228-2002 標準。5.1.1 試樣的形狀件圖5 所示2.試樣頭部形狀僅為示意性。3.上圖示圖橫截面試樣（一般采用標準中p4）lclo+d/2 仲裁試驗； lo+2d 4.上圖矩形橫截面試樣（一般采用標準中p10）lclo+1.5so 仲裁試驗lo+2so 3.23.20.80.5so夾持端d=10mmr0.75d(mm)lo=5d(mm)b=25mmar12mmlo=5.65slclt圖 3 板材拉伸試樣形狀圖注； 1.四面機加工的巨型橫截面試樣仲截試驗時其表面粗糙度應不大于0.8 5.1.2 試樣的制備機加工試樣

5、的橫向尺寸公差應符合表3 的規定要求。5.1.3 原始橫截面積（so）的測定a 應根據測量的原始試樣尺寸計算原始橫截面積，測量每個尺寸應準確到0.5%。b 對于圓形橫截面試樣，應在標距地兩端及中間三處兩個相互垂直的方向測量直徑，取其算術平均值，取用三處得得最小橫截面積按照so1/4 d2計算。c.對于矩形橫截面試樣。應在標距的兩端及中間三處測量寬度和厚度，取用三處測得的最小橫街面積，按照so=ab 計算。表 3 試樣橫向尺寸公差名稱標稱橫向尺寸尺寸公差形狀公差機加工的圖形橫截面積直徑3 0.05 0.02 36 0.06 0.03 610 0.07 0.04 1018 0.09 0.04 18

6、30 0.10 0.05 四面機加工的矩形橫截面試樣的橫向尺寸相同于圓形橫截面試樣的直徑公差相對兩面機加工的矩形橫截面試樣橫向尺寸3 0.1 0.05 36 610 0.2 0.1 1018 1830 0.5 0.2 3050 5.1.4.4 強度指標測定a. 上、下屈服強度的測定5.2 焊接工藝評定及產品焊按試板拉伸試驗5.2.1 焊按工藝評定和產品焊按試板拉伸試驗分別依據jb4708-2000 和 jb4744-2000 標準，兩者區別見表1 與表 2. 5.2.2 取樣和加工要求a. 試樣的焊縫余高應以機械方法去除，使之與母材齊平。試樣厚度應等于或接近母材厚度 t。b. 厚度小于或等于3

7、0mm 的試件，采用全厚度試樣進行試驗。c. 當試驗機收能力限制不能進行全厚度的拉伸試驗時，則可將試件在厚度方向上均勻分層取樣，等分后制取試樣厚度應接近試驗機所能試驗的最大厚度。等分后的兩片或多片試樣試驗代替一個全厚度試樣的實驗。5.2.3 試樣尺寸如圖6 所示。a試樣厚度， mm b試樣受拉伸平行側面寬度，大于或等于25mm hk 焊縫最大寬度，mm l1夾持部分長度，根據試驗機夾具所定，mm l試板長度圖 6 拉伸試樣a6.36.3ll1l1hk6mmb6mm6.3256.3r255.2.4試驗方法拉伸試驗按gb/t228 規定的試驗方法測定焊接接頭的抗拉強度。5.2.5合格指標a.試樣母

8、材為同種鋼號時，每個試樣的抗拉強度應不低于母材鋼號標準規定值的下限值。b.試樣母材為兩種鋼號時，每個試樣的抗拉強度應不低于兩種鋼號標準規定值的較低值。c.同一厚度方向上的兩片后多片試樣拉伸試驗結果平均值應符合上述要求，且單片試樣如果斷在焊縫或溶合線以外的母材上，其最低值不得低于母材鋼號標準規定值下限的 95%(碳素鋼 ) 或 97% （低合金鋼和高合金鋼）。6. 彎曲試驗 6.1 板材彎曲試驗，國內材料依據gb/t232-1999 標準。 6.1.1 試樣 a.試樣應通過機加工去除由于剪切或火焰切割等影響了材料性能的部分。 b.試樣表面不得有劃痕和損傷。矩形橫截面試樣的棱邊應倒圓，倒圓半徑不超

9、過試樣厚度的 1/10 。棱邊倒圓時不應形成影響試驗結果的橫向毛刺、傷痕或刻痕。 c）試樣寬度應按照相關產品標準的要求。如未具體規定試樣寬度應在2050mm 之間。 d)試樣厚度應按照相關產品標準的要求。如未具體規定，應按照以下要求。 i對于產品厚度不大于25mm 時，試樣厚度應為產品的厚度； ii產品厚度大于25mm 時。試樣厚度可以機加工減薄至不小于25mm ，并應保留一側原表面。彎曲試驗時試樣保留的原表面應位于受拉變形一側。 f)非仲裁試驗該協議可以大于c) 、d) 條規定的厚度和弧度試樣進行試驗。 e)試樣長度應根據試樣厚度和所使用的試驗設備確定。一般可以按照l0.5 （d+a）+14

10、0mm ，式中； 為圓周率，其值取3.1 ；a 為試樣厚度； d 為彎曲壓頭或彎心直徑。 6.1.2試樣程序a)試驗一般在10-35 的室溫范圍內進行。對溫度要求嚴格的試驗，試驗溫度應為235。b)試樣彎曲至規定彎曲的試驗，應將試樣放于兩支輥（見圖7）上，試樣軸線應與彎曲壓頭軸線垂直，彎曲壓頭在支座之間的中點處對試樣連續施加力使其彎曲，直至達到規定的彎曲角度。如不能直接達到規定的彎曲角度，應將試樣置于兩平行壓板之間（見圖8） ，連續施加壓其兩端使進一步彎曲，直至達到規定的彎曲角度。 c) 彎曲試驗時，應緩慢施加彎曲力。alldaaldl 支輥間距d彎曲壓頭或彎曲半徑a彎曲角度試樣厚度l試樣長度

11、圖 7. 兩輥彎曲裝置6.1.3試驗結果評定 a) 應按照相關產品標準的要求評定彎曲試驗結果。如未規定具體要求，彎曲試驗后試樣外表面無肉眼可見裂紋應評定為合格。 b) 相關產品標準規定的彎曲角度以作為最小值；規定的彎曲半徑以作為最大值。6.2 焊接工藝評定和產品焊接試板彎曲試驗。6.2.1焊 接 工 藝 工 藝 評 定 和 產 品 焊 接 試 板 彎 曲 試 驗 分 別 依 據jb4708-2002和jb4744-2000 標準。兩者取樣數量分別見表1 和表 2. 6.2.2試樣加工要求a)試樣的焊縫余高應采用機械方法去除，面彎、背彎的拉伸表面應齊平。b)試樣的棱角應倒圓，圓角的半徑不得大于2

12、mm 6.2.3試樣形式a)焊接工藝評定面彎和背彎試樣見圖9 當試件厚度t10mm 時，試樣厚度s與 t 相等或接近時；t10mm 時， s10mm ，從試樣受壓面加工去除多余厚度。b)產品焊接試板面彎和背彎試樣見圖10. 當 s 為 10-20mm,且采用面彎和背彎試樣時，試樣的厚度為試板的厚度，即as. c）橫向測彎試樣見圖11. 當焊評試件厚度t 為 10-38mm時，試樣寬度等于試件厚度。當焊評試件厚度大于38mm時，允許沿試件厚度方向分層切成寬度為20-38mm等寬的兩片或多片試樣的試驗代替一個全厚度側彎試樣的試驗。當產品焊接試樣厚度超過試驗機壓頭的厚度（或支輥的長度），可沿板厚方向

13、切成能在試驗機上試驗的多片試樣，并對沒片試樣進行側彎試驗。（a）板材試件的面彎試樣（b）板材試件的背面試樣1)試樣長度l d 100，mm （式中 d-彎心直徑， mm ）2)板材試樣寬度b38mm 3)試樣拉伸面棱角r 2mm 圖 9焊評面彎和背面試樣btsslbtssl圖 10 產品焊接試板面、背面試樣la38圖 11 橫向側彎試樣r26.36.3252510lbla386.2.4焊評試驗方法。 a) 彎曲試驗按gb/t232和表 5 規定的試驗方法測定焊接接頭的完好性和塑性。表 5 彎曲試驗尺寸規定試樣厚度彎曲直徑 d(mm) 支座距離mm 彎曲角度度10 46+3 180 10 40

14、63 b) 試樣的焊縫中心應對準彎心軸線，側彎試驗時，若試樣表面存在缺陷，則以缺陷較嚴重一側作為拉伸面。 c) 對于拉伸長率s標準和技術文件規定值下限小于20的母材， 若彎曲試驗不合格而其實測值 20，則允許加大彎心直徑重新進行試驗，此時彎心直徑等于s(200- )/2 （為伸長率的規定值下限） ，支座間距離等于彎心直徑加上（2+3）mm 。6.2.5產品焊接試板彎曲試驗方法。 a) 彎曲試驗按gb/t232 和表 6 規定。表 6 彎曲試驗參數試樣厚度mm 彎心直徑 d.mm 支座距離 .mm 彎曲角度 .度a 4a 6a+3 180 b) 試樣的焊縫和熱影響區應包括在彎曲變形范圍內，橫向彎

15、曲。試樣的彎曲中心應對準焊縫中央。 c) 當焊接接頭兩側的母材或母材與溶敷金屬的強度相差較大或延伸率的顯不同時，可以縱彎試樣進行試驗?？v彎試樣見圖12，但當焊縫較寬時，試樣寬度可相應增大。6.2.6.焊評和產品焊縫試板合格指示。試樣彎曲到規定的角度后，其拉伸上沿任何方向不得有單條長度大于3mm 的裂紋或缺陷，試樣的棱角開裂一般不計，但由夾渣或其它焊接缺陷引起的棱角開裂長度應計入。若采用兩片或多片試樣時，每片試樣都應符合上達要求。圖 12 縱向彎曲試樣a38l7 沖擊試驗7.1 板材沖擊試驗，國內材料依據gb/t229-2007 標準 7.1.1樣坯的切取在各種產品不同方向和位置上切取沖擊樣坯時

16、，會得到差異不同的試驗結果，尤其對截面尺寸較大的條鋼。型鋼和鋼板不同的位置，kv值差別很大。沿鋼板軋制方向取樣（縱向試樣），垂直于軋制方向開缺口，kv值較高；垂直于鋼板軋制方向取樣（橫向式樣），順著軋制方向開缺口，kv值較低。因此，沖擊樣坯得切去應按產品標準或圖2 的規定進行。7.1.2 試樣 a 、標準尺寸沖擊試樣長度為mm ，橫截面為10mm 10mm方形截面。在試樣長度中間有 v 型或 u缺口， v型缺口應有45。夾角，其深度為2mm ，底部曲率半徑為0.25mm （見圖13a 和表 7） ；u 型缺口深度應為2mm或 5mm （除非另有規定） ，底部曲率半徑為1mm( 見圖13b 和表

17、 7) 。 b 、如試料不夠制備標準尺寸試樣，可使用寬度7.5mm、5mm 、或 2.5mm的小尺寸試樣（見圖 13 和表 7）c、試樣表面粗糙度ra應優于 5mm ，端部除外。d、對于需熱處理的試驗材料，應在最后加工前進行熱處理，除非已知兩者順序改變不導致性能的差別。e、對缺口的制備應仔細，以保證缺口根部出沒有影響吸收能的加工痕跡。f 、缺口對稱面應垂直于試樣縱向軸線（見圖13） 。g、試樣尺寸及偏差應符合圖13 和表 7。h、試樣制備過程應使由于過熱或冷加工硬化而改變材料沖擊性能的影響減至最小。圖 13 h225534l55h22314l注：符號l 、h、w和數字 15 的尺寸見表7 表

18、7 試樣的尺寸與偏差表 7 試樣的尺寸和偏差名稱符號和序號v形坡口試樣u形坡口試樣公稱尺寸mm 機加工偏差mm 公稱尺寸mm 機加工偏差 mm 長度l 55 0.60 55 0.60 高度 a h 10 0.075 10 0.11 寬度 a w 標準試樣10 0.11 10 0.11 小試樣7.5 0.11 7.5 0.11 小試樣5 0.06 5 0.06 小試樣2.5 0.04 缺口角度1 45 度2 度缺口底部高度2 8 0.075 8/5 0.09 缺口底部半徑3 0.25mm 0.025 1 0.07 缺口對稱面一端距離a 4 27.5mm 0.42 27.5 0.42 缺口對稱面一

19、式樣縱軸角度_ 90 度2 度90 度2 度試樣縱向面夾角5 90 度2 度90 度2 度a. 除端部外，試樣表面粗糙度應優于ra5mm 。b. 如規定其它高度，應規定相應偏差。c. 對自動定位試樣的試驗機，建議偏差0.165mm代替 0.42mm 7.1.3 試驗程序7.1.3.1 一般要求試樣應緊貼試驗機占座，錘刃沿缺口對稱面打擊試樣缺口的背面，試樣缺口對稱面偏離兩占座間的中點應不大于0.5mm！試驗前應檢查擺錘空打時的回零差或空截能耗。試驗前應檢查占座跨距，占座跨距應保證在40+0.2mm 以內，7.1.3.2 試驗溫度a、對于試驗溫度有規定的，應在規定溫度2范圍內進行，如果沒有規定，室

20、溫沖擊試驗應在23 5范圍進行。 b 、當使用液體介質冷去試樣時，試樣應放置于一容器中的網柵上，網柵至少高于容器底部 25mm ，液體浸過試樣的高度至少25mm ，試樣距容器側壁至少10mm 。應連續均勻攪拌介質以使溫度均勻。測定介質溫度的儀器推薦置于一組試樣中間處。介質溫度應在規定溫度 1以內，保持至少5min。7.1.3.3 試樣的轉移。當試驗不在室溫進行時，試樣從低溫裝置中移出至打斷的時間應不大于 5s。同時可考慮采用過冷試樣的方法補償溫度損失，冷過度（見表8） 。7.1.3.4 試驗結果。讀取每個試樣的沖擊吸收能量，應至少讀到0.5t 或 0.5 個標度單位（取兩者之間最小值） 。試驗結果至少應保留兩位有效數字，修向方法按gb/t8170 執行。表 8 過冷溫度補償值-192-100 34 -100-60 23 -600 12 7.2 焊評沖擊試驗，依據jb4708-2000 標準。7.2.1 試樣a、試樣取向，試樣縱軸應垂直于焊縫軸線，缺口軸線垂直于