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澳焊标第5部分AS NZS 1554.5 2004


AS/NZS 1554.5:2004

澳大利亚/新西兰标准

结构钢焊接

第五部分:经受高度疲劳负荷的钢结构之焊接

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第五部分:经受高度疲劳负荷的钢结构之焊接 --------------------------------------------

---------------- 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 焊接基本要求 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 1.7 安全 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 2 施工材料 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 2.1 母材 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 2.2(焊接)垫板材料 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 8 2.3 焊接消耗材料 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 3 焊接连接的细述------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 3.1 总则 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 3.2 对接焊缝-------------------------------------------------------------------------------------------------------10 3.3 角焊缝 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------12 3.4 复合焊缝-------------------------------------------------------------------------------------------------------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-------------------------------------------------------------------------------------------------------20 4.7 用试验对焊接工艺进行评定 -----------------------------------------------------------------------------26 4.8 评定范围的扩展 ---------------------------------------------------------------------------------------------30 4.9 焊接方法的组合 --------------------------------------------------------------------------------------------31 4.10 试验记录 ----------------------------------------------------------------------------------------------------31 4.11 焊接工艺的重新评定 -------------------------------------------------------------------------------------31 4.12 焊接人员的资格评定-------------------------------------------------------------------------------------35 5.技艺 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------39 5.1 焊接前钢板边缘准备工作 ---------------------------------------------------------------------------------39 5.2 装配 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------40 5.3 预热温度和道间温度的控制------------------------------------------------------------------------------41 5.4 在不利天气条件下的焊接 ---------------------------------------------------------------------------------44 5.5 点(定位)焊缝 -------------------------------------------------------------------------------------------------44 5.6 焊缝的深宽之比 ---------------------------------------------------------------------------------------------44 5.7 变形和殘余应力的控制 ------------------------------------------------------------------------------------44 5.8 焊缝中缺陷的清除和修理 ---------------------------------------------------------------------------------50 5.9 临时附件-------------------------------------------------------------------------------------------------------51 5.10 引弧 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------52 5.11 完工焊缝的清洁 --------------------------------------------------------------------------------------------52 5.12 对接焊缝的整修--------------------------------------------------------------------------------------------52

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6.焊缝质量 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------53 6.1 检查方法和缺陷的允许级别------------------------------------------------------------------------------53 6.2 射线拍片-------------------------------------------------------------------------------------------------------54 6.3 超声波检查 ---------------------------------------------------------------------------------------------------55 6.4 磁粉探伤-------------------------------------------------------------------------------------------------------56 6.5 焊缝缺陷-------------------------------------------------------------------------------------------------------56 6.6 报告 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------56 7.检查 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------62 7.1 总则 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------62 7.2 检查员的资格评定 ------------------------------------------------------------------------------------------62 7.3 焊接的外观检查 ---------------------------------------------------------------------------------------------62 7.4 除外观检查外的无损检查 ---------------------------------------------------------------------------------63 附录 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------65 A.参考的文件 -----------------------------------------------------------------------------------------------------65 B.脆性断裂 --------------------------------------------------------------------------------------------------------69 C.焊接工艺用的典型表格--------------------------------------------------------------------------------------72 D.讨论事宜检查表 -----------------------------------------------------------------------------------------------75 E.焊接接头和焊接方法的识别--------------------------------------------------------------------------------76

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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不超过 500MPa 的钢母材之焊接。 本标准特别适用于对那些符合 AS 3990、 4100 或 NZS 3401.1 结构钢件的焊接。 AS 当这些结构中的焊接接头受动态负荷条件的支配时,本标准仅对那些符合 AS3990 的疲劳规定的焊接接头适用。 在这种场合, 焊接接头的应力范围大于 AS 3990 的 B 类所允许应力范围之 80%,或超过 AS4100 的 112 细类或 NZS 3404.1 所允许的应力范围,但不超过这些类别所允许的最大应力范围。 注: 当在焊缝方向平行于所施加应力的方向的场合,角焊缝和不完全焊透的对接 焊缝可被用在 AS 4100 或 NZS 3404.1 的 125 细类和用在 AS 3990 的 B 类。 除上面提到的结构外,本标准对桥梁、吊车、起重机具、其它承受动态负荷的结 构和非结构性应用中的钢件之焊接也适用。 注: 1) 关于本标准的进一步的资料在 WTIA Technical Note 11 中给出 2) 本标准基本上与 AS/NZS1554.1 一致;然而,它对经受的疲劳负荷超过 AS/NZS1554.1 所包括的范围的那些焊缝特别适用。因此,在 AS/NZS1554.1 可接受的场合,就不应规定用本标准。 3) 可预期的是本标准所包括的焊缝在正常情况下不会发生于像桥梁、储罐或仓 筒这样的结构中,而仅会发生于某些类别的机械设备和运输设备中。
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4) 本标准要求在开始焊接前, 对焊接准备、 焊接消耗材料和焊接工艺进行评定。 经预先评定的坡口加工、焊接消耗材料和焊接工艺也在本标准中给出。

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 和用那些所规定的材料和方法所产生的结果相当,但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的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

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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。 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的焊接工艺 b) 应由经合适资格评定的焊工按焊接工艺进行施焊 c) 应在由制作方雇用的或和制作方定有合同的焊接监理的监督下进行施焊 d) 应符合本标准中的合适的要求。 对于在此所描述的某些条件, 焊接工艺被视为是经预先评定的,可以不需要完全 的评定试验(见 4.3 款和表 4.7.1) 注: 在制作活动需要得到负责人或检查机构批准的场合,或在正在承建的结构是 制作量大、 复杂而关键的结构时, 制作方也许发现参考 AS/ZNS ISO 3834 和其部 分是有用的。

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1.7 安全
1.7.1 安全设备和安全规程 焊接应按照 AS 1470、 1674.1、 1674.2、 AS AS AS/ZNS 1336、 AS/ZNS 1337、 AS/ZNS 1338.1 和 AS/ZNS 2865 中相关的要求来进行。 1.7.2 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 1.7.3 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。 注: 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 c) 视合适而定, 应符合 AS 1163、 1397、 1450、 AS AS AS1548、 2074、 AS AS/NZS 1594、 AS/NZS 1595、 AS/NZS 3678、 AS/NZS 3679.1、 AS/NZS 3679.2 和 NZS 3415。 注: 只要满足本标准对每一钢种的要求,上述任何标准中的任何钢种之间彼此之 间可以进行焊接 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,它也是可以用的。
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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。

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

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埋弧焊所用的焊剂应按 AS 1858.1 存放。在制造商提出有关焊剂使用前要进行调 节和预处理的建议的场合,这些建议应得到遵守。 在焊剂被重新使用的场合, 焊剂循环系统应包括有合适的筛子和磁分离器,使得 焊剂仍处于令人满意的状况而能重新使用。 在焊接过程中熔融的焊剂不得重新使用。 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,并与打算的用途相适合。

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、角焊缝或两种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: 母材的规格与等级。 焊缝金属的公称抗拉强度。 焊缝的位置,形式,尺寸和有效长度。 是工厂焊还是现场焊。 非标准焊缝的细节。 若需密封焊,则给出密封焊的细节。 检验的类型和范围,包括任何特殊的检验要求。 相关的设计标准。 其他能影响到焊接操作的特殊要求。

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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 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。若达到了这样的熔透程度,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平缓 过渡。

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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, 或两种方法组合起来使用。 部件间的过渡坡度不应超过 4:1。 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 求坡度更小些或部件间采用曲线过渡。

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非功过、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,应如图 3.3.2 所示的那样容许焊喉设计厚度上 有一增加。当这种程度的焊透达到时,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

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被减少而为有效长度的 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)

最厚部件的厚度(t) ≤3 >3 >7 >10 ≤7 ≤10 ≤15

角焊缝的尺寸 2t/3* 3* 4* 5 6

>15

*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。

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3.4 复合焊缝
3.4.1 描述 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

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。

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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)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主管代表审批, 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主管审批。 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 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
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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。 (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

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焊接位置 1F(平焊) 2F(横焊) 3F(立焊) 4F(仰焊) 仅 1F

得到评定的位置

1F,2F 和 4F(仰焊) 仅 3F 1F,2F 和 4F

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 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) 。

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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。 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

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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。 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: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

4.6 焊材评定
4.6.1 经预评定的焊材 4.6.1.1 总则

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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, 列, 5 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 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:

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(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)
1 2 3 4

经预评定的焊材
5 6

(见注解 1~5)
7 气体保 护钨极 弧焊 (AS/NZS 1167.2) 8 9 10

钢材类别 (见表 4.6.1 B) ( )

手工弧焊 (AS/NZS 1553.1)

气体保护 焊药芯 埋弧焊 金属弧焊 弧焊 (AS1858.1) (AS/NZS (AS2203.1) 2717.1)

船舶分类协会批准

类别

级 别

类别

类别

类别

类别

1

E41XX E48XX E41XX E48XX E41XX E48XX E41XX E48XX E41XX E48XX E41XX E48XX

0, 1

W40XY W50XY W402Y W502Y W403Y W503Y W40XY W50XY W402Y W502Y W403Y W503Y

W40XX.X W50XX.X W402X.X W502X.X W403X.X W503X.X W40XX.X W50XX.X W402X2EX W502X.X W403X.X W503X.X

W50X

R1

2

2

W502



3

3

W503



4

0和 1

W50X



5

2

W502



6

3

W503



S,M 或 SM 级 多焊 道 1M 1S 1SM 2M 2S 2SM 3M 3S 3SM 1YM 1YSM 1YS 2YM 2YSM 2YS 3YM 3YSM 3YS

T级 双焊 道

T级 双焊道 和多焊 道 1TM

1T

2T

2TM

3T

3TM

1YT

1YTM

2YT

2YTM

3YT

3YTM

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7A

E48XX

0, 1

W50XY

W50X

W50X



7B

E48XX

2

W502Y

W502

W502



7C 8

E48XX 见注 解6

1

W503Y

W503 W559H-Z W629H-Z

W503 W559H-Z W629H-Z



1YM 1YSM 1YS 2YM 2YSM 2YS 3YM 3YSM 3YS —

1YT

1YTM

2YT

2YTM

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)。 5 就钢材类别号 4, 和 6 5 (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。

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

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钢材 类别
1

母金属的规格和等级(钢号)
AS 1163 AS 1397 C250 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

4

C350

G350

C350 H350

5-490 7-490

HA350 HA400 HW350



C1 C4-1 C4-2 C7A-2

350 WR350 400

350 400

Fe 510A Fe 510B

5

C350 L0 —





7-490L0







WR350 L0

350 L0 400 L0

Fe 510C

6





5-490L20 5-490L40 5-490L50 7-490L20 7-490L40 7-490L50 — —

XF400





350 L15 400 L15

350 L15 400 L15

Fe 510D

7A 7B 7C 8

C450 C450 L0 — —

G450 — — —

C450 — —

— — — XF500

— — — —

— — — —

450 — 450 L15 —

— — — —

— — — —

— —

表 4.6.1(C)
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经评定的具有类似抗候性能的焊材
焊材 (见注解) 钢 号 手工金属弧焊 (AS/NZS 1553.2) 焊药芯弧焊 (AS 2203.1)

AS/NZS 1594HW350 AS/NZS 3678HR350 AS/NZS 3678HR350 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
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

430 430 430 500 500 500 500 500

TNR 40 40 TNR 47 47 TNR 47

TNR 23 23 TNR 26 26 TNR 26

TNR 35 35 TNR 40 40 TNR 40

TNR 0 -15 TNR 0 -15 TNR 0

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7C 8

500 550

47 47

26 26

40 40

-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 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
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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
所需试验 对接焊缝 消耗材料 坡口 宏观(见
4.7.4 和注 1)

角焊缝 硬度 比较
(见 4.7.8)

拉伸
(见 4.7.5 和注 1)

弯 曲
(见 4.7.6 和注 1)

夏比冲 击
( 见

宏观
(见 4.7.4)

硬度热 影响区
(按注 3,见 4.7.9)

热影响区
(按注 3,见 4.7.9)

4.7.7 和注 1)

经预评 定,符合 表 4.6.1A/C

预评定,符 合表 E1-E3 其它坡口

1

Ni1

Ni1

Ni1

Ni1

1

1

1

1

Ni1

双面或 单面单 边

Ni1

Ni1

1

1

1

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未经预评 定

预评定,符 合表 E1-E3

1

1

双面或 单面单 边

3(见注
2)

1

1

1

1

其它坡口

2

1

双面或 单面单 边

3(见注
2)

1

1

2

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) 仅对 L0 和 L15 这样的钢材,才需要进行夏比 V 形切口冲击试验。但按附录 B,对热影响区或许需要。 3) 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。

(a)对接焊缝试件

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(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
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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。 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
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。
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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 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 适用性(见图例) SAW GMAW FCAW GTAW

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a) b)

焊接方法的改变 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

X X

X X

X X

X X

c) d)

填充金属强度增加 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

X X

X X

X

X X

X





e) f)

保护气体级别改变超出 AS 4882 范围 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%


X


X

X X

X X

X X

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%

X

X

X

X

X

h)

所规定的平均焊接速度的改变超出± 15%



X

X

X

X

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

X

X

X

X

X

j)

保护气体流量增加 25%或以上,或减少 10%或以上





X

X

X

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

X

X

X

X

X

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

X

X

X

X

X

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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 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) q) r) 电气幅值变化超出±20%. 脉冲参数的改变,见款 4.11 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

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

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i) j)

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。 焊条数的改变

k) 交、直流的改变 l) 直流极性的改变

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) s) 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。 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 MMAW 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 SAW - - X X 适用性 GMAW FCAW GTAW X - - X X - - X - X X X

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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° - - X X - - - - - - - X - - - - X - - - - X - - -

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







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 板 对接焊缝 批准的焊接位置试件 对接焊缝 角焊缝
转 动 0° F H V D F H 对接焊缝 VD VU OH 板 F HV √ X – X X – – – √ – – X – – – – √ – – – – V U – – – √ X – – O H – – – – √ – – X X – X X √ X F H V X X – X X – √ V D – – X – – – – V U – – – X X – – O H – – – – X – – F V D X – X – – – X – X – – – – – V U – – – – – – – – X – – – – – 90° H 6GVU – – – – – – – 45° 6GVD – – – – – – – X X – X X X X F 固定 转 动 ( 2 ) H V X X – X X – X V D – – – – – – – 0° V U – – – X X – – – – – – X – – 90° (3)

认可的范围 管子 角焊缝
固定

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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 – – – – √

– – X – – X – X – – – – X

X – – X – X – – – – X

√ – – X – X – – – – X

对 接 焊 管 缝

转动



F VD VU

固定

90°

H 6G-VU

45° 子 角 焊 颖 转动 (2) 固定 0°

6G-VD F HV VD VU

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
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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)1.5mm;或 b)板厚的 5% 对于超出焊接公差允许范围的零件的纠正方法,应在焊接前根据附录 D 予 以确定。 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 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
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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。

表 5.2.2 接头允许公差
尺 寸 公 差

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

±1.5mm ±1.5mm +3,-0mm +6,-1.5mm +10,-5°

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。

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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 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

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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。 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。

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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。

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。

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
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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; 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。 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

可焊性 钢号(见注 1) 组别号
1 3 1 4 1 1 4 5 4 5 4 5 1 3 3 4

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HW350(见注 2) HA400 XF400 XF500 HA1006,HA1010 HA1016,HXA1016 AS/NZS 1595 AS 2074 全部 C! C2 C3 C4-1 C4-2 C7A-1 C7A-2 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

5 4 3 4 1 3 1 5 2 6 5 6 4 5 1 4 5 1 4 4 5 4 5

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)

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碳当量和组号间的关系 碳当量 <0.3 ≥0.30 ≥0.35 ≥0.40 ≥0.45 ≥0.50 ≥0.55 ≥0.60 ≥0.65 ≥0.70 ≥0.75 <0.35 <0.40 <0.45 <0.50 <0.55 <0.60 <0.65 <0.70 <0.75 <0.80 组号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

≥0.80

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。

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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

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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

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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

5.8 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, 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
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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 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
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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 检查方法和缺陷的允许级别
6.1.1 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 6.1.1 所示的对相关类型缺陷的检查应按款 6.2 或 6.3 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。 6.1.2 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 6.1.1 和表 6.1.2 中所给出的相关程度 6.1.3 邻近的缺陷 6.1.3.1 在一条直线上 当邻近的缺陷是在一条直线上,应按图 6.1.3(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 6.1.3(b)所示。 6.1.3.3 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 6.1.3(c)所示的那样 对它们进行评定。 6.1.4 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 的全长,除非获取有额外的截面来显示缺陷的范围。

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6.2 射线拍片
6.2.1 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。 6.2.2IQI(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 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 6.2.2 可辨认的最小线丝 焊缝金属厚度,mm ≤6 >6 >10 >12 >18 >25 ≤10 ≤12 ≤18 ≤25 ≤35 线丝规格号(见 AS 2177.2) 13 12 11 10 9 8 7

>35≤50

注:厚度大于 50 mm,要求 IQI 灵敏度为 2.0% 6.2.3 接受范围 缺陷可接受的最大程度应按表 6.1.1 所给出的那样。 当检测到超出表 6.1.1 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 6.3 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 6.5 款来进行处理。

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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。

6.3 超声波检查
6.3.1 方法 应实施下列方法之一: a) 按 AS 2207 进行超声波检查 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) 6.3.2 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 6.3.2 评定平面缺陷所要增加的额外增益 入射角,度 ≤10 >10 >15 ≤15 ≤20
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额外的增益,分贝 0 6 12

>20

不容许

6.3.3 合格范围 缺陷的最大允许程度在表 6.1.1 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 6.5 款)

6.4 磁粉探伤
当需要时,应按 AS 1171 中的技术之一进行磁粉探伤. 缺陷的最大允许程度在表 6.1.2 中给出.

6.5 焊缝缺陷
焊缝不足之处超出了表 6.1.1 和表 6.1.2 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

6.6 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。
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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.。 表 6.1.1 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 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 6.1.3。 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, h 要按 AS 2207 用取剖面或用超声 则 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) 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。 5) 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。 6) 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 全部 ≤10 >10 ≤20 >20 ≤40 >20 全部 X 4 2 2 X 8 4 4 X X 10 10 厚度(t)mm ≤2 加权因子 不足之处的高度(h)mm >2 ≤4 >4 ≤10 >10 ≤20 不允许 X X X 20 见注 7 和 8 X X X X X L/8 L/4 L/2 不足之处最大 允许程度 (见注 >20 4、5 和 6)

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最大允许程度不得被超过。 7) 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。 8) 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 6.1.2 由外观检查和磁粉探伤所确定的对接焊缝和角焊缝中不足之处的允许程度 (见注 1 和 2) 不足之处的类型 不足之处的最大允话尺寸或数量 (见图 6.1.2) 对接焊缝 裂纹 未熔合或未完全焊透 咬肉/边-连续的 咬肉/边-间断的 由收缩使坡口底部形成凹状 余高(每一面) 不允许有裂纹 不允许(如果是暴露在焊缝表面) 不允许 不允许 不允许 0. 8mm, 最大 在焊脚处必须平滑地熔合到板的表面 过度焊透 线性错位 焊瘤 脚趾形状(不同于上述) 表面气孔 见款 5.2.2 和 5.2.3 不允许 平滑地熔合 不允许 角焊缝

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余高 (见注 3)

0. 8mm, 最大 在焊脚处必须平滑地熔合

尺寸不足-间断 其它表面不足之处 注:

(见注 4)

S/10≤2mm 不允许

1) 对于邻近的不足之处,见款 6.1.3 2) 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件来进行。 3) 在焊脚处与焊道表面相切的平面和通过直线 PQ 的平面之间的夹角应小于或 等于 15°。如果焊喉设计厚度的要求得到满足, 稍稍凹陷的焊缝是可接受 的。这要求对多焊道的切平面之夹角也适用。

4) 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%。

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图 6.1.2 表 6.1.1 和表 6.1.2 中参考尺寸

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图 6.1.3 邻近不足之处的评估
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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. 2. 检查员应至少获得作为焊接监理的资格。 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 3.1.3 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 (见注 1)

检测手段 (见注 2) 外观检查(见注 4) 磁粉检查(见注 5) 其它(见注 6) 注:

无损检测范围 (见注 3) 100 100 50-100

%

1. 本表打算适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 6.5 款则适用。 2. 符合 NZS 3404.1 而成为抗震结构或关联结构之一部分的那些焊缝、或那些 要经受疲劳负荷的焊缝应经受 100%外观检查。 3. 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。

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4. 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 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 6.1) 是否达到。 5. 除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, 它们通常限于在进行修复工作时应用 (见款 6.1.1) 。 6. 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 1103.3 1163 1171 1397 1450 1470 1548 1674 一般工程的图示符号 第三部分:焊接和无损探伤检查 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 1796 1817 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 1858 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 1966 电弧焊的电源

第一部分:变压器型 第二部分:回转型 2074 2177 钢铸件 无损检测——金属焊接接头的射线相片检查

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第一部分:测试的方法 第二部分:像质计(IQI)和使用推荐 2203 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

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 2214 2799 2812 2980 3545 3990 4037 4100 4882 4458 碳素钢和低合金钢熔合焊接接头时要做超声波探伤测试 焊接监理认证——钢结构焊接 电阻焊接设备——单相交流变压器类型 金属焊接,铜焊及切割——术语/词汇表 钢材电焊工认证 焊接位置 机械设备——结构钢件 压力设备的检查和试验 钢结构 焊接的保护气体 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 焊缝和铜焊的填充金属

第二部分:焊接填充金属 1336 1337 1338 职业眼睛保护来推荐实践 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
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1553

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 1554 1554.4 1554.5 1594 1595 1995 2717 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 2865 3678 3679 有限空间里的安全作业 结构钢热轧钢板,楼承板和厚板 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 3992 4360 压力设备——焊接和铜焊的工艺评定 风险管理

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 钢结构标准

第一部分:钢结构标准 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
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IEC (国际电工委员会)
60974 60974-1 弧焊设备 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 B3.1

设计服务温度 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 B4.1

材料的选择 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。 B1 中所列出的允许服务温度应分别服从在 B4.2 和 B4.3 表
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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 B4.3.1

对某些运用所作的修改

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: 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: 规格—根部: 类别—根部: 保护气体: 清扫气体: 焊道细节 编号 所在面 位置 φ mm 牌号 安培 伏特 残留物: 残留物: 流量: 流量: 焊接参数 电流和极性 速度 热输入 焊剂 日期:

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 报告编号 结果 注解/修正: 外观 宏观 拉伸 弯曲

不摆动/摆动: 电气参数波动: 清根方法: 清根检查:

夏比 V 切口冲击

硬度

其它

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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 焊道顺序 WPS 编号: 日期: PQR 编号: 页数: 修改版本: 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: 日期:

焊接消耗材料 规格—根部: 类型—根部: 保护气体: 清扫气体: 焊道细节 编号 所在面 位置 φ mm 牌号 安培 伏特 残留物: 残留物: 流量: 流量: 焊接参数 电流和极性 速度 热输入 焊剂

技术: 单焊道或多焊道: 初始清洁: 道间清洁: 注解/修正: 审批人:

不摆动/摆动: 电气参数波动: 清根方法: 清根检查:

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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 C F T = = = = 对接接头 角接接头 角焊缝接头 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 2 3 4 5 6 7 8 9 = = = = = = = = = 直角边(不开坡口) 单面 V 形坡口 双面 V 形坡口 单面单边坡口 双面单边坡口 单面 U 形坡口 双面 U 形坡口 单面单边 J 形坡口 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 类型 制备细 节 (见 注 2 和 3) 手 工 金 埋弧焊 属弧焊 焊 药 芯 弧焊,自 保 护 和 有 气 体 保护 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 接接头, 双 面焊 t 位置 G 6 max. 全部 t/2 10 max. F & H t/4 6 max. 全部 3 20 min. V 25 6 max. 全部 t/2 t 位置 G 6 max. 全部 t/2 10 max. 全部 t/4 6 max. 全部 t/2 20 min. V 25 6 max. 全部 t/2 t 位置 G 3 max. 全部 0 12 max. F 0 6 max. F 0 6 max. F 0 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 3 max. 全部 0 电渣焊, 氩 钨 包括熔 嘴 焊

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(继续) 表格 E1 (继续)
接头 识别 符 接头 类型 制备细 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 C-C 2a 单面 V 形 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. F 0

6 max. F 0

6 max. F 0

3 max. 全部 0

全部 全部 3.5 1.6 60

全部 F 0 6 60

全部 见θ 3 3 F,H&OH: 50 V: 60

全部 F 0 4 50

全部 见θ 3 0 F,H&OH: 50 V: 60

20 max. 全部 3 1.5 60

B-C 2d

单面 V 形 对 接 焊 缝,双面 焊接

32 max. 全部 0 t/3max. 60 全部 全部 3.5 1.5 60

32 max. F 0 ≥6≤t/3 60 全部 F 0 6 60

32 max. 全部 0 t/3max. 60 全部 见θ 3 3 F,H&OH: 50 V: 60

32 max. F 0 t/3max. 60 全部 F 0 3 50

32 max. 全部 0 t/3max. 60 全部 见θ 4 0 F,H&OH: 50 V: 60

20 max. 全部 0 t/3max. 60 20 max. 全部 3 1.5 60

t 位置 G Fr θ

范围内 B-C 4a T-C 4a C-C 4a 单面单边 坡口对接 焊缝,T 形和角接 头,双面 焊接 B-C 5 T-C 5 C-C 5 双面单边 坡口对接 焊缝,T 形和角接 头 t 位置 G Fr θ 全部 全部 3.5 1.5 45 全部 F 0 6 60 t 位置 G Fr θ 全部 全部 3.5 1.5 45 全部 F & H 0 6 60 全部 见θ 3 1.5 F,H&OH: 50 V: 60 全部 见θ 1.5 1.5 F,H&OH: 50 V: 60 全部 F 0 3 50 全部 F & H 1.5 4 50 全部 见θ 4 0 F,H&OH: 50 V: 60 全部 见θ 4 0 F,H&OH: 50 V: 60 20 max. 全部 3 1.5 60 20 max. 全部 3 1.5 60

(继续)
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表格 E1 (继续)
接头 识别 符 接头类型 制备细 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 C-C 6a 单面 U 形 对接焊缝 及 角 接 头,双面 焊接 t 位置 G Fr R θ B-C 6b C-C 6b 单面 U 形 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 T-C 8a C-C 8a 单面 J 形 对接焊缝 及 T 形和 角接头, 双面焊接 G Fr R θ 1.5 1.5 6 F&OH: 30 其它: 45 t 位置 全部 见θ 1.5 1.5 6 F&OH: 30 其它: 45 全部 见θ 7 1.5 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 1.5 1.5 6 F&OH: 30 其它: 45 全部 见θ 全部 F: 或 SAW MMAW 焊在第二面上 0 6 见θ 30:R=12 45:R=6 3 3 见θ 30: R=10 45:R=6 1.5 4 8 45 4 0 8 45 1.5 1.5 6 45 全部 全部 全部 F & H 全部 全部 全部 全部 全部 F 0 6 8 20 全部 全部 1.5 3 8 30 全部 F 0 3 8 30 全部 全部 4 0 8 30 全部 全部 1.5 1.5 6 45 全部 F 2 1.5 8 20 全部 全部 6 0 8 30 全部 F 3 1.5 8 30 全部 全部 6 0 8 30 全部 F 0 6 8 20 全部 全部 1.5 1.5 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 全部 全部 1.5 1.5 6 45 电渣焊, 包 括 熔 嘴 氩 钨 弧焊

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B-C 9 T-C 9 C-C 9

双面 J 形 对接焊缝 及 T 形和 角接头

t 位置 G Fr R θ

全部 见θ 1.5 1.5 6 F&OH: 30 其它: 45

全部 F: 或 SAW MMAW 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 1.5 1.5 6 45

表格 E2 经预先评定的部分熔透对接焊缝的制备 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 3.2.2。 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 类型 制备细 节 (见 事项 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 C-P 2 密接、 单边 V 形对接焊 缝及角接 头, 单面焊 接 t 位置 G DTT t 位置 G DTT t 位置 G DTT θ t 位置 G DTT θ 3 max. 全部 0 0.75t 6 max. 全部 t/2 0.75t 全部 全部 0 见θ 45:DTT=D-3 60:DTT=D B-P 3 密接、 双边 V 形对接焊 缝, 双面焊 接 全部 全部 0 见θ 45:(D1+D2)-6 60:D1+D2 全部 F 0 D1+D2 60 全部 F 0 D 60 6 max. F 0 0.75t 4 max. F & H 0 0.75t 8 max. F & H t/4 0.75t 全部 见θ 0 D-3 F,H&OH: 50 V: 60 全部 见θ 0 (D1+D2)-6 F,H&OH: 50 V: 60 全部 F 0 (D1+D2)-6 50 手工金属弧焊 埋弧焊 药芯弧焊, 自保护和 气体保护 气体保护 金 属 弧 焊,喷射 过度 3 max. F & H 0 0.75t 6 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 6 max. 全部 t/2 t/2 全部 见θ 0 D-3 F,H&OH: 50 V: 60 全部 见θ 0 (D1+D2)-6 F,H&OH: 50 V: 60 20 max. 全部 0 D1+D2 70 3 max. 全部 0 0.75t 6 max. 全部 t/2 t/2 20 max. 全部 0 D 60 氩 钨 弧 焊

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B-P 4a C-P 4 T-P 4

密接、 单面 单边坡口 对接焊缝 及 T 形和 角接头, 单 面焊接

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

(继续)

表格 E2 (继续)
接头 识别 符 接头 类型 制备细 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 T-P 5 C-P 5 密接、 双面 单边坡口 对接焊缝 及 T 形和 角接头 B-P 6 C-P 6 单面 U 形 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 B-P 8 T-P 8 C-P 8 单面 J 形 对接焊缝, T 形和 C 形 接头, 单面 焊接 t 位置 G R DTT θ 全部 全部 0 (D1+D2)-6 45 全部 全部 1.5 6 D 45 全部 全部 1.5 6 D1+D2 45 全部 全部 1.5 10 D 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 F 0 12 D B & C: 20 T:45 全部 全部 0 (D1+D2)-6 45 全部 全部 0 6 D 30 全部 全部 0 6 D1+D2 30 全部 全部 0 10 D 45 全部 F & H 0 (D1+D2)-6 45 全部 F & H 0 6 D 30 全部 F & H 0 6 D1+D2 30 全部 F & H 0 10 D 45 全部 全部 0 (D1+D2)-6 45 全部 全部 0 6 D 30 全部 全部 0 6 D1+D2 30 全部 全部 0 10 D 45 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 20 max. 全部 0 10 D 45 氩钨弧 金属弧焊, 金属弧焊, 焊

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B-P 9 T-P 9 C-P 9

双面 J 形 对接焊缝, T 形和角 接头, 双面 焊接

t 位置 G R DTT θ

全部 全部 1.5 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 3.3.2。 3 DTT = DTT1+DTT2
4

=S1cos[(180-θ )/2]+S2cos(θ /2) 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

DTT (见注 2)

F2

等长焊脚, 有根部间隙的角焊 缝 θ = 90

F3

不等长焊脚 θ = 90

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

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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)

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