焊接方法与焊接工艺评定
一、常用焊接方法及特点
（一）焊条电弧焊
1. 机动性和灵活性好
（1）所需要的焊接设备相对简单。
（2）焊接场地不受限制。
（3）可适用全位置焊接。
2. 焊缝金属性能良好
（1）焊缝金属结晶较致密，其力学性能比其他熔焊高，特别是缺口冲击韧性高得多。
（2）通过焊条药皮配方的调整，容易控制焊缝金属的性能。
3. 工艺适应性强
可以焊接除活性金属以外的大多数金属结构材料。
（二）钨极惰性气体保护焊
1. 具有焊条电弧焊的特点。
2. 自有的特点：
（1）电弧热量集中，可精确控制焊接热输入，焊接热影响区窄。
（2）焊接过程不产生熔渣、无飞溅，焊缝表面光洁。
（3）焊接过程无烟尘，熔池容易控制焊缝质量高。
（4）焊接工艺适用性强，几乎可以焊接所有的金属材料。
（5）焊接参数可精确控制，易于实现焊接过程全自动化。
3.典型焊接产品
（1）非合金钢、耐热钢和不锈钢材质管道封底焊缝应采用钨极氩弧焊。
（2）铝、镁及其合金管道封底焊缝应采用钨极氩弧焊或熔化极氩弧焊打底，不得采用气焊或焊条电弧焊。
尽量理解并掌握。
二、焊接工艺评定
（一）焊接工艺评定的定义及作用
1. 焊接工艺评定的定义
（1）焊接工艺评定是指为验证所拟定的焊接工艺正确性而进行的试验过程及结果评价；
（2）记载验证性的试验及其结果，对拟定的焊接工艺规程进行评价的报告，称为“焊接工艺评定报告（缩写为：PQR）”。
（3）拟定的焊接工艺规程是为焊接工艺评定所拟定的焊接工艺文件，称为：预焊接工艺规程（pWPS）。
2. 焊接工艺评定作用
（1）验证施焊单位能力
焊接工艺评定验证施焊单位拟定焊接工艺的正确性，并评定施焊单位在限制条件下，焊接成合格接头的能力。
（2）编制焊接作业指导书的依据
工程产品施焊前，应依据 PQR 编制焊接作业指导书（缩写为：WWI），用于指导焊工施焊和焊后热处理工作，一份 WWI 可以依据一份或多份 PQR 编制；一份 PQR 可用于编制多份焊接作业指导书的依据。
（二）焊接工艺评定要求
1. 焊接单位自行组织完成焊接工艺评定工作，任何施焊单位不允许将焊接工艺评定的关键工作委托另一个单位完成。试件和试样的加工、无损检测和理性化试样等可委托分包。
2. 焊接试件应由本单位技能熟练的焊工，使用本单位的焊接设备施焊，所用设备、仪表应处于正常工作状态，金属材料、焊接材料应符合相应标准，既可证明施焊单位的焊接技术能力和工装水平，又能排除焊工技能因素的影响。
3. 焊评试件检验项目至少包括：外观检查、无损检测、力学性能试验和弯曲试验。
4. 焊接工艺评定过程中应做好记录，焊评完成后应提出焊接工艺评定报告，并经企业焊接技术负责人审核批准。
焊接工艺评定，主要是对以前没有过的焊接形式去做的试验性的文件，通过这样来验证焊接的成果，试验完成后，需要写焊接工艺评定报告，依据报告，可以编制焊接作业指导书，用来指导实际的工作。简单梳理下逻辑，重在理解。加粗文字重点关注一下。
三、焊接作业指导书
（一）编制要求
1. WPS（焊接工艺规程）必须由企业自行编制，不得沿用其它企业的 WPS，也不得委托
其他单位编制。
2. 编制 WPS 应以 PQR（焊接工艺评定报告）为依据。
3. 当某个焊接工艺评定因素的变化超出标准规定的评定范围时，均需要重新编制 WPS，并应有相对应的 PQR 作为支撑性文件。
4. WPS 应由具有一定专业知识和相当实践经验的焊接技术人员编制。
（二）焊前技术交底
焊接作业前，应由焊接技术人员向焊工发放相应的 WPS 并进行技术交底。
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四、焊接工艺要求
（一）焊接作业人员要求
1.焊工应在焊工资质证件有效期内从事合格项目覆盖范围内的焊接工作。
2.从事钢结构焊接的焊工，应按所从事钢结构的钢材种类、焊接节点形式、焊接方法、焊接位置等要求进行技术培训。
（二）焊接场所要求
1.自然环境
焊接场所的风速；焊接电弧 1m 范围的相对湿度；雨、雪天气不符合现行国家有关标准且无有效安全可靠的防护措施时，禁止焊接。
2.作业场地
不锈钢、有色金属焊接应设置专用场地，并保持清洁、干燥、无污染，不得与黑色金属等其他产品混杂；配置专用组焊工装。
（三）特殊材料焊接工艺措施
1. 有延迟裂纹倾向的材料
（1）产生延迟裂纹的原因
焊接接头的扩散氢含量、钢的淬硬倾向和接头承受的拘束应力是产生焊接延迟裂纹的原因，主要发生在低合金高强度钢的焊接。
（2）防止产生延迟裂纹的措施
1）应采取焊条烘干，正确选择焊接工艺参数；采取焊前预热、焊后热处理措施，减少应力、改善接头组织性能；尽量严格执行焊后热消氢处理的工艺，必要时打磨焊缝余高，减少应力集中。
2）对容易产生焊接延迟裂纹的钢材，焊后应及时进行热处理。当不能及时进行热处理时，应在焊后立即均匀加热至 200～350℃，并保温缓冷。
2. 有再热裂纹倾向的材料
（1）产生 再热裂纹与钢中所含碳化物形成元素（Cr、Mo、Ti、B等）有关，主要包括：Mn-Mo-Nb、Mn-Mo等系列合金钢。
（2）防止产生再热裂纹的方法：
1）预热：预热温度为 200～450℃。若焊后能及时后热，可适当降低预热温度。例如，18MnMoNb 钢焊后，立即进行 180℃热处理 2h，预热温度可降低至 180℃。
2）应用低强度焊缝，使焊缝强度低于母材以增高其塑性变形能力。
3）减少焊接应力，合理地安排焊接顺序、减少余高、避免咬边及根部未焊透等缺陷以减少焊接应力。
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【补充】焊接接头工艺设计
1. 焊缝的布置应尽可能分散
2. 焊缝的位置应尽可能对称布置
3. 焊缝应尽量避开最大应力和应力集中的位置
4. 焊缝应尽量避开机械加工表面
5. 焊缝位置应便于焊接操作
焊缝位置的图片，方便大家理解。
特别说明：本套机电专业知识的梳理，仅用于学习交流，不做商用。文中蓝色字体为我个人的总结，加入了自己的思考，故文章勾选了“原创”的标签。黑色文字为摘录书本中内容，但是重点内容做了加粗，这些加粗的内容，也是加入了我思考后的结果。红色文字为增加的拓展知识，作为书本的补充。增加了一些图片，供学习，部分来源于网络或其他，如涉及侵权，请联系我删除或修改。
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