1.3.4　编制对接焊缝预焊接工艺规程pWPS01

按照焊接工艺评定流程，焊接工艺评定前必须根据金属材料的焊接性能，按照设计文件规定和制造工艺拟订预焊接工艺规程（pWPS）。为了更好地理解预焊接工艺规程的要求，为简化起见将表1-12中各项内容都用数字代号表示进行编制说明。

（1）实际使用并进行焊接工艺评定的单位名称，与经营注册名称一致。

（2）这个预焊接工艺规程是依据1.2任务书编制的，所以和任务书上的是一致的。

（3）“预焊接工艺规程”经评定合格才能填写这个日期，日期为“焊接工艺评定报告”批准日期或更晚，开始编制的时候这个日期可以不填写。

（4）填写对该“预焊接工艺规程”进行评定的“焊接工艺评定报告”的编号，例如：针对pWPS01进行工艺评定试验后完成的工艺评定报告，一般简写PQR01。

（5）填写任务书选择的焊接方法。

（6）机械化程度是相对于焊接方法而言，用手操作和控制的焊接，就填写“手工”；由焊机操作工直接或在他人指导下，对机械装置夹持的焊枪等进行调节控制以适应焊接条件的焊接，就填写“机动”；无须焊机操作工调节控制的设备进行的焊接，就填写“自动”。

（7）应填写产品生产选用的坡口形式，一般常用的有I形、V形、Y形、X形和U形等，可参考GB/T 985.1《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》和HG/T 20583《钢制化工容器结构设计规定》。

（8）依据选用的焊接接头如实填写是否有衬垫，没有填写无，有就填写材料和规格。

（9）填写焊接接头中还有没有表达清楚的其他内容，如坡口加工方法、加工质量要求等。

（10）画出具体的接头形式、坡口形式与尺寸、焊接层数、焊道布置及焊接顺序。

（11）依据NB/T 47014第5.1.2条填写选用焊接工艺评定材料的类别和组别号。例如低碳钢的类别号为Fe-1，组别号为Fe-1-1。

（12）当焊接工艺评定选用的钢材在NB/T 47014第5.1.2条材料分类中，就不需要填写标准号，假如没有类别和组别号，才在该项目中填写该选用钢材的标准号。

（13）填写焊接工艺评定试验选用的钢材钢号，如Q235B。

（14）填写选用板材试件评定合格后适用于对接焊缝焊件母材的厚度范围，依据标准NB/T 47014第6.1.5.1条规定，对接焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于焊件厚度的有效范围按表1-13对接焊缝试件厚度与焊件厚度（试件进行拉伸试验和横向弯曲试验）和表1-14对接焊缝试件厚度与焊件厚度（试件进行拉伸试验和纵向弯曲试验）规定。

NB/T 47014第6.1.5.2条规定，用焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊和气电立焊等焊接方法完成的试件，当规定进行冲击试验时，焊接工艺评定合格后，当T≥6mm时，适用于焊件母材厚度的有效范围最小值为试件厚度T与16mm两者中的较小值；当T<6mm时，适用于焊件母材厚度的最小值为T/2。当试件经高于上转变温度的焊后热处理或奥氏体材料焊后经固溶处理时，仍按表1-13或表1-14规定执行。

NB/T 47014所述及的“焊件”“试件”厚度，均包括母材和焊缝金属厚度两部分，要不就只述及焊（试）件母材厚度或焊（试）件焊缝金属厚度。

（15）依据NB/T 47014第6.1.5.5条对接焊缝试件评定合格的焊接工艺用于焊件角焊缝时，焊件厚度的有效范围不限。说明不论是对接焊缝试件或角焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于角焊缝焊件母材厚度不限，此处填“不限”。

（16）依据NB/T 47014第6.3.2条板状对接焊缝试件评定合格的焊接工艺，适用于管状焊件的对接焊缝，反之也可。所以此处填写的内容参照14）和15）。

（17）从试件上测量对接焊缝的实际厚度（余高不计），查阅表1-13和1-14，确定其焊缝金属厚度范围。如为组合评定则按各焊接方法或焊接工艺的焊缝厚度分别填写。

（18）该处可以填写补充与注释，如返修焊、补焊等。

（19）依据NB/T 47014第5.1.3.2条填写填充金属的分类代号，例如NB/T 47018标准的E43××型焊条为FeT-1-1。

（20）用作压力容器焊接填充金属的焊接材料应符合中国国家标准、行业标准和NB/T 47018《承压设备用焊接材料订货技术条件》的规定，一般填写NB/T 47018。

（21）根据工艺评定试板的厚度，选择合适的焊接材料如焊条和焊丝的直径，当可能使用多种直径时，都需要填写。

（22）按国家标准规定填写焊材型号，例如E4303、E5015等。

（23）焊材牌号按《焊接材料产品样本》（1997年，机械工业出版社）填写，例如J422、J507等。

（24）依据NB/T 47014第5.1.3.1条规定，填充金属包括焊条、焊丝、填充丝、焊带、焊剂、预置填充金属、金属粉、板极、熔嘴等，依据实际填写。

（25）填写焊接材料标准以外的填充金属分类、分组规定等补充内容。

（26）只有进行堆焊焊接工艺评定时才填写。

（27）堆焊焊接工艺评定时需要补充的一些其他要求。

（28）依据焊接工艺评定选用的焊缝形式，确定填写对接焊缝还是角焊缝，填写的焊接位置要与任务书一致，如采用立焊，需要明确立向上焊或立向下焊，其他的焊接位置都不需要填写焊接方向。

（29）依据NB/T 47014第6.1.4.1条规定，改变焊后热处理类别需要重新评定，所以该处的焊后热处理必须和产品的要求一致，分析产品制造材料的焊接性，确定是否需要热处理，热处理要求可以参照NB/T 47015第4.6条，它明确了热处理厚度、规范、方式等具体要求。

（30）分析评定选用材料的焊接性，确定是否需要预热，道间温度、加热方式和保持时间，可以参照NB/T 47015第3.6.7条、第3.6.3.2条和第4.4条规定。如8mm的Q235B焊接，焊前不需要预热，写室温，层间温度不宜大于300℃，可填写小于或等于300℃。

（31）采用需要用保护气体的焊接方法，如熔化极气体保护焊、钨极氩弧焊、等离子弧焊等焊接方法时，需要填写气体种类、混合比和流量。按照经验，钨极氩弧焊氩气的合适流量为0.8～1.2倍的喷嘴直径；熔化极气体保护焊短路过渡的气体流量为15～20L/min，射流过渡的气体流量为20～25L/min。

（32）根据焊接工艺评定试件选用的焊接方法和焊材，分析选用焊接电流种类是直流还是交流。例如焊条电弧焊采用E4303，交直流电源都可以，E5015焊条采用直流反接。

（33）采用直流电源时，要明确是正接还是反接。直流正接，熔深略大，反接可以防止薄板烧穿。根据焊接方法和焊材等实际情况选择。

（34）根据试板的材料和厚度、焊接位置、焊接接头形式、焊接层数和焊条直径等选择焊接电流，如是焊条电弧焊电流常用经验公式有I=（35～55）d或I=10d²或（30～50）d之间（d指焊条直径）；每层或道的电流要分别填写，范围就填写最小的电流至最大电流。

（35）不同焊接方法的电弧电压不一样，按照经验，焊条电弧焊的电压约为（20+0.04I）V。熔化极气体保护焊电流<300A时， 焊接电压=（0.04I+16±1.5）V；>300A时， 焊接电压=（0.04I+20±2）V；钨极氩弧焊焊接电压是（10+0.04I）。每层或道的电压要分别填写，范围就填写最小电压至最大电压。

（36）单位时间内完成的焊缝长度称为焊接速度。如果焊接速度过快，熔池温度不够，易造成未焊透、未熔合、焊缝成形不良等缺陷；如果焊接速度过慢，使高温停留时间增长，热影响区宽度增加，焊接接头的晶粒变粗，机械性能降低，同时使变形量增大。因此要合理选择焊接速度，在保证质量的前提下，生产中选择的焊接速度略大，可提高生产效率，一般焊条电弧焊为14～16cm/min。

（37）焊接线能量=焊接电流×电弧电压/焊接速度。

（38）估算焊接层数，若是焊条电弧焊，就是母材厚度除以焊条直径得到的值。

（39）只有钨极氩弧焊时才填写钨极类型和直径，目前最常用的是铈钨极。

（40）采用气体保护焊时，填写选用的喷嘴直径。喷嘴直径与气体流量同时增加，则保护区增大，保护效果好。但喷嘴直径不宜过大，否则影响焊工的视线。按照经验，喷嘴直径一般为钨极直径的2.5～3.5倍，手工氩弧焊的喷嘴直径为2倍的钨极直径再加上4mm。

（41）当采用熔化极气体保护焊时，要填写熔滴的过渡形式，一般最常用的是短路过渡、喷射过渡和粗滴过渡。

（42）焊丝送进速度=焊丝熔化速度，焊接不断弧，可以稳定焊接。若焊丝送进速度<熔化速度，则会因焊丝供不上熔化，会出现断弧现象，根本无法焊接；若焊丝送进速度>熔化速度，则会因焊丝送丝太快来不及熔化，会导致焊丝伸出过长，电阻热加剧烧断焊丝，也会导致根本无法焊接。电流越大焊丝送进速度越快。

焊接工艺评定考虑的是在具体条件下的焊接工艺问题，而不是为了选择最佳工艺参数，所以，工艺评定所选择的焊接工艺参数要综合考虑企业的具体条件，评定覆盖和生产效率等问题。

（43）焊接时，为达到需要的焊接宽度有时会适当摆动，摆动幅度太大，会增加气孔等缺陷，同时也会减低焊缝的性能，摆动参数依据焊材直径和焊接需达到的宽度确定，所以依据经验，宽度一般不超过焊条直径的3倍。

（44）焊前清理和层间清理依据评定试板的焊接性确定，一般碳钢、低合金钢和不锈钢常采用打磨清理，钛合金常采用丙酮或酒精清理。

（45）背面清根方法根据评定试板的焊接性确定，一般碳钢、低合金钢和不锈钢常采用碳弧气刨，然后打磨露出金属光泽。

（46）单道焊或多道焊，依据坡口简图填写，一面焊接2道以上，就属于多道焊。

（47）单丝焊或多丝焊根据实际选择的焊接方法填写，选用双丝以上，就属于多丝焊接。

（48）需要用到导电嘴的焊接方法才填写。按照经验，熔化极气体保护焊短路过渡的导电嘴至工件距离为10～15mm，射流过渡为15～20mm；钨极氩弧焊导电嘴至工件的距离为8～12mm。

（49）锤击能去除部分焊接应力，但注意打底层与盖面层不宜锤击。

（50）填写焊接过程中其他需要特别注意的技术措施。例如NB/T 47015第3.6.6条中的焊接环境的相对湿度、风速等要求等。

（51）填写实际编制人员（一般为焊接工艺员）和编制完成的时间。

（52）依据TSG 21《大容规》要求，由焊接责任工程师审核。

（53）依据TSG 21《大容规》要求，必须是技术负责人批准。