GB／T 40800-2021  铸钢件焊接工艺评定规范

图5板的测试试样取样位置

图6管的测试试样取样位置

7.4破坏性试验及结果评价

烟草标准7.4.1横向拉伸试验

7.4.1.1横向拉伸试样及其试验应符合GB/T228.1和GB/T2651的规定。 7.4.1.2 横向拉伸试验只检测抗拉强度值。 7.4.1.31 合格指标： a） 每个试样的抗拉强度应不低于母材标准规定值的下限值； b） 对于异种钢焊接接头，每个试样的抗拉强度应不低于两种母材标准规定值下限的较低值； 如果试样断于焊缝或熔合线以外的母材上，每个试样的抗拉强度应不低于母材标准规定值下 限的95%。

7.4.2.1弯曲试样及其试验应符合GB/T2653的规定。 7.4.2.2试样厚度<12mm时，应用2个面弯试样和2个背弯试样。试样厚度12mm时，推荐用4个 侧弯试样代替2个面弯试样和2个背弯试样。 7.4.2.3对于异种钢焊接接头，可以采用1个纵向背弯试样或1个纵向面弯试样代替4个横向弯曲 试验。 7.4.2.4对于断后伸长率A≥20%的材料，弯曲用成型辊（弯心）或内辊的直径D应为4t（t表示弯曲 试样的厚度），弯曲角度为180°； 对于断后伸长率A<20%的材料，弯曲用成型辑（弯心）或内辑的直径D应按公式（1)确定：

D =: 100t A

D 内辊的直径，单位为毫米（mm）； 弯曲试样的厚度，单位为毫米（mm）； 断后伸长率，%。 7.4.2.5合格指标：在弯曲后的弯曲试样凸面上沿任何方向测量，在焊缝和热影响区内不应有单条长度 超过3mm的开口缺陷，试样边角部位出现的开口缺陷可不计，但有确切的证据表明是由夹渣或其他焊 接缺陷造成的边角部位开口缺陷应计入。

7.4.3.1宏观金相检验用试样，应按GB/T226制备 各层焊道。 7.4.3.2宏观金相检验应包括未受到热影响的母材区。 7.4.3.3合格指标应按7.2.2执行

微观金相检验，应准备测试试样，试样应腐蚀至清晰地显示熔合线、焊缝和热影响区组织。

7.4.5.1冲击试验，应按照图5、图6位置取样，冲击试验按GB/T229的规定执行，试样的取 向和试验报告应符合GB/T2650的规定。

试验报告应符合GB/T2650的规定。

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7.4.5.2冲击试验应采用V型缺口试样，并在母材表面2mm以下沿焊缝垂直取样。一组冲击试验应 取三个试样。用一个试件评定多种焊接方法时，冲击试样应取自每种焊接方法施焊的焊缝金属和热影 响区。 7.4.5.3应在焊缝金属和热影响区各取一组进行冲击试验。焊缝金属的一套冲击试样类型为VWT 型。热影响区的一套冲击试样类型为VHT型。 注：V指V型缺口；W指缺口位于焊缝金属的中心线；T指缺口沿厚度方向；H指缺口位于熔合线和距熔合线 2mm的热影响区。 7.4.5.4如焊接试件厚≥50mm，应增加两组试样测试，一组取自焊缝金属，一组取自热影响区。这两 组试样可以从焊缝厚度的一半以下或从焊缝根部区域取样。 7.4.5.5试验温度应不高于母材标准规定的冲击试验温度。 7.4.5.6对异种钢焊接接头冲击试验时，应在每侧母材热影响区分别取样。 7.4.5.7合格指标：每个区三个试样的平均值应不小于相应母材标准规定的最小值，至多允许一个试样 的测定值低于规定的最小值，但不应低于该最小值的70%

7.4.5.2冲击试验应采用V型缺口试样，并在母材表面2mm以下沿焊缝垂直取样。一组冲击试验应

7.4.6.1硬度测试位置应按图7执行。维氏硬度（HV10）测试按GB/T4340.1的规定执行。为了测量 记录焊接接头范围内的硬度值，应在焊缝金属区、热影响区和母材区进行测量。测试点应排成排，且距 离表面最多不超过2mm（见图7）。 7.4.6.2在焊缝金属区、热影响区（两侧）和母材（两侧）区域，每排应有至少3个单独的测试点。

7.5.1如试件不符合7.2规定的无损检测要求，应用备用试件进行同样的试验。如果这块试件仍旧不 符合要求，则应修改pWPS。 7.5.2如果试样仅因为焊接缺陷（见7.2)导致任意一项试验不符合7.4要求，则每个不合格项应进行双 倍复试。复试应从同一块试件上取样（如果有充足的材料），或者从一块新的试件上取样，并进行相同的 试验。

7.5.1如试件不符合7.2规定的无损检测要求，应用备用试件进行同样的试验。如果这块试件仍旧不 符合要求，则应修改pWPS。 7.5.2如果试样仅因为焊接缺陷（见7.2)导致任意一项试验不符合7.4要求，则每个不合格项应进行双 倍复试。复试应从同一块试件上取样（如果有充足的材料），或者从一块新的试件上取样，并进行相同的 试验。

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样进行附加试验。所有这些试样（附加试样与原始试样）的平均值不应低于标准规定的最小值。

如实际情况超出了工艺评定的适用范围，则应重新进行焊接工艺评定，

制造企业获得的焊接工艺评定规范仅适用在其相同的质量和技术控制的车间或现场焊接。

8.3.1母材一铸钢牌号分组系

定，则该评定结果适用于同分支组中的所有材料。 8.3.1.2改变母材组别时应重新评定。 8.3.1.3在A、B、C、F分组中，每个分支组评定仅覆盖本组内的低级分支组，如在分组A中： 分支组A3评定覆盖分支组A1和A2； 分支组A2评定覆盖分支组A1。 8.3.1.4未被分组系统覆盖的铸钢应进行单独的焊接工艺评定。 8.3.1.5当两种组别的材料组成异种钢焊接接头时，即使这两种母材各自都已评定合格，其异种钢焊接 接头仍应重新评定。 8.3.1.6采用过渡层的异种钢焊接，无论是母材或过渡层材质有任何改变，其焊接工艺应重新评定

麦2铸钢牌号分组系统

表2铸钢牌号分组系统（续）

8.3.2试件厚度评定范围

焊接工艺评定选择的试件厚度应能评定铸钢件的全部壁厚，焊缝厚度在此范围内同样有效，详 应符合表3的规定。

表3试件厚度评定范围

8.4焊接工艺通用规则

8.4.1.1经评定合格的焊接工艺仅适用于评定时所用的焊接方法。 8.4.1.2同一条焊缝的焊接使用多种焊接方法（或焊接工艺）时，焊接工艺评定可按每种焊接方法（或焊 接工艺）分别进行评定，也可使用多种焊接方法（或焊接工艺）组合评定。 8.4.1.3经评定合格的组合焊接工艺，仅对多种焊接方法工艺评定试验时所使用的焊接方法（或焊接工 艺）顺序有效。

8.4.2.1当不要求做冲击试验和硬度试验时，任一位置上的焊接都可以评定其余所有位置的焊接。 8.4.2.2当应冲击试验和（或）硬度试验时，为了评定所有的位置，冲击试样应取自热输入最高的焊缝部 位，硬度试样应取自热输人最低的焊缝部位。 8.4.2.3为满足冲击试验和（或）硬度试验，如不要求在单一位置做评定，则应在不同焊接位置焊制两块 试件，当要求对所有位置进行评定时，两块试件应进行全面的目视检测和无损检测

1图1一图4所示接实类型可以 接头（补焊和对接焊）。

8.4.4.12 焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂和保护气体。 8.4.4.22 焊接材料的评定范围应符合表2的规定。其他焊接材料的使用应满足以下要求之一： a）具有相同抗拉强度等级（有冲击要求的除外）； b）与母材名义成分相匹配； c） F组中，铁素体含量比母材更低； d） D、E、F、G、H、I、J、K组中，比母材更能满足使用条件的。 8.4.4.3 焊条按国家有关标准分类。任何一类焊条均应单独评定。同一类焊条中非低氢型焊条评定可 取代低氢型焊条的评定，反之应重新进行评定。 8.4.4.4 在符合8.4.6的前提下，可改变焊条、焊丝直径。 8.4.4.5 改变焊条、焊丝型号应重新评定。 8.4.4.6 保护气体有下列情况之一者，均应新评定： a） 改变保护气体类型； b）取消背面保护气体； c 由单一气体改变为混合气体或混合气体改为单一气体

电源类型（交流、直流、脉冲）和极性应与评定焊接工艺测试时一致。对于焊条电弧焊，在不要求冲 击试验时，交流、直流可互相代替。

8.4.6.1需要控制热输入时，热输入值可按公式（2)计算：

Q 热输人值，单位为千焦每毫米（kJ/mm）； 电弧电压，单位为伏（V)； 焊接电流，单位为安培（A)； V 焊接速度，单位为毫米每秒（mm/s）； k 热效率系数（不同焊接方法对应的热效率系数k见表4）。

表4不同焊接方法对应的热效率系数K

.6.2当有冲击试验要求时，热输入上限值不应高于在焊接试件时热输入值的115%。 .6.3当有硬度试验要求时，热输入下限值不应低于在焊接试件时热输入值的85%。 .6.4如果在高热输人值和低热输入值下进行的焊接工艺评定合格，则中间的热输入焊接 合格。

经评定合格的焊接工艺，比焊接工艺评定报告记录的预热温度下限降低超过50℃以上，

8.4.10焊后热处理

8.4.10.1工艺评定试件的焊后热处理应当和焊缝在产品中受到的热处理基本上相同，在热处理温度下 累计时间不应少于产品所用时间的80%，但可在一次热循环中完成。 8.4.10.2除特殊规定外，有效的焊后热处理温度范围应为焊接工艺评定焊后热处理温度士20℃。 8.4.10.3升温速度、冷却速度和保温时间根据产品零件而定。 8.4.10.4 经评定合格的焊接工艺，增加或减少焊后热处理，应重新评定。 8.4.10.5 焊后热处理的焊接工艺，有下列情况之一时，应重新评定： a 改变热处理类别（退火、正火、正火十回火、调质处理、固溶处理、稳定化处理等）； b） 焊后热处理温度和保温时间（增加）超出原评定时的有效范围； 改变冷却工艺。

8.5不同焊接方法的特殊要求

本文件采用GB/T5185中规定的工艺方法代号。

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8.5.2焊接方法111（焊条电弧焊）和114（自保护药芯焊丝电弧焊）

对于每一条焊道，焊条直径充许比焊接工艺试验时增加或减少1个焊条直径等级。但对于单 成型的对接焊缝，根部焊道不应改变焊条直径

8.5.3焊接方法121（单丝埋弧焊）

8.5.4焊接方法131(熔化极情性气体保护焊），135（熔化极活性气体保护焊），136（熔化极药

体保护焊）和138（金属芯活性气体保护焊）

8.5.4.1经评定合格的焊接工艺，保护气体和（或）背面保护气体发生改变，应重新评定。

8.5.4.1经评定合格的焊接工艺，保护气体和（或）背面保护气体发生改变，应重新评定。 8.5.4.2经评定合格的焊接工艺，改变送丝系统（例如单丝或多丝系统）时，应重新评定。 8.5.4.3对于实心焊丝和金属芯焊丝，从熔滴弧、喷射弧或脉冲弧焊接改变为短路弧过渡时 定，反之亦然

8.5.5焊接方法141（钨极氩弧焊）

8.5.5.1经评定合格的焊接工艺，保护气体和（或）背面保护气体发生改变，应重新评定。 8.5.5.2经评定合格的焊接工艺，无背面保护气体的评定适用于背面有保护气体的焊接工艺 8.5.5.3经评定合格的焊接工艺，有填充材料的焊接工艺不适用于无填充材料的焊接工艺，反

焊接工艺评定报告（WPQR）应记 试评估结果，包括复试。WPQR见附录C， 评定格式见附录D,检测报告格式见附录E

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本文件与ISO11970：2016相比，在结构上有较多调整，具体章条编号对照情况见表A.1

1本文件与ISO11970：2016的章条编号对照

GB/T 408002021

表A.1本文件与IS011970：2016的章条编号对照情况（续）

表B.1给出了本文件与ISO11970:2016的技术性差异及其原因。

表B.1给出了本文件与ISO11970:2016的技术性差异及其原因

本文件与ISO11970.2016的技术性差异及其

路桥工程表格表B.1本文件与ISO11970:2016的技术性差

GB/T 408002021

表B.1本文件与ISO11970：2016的技术性差异及其原因（续）

文件与ISO11970.2016的技术性差异及其原因

铸钢件检测报告包含以下项目报告。 a）目视检测。 b）无损检测。 c）焊缝横向拉伸试验。 表E.1给出了焊缝横向拉伸试验报告的示例，

表E.1焊缝横向拉伸试验报告

d）弯曲试验。 弯曲试验报告注明压辑直径钢结构设计图纸，表E.2给出了弯曲试验报告示例

表E.2弯曲试验报告

e）冲击试验。 冲击试验报告注明试样形式，表E.2给出了冲击试验报告的示例