关于Q345R钢板SAW焊接工艺认可试验的研究

包国平

摘 要：本文通过论述Q345R钢板SAW焊接工艺认可试验过程，重点介绍船用钢质焊接压力容器的焊接工艺认可试验步骤及注意事项。

关键词：Q345R钢板；焊接工艺认可试验；SAW焊接工艺；CCS《材料与焊接规范》（2015）

绪论

根据发展需求，公司现决定取《工厂认可证书—钢质焊接压力容器》，具体取证工作是依托某公司某压力容器项目进行的，压力容器基本参数如下：

直径：Φ2000mm；厚度：28mm；材质：Q345R。该容器主要焊缝为筒节纵缝和筒体环焊缝，占整个压力容器焊接工作量的80%以上。为了更好地保证产品质量和项目进度，工艺定为采用SAW焊接方法进行焊接，因此需要进行Q345R钢板SAW焊接工艺认可试验，以满足取证工作的要求。

工艺认可试验过程

2. 材料介绍

Q345R钢可焊性较好，是制造压力容器的常用材料，其化学成分及机械性能符合GB713-2014《锅炉和压力容器用钢板》相关要求。

2. 试板的制备

2.2.1试件的制作

根据依托产品结构尺寸及CCS《材料与焊接规范》（2015）相关要求确定SAW焊接试板规格为32×150×800mm，坡口形式：Y型，角度：26°～28°；根8mm。

2.2.2试件的焊接

试件准备合格后按PWPS相关要求进行焊接，焊接步骤及注意事项如下：

1）在试板装配后、焊接前，必须通知验船师进行现场确认，并打CCS钢印。

2）Q345R钢属于490B系列材料，应匹配Y3系列焊接材料，焊接材料型号及规格为：JQ.H10Mn2+LQ.SJ101/Φ4，试板焊接时应按PWPS相关要求进行焊接，试板的焊接基本条件：单道焊；平位焊接；无车间底漆，焊接参数见表1。

2.2.3试板的检验

试板焊接工作结束后，先对试板进行外观检查（余高：2～3mm；宽度：26～28mm；无咬边、焊瘤、表面气孔等焊接缺陷、表面成形光滑），外观质量合格后方可进行无损检测，其检测结果见表2。

2.3 试板解剖

2.3.1试样的加工

试板采用机械加工方法将其加工成试样，加工过程中要确保每个试样上都保留CCS印记，若无法保留，应与验船师联系将印记转移。试板检验项目是根据CCS《材料与焊接规范》（2015）第三篇第3章3.2.4相关规定确定的，具体项目及尺寸见表3：

2.3.2性能试验

1）准备：确认试验用的检验设备必须鉴定合格，并在有效期内；确认试样编号与委托单一致；预约验船师见证试验过程。

2）试验结果：

接头宏观金相试验分析结果：焊缝成形良好，无裂纹、夹渣、气孔、未熔合等焊接缺陷。

以上性能检验的全过程都要有验船师在现场见证、并做好相关记录，残样照片如照片3：

2.4 焊接工艺（WPS）认可

WPQR报送验船师审核通过后，要根据WPQR相关数据报告进一步修改和完善焊接工艺计划书，然后正式报送验船师再次批准确认，最终形成焊接工艺（WPS），用以指導产品焊接工作。

3 结论

1）焊接试验证明，Q345R钢板焊接试验采用的焊接材料、焊接规范、工艺条件是合理有效的，可以适用于厚度为22.4mm～35.2mm Q345R钢板的对接焊缝SAW焊接。

2）在焊接工艺认可过程中，验船师现场见证点有2个，文件审查点有3个：

即将试板焊接确认、试验过程确认设为现场见证点；将焊接工艺汇总表确认、WPQR报告确认、WPS及汇总表确认设为文件审查点。

3）认可后的焊接工艺（WPS）文件常年有效，若CCS《材料与焊接规范》（2015）标准中规定的焊接要素需要更改，应将新的焊接工艺（WPS）文件提交验船师进行审核，审核通过后方可用于指导生产作业。