焊接见证件在焊接工艺评定有效性中的作用分析

张伟刚 舒磊

中核工程咨询有限公司 北京 100073

在工业生产过程中，无论是钢材焊接，还是镍及镍合金、钛合金或其他有色金属焊接，一般均需进行焊接工艺评定，来验证所拟定焊接工艺的正确性，获得满足性能要求的产品焊接接头的能力，以使所拟定的焊接工艺可以广泛使用于实际生产，是焊接工艺应用于生产的技术基础。在实际生产过程中，生产周期长，需对焊接工艺评定的有效性和稳定性进行跟踪管控，以保证焊接工艺稳定有效。

1 焊接工艺评定的作用和意义

1.1 焊接工艺评定概念及作用

焊接工艺评定是指为验证所拟定的焊接工艺的正确性而进行的试验过程和结果评价。即指为使焊接接头力学性能（拉伸性能、冲击性能）、弯曲性能或堆焊层的化学成分符合规定，对预焊接工艺规程进行验证性和结果评价的过程[1]。

焊接工艺评定是在母材焊接性分析（包括母材工艺焊接性和使用焊接性）基础上，结合焊接材料、焊接方法、焊接参数、焊接位置、电特性、技术措施等对拟定的焊接工艺（预焊接工艺）能否获得良好性能的焊接接头进行验证性试验和分析评价。在工业生产中，产品的焊接质量、焊接效率、成本等都是确定焊接工艺非常重要的因素[2]。

1.2 焊接工艺评定要素

在不同行业、不同标准体系中，各种焊接方法的评定要素不尽相同，但总的来说，包括下列几项：焊接方法、母材金属、填充材料、焊接位置、热处理（含预热、后热）、保护气体、电特性、技术措施等。

根据不同焊接方法，各种评定因素对焊接构件产品的力学性能影响不同，将每种焊接方法的焊接工艺评定要素分为，重要因素、附加因素、次要因素。

重要因素是指影响焊接接头力学性能和弯曲性能（冲击韧性除外）的评定因素。

附加因素是指影响焊接接头冲击韧性的评定因素。当规定进行冲击试验时，需增加附加因素。

次要因素是指对要求测定的力学性能和弯曲性能无明显影响的评定因素。

1.3 焊接工艺评定的有效性分析与评价

在实际生产中重要因素改变，需要重新进行焊接工艺评定。例如焊接方法的改变、焊接填充材料的改变。在各种不同的标准体系中，焊接方法、焊接填充材料改变均是重要因素。例如，在NB/T47014标准中评定使用的焊接方法为手工焊条电弧焊，在其他电流、电压、焊接速度、母材材质、电特性、技术措施等各种因素不变的情况下，将焊接方法手工焊条电弧焊在实际生产中改变成钨极氩弧焊，那么原手工焊条电弧焊焊接工艺评定是不能覆盖的[3]。

若改变原评定的附加因素，那么应该对该附加因素进行评定，补充该附加因素情况下的冲击试验，验证冲击性能是否满足要求，若满足要求，则在该因素改变的情况下，焊接工艺评定才有效。

若改变次要因素不需要重新进行评定，而是在焊接工艺规程中进行修改，以指导焊接施工活动。因为改变次要因素不会对规定的力学性能和弯曲性能产生明显影响，焊接产品构件性能可以得到保证。

在实际生产过程中，对已评定合格焊接工艺，要根据施工情况和产品焊接量，对焊接工艺进行动态管理，以保证焊接工艺持续有效。

2 焊接见证件

2.1 焊接见证件的概念

焊接不同的焊接标准规范，对焊接见证件的概念有细微差别。但基本定义是为验证产品焊缝质量的一致性，并保证与由焊接工艺评定所确定的操作工艺相一致，制造商或生产单位在焊接过程中制备一些试件用于进行相应的检验来评价焊接工艺的稳定性，这些试件称为产品焊缝见证件（以下简称焊接见证件）。

在焊接见证件上可以进行各种破坏性检验，如拉伸试验、冲击试验、弯曲试验、疲劳试验、晶间腐蚀试验等，来检验原焊接工艺是否稳定有效。

2.2 焊接见证件制作要点

为保证焊接见证件对焊接工艺评定评价有效，焊接见证件应能代表其所参照的实际产品焊缝，母材和焊接材料应符合特殊的采购和验收规范的要求。

（1）焊接见证件所用母材应取自产品生产所用的材料。

（2）焊接见证件所用母材所用材料应是产品生产所用材料的某一炉批号。

（3）焊接见证件焊接应由产品焊接的焊工或焊接操作工作进行。

（4）焊接见证件焊接的工艺参数（如电流、电压、焊接速度、电特性、技术措施、焊接位置等）与原工艺保持一致（即与焊接产品时的工艺保持一致）。

在各种因素不变的情况下，焊接见证件能够充分代表原焊接工艺作用于产品上所得到的性能指标。见证件上进行的各种性能试验与原焊接工艺评定保持一致，根据理化试验结果，来分析焊接工艺评定有效性。

2.3 焊接见证件对焊接工艺评定的作用分析

焊接见证件在焊接工艺评定分析与评价中的作用显而易见。但总的来说，焊接见证件有以下作用：

（1）阶段性制作焊接见证件，在见证件上进行各种性能试验，有利于评价焊接工艺的有效性和稳定性。

（2）若见证件制作出现问题，可立即停止对产品的焊接，分析原因，可起到节约成本，降低损失的作用，同时有利于焊接工艺的持续改进。

3 结语

通过对焊接见证件进行各种性能试验，来充分分析和评价焊接工艺评定的有效性是非常重要的。在科学技术不断发展过程中，各种新兴焊接技术也在持续发展，焊接见证件的作用会越来越明显，要加强焊接工艺评定和焊接见证件管理，以达到节约成本，增产增值的目的。