ISO 3834国际标准是企业焊接质量管理体系的基础

2021-04-15

机械制造文摘(焊接分册) 2021年1期

(机械工业哈尔滨焊接技术培训中心，黑龙江哈尔滨150046)

0 前言

随着中国制造走向世界，越来越多的中国焊接企业走向国际化发展之路，ISO 3834[1]《Quality requirements for fusion welding of metallic materials》标准要求或该标准的企业认证要求经常是国际采购技术要求或资质要求之一。ISO 3834系列标准源自于欧洲标准EN 729，是由国际焊接学会第44技术委员会的18分委会(ISO/TC44 SC18)编制，在国内由哈尔滨焊接研究院有限公司和机械工业哈尔滨焊接技术培训中心起草，等同等效的对应国标GB/T 12467《金属材料熔焊质量要求》。

该标准体系在中国的应用已有20年历史。根据国际焊接学会(IIW)当前发布的数据[2]，先后有500余家国内焊接企业通过ISO 3834标准的焊接企业国际认证，涵盖轨道交通、冶金、采矿、工程机械、能源化工等诸多行业。该标准体系得到广大焊接企业同行的广泛认可，企业普遍反应不仅规范了有要求的项目或产品，也提升了其他项目或产品的焊接质量，对企业焊接发展有着重要的作用。

文中基于该标准体系在中国的应用情况，从技术角度加以分析，供广大焊接同行参考。

1 专业的焊接质量管理体系

ISO 3834标准是基于焊接产品质量中受熔化焊影响的方面制定的，旨在解决一般的通用质量管理体系(比如ISO 9001)未能对焊接这一特殊工艺作出相对具体的质量要求。各部分内容见表1。

该体系管理流程框图如图1所示[3]，首先通过对输入的要求(可能包括用户要求、用户规程、产品标准、适合的法律法规、图纸等)进行分析、消化，并将与后续设计、材料采购、存储、加工、焊接、检验、后处理等可能涉及方面相关的要求进行清晰、完整、具体的传递。对于其中要求不清晰或有争议的地方，及时与要求输入方进行沟通，争取在生产前达成清晰一致意见。其次是根据输入要求，完成相应的焊接技术准备，包括焊接管理及合适焊接技术的选择、焊接工艺评定、焊工的培训与认证、焊接设备、材料、工装夹具、以及相关的焊接前的计划和准备工作。再次，焊接过程按照要求进行控制和检查，保持必要的标识和要求的可追溯性。对于在质量控制、过程检查以及后续无损检测过程中发现的问题及时进行纠正，比如返工和返修，并制定相应的预防措施，再将预防措施反馈到质量管理系统，以避免此类问题的再次发生，从而对整个系统起到改进作用。通过这样的不断持续改进的过程，最终输出合格产品，达到客户满意。

表1 ISO 3834系列标准

图1 ISO 3834体系管理流程框图

2 管理体系核心要素

该标准体系的核心[4]是由经过认可的人员，按照经过认可的规程进行焊接、检验及过程控制，从而达到质量保证的效果。

2.1 焊接责任人员的重要作用

在这样的焊接专业技术体系中，经管理层授权的焊接责任人员需要处理分析用户的焊接方面专业的技术要求，制定审核焊接工艺规程、焊接工艺评定、焊工的资格认证，全面监督焊接产品制造过程并处理可能出现的焊接问题，指出应对措施。该标准体系制定的ISO 14731标准[5]规定了焊接责任人员的职责和任务，其监督范围涵盖了从项目开始之初的要求评审和技术评审，到运行过程中涉及的人员、工艺、材料、生产、检验、设备及计量等方方面面。

因此，焊接责任人员的专业知识和技术能力就显得至关重要。一般来讲，经过专业培训并取得资质(比如国际焊接工程师IWE、国际焊接技术员IWT、国际焊接技师IWS等)的专业技术人员，在企业认证准备阶段，经专业的认证准备相关标准和要求的系统培训和咨询，在审核阶段通过针对认证范围所涉及的焊接工艺、材料、结构和生产相关方面的标准要求的专业谈话，则可以被认定为焊接责任人员。

与此同时，随着焊接新技术、新工艺的不断涌现，焊接责任人员还需要进一步更新自己的专业知识和标准，比如参加相关的焊接企业国际认证新标准、新技术、新工艺交流，以满足项目过程中可能涉及的焊接新技术装备或新标准。

2.2 焊接工艺及评定技术体系

焊接工艺在焊接产品的质量控制过程中自然非常关键，该标准体系通过ISO 15609系列标准规定了各种焊接方法的焊接工艺规程的具体要求，通过工艺评定标准(ISO 15610，ISO 15611，ISO 15612，ISO 15613和ISO 15614系列)规定了生产之前对焊接工艺进行评定的多种方法相关细节。

为解决焊接工艺的实质问题，还通过ISO/TR 17671系列技术报告，对不同材料的焊接所涉及的工艺要点进行指导，比如预热温度、焊材选择、焊前处理、焊接线能量等；也包括一些新的焊接方法，比如激光焊、电子束焊。

2.3 焊接和检验人员培训与资格认证

该标准体系规定从事手工或半自动操作焊工需要按照ISO 9606标准进行相应的培训与资格认证，从事全机械或全自动焊接的操作工应按照ISO 14732进行相应的培训与资格认证。从事无损检测的人员应按照ISO 9712进行相应的培训和考试认证。

2.4 其他要素

该体系还规定了要求评审、技术评审、分包商管理、设备管理、计量检定、检验、文件记录等一系列要素，涵盖焊接生产涉及的相关方面。

3 应用与展望

该标准体系包含全面质量要求、标准质量要求、基本质量要求3个质量要求等级，以便焊接企业根据客户要求、产品特点、自身要求等方面进行选择。根据目前的应用情况，国内超95%的认证企业选择的是ISO 3834-2(综合质量要求)。

该标准对于运行环境要求是开放式的，可以是在ISO 9001的环境下运行，可以在没有ISO 9001的情况下使用，可以在非ISO 9001的质量体系环境下运行，也可以根据该标准规定的要素自成体系。

该标准针对产品中受焊接影响的方面，因此与所生产的产品种类无关，从目前500余家认证企业涉及的诸多行业来看，情况也是如此。

虽然该标准体系是针对金属材料熔化焊，但是随着企业的多元化发展，很可能会有其他焊接方法，比如电阻焊、搅拌摩擦焊等。对于这些焊接方法，该标准体系的质量控制原则同样适用，比如电阻焊的焊接工艺规程可以按照ISO 15609-5编制，焊接工艺评定可以按照ISO 15614-12进行，操作人员可以按照ISO 14732进行考试等。

当然，质量控制本身有一定的成本输入，如何根据产品的要求和特点，精确制定控制方案，比如ISO 3834高、中、低3个质量等级的选择，还需要从设计或确定技术规范角度加以进一步明确，但是这方面的量化细则还需要进一步通过运用总结得出。

国内制造业ISO 3834国际标准应用的主要是建筑钢结构行业(约占所有焊接认证企业16%)、轨道车辆行业(约占所有焊接认证企业61%)和重型机械领域(约占所有焊接认证企业21%)等。

越来越多的行业已经逐步要求ISO 3834系列标准，比如风电和煤机行业，或者要求GB/T 12467，比如冶金行业。