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博客·9 分钟阅读·

焊后热处理文件不是从焊接后开始。它从钢厂试验证书开始。

行业洞察

ASME授权检查员带着清单进入最终检查。该清单上是焊后热处理文件包:基材证书、WPS、热处理图表,包含温度时间和冷却速率数据、旅行记录,显示应用于每条焊缝的实际焊后热处理。检查员从钢厂试验证书开始。

不是从焊后热处理图表。不是从WPS。从基材的钢厂试验证书。

这使认为焊后热处理文件发生在焊接后的制造商感到惊讶——炉温曲线、热电偶记录、旅行记录上的签名。这些文件是必需的,但它们是链条的末端。链条的开始是钢厂试验证书上的化学成分和P号分配,如果这个基础不完整,检查员的审查在打开炉温曲线前就会停止。

为什么钢厂试验证书是焊后热处理包的基础

ASME第VIII卷第1部分的焊后热处理要求由三个因素驱动:基材的P号、厚度以及设计或焊接工艺是否出于超过代码最低要求的原因需要焊后热处理。这三个因素都源自或根据钢厂试验证书进行验证。

P号分配。 ASME第IX节根据成分和性能将基材组织成P号。SA-516-70是P-1。2-1/4 Cr-1 Mo板(SA-387 Gr 22)是P-5A。P号决定了哪些焊接工艺资格适用,以及根据代码焊后热处理是否强制。P号来自钢厂试验证书上的材料规格和等级——检查员需要确认证书显示的是分配给设计的材料,而不是恰好具有相似机械性能的不同材料。

碳当量用于预热和焊后热处理温度选择。 ASME和AWS D1.1参考碳当量公式来建立最小预热要求,并为特定应用的焊后热处理温度选择提供信息。IIW碳当量公式为:

CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15

所有值都来自钢厂试验证书上的热化学分析。如果钢厂试验证书没有报告所有必需元素,就无法计算碳当量。对于P-1材料(碳钢),许多车间将CE计算作为来料审核的一部分,并在工作文件中记录。对于合金材料(P-4、P-5、P-9组),CE计算更为关键,通常包含在WPS或焊接旅行记录中。

交付时的热处理状态。 钢厂试验证书必须记录材料的交付状态:如轧制、归一化、归一化并回火、或淬火并回火。对于以归一化状态订购的SA-516-70(许多ASME规格在特定厚度以上要求),证书必须显示已进行归一化。这对焊后热处理很重要,因为材料的机械性能和显微组织是由钢厂的热处理建立的。制造焊后热处理必须在焊接后将材料恢复到可接受的显微组织状态——起始状态对于设置焊后热处理参数很重要。有时需要模拟焊后热处理试样测试(ASTM A20 S9或补充要求9)来证明焊后热处理不会将性能降低到代码最小值以下。

三份文件焊后热处理链

ASME检查员将焊后热处理包作为三份文件的链条阅读:

文件1:钢厂试验证书(基材)。 确认材料规格和等级、P号分配、热化学分析(用于碳当量计算)、交付状态。如果检查员发现钢厂试验证书不完整或与设计文件不一致,审查到此停止。

文件2:WPS(焊接工艺规范)。 列出该工艺适用的基材规格和等级、P号组、预热和层间温度要求、焊后热处理要求(温度范围、保温时间、加热和冷却速率限制)。WPS焊后热处理要求必须符合ASME第VIII部分UCS-56或UHA-32(视情况而定)针对基材P号和厚度的要求。检查员验证WPS焘后热处理参数在代码要求的限制内。

文件3:焊后热处理记录(旅行记录和图表)。 记录应用的实际焘后热处理:炉识别、热电偶位置、显示温度对时间的图表、实际保温温度、实际保温时间、实际加热速率和冷却速率至容器从炉中移出的温度(或允许其冷却)。实际参数必须在WPS要求范围内,而WPS要求必须在代码要求范围内。链条中的每一步都必须可追溯。

如果钢厂试验证书不支持WPS中的P号分配,链条就断裂了。如果WPS焊后热处理参数与P号和厚度的代码要求不匹配,链条就断裂了。如果炉温曲线显示实际温度没有达到WPS最小值,链条就断裂了。

当钢厂试验证书不完整时会发生什么

两个常见的钢厂试验证书缺陷在文件1处断裂焘后热处理链:

缺少碳当量计算的化学元素。 不报告SA-387 Gr 22(2-1/4 Cr-1 Mo)板的铬、钼和钒的证书使碳当量计算成为不可能。检查员将要求钢厂出具包含完整分析的补充证书,然后焘后热处理文件才能被认为是完整的。

未说明交付状态。 SA-516-70证书如果未注明交付状态(如轧制、归一化),就无法确认满足了归一化要求。对于需要归一化的厚板应用,未记录的交付状态意味着焘后热处理包无法证明起始材料显微组织是正确的。

两个缺陷都是可以修复的——钢厂可以出具补充证书。时间成本以天数或周数计量,具体取决于热量可追溯性回溯多远。越早发现这一点(在接收时而不是最终检查时),对进度的影响越小。

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