關于Q345R鋼板SAW焊接工藝認可試驗的研究

包國平

摘 要：本文通過論述Q345R鋼板SAW焊接工藝認可試驗過程，重點介紹船用鋼質焊接壓力容器的焊接工藝認可試驗步驟及注意事項。

關鍵詞：Q345R鋼板；焊接工藝認可試驗；SAW焊接工藝；CCS《材料與焊接規范》（2015）

緒論

根據發展需求，公司現決定取《工廠認可證書—鋼質焊接壓力容器》，具體取證工作是依托某公司某壓力容器項目進行的，壓力容器基本參數如下：

直徑：Φ2000mm；厚度：28mm；材質：Q345R。該容器主要焊縫為筒節縱縫和筒體環焊縫，占整個壓力容器焊接工作量的80%以上。為了更好地保證產品質量和項目進度，工藝定為采用SAW焊接方法進行焊接，因此需要進行Q345R鋼板SAW焊接工藝認可試驗，以滿足取證工作的要求。

工藝認可試驗過程

2. 材料介紹

Q345R鋼可焊性較好，是制造壓力容器的常用材料，其化學成分及機械性能符合GB713-2014《鍋爐和壓力容器用鋼板》相關要求。

2. 試板的制備

2.2.1試件的制作

根據依托產品結構尺寸及CCS《材料與焊接規范》（2015）相關要求確定SAW焊接試板規格為32×150×800mm，坡口形式：Y型，角度：26°～28°；根8mm。

2.2.2試件的焊接

試件準備合格后按PWPS相關要求進行焊接，焊接步驟及注意事項如下：

1）在試板裝配后、焊接前，必須通知驗船師進行現場確認，并打CCS鋼印。

2）Q345R鋼屬于490B系列材料，應匹配Y3系列焊接材料，焊接材料型號及規格為：JQ.H10Mn2+LQ.SJ101/Φ4，試板焊接時應按PWPS相關要求進行焊接，試板的焊接基本條件：單道焊；平位焊接；無車間底漆，焊接參數見表1。

2.2.3試板的檢驗

試板焊接工作結束后，先對試板進行外觀檢查（余高：2～3mm；寬度：26～28mm；無咬邊、焊瘤、表面氣孔等焊接缺陷、表面成形光滑），外觀質量合格后方可進行無損檢測，其檢測結果見表2。

2.3 試板解剖

2.3.1試樣的加工

試板采用機械加工方法將其加工成試樣，加工過程中要確保每個試樣上都保留CCS印記，若無法保留，應與驗船師聯系將印記轉移。試板檢驗項目是根據CCS《材料與焊接規范》（2015）第三篇第3章3.2.4相關規定確定的，具體項目及尺寸見表3：

2.3.2性能試驗

1）準備：確認試驗用的檢驗設備必須鑒定合格，并在有效期內；確認試樣編號與委托單一致；預約驗船師見證試驗過程。

2）試驗結果：

接頭宏觀金相試驗分析結果：焊縫成形良好，無裂紋、夾渣、氣孔、未熔合等焊接缺陷。

以上性能檢驗的全過程都要有驗船師在現場見證、并做好相關記錄，殘樣照片如照片3：

2.4 焊接工藝（WPS）認可

WPQR報送驗船師審核通過后，要根據WPQR相關數據報告進一步修改和完善焊接工藝計劃書，然后正式報送驗船師再次批準確認，最終形成焊接工藝（WPS），用以指導產品焊接工作。

3 結論

1）焊接試驗證明，Q345R鋼板焊接試驗采用的焊接材料、焊接規范、工藝條件是合理有效的，可以適用于厚度為22.4mm～35.2mm Q345R鋼板的對接焊縫SAW焊接。

2）在焊接工藝認可過程中，驗船師現場見證點有2個，文件審查點有3個：

即將試板焊接確認、試驗過程確認設為現場見證點；將焊接工藝匯總表確認、WPQR報告確認、WPS及匯總表確認設為文件審查點。

3）認可后的焊接工藝（WPS）文件常年有效，若CCS《材料與焊接規范》（2015）標準中規定的焊接要素需要更改，應將新的焊接工藝（WPS）文件提交驗船師進行審核，審核通過后方可用于指導生產作業。