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  • 科普焊接—比较 ISO15614-1 和ASME IX

    作者:admin发表时间:2022-04-26

      当用户所要求的工艺评定和企业现有的由相关机构出具工艺评定不一致时,我们常听到的问题是“我能使用我们现有的工艺评定吗?” 这实际关系到增加制作成本和重新进行工艺评定所带来的时间成本。两个常被提到的标准是ISO5614-1 和ASME IX,以上标准的所想到达的目的是相同(确保相应焊接工艺焊后的焊接接头达到要求的接头性能),但这两个标准也有明显的不同之处,所以它们不是相同的。在这么短文章中将两个标准中的每个焊接变量及其覆盖范围都解释清楚是不可能的。

      在两种情况下会要求根据 ASME IX 进行工艺评定;ASME 要求和AMSE 钢印。如果要求有ASME 钢印,则意味着制造产品的企业必须通过ASME 认可的质量体系并持有相应的钢印,核部件是N 钢印,非火接触压力容器是U 钢印,动力锅炉是S 钢印等。ASME 中有关工艺评定的所有要求都必需满足,甚至机械性能试验的试样尺寸要求和试验设备的计量要求。

      ASME 要求是指不要求有钢印,仅按ASME 相关规范设计,这种情况制造商在选择标准时是有一定灵活性的,可能允许制造商向用户或检验机构提供的焊接工艺评定(wPQR)是按照ISO15614-1 完成的,并能证明其也满足ASME PQR 的要求。

      ASME IX 包括了针对所有铁素体钢和非铁素体金属(钢、铜、镍、铝、钛和锆合金)的焊工和操作工,焊接工艺评定,钎焊工和工艺评定的要求。ISO 15614 -1仅是针对钢及镍合金的气焊和电弧焊的焊接工艺评定的标准,其它的合金和焊接工艺方法在ISO 15614 系列标准的其它部分规定。

      两个标准都规定了基本变量(虽然 ISO15614-1 没有如此描述),并规定其认可范围。基本变量超出覆盖范围需要重新评定。ASME IX 中还包括补充变量和非基本变量。补充变量只有当应用标准有要求时才适用,例如这些应用标准可能是ASME VIII 或ASME B31.3。非基本变量,顾名思义,认为其不影响焊接接头的质量或机械性能,这些包括变量坡口准备、保护气体流量、背面保护,保护气体喷嘴直径等。虽然这些变量是非基本变量,但它也应在焊接工艺中规定。

      ISO 15614-1 中没有非基本变量,当变量被认为是不重要的,则不会在规范中规定。有两种规格没有批准范围的几个变量;制造商、焊接工艺和焊后热处理的应用或删除(PWHT)为例。在这两个规范中,有几个参数都是没有覆盖认可范围的,例如包括制造商、焊接工艺方法和焊后热处理PWHT(既不能增加也不能去除)。

      为了减少评定的数量,两个标准都将有相似特征的合金分为一组。评定一组合金中的任意一种合金,可以覆盖认可此组别中的其它合金。ASME IX 中钢材组别定定义编码是P1 到P15(最新)。如果合金没有定义的P 编码表示其没有被分类,没有被分类的合金仅能覆盖该合金本身,知道最近,根据ASME 和/或ASTM 分组的合金,和其UNS 编号相同的合金都具有相同的P 编号。无论如何,部分EN、加拿大、中国和日本合金也被加入到了合金体系中。

      ISO15614-1 也将具有相似特征的钢和镍合金进行分组,但没有ASME 的分组体系规范,只要合金具有相似的化学成分和力学性能即可,但可能不同规程中材料–例如普通碳钢低于0.25% C 和规定的最低屈服强度低于460MPa 被分到1 组,不论它是压力容器用钢、钢结构用钢或根据EN 或ASTM 的其它材料。

      根据ISO/TR 15608 确定合金分组,其包括铁素体钢和非铁素体材料,将其分到相应的组别。

      ASME IX 仅要求对接接头的拉伸和弯曲试验,ISO 15614-1 更多的试验和检验,包括外观检验、射线或超声波检验,表面裂纹检验、拉伸和弯曲和宏观金相试验。某些情况下,夏比V 冲击试验和硬度试验也要求。

      ASME IX 规定,拉伸试验后的抗拉强度值不能低于母材的抗拉强度要求,弯曲试验后,不能有超过3mm 的缺陷。 ISO 15614-1 对于机械性能试验的要求是相同的,除此之外规定了无损检验的验收标准;但有要求时,要求冲击试验,其应满足母材的冲击性能,当要求硬度试验时,其数值有限制。

      ISO15614-1 规定,如果母材有冲击要求时,超过12mm 的钢材需要夏比-V 冲击试验。ASME 仅在产品标准要求冲击试验是才进行。在ASNE中,冲击要求只是为了检查热输入的补充变量,而在ISO15614-1 中是基本变量

      ISO 15614-1 要求,对于所有铁素体钢,且其最低屈服强度大于275MPa 时,应进行硬度试验。对于焊接状态和热处理状态先的最大硬度值也有要求。ASME IX 不要求硬度试验。.

      ASME IX 允许生产中的预热温度比评定的温度减低55 OC , ISO 15614-1 不允许降低预热温度,此温度为评定时的预热温度。

      ASME 允许最高道间温度可以比评定时的温度高50 OC,但ISO15614-1 不允许。

      ASME IX 中,对于承压的角焊缝由对接接头的焊接工艺评定覆盖。对于非承压的角焊缝必须通过角焊缝焊接工艺评定覆盖。ISO 15614-1 要求,

      对接接头的工艺评定可以覆盖角焊缝,当角焊缝合格的的机械性能时,“…与该应用程序有关的……”。此外,一个对接焊缝将限定一个角焊缝“……

      角焊缝试验应要求在这是主要形式的生产焊接…”即一个标准化的焊接过程中,大多数的焊接是承载角焊缝必须同时参考一个对接焊缝和焊角焊缝程序

      的资格。当有机械性能要求时,ISO 15614 -1 要求使用对接接头的评定去覆盖角焊缝“....与应用规程有关的...” 例如当它是承载角焊缝时。除此之外, 对接接头可以覆盖角焊缝“....当焊接结构产品主要由角焊缝承担载荷时,要求进行角焊缝的试验...”例如,其原则是,结构的主要承载是由角焊缝承担,则必须同时进行一个对接接头和角焊缝两个焊接工艺评定。

      ISO15614-1 中,从自动化程度(从手工焊接到自动化焊接)的变化是基本变量,但在ASME IX 中,它不是基本变量。

      虽然在这两个标准中还有几个其它的变量,其覆盖范围有所不同,但都是相近的—例如关于材料厚度就是一个例子。

      本文强调了一些显着的差异,但不管使用那一标准,都必须确保焊接工艺规程和支持它的焊接工艺评定是依据相关的标准完成的。因此,对于本文所提出的问题,给出的答案是:这取决于你能否说服客户和检验机构!

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