现代焊接生产中的焊接工艺规程和焊接工艺评定模板.doc

现代焊接生产中焊接工艺规程和焊接工艺评定
珠海固得焊接自动化设备    陈裕川
【摘要】 焊接工艺规程和焊接工艺评定是现代焊接生产中两项最关键技术工作。本文全方面系统地叙述了现行焊接工艺规程定义、形式、格式、内容、编制程序和编写方法，指出焊接工艺规程适用性和不足；具体地说明了焊接工艺评定定义、依据、工作程序和规则和焊接工艺评定汇报填报标准；说明了焊接工艺评定汇报和焊接工艺规程之间关系，焊接工艺评定管理及其正当性和有效性；完整地介绍了国际标准要求焊接工艺评定试验方法、试验项目和合格指标。
   【关键词】 焊接生产；焊接工艺规程；焊接工艺评定
1 序言
在现代焊接生产中，焊接工艺起着极其关键作用，它不仅决定了产品焊接质量，而且直接关系到焊接生产效率和经济效益。依据焊件结构和技术要求，设计正确而合理焊接工艺却是一项十分艰巨技术工作。这是因为焊接工艺可变参数繁多，对焊接质量影响十分复杂，且一些关键变量难以正确检测。现行各类焊接结构制造法规、规程和相关标准全部明确要求生产企业对应焊接工艺规程，以指导焊工正确施焊产品焊缝，确保焊接质量。
焊接工艺规程作用，除了指导焊工正确选择焊接材料、焊接参数和操作技术外，也是制订焊接材料消耗定额，编制综合工艺规程和焊接质量检验规程依据。
2  焊接工艺规程形式
现在，在现代焊接结构生产中使用焊接工艺规程有以下三种形式：
第一个是专用焊接工艺规程。它只适适用于某类结构特定接头焊接，且必需经对应焊接工艺评定加以验证。这些焊接结构生产，大多必需接收国家质量监督部门检验，并要求严格实施相关国家标准或制造规程。如锅炉、压力容器、管道、船舶和重载钢结构等。这种焊接工艺规程必需由生产企业自行组织编制，不得借用其它生产企业类似焊接工艺规程，也不得委托其它单位编制。这是因为，首先焊接工艺规程中各项要求必需亲密结合本企业实际生产条件；其次，它也是国家质量监督部门评审企业生产资格关键证实文件之一。所以，企业必需重视并组织好专用焊接工艺规程编制工作。
第二种是标准焊接工艺规程。它是企业在积累多年焊接生产经验基础上，为采取标准结构材料和焊接材料，并以最通用焊接工艺方法焊接标准形式接头和坡口编制焊接工艺规程。它不再需要经过对应焊接工艺评定加以验证，经过要求审批程序后，可直接用于指导焊接生产。 
第三种是通用焊接工艺规程。关键用于非承载焊件和对接头力学性能无特定要求焊件，其编制依据是企业多年积累焊接生产经验。对焊缝质量要求关键是外形尺寸和外表形状应符合标准要求。所以，无需经过焊接工艺评定验证，但应按要求程序评审。编制人员应对所适用焊接工艺含有丰富实践经验和专业知识, 同时在通用焊接工艺规程上，应明确要求其适用范围，包含构件名称、规格、结构材料种类。焊接材料型号（牌号）、规格、接头型式、坡口形状、尺寸及焊缝尺寸等。通用焊接工艺规程格式、项目和内容，基础上和标准焊接工艺规程相同，只是所要求各焊接工艺参数范围相对较宽。
以下具体叙述和专用焊接工艺规程相关各方面内容。
3 专用焊接工艺规程
3.1焊接工艺规程定义
焊接工艺规程（英文名为Welding procedure specification）是一个要求焊接工艺参数，并经试验评定合格书面文件，以指导相关人员按对应制造法规要求焊制产品焊缝。换言之，焊接工艺规程是一个指导焊工或焊接操作工施焊产品焊缝正式工艺文件, 也是检验产品焊缝质量关键依据之一。在企业内部，它是一个必需强制实施工艺文件，也是质量体系中最关键质量文件之一。
3.2焊接工艺规程格式
焊接工艺规程格式应简练明了, 层次分明，便于焊工使用。表1列出一个经典焊接工艺规程格式，以供参考。焊接结构生产企业可依据自己传统，设计符合本企业文件体系格式，同时应注意焊接工艺规程应包含全部项目及通用性和统一性。切忌采取多个格式，造成混乱，不便管理。

3.3 焊接工艺规程内容
由上节所列举焊接工艺规程格式样表中可知，一份完整焊接工艺规程，应该列出为焊制质量符合标准（或法规）要求焊缝所必需全部焊接参数。除了要求直接影响接头力学性能关键焊接参数外，也应明确要求可能影响焊缝外观质量和外形尺寸次要焊接参数。具体项目包含：焊接工艺方法、母材金属类别号及牌号、适用接头厚度范围、焊接材料种类、牌号、规格；接头型式、坡口形状和尺寸；焊前准备要求；预热温度，层间温度和后热温度；焊接电参数；保护气体种类及流量；热处理方法和工艺参数；操作技术；焊后检验方法；检验程序及要求。对于厚壁焊件或形状复杂易变形焊件，还应要求合理焊接次序。对于许可加衬垫焊接焊件，则应要求衬垫种类、材料牌号、规格和敷设方法。如焊接工艺规程编制者认为有必需，也可列出其它有用焊接参数。
在焊接工艺规程上还应在醒目部位列出其统一编号及相对应焊接工艺评定汇报编号，和所焊接产品部件名称。因焊接工艺规程也是向用户或第三方展示质量控制能力证实文件之一，所以在表头应印上生产企业全名，在表格末尾设责任人员签署栏，缺一不可，以示负责。
3.4 焊接工艺规程编制程序
焊接工艺规程编制程序大致上可分为以下四种情况：
3.4.1    对于企业首次投产新产品，应先编制焊接工艺方案，提出必需焊接工艺评定项目，评定合格后，依据焊接工艺评定汇报，编制正式焊接工艺规程。
3.4.2    对于结构形状同类型，而结构材料和相配焊接材料类别不一样焊接结构，则在产品施工图样同意生效后，提出必需进行焊接工艺评定项目，并依据该评定汇报编制对应焊接工艺规程。
3.4.3    企业为提升生产效率，改善质量和降低制造成本，计划采取新工艺、新材料和新设备，则应先提出相关焊接试验研究项目和焊接工艺评定项目，并依据该试验研究汇报和工艺评定汇报编制相对应焊接工艺规程。
3.4.4    对于不要求作焊接工艺评定焊件或接头，则可按产品制造技术或图样要求技术要求，直接编制焊接工艺规程。
    焊接工艺规程标准上是以焊件接头型式为单位编制。比如：在压力容器焊接生产中，筒体纵缝、环缝、接管焊缝、人孔加强板焊缝等, 全部应分别编制一份焊接工艺规程，如容器筒体纵、环缝采取相同焊接工艺方法，相同焊接材料和相同其它关键工艺参数。则可用一份焊接工艺评定汇报，支持纵、环缝两份焊接工艺规程。如一些焊接接头需采取两种或两种以上焊接工艺方法焊成，则这些焊接接头焊接工艺规程，应以相对应两份或两份以上焊接工艺评定汇报为依据。

3.5 焊接工艺规程编写
3.5.1    焊接工艺规程编写标准
编写焊接工艺规程时，通常应该遵照以下标准：
3.5.1.1   名词术语标准化
焊接工艺规程所用名词术语，应统一采取国家标准GB/T3375-1994《焊接术语》和其它相关标准中要求名词术语。英文技术名词和缩写，应符合美国AWS相关标准要求。不应沿用本企业生产活动中常见习惯语和口头语。
3.5.1.2   规范用词 
   焊接工艺规程中用词应简练明了、易懂、切忌用词模糊不清、含义不确切。
3.5.1.3   书写字迹工整 
焊接工艺规程以书写方法编写时，字迹应工整，简体字应符合现代汉语规范，数字不连写，英文采取印刷体，文字数字不准涂改。
3.5.1.4   插图标准化  
焊接工艺规程中插图描绘应符合国家制图标准要求。尺寸和公差应标注清楚、正确。焊接次序和焊缝层次可用数字标注。焊接方向用箭头表示。
3.5.1.5   物理量名称及符号标准化
焊接工艺规程中所用物理量名称及符号，应符合国家标准GB3102.1~8- 1993。计量单位应采取中国法定计量单位。
3.5.2    焊接工艺规程编写依据
焊接工艺规程编写，应以下列国家标准、行业标准，和相关技术文件为依据：
（1）GB/T19866-《焊接工艺规程及评定通常标准》；
（2）JB/T4709-《钢制压力容器焊接规程》；
（3）JB/T1613-1993《锅炉受压元件    焊接技术条件》；
（4）JGJ81-《建筑钢结构焊接技术规程》；
（5）AWSB2.1：《焊接工艺评定和焊接技能考评标准》；
（6）ASME《锅炉和压力容器法规》第1X卷《焊接和钎焊技术评定》；
（7）本企业基础工艺标准；
（8）本企业产品焊接技术条件；
（9）相关焊接新材料、新工艺试验研究汇报；
（10）相对应焊接工艺评定汇报；
（11）相对应焊件施工图样。

3.5.3  焊接工艺规程编写标准
  焊接工艺规程大多数选择表格形式。格式确定后，在一段较长时期内通常不会作改动，可将其铅印成空白表格（参见表1）。所以，编写焊接工艺规程实际上是逐行填写空格，但必需正确无误。各栏填写方法及关键点介绍以下：
3.5.3.1   编制单位名称
编制单位名称应以醒目标字体印在焊接工艺规程表格顶部，这首先表明所编写焊接工艺规程只适适用于本企业，其次也显示其是本企业关键质量文件之一，企业最高管理者对其正确性负有全部责任。编制单位名称不应用简称，必需用全称。
3.5.3.2   焊接工艺规程编写
为便于管理和检索，每份焊接工艺规程应加以编号。它能够是简单序号，也能够用汉语拼音字母加序号组合编号。如该焊接工艺规程要求对应焊接工艺评定汇报支持，则应在对应空格上填写该焊接工艺评定汇报编号。
        在焊接工艺规程实施过程中，假如发生所焊焊缝质量一再达不到要求, 或焊接生产成本过高，则应立即修改焊接工艺规程。如修改焊接参数为次要参数，或即使需修改关键参数，但不要求作焊接工艺评定，则可将焊接工艺规程直接进行修改。因焊接工艺规程不许可作任何涂改，需修改焊接工艺规程应重新填写，并在原编号末尾加R.1、R.2等。
3.5.3.3   焊接工艺方法    焊接工艺方法是焊接工艺关键参数之一。其名称应采取标准学名，并注明焊接过程自动化等级，如手工、机械化、自动化及全自动化等。在一些焊接接头中，要求采取多个焊接工艺方法，如厚壁管对接环缝，先采取TIG焊封底，接着以焊条电弧焊加厚，最终采取埋弧焊填充盖面，则应在焊接工艺规程上写明这三种不一样焊接工艺方法。
        为简练起见，焊接工艺方法名称亦可采取英文缩写，但必需符合美国AWS名词术语标准，不应沿用其它国家习惯写法，更不应自行杜撰。
3.5.3.4   焊接接头    焊接接头应按标准定名，并按焊件施工图样绘出坡口详图，注明坡口关键尺寸及公差，接缝装配尺寸及公差，便于焊工和专职检验员对装配质量进行检验。如采取衬垫，也应标出衬垫尺寸及其和焊件装配间隙要求。焊缝符号、名称及其标注方法，应符合对应国家标准要求。
3.5.3.5   母材金属    母材金属填写方法可分下列多个情况：
(1）采取标准材料。当采取纳入国家标准结构材料时，则可填写标准要求钢号或牌号，和其所属分类号和组别号。比如：所焊钢材牌号为Q235-C，其分类号和组别号为I- 1，填写方法为：钢号：Q235-C，分类号I，组别号-1。
   （2）采取美国ASME或ASTM标准材料。当采取ASME法规和ASTM标准要求结构材料时，则应填写该种材料标准号、牌号及其所属M类、P类别号和组别号。比如：所焊钢材标准号为SA213，牌号为T2，P类别号为3，组别号为1，其填写方法为：钢号SA213-T2，分类及组别号P3-1。
（3）采取非标准材料。当采取非标准材料或非法规材料时，除填写材料牌号或代号外，还应列出该种结构材料化学成份和力学性能。如已对该种材料完成系统焊接性试验，并已确定其焊接性等级，则可将其归类和分组。如未完成上述工作，可暂将分类号和组别号空缺。当所焊接头系异种材料相焊时，则应将所焊接头两种不一样材料牌号或标准号、分类号及组别号一并列出。
（4）母材金属厚度范围。这是指焊接工艺规程对接头厚度适用范围。标准上应按对应焊接工艺评定标准要求，这关键取决于焊接工艺评定试板厚度。如焊接工艺规程无需对应焊接工艺评定汇报支持，则母材金属厚度范围可依据本企业所积累焊接生产经验而定。
（5）管件直径范围。当焊件由管材制成或管件和板材、型材组合成焊件时，则应标出适用管径范围。因为管子直径在很大程度上影响接头冷却速度，也就直接影响到接头力学性能。
（6）填充金属。填充金属包含药皮焊条、实心焊丝、药芯焊丝、焊带、焊剂及可熔衬垫等。填充金属一栏可按下列标准填写：
①焊条型号及牌号    当采取已纳入对应国家标准焊条时，可填写该种焊条标准型号和相对应焊条牌号。比如抗拉强度等级为500MPa低氢钠型焊条，其标准型号为E5015，相对应牌号为J507。中国现行焊接工艺评定标准对焊接填充材料未作分类和分组，故无须填写分类号和分组号。
当采取美国ASME法规认可，并纳入AWS焊接材料标准焊条时，则应填写ASME法规要求对应标准号、型号及其所属“A”分类号和“F”组别号。比如：采取低氢型铁粉碳钢焊条，其标准型号为E7018，相对应ASME标准号为SFA-5.1，A类别号为1，F组别号为4。
当采取未列入标准焊条时，除了写明焊条非标准牌号或代号外，还应列出熔敷金属实际化学成份和力学性能。
②气体保护焊用焊丝    气体保护焊用焊丝分熔化极气体保护焊焊丝、钨极氩弧焊填充焊丝和药芯焊丝。这些焊丝已制订对应国家标准。当采取标准焊丝时，可填写国家标准所要求焊丝型号（牌号）。比如：500MPa 强度等级气体保护焊碳钢焊丝型号为ER50-6。
当采取ASME法规或AWS焊丝标准所列焊丝时，应写明该标准所要求焊丝标准号和牌号，同时还应填写其分类号。比如：抗拉强度为500MPa 级气体保护焊碳钢焊丝，其标准号为SFA5.18，焊丝牌号为ER70S-6。对应A分类号为1，F分组号为6。相同强度等级气体保护焊药芯焊丝，其标准号为SFA5.20，焊丝牌号为E71T-1, 对应A分类号为1，F分组号为6。
当采取其它国家生产焊丝时，除了写明该种焊丝商品牌号外，还应列出相对应AWS标准号和焊丝牌号，但无须注明其分类号。
当采取非标准焊丝时，除了写明焊丝非标准牌号和/或代号外，还应列出焊丝实际化学成份（焊丝进厂复验结果）。
  ③埋弧焊焊丝和焊剂    中国现行埋弧焊焊丝和焊剂国家标准，对于焊丝和焊剂型号采取了组合表示法。比如HJ4A2-H08MnA，其含义是采取所列焊剂-焊丝组合埋弧焊时，焊缝金属抗拉强度≥415MPa，-20℃温度下冲击韧度不低于27J。但这种表示方法未能反应出实际使用焊剂商品牌号，不便于焊接操作工识别和生产管理。所以，在焊接工艺规程中，在填写所用焊丝-焊剂标准型号同时，还应写明焊剂商品牌号，如HJ431、HJ330、SJ301等。
    当采取ASME法规或AWS标准要求埋弧焊焊剂和焊丝组合时，则应填写ASME或AWS标准号及焊剂-焊丝组合型号。比如：焊缝金属抗拉强度为500MPa级碳钢埋弧焊焊剂-焊丝组合表示方法为：SFA5.17、F7A4-EH14 （焊丝牌号相当于中国H10Mn2焊丝）。其分类号为1，F分组号为6。
        当采取其它国家生产埋弧焊焊剂和焊丝组合时，除了写明其商品牌号或代号外，还应列出相对应AWS 标准型号和焊丝牌号，但无须注明其分类号。
        ④填充金属规格    在填充金属一栏中，还应写明所用多种填充材料规格。其中药皮焊条标出焊条芯直径，实芯焊丝、药芯焊丝和钨极标出其外径。焊带标出其宽度和厚度，焊剂应标出其颗粒度（有特殊要求时）, 可熔衬垫应注明全尺寸。
       （7）保护气体    多种气体保护焊所用保护气体，应按其保护焊接区方法分别填写。保护气体通常分焊枪喷嘴保护气体、拖罩保护气体、焊缝后面成形气体。在等离子弧焊中，还需加离子气。现在在焊接生产中应用单一保护气体有CO2、Ar、He、H2和N2等。最常见混合气体有：CO2 +Ar、CO2+O2+Ar、Ar+He、Ar+He+CO2、Ar+He+CO2+O2、Ar+H2、Ar+N2等。焊接一些金属材料时，成形气体也可采取N2+H2。当采取混合气体时，应标明气体混合比（体积分数），如80% Ar和20%CO2混合保护气体，其正确填写方法应为φ80%Ar+φ20%CO2。
       保护气体流量以L/min为单位。通常只填写每种保护气体最低许可流量。为焊接工艺规程适用工件厚度范围较宽时，则应标出保护气体流量适宜范围，由焊工按实际所焊焊件厚度合理选择。
       （8）预热温度和层间温度    预热温度通常填写所要求最低预热温度。对于一些结构材料，过高预热温度可能会降低接头力学性能，则应要求预热温度范围，即预热温度上限值应加以限制。
        层间温度通常对于厚壁多层焊缝才作要求，薄板接头单层焊或双面单道焊，和外形尺寸较小焊件可不填写层间温度。对于冷裂和再热裂纹较敏感钢材，应要求最低许可层间温度；而对于热敏感材料，和过高层间温度可能降低接头力学性能钢材，则应要求最高许可层间温度，如奥氏体不锈钢、镍基合金和调质高强度钢厚壁接头等。
       （9）后热和消氢处理温度    在低合金高强度钢厚壁接头焊接时，为预防延迟裂纹形成，要求焊后保温一段时间，则应要求最低保温温度和保温时间。对于一些延迟裂纹倾向较高合金钢厚壁接头，焊后保持预热温度往往还不能可靠地预防延迟裂纹形成，则应依据该种钢材焊接性和焊接工艺试验汇报，要求后热温度和后热时间。对氢致延迟裂纹敏感，且接头壁厚>80mm钢材，还应要求消氢处理温度和保温时间。
       （10）焊接能量参数    对于多种常见电弧焊工艺方法，在焊接能量参数一栏中，应列出焊接电流种类、极性、焊接电流、焊接电压及焊接速度范围。对于脉冲电弧焊，还应列出脉冲频率、峰值电流、基础电流及脉宽比等焊接参数。
        对于电阻焊，除了要求焊接电流外，还应列出通电时间和电极压力或顶锻力。在摩擦焊中，焊接能量参数应包含焊件转速、摩擦压力、摩擦时间及顶锻压力等。
        电子束焊能量参数为加速电压（kV）、电子束流（mA）及焊接速度（cm/min）。
        激光焊接分为脉冲激光焊和连续激光焊。脉冲激光焊能量参数为脉冲能量（J）和脉冲宽度（ms）。连续激光焊能量参数是激光功率（kJ）、焊接速度（cm/min）和光斑直径d。
        填入焊接工艺规程上述能量参数范围，均不应超出对应焊接工艺评定汇报和焊接工艺评定标准许可范围。无需焊接工艺评定汇报支持焊接工艺规程，则可依据本企业焊接工艺专业标准，和相关焊接工艺试验汇报要求能量参数适用范围。
        对于厚壁多层焊接头，尤其是采取两种或两种以上不一样焊接工艺方法焊接，或各层焊道焊接能量参数差异较大接头，则应单独列表，填写每种焊接工艺方法所焊各道焊缝焊接能量参数适用范围。
       （11）焊后热处理工艺参数    对于焊后需作热处理焊件，应在焊后热处理一栏中，写明焊后热处理工艺方法名称。如固溶处理，水调质、正火、正火+回火、回火、消除应力处理和时效处理等。并列出所要求热处理温度范围和保温时间范围。对于热处理过程升温速度和降温速度影响热处理效果材料和焊件，则应注明所要求升温速度和降温速度。
        对于要求严格控制焊后热处理温度和保温时间焊件，除了要求热处理温度许可偏差外，还应注明热处理时，焊件加热温度实测方法及要求。如要求热电偶在焊件上装接方法等。
（12）焊接操作技术    焊接操作技术一栏应列出焊接位置、焊接方向、焊接次序、运条方法、焊丝摆动参数、焊丝伸出长度、焊道层次、焊前清理和层间清理方法、焊缝后面清根方法、锤击方法、焊件及焊枪倾角等。
在大多数情况下，操作技术参数不是焊接工艺关键参数。但对于一些焊件和焊接工艺方法，操作技术参数对焊接质量仍起关键作用。比如：正确焊接次序可预防或降低焊件变形；电渣焊时焊丝摆动参数对确保焊缝边缘良好熔合和焊道成形起着决定性作用。焊前和层间清理、焊缝后面清根方法，对消除焊缝多种缺点也相当关键。一些操作参数，如焊条电弧焊运条方法，对于热敏感钢材，甚至可能影响接头力学性能。所以，操作技术一栏各参数仍应认真填写，可依据企业所积累焊接生产经验、技术标准和相关工艺试验汇报，要求合适范围。
对于操作技术参数为关键参数一些焊接工艺方法，如电渣焊、电子束焊、螺柱焊、摩擦焊、电阻焊和堆焊等，则应依据相对应焊接工艺评定汇报和相关焊接工艺试验汇报确定其适用范围。

3.6   焊接工艺规程适用性和不足
        焊接工艺规程是焊工、检验人员和生产管理人员，在焊接生产中必需遵照关键工艺文件之一。其按要求程序审批后，分发到生产车间、装焊生产班组、检验站、便于相关人员遵照实施。
        如前所述，焊接工艺规程是以构件接头为单位进行编制，但这并不意味着焊件每个焊接接头全部有一份焊接工艺规程。即使是专用焊接工艺规程，也有它特定适用范围。在下节“焊接工艺评定实施”中可知, 如采取相同焊接工艺方法，同一类结构材料和焊接材料，接头厚度在要求范围内，其它各关键焊接参数也在规程许可范围之内，则该焊接工艺规程也适适用于其它同类型焊接接头。焊接工艺规程在一定范围内通用性，已为多年焊接生产经验证实是可行。同时也符合工业生产经济性要求。当然，标准焊接工艺规程和通用焊接工艺规程则含有更宽适用范围，但也必需注意其限定条件。
        总而言之，焊接工艺规程已成为任何焊接结构生产企业确保和控制产品焊接质量关键手段，但决不应了解为唯一举措。尤其是对于制造大、中型焊接结构企业，只凭借焊接工艺规程去指导焊工施焊产品接头，以期焊制出质量完全符合产品制造技术条件或制造法规要求焊接构件，那是极难做到。应该看到，焊接工艺规程只是以填表方法，用极其简略词句和数字，说明该种接头施焊时应使用关键焊接参数和次要焊接参数。即使将标准所要求全部焊接参数全部填满，也不能包含了焊接工艺全部内容。为连续稳定地焊制质量符合标准和制造法规要求焊接构件, 除了按对应标准培训一批技能熟练，并取得资格证书焊工和焊接操作工外，还应编制必需、其内容更具体、更全方面焊接工艺文件，如焊接工艺专业标准。它对本企业焊工含有更普遍指导作用。可使焊工更确切地了解焊接工艺规程内容，更自觉地实施焊接工艺规程。
4    焊接工艺评定
4.1    焊接工艺评定定义
        焊接工艺评定是经过焊接试板接头试样力学性能和其它性能检验, 证实焊接工艺规程正确性和合理性一个程序。每家焊接结构生产企业全部应遵照国家相关标准、安全技术监察规程、制造规程或国际通用制造法规，如美国ASME《锅炉和压力容器法规》和AWS D1.1《钢结构焊接法规》等，自行组织并完成焊接工艺评定工作。鉴于焊接工艺评定另一项关键功效是借以判定生产企业焊制合格产品能力，故上列规程和法规全部不准许生产企业将焊接工艺评定关键工作，如焊接工艺规程设计书编制、评定试板焊接等委托其它单位去完成。但假如生产企业因加工设备或检测手段不完备，可将试板下料、坡口加工、试板接头无损检测、试板取样和加工、接头试样力学性能试验及其它性能检验等，委托其它单位完成。但生产企业仍应对焊接工艺评定全过程及试板检验结果负全部责任。
4.2    焊接工艺评定依据
        焊接结构生产企业可按所生产产品类型，分别遵照下列国家标准、行业标准、制造规程或国际通用制造法规完成焊接工艺评定工作。
        1）GB/T 19866-《焊接工艺规程及评定通常标准》；
       2）GB/T 19868.1-《基于试验焊接材料工艺评定》；
       3）GB/T 19868.2-《基于焊接经验工艺评定》；
       4）GB/T 19868.3-《基于标准焊接规程工艺评定》；
       5）GB/T 19868.4-《基于预生产焊接试验工艺评定》；
        6）GB/T 19869.1-《钢、镍及镍合金焊接工艺评定》；
        7）压力容器安全技术监察规程  1996；
       8）JB 4708-《钢制压力容器焊接工艺评定》；
        9）蒸汽锅炉安全技术监察规程  1999；
        10）钢质海船入级和建造规范，第6分册，第8篇  焊接  1999；
        11）JGJ81-《建筑钢结构焊接技术规程》；
       12）ASME《锅炉和压力容器法规》，第IX卷，《焊接和钎焊技术评定》；
       13）AWS B2.1：《焊接工艺评定和焊工技能考评》。
4.3    焊接工艺评定工作程序
        焊接工艺评定工作程序，关键按焊接结构类型和质量等级而定。以大型焊接结构生产企业为例，焊接工艺评定基础工作程序以下：
4.3.1    焊接工艺评定立项
        焊接工艺评定立项可分以下多个情况：
4.3.1.1    按产品或部件焊接工艺方案立项。对于新产品和新结构，通常要求编制焊接工艺方案。其中包含该新产品投产前需完成焊接工艺评定项目。焊接工艺方案经审批后，所列焊接工艺评定项目即可列入工作计划。
4.3.1.2    按新产品或老产品改型施工图样立项。对于老产品改型，或结构类似而工作参数不一样新产品，因无需编制焊接工艺方案，可直接按新设计施工图样，依据所采取新结构材料、新焊接工艺方法和焊接接头壁厚范围，提出焊接工艺评定项目。
4.3.1.3    按产品焊接工艺重大更改立项。在产品制造过程中，可能会出现结构材料和焊接工艺重大更改, 这肯定会包含到焊接工艺关键参数变更。所以，需补作对应焊接工艺评定。
4.3.2    焊接工艺评定任务书编制
        焊接工艺评定立项后，经过审批程序，即可按施工图样和产品制造技术条件要求，编制焊接工艺评定任务书。其内容应包含：产品订货号、部件名称、接头型式、母材金属牌号及规格，焊接材料牌号及规格、拟采取焊接工艺方法，对接头力学性能或其它性能要求、检验项目和合格标准等。为降低工作量，任务书可制成表格形式。表2列出一个推荐格式。

焊接工艺评定任务书按要求程序审批后，下达给责任焊接工程师，编制焊接工艺规程设计书。
4.3.3    焊接工艺规程设计书编制
        焊接工艺规程设计书可按焊接工艺评定任务书列出接头原始条件和技术要求进行编制。该设计书实际上是焊接工艺规程初稿。设计书格式和焊接工艺规程相同，但可相对简化。标准上，在设计书中只要求填写所评定关键焊接工艺参数，而次要焊接工艺参数，尤其是操作技术参数可列，也可不列，由编制者自行决定。但为便于编写正式焊接工艺规程，大多数焊接工艺规程设计书，全部列出了次要焊接工艺参数，尤其是那些对焊接质量有较大影响次要参数。焊接工艺规程设计书经典格式示于表3，以资参考。

4.3.4    焊接工艺评定试验实施计划编制
        焊接工艺规程设计书审批经过后, 由焊接工艺部门计划员按工厂技术准备进度要求，编制焊接工艺评定试验实施计划。其内容应包含：为按时完成所列焊接工艺评定试验全部工作, 从试板备料、坡口加工、试板组焊、焊后热处理、无损检测和试样理化检验等工作步骤，要求要求计划进度、费用预算、负责单位、协作单位及人员分工和要求等。
        实施计划按要求程序审批后生效, 并作为工作进度考评依据。
4.3.5    工艺评定试板焊接
        工艺评定试板焊接，应由经考试合格熟练焊工担任，并严格按焊接工艺规程设计书要求各焊接参数进行焊接。负责焊接工艺评定试验工程师，应监视试板焊接过程，并统计实测关键焊接参数，而次要焊接参数通常可不作统计。如试板要求作焊后热处理，则应统计热处理过程中，试板实际加热温度和保温时间。如所使用热处理设备装有温度自动统计仪，则应将实测温度统计纸保留好，并加注该焊接工艺评定试验编号, 便于检索。
4.3.6    焊接工艺评定试板检验
        焊接工艺评定试板标准上无须作无损检测。试板可在焊接后，或经焊后热处理直接取样。但需注意，一些焊接工艺评定标准、要求试板焊后需作无损检测。
        焊接工艺评定试板检验项目，按接头类别标准要求以下：
        1）开坡口对接接头（包含直边对接接头）。检验项目有拉伸和弯曲试验。弯曲试样分横向和纵向两种。横向弯曲试样分面弯和背弯。当接头厚度大于10mm时，可用侧弯替换面弯和背弯。纵向弯曲试板也分面弯和背弯。异种钢接头或焊缝金属强度和母材金属相差较大接头应取纵向弯曲试样。
        如产品制造规程或焊接技术条件要求焊接接头作冲击韧度试验，则焊接工艺评定试板应取焊缝金属和热影响区冲击试样。
        2）角接接头。角接接头标准上只作横剖面宏观检验。
        3）电阻焊接头。电阻焊接头应作焊缝横剖面宏观检验、剪切试验和剥离试验。
        4）螺柱焊接头。螺柱焊接头应作焊缝锤击或弯曲试验，扭转试验或拉伸试验，和螺柱接头横剖面宏观金相试验。
        5）耐蚀堆焊层。耐蚀堆焊层应作表面着色检测，弯曲试验及堆焊层化学成份分析。
        6）耐磨堆焊层。耐磨堆焊层应作表面着色检测、硬度测定、耐磨堆焊层接头横剖面宏观金相检验，和堆焊层化学成份分析。
4.3.7    焊接工艺评定汇报填报
        按试板接头类型完成上列所要求试验项目，且试验结果全部合格后，即可编写焊接工艺评定汇报。汇报推荐格式示于表4。焊接工艺评定汇报内容大致上分成两大部分：第一部分是统计焊接工艺评定试验条件，包含试板材料牌号、类别号、接头型式、焊接位置、焊接材料、保护气体、预热温度、焊接能量参数和焊后热处理工艺参数等；第二部分是如实统计各项检验结果，分别列出拉伸、弯曲、冲击、硬度、宏观金相、着色检测及化学成份分析结果等。

4.4.2    钢结构焊接工艺评定规则
        多年来，中国钢结构正在向大型化、重型化、全焊承载结构发展，对焊接质量要求越来越高。GB50205- 95钢结构工程施工及验收规范明确要求施工单位对其首次采取钢材，焊接材料、焊接方法、焊后热处理等应进行焊接工艺评定，并应依据评定汇报确定焊接工艺。焊接工艺评定应按国家现行“建筑钢结构焊接规程”和“钢制压力容器焊接工艺评定”要求进行，但迄今，中国还未为钢结构制订专用焊接工艺评定标准。因为压力容器工作条件和焊接技术要求和钢结构有较大差异，引用钢制压力容器焊接工艺评定标准有些牵强, 实施过程中也存在不少问题。但实际生产经验表明，在钢结构元件、组件和部件投产之前，和整体组焊之前, 完成对应焊接工艺评定确实是十分必需。在美国，早在1928年AWS就编制出版了“建筑结构熔焊和气割法规”。以后几经修改、演变成了包含动载结构在内AWSD1.1“钢结构焊接法规”，其中具体地要求了焊接工艺评定规则。下面关键介绍该法规 版相关要求。
        根据AWS《钢结构焊接法规》，适用焊接工艺规程分为两大类：一类是可免作评定焊接工艺规程，亦可称其为标准焊接工艺规程。意即，只要焊接工艺规程各项内容均在法规要求范围之内，则可免作焊接工艺评定试验。编成后可直接用于指导焊工施焊产品焊缝，另一类焊接工艺规程，必需按法规相关要求作焊接工艺评定试验，以验证其正确性和可行性。这类焊接工艺规程各关键参数，只要有其中一项超出了法规许可范围，则必需重做焊接工艺评定。
4.4.2.1   标准焊接工艺规程限定条件。准备采取标准焊接工艺规程钢结构生产企业，首先必需完全落实实施AWS钢结构法规全部条款，同时应尤其注意下列限定条件：
        1）焊接工艺方法。能够免作焊接工艺评定通用焊接工艺方法有：焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊（短途经渡焊接法除外），和药芯焊丝电弧焊。
        2）母材金属和填充金属。如所制造钢结构采取表10所列52种牌号钢材，和和其相匹配标准焊接填充金属，则可免作焊接工艺评定。这些钢材抗拉强范围为310~620MPa，基础上可满足多种钢结构需要。所列钢号均符合美国ASTM钢材标准。相匹配焊接填充金属均为美国AWS对应标准要求焊接材料，其标准编号为AWS A5.1和A5.5《焊条电弧焊药皮焊条》；AWS A5.17和A5.23《埋弧焊焊剂和焊丝》；AWS A5.18《气体保护焊焊丝》；AWS A5.20和A5.29《药芯焊丝》等。

3）最低预热温度和层间温度。标准焊接工艺规程要求预热温度和层间温度。应按钢号和接头厚度符合表11要求。对于钢结构来说，预热关键为了预防冷裂形成，而无须考虑对接头力学性能影响。如接头由两种合金成份不一样钢材组成，则应取其中较高预热温度。

对于单层开坡口焊缝，或角焊缝平列焊丝多丝埋弧焊，最低预热温度和层间温度可按热影响区最高硬度来确定。对于最低抗拉强度小于415 MPa钢材，热影响区最高硬度应小于225HV，对于最低抗拉强度大于415MPa，但不超出485MPa钢材，最高硬度不应超出280HV。根据硬度测定结果确定预热温度，应得到授权焊接工程师认可。
        4）焊接能量参数。焊接电流、电弧电压及焊接速度等能量参数应在已评定合格焊接工艺规程要求范围之内。其中最大许可焊接电流，对于焊条电弧焊，熔化极气体保护焊及药芯焊丝电弧焊，不应超出焊条或焊丝制造厂推荐焊接电流范围。对于单丝埋弧焊、角焊缝最大焊接电流, 不应超出1000A；开坡口焊缝根部焊道和填充层焊道最大焊接电流不应超出600A。对于并列焊丝埋弧焊、角焊缝、留间隙或不留间隙开坡口焊缝根部焊道，和开坡口焊缝填充层焊道，最大焊接电流对应为1200A、700A、900A及1200A。开坡口焊缝盖面层焊道和多丝埋弧焊焊接电流可不加限制。
        除了限制焊接电流外，对于多种焊接工艺方法，焊接位置和接头型式, 许可采取最大焊条芯直径和焊丝直径列于表12。

5）坡口和焊缝尺寸。免作评定焊接工艺规程中，所采取开坡口局部焊透和全焊透焊接接头外形尺寸, 必需符合该法规相关要求。其中，按焊接工艺方法，焊接位置及接头型式，具体列出了坡口型式、尺寸、允差，和最大和最小焊缝尺寸。表13和表14列示其经典示例。局部焊透单V形或双V形、单面斜坡口、丁形和U形坡口焊缝最小焊缝尺寸，应符合表15要求。

5）坡口和焊缝尺寸。免作评定焊接工艺规程中，所采取开坡口局部焊透和全焊透焊接接头外形尺寸, 必需符合该法规相关要求。其中，按焊接工艺方法，焊接位置及接头型式，具体列出了坡口型式、尺寸、允差，和最大和最小焊缝尺寸。表13和表14列示其经典示例。局部焊透单V形或双V形、单面斜坡口、丁形和U形坡口焊缝最小焊缝尺寸，应符合表15要求。

4.4.2.2   焊接工艺评定规则。美国钢结构焊接法规中相关焊接工艺评定制订了