钛及钛合金、锆及锆合金熔化焊焊工技能评定方法总结(2018-2021年适用)

钛及钛合金、锆及锆合金 熔化焊焊工技能评定方法总结

4符号和缩略语 4.1概述

填写焊工资格证书时，可使用下列符号及缩略语。

4.2试件

a 焊缝计算厚度; BW——对接焊缝； D ——管外径； FW——角焊缝； P ——板；

t ——板厚或管壁厚;

z ----------- 焊脚尺寸。

4.3焊接材料

nm ------- 无填充金属； wm ------ 有填充金属。 4.4其他

bs ------- 双面焊； gg ------- 焊缝背面清根；

mb ——带衬垫焊接； nb ——无衬垫焊接； ng ——焊缝背面不清根; ss si --------- 单层焊； ml ------- 多层焊。 5主要参数及范围认可 5.1概述

焊工的技能评定以主要参数为基础，本标准规定了每个主要参数的认可范围。如果主要参数超出 了认可范围，则需要对该焊工另做技能评定。

考试应采用标准试件，并具有实际结构的代表性。

单面焊；

5.2焊接方法

本标准适用的焊接方法（其代号参照GB/T 5185）如下：

131——熔化极惰性气体保护电弧焊（MIG）；

1

141——鸨极惰性气体保护电弧焊（TIG）； 15——等离子弧焊（PAW）。

每项考试一般只认可一种焊接方法。改变焊接方法需要进行新的考试。 允许焊工通过焊接一个组合焊接方法接头试件，取得多种焊接方法的认可。

如：TIG焊打底，MIG填充的单面焊对接接头（带衬垫），可以采用下列任一方式考试：

a） 组合认可：根部焊道用TIG焊，填充焊道用MIG焊的组合焊接，各种焊接方法各自按其厚度 认可； b） 单独认可：根部焊道采用TIG焊认可，后续焊道采用带衬垫的MIG焊或双面焊认可。 5.3焊缝种类（对接焊缝及角焊缝）

考试的焊缝为对接焊缝和角焊缝两类。焊缝的认可范围参见表1,且符合下列准则：

a） 管对接焊缝（外径D>25 mm）适合于板对接焊缝。 b） 板对接焊缝在下列条件下适合于管对接焊缝：

——管外径DA5OO mm,相应焊接位置；

——管外径D三150 mm,仅平焊（PA）或横焊（PC）位置。

c） 虽然对接焊缝的认可适用于角焊缝。但实际生产多为角焊缝的情况下，应对焊工做相应的角 焊缝考试。 d） 不带衬垫的管对接焊缝适合于角度大于60。的支接管，支接管的认可范围以支管外径为准。 e） 实际生产主要以支管连接或包含复杂支接管的情况下，焊工应接受特殊培训，并接受支管接头 试件考

试。

表1对接接头试件的认可范围 认可范围 板对接焊缝 试件的焊缝种类 单面焊 SS 带衬垫 mb 带衬垫 单面焊SS 板 对接焊缝 双面焊bs 不清根 管 对接焊缝 11管对接焊缝2） 双面焊 bs 单面焊 SS 不清根 ng — X — ★ — X 带衬垫 mb 2） 2) 2) 2) ★ X 不带衬垫 nb — 2) — — — ★ 不带衬垫 nb — ★ — — — X 清根 gg X X ★ X X X mb nb gg ng mb nb ★ X X X\" •\" X X 不带衬垫 清根 带衬垫 单面焊SS 不带衬垫 ★为考试焊缝；X为认可的焊缝；一为未认可的焊缝。 认可范围见5.3b）。 2>

5.4母材 5.4.1概述

为了减少考试数量，根据ISO/TR 15608对钛及钛合金、锆及锆合金进行类组划分（参见附录G）。

5.4.2认可范围

母材的认可范围如表2所示。

2

分类体系之外的特殊母材应做单独考试。

3

表2母材的认可范围 认可范围 试件母材类组 51 51 52 53 54 61 62 52 — 53 — — 54 — — — 61 — — — — 62 — — — — — ★ — — — — — ★ — — — — ★ — — — ★ — — ★ — ★

注：★为试验及认可的母材；一为未认可的母材。 5.5焊接材料

考试所用的填充金属、保护气体（包括等离子气）应与母材相匹配，并符合焊接工艺规程（或焊接工 艺预规程）要求。

考试合格的填充金属及保护气体适用于同类组母材相匹配的其他填充金属和保护气体，其前提条 件是焊接方法相同、保护气体的改变对焊工的操作技能无要求。

5.6尺寸

工件尺寸的认可范围以试件的厚度（板厚或管壁厚）和管外径为准。表3和表4规定了考试的尺寸 认可范围。

表3试件的认可范围

试件厚度t 点3 单位为毫米

认可范围

?>3 >3 表4管外径的认可范围 试件的管外径 单位为毫米 认可范围 D〜2D 2O.5D（最小 25 mm） D DW25

5.7焊接位置

D>25 试件应在GB/T 16672规定的焊接位置上施焊。表5给出了每个焊接位置的认可范围。 管H-LO45位置适合所有的位置。

4

管外径D法150 mm时，允许在一个管材试件上进行两个焊接位置（2/3周长的PF,l/3周长的 PC）的焊接。

表5焊接位置的认可范围

考试 位置 PA PBb PC PDb PE PF（板） PH（管） PG（板） PJ（管） H-L045 PA X X X X X X X — X X PB!, X X X X X X X — X X 认可范围， PC PDh PE PF（板） PH（管） PG（板） PJ（管） H-LO45 — X X xc — — — — X — X X — X — X X — X X — X — X X — X X X X — — X — — — — X — — X — — — — — X X X — — — — — — X X — — — — — — — X 注：X为认可的焊接位置；一为未认可焊接位置。 ；1此外还应符合5.3 b）的要求。 b PB和PD为角焊位置，仅适用于其他位置上的角焊缝。 °仅适用于板材，不适用于管的焊接。

6试验和检验 6.1监督

试件的焊接及检验应在考官或考试机构的监督下进行。 焊工在焊接开始之前，应在试件上做考官和焊工的标记。

如果焊接条件不正确或者发现焊工不具备满足要求的技能，例如返修过多，则考官可以终止考试。

6.2试件的形状、尺寸和数量

试件的形状和尺寸要求如图1至图4所示。

周长小于150 mm的管试件，需要附加试件，但附加试件数量不超过3个。

5

图1板对接焊缝试件的尺寸

tz^O,7t

图2板角焊缝试件的尺寸

6

单位为毫米

单位为毫米

t取较小值

z^O.7t

图3管对接焊缝试件的尺寸

-=a\"^2

图4管角焊缝试件的尺寸

单位为毫米

单位为毫米

7

6.3焊接条件

技能考试的焊接条件应与实际生产相适应，并符合焊接工艺规程（或焊接工艺预规程）要求（见 GB/T

19867.1）。

考试时的焊接应满足下述要求：

a） 试件的焊接时间应与通常生产条件下的焊接时间一致；

b） 试件应在受检长度范围内的根部焊道和盖面焊道上至少有一次停弧和再起弧，并作出标记； c） 试件带有标识；

d） 除盖面焊缝外，允许焊工在征得考官同意的前提下，通过打磨方法或其他生产中使用的工艺去 除轻微

的缺陷。

6.4试验及检验方法

每条焊完的焊缝应在焊态下做目视检测（具体见GB/T 32259）。目视检测也包括焊态下根部及表 面的回火色。有要求时，目视检测可能会附加渗透检验（按照GB/T 18851.1）或其他检验。

做管子的根部检测时，应将管子切成两半。

目视检测合格后，应做规定的其他检验（见表6,射线检验按照GB/T 3323；弯曲试验按照 GB/T 2653；断裂试验按照GB/T 27551；宏观检验按照GB/T 26955）。

考试试件带有衬垫时，应在破坏性试验之前将其去除。试件应采用机械加工方法截取，试件两端 25 mm部位应舍弃（见图5和图6）。

表6检验方法

检验方法 目视检测 渗透检验 射线检验 弯曲试验 断裂试验 对接焊缝 （板和管） 强制 非强制 非强制 强制 — 非强制 角焊缝 强制 非强制 — — 强制 非强制 宏观检验 6.5试件和试样 6.5.1概述

6.5.2-6.5.5规定了不同试件和试样的尺寸、制备和试验要求。 6.5.2对接焊缝

横向弯曲应按照GB/T 2653进行，弯曲角度为180°。

对于管子对接焊缝而言（见图5）,至少应做两个正弯和两个背弯。 弯心直径应为：

------ 51组材料为4z ；

——52、53、54、61、62组材料为6丄 根据母材的延伸率，供需双方也可协商采用更大的弯心直径。 板子或管子厚度大于（或等于）10 mm时，正弯和背弯试验可由四组侧弯试验代替。

8

采用射线检验时，试件应在焊态下做检验,并采用B级射线检验工艺。

6.5.3板角焊缝

板角焊缝断裂应按GB/T 27551进行，按需要将试件分割成若干个试样。每个试样的破断如图6 所示，并在破断后检查。

宏观检验应按GB/T 26955进行，在受检长度内均匀地截取至少4个试样。

切取至少四个试样

部位1+3每个部位一个背弯（或侧弯）试样 部位2+4每个部位一个正弯（或侧弯）试样

图5管子对接焊缝试样的制备

单位为毫米

a）角焊缝的受检部位 b）断裂试验（必要时可开缺口）

图6板角焊缝的断裂试样制备及试验

9

6.5.4管角焊缝

管角焊缝断裂应按GB/T 27551进行，应将试件切成4块（或更多）试样并破断（见图7）。

图7管角焊缝试样的制备及试验

宏观检验应按GB/T 26955进行，沿着管圆周等距离截取至少4个试样。

7试件验收要求

试件应按相关缺欠种类所规定的验收要求进行评估。缺欠种类及说明可参照GB/T 6417.1标准 规定，无其他规定时。

一般的焊缝内部缺欠应按照GB/T 19418的B级验收，但外形尺寸缺欠（如焊缝余高过大、凸度过 大、焊缝厚度过大和塌陷等）可按C级验收。

焊缝金属表面的颜色应呈亮银色或稻黄色，靠近保护气体边界处呈现集中的窄条色。暗棕色、紫蓝 色、灰色或浅白色为不合格。

弯曲试样在弯曲时，焊缝、热影响区和母材各个区域均应贴合弯轴。弯曲试验不准许在任何方向上 出现大于3 mm的单个缺陷。对试验时出现在试样边缘处的缺欠，在评定时允许忽略不计，但由于未焊 透、夹渣或其他缺欠而导致的开裂除外。

如焊工的考试试件出现超标缺陷，则考试为不合格。

无损检测相应的验收指标应参照有关标准。所有的破坏性试验和无损检验应采用规定的程序。

8补考

如果考试不合格，允许焊工补考。

如果确认考试不合格是由于冶金的或其他外界因素，而不是由于焊工操作技能不足所造成的，应允 许焊工重新考试。

9有效期 9.1初次认可

焊工认可的有效期从试件的焊接之日开始。其前提条件是要求的考试已经完成而且考试结果 合格。

10

9.2有效期确认

颁发的焊工资格证书有效期为两年。前提条件是企业的焊接责任人员或负责人员每六个月做一次 确认,确认该焊工在最初认可范围内持续工作。

9.3延期

考官/考试机构可按本标准要求，将焊工资格证书每两年延期一次。 证书延期之前，应满足9.2的要求而且确认下列条件：

a） 在实际生产中，焊工焊接的焊缝质量符合要求；

b） 焊工档案中支持延期的归档资料（如每半年的无损探伤报告或断裂检验报告）齐全。 10 证书

如果焊工通过了技能考试，应授予证书。所有相关的考试条件应记录在证书上。

焊工资格证书应由考试机构单独负责颁发，资格证书的推荐格式参见附录C。 原则上每一种试件颁发一个证书。

11焊工考试认可标记

焊工考试认可的标记应包括下列内容，具体格式参见附录D：

a） 本标准编号；

b） 主要参数：

1） 焊接工艺方法；

2） 试件类型：板（P）、管（T）；

3） 焊缝种类：对接焊缝（BW）、角焊缝（FW）； 4） 材料类组； 5） 焊接材料；

6） 试件尺寸：材料厚度（Q和管外径（D）； 7） 焊接位置； 8） 其他焊缝因素。

11

附录A （资料性附录） 章条编号对照表

表A.1本标准与ISO 9606-5:2000的章条编号对照情况

本标准章条编号 1 2 3 4 5.1 5.2 5.3 5.4(5.4.1,5.4.1) 5.5 5.6 5.7 6 7 8 9.1,9.2 9.3 10 11 附录A — 附录B 附录C 附录D 附录E 附录F 1 2 3 4 5.1,6.1 5.2,6.2 5.3,6.3 5.4,6.4 5.5,6.5 5.6,6.6 5.7.5.8,6.7 7 8 9 10.1 10.2 11 12 — 附录ZA — — — 附录A — — 对应ISO标准章条编号 附录G 12

附录B （资料性附录）

本标准与ISO 9606-5:2000的技术性差异及其原因 表B.1本标准与ISO 9606-5:2000的技术性差异及其原因

本标准的 章条编号 技术性差异 原因 关于规范性引用文件，本标准做了具有技术性差异的调整，以适应我国的技 术条件，调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件”中，具体调整如下： • • • • • • • 2 • • • • • • • • • 用等同采用国际标准的GB/T 2653代替EN 910（见6.4, 6.5.2）； 用等同采用国际标准的GB/T 3323代替EN 1435（见6.4）； 用等同采用国际标准的GB/T 5185代替EN ISO 4063（见5.2）； 用等同采用国际标准的GB/T 6417.1代替EN 6520-1（见第7章）； 用等同采用国际标准的GB/T 16672代替EN ISO 6947（见5.7）； 用等同采用国际标准的GB/T 18851.1代替EN 571-1（见6.4）； 用等同采用国际标准的GB/T 19418代替EN 25871（见第7章）； 用等同采用国际标准的GB/T 26955代替EN 1321（见6.4,6.5.3,6.5.4）； 用等同采用国际标准的GB/T 27551代替EN 1320（见6.4,6.5.3,6.5.4）； 用等修改采用国际标准的GB/T 32259代替EN 970（见6.4）； 用国际标准 ISO/TR 15608 代替 CR12817（见 5.4.1）； 增加引用了 GB/T 3375（见第2章）： 增加引用了 GB/T 19866（见第2章） 增加引用了 GB/T 19867.1（见第2章）； 删除了 EN 287-1：1992； 删除了 EN 287-2： 1992； 适应我国技术条件 •删除了 EN 1289； •删除了 ISO 857 5 将原国际标准的第5章“技能评定的主要参数''和第6章“焊工的认可范围\" 合并为本增加可操作性， 便于标准的第5章“主要参数及认可范围” 标准的执行 13

附录C （资料性附录） 焊工资格证书

标记： 焊接工艺规程（WPS）编号： 焊工姓名： 识别代码： 识别方式： 企业： 规程/考试标准： 专业知识:合格/未考试（可按需要删除） 考官或考试机构编号： 照片 试 件 焊接方法 试件类型（板或管） 焊缝种类 母材类组 填充金属种类（型号） 保护气体 辅助材料（如背面保护气体） 母材厚度/ mm 管外径/mm 焊接位置 认可范围 其他焊接因素 检验项目 目视检验 射线检验 断裂试验 弯曲试验 渗透检验 宏观检验 延期确认 日期 检验并通过 未检验 考官姓名或考试机构名称： 考官或考试机构签名、地点、日期： 焊接日期： 有效期： 签名 职务或职称 14

附录D （资料性附录） 焊工考试认可标记示例

D. 1示例1

说 明 141 T BW W61 wm t03 D50 PA ss 焊接方法 管子 对接焊缝 材料类组 带焊接填充材料 管子壁厚 管子外径 焊接位置 其他因素 其他因素 TIG焊 纯皓 3 mm 50 mm 平焊位置 单面焊 无衬垫 D.2 示例2

nb 说 明 131 P FW W51 wm tlO PB 焊接方法 板 角焊缝 材料类组 带焊接填充材料 板子厚度 焊接位置 MIG焊 — — 纯钛 10 mm 平角焊位置 15

附录E （资料性附录） 专业知识

E.1概述

建议对焊工进行专业知识考核，但并不做硬性规定。 如果进行了专业知识考核，应在焊工资格证书上予以记录。

本附录概括了焊工应该掌握、以确保其遵循工艺规程并完成实际工作所需的专业知识。本附录仅 对总体目标或专业知识的类别做了规定，这些内容只是最基本的要求。

专业知识考核可按下列某种方式（或这些方式的组合）进行：

a） 笔试（多项选择）； b） 按一组书面题做口试； c） 计算机考试；

d） 按照书面的规程做示范/观察考核。 专业知识考核针对所使用焊接方法的有关内容。

E.2 要求 E.2.1焊接设备

a） 主要部件和设备的辨别和连接； b） 焊接电流的种类； c） 焊接回路的正确连接。 E.2.2焊接方法

a） 电极的种类和尺寸；

b） 保护气体标识和流速的标识； c） 喷咀和导电咀的种类、规格和维护； d） 焊接电弧的防风保护；

e） 熔化金属过渡形式的选择和限制。 E.2.3母材

a） 材料的标识； b） 预热方式和控制； c） 道间温度的控制。 E.2.4焊接材料

a） 焊接材料的标识；

b） 焊接填充材料的存储、使用及状态； c） 规格尺寸的正确选择；

16

d） 焊条和填充焊丝的清洁； e） 焊丝盘的控制； f） 气体流速和质量控制。 E.2.5安全防护

a） 安全装置的建立及去除； b） 焊接烟气的安全控制； c） 个人防护； d） 火灾；

e） 狭窄空间内的焊接； f） 焊接环境的知识； g） 高触电危险的环境； h） 电弧辐射； 1） 散射弧光的影响；

j） 压缩气体的安全储存、搬运和使用； k） 气体软管和接头的泄露检查。 E.2.6焊接顺序/规程

了解焊接工艺要求和焊接参数的影响。

E.2.7坡口制备和焊缝符号

a） 焊缝坡口制备符合焊接工艺规程（WPS）；b） 焊缝坡口表面的清洁。 E.2.8焊接缺欠

a） 缺欠的识别； b） 原因； c） 防止及纠正。 E.2.9焊工认可

焊工应当了解认可的范围。

17

附录F （资料性附录） 延期需确认及可追溯的参数

为了延长焊工资格证书的期限，应当确认该焊工从事了与其考试相关的焊接工作，有关参数如 表F.1所示。

表F.1延期需确认及可追溯的参数

参数 焊接方法 试件类型（管材、板材、支管） 焊缝种类 母材 焊接材料（型号） 材料厚度\" 管材外径b 焊接位置 其他焊接因素 1需要确认 X X X X X X X X X b材料厚度可在原始试件的士 25%范围内变化。 管材外径可在原始试件的士25%范围内变化。 18

附录G （资料性附录）

钛及钛合金、锆及锆合金分类指南

根据ISO/TR 15608,钛及钛合金、锆及锆合金分类见表G.1和表G.2。

表G.1钛及钛合金的分类

类别 组别 51.1 51.2 51 51.3 51.4 52 53 54 ；|钛及钛合金、锆及锆合金种类 纯钛，。2 <0.2% 纯钛，0.2%<（）2（0.25% 纯钛，0.25%<02<0.35% 纯钛，0.35%<02<0.4% 阿尔法合金a 阿尔法-贝塔合金 贝塔合金（或类似合金）。 该组合金包括：Ti-0.2Pd； Ti-2.5Cu； Ti-5Al-2.5Sn； Ti-8Al-lMo-1 V； Ti-6Al-2Nb-lTa-0.8Mo \" 该组合金包括:Ti-3A1-2.5V； Ti-6AI-4V； Ti-6AP6V-2Sn； Ti-7Al-4Mo c 该组合金包括:Ti-10V-2Fe-3Al； Ti-13V-llCr-3Al； Ti-ll.5Mo-6Zr-4.5Sn； Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo 表G.2锆及锆合金的分类

类组 61 62 锆或結合金种类 纯皓 Nb含量为2.5%的锆合金 19