压水堆核岛机械设备设计与建造规则 (RCC-M)

第Ⅳ卷 焊接 (2007 版)

翻译： 刘红梅、张杰
校对： 王庆伟

译文说明

本译文由中国第二重型机械集团重型压力容器与核电技术研究所负责组织翻译，目的是供内部参考和使用。 这次翻译的 RCC-M 规则是根据 2007 年的英文版为蓝本。当本译文与英文版不一致时，应以英文版为准。

S1000 总述

S1100 概述

S1110 预先验证，评定和验收

在采用某种焊接工艺时，首先应进行下述验证、评定和验收试验：

• 材料焊接性能的预先验证（见 S1200）
• 焊接填充材料的批量验收试验（见 S2000）
• 焊接工艺评定（见 S3000）
• 针对采用某种焊接工艺的焊工和焊接操作者的评定（见 S4000）
• 根据 S5000 对焊接填充材料的评定（见 S5000）
• 焊接车间的评定（见 S6000）

评定之间的主要关系： - 只有根据 S5000 规定建立焊接填充材料工艺评定数据卡片后，才能进行批量试验。 - 应根据 S3143 规定，对焊接工艺评定所使用的任何批量的焊接填充材料进行验收。 - 焊接工艺评定应在使用过该工艺的车间内进行。在满足 S6000 规定条件下，允许从一个车间转移到另一个车间或现场。

S1120 焊接数据包

每个焊接数据包对应一台设备。承压设备和堆内构件都要求有焊接数据包。内容包括：

• 标记出全部焊接接头位置的设备总图或简图。
• 管道以外的设备，应有一个包含有设备零部件的试件和焊接顺序以及相关的消除应力热处理与检验的试件一览表。
• 包括所有接头的目录表：标有尺寸的简图、焊接工艺及工艺卡、累积热处理、正式标注的评定试件、试件评定清单、焊接见证件一览表。

S1121 焊接工艺卡

焊接工艺卡列举和定量了影响所涉及的焊接工艺评定有效范围的全部可变参数。

S1200 材料的焊接性能

主回路系统的承包商和其它设备的制造商应保证用于焊接的所有母材适合于按所规定的焊接工艺进行的焊接。 数据应包括：

• 冶金性能
• 力学性能：强度、韧性（夏比冲击吸收功等）
• 对各种裂纹的抗裂性：热裂纹、再热裂纹、冷裂纹。
• 使用性能。

S1300 对热处理总的要求

S1310 前言

在 S1300 分章中给出的热处理参数均为推荐的最小值。预热和后热时根据接头型式考虑的等效厚度 E 定义：

• 对接焊缝：E = e
• T-型焊缝：E = e1 + e2/2
• L-型焊缝（角焊缝）：E = (e1 + e2)/2
• 十字型焊缝：E = e1 + e2

S1320 预热和层间温度

定义： - 预热温度：即将进行焊接时，坡口中的最低温度。 - 层间温度：即将焊接某一焊层时，下面邻近焊层金属的最高温度。

S1321 碳钢

• Rm ≤ 440MPa，等效厚度 E > 40mm，建议最低预热温度为 100℃。
• Rm > 440MPa（如 S355, P295 GH），等效厚度 E ≥ 20mm，建议最低预热温度为 125℃。

S1322 除铬钢和铬钼含量都不低于 0.5%的铬-钼钢之外的低合金钢

• E > 15mm 或 Rm > 450MPa，建议最低预热温度为 125℃。

S1323 铬钢和铬-钼钢

• E > 15mm 或 Rm > 400MPa，建议预热温度在 150℃ 到 300℃ 之间。

S1330 后热

目的主要是使氢扩散，避免产生冷裂纹。后热温度要求不低于预热温度，并至少保温 60 分钟。

S1340 消除应力热处理

制造商应根据 F8000 章的要求确定中间和焊后最终消除应力热处理的条件。

S1341 碳钢

• 厚度 > 30mm（Rm ≤ 440MPa 时可增加到 35mm）。
• 消应热处理温度：550~625℃（建议最低 575℃）。
• 保温时间：每毫米厚度 2 分钟，最少 30 分钟，最多 120 分钟。

S1342 除铬钢和铬—钼钢之外的低合金钢

• 除 Ni 含量 ≥ 1% 的合金钢外，厚度 > 10mm。
• 消应热处理温度：595~675℃。
• 保温时间：每 25mm 厚度 1 小时，最少 30 分钟。

S1343 铬和铬—钼低合金钢、马氏体和铁素体不锈钢

• a) 0.5%Cr-0.5%Mo, 1%Cr-0.5%Mo, 1.25%Cr-0.5%Mo：消应温度 595~675℃。
• b) 13%Cr-4%Ni 钢铸件：建议消应温度 595~620℃。
• c) 2.25%Cr-1%Mo, 5%Cr-0.5%Mo, 马氏体不锈钢：建议消应温度 675~760℃。
• d) 铁素体不锈钢：建议消应温度 700~760℃。

S1400 试样、评定接头和产品焊接见证件的保存

试件余料和试验过的试样在评定有效期 3 年内由制造商保管。见证件在设备验收前由制造商保存。

S1500 焊接工艺操作的定义

• 人工操作：由焊接操作者手工操作。
• 半机械操作：操作工在焊接过程中能参与操作。
• 全机械/全自动：焊接过程中不可能有人为的参与。

S1900 评定的连续有效性的暂行规定

根据 S2550, S3160, S4200, S8250 和 S8340 中的有效期规定，应对版本更新前后的有效性进行认可。

S2000 焊接填充材料的验收

S2100 概述

本章规定了碳钢、低合金钢、不锈钢和镍基合金焊接填充材料验收技术条件。

S2200 名称

填充材料应按常规标识（AFNOR, AWS, JIS, DIN 等）。

S2300 几何尺寸特性

• S2310 TIG 焊丝：符合 NF EN ISO 544。
• S2320 MIG 或 MAG 焊丝：符合 NF EN ISO 544。
• S2330 药皮焊条：符合 NF EN ISO 544（合金焊条长度可稍短）。

S2400 “批”的定义

• S2410 实芯焊丝和焊带：相同商号，符合 NF EN ISO 14344 S3 级标准。
• S2420 药芯焊丝：相同商号，符合 NF EN ISO 14344 T4 级标准。
• S2430 药皮焊条：相同商号，符合 NF EN ISO 14344 C3 级标准，且焊芯必须同炉。
• S2440 固体焊剂：相同商号，符合 NF EN ISO 14344 F2 级标准。

S2500 按批试验

每批填充材料均应按表 S2500 规定进行验收试验。

S2511 焊接填充材料的钴含量

• 奥氏体—铁素体不锈钢：Co ≤ 0.20%（最好 ≤ 0.15%）
• 碳钢或低合金钢：Co ≤ 0.03%
• 镍基合金：Co ≤ 0.10%

S2520 熔敷金属试验

对稀释区以外的熔敷金属进行化学成分分析。

S2531 试板尺寸

• 宽度(a)：除气焊外，应至少增加到 150mm。
• 长度：焊丝-埋弧焊应至少增加到 500mm。

S2541 试验结果 (化学成分要求)

1. 碳钢，低合金钢和合金钢： - S ≤ 0.025% - P ≤ 0.030% - 对于 1 级设备（强辐射区域）： S ≤ 0.015%, P ≤ 0.012%, Cu ≤ 0.07%。
2. 奥氏体不锈钢： S ≤ 0.025%, P ≤ 0.025%。
3. 镍基合金钢： S ≤ 0.015%, P ≤ 0.020%。

表 S2500 验收试验 (摘要)

注：1=承载焊缝或隔离层；2=TIG 打底/密封；3=堆焊层。

S2600 标签

标签应包括：供货商名称、标准名称、商标名称、牌号、炉号或批号、几何尺寸或粒度、数量。

S2700 技术标准数据卡片

• S2800：碳钢和低合金钢焊接填充材料数据卡片。
• S2900：不锈钢和镍基合金焊接填充材料数据卡片。

S2800 数据卡片索引 (部分)

• S2810 药皮焊条，碳钢 (E 7018)
• S2820.A 药皮焊条，低合金钢 (E 8018)
• S2830.A 埋弧焊，低合金钢 (E F 2)
• S2840 MAG 焊丝，碳钢 (ER 70 S6)
• S2870 TIG 焊丝，碳钢 (ER 70 S)

S2900 数据卡片索引 (部分)

• S2910 TIG 焊丝，ER 308 L
• S2915 TIG 焊丝，ER 316 L
• S2920 药皮焊条，E 308 L
• S2930 药皮焊条，E 309 L
• S2940 埋弧焊，ER 308 L
• S2980 TIG 焊丝，ER Ni-Cr3

S2000 焊材评定数据卡

卡号：No. S2960 (S2000 / 32)

• 名称： EQ 308 L (S19 9 L)
• 标准： AWSA5.9－NF EN 12072
• 钢号： 奥氏体－铁素体不锈钢
• 焊接方法： 埋弧焊
• 焊材类别： 焊带焊剂组合焊条

1）化学成分分析 (%)

2）力学性能

• a）抗拉强度： 最小 Rp0.2, Rm, A, Z (常温及指定温度)
• b）冲击强度： KV (常温, 0℃, -20℃)

3）母材－焊缝类型

• 1=承载焊缝和隔离层；2=TIG 打底焊道和密封焊缝；3=堆焊层
• Z2 CN 18－10：堆焊层 (3) ×
• Z2 CND 17－12：堆焊层 (3) ×

4）说明

• • 最大值最好为 12%
• ** 对于 90mm 宽的焊带，Si≤1.20%
• *** 最大值最好为 0.15%

卡号：No. S2970 (S2000 / 33)

• 名称： EQ 309 L (S23 12 L)
• 标准： AWSA5.9－NF EN 12072
• 钢号： 奥氏体－铁素体不锈钢
• 焊接方法： 埋弧焊
• 焊材类别： 焊带焊剂组合焊条

1）化学成分分析 (%)

3）母材－焊缝类型

• 16 MND 5－18 MND 5：堆焊层 (3) ×
• NF EN 10028－2规定的P 355 GH 刚：堆焊层 (3) ×
• M 1111：堆焊层 (3) ×

4）说明

• • 对于压力容器，钴含量≤0.20% －最大值最好为 0.15%
• ** 对于 90mm 宽的焊带，Si≤1.20%

卡号：No. S2980 (S2000 / 34)

• 名称： ER Ni Cr3
• 标准： AWSA5.14
• 钢号： 镍基合金
• 焊接方法： TIG
• 焊材类别： 焊丝

卡号：No. S2981 (S2000 / 35)

• 名称： ER Ni－Cr－Fe 7
• 标准： AWSA5－14
• 钢号： 镍基合金
• 焊接方法： TIG
• 焊材类别： 焊丝

卡号：No. S2985 (S2000 / 36)

• 名称： E Ni Cr Fe 3
• 标准： AWSA5-11
• 钢号： 镍基合金
• 焊接方法： 手弧焊
• 焊材类别： 药皮焊条

卡号：No. S2986 (S2000 / 37)

• 名称： ER Ni Cr Fe 7
• 标准： AWSA5-11
• 钢号： 镍基合金
• 焊接方法： 手弧焊
• 焊材类别： 药皮焊条

卡号：No. S2990 (S2000 / 38)

• 名称： ER Ni Cr 3
• 标准： AWS A5-14
• 钢号： 镍基合金
• 焊接方法： 埋弧焊
• 焊材类别： 焊带焊剂组合焊条

卡号：No. S2995 (S2000 / 39)

• 名称： E 13－4
• 标准： NF EN 1600
• 钢号： 13－4
• 焊接方法： 手弧焊
• 焊材类别： 药皮焊条

S3000 焊接工艺评定

S3100 概述

S3110 范围

该章节规定的要求是用来满足 NF EN ISO 15609－1 标准中通过焊接工艺测试的焊接工艺规范的评定。规定了焊接工艺评定实验的条件和电弧焊工艺评定的有效性。 S3120~S3160 条款适用于本章包含的所有焊接工艺。 下面章节 S3200“一般情况”包括板材、筒和管的对接焊缝，角接焊缝和分支连接焊缝。适用于所有的钢号和镍基合金。 对于钢的电弧焊，本章的规定要确保与标准 NF EN ISO 15614－1 一致。 特殊情况的要求在下面章节 S3300~S3800 中规定。

S3120 产品焊缝的补焊

补焊所采用的焊接工艺必须按照 S3110 进行评定。 但是，在某些特殊情况下，必须在焊接工艺评定试件上（如果没有，可在产品见证件上）进行模拟补焊试验：

• 对碳钢或低合金钢母材上的奥氏体不锈钢或镍基合金堆焊层、隔离层或焊缝的补焊。
• 热交换器或蒸汽发生器管子与管板焊缝的补焊；
• MAG（135）和药芯焊丝（136 或 114）焊成的焊缝用其它方法补焊；
• “Canopy”型焊缝的补焊；
• 添加或不添加填充金属的等离子弧补焊（15）。

S3130 编制文件

任何一种焊接工艺评定，都应根据正式文件的规定进行。并至少包括：

• p-WPS（预评定焊接工艺规范）；
• 评定的有效范围；
• 要进行的试验和评定等级的有关准则；
• 试样取样示意图；
• 焊道或焊接次序的分布及对其中每条焊道所采用的焊接工艺。

S3140 评定试验

S3141 试件的数量和型式

S3142 尺寸

在任何情况下，每个被焊工件（或每段管子）的宽度都不应小于 150mm 或 2e（e 为试件厚度）。

S3143 母材和焊接填充材料的验收

用于评定的焊接填充材料应按 S2000 进行验收试验。 母材必须经过验收试验。但在根据本规则第Ⅱ卷要求提供的母材不必经过验收试验。 对于堆焊工艺评定试验所采用的某批填充材料，如果结果能满足验收技术条件的要求，则可免去验收试验。

S3144 焊接的位置和方向

基本焊接位置在标准 NF EN 287-1 中规定。

S3150 试验报告

试验报告应包括：实施焊接的主要条件、无损检验内容及结果、破坏性试验结果及 S3143 规定的验收试验报告。

S3160 评定的有效期

在 S7610 和 S7830 的要求没有失效的条件下，焊接工艺评定的有效期，没有限期。 但是，对于 B4231 和 C4231 中列举的焊接，必须按照 S6232 规定的要求提供一个现有技术水平的说明。

S3200 一般情况

6 试件

6.1 普通试件

• a）母材和填充材料： 锻件或轧件应标记锻轧方向。
• b）坡口型式： 应符合 F 3300 d 中的要求。
• c）后热处理：
  • c1）模拟消除应力热处理： 焊接完毕后，试件应经过一次模拟热处理。保温时间应始终大于实际生产中累积保温时间的 80％。

6.3 试件的焊接

• a）预热、层间和后热温度： 测试的预热温度不能超过 p-WPS 中规定的名义温度。

7 评定试件的检验和实验

7.1 实验范围

• a）无损检验： 应满足 S7710 中规定的 1 级要求。
• b）破坏性试验：
  • b2）化学分析： 应取在母材稀释区以外的区域。
  • b5）确定 δ 铁素体的含量： 只有奥氏体钢或奥氏体－铁素体钢（组 8）才要求确定。根据改进的 SCHAEFFLER 图（DELONG）确定。
  • b6）熔敷金属的晶间腐蚀实验： 根据附录 SI 600 的要求。当碳含量≤0.035%和铬含量≥18%时，可不作要求。

表 S3201.a 焊接工艺评定要求的熔敷金属的力学实验

(具体参数见原文表格，包含设备等级 1, 2, 3，实验类型包括纵向拉伸、KV冲击、RTNDT等)

表 S3201.b 焊接工艺评定要求的热影响区的力学实验

(具体参数见原文表格，包含横向拉伸、背弯、面弯、侧弯、KV冲击等)

表 S3202 试件在厚度方向上的取样位置

(包含单面焊、双面焊，厚度 t > 100mm, 30 < t ≤ 100mm, t ≤ 30mm 的取样示意图)

7.4.5 冲击试验

• a）第 1 组和第 6 组钢：
  • 1 级设备：0℃ 时 60J 最小平均值，42J 最小单个值。
  • 2 级和 3 级设备：0℃ 时 40J 最小平均值，28J 最小单个值。
• b）第 7 组钢： 熔敷金属和热影响区的最小规定值应与母材的规定值相等。

7.4.6 硬度试验

• 第 3 组：无热处理最大 380HV，有热处理最大 320HV。
• 第 7 组：抗拉强度 ≤ 900MPa 时，热处理后最大 350HV。

7.4.9 δ 铁素体的含量

有要求时，含量应在 5% 到 15% 之间（最佳值不超过 12%）。

8 评定范围

8.3 相关母材

• 8.3.1.1 钢材： 第 3 组为 Mn-Mo-Ni 低合金钢（16MND5, 18MND5 和 20MND5）。

8.4 通用焊接工艺

* 8.4.5 填充材料，品牌（制造商和商标）： 评定仅适用于同一商标名称的材料。

S3300 模拟补焊

在 S3120 规定的情况下，应根据 S3200 的要求进行模拟补焊。局部削去接头厚度的 50% 进行补焊。

S3400 铸件钢补焊

• S3413 母材：形状和尺寸： 见图 S3413.1 (多层补焊工艺评定试样)。
• S3432 破坏性试验： 包括拉伸、弯曲、冲击韧性试验（见表 S3432 a）。

S3500 特殊焊缝

S3510 异种金属对接焊缝

• S3511 总则： 见图 S3511 隔离层示意图。
• S3512 评定试件的制备和检验： 奥氏体-铁素体钢隔离层第一层，铬≥17.00%，镍≥9.00%。

S3520 CANOPY 型和 OMEGA 型焊缝

S3540 管子插套焊缝

• S3541 有效范围： 见图 S3541。e1=1.5e+3mm; e2=0.75e (e>5mm)。

S3550 摩擦焊

评定范围包括车间、母材牌号、厚度、焊接方法及工艺参数（旋转速度±5%等）。

S3560 电子束焊

S3570 复合钢板焊接接头的特殊规定

S3600 在碳钢或低合金钢上的奥氏体－铁素体不锈钢堆焊

应采用 24Cr12Ni 型焊材堆焊第一层，以后各层采用 20Cr10Ni 型。

• S3616 堆焊层数和堆焊顺序：
  • n=1，N=1
  • n=2，2≤N≤4
  • n≥3，n≤N≤n+4

S3000 焊接工艺评定（续）

焊接工艺评定只对评定试件的基本焊接位置有效，并考虑下述规定：

• 平焊可包括在其它焊接位置中，只要试验证明这种扩大是可能的；
• 平焊和向上立焊位置可包括同方向焊接的所有中间过渡位置；
• 立焊和仰焊位置可包括所有中间过渡位置；
• 平焊和横焊位置包括了所有回转角度的中间过渡位置；
• 水平轴线固定管位置可包括平焊、立焊和仰焊位置；
• 垂直轴线固定管位置可以包括横焊和立焊位置；
• 水平轴线固定管和垂直轴线固定管两个位置可包括所有位置。

但是，必须指出，对于立焊位置的每个焊接方向（向上立焊或向下立焊）应分别考虑。

只要满足 S3613 和 S3631 中的规定，在给定焊接位置的情况下，可把在管子上的评定试验与在板材上的评定试验视为等效。

S3618 焊接工艺和参数

a）堆焊工艺评定只有在下述内容符合焊接工艺评定文件的规定时才有效：

• 电流类型（直流和交流）和直流电的极性（正接或反接）。
• 电参数的范围（I：对所有情况；U：对类型 13 工艺或自动焊接）；
• 焊接速度 V 的范围（仅对自动焊接），并应考虑注 1 的情况。

在焊接工艺文件中规定。 评定试验的监察人员或检验人员，可以根据该评定所采用的焊接位置和评定文件规定的参数范围规定试件焊接的这些参数值。

b）当出现下述变化之一时，该焊接工艺评定应重新进行：

• 从窄焊道工艺变为宽焊道工艺（宽度大于焊条直径的 3 倍）；
• 从单丝工艺变为同时送入同一熔池的多丝工艺，反之亦然；
• 改变了振幅、频率或占空比；
• 自动焊机型号的改变。

注 1：对于相同的电特性，焊接工艺规定的可变速度 V，取决于板与焊接方向之间的倾斜角度。然而以规定的最高速度和最低速度 V 完成的两个试件的评定结果，对所有的中间速度的焊接工艺评定也是有效的。

注 2：在焊接工艺文件中应明确规定焊嘴和电弧之间的自由高度范围及焊道之间的搭接宽度范围，以供参考。

S3619 热处理

a）当有下列变化之一时，该焊接工艺评定无效：

• 降低规定的最低预热温度；
• 降低了后热处理温度规定的最少保温时间；
• 提高了规定的最高层间温度，或降低规定的最低层间温度；

b）产品焊缝的消除应力热处理要满足 S3200 中 8.4.12 的规定。

S3620 评定试件的制备

S3621 母材和焊接填充材料

母材和焊接填充材料应是实际生产中采用的材料或是在规定等效范围内的代表材料。 待堆焊表面的准备应符合实际生产要求，并经过检验，以保证不出现缺陷。

S3622 评定试件的焊接

评定试件开始焊接前，控制预热温度不高于 p-WPS（预焊接工艺评定）中规定的名义温度。第一层的预热温度应尽可能接近规定的最低温度（例如，保持在规定的最低温度 +25 ℃以下。如果试件焊道间的冷却时间太长，则这一温度偏差可提高 40 ℃）。

对于其它层，为了达到并控制层间温度，可以在高一点的温度下进行焊接。 评定试验时所采用的后热温度应尽可能接近规定的最低规定温度值。

在评定试验中，应对 U、I、V 参数进行测量：

• 在使用自动焊机时，应连续自动记录 U 和 I；
• 在其它自动焊情况下，应作定期的记录。
• 堆焊面应有一个与产品的堆焊面相同的外形（如焊道的搭接）；当采用高能自动焊时，对评定试件焊接的各堆焊层之间的中断和重新开始，都应符合 S3633 d 中便于检查的规定。

S3623 模拟消除应力热处理

焊接之后（必要时包括后热），评定试件（1）必须经过热处理，模拟对评定所涉及的产品堆焊层施加的全部消除应力热处理。

模拟消除应力热处理必须按生产规定的条件进行（保温温度范围、入炉温度以上的加热和冷却速度）。在产品焊缝依次经过连续的不同保温温度的消除应力热处理情况下，相对的评定试验件也必须在这些加热温度的每一温度下进行热处理。

对于每一保温温度，模拟消除应力热处理的保温时间应大于实际生产中累积保温时间的 80%。对实际生产中的变化应制定相应的措施。

但是，在代表实际生产条件的几种保温温度下的模拟热处理（即相当于几次中间消除应力热处理后，紧接着进行一次较高加热温度的最终消除应力热处理），在下述条件下，可以认为适用于由较少加热温度次数组成的一次热处理：

• 热处理所包含的最终保温温度，是模拟热处理的最终保温温度，该温度的名义值至少比所有其它热处理温度高 25℃。
• 上述关于保温时间的规定，对每一保温温度都应遵守。

模拟消除应力热处理的条件应在工艺评定文件中做出规定。 这种热处理，经同意，可以在一个周期内完成，制造商必须能够证明模拟热处理的参数是正确的。 所有的温度循环应作记录。 注（1）：除了用于腐蚀试验的取样区不要求进行消除应力热处理外，都要进行消除应力热处理。

S3630 评定试件的试验

S3631 概述

• 所有取样都应在试件经过整体热处理（除 S3633 f 中规定的某些试验的取样外）和评定文件规定的无损检验之后进行。
• 如果试件是由几种焊接方法焊成的，则所取样，应尽可能代表每种焊接方法所具有的特性。
• 力学性能试样应取在无损检验显示的质量最好的区域。
• 另一方面，用作金相检验的试片，应取在无损检验的缺陷显示合格区。
• 检验也应说明所涉及的所有基本焊接位置的特性，并通过试件对其进行评定（见 S3617），在每一相应区域中应作一组试验。

S3632 无损检验

评定试件应经过为评定产品堆焊件所规定的所有无损检验，并且必须满足 1 级要求。其表面状态应与产品堆焊表面的最不利状态相类似。

S3633 破坏性检验

试样类型及试验方法按附录 SI 的规定。

a）弯曲试验 根据附录 SI（SI 230），应取 4 个侧弯试样，其中 2 个试样平行于焊接方向，另 2 个试样垂直于焊接方向。

b）化学分析 化学分析用的金属屑，是从堆焊层的焊态表面磨掉 0.5mm 后，在深度 2mm 范围内取得。应检验的化学元素含量有：碳、硅、硫、磷、锰、镍、铬、氮、钴。必要时，还应检验其它的合金元素含量。

c）δ 铁素体含量的测定 δ 铁素体的含量是按修正的 SCHAEFFLER 图（DELONG 图，见图 S2500.2）确定的。并在任何热处理之前，可按照 MC1340 要求用直接磁性测量法进行复验。

d）金相检验 金相检验取样条件按下述规定：

• 一个试样应取在垂直于焊接方向，并应涉及第一层和以后几层焊道。
• 第二个试样应取在平行于焊接方向，当采用高能自动焊方法时，试样应取在 S3622 规定的焊接中断和重新开始的母材和熔敷金属区。

上述检验应按照附录 SI（SI 400）要求进行。 尤其是在合金钢的堆焊情况下，当采用一种组合焊接工艺其中至少包括一种高能自动焊方法时，对经受热影响的母材区进行观察，应确认不会出现粗大晶粒区。例如，第一层熔敷金属引起的，未被继后各层的熔敷金属所细化的粗大晶粒区。

e）硬度测定 应按照附录 SI 的规定测定硬度。测定硬度变化曲线的目的是为了检验母材热影响区的硬度。

f）焊缝金属腐蚀试验 腐蚀试验应按附录 SI 规定的方法进行。 但是，如果含碳量 ≤0.035%，则不要求进行这一试验。否则试验必须给出合格的结果，此外，对于 20Cr10Ni 型材料，铬含量必须 ≥19.00%。

S3634 结果

a）侧弯试验 不得出现任何明显的开裂。单个裂纹、气孔和夹渣的长度不应超过 1.5mm。

b）化学分析 在评定文件中应规定要确定的化学元素和要保证的限值。 特别是下列元素含量应在下述限定范围内（%）：

• C ≤ 0.035（力求 ≤ 0.030）（*）
• Si ≤ 1.50
• Mn ≤ 2.00
• Cr：18.00～21.00
• Ni：9.00～12.00
• S ≤ 0.025
• P ≤ 0.025
• N 提供数据作为参考

注（*）：如果晶间腐蚀试验结果符合要求，以及在 20Cr10Ni 型材料含铬量大于 19.00% 的情况下，则含碳量大于 0.035%，而不超过 0.04% 是允许的。

c）δ 铁素体含量 δ 铁素体含量，按照 DELONG 修正的 SCHAEFFLER 图确定，应在 5～15%（力求 ≤ 12%）之间。在有怀疑的情况下，可用直接磁性测量法（根据 MC1340 要求）作补充检验。铁素体含量应在 3%~15% 之间。

d）硬度测定 在母材热影响区（HAZ），其硬度不得超过 S3200 中 7.4.6 规定的值。

S3640 模拟补焊

在 S3120 所述情况下，模拟补焊必须按 S3600 的规定，并考虑下述几点要求：

• 补焊采用的每种焊接工艺都需要一个相应的评定。该评定仅对用于堆焊层补焊的工艺（111，122，141，...）有效。
• 如果堆焊层的补焊工艺是按照 S3600 评定的，则补焊采用的每种焊接工艺仅需要一个评定。
• 如果堆焊工艺是按照 S3600 评定的，并采用该焊接工艺进行堆焊层的补焊，则不需要重新评定。
• 所选择的凹坑应能代表进行下述评定用的焊接工艺文件中所允许的限制条件：
• 不预热的不锈钢补焊；
• 带或不带过渡层（例如 24Cr12Ni 型材料）的补焊；
• 先补焊母材，然后补焊堆焊层。
• 应进行下述检验：
• 母材和堆焊层的补焊层无损检验；
• 两个侧弯试验，取样（OCR识别误为“取祥”）方向垂直于堆焊层的补焊方向；
• 金相检验；
• 硬度测量（OCR识别误为“硬变测量”）；
• 按 S3633 f）规定的晶间腐蚀试验。
• 取样应使补焊区位于试样的中心部位。

注：如果在带隔离层（S3500）的接合面上进行过等效模拟补焊，则不需再进行模拟补焊。

S3650 几种堆焊工艺的组合

按照两种不同的堆焊工艺焊成的并列堆焊层不能构成一种组合焊接工艺，其中每种工艺都应根据 S3610、S3620、S3630 的要求分别进行评定。

用不同的焊接工艺叠加熔敷金属所产生的堆焊层应经过专门的评定。评定试件应按照焊接工艺规定的方法进行制备，评定的有效范围遵照 S3610 的规定。

S3700 在碳钢和低合金钢上的镍基合金堆焊

在下列规定的条件下，S3600 中的要求也适用于这类堆焊。

S3710 评定的有效范围

遵照 S3610 的规定。

S3711 车间

遵照 S3611 的规定。

S3712 母材：牌号

遵照 S3612 的规定。

S3713 母材：形状和尺寸

遵照 S3613 的规定。

S3714 焊接方法

遵照 S3614 的规定。

S3715 焊接填充材料和保护气体

遵照 S3615 的规定。并应注意：在 b）段中所规定的第二层上所使用的焊条直径不应超过第一层所使用的焊条直径。

S3716 堆焊层数和堆焊顺序

遵照 S3616 的规定。

S3717 焊接位置和焊接方向

遵照 S3617 的规定。

S3718 焊接工艺和参数

遵照 S3618 的规定。

S3719 热处理

遵照 S3619 的规定。

S3720 评定试件的制备

遵照 S3620 的规定。

S3730 评定试件的检验和试验

S3731 概述

• 所有试样应在试件经过整体热处理和按评定文件规定的无损检验之后切取；
• 如果试件是用几种焊接方法焊成的，应尽力使切取的试样能代表每种焊接方法的特性；
• 力学性能试样应从无损检验显示的质量最好的区域制取；另一方面，宏观和（或）微观检验试片，应取自无损检验的缺陷显示合格的区域。
• 检验应能说明所有有关的基本焊接位置的特性并通过试件对其进行评定（见 S3717），在试件每一相应区域均应进行一组试验。

S3732 无损检验

评定试件应经过对实际产品堆焊层所规定的全部无损检验，并且必须满足 1 级要求。堆焊层的表面状态应与产品堆焊表面的最不利状态相类似。

S3733 破坏性试验

试样类型及试验方法按附录 SI 的规定。

a）弯曲试验 应按照附录 SI（SI 230）的规定取 4 个侧弯试样，其中两个试样与焊接方向平行，而另两个试样与焊接方向垂直。

b）化学分析 化学分析用的金属屑，是从堆焊层的焊态表面磨掉 0.5mm 后，在深度 2mm 的范围内取得。应检验的化学元素含量有：碳、硅、硫、磷、锰、镍、铬、钴、铁、铌+钽、铜、钛等。 另外，在管板堆焊镍基合金的情况下，还应对与管子焊接有关的那些堆焊层再进行化学分析。为此，应从这些堆焊层表面以下 2mm 范围内取化学分析试样。

c）金相检验 金相检验的取样条件规定如下：

• 一个试样应垂直于焊接方向切取并涉及第一层和其后几层的几个焊道（最后一层至少含三个搭接区）。
• 另一个试样应平行于焊接方向切取。当采用高能自动焊接时，取样时应涉及到按照 S3622 所规定的焊接中断和重新开始的熔敷金属及母材区。

这些检验应按附录 SI（SI 400）规定进行。

d）硬度测定 按附录 SI 的规定测定硬度变化曲线。测定的目的是为了检验母材热影响区的硬度（三条曲线垂直于焊缝表面，其中一条曲线应通过第一层堆焊层焊道间的搭接区）。

S3734 结果

a）侧弯试验 不出现任何明显的开裂。单个裂纹、气孔和夹渣长度不得超过 3mm。

b）化学分析 要求测定的元素和要求保证的极限值应在评定文件中规定。 特别是下列元素应在给出的极限值范围内：

1）与介质接触的堆焊层

(1) 在用焊条手工堆焊的情况下，为 1.00～2.50%（力求最低值为 1.80%） (2) 在焊丝或焊带没有提前加入 Ni 元素的情况下，该值应为：%Nb+%Ta ≤ 0.25

2）对与管焊缝有关的堆焊层，在 S3734 b1）中给出的限值，或按下表规定：

c）硬度测定 在母材的热影响区，一般硬度值不超过 350HV₁₀。

S3740 模拟补焊

在涉及 S3120 的情况下，模拟补焊应按 S3700 的要求进行，并应考虑下述几点：

• 补焊采用的每种焊接工艺都需要一个相应的评定。该评定仅对用于堆焊层补焊的工艺（111，122，141…）有效。
• 如果堆焊层的补焊工艺是按照 S3700 评定的，则补焊采用的每种焊接工艺仅需要一个评定。
• 如果堆焊工艺是按照 S3700 评定的，并采用该焊接工艺进行堆焊层的补焊，则不需要重新评定。
• 所选择的清除金属沟槽应能代表下述焊接工艺评定的有关文件中所允许的极限条件：
• 不预热的镍基合金补焊；
• 在母材补焊后再补焊镍基合金堆焊层；
• 应进行下列试验：
• 母材和堆焊层的补焊层无损检验；
• 垂直于堆焊层补焊方向的两个侧弯试验；
• 金相检验；
• 硬度测定；
• 化学分析。
• 取样时，应使补焊区位于试样的中心。

注：如果在带隔离层的接合面上进行过等效模拟补焊，则不必再进行模拟补焊。

S3750 管子与管板焊缝模拟试验

管子与管板堆焊层的焊接应按照下述规定进行模拟试验，或者用 5 根管子和堆焊层相焊；或者制作再熔化线：

• 应采用与管子焊接相同的焊接方法和具有代表性的焊接参数（用 TIG 焊时，可以不用填充金属）。
• 用单道焊，焊接五条环焊缝（代表管焊缝的尺寸），再用双层重叠焊道焊接五条以上环焊缝（使管板堆焊层受到两次热影响）。

采用实际制造中对管子与管板焊缝所规定的相同检验方法验证无裂纹存在。 注：如果焊接填充材料已做过验收试验并符合 S3000 的规定，则焊接工艺评定时，可不进行上述的模拟试验。

S3760 几种堆焊工艺的组合

由两种不同的堆焊工艺焊接的并列堆焊层不能成为一种组合焊接工艺。其中每一种工艺都应根据 S3710、S3720 和 S3730 的要求分别进行评定。

用不同的焊接工艺并通过叠加熔敷金属而得到的堆焊层应经过专门的评定。评定试件应按照焊接工艺规定的方法进行制备。评定的有效范围应遵守 S3710 的规定。

S3800 热交换器管子与管板的焊接

蒸汽发生器列入热交换器范畴。 按照 NF EN ISO 15614-8 标准对管子管板组焊（管子之间有一定间距）进行评定。 对于管子与管板之间没有间距的组焊，要按下列要求评定：

S3810 评定的有效范围

下述这些要求是关于不锈钢管板，或在碳钢或低合金钢上用奥氏体—铁素体不锈钢或用高镍合金堆焊而成的管板与奥氏体或铁素体不锈钢管子或高镍合金管子，以及碳钢或低合金钢管子的焊接。

S3811 车间

评定试验应与产品焊缝在同一车间进行，该车间应符合 S6000 的规定。

S3812 母材：牌号

a）这里所指的“母材”是管子焊接相应的影响区，即：

• 管子材料；
• 管板材料或受管子焊接影响的管板堆焊层材料。

焊接工艺评定只对具有相同规定化学成分的“母材”有效。 但是，所有非稳定型并满足晶间腐蚀要求的奥氏体和奥氏体－铁素体不锈钢应视作等效，但要考虑到下列限制：在用 18－10 型（不含 Mo）填充材料和用同类“母材”焊接评定试件的情况下，其评定不能扩大到 18－10－2 型（含 Mo）钢的焊接。 由不同的熔炼方法、成型或堆焊方法得到的母材之间是允许等效的。 ：在附录 SI 中有定义

b）当两种不等效的母材相焊时，应针对这两种母材的组合进行焊接工艺评定。并且该评定只对这类组合焊接有效。

S3813 母材：形状和尺寸

a）当管子的公称直径或名义厚度的变化不超过评定试件所用管子尺寸的 ±10% 时，焊接工艺评定是有效的。 b）对蒸汽发生器而言，焊接工艺评定只有当该评定所采用的管子尺寸（直径和壁厚）在制造公差范围内时才是有效的。 c）当规定的孔之间的孔带宽度小于下列较大值时：10mm 或管子名义壁厚的 3 倍，如果这个宽度减少 10% 或 10 % 以上，则该焊接工艺应重新评定。

S3814 焊接方法

焊接方法的增加、取消或改变，或操作方式的变化（手工焊、半自动焊或自动焊），应要求做新的工艺评定。

S3815 焊接填充材料和保护气体

a）评定试件所采用的焊接填充材料应符合评定所涉及的实际产品焊缝用的填充材料验收技术条件规定，它们应具有相同的几何特性和牌号。 b）在药皮焊条电弧焊的情况下：

• 焊接工艺评定只对使用与评定试件所采用的同一商标名称的药皮焊条和同一化学成分的填充金属（焊丝、焊棒等）才有效。但是，在使用符合同一采购技术规格书的另一种填充材料时，只要这种材料曾按照 S5000 的规定作过评定，则不必再作新的评定。
• 焊接工艺只对焊条直径不超过评定试件所用焊条直径时才有效。

c）如果出现下述变化之一，焊接工艺应重新评定：

• 使用、取消或添加另外的填充材料；
• 用或不用熔化垫环，以及必要时改变熔化垫环规定的化学成分或形状；
• 采用气体保护焊时，填充焊丝直径的改变。

d）如保护气体发生下述变化之一，则焊接工艺评定应重新进行：

• 气体或混合气体的名义化学成分的改变；
• 气体流量的改变超过了规定范围。

S3816 接头型式

如果发生下述变化之一，焊接工艺评定应重新进行：

• 从管子伸出管板表面改为管子凹入管板表面或与管板表面齐平的设计变化；
• 采用气体保护焊时，与管板焊接的管子制备中的任何几何形状的改变（包括间隔）；
• 增加、取消或改变胀管工艺，该工艺是由下述确定的：
• 方法（机械的、扩胀环、滚轮等）；
• 机械类型；
• 参数的调节范围（力矩、压力或转数）。

S3817 焊接位置和焊接方向

焊接工艺的评定只对相应于评定试件的基本焊接位置有效。

S3818 焊接工艺和参数

a）焊接工艺评定只对下述参数符合焊接工艺评定的情况有效：

• 自动焊机（相同商标名称）；
• 电流种类（直流或交流）和直流电的极性（正接或反接）；
• 规定的电参数范围（I：所有情况；U：只对自动焊接）；
• 焊接速度范围（只对自动焊接）。

应当指出，评定试验的监察人员或检验人员可以按照评定所采用的焊接位置和评定文件所规定的参数范围规定实施焊接的这些参数值。

b）如果发生下述变化，焊接工艺评定应重新进行：

• 从单道焊变为多道焊或相反。

S3819 热处理

如果发生下述变化，焊接工艺评定应重新进行：

• 所规定的最高层间温度的提高或所规定的最低层间温度的降低。

S3820 评定试件的制备

S3821 母材和焊接填充材料

母材和焊接填充材料应是实际生产中所使用的材料，或在等效范围内能代表实际生产中所用材料的等效材料。 代表管板的试件厚度，至少为 90mm。在试件上加工的孔应能代表管板上孔的配置（间隔）。但是，只要采用合适的装置确保焊接操作过程中焊缝的受热条件和夹紧条件能代表产品焊缝所使用的条件。对试件的厚度可以减薄。

S3822 加工方法

试件表面应按照生产中实际使用的方法进行加工和检查。 坡口加工方法应能代表生产中实际使用的方法。 管子的安装、可能使用的胀管工艺、间隙的设置与检查都应与实际生产中规定的相同。

S3823 评定试件的焊接

应至少焊 10 根管子，并按下述要求进行：

• 使用与实际生产中使用的相同商标和类型的自动焊机（必要时）；
• 使用与实际生产中相同类型的电源（直流或交流）并具有相似的静特性（陡降、垂直、平特性等）；

在焊接评定试验过程中，应测量 U、I 和 V 参数：

• 当使用自动焊机时，对 U 和 I 应连续自动记录；
• 当采用其它自动化方法时应定期记录 U、I 和 V。

S3824 模拟消除应力热处理

不要求模拟消除应力热处理。

S3830 评定试件的检验

S3831 概述

所有试样都应在试件经过评定文件中所规定的全部无损检验之后切取。

S3832 无损检验

评定试件应经过为评定的有关产品焊缝所规定的全部无损检验（目视检验、液体渗透检验和密封性检验等），并且必须满足 1 级要求。为确保胀接部分不泄漏和对焊缝上的有效试验不失效，焊后必须作密封性检验。如果在至少 5 根管子上按每步 0.2mm 进行连续磨光操作时，可以免作密封性检验。

S3833 破坏性试验

在每根管子上，通过最终焊道的搭接区作径向切片，在径向相反的两个区域进行焊道根部的宏观检验和微观检验。此外，对宏观检验有怀疑的任何区域，需进行放大适当倍数的微观检验以鉴别缺陷。

S3834 结果

a）目视检验 存在下列缺陷是不合格的：

• 在管板孔的边缘处的任何未熔合；
• 管子内壁未熔合（在插套焊缝的情况下）；
• 表面气孔、空穴、裂纹和蜂窝状缺陷。
• 夹钨；
• 内径不符合技术规格书要求；
• 在堆焊面上焊道的任何咬边。

b）液体渗透检验 下列是不合格的：

• 在焊缝金属上，任何尺寸的显示；
• 在堆焊层和热影响区中，尺寸大于对管子与管板产品焊缝所规定的显示。

c）密封性检验 超过对产品焊缝规定的限值的任何泄漏为不合格。

d）金相检验（见图 S3834） - 如 B3353.3.b.7、C3253.3a.3、C3353.3a.3 或 D3300 中所规定的，如果存在机械连接（见 F4423.2.1.d），则焊喉的平均尺寸应不小于 0.9e，而单个焊喉尺寸应不小于 0.66e。 - 不允许有裂纹。 只有局部最短的泄漏途径大于 0.66e 时才允许存在气孔和夹渣。 - 小于 0.1mm 的根部不连续性缺陷可以允许，特别是由于熔合区不规则而导致这种情况时； - 当进行连续磨光检验（S3823.1）时，任何气孔和夹渣的尺寸应小于 0.2mm，但是这个值应与从横截面上观察到的气孔和夹渣值相符合。

S3840 模拟补焊

S3841 评定的有效范围和评定试件的制备

评定的有效范围及评定试件的制备条件是与管子同管板焊接的有关规定相同（S3810-S3820）。并考虑下述要求： 在实际生产中所要采用的每一种补焊工艺应至少在 6 根管子上进行模拟试验。对于管子与管板焊缝补焊有关的焊接工艺评定试验中，所使用的相同商标的自动焊机型号的任何改变，不需要重新进行补焊工艺评定。

S3842 评定试件的检验

对评定试件焊缝应做下述检验：

• 液体渗透检验；
• 通过补焊区径向的两个相对区域，切取径向试片，做宏观和微观金相检验。 检验结果应满足 S3834 规定。

S4000 焊工和焊接操作工的评定

S4100 总则

S4110 目的

本章包括合格焊工和焊接操作者的有关规定，本章所述的焊工和焊接操作工的各项评定试验应在制造前进行，以便确保焊工和焊接操作工具有完成合格焊缝的能力。 S1500 中给出了焊工的定义。 在以下章节，“焊工”这个词汇同时包括使用机械或自动操作程序的操作者。 除非本章节做出其它规定，否则全部焊工根据标准 NF EN 1418 进行机械焊、半自动焊或全自动焊的评定。 S4200 中包含了适用的一般规则。S4300 中包含了使用的特殊规则。

S4120 制造商的责任

制造商应根据本章的要求制定焊工和焊接操作工的评定程序。只有通过评定的焊工和焊接操作工才能进行产品焊接。 当不存在其它条件时（例如在 S4210 中的规定），焊工的评定试验的责任由制造商承担。 焊工的技能是制造商的责任。

S4130 需要编制的文件

焊工和焊接操作工的全部评定应按采用的焊接程序描述进行(例如按照法国标准 NF EN ISO 15609-1)。

S4140 重新评定

控制重新评定的条件规定在 S4200 中，同样适用于试料和按照 S4300 中规定的评定。

S4200 一般情况

S4210 导言

本节规定了在钢和镍基合金上进行熔化焊焊接操作的焊工评定原则。 这些焊工评定试验将说明焊工能够按照说明书进行焊接，具有必要的技术并能达到要求的质量水平。 焊工是否合格应通过按照 NF EN 287-1 标准规定的要求进行钢的焊接和按照 NF EN ISO 9606-4 进行镍基合金的焊接来证明。通过制造商对试样的检验和承包商的认可来认可这些评定试验的结果。

S4220 技术要求

S4221 总则

在考虑下列规定完善和扩大所用标准的内容时，应使用 NF EN 287-1 和 NF EN ISO 9606-4 标准。

S4222 适用范围

• （§1 适用范围）：在相同要求均符合的条件下，允许使用未包含在标准中的程序。
• （§5.2 焊接工艺）：任何程序条件的变化（手工或半机械化或自动），或同一焊接过程中焊工数量的变化均要求焊工重新进行评定试验。

S4223 材料的组别

（标准 NF EN 287-1 中§5.5.1 和标准 NF EN ISO 9606-4 中的 5.4） 钢号 16MND5 和 18MND5 应分组为标准 NF EN 287-1 中的第 3 组。 下列镍基合金应分为标准 NF EN ISO 9606-4 中第 43 组：

• NiCr15Fe（合金 600）；
• NiCr30Fe（合金 690）。

S7000 焊接

表 S7363.1 和 2 中规定了验收标准。然而推荐制造商在没有缺陷的表面上进行焊接。

e) 报告 根据 A3000，填写在跟踪单上。只在出现不符合项时才填写检验报告。不符合项证书可以代替该检验报告。

表 S7363.1 液体渗透检验

* 见 MC4200 的规定

表 S7363.2 磁粉检验

注意：隔离层堆焊坡口的验收按照轧件或锻件坡口的检查标准进行。 * 见 MC5150 的规定

S7370 坡口的组装

a) 将待焊的组件相互对准，以便使焊接以后得到的接头能满足 F4300 中所规定的公差要求。在焊接管子的情况下，有必要对坡口进行机械加工或对坡口尺寸进行修正。

b) 在焊接期间为了对准和保持组件的位置，可使用诸如夹紧器，卡箍，临时固定件和定位焊等措施。不过，在可能的情况下，特别是对于管道，最好采用机械方法固定。

c) 机械方法固定或定位焊应满足 S7420 中关于焊接和 F6000 中关于清洁度等标准的要求。

S7380 组装前的检验

下面的检验是用于 1 级和 2 级焊缝，但也推荐用于 3 级焊缝。

S7381 待焊试件尺寸的检查

a) 方法：由制造商决定。 b) 范围：沿每一个焊接接头的长度方向至少按一定间隔测量 4 个点。 c) 检验时间：应在焊接前定位焊后立即进行。 d) 验收标准：

1) 坡口尺寸公差和坡口间隙公差都应满足焊接程序或设备制造图的规定。 2) 允许的最大错边量必须满足 F4300 中对焊缝规定的标准。 e) 报告：只有出现不符合项时才填写检验报告。

S7382 待焊试件的目视检验

a) 方法：应按照第Ⅲ卷 MC 7100 的要求进行目视检验。 b) 范围：

• 待焊的全部表面及其相邻区域，以及当背面可以接近时，背面及邻近区都要进行目视检验。

• 当有定位焊缝，且这些定位焊缝以后要熔入到最终焊缝中时，这些定位焊缝则应满足焊接工艺评定的要求。 c) 检验时间：在焊接前定位焊以后立即进行检查。 d) 标准：

• 标识和编号：标出以后要进行的有关各种检查结果。

• 清洁度：无水、无油脂、无油、无氧化物和其它可能影响焊接的物质。
• 被熔入的定位焊缝的外观：无缩孔、弧坑、裂纹、气孔、咬边或可能影响焊接的其它缺陷。 e) 报告：只有当出现不符合项时才填写检验报告。

S7400 产品焊缝的实施

S7410 定位焊缝的要求

a) 概述 定位焊缝不构成焊接接头的一部份。在焊接之前或在焊接过程中应将定位焊缝清除掉。 然而，对于不清根的某些焊缝和厚度小于 20mm 的低合金钢焊缝，在下述条件下，定位焊缝可以熔入到焊接接头中：

1) 定位焊缝应成为焊接工艺和有关评定试验的一部份。 2) 定位焊缝的两端应修成倒角。

b) 实施 根据一个遵守要求的程序进行定位焊。

1) 定位焊 - 或者由根据 S4000 考试合格的焊工来完成； - 或者由通过下列试验证明有能力的焊工或装配工来完成（平焊位置 5 条，立焊位置 5 条）。 标准： - 操作者技能的评定； - 焊道外形连续，无超标咬边，两端无裂纹。 2) 所使用的焊接填充材料应取自根据 S2000 验收试验的材料。 3) 如果要求预热，则定位焊时母材应预热到规定温度。 4) 按照 S7500 的规定进行预热和监测。 5) 预热区必须扩展到待焊区周围至少 50mm 的区域内。

S7420 永久性和临时性附件的焊接

S7421 概述

• 永久性附件：支架、托架、加固件等。
• 临时性附件：便于制造、搬运和装配，用后要拆除。

S7422 焊接要求

a) 附件焊缝应根据与主要焊接接头（见 S7430）相同的要求进行焊接。 b) 焊接应在最终消除应力热处理以前进行。 c) 承压设备壁上的永久性附件焊缝应是连续的全熔透焊缝。 d) 在堆焊设备的情况下，附件可以直接焊到堆焊层上。 e) 复合层应清除干净，将附件直接焊到母材上或母材的隔离层上。 f) 区域的堆焊层（或隔离层）应满足 S3000 中有关隔离层的规定。

S7423 附件焊接的评定

应满足与其它产品焊缝同样的评定要求（见 S2000、S3000 和 S4000）。

S7424 组装设备用的装卡具

1) 装卡具与设备的焊缝应具有足够的尺寸。 2) 厚度大于 50mm 的成型承压容器，装卡具不能直接焊在侧壁上，而应焊在垫板或预先堆焊好的隔离层上。 3) 奥氏体不锈钢部件的垫板应采用奥氏体不锈钢。

S7425 临时性附件的拆除

1) 不得锤敲拆除。 2) 热切割面距离设备侧壁至少为 5mm，然后用机械方法去除剩余部分。 3) 在最终热处理以前拆除。

S7426 拆除临时性附件以后的检验

拆除部位应采用 S7710、S7120 或 S7730 中规定的焊后无损检验方法。当磁粉检验难以实现时，可采用液体渗透检验。 注：坡口上的临时性附件经打磨拆除后，只需目视检验。

S7430 焊缝的实施

S7431 一般要求

a) 满足下列要求才可焊接：

1) 车间和人员满足 S6000 和 S4000； 2) 填充材料按 S5000 和 S2000 验收； 3) 按 S3000 进行工艺评定； 4) 制造顺序、工作细则等放在施焊处； 5) 焊接参数在评定范围内。 b) 坡口表面保持干燥，不得在潮湿面上施焊。 c) 环境温度低于 -10℃ 不允许施焊，焊件至少保持 +5℃，焊缝缓慢冷却。 d) 避免恶劣气候。气体保护焊应防止对流风。 e) 填充材料使用符合 S7200 规定。 f) 按 S7500 进行热处理。 g) 其它注意事项：每一层焊道去渣后目视检验，清除裂纹和气孔。承载焊缝摆动范围不大于焊条芯直径的三倍。

S7432 特殊要求

a) 管道插套焊

• 焊前管端与插套底部最小间隙为 1.5mm；
• 第一道应采用背面保护的 TIG（NO.141）方法施焊。
• 接头断面满足 B3661.2，C3661.2，D3661.2 要求。 b) MIG/MAG 焊接方法仅限用于特定情况。 c) 摩擦焊：参数应连续记录。

S7433 焊接参数测量仪器的校验

a) 校验周期不得超过 6 个月。 b) 应编制检验报告。

S7434 焊接参数的验证

手工焊参数 I；自动焊参数 I, U, V，极性、预热/层间/后热温度应满足工艺要求。

S7435 焊接垫板和自耗衬垫

通常禁止使用永久性垫板。作为例外保留时，不得影响无损检验。材料应与接头一致。

S7436 焊接熔池的保护

a) 气体保护：确保流量遵照规程。 b) 根部保护：TIG 焊时背面应有惰性气体保护。

S7437 母材的各种表面变化

a) 严禁在设备表面起弧。 b) TIG 焊禁止在铜板上起弧。 c) 弧伤应去除并进行渗透或磁粉检验。

S7438 清除根部焊道的焊缝和封底焊缝

a) 清除根部：打磨、切割、机加工或热刨。 b) 封底焊：清除未熔合、未焊透和夹渣。 c) 清除根部后封底前按 S7700 检验。

S7439 清洁度

满足 F6000 要求。

S7440 锤击

通常严禁锤击。特殊情况需经承包者同意。不允许在第一层和最终焊缝上锤击。

S7450 焊缝表面的最后加工

S7451 承载焊缝

a) 焊缝表面光洁度应符合Ⅲ卷和 F4300 规定。 b) 余高打磨到公差范围内，不得超过表 S7461 和 S7462 规定。 c) 清除焊渣、氧化皮、油脂。 d) 满足 F6000 规定。 e) 打磨碳钢时防止污染奥氏体钢。

S7452 焊缝堆焊层的最后加工

按照第Ⅲ卷要求加工。相邻焊道沟痕不得超过第Ⅰ卷规定，并满足附录 ZS。

S7460 外观和尺寸检验

S7461 1 级和 2 级焊缝

a) 无损检验方法：尺寸检验由制造商确定，外观检验按 MC7100 和 MC7200。 b) 范围：包括所有焊缝、堆焊缝和隔离层。 c) 检验时间：其它无损检验以前。 d) 验收标准：

• 满足图纸要求。
• 焊缝余高最大允许值（mm）：

• 管道余高规定：
• e ≤ 5mm 为 1.5mm；
• 5mm < e ≤ 10mm 为 2mm；
• e > 10mm 为 2.5mm。

• 背面余高：e ≤ 5mm 为 1.5mm；5 < e ≤ 10mm 为 2.5mm；e > 10mm 限制为 3mm。

• 错边：符合 F4300。

• 焊瘤/凹坑/未焊透/咬边：原则上不允许。咬边可用打磨去除，必要时焊补。

S7462 3 级焊缝

焊缝余高最大允许值：

• 正面：1/10 焊道宽度 + 2mm，最大 5mm。
• 背面：1/10 焊道宽度 + 2mm；无封底时 (e/20)+1mm，最大 3mm。

S7463 插套焊接头的特殊情况

确保符合 B3660, C3660, D3660 的几何形状。

S7470 产品焊缝数据卡片

每项作业应填写记录卡，包括：接头标号、工艺编号、填充材料批号、焊工姓名、焊机编号等。

S7500 与焊接有关的热处理

S7510 总则

规定见第Ⅰ卷和第Ⅴ卷。

S7520 预热

S7521 概述：采用不影响材料性能的方法，规定最低预热温度。 S7522 方法：炉子、电热装置、排式煤气灯等。预热宽度不得小于：

• e ≤ 10: 15mm
• 10 < e ≤ 40: 1.5e
• 40 < e ≤ 100: 60mm
• e > 200: 120mm S7524 测量：热电偶、高温计或测温笔（奥氏体钢禁用测温笔）。

S7530 后热

规程应规定保温时间和温度。

S7540 消除应力热处理 (PWHT)

S7541 概述：可以是整体或局部的。 S7542 条件：在密闭炉中加热。分段处理重迭部分至少 1500mm。 S7544 加热温度和保温时间：见 S300 中规定。 S7545 温度监测和记录：符合 F8140 要求。

S7600 补焊

S7610 总则

所有补焊应满足与产品焊缝相同的要求。同一部位可补焊两次。自动焊补焊长度超过 1/5 或厚度超过一半时，应重新焊接。

S7620 补焊后免作热处理的特殊情况

通常严禁热处理后补焊，除非满足特殊工艺要求（如回火焊道技术，见图 S7620.1/2）。补焊后后热温度 > 200℃，保温至少 2 小时。冷却 48 小时后进行无损检验。

S7630 热交换器管子与管板连接的特殊情况

可采用空芯插塞补焊。

S7700 产品焊缝的无损检验

S7710 1 级焊缝

• RES：液体渗透检验
• MAG：磁粉检验
• RAD：射线检验
• US：超声波检验

S7711 检验方法

• 碳钢/低合金钢：磁粉检验（困难时申请渗透代替）。
• 奥氏体钢/镍基合金：液体渗透检验。
• 体积检验：射线或超声波。

S7712 检验范围

对接焊缝全长检验。表面检验包括焊缝及两侧 15mm 母材区。

S7713 检验时间

完工检验应在最终加工和表面准备后进行。顺序：渗透 -> 磁粉 -> 超声波。体积检验通常在最终热处理后进行。

S7714 验收标准

• S7714.1 液体渗透：只考虑 > 2mm 显示。线性显示不合格；圆形显示 > 4mm 不合格。
• S7714.2 磁粉检验：只考虑 > 2mm 显示。
• S7714.3 射线检验：
• 气孔最大尺寸 L 规定（例如 e < 4.5, L = e/3）。
• 夹渣最大尺寸 L 规定（例如 e < 6, L = 1.5）。
• S7714.4 超声波检验：记录波幅 ≥ 50% DAC 的信号。

S7715 补焊

发现超标缺陷应按 S7600 补焊。

S7716 报告

液体渗透/磁粉：按 A3000 记录，不符合时填报告。射线/超声波：每次都要填写报告。

表 S7710.1 & S7710.2 一般要求及对管道的要求

(原文包含多页表格，详细列出了各种焊接类型（对接、角焊、堆焊等）在不同阶段（待焊、焊接中、焊后）的 NDT 方法。) - 类型 1: 对接焊缝 - 类型 2: 全熔透角焊缝 - 类型 3: 部分熔透角焊缝 - 类型 4: 临时性附件 - 类型 5: 隔离层 - 类型 6: 堆焊层 - 类型 7: 密封焊缝 - 类型 8: 摩擦焊缝

S7000 / 47

S7720 2 级焊缝

在下面表 S7720.1 和 S7720.2 中列出了对焊缝、堆焊层及隔离层应实施的无损检验。 表 S7720.1 涉及一般要求，而表 S7720.2 只涉及管子以及它们的永久性，临时性的附件。 表中，“奥氏体”是指奥氏体不锈钢和奥氏体-铁素体不锈钢，以及镍基合金（除在堆焊层和隔离层的特殊情况下要对每种情况分别处理外）。衬托有“奥氏体”和“铁素体”词条的标题是指： － 对于待焊面，指母材； － 在其它情况下指熔敷金属（无填充材料的焊缝应考虑到熔合区的性质）。 表中有关符号的含意为： － RES：液体渗透检验； － MAG：磁粉检验； － RAD：射线检验； － US：超声波检验。 表中（1）、（2）、（3）、（4）的含意为： （1）在焊接温度下可进行磁粉检验。 （2）除非在供货时已经进行 100 %的超声波检验，否则应对待焊坡口表面进行超声波检验。对铸件或离心浇铸件不要求进行 US 检验。 （3）如果最终状态不可能进行检验，则应在中间机械加工后进行超声波检验。 （4）只有管焊缝 A／B 承受高应力时，为了保证不出现层状撕裂，才要求按照钢板采购所要求的方法和标准进行纵向超声波检验。

十字焊缝和相互错开一个较小距离的纵向焊缝的特殊情况： 在不能满足 C3252.1 和 C3352.2 对容器的要求和 C3661.1 对管道的要求的情况下，应进行下列补充检验： 1）十字焊缝 从十字焊缝的理论交叉点开始，对每一分支焊缝，在最短等于 3e（e 为待装配件的较厚件的厚度）的焊缝长度上进行超声波检验（适用于 e＞10mm）。 2）对于壳体或管道的对接焊缝，（环焊缝）其纵向焊缝错开距离小于 2e 或 40mm 两者中较小值的情况。 在下面规定的区域内进行超声波检验：（适用于 e＞10mm）。 － 在环焊缝上： 在两纵向焊缝的两外侧边缘之间的环焊缝长度两端各加上 2e 的区域内。 － 在纵焊缝上 距环焊缝两侧 2e 区域内。

S7721 检验方法

a）表面检验

－ 对厚度大于 50mm 的焊接接头，以及带垫板焊接接头在去除垫板后都采用磁粉检验（碳钢和低合金钢）。 当采用磁粉检验有困难时，制造商可向承包商申请用液体渗透检验代替磁粉检验，申请中应说明要求代替的原因。 － 在其它情况下采用磁粉检验或液体渗透检验。 这些检验应分别按照 MC5000“磁粉检验”，MC4000“液体渗透检验”中的要求进行。

b）体积检验

焊缝应采用射线照相检验进行体积检验。此外当焊接接头的厚度超过 50mm 时，要求用超声波检验对铁素体钢焊接接头进行补充检验。 当采用射线照相检验有困难的情况下，可以采用超声波检验（对于奥氏体焊缝，见 MC2610 页脚的注解规定）。 堆焊层和隔离层应进行超声波检验。为实施异种金属对接焊所熔敷的隔离层应进行射线照相检验。 这些检验应分别按照 MC3300“射线照相检验”，MC2600 和 MC2700“超声波检验”中的要求进行。 表 7720.1 和表 S7720.2 规定了不要求或不能进行体积检验的某些类型的焊缝所采取的特殊要求，即： － 永久性和临时性附件的角焊缝； － 容器上，与其相连的内径不大于 60mm 的法兰或支管的角焊缝； － 管道上，与其相连的直径不大于 114mm 的支管的角焊缝； － 部分熔透焊缝； － 密封焊缝和热交换器管子与管板的焊缝。

S7722 检验范围

a）对接焊缝（类型 I）

这些焊缝应在其全长范围进行检验、完工焊缝受检区域如下： 1）对于表面检验、受检区包括焊缝金属和距焊缝金属两侧至少为 15mm 的相邻的母材区。通常，表面检验是在焊接接头的外表面进行，当可接近时，也包括接头的内表面。 2）对于体积检验，受检区包括焊缝和距离为下列值的相邻母材： － 对于 e＞30mm 的焊件，相对于实际坡口的距离或在补焊情况下相对于挖补坑的距离至少为 10mm。 － 对于 e≤30mm 的焊件，相对于实际坡口的距离，或在补焊情况下相对于挖补坑的距离至少为 5mm。 对于射线照相检验，胶片观察应符合 MC3312.5.2.b）。

b）角焊缝

这些焊缝应在其全长范围进行检验，完工焊缝受检区如下： 1）对于表面检验，受检区包括熔敷金属和距焊缝两边宽度至少为 15mm 的部件 A 和 B 的相邻的母材区。这种检验在焊缝的外表面进行。如有必要，而且可能的话，也应在焊缝的内表面进行表面检验。 2）对于体积检验，受检区包括焊缝金属和安放式支管组件 A 的相邻母材及嵌入式支管组件 B 的相邻母材，其距离为： － 对于 e＞30mm 的焊件，相对于实际坡口的距离或在补焊情况下相对于挖补坑的距离至少为 10mm（e=磨损部位的厚度）。 － 对于 e≤30mm 的焊件，相对于实际坡口的距离或在补焊情况下相对于挖补坑的距离至少为 5mm（e=磨损部位的厚度）。 对于射线照相检验，胶片观察应符合 MC3312.5.2.b）。 注：应用 S7722a 和 b）的一般规则，意味着制造商应采用与坡口形状和位置有关的各项规定，使其能保证根据第Ⅲ卷和第Ⅳ卷的要求来检验整个焊缝金属。 10mm 和 5mm 是在焊件表面上由实际坡口处测量的。

c）堆焊层和隔离层

堆焊层和隔离层的整个表面都应进行检验。根据 MC2700 对熔敷金属和母材进行体积检验，用以检查它们的结合性能。 对于为实施异种金属的对接焊而熔敷的隔离层，应按照 S7722.a）2）的规定的条件进行射线照相检验。在熔敷隔离层后，若因焊件的几何形状而无法进行射线照相检验时，应按照 MC2735.2.b 的规定进行超声波检验。

d）一般说明

在 S7724 中规定的标准适用于上面所规定的受检区。在检验时，如果局部缺陷显示发生在这些区域以外，则应采用相当于零件采购时所用的标准。 如果缺陷显示被判断是焊前铸件存在的缺陷，上述最终要求也适用于铸件焊接接头的邻近区。这种显示在射线照相检验报告中应加以说明。

S7723 检验时间

S7723.1 施焊过程中的检验

－ 对于处于中间阶段的焊缝，如有必要时，检验应按照第Ⅲ卷的要求，在表面打磨后进行。 － 对于内部程序，建议制造商在反面清根后对其表面进行磁粉检验或液体渗透检验。这种检验是强制性的。 · 对于带衬垫的焊缝，在去除衬垫后进行封底焊时，应在焊缝反面清根后进行检验，对铁素体钢用磁粉检验，对奥氏体不锈钢采用液体渗透检验。 · 当对焊缝不要求最终的射线照相检验或超声波检验时，这种检验应按照 S7721 和 S7363 所规定的方法进行并按照 S7724 的验收标准进行验收。

S7723.2 焊缝完工后的检验

－ 对于完工的焊缝，检验应在按第Ⅲ卷中检验方法所要求的最终加工和表面准备之后进行。 通常，当要求进行多种检验时，应依照下列顺序进行检验：液体渗透检验，磁粉检验，超声波检验。

a）体积检验

1）全焊透焊缝和隔离层 最终体积检验应在最终热处理后进行。然而，如果中间热处理温度大于或等于最终热处理的最低温度，最终体积检验则可以在中间热处理后进行。 在要求进行射线照相检验和超声波检验的情况下，在消除应力热处理后的最终体积检验应是按照 MC2600 的要求进行的超声波检验。然而该检验也可按照 MC2600 的要求在热处理前进行。在这种情况下，在消除应力热处理后，用横波和单一折射角进行第二次超声波检验。 2）堆焊层 如果中间热处理的温度在最终消除应力热处理所规定的范围内，则应在中间热处理后进行超声波检验。当堆焊层仅经过一次最终消除应力热处理时，如果接着要进行液体渗透检验，则超声波检验可在最终消除应力热处理之前进行。

b）表面检验

表面检验的时间由制造商自行决定。 如果担心因为焊件的厚度，所用的加工方法以及材料的性能的因素会使在热处理过程中产生缺陷，或使缺陷扩大，则应在最终热处理后进行表面检验。该规定不适用于符合第Ⅱ卷采购技术规格书所包括的零部件或产品组装的设备。 表面检验应在最终消除应力热处理后进行，然而在下述情况下如果中间热处理温度在最终消除应力热处理所规定的温度范围内则应在中间热处理之后进行： － 带衬垫的焊缝，当衬垫被拆除后； － 如果焊缝的体积检验不可能实现。

c）对用奥氏体不锈钢堆焊的承载焊缝的射线照相检验可在堆焊后进行。

射线照相检验也可以在堆焊之前进行。

S7724 验收标准

除了在 S7724.5 中规定的特殊要求外，还包括下列验证准则。

S7724.1 液体渗透检验

－ 只考虑记录大于 2mm 的显示。 注：然而，任何紧密排列在一条直线上的多个显示，其总长度超过 20mm，即使这些显示都小于记录阈值，则对该显示也应进行进一步的分析，以确定显示的性质。 － 下列任一显示均为不合格： · 线性显示； · 大于 4mm 的圆形显示； · 3 个或 3 个以上排列在一条直线上，且两个显示之间边与边的距离小于 3mm 的显示。 · 以最不利的方式选择的最大边长不大于 20cm 的 100cm² 的矩形表面上存在 8 个或 8 个以上的密集显示。

S7724.2 磁粉检验

－ 只考虑记录大于 2mm 的显示。 注：然而，任何紧密排列在一条直线上的多个显示，其总长度超过 20mm，即使这些显示小于记录阈值，则对该显示也应进行进一步的分析，以确定显示的性质。 － 下列显示为不合格： · 线性显示； · 大于 4mm 的非线性显示； · 3 个或 3 个以上直线排列的显示，其边缘之间的距离小于 3mm，或者虽然其间距在 3～6mm 范围内，但显示的总长度超过 30mm。 如果两个显示之间的间距小于其中最小显示的两倍，则这两个显示被视为一个显示。

S7724.3 射线照相检验

下列验收标准适用于 S7722 中所规定的隔离层焊缝和承载焊缝。 具有下述任何一种情况的焊缝均为不合格： a）任何形式的裂纹、裂缝、未熔合、未焊透、咬边。对在射线检验胶片上发现任何连续性的咬边都必须作目视检验。其验收准则见 S7462 的规定； b）任何大于 6mm 或 e／3 两值中较小者的气孔； c）在 12e 或 150mm 两值中较小者的长度内，任一组合直径大于 e 的条状气孔（或峰窝状气孔）； 如果两个气孔显示在一条直线上（或蜂窝状气孔），并且两者之间的距离小于较长者长度的 6 倍，则该两个气孔被视为同一个气孔。 d）任何单个夹渣，如果它的最大直径（L）大于或等于下表所列数值：

e）成群夹渣的总长度大于 e，并超过 12e。 如果两个夹渣缺陷之间的距离小于较长者的长度的 6 倍，则该两个夹渣被视为同一个夹渣。

S7724.4 超声波检验

焊缝和隔离层

－ 所有反射波振幅大于或等于基准反射波振幅的显示（Hd／Hr≥1/2），都应记录； － 下述显示均为不合格： · MC2637d）所规定的任何非体积性显示； · 其长度大于本节下表中相对于 Hd／Hr 比率所确定的数值的所有体积性的显示。

堆焊层

a）体积型显示 － 下列显示为不合格： · MC2740 中所规定的任何一个体积显示或成群显示，其显示 HD＞Hr/2，且长度等于或大于 100mm。 b）连续未熔合 － 下列显示为不合格： · MC2740 中所规定的，一个或多个的连续未熔合，未熔合区域等于或大于基准反射面。 · 按 MC2740 的规定，并根据上面的准则，如果堆焊层与母材间的连续未熔合区的总面积等于或大于堆焊层总面积的 5％，则应清除该堆焊层。

表 S7724.4.1（厚度≥50mm）

表 S7724.4.2（厚度＜50mm）

注：以下内容与上面两个表有关： 振幅低于极限值的单个缺陷不应被视为需要进行返修的缺陷；然而，当它们在超过 200mm 的长度上连续存在时，则应对其进行补充分析，以确定缺陷的特性。

S7724.5 特殊要求：密封焊缝和热交换器管子与管板焊缝的液体渗透检验

a）密封焊缝

1）焊前 坡口表面：不得有任何显示。 在宽度等于理论焊缝厚度值和最大为 5mm 的坡口邻近区，尺寸大于 1.5mm 的任何显示，以及尺寸小于 1.5mm 但其间距小于 3mm 的所有显示，均不合格。 2）如果第一层是未采用填充金属，那么第一层焊完后检验。 在焊缝金属上不允许有任何显示。 3）在完工焊缝上 焊缝金属：任何显示都是不允许的。 在宽度等于理论焊缝厚度值和最大为 5mm 的熔敷金属邻近区：尺寸大于 1.5mm 的任何显示，以及尺寸小于 1.5mm 但其间距小于 3mm 的所有显示，均不合格。

b）管子与热交换器管板的焊接

1）焊前 在管板钻孔以前或在堆焊层最终机加工以后对管板进行液体渗透检验。 在钻孔区内，尺寸大于 1.5mm 任何显示，以及尺寸小于 1.5mm 但其间距小于 3mm 的所有显示，均不合格。 2）在完工焊缝上 焊缝金属：任何显示都是不允许的。 在宽度等于理论焊缝厚度值和最大为 5mm 的焊缝金属邻近区，尺寸大于 1.5mm 的任何显示，以及尺寸小于 1.5mm 但其间距小于 3mm 的所有显示均不合格。

S7725 补焊

当焊缝、堆焊层或隔离层的无损检验发现超过验收标准的缺陷时，应按照满足 S7600 的要求的工艺进行补焊。

缺陷挖除后的检验

方法：采用磁粉检验或液体渗透检验。 检验范围：挖坑区的整个表面。 验收标准： 如果修补区完全在焊缝金属上，则任何大于 2mm 的显示均不合格。 如果部分邻近母材受到影响，则这部份可按照 S7363 的规定进行验收；这当中已考虑到了坡口、焊接接头、隔离层以及待堆焊表面的验收准则。

补焊后的检验

所采用的检验方法，验收准则以及应准备的文件都与有关接头补焊前的要求相同（见表 S7720.1 和表 S7720.2）。

S7726 报告

a）液体渗透检验

根据 A3000 的要求，将检验结果记录在每日工作记录单上；只有当出现不符合项时才填写报告。

b）磁粉检验

根据 A3000 的要求，将检验结果记录在每日工作记录单上；只有当出现不符合项时才填写报告。

c）射线照相检验

每次都要填写检验报告。

d）超声波检验

每次都要填写检验报告。

表 S7720.1 一般要求 (内容摘要)

该表涵盖了不同类型焊缝（对接焊缝、全焊透角焊缝、部分焊透角焊缝、带隔离层的异种金属接头、临时性附件、堆焊层、密封焊缝等）在待焊表面的检验、施焊过程中的检验和焊后检验的要求，并针对奥氏体和铁素体母材分别给出了无损检验（RES, MAG, RAD, US）的规定和验收标准（S7363, S7724.1, S7724.2, S7724.3, S7724.4, S7724.5等）。

表 S7720.2 对管道的要求 (内容摘要)

该表专门列出了管道焊接接头（对接焊缝、全焊透角焊缝-安放式/嵌入式支管、管道上的永久性/临时性附件、密封焊缝、插套焊缝）的要求。对于厚度 e > 50mm 或 eB > 12mm 的情况，通常有额外的补充 US 试验要求。

S7000 / 69

S7730 3 级焊缝

S7731 检验方法

a）表面检验

按照 MC4000 和 MC5000 的有关章节的要求分别进行液体渗透检验或磁粉检验。对于插套焊接接头，可参照表 S7720.2 所规定的要求。

b）体积检验

按照 MC3300 的要求，进行射线照相检验。如果不能进行射线照相检验，则应当在相应的设备技术规格书中作出特殊的规定。

S7732 检验范围

a）表面检验

这些焊缝应在其全长范围内检验。完工焊缝受检区包括焊缝金属和宽度至少为 15mm 的焊缝每一侧的邻近母材区。表面检验应在外表面进行。但当焊缝的内表面可接近时，如有必要，也应检查内表面。

b）体积检验

这种检验应根据下列规定，包括十字焊缝处的系统检验，也包括焊缝标准长度上的抽样检验。 － 把受检的全部焊接接头（管道除外）的长度分成均匀的批（相同的工艺，相同的厚度，同一操作工），从每批至少取焊接接头长度的 10％进行体积检验。十字焊缝的分段检验不包括在标准长度检验内。 对于管道，将受检的焊接接头，按照工艺、焊接操作工分成均匀的批，从每批的 10 个接头中抽查一个接头进行 100％的检验。对于满足表 S7732 中规定的一项或多项条件的焊缝，十字焊缝则不必进行系统检验。 － 如果在抽查中发现有超过验收准则的缺陷，则应对该批焊缝进行 100％的检验。然而对手工焊而言，当发现一个不合格缺陷时，只需对同一批的其它 2 条焊缝进行检验，如果在这两条焊缝中发现一个或多个不合格缺陷，则应对该批进行 100%的检验。

表 S7732

对接接头受检区的要求在 S7722.a）2）作了规定。角焊缝的受检区在 S7722.b）.2）作了规定。

c）一般说明

S7734 中规定的验收准则适用于上面所规定的受检区域。如果在检验过程中发现缺陷显示发生在这些区域以外，则应采用相应的零件采购时所用的准则。

S7733 检验时间

a）施焊过程中的检验

在内部很多场合，建议制造商在反面清根后用磁粉检验方法或液体渗透检验方法对根部进行检验。

b）焊后检验

对于完工焊缝，检验应在按照第Ⅲ卷检验方法所要求的最终加工和表面准备后进行。

S7734 验收标准

S7734.1 液体渗透检验

与 S7724.1 类似，仅考虑 > 2mm 显示。密集显示的标准为：在 100cm² 矩形面积内有 12 个或 12 个以上显示。

S7734.2 磁粉检验

与 S7724.2 类似。

S7734.3 射线照相检验

适用于 S7732 中规定的隔离层焊缝和承载焊缝。

S7740 插套焊焊接接头的射线照相检验

如果要求进行射线照相检验的时候，应按 MC3312.7.d 的要求进行。

S7000 / 72

S7800 产品焊缝的破坏性试验：产品焊缝见证件

S7810 原则

为了验证产品焊缝质量的一致性，并保证与由焊接工艺评定所确定的操作工艺相一致，制造商应在焊接生产过程中制备一些产品焊缝见证件。 见证件应能代表其所参照的实际产品焊缝。母材或类似的材料（如隔离层、堆焊层等）应按下列规定选取： － 取自为制造该设备所提供的材料； － 取自为制造该设备所用的某一炉号材料。

S7821 概述

按照一般的规则，并考虑下面的特殊要求，应制作下列见证件： － 对于 1、2、3 级设备的主要接头，但不包括支管，管咀、检修孔和法兰的焊缝以及插套焊缝。需要 1 个见证件： ·每个焊接工艺评定； ·每个车间； ·每台承压设备。

S7822 特殊情况

a）热交换器管子与管板的焊缝要求。 b）1、2、3 级管焊缝要求（如：焊缝总长度超过 30m 或数量超过 100 条时需增做第二个见证件）。

S7830 见证件的焊接

见证件应按照相应的产品焊缝焊接，只要可能就应在纵焊缝的延长部分焊接。

S7840 检验

产品焊接见证件应尽可能快地检验，在任何情况下都应在焊接和热处理后两个月之内完成。

S7850 试验

见证件分为两部分，进行无损检验和破坏性检验（化学分析、拉伸、冲击、弯曲等）。

S8000 / 1

S8000 碳钢、低合金钢或合金钢上熔敷的耐磨堆焊层

S8100 概述

本章包括如下类型合金熔敷的耐磨堆焊： － 钴基合金 － 铁基合金 － 镍基合金

S8120 堆焊方法

适用于氧乙炔焊、药皮手工电弧焊、手工 TIG 焊、自动等离子焊和 TIG 焊等。

S8240 分批试验

S8241 材料试验

焊棒和粉状焊剂应经产品分析或熔炼化学分析。

S8300 耐磨堆焊工艺评定

评定试样的准备、堆焊和检验均应考虑到产品堆焊的准备、堆焊和检验的验收条件。

S8330 评定试样的检验和试验

S8331 无损检验

评定试件应经受实际堆焊生产中规定的所有无损检验。

S8332 破坏性检验

包括化学分析、金相检验、硬度测量线以及表面硬度的测定。对于铁素体钢，HAZ 的硬度值不得超过规定（如 Rm≤450MPa 的碳钢为 350HV）。

S8400 焊工和操作工的资格评定

S8410 有效范围

完成了焊接工艺评定的焊工和操作工，本身自然就通过了资格评定。因此本节只涉及对焊工和操作工的补充评定。

S8411 车间

焊工或焊接操作工在车间里进行的资格有效。

S8412 母材：牌号

与 EN 287-1 中 6.4 节范围相同，并采用其规定范围。

S8413 母材的形状和尺寸

见 S8313。

S8414 焊接方法

见 S8314。

S8415 填充材料和保护气体

见 S8315。

S8416 堆焊层数

见 S8316。

S8417 焊接位置

焊工(或操作工)的资格评定仅对与评定试件相对应的焊接位置有效。

S8418 焊接工艺和参数

对于自动焊，参考 S8318d 章节。

S8420 评定试件

S8421 母材和填充材料

见 S8321。

S8422 评定试件的堆焊

见 S8322。

S8430 评定试件的检验和试验

S8431 无损检验

见 S8331。

S8432 破坏性试验

只需进行金相检验和最终状态表面硬度测定。(S8332 b 和 d))。

S8440 资格的重新评定

如果焊工在评定有效期内实施了正规的耐磨堆焊，焊工的评定有效期限为两年。有效期期间内不允许有多于六个月的间断。

如果满足下列要求，有效期延长两年： － 焊工按标准要求实施耐磨堆焊； － 另外，制造要求的焊工评定标准，文件组成的报告有效期不超过 6 个月。

S8500 制造

S8510 填充材料的贮存和使用

a）贮存条件 贮存条件应使填充材料保持其原有的性能。因此填充材料应存放在封闭的，干燥的，以及必要时可以进行烘烤的地方。材料供应商应负责确定所允许的最低温度和最高的相对湿度。

b）入库贮存 每包经过验收试验的焊接材料在入库时应作适当标识(例如印戳)。包装上应标明清楚在包内装有一包焊条(或内有几包的包装)，焊丝或粉状焊剂。入库后验收的材料，应在验收后作上标记。

c）库存期间 如果同一地点用于贮存验收过的材料、待验收的材料、或其它的填充材料，则应对这些材料进行实体隔离。足够的空间可作为一种隔离形式。 贮存期间，所存材料应保持在原来的完整的包装内(遵照 S8511.f)的要求)。所有破损的或失去标记的填充材料，均应降级使用。 在搬动焊条时应特别注意，要避免可能损坏药皮的任何碰撞。

d）库存管理 对入库材料的良好的监测意味着对每批材料应掌握下列内容： － 名称； － 尺寸； － 入库数量； － 验收日期； － 只要可能，应标出有效期(见 S8250)； － 出库日期； － 出库数量； － 提货文件号或报废标记。

e）从库中提货 必须先交给仓库主管人员或其代表一份至少包括下列内容的文件，才能从库中提货： － 名称； － 尺寸； － 数量； － 批号(或制造商的规程编号，此编号能明确的找到批号)； － 配给某一设备的具体部位或堆焊部位的材料。

注：如果所提交的文件不能满足上述要求，则应能从与材料出库有关的质保程序中查出所有上述资料。

S8511 填充材料的使用

a）制造商应注意，必须根据使用、保存和分配条件规定出库材料的最大数量，以使材料保持其完好的性能。 b）供货商应在材料数据卡中规定烘干条件(温度和保温时间)。 c）在有规定的情况下(见 S8511.b)，用户应将已验收的材料放入烘箱中烘干。将焊条从包装中取出烘干，或放入两端有空气流动的金属盒子中。每个烘箱上都应有一张表格标明所装入材料的牌号、批号和烘干条件。每个烘箱一次只能装入一种牌号的材料。然而，如果能满足下列条件，在同一烘箱内可以装入几种牌号的材料： － 它们的烘干条件是相同的； － 不同牌号的材料之间有一定的实体隔离(空间隔离不能认为是实体隔离)。 d）烘干后，焊条在使用之前一直存放于容器中或加热柜中。在使用期间，焊条在常温下停留超过 4 小时时应重新烘干。重新烘干的次数，不得超过材料数据卡中规定的次数。 e）每个焊工都应配备一个能保持焊条干燥的手提式保温筒。 f）已经拆包取出的但尚未使用的焊条，只有遵守上述的各项要求，特别是 S8510 b)并符合一个规定标识和重新包装程序方法的程序方可重新入库。 g) 只有端部标记属于同一批号的焊丝才能连接在一起。只有专门用于氧乙炔焊的焊丝，才允许采用氧乙炔焊工艺。

S8512 堆焊期间材料的标识

所有的材料，在整个使用期间均应作出标识。

S8520 待堆焊面的准备

基体材料的几何形状不能有尖角。表面不得有气孔，以及可能影响堆焊层组织的其它缺陷；表面不得有油脂，油和别的异物并应去除毛刺。表面应进行液体渗透检验，且不允许有任何缺陷显示。

在锻件或压模铸件的情况下，对于公称直径小于或等于 80mm 的阀门系列产品，在同一采购批号中，至少抽查 3%进行液体渗透检验。该抽查检验是在该批量生产中的最初的部件上进行的，代表了整批产品的质量。如果有一个或多个缺陷显示，则应对该批产品进行 100%的液体渗透检验。

S8530 堆焊工艺

S8531 焊接位置

堆焊最好在平焊位置，或利用操作装置使其转动而处于平焊位置。

S8532 清洁

堆焊的表面，既不需要酸洗，也不需要钝化。

S8540 堆焊层的补焊

如果在堆焊层中含有不合格的缺陷。则制造商可以对其(局部)修补： － 局部消除的不合格缺陷； － 清除最后一层堆焊层； － 应用新的堆焊方法前去除全部堆焊层。

在上述情况下，补焊应满足对产品堆焊的同样要求。 此外，应采用机械加工或打磨方法将缺陷区全部消除；然后再实施补焊母材和堆焊层。 如果所采用的补焊工艺和原来堆焊工艺不同，则应通过模拟补焊试验对该补焊工艺进行评定（见 S8323）。

S8550 热循环

如果热循环（温度≥650℃）有可能使母材的性能发生变化，为了保证在经过能够代表实际生产过程中的模拟热处理(预热、后热、消除应力热处理)之后母材的力学性能仍然在规定的范围之内，则应对其进行检验。

S8551 预热、后热

在堆焊规程中应规定预热温度。工件应均匀地预热到所规定的温度，特别是要考虑到待堆焊产品的材料和厚度以及所采用的堆焊工艺。在整个堆焊期间，温度始终不得低于预热温度。如果堆焊中断，其间必须保持预热温度直到重新开始堆焊。

堆焊后，建议整个部件在不低于预热温度下，保温至少 15 分钟，该保温时间取决于堆焊部件的尺寸。 然后要缓慢冷却，如随炉冷却或用蛭石型粉末保温冷却。

S8552 热处理

在某些情况下，鉴于使用条件(残余应力)或运行条件(例如热冲击)在堆焊后需要进行尺寸稳定化、消除应力热处理或性能热处理。对此应作出相应的规定。 堆焊层稳定化热处理类型为 NOREM02 和 02A。 对于铁素体钢的堆焊，其内层最好采用奥氏体钢或合金钢(见 S8130)。

S8560 机加工前和机加工后的耐磨堆焊层检验

S8561 外观检验

在所有情况下都应进行目视检验： － 耐磨堆焊层机加工以前的外观检验目的是为了保证高质量的熔敷层、规则的成形以及与基体金属有良好的附着结合。 － 耐磨堆焊层机加工以后外观检验的目的是为了得到良好的打磨表面以提高抗侵蚀和抗腐蚀性能。

堆焊层表面的粗糙度应满足设计图规定的和根据堆焊实践中采用的(例如，按照 NF E 05－051 标准对截止阀密封接头活动区的粗糙度取 N3，或更好的值)。

S8562 液体渗透检验

这些检验在所有情况下均按照 EN 571－1 准则进行： － 任何的开裂、裂纹、未熔合、夹渣和夹钨，都是不合格的； － 在堆焊层或结合区任何条状的(长为宽的 3 倍)液体渗透显示是不允许的。 － 对于非线性液体渗透显示，根据耐磨堆焊区的功能分为两类： a. 导向部件或其它耐磨堆焊区包括的坡口： · 尺寸大于 1.5mm 的圆形显示均为不合格，如果最终机加工后要求的最小厚度小于 1.5mm，显示最大允许尺寸为该厚度。在下述情况下较小尺寸的显示是允许的。 · 液体渗透显示的最大密度为：每 25cm² 的耐磨堆焊区有一个显示(0～25cm² 堆焊区有 1 个，25～50cm² 有 2 个，50～75cm² 有 3 个)。 · 任何两个液体渗透显示之间的距离至少等于 20mm。 b. 密封性： · 在实际工作区无显示则为合格。 · 在其它区应用上述 a)的准则。 c. 大面积耐磨堆焊(≥500cm²) 制造商在征得承包商同意的前提下，根据具体情况规定验收准则。

S8563 尺寸检查

制造商应准备在各个制造阶段中所要进行的尺寸检查记录： － 耐磨堆焊前，在零部件机加工之后； － 在耐磨堆焊和最终加工之后。

S8570 产品的其它检验

在生产过程中的其它检验，可由制造商自己安排，或由承包商根据耐磨堆焊层功能的重要性、实施堆焊的难易程度和生产情况(单件或系列生产)在设备规格书中确定。

S8571 金属切屑的分析

该检验不仅可以判断产品是否符合有关评定准则，而且还可以对稀释、过度渗碳，或与填充材料有关的任何偏差进行评定。

S8572 表面硬度

与 S8571 所述相同，然而，在最终状态中，应通过打磨或机加工方法去除压痕，以避免发生断裂。

S8573 超声波检验或射线照相检验

这些方法可以检查内部缺陷，尤其是在难以使用耐磨堆焊方法的情况下，可以检查是否存在未结合情况。

S8574 磁粉检验

在用于腐蚀环境中的奥氏体不锈钢上进行氧乙炔耐磨堆焊的情况下，可以检验熔敷层，或熔敷层与母材的结合情况，以评判结构中化学键破裂的程度。

S8575 产品焊缝见证件

对某些系列产品，由于在生产过程中缺少某些专门检查的监督，故可在设备规格书中要求产品试样或是产品见证件，并规定抽样的频度。检验方法和验收标准均与 S8330 有关评定试件的规定相同。

表 I 钴基合金

1 所采主要等级的化学成分

1.1 焊丝和粉末焊剂（分析产品或稀释区外的熔敷金属化学成分）

注：

• 对于氧乙炔耐磨堆焊用焊丝，所允许的最小含 C 量为 0.8%。 ** 注意测量钴基合金中铁含量的困难影响；当供应商和制造商不能达成共识时，承包商应提供一个实验数据。

1.2 熔喷用焊丝和焊剂（分析产品化学成分）

1.3 药皮焊条（分析稀释区以外的熔敷金属化学成分）

2 HRC 硬度值

表 II：铁基合金

1 所采用的主要等级的化学成分

1.1 焊丝（分析产品或稀释区外的熔敷金属化学成分）

1.2 金属粉

2 HRC 硬度值

表 III：镍基合金

1 所采用的主要等级的化学成分

1.1 焊丝和粉末焊剂（分析产品或稀释区以外的熔敷金属的化学成分）

2 HRC 硬度值

图表说明 (S8332)

• 图 S8332 a：金属切削取样（实例）：展示了未经处理的熔敷金属、第二层、熔合线、母材以及化学分析金属屑取样区的位置。
• 图 S8332 b：HV5 硬度测定（实例）：展示了在第一层、第二层、熔合线及热影响区进行硬度测定的点位分布。

附录 S I 力学性能试验

本附录为可能规定的所有破坏性检验规定所采用的试样型式、一般的取样条件和试验程序。

S I 100 拉伸试验

应将用于确定焊接接头的抗拉强度而作的焊缝横向拉伸试验与用于确定焊缝金属力学性能而作的熔敷金属拉伸试验区别开来。

S I 110 焊缝的横向拉伸试验

S I 111 试样型式和取样方法 试样型式，取样方法以及试验程序均应遵照 MC 1211 B。 试样应在焊缝打磨后从焊接接头整个厚度切取。 如果板材或管材接头壁厚超过 30mm，且拉伸机的容量不允许进行全厚度试验。则可以从接头的全厚度上取一组厚度至少为 15mm 的试样。

S I 112 试验程序 试验应遵照 MC 1211 B 的规定进行。

S I 120 全焊缝金属拉伸试验

一般情况下，熔敷金属的拉伸性能应在室温下确定，对 1 级和 2 级设备也可在母材的验证温度下确定拉伸性能（见 C2200）。 试验条件与相应的零部件或产品采购技术规格书中规定的条件相同。

S I 121 试样型式和取样方法 试样应为圆柱形，并沿焊缝轴线方向从熔敷金属上切取。 根据所考虑的用途，试样应符合下述某一章节的规定： － MC 1211 A － MC 1212 这些标准适用的范围应包括镍基合金。

S I 122 试验程序 试验应根据 S I 121 指定的章节中所规定的程序在室温进行。 对于高温拉伸试验，按照 MC 1212 所规定的方法实施。

S I 200 弯曲试验

S I 210 试样型式和取样方法

弯曲试样分三种不同型式： － 横向弯曲试样（面弯和背弯）； － 纵向弯曲试样（在全厚度上的面弯和背弯）； － 侧向弯曲试样。 试样应垂直于焊缝轴线切取，按照 MC 1261 的规定制备试样，并应满足下列的补充要求。

S I 211 横向面弯和背弯试样 试样的尺寸和制备应按照 MC 1263 的规定。 一个试样应从试件的上表面切取，另一个试样从试件的下表面切取。 试件受拉一侧应打磨掉焊缝的余高，修整焊缝表面，以消除任何不平度或横向焊波沟痕。 另一面和侧面应按照所要求的尺寸进行机械加工，所有棱角都应修圆，其半径不得超过试样厚度的十分之一。 当管道焊缝厚度小于或等于 7mm 时，从管道焊缝切取的试样，不需机械加工。

S I 212 纵向弯曲试样 试样的尺寸和制备应按照 MC 1263 的规定。对于取自表层的试样，S I 211 中有关试样制备的规定是适用的。

S I 213 侧向弯曲试样 进行侧弯试验时，如果所取的几个试样必须包括整个焊缝的厚度，那么，每个试样的宽度应为 20mm 或大于 20mm。试样尺寸应满足 MC 1263 的规定。

S I 220 试验程序

试验程序应遵照 MC 1263 D 的规定。

S I 230 堆焊层弯曲试验

除了下述各点外，侧向弯曲试验应按照上面的要求进行： － 无论堆焊层厚度如何都应进行弯曲试验； － 试样的尺寸应符合 MC 1264 的规定。

S I 240 局部减聚力的鉴别

如果奥氏体不锈钢弯曲试样上出现一个或一个以上的大于标准长度的很细的显示，则应使用下述方法进行鉴别： a）对于每个有缺陷显示的试样，都应取一个最大显示的截面，以便于进行宏观检验。如果显示是因焊接缺陷（未熔透、裂纹等）所致，则不能归因于局部过量变形。反之，应进行 b）的附加试验。 b）如果宏观检验证明不是由于焊接缺陷所引起，则应在试样上进行下面两项试验： － 试件经 1050℃ 到 1150℃ 之间的某一温度固溶热处理后，按原方法进行弯曲试验； － 在焊态条件下进行弯曲试验，但芯棒的直径应比原来的直径大一个数量级。

S I 300 冲击试验

要区分可能规定的不同类型的冲击试验。

S I 310 全焊缝金属试验

S I 311 KU 冲击试验 a) 试样型式和取样方法：符合 MC 1221 A。垂直于焊缝轴线切取。缺口底部应垂直于试样表面。 b) 试验程序：按照 MC 1221 A 规定，一次试验包括三个试样，通常在室温下进行。

S I 312 KV 冲击试验 a) 试样型式和取样方法：符合 MC 1221 A。垂直于焊缝切取。 b) 试验程序：按照 MC 1221 A 规定的温度作冲击试验，一次试验包括 3 个试样。

S I 320 热影响区的试验（HAZ）

当要求进行冲击试验时，采用 KV (和/或 KU) 冲击试样。缺口位置由宏观金相检验确定。

S I 321 KU 冲击试验 a) 试样型式：MC 1221 A。缺口底部均应位于熔合线上。 b) 试验程序：室温，三个试样。

S I 322 KV 冲击试验 a) 取样：缺口底部对于奥氏体不锈钢和镍基合金，位于距熔合线 1mm 的部位。其它钢种，位于距熔合线 1mm 和 4mm 的部位。

S I 330 补充冲击试验（用于快速断裂行为的分析）

仅在设备规格书有明确要求时进行。适用于碳钢和低合金钢。

S I 331 KV 转变曲线 a) 熔敷金属试样：缺口底部垂直于试件表面，大致位于焊缝中心轴线上。轴线到表面距离不得小于 10mm。 b) 热影响区试验试样：试样切取方向应垂直于最大延伸方向。

S I 332 熔敷金属 RT_NDT 温度的确定

试验包括 PELLINI 落锤试验和 KV 冲击试验。

S I 333 热影响区（HAZ）的冲击试验

目的是评价有关母材热影响区的冲击强度。

S I 400 金相检验

在焊接接头的横截面上进行下列检验： － 宏观金相检验：探测裂纹、未焊透、未结合、气孔等。 － 微观金相检验：放大 200 倍。 对于立式电渣焊（72），在纵向截面中心，应呈现出小于 90° 的树枝状结晶。

S I 500 硬度测定

采用维氏硬度法，载荷为 10kgf (98N)。 1）对接焊试件： a) 在母材上：e≤15mm 测 6 个点；e>15mm 测 9 个点。 b) 在焊缝金属和热影响区：在焊缝轴线和 1/2 厚度处测定。 2）内圆角焊缝：在热影响区进行测量。

S I 600 晶间腐蚀的加速试验

S I 610 试验方法：按照 MC 1310 进行。 S I 630 试样尺寸：长 70mm，宽 10mm，厚 4mm (可减少到 3mm)。

附录 S II 金属熔焊缺陷分类及说明

按照标准 NF EN ISO 6520－1 执行。

附录 S III 支管形式－推荐用于管道的焊接接头

（DOS S/ II W 146－64－第 2 部分）

本附录包含多种支管连接形式的图示及说明：

• 带坡口的安放支管 (图 2.1.a 非等直径, 图 2.1.b 等直径)
• 带坡口的安放式小支管 (图 2.2.a, 图 2.2.b)
• 不带坡口的安放支管 (图 2.1.a, 图 2.1.b)
• 带坡口的安放式斜支管 (图 2.4.a, 图 2.4.b) - 最大倾斜角 30°
• 嵌入式支管 (图 2.5.a, 图 2.5.b)
• 嵌入式斜支管 (图 2.6.a, 图 2.6.b)
• 带垫环的安放式支管 (图 2.7.a, 图 2.7.b) - 焊后应将垫环去掉
• 带垫环的安放式斜支管 (图 2.8.a, 图 2.8.b)
• 小尺寸支管 (图 2.9.a, b, c)
• 在挤压边上无补强的支管 (图 2.10.a, 图 2.10.b)
• 带补强的支管 (图 2.11.a, 图 2.11.b)
• 带补强连接件的支管/锻造接头 (图 2.12.a, 图 2.12.b)
• 三角形补强 (图 2.13.a, b, c, d)