EN288金属材料焊接程序的技术规范和鉴定铝和铝合金电弧焊的焊接程序试验.wps
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1、EN288金属材料焊接程序的技术规范和鉴定金属材料焊接程序的技术规范和鉴定铝和铝合金电弧铝和铝合金电弧焊的焊接程序试验焊的焊接程序试验(包括修正 A1:1997)本欧洲标准由CEN 在1992年 8月 5 日批准而于 1996年 12月 11日作出修正 A1。 CEN 的成员有义务遵从 CEN/CENELEC 的内部规程,此规程规定了给这个欧洲标准不需任何修改而成为一个国家标准的地位的各项条件。 有关这些国家标准的最新清单及参考文献可向中央秘书处或任何 CEN 成员申请获得。 欧洲标准存在有三个正式版本(英文,法文,德文)。 由一个 CEN 成员负责翻译成他自己的语言并通知中央秘书处的任何其它
2、语言的版本 和正式版本一样具有同样的地位。 CEN 成员是下列各国的国家标准团体:奥地利,比利时,捷克共和国,丹麦,芬兰,法国,德国,希腊,冰岛,爱尔兰,意大利,卢森堡,荷兰,挪威,葡萄牙,西班牙,瑞 典,瑞士和联合王国。CEN 欧洲标准化委员会中央秘书处:卢德大街 36号,B-1050布鲁塞尔目 录目 录EN 288-4:1992 的前言的前言61EN 288-4:1992/A1:1997 的前言的前言611范围范围612标准参考标准参考62 1 3定义定义634初步焊接程序技术规范(初步焊接程序技术规范(pWPS)635焊接程序试验焊接程序试验636试件试件63 6.1 概述63 6.2
3、试件的形状和尺寸64 6.3 试件的焊接657检验和试验检验和试验65 7.1 试验的范围65 7.2 试样的部位和切割65 7.3 非破坏性检验66 7.4 破坏性检验68 7.5 重新试验728鉴定的范围鉴定的范围73 8.1 概述73 8.2 与制造厂有关的73 8.3 与材料有关的73 8.4 对所有焊接程序共用的75 8.5 对工艺过程专用的779焊接程序鉴定记录(焊接程序鉴定记录(WPAR)77附件 A(信息)焊接程序鉴定报告格式(WPAR) 79附件 B(信息)(根据表 4 中给出的分类系统)铝和铝合金的类型 83 2 EN 288-4:1992 年前言年前言本标准是由 CEN/
4、TC 121“焊接”的“金属材料焊接程序的技术规范和鉴定”第一工作 组制订的。 对此标准,作为基础曾考虑并使用了 ISO/TC 44 SC10 N177 的文件。 但是,基于经验和 现代流行的知识,一些修改也是必须的。 本欧洲标准应给予国家标准的地位或是通过出版一个等同的文本,或是通过签名赞同, 而且最迟要在1993 年 2 月之前撤消与本修正有冲突的国家标准。 根据CEN/CENELEC 内部规程,下列各国家均须履行这个欧洲标准: 奥地利,比利时,丹麦,芬兰,法国,德国,希腊,冰岛,爱尔兰,意大利,卢森堡, 荷兰,挪威,葡萄牙,西班牙,瑞典,瑞士和联合王国。EN 288-4:1992/A1:
5、1997 的前言的前言这个修正是由CEN/TC 121“焊接”技术委员会准备的,其秘书处是由 DS 掌握的。 本修正应被给予一个国家标准的地位,或者是通过出版一个等同的文本,或者是通过 签名赞同,而且最迟要在1997 年 12 月之前撤销与本修正有冲突的国家标准。 根据CEN/CENELEC 的内部规程,下列各国的国家标准组织有义务履行此欧洲标准: 奥地利,比利时,捷克共和国,丹麦,芬兰,法国,德国,希腊,冰岛,爱尔兰,意 大利,卢森堡,荷兰,挪威,葡萄牙,西班牙,瑞典,瑞士和联合王国。0 介 绍介 绍从本标准颁发之日起,所有的新焊接程序鉴定均应依据此标准进行。然而,本标准也 决不使以前按照先
6、前的国家标准或技术规范进行的焊接程序鉴定失效。只要它能满足技术 要求,并且,以前的程序鉴定与其所从事的生产工作和实际应用有关就行。同时,如果需 要进行附加试验,以使鉴定获得技术上的等同性,那么,只要用根据本标准制作的试件进 行附加试验就行。根据先前的国家标准或技术规程进行的以前的程序鉴定,应在询价期间 或合同阶段提出来考虑,并且合同双方应达成共识。1范 围范 围本标准规定了如何通过焊接程序试验来认可一个焊接程序规范。它确定焊接程序试验 3 的执行条件和一个已认可的焊接程序的有效限度,它用于由第 8 条中列出的变数范围内的 所有实用的焊接操作。 试验应根据本标准进行,除非由有关实用标准或合同规定
7、了更为严格的试验,这时即 须用这种更严格的试验。 本标准根据EN 515及 EN 573-3应用于工作铝及其可焊合金的电弧焊。 在这一标准中术 语“铝”指的是铝和它的合金。本标准的原则在承担合同双方间的协议的情况下可以用于 其它熔焊焊接。注注 规定的服务,材料或制造条件可能会要求比本标准规定的更为综合性的 试验,以便获得更多的信息并避免只为了获得一些附加的试验数据而重复进 行焊接程序的试验。这些试验可包括: 纵向焊缝的拉力试验; 所有焊接金属的弯曲试验或者为了测量延伸率而做的专门的弯曲试验; V 切口单摆丝冲击试验; 0.2%试验应力; 延伸率; 化学分析。 电弧焊包括在根据EN 24063
8、的下列工序中: 131 金属弧惰性气体(MIG)焊接; 141 钨极惰性气体(TIG)焊接; 15 等离子体弧焊。其它熔焊工序须按协议书。2标准参考标准参考本标准通过具有日期的或无日期的参考文献编入了其它出版物的条款。这些标准的参 考放在了文本中合适的地方,而这些出版物均列于后面。对于具有日期的参考文献,任何 这些出版物的以后的修订或修正只有在通过修订或修正而将它们编入时才应用于此标准。 对于无日期的参考文献,则只用最新的版本。 EN 287-2焊工认可试验熔焊第 2 部份:铝和铝合金。 EN 288-1金属材料焊接程序的认可和规范第 1 部份:熔焊通用规则。 EN 288-2金属材料焊接程序
9、的认可和规范第 2 部份:电弧焊的焊接程序规范。 EN 515铝及铝合金工作产品调质选择。 4 EN 571-1非破坏性试验穿透性试验第 1 部份:总论。 EN 573-3铝及铝合金化学组成及工作产品形式第 3 部份:化学组成。 EN 895在金属材料焊缝上的破坏性试验横向拉力试验。 prEN 910在金属材料焊缝上的破坏性试验弯曲试验。 EN 970熔焊焊缝的非破坏性检查目测检查。 EN 1321在金属材料焊缝上破坏性试验焊缝的肉眼观察及微观检查。 EN 24063金属的铜焊及钎焊工艺术语和图上符号表示的参照编号(ISO 4063:1990)EN 30042铝和它的可焊合金的电弧焊接头瑕疵的
10、品质水平指导(ISO 10042:1992)CEN/CR 12187焊接焊接用材料分组系统一览。 EN ISO 6947焊缝工作位置回转和坡度角定义。3 定 义定 义为了应用本标准,将定义列于本标准的第一部份之中。4 预备焊接程序规范(预备焊接程序规范(pWPS)预备焊接程序规范应按照EN 288-2 来进行制备。它应规定所有有关参数的公差。5 焊接程序试验焊接程序试验代表生产中所使用的焊接形式的试件的制造和试验应根据于本标准中的第 6 条,第 7 条而进行。 根据 EN 287 有关部份给出的适当认可范围,承担焊接程序试验且满意地符合了本标 准的焊工即被认可。6 试 件试 件6.1 概述概述
11、用生产中有关的焊接程序焊接的装配件应当以第 6.2 节中所规定的规则制造一个标准 化试件或多个试件来演示。 5 6.2 试件的形状及尺寸试件的形状及尺寸试件应当有足够的尺寸从而保证合理的热分布状况。 在图1 至图4中,t是较厚零件部份的厚度。 附加的试件,或者比最小尺寸更长的试件,可以准备来用于额外的或者/以及重新试验 样本之用(见第7.5 节)。 如果在应用标准中有要求,则工作方向(例如,轧钢方向)应该标于试件之上。 试件的厚度以及/或者管子外径应当根据第8.3.2.1 节到 8.3.2.4 节的说明而选择。 除非另有协议之外,试件的最小尺寸应如下面所示。6.2.1 板件对焊试件应如图1 所
12、示,其长度应能提供表 1中所给出的合适的样本。6.2.2 管子对焊试件应如图2 所示。当用小的管子直径时,需要有几个试件。注注 “管子”这一字样,无论单用还是联合使用,均指“管件”,“管”或 “中空部份”。Edge preparation and fit-up as detailed in the pWPS (边缘制备,详见 pWPS)a = 3 t;150 mm minimum(最小) b = 6 t;350 mm minimum(最小) 6 Figure 1:Test piece for a butt weld in plate(图 1:板件对焊的试件) Edge preparation
13、and fit-up as detailed in the pWPS (边缘制备,详见 pWPS)a = 150 mm minimum(最小) D = outside diameter(外径) Figure 2:Test piece for a butt weld in pipe(图 2:管件对焊的试件)6.2.3 支管连接试件应当符合于图3。角度 a是生产中所用的最小角度。 一个支管连接可认为是全穿透接头(放置,嵌入或穿透接头)。6.2.4 角焊试件应如于图3 或图4所示。 这些都可以通过边缘准备而用于部份穿透焊接接头。6.3 试件的焊接试件的焊接试件的制备与焊接应按照 pWPS 而进行,而
14、且应当在它们将要代表的生产中的焊接条 件下进行。焊接位置及试件的坡角和回转均应符合 EN ISO 6947 的要求。 如果临时定位点焊要将熔焊于最终接头之中,它所应包括在试件之中。 试件的制备和焊接应由主考者或测验团体签证。7 试验的检查试验的检查7.1 试验范围试验范围试验应当包括非破坏性检查(NDE)和破坏性检查。应符合于表1的规定要求。 7 7.2 试验样本的位置及切割试验样本的位置及切割试验样本的位置应根据图5,6,7 及 8而选定。 样本应在非破坏性检查获得满意结果之后切取。允许从避免显示有可接受瑕疵的区域 的位置提取样本。7.3 非破坏性试验非破坏性试验 7.3.1 方法在所要求的
15、焊后热处理,自然和人工老化之后以及样本切取之前,所有试件均须按照 第7.1 节进行目测检查及非破坏性检查。 根据接头几何形状,材料及工作要求的不同,非破坏性试验应根据 EN 970(目测检 查)及EN 571-1(穿透性试验)相应地进行。 表1:试件的检查和试验试 件试验形式试验范围参考脚注对焊(图1及图 2)目测 X 射线或超声渗透试验 横向拉力试验 横向弯曲试验宏观肉眼检查 微观检查100 % 100 % 100 % 2个样本 2个样本以及 2个面部样本 1个样本 1个样本 1 2支管连接3)(图3)目测 穿透试验 X 射线或超声宏观检查 微观检查100 % 100 % 100 % 2个样
16、本 1个样本 4 2板件上的角焊5)(图4) 管上的角焊5)(图3)目测 穿透性试验 肉眼检查 微观检查100 % 100 % 2个样本 1个样本 2 8 1) 对于t12 mm时,两个根部及两个面部的弯曲样本用 4 侧弯曲样本来替代倒更为可取。 2) 只用于材料组22及23。 3) 详细的试验对接头的机械特性不提供资料。此处这些特性与使用有关,还得做一个附加认可(例如,一个认可了的对接焊缝)。 4) 对于不超过50mm的外径,不要求进行 X 射线检查或超声检查。Edge preparation and fit-upas detailed in the pWPS (边缘准备,详见 pWPS)a
17、 = 150mm minimum(最小) D1 = outside diameter of pipe run(管子焊缝的外径) t1 = wall thickness of pipe run(管子焊缝的壁厚) D2 = outside diameter of branch(支管外径) t2 = wall thickness of branch(支管壁厚)图3:支管连接或管上角焊的试件 9 a = 3 t;150 mm minimum(最小) b = 6 t;350 mm minimum(最小) t1and t2 = thicknesses of plates(t1和 t2 =板厚)图4:板件上
18、角焊的试件图 5:对一个板件对焊焊接,试件的位置(不按比例)7.3.2 接受水平如果在一个试件中的瑕疵是在 EN 3002 的 B 水平所规定的限度之内,则此焊接程序即 被认可,但下列形式的瑕疵除外:过多的焊接金属,过度凸出,过度喉部厚度及过度的穿 透,这些将要应用于C 水平。7.4 破坏性试验破坏性试验 7.4.1 横向拉力试验对焊接头横向拉力试验的样本及程序应按照 EN 895。 10 对于直径大于 50mm 的管子,过多的金属须在两个面上除去,以便使样本具有一个等 于管子壁厚的样本壁厚。 对于管子直径达到 50mm 的,以及在全段使用小直径管子的,则可将多余焊接金属留 在管子内表面而不须
19、清理。图 6:用于管件中对焊的试验样本的位置(不按比例)肉眼检查采用位置 A 及 B 11 在 A 处位置提取微观检查图 7:用于支管连接或者管子角焊的样本位置图8:板件中角焊的样本位置 表2:对焊焊缝的抗拉强度的有效系数材料组号(见表 4)在焊接之下母材金属的性质/状态1)2)焊后老化3)Rm (w)T=Rm (pm)21F0 H12 H14 H16 H18 H191,04)22.1 和 22.2H112 H22 H24 H26 H28 H29H32 H34 H38 H391,04)23Al MgSi 合金T 4T 4T5 T 6T 5 T 6自然人工自然人工0,90,75), 7)0,60
20、,77) 12 Al ZnMg 合金T 4T 4T 6T 6自然人工自然人工0,90,75), 7)0,750,757)其它合金T 4 和 T 6-6)-6)1)见 EN 515。2)对于表中没有示出的性质的母材金属,Rm(w)应在合同双方间予以同意。3)见第 7.3.1 节。4)Rm (pm)基于规定的“0”状态的最小抗拉强度,而不管试验中使用的实际母材金属性质。5)当试件在焊后老化后并在试验之前,有效系数 T可用于 T 6母材金属的状态。6)焊后老化条件以及 Rm(w)应由合同双方同意。7)如果焊后全热处理施加于 23 组合金而且 Rm(w)也由合同双方同意,则可能达到更高的性能。样本的抗
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