堆焊工艺评定

阅读:143+ 时间:2025-03-28 15:41:33 作者:天鼎检测

堆焊工艺评定的核心标准

国际标准

  • ISO 15614-6:专门针对堆焊的工艺评定
  • AWS D1.1/D1.6:钢/不锈钢堆焊的附加要求
  • ASME IX:锅炉压力容器堆焊的规则

中国标准

  • NB/T 47014(替代JB/T 4708):承压设备堆焊评定
  • GB/T 19869.1:通用焊接工艺评定

堆焊评定的分类依据

按堆焊目的分类

  • 耐蚀堆焊(如不锈钢、镍基合金):重点评定化学成分、晶间腐蚀性能
  • 耐磨堆焊(如碳化钨、高铬铸铁):重点评定硬度、耐磨性(如ASTM G65磨损试验)
  • 过渡层堆焊(异种钢焊接):评定结合强度、稀释率控制

按工艺方法分类

  • 电弧堆焊(SMAW、SAW、GTAW、GMAW)
  • 等离子弧堆焊(PAW)
  • 激光堆焊(Laser Cladding)
  • 热喷涂+重熔(如火焰喷涂堆焊)

按基材与堆焊材料组合

  • 同质堆焊(如304L堆焊在304基体上)
  • 异质堆焊(如Inconel 625堆焊在碳钢上)

堆焊评定的关键试验项目

必检项目

  • 宏观金相:检查熔合线、气孔、裂纹、夹渣
  • 硬度测试(HV/HRC):评估耐磨性,避免热影响区脆化
  • 化学成分分析(光谱仪):确保堆焊层合金元素达标

附加项目(根据用途)

  • 腐蚀试验:如ASTM A262(晶间腐蚀)、盐雾试验
  • 弯曲试验:评估堆焊层结合性能(侧弯试验更严格)
  • 稀释率测定:通过金相或成分计算(通常要求≤10%~20%)

评定覆盖范围

母材分组

基材按标准分组(如NB/T 47014中P1~P11组),同组材料可通用评定

堆焊材料

不同合金系(如镍基 vs 钴基)需单独评定

工艺参数

电流、电压、送丝速度、预热温度等变更超出±10%时需重新评定

典型工艺参数示例

参数 电弧堆焊(GTAW) 等离子堆焊(PAW)
电流 80~150A 50~120A
送粉速度 - 20~50g/min
保护气体 Ar(99.99%) Ar+H₂(5%~10%)
稀释率控制 ≤15% ≤5%

注意事项

  • 层间温度控制:避免过高导致裂纹(如不锈钢堆焊需≤150℃)
  • 焊后热处理:某些材料需消应力处理(如核电堆焊层需PWHT)
  • 文件记录:保留焊接参数、检验报告,符合ISO 3834或EN 1090要求

注:如需具体评定报告模板或标准条款解读,可进一步说明应用场景(如石油管道/核电阀门)