JB 4711---2000 《钢制压力容器焊接工艺评定》标准释义

JB 4744—2000
《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》
标准释义
《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》作为GB l50的规定性附录在行业上已广泛应用。

但随着我国压力容器标准化体系的形成和完善，有必要将其制订成行业标准，以供GB l50及其相关标准(例如GB 151、GB 12337、JB 4710、JB 473l等)的配套引用。

本标准是在GBl50—1998附录巨的基础上，结合生产实践中的问题和经验，并参照国外同类标准而制订的。

本标准与GB 150一1998附录E的主要差异如下：
(1)适用范围
本标准除对单层容器A类焊接接头的产品焊接试板和力学性能试样提出要求外，对多层包扎及热套容器、锻焊容器、堆焊和复合钢板制容器的试板和试样也作了相应的规定。

(2)弯曲试样
取消原标准按钢种选择弯曲直径；按单面焊或双面焊选择冷弯角的评定指标。

采取对所有压力容器用钢都选用弯轴直径为四倍板厚（D=4a）；冷弯角a为180°的评定指标。

这使整个焊接接头在较宽的范围内产生均匀的、具有20%的变形量。

这样一方面足够考核焊接接头的塑性；另一方面不会因弯曲变形量超过焊接金属固有的塑性而导致误判。

(3)冲击试验
1)焊缝金属冲击试样
焊缝金属冲击试样分3个和6个两种，对于钢材标准抗拉强度下限σ
b
≤540MPa的钢材（例如16MnR等），焊缝金属冲击试样为3个，取样位置沿用原标准的规定（图8中的I组）。

对于钢材标准抗拉强度下限σ
b >540MPa，且试板厚度δ
s
>60mm的钢材，焊缝金属冲击试样
为6个，取样位置为图8中的I和Ⅱ两组。

增加焊缝金属冲击试样的原因：
①GB 6654《压力容器用钢板》对厚度大于60mm的钢板，拉伸、冲击试样规定在1/4板厚处取样。

而产品试板的焊缝金属仅在表面取样，其内部焊缝质量未达到考核的目的。

②ASME Ⅷ-1 UG-84(h)(3)对产品焊接试板冲击试验取样的要求，规定当板厚大于
1.5in（40mm）时，要取两组（图8中的Ⅰ和Ⅱ组）焊缝金属冲击试样。

2)不锈钢低温冲击合格指标
对碳钢和低合金钢我国标准参照1986年版的ASME Ⅷ-1按钢材的抗拉强度下限确定夏比冲击合格指标，而对奥氏体不锈钢却参照AD规范确定A
KV
≥31J。

这种多元化参照是否恰当，行业上有反映。

金重厂为此做了不锈钢低温冲击的试验（见《压力容器》2000年第3期），试验钢号有OCrl8Ni9、 0Crl8Nil0Ti、 304L、 316L、 0Crl7NJl4M02等；焊接方法有SMAW、SAW、GTAW；试验温度有7.5℃、-10℃、-70℃、-120℃和℃，共计有20多块试板。

他们在测定冲击功的同时，也测定了每个试样的侧向膨胀量，对大量数据的分析表明：
①不锈多焊缝金属冲击功与侧向膨胀量有一定的对应关系A
KV
≥31J所对应的侧向膨
胀为0.52mm[远超过ASME规定的0.015in(0.318)]；
②对高韧性的不锈钢焊缝用侧向膨胀量衡量比用冲击功更为合理。

因试样断裂时有明显的塑性变形和侧向膨胀，表明冲击能量主要消耗于塑性变形和试样撕裂。

侧向膨胀为0.381mm所对应的冲击功为24J。

本标准在试验研究的基础上，参照ASME Ⅷ-1 UHA-51(a)采用侧向膨胀0.015in(0.381mm)作为奥氏体不锈钢的低温韧性合格指标。

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