不锈钢激光焊接推荐工艺规范

不锈钢激光焊接推荐工艺规范

国家标准 GB/T37778一2019 不锈钢激光焊接推荐工艺规范 Recommendedprocessforlaserbeamweldingonstainlesssteels 2019-08-30发布 2020-03-01实施 国家市场监督管理总局 发布 币国国家标准化管理委员会国家标准
GB/37778一2019 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 符号 -般要求 设计要求 质量要求 焊接工艺 检验、试验方法 10焊缝缺陷修复 18 19 附录A资料性附录)不锈钢激光焊接典型接头设计及推荐工艺参数 附录B(资料性附录)检验试验方法 21 附录c(资料性附录)不锈钢激光焊常见缺陷及应对措施 25 附录D(资料性附录简化工作试件 26
GB/37778一2019 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由全国焊接标准化技术委员会(SAC/TC55)提出并归口 本标准主要起草单位;中车青岛四方机车车辆股份有限公司、宝鸡石油钢管有限责任公司(国家石 油天然气管材工程技术研究中心、广州特种承压设备检测研究院、哈尔滨焊接研究院有限公司,福建省 工业设备安装有限公司 本标准主要起草人:韩晓辉、杨忠文,李茂东、张志毅、吕安松、马寅、徐世东、苏金花、雷振、祝少华、 江沅
GB/37778一2019 不锈钢激光焊接推荐工艺规范 范围 本标准规定了不锈钢激光焊接的一般要求、设计要求,质量要求、,焊接工艺、检验试验方法和焊缝缺 陷修复等推荐工艺规范 本标准适用于板厚0.6mm5mm不锈钢的激光焊接 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T2651焊接接头拉伸试验方法 GB/T2653焊接接头弯曲试验方法 GB/T3323金属熔化焊焊接接头射线照相 GB/T3375焊接术语 GB7247.1激光产品的安全第1部分;设备分类、要求 GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证 GB/T18490.1机械安全激光加工机第1部分:通用安全要求 18851.1无损检测渗透检测第1部分;总则 GB 9805焊接操作工技能评定 GB GB 9866焊接工艺规程及评定的一般原则 GB 19867.4激光焊接工艺规程 GB 25343.1铁路应用轨道车辆及其零部件的焊接第1部分:总则 铁路应用轨道车辆及其零部件的焊接第3部分;设计要求 GB 25343.3 26953焊缝无损检测煤缝渗透检测验收等级 GB GB/T26955金属材料焊缝破坏性试验焊缝宏观和微观检验 GB/T29710电子束及激光焊接工艺评定试验方法 GB/T32259焊缝无损检测熔焊接头目视检测 GB/T33239轨道车辆用不锈钢钢板和钢带 术语和定义 GB/T3375,GB/T19866和GB/T19867.4界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 外观质量appearaneequality 爆缝正面及背面的外观效果,如飞溅、熔穿,平滑度、点状缺欠及划痕等细微缺欠的质量要求 3.2 平滑度smoothness 评价不完全焊透搭接接头焊缝背面凹凸程度的一个指标 注，测量值为焊缝背面距焊缝中心一定距离处实际平面与理论平面的差值,该指标反映了产品的外观质量
GB/T37778一2019 3.3 点状缺欠pointimperfeetionm 焊接区域局部热量过高形成的非贯穿点状凸起或凹陷 注，缺欠最大长度一般在1mm以下 3.4 划痕seratch 由于机械等作用将光滑的材料表面划出的痕迹 4 符号 下列符号适用于本文件 -母材厚度; A. 两缺欠(气孔、缩孔)之间的距离; 熔深 -T型接头/搭接接头的有效焊缝熔深 h;h;h， -缺欠尺寸高度、宽度); 缺欠长度(在任意方向测量) 焊缝受检长度; 受组合气孔影响的焊缝长度 焊缝宽度; 搭接接头结合面处焊缝宽度 气孔、缩孔的投影面积比率， 高度; 搭接宽度; 创 A;B 试件尺寸(长度、宽度). 般要求 5 5.1通则 不锈钢的激光焊接,除满足本标准规定外,焊接生产还应遵循相关产品标准(如GB/T25343.1)要 求 激光安全应遵循GB7247.1和GB/T18490.1及相关技术文件的要求 5.2人员资格 5.2.1产品组装人员 产品组装人员应了解激光焊接技术,经过开工前工艺培训方可上岗操作 5.2.2焊接操作人员 焊接操作人员应按GB/T19805有关规定进行培训,具有相应的能力之后方可上岗操作 持证煤 接操作人员应按规定进行定期考核,以保持其有效性 5.2.3检验人员 检验人员包括外观检验和无损检测人员,应了解激光焊接技术,并具有GB/T9445规定的资格或
GB/37778一2019 具有相当资格 如果检测方法超出了GB/T9445或相当资格规定的范围,则应制定出等效于 GB/T9445的检测规程 5.3工艺装备 5.3.1激光焊接设备 激光焊接设备应定期检验处于正常的工作状态 5.3.2工装夹具 工装夹具应采用散热条件好,对不锈钢能够形成良好防护的材料,如铝合金或者铜合金 为保证产品装配精度,满足激光焊接要求.工装夹具应具有高的定位精度和良好的压紧效果 5.4工件 5.4.1材料 不锈钢原材料应符合设计要求,其性能指标应符合GB/T33239规定,可以满足激光焊接零件高精 度的成型要求 材料应附有质量证明书,经验收合格后方可投人使用 工件的存储和搬运应避免铁离子污染,材料应分类存放并做好标识 5.4.2加工要求 零件可采用冲剪,激光切割.冲压或其他合适方法进行下料加工.,加工后的零件应清除切口处残留 毛刺 零件的尺寸公差,角度公差、形状和位置公差应达到不锈钢激光焊接组装的精度要求 零件表面无毛刺待焊部位表面可用干净纱布或中性清洗剂擦洗去除油溃及污物 有覆膜要求的零件加工过程中保护膜不得破损,表面不得有划痕缺陷 5.5环境要求 焊接作业场地应保持清洁,并有必要的隔离措施 设计要求 6.1 -般原则 产品的设计文件和图样应按产品用途确定设计要求,如力学性能、结构形式,外观质量等 6.2焊接接头设计要求 激光焊接头设计应考虑接头的结构条件,以及焊接的可达性 典型的接头参数见附录A 6.3焊缝质量等级要求 激光焊缝质量等级应符合相关产品标准(如GB/T25343.3)的规定,焊缝质量等级按安全等级及应 力等级分为CPA,CPB,CPC1,CPC2,CPC3和CPD六级 对于有外观质量要求的搭接焊缝质量等 级为CPc1F,CPC2F,CPC3F,CPDF 焊缝质量等级应在图纸中或相关文件中说明
GB/T37778一2019 6.4缺欠质量等级要求 根据焊缝机械性能和外观质量要求不同,按照严格、中等、一般将缺欠分为B级、,BF级、C级、CF 级、D级,DF级六个等级,具体见表1 表1缺欠质量等级 缺欠质量等级 缝质量要求 B级 有特殊强度要求 F级 具有B级质量,并且有外观质量要求 C级 有强度要求 CF级 具有C级质量,并且有外观质量要求 D级 除B级和C级外的焊缝 DF级 具有D级质量,并且有外观质量要求 6.5焊缝检验等级要求 每个接头的检验等级是根据该接头的焊缝质量等级确定,具体见表2 表2焊缝质量等级与检验等级最低要求对应关系表 媒缝质量等级 检验等级最低要求 CTI CPB CT2 CPC1/CPC1F CT2" CPC2/CPC2F CT3” CPC3/CPC3F cT小 CPD/CPDF" CT4 对于有外观质量要求的搭接媒维质量等级为IF.C2F.CPSsF.C,增加产品粼缝背面的半滑度 检验 对于外观表面的不完全焊透焊缝,检验等级为CT2 6.6焊接接头的力学性能要求 6.6.1对接接头抗拉强度 对接接头抗拉强度不得低于较低强度级别母材标准要求的抗拉强度下限值;若母材强度是通过冷 扎工艺获得,则接头抗拉强度应不低于冷轧前母材抗拉强度的下限值 6.6.2搭接接头拉伸剪切强度 搭接接头焊缝长度为30nmm时拉伸剪切力,如无特殊要求,可按表3要求进行,对于不同板厚组合 或多于三层板的组合,按照承受主要载荷的薄板厚度进行强度评定
GB/37778一2019 表3搭接接头拉伸剪切强度推荐 拉伸剪切力/kN 板厚/mm" 母材抗拉强度R 母材抗拉强度Rm 母材抗拉强度R 520MPaGB/T37778一2019 图2焊缝余高示意图适用于焊接侧余高 表5焊接接头允许的焊缝余高 缺欠质量等级 限值 严格B,BF hs0.2mm0.15/,且不大于5mm h<0.2mm十0.2/,且不大于5mm 中等C,CF h<0.2mm十0.3/,且不大于5mm 般D、DF 7.1.1.3下塌 焊接接头焊缝下塌(图3)应符合表6的规定 图3下塌示意图(适用于一侧焊接接头的根部焊道 表6焊接接头允许的下塌 缺欠质量等级 限值 严格B,BF h0.2mm十0.15t,且不大于5mm 中等C、CF h0.2mm+0.2r,且不大于5mm 般D,DF h<0.2mm+0.31,且不大于5mm 7.1.1.4错边 焊接接头错边(图4)应符合表7的规定 图4错边示意图 表7焊接接头允许的错边 缺欠质量等级 限值 严格B、BF h0.l/,且不大于2mm 中等C,CF h<0.15,且不大于2mm -般D.,DF h<0.25t,且不大于3mm
GB/37778一2019 7.1.1.5下垂 过度熔透在一定程度上可能造成下垂 仅适用于厚度小于2mm,焊缝宽度小于0.5的薄板焊接 焊接接头下垂(图5)应符合表8的规定 图5下垂示意图 表8焊接接头允许的下垂 缺欠质量等级 限值 严格B.BF <0.l/十h;,且不大于0.21 h， 中等c.cF 十h,且不大于0.37 h0.2！ -般D.,DF h<0.3/+hg,且不大于0.51 7.1.1.6未焊满 焊接接头未焊满图6)应符合表9的规定 图6未焊满示意图 表9焊接接头允许的未焊满 限值 缺欠质量等级 单个缺欠最大深度 在媒缝任意100mm范围内长度总和 严格B,BF h<0.05/,或0.5mm中较小值 5mm 中等c.CF 15mm h0.lt ,或0.5mm中较小值 -般D,DF h<0.15t,或1mm中较小值 25mm 7.1.1.7根部收缩缩沟 焊接接头根部收缩缩沟(图7)应符合表10的规定 图7根部收缩缩沟示意图
GB/T37778一2019 表10焊接接头允许的根部收缩缩沟 缺欠质量等级 限值 h<0.l1,且不大于0.5nmm 严格B,BF 中等c,CF ,且不大于0.5 h0.2 mm -般D,DF h<0.3/,且不大于1nmm 7.1.2搭接接头 不同级别的搭接接头熔深s和熔宽b(熔深s指焊缝横截面上,最下层板材焊缝熔化的深度,熔 宽b指最下层板材相交界面焊缝熔化的宽度,见图8)按照表1l进行控制,对于不同板厚组合或多于 三层的组合,按照承受主载荷的最薄板厚进行强度评定 图8搭接接头熔深,熔宽示意图 表11搭接接头焊缝尺寸 B级、BF级、C级、CF级 D级、DF级 规格/mmm 有效熔深s/m 熔宽b/m 有效熔深s/m 熔宽b/1m 0.6 >300 >130 >100 >l10 0.8 >300 >190 >100 >170 300 260 1.0 >100 >230 l.5 >300 >460 100 >410 300 690 el00 620 2.0 3.0 多300 >l200 100 >l080 >1800 >100 >1630 4.0 300 5.0 >300 2450 100 >2220 7.1.3I形接头 不同级别的T形接头焊缝偏移规定的接头轴线限值(见图9)按照表12进行控制 图9焊缝偏移规定的接头轴线示意图
GB/37778一2019 表12允许的焊缝偏移规定的接头轴线 缺欠质量等级 限值 严格B.BF <0.05si,且不大于 h， 0.3mmm 中等c.CF h;<0.lsi,且不大于0.5 5mm -般D,DF h<0.15s,且不大于1mm1 7.2焊缝缺欠验收准则 7.2.1裂纹 各类焊接接头中,除微裂纹(裂纹长度和宽度均小于1mm)外的所有裂纹均不准许存在 弧坑裂纹在B/BF,C/CF级焊接接头中不准许存在,D/DF级焊接接头允许局部弧坑裂纹(裂纹长 度和宽度均小于1mm). 7.2.2气孔及多个气孔 气孔及多个气孔(图10)应符合表13的规定 图10气孔示意图 表13焊接接头允许的气孔限值 限值 缺欠质量等级 单个气孔的最大尺寸l(,l或h 投影区域内缺欠总和的最大尺寸 严格B、,BF 1或hs0.3,且不大于2mm 0.7% 中等C,CF /或hs0.4/,且不大于3mm 2% f6% -般D,DF /或h0.5/，且不大于5mm 投影方向平行于焊缝表面并垂直于焊缝轴线 因此投影区域实际上就是1×L 这里的焊缝受检长度1应为 媒缝实际长度或按100mm长度中的较小值 7.2.3局部密集气孔、链状气孔 局部密集气孔、链状气孔(图11)应符合表14的规定 图11局部密集气孔、链状气孔示意图
GB/T37778一2019 表14焊接接头允许的气孔限值 限值 相邻气孔的间距Al小于规定值时应作 缺欠质量等级单礼的最大尺寸1.投影区城缺欠总和的最大为一个组合气孔评估 受 气孔影响的媒缝长度L. 小于规定值 或h 尺寸 时,允许组合气孔存在 <0.5/,且不大于 AL 15mmm 1或h0.3/，且不大于 严格B,BF <0.7% 2mm 1或h0,4/，且不大于 AL0.5t,且不大于10mm 2% 中等C,CF 3mm 或h<0,5/，且不大于 AL<0.251,且不大于5mm -般D,DF 6% 5mm 投影方向平行于媒缝表面并垂直于媒缝轴线 因此投影区域实际上就是1xL 这里的媒缝受检长度L应为 焊缝的实际长度或按100mm长度中的较小值 7.2.4缩孔、弧坑缩孔 缩孔、弧坑缩孔最大长度在B/BF、C/CF级焊接接头中不超过l1,D/DF级焊接接头中不超过2t 最大深度在B/BF级焊接接头中要求为0.2或0.76mm中较小值,c/CF、D/DF级焊接接头中要求为 0.2或1.3mm中较小值 7.2.5未熔合 对于对接接头,B/BF、C/CF级焊接接头中不准许存在未熔合,D/DF级焊接接头允许h<0.25s,且 不大于1mm的未熔合 各类T形接头根部不准许存在未熔合 搭接接头结合面处(图12)的未熔合应符合表15的规定 图12搭接接头结合面处未熔合示意图 表15搭接接头结合面处未熔合允许限值 限值 缺欠质量等级 单个和组合缺欠最大长度！ 累加缺欠最大长度 严格B,BF <10mm <30mm 中等C,CF <20mm s60mm -般DDF s40mm 120mm 组合缺欠为相邻缺欠的间距不大于5mm时,则两个缺欠的长度加上两缺欠的间距之和作为一个组合缺欠 1000tmm时， 在1000mm的评定焊缝范围内,单个缺欠和组合缺欠的总和称为累加缺欠 媒缝长度不足1 5 许的累加缺欠最大长度按照缺欠与焊缝长度的比例进行换算 10
GB/37778一2019 7.2.6未焊透 对规定了全熔透的焊缝而言,B/BF,C/CF级焊接接头中不准许存在未焊透(图13),D/DF级焊接 接头允许hi<0.15s,且不大于1 的未焊透 mm 图13全熔透焊缝未焊透示意图 对规定了不完全焊透的焊缝[如密封焊道(图14],B/BF级焊接接头允许的h<0.15s,且不大于 0.5mm未焊透;C'/CF级焊接接头允许的h1<0.2s,且不大于0.7mm未焊透;D/DF级焊接接头允许 h<0.25s,且不大于1mm的未焊透 图14密封焊道示意图 7.2.7其他缺欠 7.2.7.1 飞溅 飞溅(图15)对于B,C,D级别的焊缝允许与否按产品技术条件执行或双方协商决定 对于BF、 CF,DF级别的焊缝,正面不准许,背面允许 图15 飞溅示意图 7.2.7.2熔穿 激光穿透焊接面的反面,形成穿孔 对于B,c,D级别的焊缝允许与否取决于具体应用条件,对于 BF,CF,DF级别的焊缝不准许 7.2.7.3点状缺欠 点状缺欠对于B,c,D级别的焊缝允许与否取决于具体应用条件;对于BF,CF,DF级别的焊缝凸 起不准许、凹陷允许,累计缺欠数量按相关技术条件规定,建议缺欠数量每平方米之内小于或等于3处 7.2.7.4平滑度 平滑度为自焊缝中心向外15mm处,焊缝背面母材与焊缝背面中心处的高度差H(图16) 对于 BF,CF,DF级别的焊缝,H<10%或0.15mm的较大值 其他级别媒缝允许与否取决于具体应用 条件 1
GB/T37778一2019 单位为毫米 15 图16平滑度示意图 8 焊接工艺 8.1焊接工艺评定 8.1.1 一般要求 进行工艺评定时,一般对接焊缝试件和T形接头试件的评定应按GB/T29710要求进行,搭接焊缝 试件按8.1.2要求制备 8.1.2搭接焊缝试件 8.1.2.1搭接角焊缝试件的形状和尺寸 试样应按图17制备,具体尺寸如下 A>125mm:; B>350mm; w>10x(i十a),最小值为40mm; 和t为板厚 E 5 M m D 说明 坡口及组对 图17搭接角焊缝试件 8.1.2.2搭接穿透焊缝试件的形状和尺寸 搭接穿透焊缝(双层)如图18所示 12
GB/37778一2019 搭接穿透焊缝包括下列类型: 全焊透焊缝 a A125mm; B350mm; b 不完全焊透焊缝: A125mm: B6o0 mm w>10×(t十t),建议不小于40mm 和，为板厚 t1 说明: 坡口及组对符合媒接工艺预规程规定 注:该接头为不完全焊透焊缝时最多由三层板组成,焊透焊缝可能由三层(或更多层)板组成 图18搭接穿透焊缝试件 8.1.3试验及检验 各种试件应按表16做相应的试验及检验,具体方法详见第9章 表16试件试验及检验 试件 试验和检测种类 试验和检测内容 备注 板对接媒缝 目视检验 100% 管子径向对接焊缝 渗透检验 100% 射线检验 00% 超声检验 100% 金相试验 至少1个截面 横向弯曲试验 2件正弯试样和2件背弯试样 横向拉伸试验 2个试样 有要求时:5个试样 疲劳试验 管子(或管板)轴向对接媒缝 目视检验 100% T形接头 渗透检验 100% 管板T形接头 超声检验 100% 金相试验 2个试样 其他试验 有要求时 13
GB/T37778一2019 表16(续) 试件 试验和检测种类 试验和检测内容 备注 搭接炽缝 目视检验 100% 超声检验 100% 金相试验 个试样 2 剪切拉伸试验 至少2个试样 疲劳试验 有要求时;5个试样 密封试验 有要求时:3个试样 平滑度检验 有要求时;100% 射线检验(或超声检验)均可 有要求时进行,疲劳试验参见附录B 仅搭接穿透媒缝进行 剪切拉伸试验参见附录B,全焊透焊缝和搭接角焊缝试件要求2个试样,不完全焊透焊缝要求11个试样 有压力密封性要求时进行,试验参见附录B. 有外观质量要求时进行,试验参见附录B 合格评定 8.1.4 所有的试验和检验项目应按第9章做判定,满足限制要求即合格 出现不合格项时,允许加倍复 试,如果附加的这个试件仍不符合相关要求,该焊接工艺评定不合格 8.1.5焊接工艺评定报告 焊接工艺评定的结果应做书面记录,形成完整的工艺评定报告 报告应包含GB/T19867.4规定 煤接工艺评定报告应妥善保存,存档期限应与有可追溯性要求的产品生 的参数以及相应的评定记录 命周期同步 8.2焊接工艺规程 应依据评定合格的报告编制焊接工艺规程,用于指导实际焊接生产 8.3施焊 8.3.1焊前组对 使用的砂轮片,凿子,压紧装置、锤子等工艺器具均为不锈钢专用,避免碳钢和不锈钢直接进行 接触 产品组装及激光焊接前使用丙酮/乙醇对零件焊接结合面和零件外表面进行清理,保证零件焊接表 面无油污,灰尘等杂质 在装配过程中单件不能满足激光焊接要求的零件不得采用锤击、火焰调修等方式进行强行装配 在激光焊接台位进行装配及焊接作业全过程注意清洁 不锈钢的切割利用不锈钢专用切割、打磨片,原则上采用冷切割的方式对零件进行切割,对部分无 法实现冷切割的位置,采用等离子进行切割并留出2mm~3mm 余量,然后使用不锈钢专用打磨工具 进行打磨,直至保证尺寸 确认产品组装质量,对于搭接焊缝，工件应密贴,装配间隙不大于0.2mm,可使用塞尺等工具进行 14
GB/37778一2019 检测 对于对接,角接焊缝,根据激光器的光斑直径及焊接工艺评定结果进行间隙控制 编制工艺文件指导操作人员进行装配并对装配结果进行记录 8.3.2焊接控制要求 8.3.2.1 焊接顺序 编制激光焊接顺序计划,焊接顺序的制定原则以减少焊接变形,提高生产效率为主要目的,激光焊 接生产的每个工序须严格执行相应的焊接顺序计划 媒接顺序计划应至少包括下列内容: 物料信息,包含物料名称、编码、材质、板厚等 -以生产周期为依据的工序划分 -激光焊缝位置编号,该编号对应的板厚组合,焊接参数,图示在产品的相应位置 -激光焊缝的焊接顺序,自动化设备应编制相应的程序号 8.3.2.2工件装配 无法紧用工装火具进行装配的工况.,可辅助采用敞光定位煤对零件进行组装 定位焊焊缝原则上 应与正式焊缝重熔 8.3.2.3焊接过程注意事项 产品首件焊接生产开工前,应通过设备空运行验证设备程序的正确性 激光焊接工艺参数应根据工艺评定进行确定,附录A给出了不锈钢激光焊缝典型接头的推荐工艺 参数 焊接生产过程中注意通过观察窗、,摄像头、显示屏等观察焊接情况,出现异常情况时应及时中止煤 接、排查原因,并采取对应措施,常见缺陷及对应措施参照附录C 重新开工前应按规定做日常试验,确 认工作试件合格方可继续开工生产 如果在激光焊接过程中有焊接质量实时监控装置,应注意监控设备的报警信息,出现异常情况及时 处理 8.3.2.4外观质量处理 为保证不锈钢产品的商品化效果和焊接质量,必要时可增加引人板和引出板将激光焊缝的开光点 和关光点引出正式焊缝之外 对于有外观要求的焊缝,焊后应去除可见表面氧化物和变色处,可用中性电解液电解消除方法或专 用不锈钢刷机械方法去除 8.3.3过程检查要求 8.3.3.1焊前 焊接开始前应确认以下各项,必要时根据相关文件要求进行记录 焊接操作员资格证适用性和有效性; wPS的适用性; -母材状态; -接头的准备(例如形状和尺寸); 接头装配、紧固和点固定位焊; 15
GB/T37778一2019 -根据wPS设置焊接参数 -为保证焊接质量,应使用简化工作试件确认激光焊接工艺参数状态 试验可参照附录D. 8.3.3.2焊中 焊接过程中应对焊接顺序、焊接工艺参数进行持续监控或定期检查 8.3.3.3焊后 焊接完成后,应对焊接接头进行外观质量检查和产品图纸符图性检查,并保留检查记录 检验记录应至少包含以下内容 产品图纸符图性检查,包含产品基本尺寸,形状和位置公差尺寸 激光焊缝的外观检查记录 激光焊缝熔合状态记录 无损探伤检测报告 检验人员签字 o 检验、试验方法 9.1检验方法 9.1.1 目视检验(VT) 检查焊缝表面是否存在裂纹.表面沟槽和未媒透等缺陷;检 外观目视检验按照GB/T32259进行 查接头的错边、表面下凹量等,按第7章的规定进行评判和记录 9.1.2平滑度检验 如果不完全焊透搭接缝的非焊缝外露面有外观平滑度要求,可对焊接后的试件表面热影响区进 行平滑度检验 平滑度检验方法可参照附录B g.1.3无损检验 g9.1.3.1 渗透检验(PT 渗透检验按照GB/T18851.1进行,验收等级应符合GB/T26953的规定或相关文件的规定 9.1.3.2射线检验(RT 射线检验按照GB/T3323进行 9.1.3.3超声检验(U) 考虑到激光媒用不锈钢多为5mm以下薄板,常规超声检验无法实施,薄板采用的超声检验可按相 关技术文件执行 9.2试验方法 9.2.1横向拉伸试验 g.2.1.1方法 横向拉伸试验应在室温(或其他规定的温度)下进行 对接接头横向拉伸的试样及试验方法应符合 16
GB/37778一2019 GB/T2651的规定 对于外径大于50mm的管子,焊缝正面和背面的余高应去除,使得试样的厚度与管子厚度相同 对于外径小于或等于50mm的管子,当采用小直径管子的整个截面时,管子内表面多余的焊缝金 属可以保留 g.2.1.2合格等级 除非试验之前另有规定,试样的抗拉强度一般不得低于母材标准规定的最小值 对于异种材料焊接接头,抗拉强度一般不得低于较低强度母材标准规定的最小值 若母材强度是通过冷轧工艺获得,则接头抗拉强度应不低于冷轧前母材标准规定的最小值 9.2.2弯曲试验 9.2.2.1 方法 对接接头的弯曲试样及试验应符合GB/T2653的规定 异种(或异质)材料的板对接接头,可用两个纵弯试样(一个正弯和一个背弯)来代替横向弯曲试样 无其他规定时,弯曲角度应为180° 弯心直径按照相关技术条件选取 9.2.2.2合格等级 无其他规定时,试样在弯曲过程中不得在任何方向出现长度超过3nmm的任何缺陷 出现在试样 边缘不是由于焊接缺欠所引发的缺陷可以在评估时忽略 g.2.3金相试验 9.2.3.1方法 宏观金相试验应符合GB/T26955的规定,用肉眼或低倍放大镜(50倍以下)观察检验 宏观金相试验可能包括未受到影响的母材部分 微观金相试验应符合GB/T26955的规定 对B级/BF级焊缝,检验应包括宏观和微观金相试验 试验结果应附有相应的金相照片 对C级/CF级焊缝,可仅做宏观金相试验 试验结果应附有相应的金相照片 对D级/DF级焊缝,可仅做宏观金相试验 试验结果应附有相应的金相照片 9.2.3.2合格等级 无其他规定时,焊缝的合格等级可参照第7章确定 9.2.4剪切拉伸试验 剪切拉伸试验可参照附录B进行 9.2.5 密封试验 密封试验可参照附录B进行 9.2.6疲劳试验 疲劳试验可参照附录B进行 17
GB/T37778一2019 10悍缝缺陷修复 0.1修复原则 根据激光焊接质量要求检验后,如果需要返修,在保证强度相当的条件下,可进行焊缝修复 焊缝修复可选用激光焊修复、电阻点焊修复、电弧焊修复三种方法,且修复的部位需100%覆盖缺 陷焊缝 修复使用的焊接工艺规程需经工艺评定试验确认 对于缺陷焊缝,媒缝修复优选用激光煤,其次采用电阻点焊,无法使用前两种修复方式时才使用电 弧焊修复 因结构盲区存在及其他因素影响时,可结合多种焊缝修复方法同时进行 如相关文件对修复后的焊缝检查无具体规定,则焊缝修复后需进行原焊缝相同要求的各种检查,并 经质量检验人员确认合格 10.2修复方法 采用激光焊方式修复时,修复的焊缝与其相邻焊缝中心最小距离应不小于2mm,当采用激光焊方 式修复时次数不得大于3次 电阻点焊修复涉及外观质量时,外表面可垫铜板,保证焊接区域的平整 对于电弧焊修复，一般采用断续焊处理,无法采用断续焊处理的位置,采用塞焊处理 采用激光焊或电弧焊修复焊缝时焊缝长度至少长于缺陷焊缝20mm,即修复焊缝两端至少各需覆 盖原焊缝10mm 采用电阻点焊或塞焊修复焊缝时，一个焊点可否代替激光焊缝长度,根据技术部门设计要求确定 当采用电阻点焊进行激光焊缝修复时,原则上电阻焊点不得与激光焊缝重合 焊点间距可根据设计强 度要求进行调整,缺陷焊缝中部应有焊点,超过缺陷焊缝两端也应各有一个焊点,即焊点布置应超过缺 陷焊缝范围 18
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GB/37778一2019 附录 B 资料性附录 检验试验方法 平滑度检验 B.1 如果对不完全焊透搭接焊缝的非焊缝外露面有外观平滑度要求时,可对焊接后的试件表面热影响 区进行平滑度检验 如图B.1所示 测定方法;使用千分表测定焊接区痕迹的大致中心,与离焊痕中心15mm距离的试板表面的高度 差H 评定标准:根据相关技术文件外观质量要求进行判定 单位为毫米 图B.1平滑度检验示意图 B.2剪切拉伸试验 剪切拉伸试件的形状和尺寸如图B.2所示(接头形式可以是搭接不完全焊透焊缝、搭接完全焊透煤 缝和搭接角焊缝) 试样截取时不应采取热切割的方式 试板的宽度符合试验标准(推荐值30n mm 在进行剪切拉伸试验时,为了减少偏心载荷,可在试件上添加适当的垫板,以保证拉剪力在同一条 线上 垫板厚度根据试样厚度选定 垫板长、宽尺寸可根据试验机夹头的尺寸大小进行调整 评定标准:测量记录其断裂最大载荷,试样的拉剪载荷不得低于产品标准规定的最小值;并目视检 查断口焊缝应均匀连续 图B.2剪切拉伸试验试样 21
GB/T37778一2019 B.3 密封试验 试片所用材料的种类、厚度、热处理状态,表面状况等应与实际生产时所用的材料相同 密封试验试片及试样如图B.3所示 图中的虚线表示激光焊缝,焊缝圆角焊接半径规定为不大于 40,厅,标注的材料带有孔以方便通人压缩空气.标注！的材料没有孔 要求试件板厚1< 单位为毫米 400 300 图B.3密封试验试片及试样的尺寸 密封试验检测,将图B.3所示的试样装人图B.4所示的能控制变形量的压紧框架中,试件应放平在 试验装置中,不准许出现倾斜及扭曲变形,将试验装置中灌满水溶液,在试样的管接头处通人压缩空气， 观察是否有气体泄漏现象 22
GB/37778一2019 说明 -调节变形量H用的螺母 -压缩空气; -变形后的试件 图B.4密封试验 评定标准:当空气压力达到0.15MPa或者试样变形量达到20mm时,焊接区的任何部位不准许有 泄漏现象产生 B.4疲劳试验 当激光焊产品动载要求高,焊接工艺评定试验可根据设计要求进行疲劳试验,疲劳试验按设计要求 规定进行 如无具体规定,为提高焊接工艺评定试验效率,可采用简化疲劳试验流程 试片所用材料的种类、厚度、热处理状态、表面状况等应与实际生产时所用的材料相同 对接激光焊疲劳试验试样如图B.5a)所示,搭接激光焊疲劳试样如图B.5b)所示接头形式可以 是搭接不完全焊透焊缝、搭接完全焊透焊缝和搭接角焊缝) 按照GB/T29710的要求在标准试样上截 取 试样截取时不应采取热切刚的方式,试样的加工应使其加工条纹方向与加载的方向平行 单位为毫米 4一4 (b+2 四 B//>2,B推荐值18mm a 激光焊对接接头疲劳试样尺寸 图B.5激光焊疲劳试件的尺寸 23
GB/T37778一2019 单位为毫米 160 激光焊搭接接头疲劳试样尺寸 b 图B.5(续 根据设计要求的疲劳强度值进行加载,高周波试验指定疲劳寿命为10,有效试件5个,分别进行 疲劳试验 详细试验条件和规范见表B.1 表B.1疲劳试验条件及规范 项目 要求 试验环境 在大气中进行 试验温度 通过常温25C中进行 试验装置 电-液伺服疲劳试验机 载荷种类 正弦波轴向拉伸载荷 试验载荷 焊接试样最小疲劳强度 应力比 R(a./d.)=0.1 指定寿命 10'次 振动频率 30Hz90Hz 评定标准;当试样在指定的疲劳强度下,重复次数达到10'次不断裂,则该试样疲劳试验合格 5个疲劳试样其中的4个合格,该煤接工艺评定试验合格,否则不合格 由于搭接接头试样的疲劳裂纹萌生在被焊板搭接部分内部,无法检测到,以频率发生改变时的重复 次数作为试件断裂次数;对接接头试样以观测到疲劳裂纹为准 24
GB/37778一2019 附录 C 资料性附录 不锈钢激光焊常见缺陷及应对措施 不锈钢激光焊接过程中常见缺陷及应对措施可参照表C.1 表c.1不锈钢激光焊常见缺陷及应对措施 常见缺陷 应对措施 未熔合 提高焊接功率,降低焊接速度 外露表面变色 降低焊接功率,提高焊接速度 焊缝正面变色 增加保护气体流量 搭接点状不连续 检查和校正激光束 检查和校正激光束 焊缝宽度不均 熔宽不足 提高焊接功率,降低焊接速度 熔深不足 提高焊接功率,降低焊接速度 飞溅 降低焊接功率,或使用飞溅保护措施 咬边 检查激光束,提高媒接速度 下塌 提高媒接速度 错边 检查产品装配 未焊满 提高炽接功率,降低焊接速度 焊缝偏移规定的接头轴线 检查焊接程序,检查工件装配 25
GB/T37778一2019 附录 D 资料性附录 简化工作试件 D.1 试验频次 焊接生产开工前、在媒接工艺规程范围内调整相关参数,维修或更换澈光头(镜片),更换光纤等设 备部件应使用简化工作试件进行试验,确认合格后方可正式生产 交接班时,若焊接不同板厚组合的接头,在每班交接后,需重新做激光焊焊前试验 交接班时,若焊接同一板厚组合的接头,可不做简化工作试件,但试验周期不得超出8h D.2试验人员 简化工作试件试验人员应为通过激光焊接技能培训的操作人员 D.3试验及检验 简化工作试件试验及检验参照表D,1 表D.1简化工作试件试验及检验 试件 试验及检验种类 试验及检验范围 备注 100% 目视检验 对接接头 金相试验 2个试样 目视检验 100% T形接头 2个试样 金相试验 100% 目视检验 金相试验 2个试样 搭接接头 剪切拉伸试验 1个试样 平滑度检验 100% 适用于不完全焊透搭接接头 D.4试验过程 D.4.1激光功率检测 设备开启进行状态点检,确认工作状态良好,功率稳定后执行功率检测程序,并根据检测结果对功 率进行补偿 D.4.2试验材料 焊接试验试片在材质、板厚、热处理和表面状态等方面,应与实际生产中所使用的材料相同 26
GB/37778一2019 D4.3试验要求 试片的组合形式及试样截取方式参照图D.1、图D.2图D.3,焊接位置与实际生产保持一致 焊接时需注意激光功率上升和下降范围的控制,保证焊接的有效焊缝长度 单位为毫米 00 图D.1搭接接头组合形式及试验试样截取方式 单位为毫米 S O 图D.2对接接头组合形式及试验试样截取方式 单位为毫米 TO 30 图D.3T形接头组合形式及试验试样截取方式 D.4.4检验方法与合格评定 检验方法按照第9章要求执行,合格判定按照第7章要求执行 如出现不合格项,检查设备状态是否异常,试片是否符合要求;排除异常后,重新做2次试验,全部 合格后方可正常生产;如依旧有不合格,可参照焊接工艺规程对激光功率或激光速度参数在士10%范围 内进行适当调节,并连续做3次试验;3次均合格后方可用此焊接规范进行生产,并报焊接工程师确认 如果仍不合格,应及时报告焊接工程师进行解决 27
GB/T37778一2019 D.5存档 简化工作试件试验报告应包括产品图号、产品批号、焊接设备代号、焊接接头组合形式,金相照片等 内容,存档时间等同于产品寿命 28

不锈钢激光焊接推荐工艺规范GB/T37778-2019

随着科技的不断发展，激光焊接技术越来越成熟，被广泛应用于各个领域。而在不锈钢行业中，激光焊接技术也得到了广泛的应用。

然而，不锈钢激光焊接有其独特的特点和难点，需要严格的工艺控制和操作规范。而针对这一问题，国家发布了《不锈钢激光焊接推荐工艺规范GB/T37778-2019》标准，以指导和规范不锈钢激光焊接工艺。

该标准主要包含以下内容：

• 术语和定义：明确了相关术语及其定义，便于理解和操作。
• 材料选择：提供了材料选择的基本原则，以及各种不锈钢材料的特点和应用范围。
• 工艺规范：详细介绍了不锈钢激光焊接的工艺规范、工艺参数等要求。
• 设备要求：对激光焊接设备的要求进行了明确，确保设备达到标准要求。
• 质量要求：对不锈钢激光焊接后的质量要求进行了详细说明，包括焊缝形貌、机械性能、耐蚀性等方面。

该标准的发布对于规范不锈钢激光焊接工艺、提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。同时，也为不锈钢激光焊接技术的发展提供了坚实的基础。

总之，《不锈钢激光焊接推荐工艺规范GB/T37778-2019》标准是不锈钢激光焊接领域的一部重要法规，它指导着行业的发展，为企业带来更好的经济效益和社会效益。

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