CN110879157A - 一种圆棒材全熔透接头焊接工艺评定用取样方法 - Google Patents

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刘宏亮
张小龙
徐斌荣
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Abstract

本发明公开了一种圆棒材全熔透接头焊接工艺评定用取样方法，具体包括以下步骤：采用相同的焊接工艺焊接得到多个评定试件，评定试件为圆棒材的对接全熔透坡口焊缝接头试件；将评定试件分别制取缩截面拉伸试样、侧弯试样和冲击试样，完成取样。本发明满足了圆棒材全熔透焊缝焊接工艺评定的需要，补充了标准在这方面的不足，满足了焊接工作的实际需求。

Description

一种圆棒材全熔透接头焊接工艺评定用取样方法
技术领域
本发明属于石油钻采提升制造技术领域，具体涉及一种圆棒材全熔透接头焊接工艺评定用取样方法。
背景技术
石油钻采提升设备的双臂吊环是圆钢经过锻打、热煨制成跑道形状，其接口连接采用焊接形式。双臂吊环的对接焊缝质量要求苛刻，焊缝必须满足强度、韧性、冲击等要求。因此，这种焊缝接头必须为全熔透的坡口焊缝接头。这样就提出了圆钢对接接头的焊接工艺评定问题。石油钻采提升设备的双臂吊环一般为API 8C产品，应按美国标准ASMEⅨ进行焊接工艺评定，但ASMEⅨ只有板材、管材的两种焊接工艺评定的试样取样方法，没有圆棒材焊接工艺评定的试样取样方法。同样，国内也没有圆棒材焊接工艺评定试样取样方法的相关标准。
发明内容
本发明的目的是提供一种圆棒材全熔透接头焊接工艺评定用取样方法，满足了圆棒材焊接工艺评定的需要，同时满足了焊接工作的实际需求。
本发明所采用的技术方案是，一种圆棒材全熔透接头焊接工艺评定用取样方法，具体包括以下步骤：采用相同的焊接工艺焊接得到多个评定试件，评定试件为圆棒材的对接全熔透坡口焊缝接头试件；将评定试件分别制取缩截面拉伸试样、侧弯试样和冲击试样，完成取样。
本发明的特点还在于，
评定试件的长度大于等于360mm，评定试件的直径大于等于65mm。
缩截面拉伸试样为中心轴平行于评定试件中心轴的小圆柱试样，缩截面拉伸试样的直径为15mm。
制取侧弯试样具体为，
取垂直于评定试件的焊缝钝边方向的长方体试样为侧弯试样，侧弯试样的厚度取10mm，宽度取最大值。
冲击试样包括均为长方体的焊缝金属冲击试样和母材热影响区冲击试样，焊缝金属冲击试样包括在评定试件焊缝钝边方向中心区域制取的冲击试样A和在评定试件焊缝表面下1.5mm处制取的冲击试样B，母材热影响区冲击试样分别在距评定试件焊缝上表面最高点和下表面最高点四分之一评定试件直径至二分之一评定试件直径的范围内制取，制取得到冲击试样C和冲击试样D。
三件冲击试样B分别位于评定试件圆周的3点钟方向、12点钟方向和9点钟方向。
本发明的有益效果是：
本发明一种圆棒材全熔透接头焊接工艺评定用取样方法，一种全新的圆棒材焊接工艺评定取样方法，满足了圆棒材全熔透焊缝焊接工艺评定的需要，补充了标准在这方面的不足，满足了焊接工作的实际需求；这种方法简单、方便，制取得到的缩截面拉伸试样、侧弯试样和冲击试样能够按照ASMEⅨ标准分别验收缩截面拉伸、侧弯、冲击试验结果，科学地反映圆棒材焊接工艺评定试件的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能。
附图说明
图1是本发明一种圆棒材全熔透接头焊接工艺评定用取样方法中评定试件的结构示意图；
图2为图1中A-A视向截面焊接坡口示意图；
图3为图1中的B-B视向截面拉伸试样取样位置示意图；
图4为图1中的B-B视向截面侧弯试样取样位置示意图；
图5为图1中的B-B视向截面冲击试样取样位置示意图。
图中，1.评定试件，2.缩截面拉伸试样，3.侧弯试样，4.冲击试样。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种圆棒材全熔透接头焊接工艺评定用取样方法，具体包括以下步骤：采用相同焊接工艺焊接得到多个评定试件1，如图1所示，评定试件1为圆棒材的对接全熔透坡口焊缝接头试件，如图2所示为图1A-A向的截面图，即评定试件1的焊接坡口示意图，其中，评定试件1直径φ≥65mm、长度L≥360mm，α为评定试件1坡口角度、P为评定试件1焊缝钝边、f为评定试件1坡口间隙；将评定试件1分别制取缩截面拉伸试样2、侧弯试样3和冲击试样4，完成取样。
如图3所示，缩截面拉伸试样2为中心轴平行于评定试件1中心轴的小圆柱试样，其直径为15mm。
如图4所示，制取侧弯试样3具体为，取垂直于评定试件1的焊缝钝边方向的长方体试样为侧弯试样3，侧弯试样3的厚度t取10mm，宽度b取最大值，按照ASMEⅨ标准制取侧弯试样3的数量为四件。
如图5所示，按照ASMEⅨ标准，冲击试样4的尺寸为10mm×10mm×55mm，冲击试样4包括均为长方体的焊缝金属冲击试样和母材热影响区冲击试样，焊缝金属冲击试样包括在评定试件焊缝钝边方向中心区域制取的冲击试样A和在评定试件焊缝表面下1.5mm处制取的冲击试样B，母材热影响区冲击试样分别在距评定试件焊缝上表面最高点和下表面最高点四分之一评定试件直径至二分之一评定试件直径的范围内制取，制取得到冲击试样C和冲击试样D，按照ASMEⅨ标准冲击试样A、冲击试样B、冲击试样C、冲击试样D均制取三件，冲击试样B分别位于评定试件圆周的3点钟方向、12点钟方向和9点钟方向。
通过上述方式，本发明一种圆棒材全熔透接头焊接工艺评定用取样方法满足了圆棒材焊接工艺评定的需要，满足了焊接工作的实际需求，简单、方便的在圆棒材焊接工艺评定试件中制取到缩截面拉伸试样2、侧弯试样3、冲击试样4，所制取的试样能科学的反映圆棒材焊接工艺评定试件的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能。如对缩截面拉伸试样2按照ASMEⅨ标准进行拉伸试验，将反映每件缩截面拉伸试样2拉伸结果的抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率等指标的数据进行统计学处理，每一个拉伸状况的指标结果得到唯一数值，准确反映了圆棒材的拉伸性能。

Claims (6)

1.一种圆棒材全熔透接头焊接工艺评定用取样方法，其特征在于，具体包括以下步骤：采用相同焊接工艺焊接得到多个评定试件，所述评定试件为圆棒材的对接全熔透坡口焊缝接头试件，将评定试件分别制取缩截面拉伸试样、侧弯试样和冲击试样，完成取样。
2.根据权利要求1所述的一种圆棒材全熔透接头焊接工艺评定用取样方法，其特征在于，所述评定试件的长度大于等于360mm，评定试件的直径大于等于65mm。
3.根据权利要求1所述的一种圆棒材全熔透接头焊接工艺评定用取样方法，其特征在于，所述缩截面拉伸试样为中心轴平行于评定试件中心轴的小圆柱试样，所述缩截面拉伸试样的直径为15mm。
4.根据权利要求1所述的一种圆棒材全熔透接头焊接工艺评定用取样方法，其特征在于，制取所述侧弯试样具体为，
取垂直于评定试件的焊缝钝边方向的长方体试样为侧弯试样，所述侧弯试样的厚度取10mm，宽度取最大值。
5.根据权利要求1所述的一种圆棒材全熔透接头焊接工艺评定用取样方法，其特征在于，所述冲击试样包括均为长方体的焊缝金属冲击试样和母材热影响区冲击试样，所述焊缝金属冲击试样包括在评定试件焊缝钝边方向中心区域制取的冲击试样A和在评定试件焊缝表面下1.5mm处制取的冲击试样B，所述母材热影响区冲击试样分别在距评定试件焊缝上表面最高点和下表面最高点四分之一评定试件直径至二分之一评定试件直径的范围内制取，制取得到冲击试样C和冲击试样D。
6.根据权利要5所述的一种圆棒材全熔透接头焊接工艺评定用取样方法，其特征在于，所述三件冲击试样B分别位于评定试件圆周的3点钟方向、12点钟方向和9点钟方向。
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