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文檔簡介
161/162S3000焊接工藝評定TOC\o"1-3"\h\zS3000焊接工藝評定 1S3100概述 1S3200碳鋼和低合金鋼的對接焊 4S3300奧氏體和奧氏體—鐵素體不銹鋼的對接焊 14S3400鎳基合金對接焊 22S3500特殊焊縫 24S3600在碳鋼或低合金鋼上的奧氏體—鐵素體不銹鋼堆焊 35S3700在碳鋼和低合金鋼上的鎳基合金堆焊 40S3800熱交換器管子與管板的焊接 43S3900管道焊縫 46
S3100概述從S3120到S3170的規(guī)定適用于本卷涉及的所有焊接工藝。其余章節(jié),分別適用于特定的焊縫形式和母材鋼種:——S3900管道焊縫——S3800蒸汽發(fā)生器或熱交換器管子與管板的焊接——S3200、S3300、S3400和S3510各種母材鋼種的對接焊縫——S3520CANOPY型和OMEGA型焊縫——S3530角焊縫——S3540馬氏體不銹鋼對接焊縫——S3550摩擦焊——S3560電子束焊(76)——S3570鑄鋼件的補焊——S3600或S3700不同類型熔敷金屬的堆焊S3110焊接工藝焊接工藝是指整套工序(準備、預(yù)熱、焊接、后熱和熱處理),它僅適用于一種或多種已知牌號、形狀和尺寸的金屬,以保證得到符合規(guī)定質(zhì)量標準的焊接接頭或堆焊接頭或補焊接頭。焊接工藝評定要求:一方面要詳細記錄各種工藝的性能參數(shù)和金屬的特性(特別是確定有效范圍的主要可變參數(shù)),另一方面要驗證所得到的焊接接頭與要求的質(zhì)量標準是否符合。對于焊接填充材料和母材的力學(xué)性能或主要化學(xué)成分相同的試樣,稱為均質(zhì)試樣。對于焊接填充材料和母材的力學(xué)性能或主要化學(xué)成分不相同的試樣,稱為非均質(zhì)試樣。由不同牌號的材料組成的混合試樣,實質(zhì)上是個非均質(zhì)試樣。附錄SA3000根據(jù)標準NFEN288—3規(guī)定了一個可采用的工藝,可用于代替本章中所提到的工藝。在這種情況下,可以說,對本章某一段落的任何參照,在附錄SA3000和標準EN288—3中也會找到相應(yīng)的段落。S3111產(chǎn)品焊縫的補焊補焊所采用的焊接工藝必須按照S3110進行評定。但是,在某些特殊情況下,必須在焊接工藝評定試件上(如果沒有,可在產(chǎn)品見證件上)進行模擬補焊試驗,或能用合適的試驗證明它是可靠的,尤其是涉及以下各種情況:——對碳鋼或低合金鋼母材上的奧氏體不銹鋼或鎳基合金堆焊層、隔離層或焊縫的補焊。在這種情況下,只要求對焊縫或補焊焊縫所采用的焊接方法進行評定。然而,如果補焊工藝沒有按照S3110規(guī)定進行單獨評定,則要求對補焊所采用的每一工藝進行評定,并必須進行為補焊評定所規(guī)定的一整套試驗(其中某些試驗可以合并)。注:然而,在以鎳基合金進行堆焊、隔離層焊或手工焊接的情況下,如果按照相同的焊接方法進行補焊時,就不必進行模擬補焊試驗?!獰峤粨Q器或蒸汽發(fā)生器管子與管板焊縫的補焊;——GMAW(135)和藥芯焊絲(136或114)焊成的焊縫用其它方法補焊;——CANOPY型焊縫的補焊;——添加或不添加填充金屬的等離子弧補焊(15)。S3112均質(zhì)結(jié)構(gòu)均質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)經(jīng)試板或試管對接焊試驗的鑒定。S3120焊接方法S3121定義本文件適用于以下規(guī)定的焊接方法。對于每一種焊接方法,括號內(nèi)的數(shù)字是由NFEN24063名稱表給出的術(shù)語編號。其中大部分焊接方法,根據(jù)情況可采用手工、半自動或自動焊。但是,MIG焊方法(131),MAG方法(135),藥芯焊絲(136,114)的焊接只允許使用手工操作,見S7432b)?!幤ず笚l手工電弧焊(111);——添加或不添加填充金屬的鎢極惰性氣體保護焊,TIG焊方法(141);——添加或不添加填充金屬的等離子弧焊(15);——熔化極惰性氣體保護焊,MIG焊方法(131);——熔化極活性氣體保護電弧焊,MAG方法(135);——有活性氣體保護(136)或無活性氣體保護(114)的藥芯焊絲電弧焊;——絲極(121)或帶極(122)埋弧焊;——絲極或板極垂直電渣焊(72)。在本文件的其余部分,工藝過程114,131,135,和136適用于半自動焊接方法。對于其它的方法(以上沒有提到),應(yīng)制定專門的評定程序。評定涉及一種或多種焊接方法。S3122焊接方法的組合焊制一條產(chǎn)品焊縫(按照給定的一種工藝)可以采用多種方法(它們中間的每一種都能夠應(yīng)用不同的主要可變參數(shù))聯(lián)合進行。每一種焊接方法以及對應(yīng)的主要可變參數(shù)的范圍,必須經(jīng)過焊接工藝評定。這種評定或者在相應(yīng)的上述產(chǎn)品焊縫的工藝評定范圍內(nèi),或者在相應(yīng)的其它工藝的范圍內(nèi)進行。在第二種情況下,這些工藝必須遵守本卷中所有的規(guī)定。此外,根據(jù)等效原則,要求對將作為標準試件的焊接接頭的各部分進行一系列完整的試驗。如果把試驗接頭各部分的每一部分看作對應(yīng)于只使用一種焊接方法焊成的評定試件,則應(yīng)進行上述一系列試驗。在第二種情況下;規(guī)定的其它評定標準應(yīng)滿足設(shè)計者事先對承包商提出的要求。S2130需要編制的文件任何一種焊接工藝評定,都應(yīng)根據(jù)正式文件的規(guī)定進行。但這些文件應(yīng)符合相應(yīng)章節(jié)中的要求,并至少包括:——附在焊接數(shù)據(jù)包中的評定試件焊接工藝數(shù)據(jù)卡片;——評定的有效范圍;——要進行的試驗和評定等級的有關(guān)準則;——試樣取樣示意圖;——焊道的分布及對其中每條焊道所采用的焊接工藝;——展開速度(當可能時)。S3140評定試驗試件的準備、實施和檢驗必須考慮到對產(chǎn)品焊縫的準備、實施和檢驗所規(guī)定的條件。S3141試件的數(shù)量和型式焊接工藝評定試件的數(shù)量和形式。以及要求進行的試驗.由所進行的焊接方法和下述因系決定:——評定有效范圍的主要可變參數(shù);——確定無損檢驗種類和準則的部件質(zhì)量等級;——工作條件:在進行焊接工藝評定試驗以及在適用于試件的無損檢驗條件中,必須考慮到焊接位置特別難于接近的情況。S3142尺寸試件的尺寸應(yīng)根據(jù)下述要求確定:——焊接方法;——試驗試樣和復(fù)驗試樣的取樣圖;——規(guī)定的無損檢驗;——需要進行的補焊工藝評定。在任何情況下,每個被焊工件(或每段管子)的寬度都不應(yīng)小于150mm或2e(e為試件厚度)。S3143母材和焊接填充材料的驗收用于評定的焊接填充材料應(yīng)按S2000進行驗收試驗。母材必須經(jīng)過驗收試驗。以便確定是否符合本章所要求的母材性能。但根據(jù)本規(guī)則第Ⅱ卷要求提供的母材不必經(jīng)過驗收試驗。在對試件進行焊接之前,必須備有這些材料(母材和填充材料)的驗收試驗報告。這同樣適用于由材料供貨商就S5000涉及的材料所簽發(fā)的焊接材料評定數(shù)據(jù)卡片。在檢查員要求時,應(yīng)將這些文件發(fā)給他。然而。對于堆焊工藝評定試驗所采用的某批填充材料,如果堆焊的條件、進行的檢驗項目、所得到的結(jié)果都能滿足驗收技術(shù)條件的要求,則可對它免去驗收試驗。S3150復(fù)驗程序S3151無損檢驗不合格的情況如果無損檢驗發(fā)現(xiàn)不合格的缺陷,則應(yīng)在研究這些缺陷發(fā)生的原因后重新評定。如果在試件的焊接過程中或在試驗過程中,發(fā)現(xiàn)不合格的缺陷呈規(guī)律性的出現(xiàn),并認為這些缺陷可能與焊接工藝有關(guān),則應(yīng)拒絕采用這種焊接工藝。注:在試驗期間發(fā)現(xiàn)的所有缺陷,都必須按照文件ⅡS/IIW—340—69(參見附錄SII)的規(guī)定表示出來。S3152破壞性試驗不合格的情況a)如果某一不合格的結(jié)果是由于試驗的實施過程有問題或由于在試樣中存在缺陷引起的,則有關(guān)結(jié)果不予認可,并應(yīng)重新進行試驗。b)在沖擊試驗的情況下,如果試驗結(jié)果不合格只是由于某一個別的數(shù)值低于最小保證值,盡管其余結(jié)果高于表S3152中0℃在試驗結(jié)果不合格的這一組試樣取樣位置附近,取兩組試件(每組為三個試樣),對后兩組試樣在與第一組試樣相同的溫度下進行沖擊試驗。這兩組六個試樣中的每一個試樣都應(yīng)給出合格的結(jié)果。表S3152Rm>450MPa的碳鋼C—Mn鋼和低合金鋼Mn—Mo—Ni鋼KV=28JMo,Cr—Mo和Ni合金鋼KV=21Jc)如果一個試件經(jīng)過破壞性試驗和可能的復(fù)驗都沒有得到合格的性能,則在確定其原因后,應(yīng)另外焊一個試件進行復(fù)驗。該復(fù)驗試件必須滿足規(guī)定的要求。S3160試驗報告焊接工藝評定試驗結(jié)果應(yīng)便于檢查人員查閱,并在他需要時,提交給他。試驗報告應(yīng)包括下列內(nèi)容:——在試件上實施焊接的主要條件(規(guī)定的和實際的)——所進行的無損檢驗內(nèi)容及檢驗結(jié)果;——所進行的破壞性試驗和所要求的數(shù)值及所取得的結(jié)果;——S3143中所規(guī)定的母材和填充材料的驗收試驗報告。試驗報告中必須有車間檢驗員的結(jié)論。S3170評定的有效期焊接工藝評定的有效期,在S7610和S7830的要求沒有失效的條件下,沒有限期。但是,對于B4231和C4231中列舉的焊接,必須按照S6232規(guī)定的要求提供一個現(xiàn)有技術(shù)水平的說明。S3200碳鋼和低合金鋼的對接焊S3210評定的有效范圍S3211車間按S6000的規(guī)定,評定試驗應(yīng)在產(chǎn)品焊接的同一車間進行。S3212母材:牌號a)本評定只對試驗中所采用牌號有效。但是,根據(jù)下述一般原則,制造商可以研究和考慮擴大其適用范圍:一般來說.對于與評定試件中所使用的母材有相似的化學(xué)成分(從焊接性的角度來看)、相近似的韌性,以及相近似的拉伸性能的材料,焊接工藝的評定才是有效的。牌號相同,但由不同的方法制造和加工而成的金屬件(鍛造、軋制和模鑄等)之間,可以把它們視作等效。但是,對于鑄件,應(yīng)盡可能在鑄件上進行評定試驗。對于碳鋼和碳錳鋼,根據(jù)規(guī)定,一種焊接工藝,對規(guī)定的最小抗拉強度Rm為Rm和Rm—60MPa(Rm是評定用焊接母材規(guī)定的最小抗拉強度)之間的所有牌號都是有效的。對于Mn—Mo—Ni鋼,按照第II卷技術(shù)規(guī)格書中表S3212.a.給出等效鋼種。表S3212.a等效鋼種技術(shù)規(guī)格書M2111、M2111’、M2112、M2112M2115、M2116、M2117、M2119、M2121、M2122M2125、M2126、M2127、M2128、M2131、M2141M2142、M2143b)在由兩種不等效的碳鋼或Mn—Mo—Ni鋼母材組成的試件的情況下,可分別在兩種母材的每一種上或者在異種鋼試件上進行工藝評定。對異種鋼試件的工藝評定結(jié)果同樣適用于兩種母材中任意一種同質(zhì)試件,只要這兩種母材中的每一種都曾經(jīng)按照S3230的規(guī)定做過試驗。從上述S3212a)中的規(guī)定來看,這種情況很少出現(xiàn)。對于像C5120和D5000中規(guī)定的高級設(shè)備,需要經(jīng)過與承包商的預(yù)先商定。但是在垂直電渣焊接(72)的情況下,這種種類的焊縫評定應(yīng)根據(jù)由這兩種非等效金屬組成的試件進行,并且這種評定只適用于這種異種金屬組合型試件。S3213母材:形狀和尺寸a)板材焊接的工藝評定同樣適用于在下列條件下的管道焊接:板材焊接工藝評定等效管道焊接手工焊對接平焊對接橫焊水平旋轉(zhuǎn)部件(1)帶垂直軸線部件的環(huán)形焊縫(2)垂直上坡焊+平焊+仰焊帶水平軸線固定的環(huán)形部件(2)自動焊平焊帶水平軸線的旋轉(zhuǎn)部件(2)(1)對于外徑≥51mm的管道。(2)對于外徑≥460mm的管道。b)管子的焊接工藝評定也適用于板材的焊接,只要按圖S3213對板材焊接中涉及到的各種焊接位置通過一系列完整的試驗加以說明。圖S3212為確保管道和板材之間評定的等效而規(guī)定的取樣區(qū)域具有水平軸線的固定管道:對于每一范圍進行一套試驗的規(guī)定如下:——對于垂直上坡焊或垂直下坡焊,檢驗應(yīng)在兩個區(qū)域進行,雙V型坡口對應(yīng)于時鐘3點和12點2個截面,雙U型坡口對應(yīng)于時鐘3點、12點和6點3個截面?!獙τ诃h(huán)縫,檢驗應(yīng)在4個區(qū)域進行,對應(yīng)于時鐘3點、9點、6點和12點4個截面。具有水平軸線的旋轉(zhuǎn)管道:僅進行一套試驗。具有垂直軸線的管道:僅進行一套試驗。c)就非管道設(shè)備來說,對于具有下列外徑的支管和接管焊縫:——φ外<150mm時,使用平面對接焊,船形焊和角平焊位置(1G,2F和1F),——φ外<500mm時,按以下情況采用其它位置:——當支管的外徑≥0.5φ外時,這種評定對手工對接焊接的支管焊縫(和管道焊縫),以及自動焊接的外徑為0.75φ外~2φ外的支管焊縫是有效的。其中φ外為評定試驗的管道外徑?!蛘甙凑誗3900關(guān)于支管的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。d)有關(guān)厚度的有效性范圍規(guī)定見表S3213d。表S3213d評定試件的厚度“e”有效范圍在試件的單邊或雙邊單焊道多焊道e≤30.8e~1.1ee~2e3<e≤120.8e~1.1e3~2e12<e≤1000.8e~1.1e0.5e~2e(最大150)e>1000.8e~1.1e0.5e~1.5e本規(guī)則不允許將未經(jīng)沖擊試驗獲得的評定用于厚度允許進行沖擊試驗的實際制件。然而,在下列情況下,評定的所涉及的最大厚度是限制在:——1.33e對于厚度大于200mm的產(chǎn)品焊縫所評定的多層焊接法(141、15、111、136、114、121、131、135);——1.1e對于氣體保護焊,熔化金屬滴狀過渡和采用低電壓(和/或小電流)的情況?!?.1e當焊接區(qū)域的熱處理溫度超出規(guī)定的正火(或性能熱處理)溫度。但是,在均質(zhì)焊補和表面焊接時,其下限可以下降到:——16mm,對于e>200mm;——5mm,對于e≤200mm。對于焊補或表面焊接的厚度小于上述數(shù)值范圍時,要求對最小厚度進行試驗,以擴大評定試驗的范圍。S3214焊接方法增加、取消或改變一種焊接方法或改變焊接方式(手工焊、半自動或自動焊)均需要新的焊接工藝評定。然而,只要滿足S3122的要求,可由另外的評定代替。使用一種焊接方法時,允許取消原來評定試驗中作為根部焊接的TIG等焊接。因為在具體焊接中,這部分打底焊道會被完全滲透,或者被清根去除。S3215焊接填充材料和保護介質(zhì)a)評定試件所采用的焊接填充材料應(yīng)符合評定所涉及的產(chǎn)品焊縫所用材料采購技術(shù)規(guī)格書的要求,它們的幾何尺寸和商標名稱都應(yīng)與材料采購技術(shù)規(guī)格書中規(guī)定相同。b)所評定的焊接工藝只適用于與評定試件所采用的同一商標名稱的藥皮焊條、焊劑和藥芯焊絲以及具有相同牌號(即技術(shù)要求)的焊接填充材料(焊絲、光焊條等)。但是,在使用具有相同代號并符合相同采購技術(shù)規(guī)格書的另外一些填充材料(熔煉或燒結(jié)焊劑、低氫或金紅石涂料)情況下.如果它們曾按S5000中的規(guī)定進行過評定,則就不必再作新的評定。評定的焊接工藝,只適用于與評定試件所采用的具有相同幾何尺寸的填充材料的情況。但是,對于手工焊所采用的藥皮焊條,被評定的焊條公稱直徑d,也包括緊鄰的公稱直徑在內(nèi)(根據(jù)標準NFEN759)。這個等效范圍只有當用于產(chǎn)品焊接的電流范圍符合S5000中的評定證書規(guī)定時,才是許可的。當一種焊條直徑不在這些范圍內(nèi)時,焊接工藝評定應(yīng)包括這一直徑,并應(yīng)考慮其不等效性。c)當發(fā)生下列變化之一時,焊接工藝評定應(yīng)重新進行:——從實心焊絲變?yōu)樗幮竞附z,或相反;——添加或取消附加的填充金屬;——添加或取消自耗墊環(huán),必要時,對自耗墊環(huán)的化學(xué)成分或外形的任何修改。d)當保護氣體發(fā)生下列變化之一時,焊接工藝評定應(yīng)重新進行:——氣體或混合氣體的名義化學(xué)成分發(fā)生變化;——保護氣體的流量比規(guī)定的最小值減少10%或10%以上;——背面保護類型的改變,保護氣體的種類或保護方法的改變(總體保護或局部保護)。S3216接頭型式在其不影響焊接工藝的其它參數(shù)等效范圍的情況下,坡口型式的改變是允許的。但是,不管怎樣,在下列情況下,作新的工藝評定是必要的:a)在每一面上的多道焊改為單道焊或相反;b)接頭坡口加工型式的改變:V型、X型、U型、K型、雙U型、I型等。但是:——對于X型或雙U型坡口的評定結(jié)果,也分別適用于帶有封底焊道的V型或U型坡口,但必須按照原來的焊接工藝評定規(guī)則進行清除根部焊道,反之亦然?!獙τ诤穸刃∮诨虻扔?0mm的手工焊接頭,V型坡口的評定結(jié)果也適用于U型坡口,反之亦然;同樣,對于X型坡口的評定結(jié)果也適用于雙U型坡口,反之亦然。對于補焊。不考慮接頭的坡口型式。c)對于單面焊接的接頭,加入或取消背面墊板(永久性墊板或臨時性墊板,可熔的或不可熔的墊板)。但是,在手工焊的情況下,當加入一塊與焊件同一化學(xué)成分的非永久性墊板并且在焊接后用機械加工去掉墊板時.其評定結(jié)果仍屬有效。d)取消根部焊道的清除。e)坡口加工方法的改變。熱加工方法(對氧氣切割的不平整,當需要時可以修整打磨)可適用于機械加工,但機械加工方法不得代替熱加工。f)在電渣焊(72)和等離子弧焊的情況下,規(guī)定的焊接坡口間隙范圍的改變。S3217焊接位置和焊接方向被評定的焊接工藝只對相應(yīng)于評定試件采用的基本焊接位置有效,并考慮下述各點:——坡口平焊和角平焊位置包括在所有其它焊接位置中,只要試驗證明這種引伸是可能的;——坡口平焊或角平焊位置與向上立焊或向下立焊位置,包括了同方向的所有中間過渡焊接位置;——立焊和仰焊位置包括所有中間過渡位置;——平焊和橫焊位置包括了轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)的所有中間過渡位置。——凡與焊接評定位置的變化不超過15°(旋轉(zhuǎn)或者傾斜)的所有焊接位置均可覆蓋。在由S32——水平固定管位置應(yīng)包括坡口平焊、角橫焊、立焊和仰焊位置;——垂直固定管位置應(yīng)包括坡口橫焊位置;——水平固定管和垂直固定管兩個焊接位置包括了所有焊接位置。但必須注意,對于立焊位置,焊接的每一個方向(上行焊或下行焊)應(yīng)分別予以考慮。S3218焊接工藝和參數(shù)a)焊接工藝評定僅在下述內(nèi)容符合焊接工藝文件的規(guī)定時才是有效的:——電流種類(直流、交流或脈沖)及直流或脈沖的極性(正接或反接);——電參數(shù)的范圍(在所有情況下的電流I和在自動焊情況下的電壓U);——焊接速度V的范圍(只對自動焊而言)應(yīng)該指出,評定試驗的監(jiān)察人員或檢驗人員可以按照評定所采用的焊接位置,在焊接工藝評定文件所列參數(shù)范圍內(nèi),對試件的制備規(guī)定這些參數(shù)值。對于要求在第一個焊道上檢驗硬度的鋼,與評定試驗時確定的平均線能量相比較,其平均線能量的變化超過15%,則焊接工藝評定無效。b)使焊接工藝評定無效的其它一些改變:——在采用熔化焊絲自動焊時,接入或拆除一個焊嘴或一個熔化焊絲導(dǎo)向軌(如需要時);——從窄焊道熔敷變?yōu)閷捄傅廊鄯螅▽挾却笥诤笚l直徑的三倍)——射流電弧、熔滴過渡電弧或脈沖電弧轉(zhuǎn)變成短路電弧,或相反;——有關(guān)振幅、頻率和占空比的改變;——從單絲焊變?yōu)槎嘟z焊.或相反;——自動焊設(shè)備商標名稱的改變。c)在立式電渣焊(72)的情況下,如果下列附加操作參數(shù)的范圍變化,焊接工藝評定無效:——滑塊的幾何形狀和冷卻方式;——電極的數(shù)量;——如需要時,渣池的深度(在操作開始時測量)。S3219熱處理a)如果發(fā)生下列變化之一,焊接工藝評定應(yīng)重新進行:——對S1320中規(guī)定的預(yù)熱溫度降低;——當采用氣體保護焊時,增加了一道高于50℃的——降低了后熱處理規(guī)定的最低溫度和保溫時間;——提高了S1320中規(guī)定的最高層間溫度;b)如果產(chǎn)品焊縫的消除應(yīng)力熱處理規(guī)范發(fā)生(ISR)下列任何一種變化時,焊接工藝評定應(yīng)重新進行:——規(guī)定溫度范圍的改變和入爐后的升溫和降溫速度的改變;——保溫時間的增加,致使在評定接頭上進行的模擬熱處理失去代表性(參見S3224)。c)除了消除應(yīng)力熱處理外,可能影響產(chǎn)品的最終冶金狀態(tài)的焊后熱處理熱循環(huán)的任何改變,焊接工藝應(yīng)重新進行評定。S3220評定試件的制備S3221母材和焊接填充材料母材和焊接填充材料必須是生產(chǎn)中所應(yīng)用的材料,或者是在規(guī)定的等效范圍內(nèi)能代表實際生產(chǎn)中所用的材料。對于鍛件或軋件,主要的鍛軋方向必須標記出來,其取樣方向應(yīng)能使影響區(qū)的KV沖擊試樣代表這些材料采購時所采用的方向,并考慮下述幾點:——當供應(yīng)的鍛、軋件同時包括縱向和橫向時,應(yīng)取橫向沖擊試樣;——對于管子,當受技術(shù)上的可能性影響時,方向可以不同,但沖擊試驗必須在與試件母材的同一方向上進行。S3222坡口型式坡口應(yīng)采用與生產(chǎn)中使用的相同方法(熱加工或機械加工等)進行加工、氣刨或磨削。當產(chǎn)品坡口是采用氧切割加工時,評定試件也應(yīng)采用相同的加工方法并應(yīng)滿足F3300d)的規(guī)定。坡口型式應(yīng)與產(chǎn)品制造中采用的某一接頭形式相一致。根據(jù)承包商或總承包商的要求,可以規(guī)定專門的定位方法。其有關(guān)程序應(yīng)由各有關(guān)方面商定。焊接前,坡口應(yīng)按生產(chǎn)中規(guī)定的同樣要求進行檢驗。在用等離子弧焊接(15)時,評定試件制備中的間隙和裝配必須符合生產(chǎn)中要求的公差限值。S3223評定試件的焊接通常所使用的電源類型應(yīng)與生產(chǎn)中應(yīng)用的相同(直流或交流).并具有相似的靜特性(徒降、垂直、平特性等)。當采用自動焊機焊接時,其焊機的牌號和類型應(yīng)與實際生產(chǎn)中應(yīng)用的相同。在整個評定試件的焊接期間,每條焊道的預(yù)熱溫度應(yīng)保持在盡可能接近規(guī)定的最低值(例如在規(guī)定的最低預(yù)熱溫度加25℃以下)。如果試件焊道之間的冷卻時間太長,這一溫度偏差可提高到40C在評定試驗過程中,應(yīng)定期作如下記錄:——對于自動焊.記錄U、I和V;——對于半自動焊和手工焊,記錄I。當采用自動焊設(shè)備時,U和I應(yīng)做連續(xù)記錄。S3224焊后熱處理a)模擬消除應(yīng)力熱處理焊接完畢后(必要時包括后熱),評定試件應(yīng)經(jīng)過一次模擬產(chǎn)品焊縫必須進行的所有消除應(yīng)力熱處理。模擬消除應(yīng)力熱處理條件應(yīng)按照制造中的規(guī)定(當產(chǎn)品焊縫在不同的加熱溫度下依次進行消除應(yīng)力熱處理時,則相對應(yīng)的評定焊縫也必須在每個溫度下進行消除應(yīng)力熱處理。對于每種加熱溫度,模擬消除應(yīng)力熱處理的保溫時間,應(yīng)始終大于實際生產(chǎn)中累積保溫時間的80%。對實際生產(chǎn)中的變化應(yīng)制定相應(yīng)的措施。然而,一個包括幾種加熱溫度并代表實際制造條件的模擬熱處理(即相當于幾次中間消除應(yīng)力熱處理,緊接著進行一次較高溫度的最終消除應(yīng)力熱處理),可以被視為包括了較少加熱溫度次數(shù)的一次性熱處理,其條件是:——該熱處理所包括的最終加熱溫度是模擬熱處理的最終加熱溫度,該溫度的名義值比所有其它加熱溫度至少高25℃——上述保溫時間的原則,對每一加熱溫度都應(yīng)遵守。模擬消除應(yīng)力熱處理的條件,應(yīng)在焊接工藝評定文件中作明確的規(guī)定。這種熱處理通??梢栽谝粋€周期內(nèi)完成。制造商必須能夠證明模擬熱處理參數(shù)是正確的。如果對于母材(材料的焊接性能文件,見S1200)和焊接填充材料(根據(jù)S5000的評定記錄)消除應(yīng)力熱處理保溫時間的影響已經(jīng)說明,則建議,消除應(yīng)力熱處理保溫時間可根據(jù)評定試件的厚度計算。所有溫度循環(huán)應(yīng)作記錄。b)其它熱處理評定試件應(yīng)經(jīng)過與相應(yīng)產(chǎn)品接頭在制造時所進行的熱處理相同的熱循環(huán)。S3230評定試件的試驗S3231總則所有試樣應(yīng)在試件經(jīng)過整體熱處理和按評定文件規(guī)定的無損檢驗以后取樣。如果試件是用幾種焊接方法焊成的,則取得的試樣應(yīng)盡可能反映出每一種焊接方法的特性。力學(xué)性能試樣應(yīng)取在經(jīng)無損檢驗顯示的質(zhì)量最好區(qū)域中。另一方面,對于宏觀檢驗和(或)微觀檢驗用的金相試片,應(yīng)取在經(jīng)無損檢驗確定的顯示合格區(qū)。檢驗應(yīng)能反映焊縫每個區(qū)域的特征:——在厚度方向(表面、根部、中間部位):——熔敷金屬、熱影響區(qū)和母材(以便將熱影響區(qū)獲得的結(jié)果與母材的結(jié)果相比較,除非在其它場合已進行過這些檢驗)。S3232無損檢驗評定試件應(yīng)經(jīng)過在制造中為產(chǎn)品接頭所規(guī)定的所有無損檢驗,并應(yīng)滿足1級要求。S3233破壞性試驗試樣的形式以及試驗方法均按照附錄S1的規(guī)定執(zhí)行。a)力學(xué)性能試驗組別的確定和在平面試件上的取樣方法試件的厚度拉伸試驗彎曲試驗縱向(在熔敷金屬中)(6)橫向試樣的軸線垂直于焊縫的軸線(5)溫度全厚度面彎背彎全厚度側(cè)彎室溫按SI120規(guī)定e≤1515<e≤2020<e≤6060<e≤120120<e1(1)1(1)2(2)(7)2(3)(7)111121(4)1(4)112222222222222沖擊韌性試驗:所需試樣數(shù)量試樣厚度(mm)KV(熔敷金屬)KV(8)母材和熱影響區(qū)說明5<e≤20(11)1組,3個表面試樣1組,3個近表面試樣按照設(shè)備技術(shù)規(guī)格書的要求以及附錄SI的規(guī)定20<e≤302組,每組3個試樣;1組在表面,另1組在根部。1組,3個近表面試樣30<e3組,每組3個試樣(10);1組在表面,另1組在:e≤50mm時,在1/2厚度上50<e≤80時,在1/3厚度上80<e時,在1/4厚度上第3組在根部區(qū)(12)2組,每組3個試樣;1組在表面,另1組在:e≤50mm時,在1/2厚度上50<e≤80時,在1/3厚度上80<e時,在1/4厚度上(9)(1)一個試樣,其軸線位于焊縫1/2厚度處。(2)2個試樣,其中一個試樣位于根部區(qū)域,另一個盡可能使它們位于焊縫1/2厚度位置處。(3)3個試樣,其中1個試樣的軸線位于焊縫1/2厚度上,一個試樣在焊縫1/2厚度上面,另一個試樣位于焊縫1/2厚度位置的下面。(4)如果在SI120中規(guī)定的溫度下的拉伸試驗是在低于300C溫度下進行的,或沒有進行這一試驗,則應(yīng)重新試驗。(5)在彎曲試驗時,對于由性能不同的材料組成的彎曲試件:或是由兩種不同母材焊成的接頭(異種鋼試件);或是由成分差別較大的母材和熔敷金屬組成的試件(非均質(zhì)試件)。橫向彎曲試驗(試樣的軸線垂直于焊縫的中心線)可用縱向彎曲試驗代替(試樣的軸線平行于焊縫的中心線),試驗只在一組試樣上進行,其數(shù)量應(yīng)能夠包括焊接接頭的整個厚度。(6)對于在C5120和D5000中規(guī)定的高級別設(shè)備,當不可能取直徑為10mm的一個或多個試樣時,則應(yīng)提供一個直徑大于或等于4mm的縮小的圓截面試樣。(7)根部區(qū)域試樣的試驗結(jié)果僅供參考。(8)所述的試驗必須在離熔合線1mm和4(9)在根部焊道不被清除且又位于規(guī)定的取樣區(qū)以外的情況下,KV沖擊試驗應(yīng)如前所述,在這個根部區(qū)域進行,其目的是為了評價在該區(qū)域中母材的可能變化,并且與其它KV試驗中觀察到的變化進行比較。(10)在立式電渣焊(72)情況下,一組試樣應(yīng)取在接頭的1/2厚度處,另外兩組試樣取在離上下表面各1/4厚度處。(11)對于C5120和D5000規(guī)定的高級別設(shè)備,必要時,應(yīng)采用截面縮小為10×7.5mm2或10×5mm2的試樣。對于其它設(shè)備.可將表中試件最小厚度(12)如果根部區(qū)域與預(yù)先規(guī)定的取樣區(qū)域重合,且e≥50mm,則應(yīng)在其中間區(qū)域(1/4與1/2厚度之間)取出相應(yīng)的一組試樣。如果e<50mm,則應(yīng)取在第二層表面。b)化學(xué)分析——化學(xué)分析試樣應(yīng)取在母材稀釋區(qū)以外的區(qū)域;——如果試件的厚度不可能在母材稀釋區(qū)以外取化學(xué)分析試樣或取沖擊試樣時,則化學(xué)分析應(yīng)在焊有隔離層的足夠厚度的熔敷金屬表面取樣;——當要求作縱向拉伸試驗時,化學(xué)分析試樣的取樣應(yīng)在拉伸試驗端部延長部分進行。并應(yīng)經(jīng)過選擇,以保證沒有母材稀釋的影響。在焊接填充材料驗收試驗期間,應(yīng)測定被分析的所有元素含量。對于碳:硅、硫、磷、錳和低合金鋼的合金元素的最低控制含量應(yīng)做出規(guī)定。c)金相檢驗——根據(jù)附錄SI,金相檢驗應(yīng)在焊縫的整個橫截面上進行?!诹⑹诫娫福?2)的情況下,還應(yīng)在縱向截面上作一個宏觀檢驗,以便確定枝狀晶體的方向。d)硬度測定在所有情況下,按照SI510的規(guī)定,進行硬度測定。S3234結(jié)果a)熔敷金屬的縱向拉伸試驗——在室溫:熔敷金屬的抗拉強度和屈服強度至少應(yīng)等于對母材的規(guī)定值。當將兩種性能的最低值各不相同的母材焊接在一起時,應(yīng)取兩者中的最低值作為保證值。其它性能(延伸率和斷面收縮率)應(yīng)滿足評定文件中所規(guī)定的數(shù)值,至少應(yīng)等于S2541a)所規(guī)定的數(shù)值,在所有情況下應(yīng)滿足下列不等式:Rm·A≥10500其中Rm表示極限抗拉強度(兆帕),A表示5倍直徑長度上的延伸率(%)?!诟戒汼I120規(guī)定的高溫溫度下:屈服強度的最低保證值應(yīng)符合對母材規(guī)定的最低值。抗拉強度僅作為參考值。當具有不同的最低規(guī)定屈服強度值的母材焊在一起時,熔敷金屬屈服強度保證值取兩者中的較低值。注1:在采用等離子弧焊和電子束焊的特殊情況下,只要在設(shè)計階段作了考慮,低于母材的最低保證值是可以接受的。對于錳—鉬—鎳鋼的焊接性能試驗,在室溫下的抗拉強度和在室溫和高溫下的屈服強度至少應(yīng)等于被用于評定的母材要求的最小值。注2:通常抗拉強度不應(yīng)超過700MPa,但在特殊情況下,按照設(shè)備技術(shù)規(guī)格書的規(guī)定,稍高于700MPa,也可以認可。b)焊縫橫向拉伸試驗(在室溫)極限抗拉強度至少應(yīng)等于母材規(guī)定的最低抗拉強度。當兩種具有不同的最低規(guī)定抗拉強的母材焊在一起時,極限抗拉強度保證值取兩者中的較低值。注:在采用等離子弧焊和電子束焊的特殊情況下,只要在設(shè)計階段作了考慮,低于母材的最低保證值是可以接受的。對于錳—鉬—鎳鋼的焊接性能試驗,在室溫下的抗拉強度和在室溫和高溫下的屈服強度至少應(yīng)等于被用于評定的母材要求的最小值。b)焊縫橫向拉伸試驗(在室溫)極限抗拉強度至少應(yīng)等于母材規(guī)定的最低抗拉強度。當兩種具有不同的最低規(guī)定抗拉強的母材焊在一起時,極限抗拉強度保證值取兩者中的較低值。注:在采用等離子弧焊和電子束焊的特殊情況下,只要在設(shè)計階段已作了考慮,低于母材的最低保證值是可接受的。對于錳—鉬—鎳鋼的焊接性能試驗,在室溫下的極限抗拉強度至少應(yīng)等于被用于評定的母材要求的最小值。c)彎曲試驗不應(yīng)出現(xiàn)任何明顯的開裂。單個裂紋、表面氣孔和夾渣的長度不應(yīng)大于:3mm。d)KV沖擊試驗。(1)在熔敷金屬中一般來說,熔敷金屬規(guī)定的最低沖擊吸收功應(yīng)等于母材的規(guī)定值。對于1級部件,每組試驗(三個試樣)的結(jié)果必須滿足下列要求:——0℃時,最低平均值為56J,單個試樣的最低值為40J(只有一個試樣的結(jié)果可以在保證的平均值以下)對于2級和3級部件.每組試驗(三個試樣)的沖擊吸收功應(yīng)大于或等于母材的沖擊吸收功,在所有情況下高于下述要求:——在0℃時,最低平均值為40J,單個試樣的最低值為28J(只有一個試樣的結(jié)果可以在保證的平均值以下)(2)在熱影響區(qū)中對于每一組試驗的結(jié)果,沖擊吸收功應(yīng)至少等于相應(yīng)母材的規(guī)定值。對于l級部件,應(yīng)在0℃進行試驗注:對于每個斷裂試樣.側(cè)向膨脹量和纖維斷口的百分數(shù),作為資料應(yīng)記錄在報告中。必須進行表S3233a)中注10涉及的試驗并作為資料記錄。e)化學(xué)分析要求得到的結(jié)果應(yīng)在焊接工藝評定的文件中規(guī)定。f)硬度允許的最大硬度值為(HB):鋼種第1層焊道最終接頭未熱處理熱處理Cr—Mo鋼380380280Ni鋼Ni≤3%Ni>3%350450300Rm<450MPa的碳鋼350350Rm>450MPa的碳鋼和低合金鋼380380320S3240模擬補焊在S3111所述的情況下,模擬補焊應(yīng)按照S3200的規(guī)定進行,并應(yīng)考慮到以下幾點:——在文件中規(guī)定的試件長度上,去掉評定接頭厚度的50%,以便使補焊區(qū)的坡口同時包括未受熱影響的母材和熔敷金屬。應(yīng)進行下列試驗:——補焊區(qū)的無損檢驗;——在附錄SI120規(guī)定的溫度下,進行熔敷金屬拉伸試驗(取圓棒形試樣);——在室溫,應(yīng)進行包括整個補焊厚度的焊縫橫向拉伸試驗;——對于厚度等于或大于20mm的焊縫.應(yīng)進行包括整個補焊厚度的側(cè)彎試驗;——在0℃如果補焊的厚度小于10mm,沖擊試樣的缺口應(yīng)與表面平行,以便使新的熔敷金屬位于缺口之下?!鹣鄼z驗(見附錄。SI)。S3250復(fù)合鋼板焊接接頭的特殊規(guī)定S3210到S3240的規(guī)定適用于復(fù)合鋼板的基體材料。S3251復(fù)合鋼板評定的有效范圍——該評定只對試驗中所使用的同一種鋼號有效?!撛u定適用于金屬板厚度0.9e~1.5e(e為評定試件上金屬板的厚度)?!獜慕饘侔寤w材料的坡口邊緣測量的坡口深度和寬度,不超過允許公差的情況下,該評定是有效的。S3252試驗條件為了確定無損檢驗和可接受缺陷的條件,應(yīng)取評定試件的全厚度作為無損檢驗的參考。當試件尺寸包括金屬板時,最小抗拉強度是整個試件的強度。因此,橫向拉伸試樣同時包括了基體材料和金屬板材料。至少應(yīng)進行兩個試驗。彎曲試驗的試樣應(yīng)從整個試件上取樣。沖擊試驗的試樣應(yīng)在焊縫金屬或試件上受影響的基體材料部分的熱影響區(qū)取樣。整個試件應(yīng)進行金相檢驗。硬度試驗只在基體材料和相應(yīng)的熔化區(qū)進行。對于基體材料和金屬板材料均應(yīng)進行其熔敷金屬化學(xué)分析。S3260預(yù)先已堆焊隔離層的焊接接頭的特殊規(guī)定這類接頭的焊接工藝評走,可以按照S3210到S3240的一般要求進行。隔離層按S3600或S3700的規(guī)定進行,也可以按照S3250規(guī)定的特殊情況擴大使用。S3300奧氏體和奧氏體—鐵素體不銹鋼的對接焊S3310評定的有效范圍對于厚度超過100mm的受壓部件,下述章節(jié)規(guī)定的要求可以被修正。S3311車間評定試驗必須與產(chǎn)品焊縫在同一車間進行,該車間符合S6000的規(guī)定。S3312母材:牌號a)本評定只對試驗中所用的牌號有效。但是,制造商可根據(jù)下述一般要則,考慮擴大其適用范圍。一般地說,從焊接性的角度考慮,只有對規(guī)定的化學(xué)成分相近似的材料,焊接工藝的評定才有效。對于硼、鈮規(guī)定的最大含量的任何提高或氮含量超過了0.080%,則評定無效。在牌號相同,但由不同的制鋼方法或加工方法而生產(chǎn)的材料(鍛造、軋制、鑄造等)之間,可以把它們視作等效。然而,就鑄件而言,應(yīng)盡可能在鑄件上進行評定試驗。但是,對于滿足晶間腐蝕要求的(如附錄SI的規(guī)定)所有非穩(wěn)定型奧氏體不銹鋼(其鐵素體含量的控制值有時在鑄件中可高達25%),在滿足下述條件下,即在使用18—8型(不含鉬)填充金屬和同類型母材焊成評定試件的情況下,均可視作等效。但不能把這種情況擴大到18—10—2(含鉬)型鋼的焊接上。b)在兩種非等效母材焊接的情況下,工藝評定或者分別對每種母材評定,或者按兩種不同母材焊在一起的異種金屬接頭進行評定。但是,在立式電渣焊(72)的情況下,這種類型的焊縫評定應(yīng)立足于這兩種非等效的金屬組成的焊接接頭,并且這種評定只適用于這類異種金屬焊縫。S3313母材:形狀和尺寸a)在下述條件下,板材的焊接工藝評定也同樣適用于管子的焊接:板材焊接工藝評定等效管手工焊對接平焊水平軸轉(zhuǎn)動部件(1)對接橫焊垂直軸部件環(huán)焊(2)向上立焊+平焊+仰焊水平軸固定環(huán)焊縫組件(2)自動焊平焊水平軸轉(zhuǎn)動部件(2)(1)對外徑≥51mm的管子(2)對外徑≥460mm的管子b)管子的焊接工藝評定也適用于板材焊接,只要根據(jù)圖S3313在板材焊接中可能遇到的每一位置通過一系列完整的試驗鑒定。圖S3313為確定管子和板材之間評定的等效而限定的取樣區(qū)水平軸固定管道:以下規(guī)定的每一區(qū)域應(yīng)進行一組試驗:——對于垂直上行或者垂直下行焊縫,X和雙U形坡口應(yīng)在3點和12點兩個位置各進行一組試驗,對于U形和V形坡口應(yīng)在3,12和6點3個截面各進行一組試驗?!诃h(huán)焊縫時,檢查應(yīng)在4個截面進行,分別對應(yīng)于3,9,6,12點(如果沒有擴充的可能)。對于水平軸旋轉(zhuǎn)管道的焊接只需要進行一組試驗。垂直軸管道,只需要進行一組試驗。c)對于非管道設(shè)備,具有下述外徑的支管焊接:φ外<150mm;對接平焊、角平焊和船形焊位置(1G,2F和lF);φ外<500mm;一般對其它焊接位置。評定可按下述進行:——或者由兩段管子對接焊,在這種情況下這種評定對于用手工焊接的外徑大于0.5φ外的支管焊縫和對于用自動焊接的外徑為0.75~2φ外的支管焊縫是有效的。其中φ外為評定試件管子的外徑?!蛘甙凑誗3900,關(guān)于管道支管接頭的規(guī)定進行。d)關(guān)于厚度有效性范圍的規(guī)定見表S3313d。(尺寸單位mm)評定試件的厚度“e”有效性的范圍單邊或試件雙邊的單道焊縫多道焊縫e≤30.8e~1.1ee~2e3<e≤120.8e~1.1e3~2e12<e≤1000.8e~1.1e0.5~2e(最大150)e>1000.8e~1.1e0.5e~1.5e但本規(guī)則不允許將未經(jīng)沖擊試驗獲得的評定用于厚度允許進行沖擊試驗的實際制件上。但是,在下述情況下,評定所涉及的最大厚度限于:——對于厚度大于200mm的產(chǎn)品焊縫所規(guī)定的多層焊方法(141,15,111,136,114,121,131,135),最大厚度限于1.33e?!獙τ跉怏w保護焊接,熔敷金屬區(qū)域采用低電壓或者低電流操作時,最大厚度限于1.1e。但是,在同質(zhì)補焊或者表面焊接的時候,其下限降低為:——16mm,如果e>200mm;——5mm,如果e≤200mm。對于補焊或者表面焊接的厚度小于以上規(guī)定時,要求對最小厚度進行試驗,以便擴大評定試驗有效性的范圍。S3314焊接方法增加、取消或改變一種焊接方法或操作方式(手工焊、半自動焊或自動焊),均要求對焊接工藝作新的評定。然而,只要滿足S3122的要求,可由另外的評定代替。使用一種焊接方法時,允許取消原來評定試驗中作為根部焊接的TIG等焊接。因為在具體焊接中,這部分打底焊道會被完全滲透,或者被清根去除。S3315焊接填充材料和保護介質(zhì)a)評定試件所采用的焊接填充材料,應(yīng)遵守評定所涉及的產(chǎn)品焊縫材料的采購技術(shù)規(guī)格書,它們的幾何特性和化學(xué)成分都應(yīng)與材料的采購技術(shù)規(guī)格書中規(guī)定的相同。b)焊接工藝評定只適用于與評定試件所采用的同一商標名稱的藥皮焊條、焊劑和藥芯焊絲,以及具有相同牌號(即技術(shù)要求)的焊接填充材料(焊絲、光焊條等)。但是,在使用具有相同型號并符合相同采購技術(shù)規(guī)格書的其它填充材料(燒結(jié)焊劑和熔煉焊劑,低氫或金紅石型涂料)的情況下,如果它們根據(jù)S5000的規(guī)定進行過評定,則就不要求重新評定。這種焊接工藝評定,只適用于焊接填充材料的幾何尺寸與評定試件所使用的填充材料的幾何尺寸完全相同的情況。然而,對于手工焊接所使用的藥皮焊條,評定采用的公稱直徑為d0的焊條也包括緊鄰的公稱直徑在內(nèi)(接標準NFEN759)。只有產(chǎn)品焊接所采用的電流范圍是在按照S5000規(guī)定的評定證書要求范圍內(nèi)等效。對于未包括在規(guī)定范圍內(nèi)的焊條直徑,焊接工藝評定應(yīng)包括這些直徑,并應(yīng)考慮其不等效性。c)如發(fā)生下述一種變動,則工藝評定應(yīng)重新進行;——從實芯焊絲改為藥芯焊絲或相反;——添加或取消附加的填充金屬;——添加或取消熔化墊環(huán),或必要時,對于所規(guī)定的熔化墊環(huán)的化學(xué)成分或斷面形狀的任何改變。d)當保護氣體發(fā)生下述變化之一時,工藝評定應(yīng)重新進行:——氣體或混合氣體的名義化學(xué)成分發(fā)生變化;——保護氣體的流量比規(guī)定的最小值減少10%或l0%以上;——背面保護氣體的種類或使用方法的改變(總體的或局部的)。S3316接頭型式坡口型式的改變在其不改變焊接工藝的其它參數(shù)的等效范圍的情況下,是允許的。但是,不管怎樣,在下述情況下,應(yīng)進行新的評定:a)在每一面上的多層焊改為單層焊;反之亦然。b)接頭坡口加工型式的改變:V型、X型、U型、K型、I型等。但是:——對于X型和雙U型坡口的評定結(jié)果,也分別適用于帶有封底焊道的V型或U型坡口,但必須按原來工藝評定的規(guī)則清除根部焊道,反之亦然?!獙τ诤穸刃∮诨虻扔?0mm的手工焊接頭,V型坡口的評定結(jié)果也適用于U型坡口,反之亦然;同樣,對于X型坡口的評定結(jié)果也適用于U型坡口對于補焊,不考慮接頭的坡口型式。c)對于單面焊接的接頭,加入或取消背面墊板(永久性墊板或臨時性墊板,可熔的或不可熔的墊板)。但是,在手工焊接的情況下,當加入一塊與焊件同一化學(xué)成分的非永久性墊板,并且在焊接后用機械加工去掉時,其評定結(jié)果仍然有效。d)取消了對根部焊道的清除;e)坡口加工方法的改變。熱加工方法(對氧氣切割的不平整,必要時可以修整打磨)可適用于機械加工,但不允許用機械加工方法代替熱加工。f)在電渣焊(72)和等離子弧焊的情況下,規(guī)定的焊接坡口間隙范圍的改變。S3317焊接位置和焊接方向被評定的焊接工藝只對相應(yīng)于評定試件采用的基本焊接位置有效,并考慮下述各點:——坡口平焊和角平焊位置包括在所有其它焊接位置中,只要試驗證明這種延伸是可能的。——坡口平焊或角平焊位置與向上立焊或向下立焊位置,包括了同方向的所有焊接位置;——立焊和仰焊位置包括所有中間過渡位置;——平焊和橫焊位置,包括了在轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)的所有中間過渡位置。在由S3313b)和c)所確定的管子和板材之間的等效范圍內(nèi),可以認為:——水平軸線固定管位置,應(yīng)包括坡口平焊、角橫焊、立焊和仰焊位置;——垂直軸線固定管位置,應(yīng)包括坡口橫焊位置;——水平軸線固定管和垂直軸線固定管兩個焊接位置,包括所有的焊接位置。但必須注意,對于立焊位置,焊接的每一方向(向上立焊或向下立焊)應(yīng)分別予以考慮。S3318焊接工藝和參數(shù)a)焊接工藝評定僅在下述內(nèi)容符合焊接工藝文件的規(guī)定時才是有效的:——電流種類(直流、交流或脈沖)和直流或脈沖的極性;——電參數(shù)的范圍(在所有情況下的電流I和在自動焊情況下的電壓U);——焊接速度V的范圍(只對自動焊而言)。應(yīng)該指出,評定試驗的監(jiān)察人員或檢驗人員可以根據(jù)該評定采用的焊接位置和在焊接工藝評定文件規(guī)定的范圍內(nèi),對試件的制備規(guī)定這些參數(shù)值。b)使焊接工藝評定無效的其它一些改變:——在采用熔化極自動焊時,接入或拆除一個焊嘴或一個熔化極導(dǎo)向軌(當需要時);——從窄焊道熔敷變?yōu)閷捄傅溃▽挾却笥诤笚l直徑的三倍)熔敷;——從射流電弧、熔滴過渡電弧或脈沖電弧轉(zhuǎn)變成短路電弧,或相反;——有關(guān)振幅、頻率和占空比的改變;——從單絲焊改變多絲焊,或相反;——自動焊機型號的改變。c)在立式電渣焊(72)的情況下,當下列附加操作參數(shù)的范圍變化時,該焊接工藝是無效的:——滑塊的尺寸和冷卻方式;——電極的數(shù)量;——如需要時,渣池的深度(在操作開始時測量)。S3319熱處理a)當發(fā)生下述變化時,該焊接工藝評定應(yīng)重新進行:——對S1320中規(guī)定的最高層間溫度的提高;——當采用氣體保護焊時,增加了一道高于50℃b)在有必要對產(chǎn)品焊縫進行消除應(yīng)力熱處理的情況下,當這一熱處理規(guī)范發(fā)生下述任何一種變化時,工藝評定重新進行:——規(guī)定溫度范圍的改變和入爐后的升溫和降溫速度的改變;——保溫時間的增加,致使在評定接頭上進行的模擬熱處理失去代表性(見S3324)。c)如有下述改變,焊接工藝應(yīng)重新評定:——有或沒有固溶熱處理或析出強化熱處理。S3320評定試件的制備S3321母材和焊接填充材料母材和焊接填充材料必須是生產(chǎn)中所使用的材料,或者是在規(guī)定的等效范圍內(nèi),能代表實際生產(chǎn)中所用的材料。對于鍛件或軋件主要的鍛軋方向必須標記出來,其取樣方向應(yīng)能使熱影響區(qū)的KV沖擊試樣代表這些材料采購時所采用的方向,并考慮下述幾點:——當供應(yīng)的鍛、軋件同時包括兩個方向(縱向和橫向)時,應(yīng)取橫向試樣;——對于管子,當受技術(shù)上可能性影響時,方向可以不同,但沖擊試驗必須在與試驗?zāi)覆耐环较蛏线M行。S3322坡口型式坡口應(yīng)采用與生產(chǎn)中使用的相同方法(熱加工或機械加工等)進行加工、刨槽或磨削。坡口型式應(yīng)與產(chǎn)品制造中采用的某一接頭型式相一致。根據(jù)承包商或總承包商的要求,可以規(guī)定特殊的接頭型式,其實施方法應(yīng)與有關(guān)部門商定。焊接前,坡口應(yīng)按生產(chǎn)中規(guī)定的同樣要求進行檢驗和試驗。S3323評定試件的焊接通常所使用的電源類型應(yīng)與生產(chǎn)中應(yīng)用的相同(直流或交流),并具有相似的靜特性(徒降、垂直、平特性等)。在評定試驗過程中,應(yīng)定期作如下記錄:——對于自動焊,記錄U、I和V;——對于半自動焊和手工焊,記錄I。當采用自動焊設(shè)備時。U和I應(yīng)做連續(xù)記錄。S3324焊后熱處理a)模擬消除應(yīng)力熱處理(在必要時)焊接完畢,評定試件應(yīng)經(jīng)過一次模擬產(chǎn)品焊縫所進行的全部消除應(yīng)力熱處理(如果有規(guī)定在未經(jīng)消除應(yīng)力熱處理的焊件上進行腐蝕試驗的取樣區(qū)域除外)。模擬消除應(yīng)力熱處理應(yīng)按制造規(guī)定的條件進行(熱處理的加熱溫度范圍和入爐溫度以上的升溫及降溫速度)。在產(chǎn)品焊縫依次經(jīng)過幾個不同加熱溫度的消除應(yīng)力熱處理的情況下,相對應(yīng)的評定焊縫也應(yīng)按照這些溫度中的每一種溫度進行消除應(yīng)力熱處理。對于每一種加熱溫度,模擬消除應(yīng)力熱處理的保溫時間應(yīng)始終大于實際制造中累積保溫時間的80%。對實際制造中的變化應(yīng)制定相應(yīng)的措施。然而,一個能代表實際制造條件并包含幾種加熱溫度的模擬熱處理(相當于幾次中間消除應(yīng)力熱處理緊接著進行一次較高溫度的最終熱處理),可以被視為包含了由較少加熱溫度次數(shù)組成的熱處理,條件是:——該熱處理包括的最終加熱溫度是模擬熱處理的最終加熱溫度,后者溫度的名義值至少比其它所有加熱溫度高25℃——上述保溫時間的原則,對每一加熱溫度都應(yīng)嚴格遵守。模擬消除應(yīng)力熱處理的條件應(yīng)在焊接工藝評定文件中明確規(guī)定。這類熱處理通??梢栽谝粋€周期內(nèi)完成。制造商應(yīng)能夠證明模擬熱處理的參數(shù)是正確的。所有溫度循環(huán)均應(yīng)作記錄。b)固熔熱處理或析出強化熱處理(在必要時)。評定試件應(yīng)經(jīng)過類似于為產(chǎn)品焊縫規(guī)定的這類熱處理。S3330評定試件的試驗S3331總則所有試樣應(yīng)在試件經(jīng)過整體熱處理(除非按S3333e中規(guī)定的腐蝕試驗)和按評定文件規(guī)定的無損檢驗之后取樣。如果試件是用幾種焊接方法焊成的,則所取試樣應(yīng)盡可能反映出每種焊接方法的特性。力學(xué)性能試驗的試樣應(yīng)取在經(jīng)無損檢驗顯示的質(zhì)量最好部位。另一方面,對于宏觀檢驗或微觀檢驗用的金相試片,則應(yīng)取在經(jīng)無損檢驗確定的顯示合格區(qū)。檢驗應(yīng)能反映出焊縫每個區(qū)域的特征:——在厚度方向(表面、根部、中間部位);——熔敷金屬、熱影響區(qū)和母材(以便將熱影響區(qū)獲得的結(jié)果與母材的結(jié)果相比較,除非在別處已進行過這些試驗)。S3332無損檢驗評定試件應(yīng)經(jīng)過在實際制造中為產(chǎn)品接頭所規(guī)定的所有無損檢驗,并應(yīng)滿足1級要求。S3333破壞性試驗取樣型式及其試驗方法,均按附錄SI的規(guī)定。a)力學(xué)性能試驗組別和平面試件取樣方法的確定:試件的厚度拉伸試驗彎曲試驗縱向(在熔敷金屬中)(6)橫向試樣的軸線垂直于焊縫的軸線(5)溫度全厚度面彎背彎全厚度側(cè)彎室溫按SI120規(guī)定e≤1515<e≤2020<e≤6060<e≤120120<e1(1)1(1)2(2)(7)2(3)(7)11112(4b)1(4)1(4)112222222222222沖擊韌性試驗:所需試樣數(shù)量試樣厚度(mm)KV(熔敷金屬)KV(8)母材和熱影響區(qū)說明10<e≤20(11)1組,3個表面試樣1組,3個近表面試樣按照設(shè)備技術(shù)規(guī)格書的要求以及附錄SI的規(guī)定20<e≤302組,每組3個試樣;1組在表面,另1組在根部。1組,3個近表面試樣30<e3組,每組3個試樣(10);1組在表面,另1組在:e≤50mm時,在1/2厚度上50<e≤80時,在1/3厚度上80<e時,在1/4厚度上(11)第3組在根部區(qū)(11)2組,每組3個試樣;1組在表面,另1組在:e≤50mm時,在1/2厚度上50<e≤80時,在1/3厚度上80<e時,在1/4厚度上(9)(1)一個試樣,其軸線位于焊縫1/2厚度處。(2)2個試樣,其中一個試樣位于根部區(qū)域,另一個盡可能使它們位于焊縫1/2厚度位置處。(3)3個試樣,其中1個試樣的軸線位于焊縫1/2厚度上,一個試樣在焊縫1/2厚度上面,另一個試樣位于焊縫1/2厚度位置的下面。(4)如果在SI120中規(guī)定的溫度下的拉伸試驗是在低于300C溫度下進行的,或沒有進行這一試驗,則應(yīng)重新試驗。(4b)如果可能的話,可用整個試件代替規(guī)定的試驗。(5)在彎曲試驗時,對于由性能不同的材料組成的彎曲試件:或是由兩種不同母材焊成的接頭(異種鋼試件);或是由成分差別較大的母材和熔敷金屬組成的試件(非均質(zhì)試件)。橫向彎曲試驗(試樣的軸線垂直于焊縫的中心線)可用縱向彎曲試驗代替(試樣的軸線平行于焊縫的中心線),試驗只在一組試樣上進行,其數(shù)量應(yīng)能夠包括焊接接頭的整個厚度。(6)對于在C5120和D5000中規(guī)定的高級別設(shè)備,當不可能取直徑為10mm的一個或多個試樣時,則應(yīng)提供一個直徑大于或等于4mm的縮小的圓截面試樣。(7)根部區(qū)域試樣的試驗結(jié)果僅供參考。(8)在母材上進行的試驗僅供參考。(9)在根部焊道不被清除且又位于規(guī)定的取樣區(qū)以外的情況下,KV沖擊試驗應(yīng)如前所述,在這個根部區(qū)域進行。(10)在立式電渣焊(72)情況下,一組試樣應(yīng)取在接頭的1/2厚度處,另外兩組試樣取在離上下表面各1/4厚度處。(11)如果根部區(qū)域與預(yù)先規(guī)定的取樣區(qū)域重合,且e≥50mm,則應(yīng)在其中間區(qū)域(1/4與1/2厚度之間)取出相應(yīng)的一組試樣。如果e<50mm,則應(yīng)取在第二層表面。b)化學(xué)分析——化學(xué)分析試樣應(yīng)取在母材稀釋區(qū)以外;——如果試件的厚度不可能在母材稀釋區(qū)以外取化學(xué)分析試樣或沖擊試樣時,則化學(xué)分析應(yīng)在焊有隔離層的足夠厚度的熔敷金屬表層進行;——當要求作縱向拉伸試驗時,化學(xué)分析試樣的取樣應(yīng)在拉伸試樣端部延長部分進行,并應(yīng)經(jīng)過選擇,以保證沒有母材稀釋的影響。在焊接填充材料驗收試驗期間,應(yīng)該測定分析所有化學(xué)元素含量,至少應(yīng)對碳、硅、硫、磷、錳和合金元素進行校合分析。c)δ鐵素體含量的測定應(yīng)測定熔敷金屬中的δ鐵素體含量。測定應(yīng)按修正過的Schaffler圖(DELONG或McKAY圖,見圖2500.3)進行。在任何熱處理進行之前,也可用磁飽和法或直接采用磁性法測定δ鐵素體含量(按照MCl340要求)。d)金相檢驗按照附錄SI的規(guī)定,金相檢驗在焊縫的整個橫截面上進行。在立式電渣焊(72)的情況下,還應(yīng)在縱向截面上做宏觀檢驗,以確定枝狀晶體的方向。e)熔敷金屬晶間腐蝕試驗晶間腐蝕試驗應(yīng)按SI的規(guī)定進行。然而.如果含碳量≤0.035%則不要求做晶間腐蝕試驗,反之.必須作這一試驗并應(yīng)得到滿意的結(jié)果。此外.對20—l0型材料,鉻含量應(yīng)≥19.00%;對18—10—3型材料,鉻含量應(yīng)≥17.00%。S3334結(jié)果a)熔敷金屬縱向拉伸試驗——在室溫:熔敷金屬的抗拉強度和屈服強度至少應(yīng)等于母材的規(guī)定值,當將兩種性能的最低值各不相同的母材焊成接頭時.應(yīng)取兩者中的較低值作為保證值。此外,熔敷金屬的抗拉強度應(yīng)不超過700MPa。其它性能(延伸率和斷面收縮率)應(yīng)滿足評定文件中規(guī)定的數(shù)值,至少應(yīng)等于S2541a)所規(guī)定的數(shù)值?!诟戒汼1120規(guī)定的溫度下:屈服強度的最低保證值,應(yīng)符合母材規(guī)定的最低值。極限抗拉強度數(shù)值僅供參考。當規(guī)定的最低屈服強度不同的兩種母材焊在一起時,熔敷金屬屈服強度的保證值應(yīng)是兩者中的較低值。注:在采用等離子弧焊和電子束焊的情況下,只要在設(shè)計階段作了考慮,低于母材的最低保證值是可以接受的。b)焊縫(在室溫)橫向拉伸試驗極限抗拉強度至少應(yīng)等于母材規(guī)定的最低抗拉強度。當兩種具有不同的最低規(guī)定抗拉強度值的母材焊接在一起時,抗拉強度的保證值應(yīng)是兩者中的較低值。注:在采用等離子弧焊和電子束焊接的情況下,如果在設(shè)計階段作了考慮,低于母材的最低保證值是可以接受的。c)彎曲試驗不應(yīng)出現(xiàn)任何明顯的開裂;單個裂紋、氣孔和夾渣的長度不應(yīng)大于3mm。如果出現(xiàn)局部減聚力,應(yīng)按照S1240的規(guī)定識別它的起點。如果采用這種方法所得到的結(jié)果表明在局部區(qū)域已經(jīng)超過了金屬的變形能力,那么該結(jié)果是可以接受的d)KV沖擊試驗對熔敷金屬和熱影響區(qū)的試驗,在室溫的單個保證值為60J(三個試樣)。e)化學(xué)分析化學(xué)分柝結(jié)果應(yīng)在焊接工藝評定的文件中規(guī)定。特別是碳、硫、磷、鈷的含量應(yīng)滿足下列要求:C≤0.035%(力求<0.030%)S、P、Co見S2541b)。.注:(1)如果進行了晶間腐蝕試驗,并且獲得滿意的結(jié)果,在20—10型材料鉻含量大于19.00%和10—3型材料鉻含量大于17.00%的情況下,碳含量高于0.035%但不超過0.040%是允許的。f)δ鐵素體含量占鐵素體含量由修正的Schaffler圖確定,其含量在5%~15%之間(最好不超過12%)。如有疑問,可用磁性測定儀作補充測定(按照MCl340),其結(jié)果應(yīng)在3%~15%之間。S3340模擬補焊在S3111所述的情況下,模擬補焊應(yīng)按照S3300的規(guī)定進行,并應(yīng)考慮到以下幾點:——局部削去評定接頭厚度的50%,以便使補焊區(qū)的坡口同時包含未受熱影響的母材和熔敷金屬。應(yīng)進行下列試驗:——補焊區(qū)的無損檢驗:——在室溫和附錄S1120規(guī)定的溫度下,進行熔敷金屬的拉伸試驗(取圓棒形試樣);——在室溫,一組包括整個補焊層厚度的橫向拉伸試驗;——對于厚度等于或大于20mm的焊縫,一組包括整個補焊層厚度的側(cè)彎試驗;——在室溫,測定新熔敷金屬的沖擊吸收功KV。如補焊層厚度小于10mm,沖擊試樣的缺口方向應(yīng)與表面平行,以便使新的熔敷金屬位于缺口之下;——金相檢驗(見附錄S1);——熔敷金屬化學(xué)分析。S3400鎳基合金對接焊通過下列幾點說明,S3000可擴大到鎳基合金對接焊的焊縫。S3410評定的有效范圍遵照S3310的規(guī)定。S3411車間遵照S3311的規(guī)定。S3412母材:牌號a)本評定試驗只對試驗中所用的合金牌號有效。但是,制造商可以根據(jù)下述一般原則考慮擴大其適用范圍:——只從焊接性的角度考慮,其化學(xué)成分相近似,拉伸性能與評定試件所用的母材性能相同的材料,焊接工藝的評定才是有效的?!谂铺栂嗤?,但由不同方法制造或加工成的金屬件(鍛件、軋制件或鑄件等)之間,可以把它們視為等效。但是,在鑄件的情況下,應(yīng)盡可能在鑄件上進行評定試驗。b)在兩種不等效母材焊成接頭的情況下,工藝評定可以分別對每種母材進行評定,或按兩種母材焊在一起的異種鋼接頭進行評定。在立式電渣焊(72)的情況下.這類焊縫的評定應(yīng)立足于由這兩種非等效金屬組成的焊接接頭,并且該評定只適用這類異種金屬接頭。S3413母材:形狀和尺寸遵照S3313的規(guī)定。S3414焊接方法遵照S3314的規(guī)定。S3415焊接填充材料的和保護介質(zhì)a)評定試件所用的焊接填充材料必須符合用于與該評定有關(guān)的產(chǎn)品焊縫的材料采購技術(shù)規(guī)格書,它們的幾何特性和牌號必須與采購技術(shù)規(guī)格書規(guī)定的相同。b)焊接工藝評定只適用于與評定試件所采用的同一型號的藥皮焊條、焊劑或藥焊絲和具有相同牌號(即技術(shù)要求)的填充材料(焊絲、光焊條等)。然而,在使用具有相同型號并符合相同供貨技術(shù)規(guī)格書的另外的填充材料(燒結(jié)焊劑或熔化焊劑、低氧、金紅石型涂料)的情況下,如果曾根據(jù)S5000的規(guī)定對這些填充材料進行過評定,則就不必重新評定。這種焊接工藝評定只適用于焊接填充材料的幾何尺寸與評定試件焊接填充材料的幾何尺寸完全相同的情況。然而,對于藥皮焊條手工焊,評定采用的公稱直徑為d。的焊條也包括緊鄰的公稱直徑在內(nèi)(按標準NFEN759)。只有產(chǎn)品焊接所采用的電流范圍是在按照S5000規(guī)定的評定證書要求范圍內(nèi),才允許其等效。對于未包括在規(guī)定范圍的焊條直徑,焊接工藝評定應(yīng)包括這些直徑,并應(yīng)考慮其等效性。c)如果出現(xiàn)下述變化之一.焊接工藝應(yīng)重新評定:——從實芯焊絲改為藥芯焊絲,或相反;——添加或取消附加的填充金屬;——添加或取消熔化墊環(huán),或必要時,對于所規(guī)定的熔化墊環(huán)的化學(xué)成分或斷面形狀的任何改變。d)當保護氣體發(fā)生下述變化之一時,焊接工藝應(yīng)重新評定:——氣體或混合氣體的名義化學(xué)成分發(fā)生變化;——正面保護氣體的流量比規(guī)定值減少10%或10%以上;——背面保護的改變:氣體種類和使用方法的改變(總體的或局部的)。S3416接頭型式遵照S3316的規(guī)定。S3417焊接位置和焊接方向遵照S3317的規(guī)定。S3418焊接工藝和參數(shù)遵照S3318的規(guī)定。S3419熱處理遵照S3319的規(guī)定。S3420評定試件的制備遵照S3320的規(guī)定。S3430評定試件的試驗S3431總則遵照S3331的規(guī)定。S3432無損檢驗遵照S3332的規(guī)定。S3433破壞性試驗采取的試樣型式及試驗方法按附錄SI的規(guī)定。a)力學(xué)性能試驗的組別及取樣方法的確定,遵照S3333ab)化學(xué)分析——化學(xué)分析試樣應(yīng)取在母材稀釋區(qū)以外;——如果試件的厚度不可能在母材稀釋區(qū)以外取化學(xué)分析試樣或沖擊試樣時,則化學(xué)分析應(yīng)在焊有隔離層的足夠厚度的熔敷金屬表層進行;——當要求作縱向拉伸試驗時,化學(xué)分析試樣的取樣應(yīng)在拉伸試樣端部延長部分進行,并應(yīng)經(jīng)過選擇,以保證沒有母材稀釋的影響?!獞?yīng)對碳、硅、硫、磷、錳、鈮+鉭、鈷、鐵、鎳和鈦的含量進行校合分析。c)金相檢驗遵照S3333d)的規(guī)定。S3434結(jié)果a)熔敷金屬縱向拉伸試驗遵照S3334a)的規(guī)定,且熔敷金屬抗拉強度應(yīng)至少等于750MPa。b)焊縫橫向拉伸試驗遵照S3334b)的規(guī)定。c)彎曲試驗遵照S3334c)的規(guī)定。d)KV沖擊試驗對熔敷金屬和熱影響區(qū)的試驗,在室溫的單個保證值為60J(三個試樣)。e)化學(xué)分析.要求保證的范圍應(yīng)在工藝評定的文件中給出。S3440模擬補焊在S3111所述的情況下,模擬補焊應(yīng)按照S3400的規(guī)定進行,并應(yīng)考慮到以下幾點:——局部削去評定接頭厚度的50%,以便使補焊區(qū)的坡口同時包含未受熱影響的母材和熔敷金屬。應(yīng)進行下列試驗:——補焊區(qū)的無損檢驗:——在室溫和附錄S1120規(guī)定的溫度下,進行熔敷金屬的拉伸試驗(取圓棒形試樣);——在室溫,一組包括整個補焊層厚度的橫向拉伸試驗;——對于厚度等于或大于20mm的焊縫,一組包括整個補焊層厚度的側(cè)彎試驗;——在室溫,測定新熔敷金屬的沖擊吸收功KV。如補焊層厚度小于10mm,沖擊試樣的缺口方向應(yīng)與表面平行,以便使新的熔敷金屬位于缺口之下;——金相檢驗(見附錄S1);——熔敷金屬化學(xué)分析。S3500特殊焊縫S3510異種金屬對接焊縫S3511總則對于異種材料試件可以由兩種不同母材直接焊成,也可以先堆焊隔離層,然后再焊在一起,在后一種情況下,對于隔離層和接頭的焊接工藝評定可按圖S3511同時進行。圖S3511S3512評定試件的制備和檢驗在任何情況下,都可根據(jù)被焊材料的種類應(yīng)用S3200、S3300、S3400和S3540中的規(guī)定。尤其是試樣的切取應(yīng)能體現(xiàn)異種接頭每個接合區(qū)的特性,并應(yīng)考慮下述幾點:——焊縫的橫向試驗應(yīng)涉及到兩種母材、隔離層(必要時)和焊接接頭本身;彎曲試驗用試樣應(yīng)包含所有接合區(qū)、隔離層的熔敷金屬和焊縫金屬。試樣數(shù)量及取樣方法應(yīng)根據(jù)接頭的幾何形狀確定;——熔敷金屬縱向圓棒形拉伸試樣的軸線應(yīng)位于連接焊縫的z—z’軸線上;——在焊縫金屬和隔離層不是由等效金屬組成的情況下,或未進行過模擬消除應(yīng)力熱處理時,焊縫金屬和隔離層都應(yīng)做熔敷金屬沖擊試驗。在后一種情況下,沖擊試樣的缺口應(yīng)平行于表面,并位于半厚度處。——化學(xué)分析試樣,應(yīng)從奧氏體—鐵素體鋼隔離層的第一層的焊態(tài)表面,磨去0.5mm后的2mm范圍內(nèi)從焊道的開始、中間和末端取樣。在任何情況下均應(yīng)校核材料中的碳、鉻和鎳的含量,并應(yīng)滿足以下最低要求:·Cr≥17.00%,·Ni≥9.00%。——此外,對于一個給定寬度的第一層上的焊道數(shù)減少10%以上時,則奧氏體不銹鋼隔離層的焊接工藝評定無效。——宏觀檢驗和微觀檢驗應(yīng)按SI400進行,尤其是應(yīng)能觀察到隔離層第一層焊道之間的搭接情況。應(yīng)注意,
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