【摘要】本文依照ASME第IX卷进行焊接工艺评定，探讨焊接技术人员首次执行ASME标准体系进行焊接工艺评定时应注意的相关事项，这些问题主要涉及与焊接工艺评定相关的坡口焊缝和角焊缝、焊后热处理、冲击试验、焊接工艺评定、文件版本等。
【关键词】ASME第IX卷；焊接工艺评定；冲击试验；探讨
前言
ASME《锅炉压力容器规范》第IX卷“焊接和钎接评定”（以下简称ASME第IX卷）的权威性与广泛性一直为世界各国所公认，我国承压设备行业的设计、制造、安装、检验和使用标准（如NB/T 47014-2011《承压设备焊接工艺评定》等）大多参照ASME《锅炉压力容器规范》的相关规定，深入理解ASME第IX卷的标准要求，同样对理解国内焊接行业标准具有相当大的帮助。根据本公司承担某海外大容量光热发电项目施工合同的规定，以执行ASME标准对材质ASTM A106 Gr. B、规格Φ610×17.48mm的试件进行焊接工艺评定，在执行过程中遇到的几点事项分析如下：
1 焊接工艺评定文件
ASME标准是美国机械工程师协会的标准，以英语为官方语言，国内授权CACI翻译出版部分标准，但ASME对翻译版本的任何语法错误或因对标准的误解而产生的矛盾不负责任。因在个别的地方是有理解是有差别的，应该以英文原版为准对ASME标准进行理解，在实际应用中可能焊接技术人员及焊接工人英语水平可能达不到纯英语理解焊接工艺的水平，因而焊接的工艺文件是可以采用中英文对照版本的。
2 焊接工艺评定对象
在进行焊接工艺评定前，应首先确定评定的对象。焊接工艺评定试件的对象是焊缝而非焊接接头，焊接工艺评定试件形式分为坡口焊缝试件和角焊缝试件。
在ASME规范第Ⅸ卷中，SMAW（焊条电弧焊）、FCAW（熔化极气体保护焊）、GTAW（钨极气体保护焊）等焊接方法其焊接接头型式型式和尺寸不属于重要变素，但对于焊接坡口型式Ⅸ卷在工艺评定的通用要求部分对此作了专门论述，并分别给出了坡口焊缝和角焊缝的焊接工艺评定方法。由于ASME规范对坡口焊缝与角焊缝的评定试验方法与要求均不相同，所以我们必须正确区分这两种不同类型的焊缝。经查询AWS A3.0-2010 《焊接标准术语和定义》中关于坡口焊缝（groove weld）及角焊缝（fillet weld）的定义，尤其是见过AWS A3.0 -2010《焊接标准术语和定义》的图形清单B.8、图形清单B.9、图形清单B.16（A、B、C）、图形清单B.17、图形清单B.18/图形清单B.19和图形清单B.20后，可以明了确定什坡口焊缝和角焊缝。
但在实际评定中，焊接工艺人员容易将T形接头、直角接头和角接接头的坡口焊缝混淆认为角焊缝，坡口焊缝连接的不一定都是对接接头，角焊缝连接不一定都是角接头。尽管接头形式不同，但连接他们的焊缝形式可以相同。不管焊件接头形式如何，只要是坡口焊缝所连接，则只需采用坡口焊缝试件评定焊接工艺；只要是角焊缝连接，则可以采用角焊缝试件评定。坡口焊缝试件评定合格的焊接工艺同样适用于角焊缝，是基于力学性能方面的考虑，其含义为既适用于受压焊缝也适用于非受压焊缝；角焊缝评定仅适用于非受压的角焊缝。因此，在做焊接工艺评定时，应尽可能考虑坡口焊缝评定。
3 焊接工艺评定实例
下面笔者依据焊接工艺评定实例对一些焊接要素进行说明。钢材为ASTM A106 Gr. B，规格Φ610×17.48mm，规格OD89×12mm 的试样对接采用钨极氩弧焊打底+CO2熔化极气体保护焊填充盖面同时进行焊接工艺评定与技能评定。
表一 工艺评定母材/熔敷金属评定厚度范围（依据QW-451）
3.1 适用于板材的焊接工艺评定同样适用于管材，反之亦然，试件在测定焊接接头力学性能上是同一原理，没有区别。应注意的是在焊工技能评定时使用管材/板材评定两者存在覆盖范围的限制参照QW-461.9。
3.2 ASME第IX卷中并没有对进行焊接工艺评定操作的焊工具体要求，并非要求使用技能评定合格的焊工，焊接工艺评定和焊工技能评定可以同时进行，工艺评定合格则焊工取得相
应焊接资格。焊接工艺评定的目的是确定用于建造的焊件对于其预期应用具有要求的性能，确定的是焊件的性能而非焊工的技能；焊接技能评定是为了确定焊工熔敷优质焊缝金属的能力。两者鉴定的目的不同，对象不同，内容不同，鉴定方法也不同。焊接工艺评定依据QW-250的焊接变素进行评定，焊接技能评定依据QW-350的焊接变素进行评定，实际操作中应该注意两者的区别。例如对于“QW-405.1增加焊接位置”这一变素对于工艺评定是非重要变素，对技能评定则是重要变素。手工焊改变焊接位置，要求焊工具有不同的操作技能，要重新做技能评定；焊接工艺改变焊接位置（除其他位置改变为向上立焊外），对焊接接头的力学性能没有什么影响，因此不需要重新评定。
3.3 热处理覆盖的理解。如本例17.48mm试件根据第I卷要求属于热处理豁免条件(P-No.1 Gr.1豁免条件厚度为25mm)，无需进行焊后热处理；但如果实际产品为30mm，那么就不可以使用原来的评定，因为30mm厚度的产品是需要进行焊后热处理的，而尽管原评定厚度范围达到（5-34.96）mm，但因为是否进行热处理作为重要变素发生了改变，因而仍然不能使用原评定。
3.4 冲击试验的问题。 ASME规范把影响焊件力学性能的焊接条件定义为“重要变素”，把不影响焊件力学性能的焊接条件定义为“非重要变素”；把影响焊件冲击韧性的焊接条件定为“附加重要变素”, ASME第Ⅸ卷并没有规定什么情况焊接工艺评定需要做冲击试验，但在QW -101中规定“In addition,when other Sections of the Code require toughness qualification of the WPS, the supplementary essential variables must be addressed in the WPS.”翻译为“当其他卷有要求WPS对缺口韧性进行评定时，相应的附加重要变素必须在WPS中列出”。这就是说WPS什么时候要进行冲击试验是在其他卷中规定的，比如在ASME规范第Ⅷ卷1册的UCS-67中就明确规定了什么情况要做冲击试验，由此可以看出ASME第Ⅸ卷并不是独立的一卷，需要与其他卷配合进行使用。同时，查ASTM A106/A106M-18关于ASTM A106 Gr. B中对冲击试验并无明确规定，因此本次不需要做冲击试验。
4 结束语
经过以ASTM A106 Gr. B、规格Φ610×17.48mm为例进行焊接工艺评定，虽然不焊后热处理和冲击试验等，但正因为考虑重要变素和附加重要变素较少，非常适合新接触ASME标准焊接技术人员熟悉焊接工艺评定流程和工艺。依据ASME所做的焊接工艺评定适用范围受焊接变素的限制性条款较多，比如母材厚度范围、熔敷焊缝金属厚度范围、预热和热处理时间、冲击韧性要求等。因此在工程实际应用上，要综合考虑各焊接变素相互之间的影响，尽可能减少焊接工艺评定的数量。
【参考文献】
[1]ASME boiler and Pressure Vessel Code Section IX Welding,Brazing, and Fusing Qualifications (2019 Edition)
[2]ASME boiler and Pressure Vessel Code Section I Rules for Construction of Power Boilers (2019 Edition)
[3]ASME boiler and Pressure Vessel Code Section VIII Rules for Construction of Pressure Vessels Division 1(2019 Edition)
[4]AWS A3.0:2010 Standard Welding Terms and Def-initions Including Terms for Adhesive Bonding, Brazing, Soldering, Thermal Cutting , and Thermal Spraying.
[5]颜京民. ASME规范产品焊接评定中四个值得注意的问题 [J]. 压力容器, 1991, 8:(5)