金屬材料銲接程序規範書及其檢定- 銲接程序試驗-第1 · pdf filewelding...

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Welding & Cutting103年9月‧24卷3期 28 金屬材料銲接程序規範書及其檢定- 銲接程序試驗-第1部:鋼的電弧銲接 及氣銲、鎳及鎳合金的電弧銲接 台灣銲接協會◆吳隆佃、莊士誠 金屬工業研究發展中心◆吳隆佃 中鋼焊材廠股份有限公司◆莊士誠 在品質管理系統,銲接被視為特殊製程,須依已文件化的規定程序來實施,乃因冶金的品質變異及衍生之機械性 質變異為複雜問題,無法以現有非破壞檢測技術評估,因應銲接作業的規劃及銲接期間的品質控制,須有適當之規定 準則作為銲接施工依據,即須製備銲接程序規範書(WPS) 。但製備WPS僅是基本要求,並不能確保所有銲接區品質完全 符合要求,成品中的某些品質變異,特別是瑕疵和變形,則須以各種非破壞檢測法予以評估。 在去年12月『銲接與切割』季刊曾以『金屬材料銲接程序規範書及其檢定-CNS標準之建立』簡介台灣銲接協會在 102年度新增訂之金屬材料銲接程序規範書及其檢定相關CNS標準草案,並摘錄介紹『金屬材料銲接程序規範書及其檢 -通則』和『金屬材料銲接程序規範書及其檢定-電弧銲接之銲接程序規範書』二項草案主要內容,本文繼續介紹『 金屬材料銲接程序規範書及其檢定-銲接程序試驗-第1部:鋼的電弧銲接及氣銲、鎳及鎳合金的電弧銲接』標準草案 一、前 在品質管理系統,銲接被視為特殊製程,須 依已文件化的規定程序來實施,乃因冶金的品質 變異及衍生之機械性質變異為複雜問題,無法以 現有非破壞檢測技術評估,因應銲接作業的規劃 及銲接期間的品質控制,須有適當之規定準則作 為銲接施工依據,即須製備銲接程序規範書 (WPS)(製備WPS僅是基本要求,並不能確保所有 銲接區品質完全符合要求,成品中的某些品質變 異,特別是瑕疵和變形,則仍須以各種非破壞檢 測法予以評估) 。『金屬材料銲接程序規範書及其 檢定』系列標準關係銲接施工品質管理,是目前 CNS國家標準欠缺的部份,台灣銲接協會在標準 檢驗局『團體推動標準化活動補助專案』計畫支 持下,已完成33項標準草案建議稿,其中包括在 102年度完成之銲接施工管理相關標準4項,103 年度預定進行之標準修訂工作仍有4項是與銲接 施工管理相關,彙整如1由於CNS國家標準有關銲接施工管理標準以 往未建立,國人對於銲接施工管理知識普遍不足 ,台灣銲接協會在建立草案後,為加速推廣特別 撰文摘要介紹。在去年12月『銲接與切割』季刊 曾以『金屬材料銲接程序規範書及其檢定-CNS準之建立』 (1) 摘錄介紹『金屬材料銲接程序規範 書及其檢定-通則』和『金屬材料銲接程序規範書 及其檢定-電弧銲接之銲接程序規範書』二項草 案主要內容,本文繼續介紹『金屬材料銲接程序 規範書及其檢定-銲接程序試驗-第1部:鋼的電 弧銲接及氣銲、鎳及鎳合金的電弧銲接』標準草 案,此標準草案係以ISO 15614-1:2004(2) 標準為 範本、並參考JIS Z3422-1:2003標準進行增修,內 容已與ISO 15614-1:2004標準調合。

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  • Welding & Cutting1039243

    28

    1

    (WPS)WPS

    12-CNS102CNS-1

    (WPS)(WPS

    )

    CNS

    331024103

    41

    CNS

    12-CNS(1)

    -

    1

    ISO 15614-1:2004(2) JIS Z3422-1:2003ISO 15614-1:2004

  • 29

    1 CNS CNS (1)(1) CNS xxxxx - 102 (2) CNS xxxxx - 102 (3) CNS xxxxx

    102

    (4) CNS xxxxx 1

    102

    (5) CNS xxxxx 103 (6) CNS xxxxx 2

    103

    (7) CNS xxxxx

    103

    1.102102103 103

    1

    2-1

    (Welding Procedure SpecificationWPS)

    ISO

    -CNS(1)1

    (MIG)(MAG)(TIG)

    2-2

    CNS 12831(2)CNS xxxx ()(3)

    2-3 (pWPS) CNS xxxx(

    )(4) 2-4 2-4-1

    /

    (1)(2)T(3)(4)1~4

    1

    (pWPS) a150mm b350mm t 1

  • Welding & Cutting1039243

    30

    1

    (pWPS) a150mm D(mm) t 2

    1

    (pWPS) a150mm b350mm t 3 T

    1

    (pWPS) : a:150mm D1: t1: D2: t2: 4

    (pWPS)

    ()

    () 2-4-2

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    ()

    ()

    1 (1)

    50mm

    50mm

  • 31

    1

    12

    100% 100% 100%

    2 4

    2 1

    --- (1)

    (2) --- (3)

    (4)

    (5) ---

    T3 4

    100% 100% 100% 2

    (6)

    (2)(6)

    (1)(6)(7)

    (5)(6)

    (6)

    34

    100% 100% 2

    (6)

    (2)(6)

    (5)(6)

    (6) (1)8mm(t50mm

    125mm 2 3 4 5 6 5

    1 2 3 4 5 6

  • Welding & Cutting1039243

    32

    125mm 2 3 4 7 T

    A B 8

    (2)

    12mm12mm

    20%4ts18020%(1)

    stA)st100(d

    = (1)

    d ts A

    3mm

    (3)

    () (4)

    VWT(VVWT)VHT(VVHT)3V2mm

    1~2mm 50mm2

    70%

  • 33

    (5)

    HV10

    5mm2mm5mm2mm T

    ISO 9015-1()()9

    26()71011

    9 (mm) 2 (HV10)

    1(1)2 380 320 3(2) 450 380

    45 380 320 6 -- 350

    9.1 9.2 9.3

    350 450 450

    300 350 350

    (1) (2)890N/mm2

    ()

    ()()

    ()

    ()(1)

    ()(1) 2

    2 1170%

    2-4-5

    ()2-4-2

    ()

    (pWPS)

  • Welding & Cutting1039243

    34

    ()

    (1)

    A (CR ISO 15608)

    (

    ) 344

    (2) A.(t) (a) (b)5a

    (c) (d)

    (e)T

    B.Tt56

    5

    3 /

    1-1 1(1)-1 2-2 2(1) 2, 1-1, 2(1)-1 3-3 3(1) -3, 1-1, 2-1, 2-2, 3(1)-1,

    3(1)-2 4-4 4(2)-4, 4(2)-1, 4(2)-2 5-5 5(2)-5, 5(2)-1, 5(2)-2 6-6 6(2)-6, 6(2)-1, 6(2)-2 7-7 7(3)-7 7-3 7(3)-3, 7(3)-1, 7(3)-2 7-2 7(3)-2, 7(3)-1 8-8 8(3)-8 8-6 8(3)-6(2), 8(3)-1, 8(3)-2, 8(3)-4 8-5 8(3)-5(2), 8(3)-1, 8(3)-2, 8(3)-4,

    8(3)-6.1, 8(3)-6.2 8-3 8(3)-3, 8(3)-1, 8(3)-2 8-2 8(3)-2(1), 8(3)-1 9-9 9(2)-9

    10-10 10(2)-10 10-8 10(2)-8(3) 10-6 10(2)-6(2), 10(2)-1,10(2)-2, 10(2)-410-5 10(2)-5(2), 10(2)-1, 10(2)-2, 10(2)-4,

    10(2)-6.1,10(2)-6.2 10-3 10(2)-3(1) , 10(2)-1, 10(2)-2 10-2 10(2)-2(1) , 10(2)-1 11-11 11(2)-11, 11(2)-1

    (1)

    (2)

    (3) 4 / /

    41-41 41(3)-41 42-42 42(3)-42 43-43 43(3)-43, 45(3)-45, 47(3)-47 44-44 44(3)-44 45-45 45(3)-45, 43(3)-43(3) 46-46 46(3)-46 47-47 47(3)-47, 43(3)-43(3), 45(3)-45(3) 48-48 48(3)-48

    41~48-2 41~48(3)-2(1), 41~48(3)-1 41~48-3 41~48(3)-3(1), 41~48(3)-2/1 41~48-5 41~48(3)-5(2),

    41~48(3)-6.2/6.1/4/2/1 41~48-6 41~48(3)-6(2), 41~48(3)-4/2/1

    (1)

    (2)

    (3)4148

  • 35

    5 mm

    (a)(1) t

    t 3 0.7t2t 0.75a1.5a 3

  • Welding & Cutting1039243

    36

    (

    ) ()

    ()

    (a)

    (b)60

    (c)TT

    ((a)) (d)

    (e) (f)

    (g) (h)(

    ) ()

    ()()

    MAG

    ()

    (

    ) ()()

    ()

    ()

    () ()

    125

    75

    ()

    ()

    123250

    ()

    ()

    20

    ()

    2-4-7

    () (a) (b)

    ()(MIG)

    (MAG)

    (a)CO210%

  • 37

    (b)

    () (c)

    ()(TIG)

    (a)

    (b)

    (c)

    ()

    (a)

    (b)

    (c)

    ()

    2-4-8WPQR

    (WPQR)()CNS xxxxx ()WPS2-4-2

    WPQRWPQR

    BWPQR

    1.

    CNS1021

    2.1

    (Welding Procedure SpecificationWPS)

    1."-CNS"Vol.23(4)p63-7210212

    2.CNS 12831"" 3.-10210

    4."10210

  • Welding & Cutting1039243

    38

    A ()

    ISO/TR 15608(A.1)(A.2)

    A.1111410

    A.1

    1 460N/mm2(1)(%) 0.25, 0.60, 1.8, 0.70(2), 0.045, 0.045, 0.40(2),0.5(2), 0.3(2), 0.06, 0.1(2), 0.05

    1.1 275N/mm2

    1.2 275N/mm2360N/mm2

    1.4 ,1

    2 >360N/mm2(TMCP)

    2.1 360N/mm2460N/mm2(TMCP)

    3 >360N/mm2

    3.1 360N/mm2690N/mm2

    3.3

    4 --(),0.7% ,0.1%

    4.1 0.3%,0.7%

    4.2 0.7%,1.5%

    5 0.35%-

    5.1 0.75%1.5% ,0.7%

    5.2 1.5%

  • 39

    7.3

    8 ,Ni31% 8.1 19%

    8.2 >19% 8.3 4%

  • Welding & Cutting1039243

    40

    B (WPQR)

    WPQR

    /

    mm

    (mm)

    (mm)

    /

    mm

    /

    /

    / ------------------ ---------------------------- ---------------------------------------------------

    () (

  • 41

    ()

    pWPS

    WPQR

    mm

    mm

    ()(*)

    A

    V

    /

    (*)

    (*)

    (*)

    ()

    / ()

    /

    /

    /()

    (a)

    (b)(*)

    - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

    ()

    (

    (*)

  • Welding & Cutting1039243

    42

    WPQR () /(*) (*) (*)

    / (N/mm2) (N/mm2)

    (%)

    (%)

    / (%)

    (*)

    (J) / ()

    1 2 3

    *(/) () / (*)

    ------------------------------------------------------------------------------------------------ ()

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