大家好，我是鱼丝纹。在现代工业制造中，焊接工艺是连接金属材料的常态技术之一。在航空航天、船舶制造，石油化工等行业中，焊接质量将关系到产品的安全性和使用寿命。而焊接工艺评定（PQR/WPS）是焊接质量控制的核心环节。
一、焊接工艺评定流程
在焊接工艺中，PQR是通过试验验证焊接工艺的可行性，而WPS是将验证后的工艺标准化，用于指导实际生产。
1.确定评定范围在开始评定之前，首先要明确评定的适用范围。包括焊接材料的类型、厚度、焊接方法，如手工电弧焊、气体保护焊等、接头形式，如对接、角接等以及焊接位置，如平焊、立焊等。这些信息将决定试件的制备方式和检测要求。
2.制定初步WPS根据设计要求和相关标准，如NB/T47014，来初步确定焊接参数，包括电流、电压、焊接速度、热输入、层间温度等。同时，要选用适宜的焊接材料，如焊条、焊丝、保护气体之类，以及焊接设备。
3.焊接试件在焊接过程中，按照初步WPS进行试件的焊接，需实时记录所有关键参数，如电流、电压、焊接速度等，以确保数据的准确性和追溯性。
4.试件检测焊接完成后，对试件进行无损检测，如射线检测、超声波检测和破坏性检测，如拉伸试验、弯曲试验、冲击试验等。检测结果必须符合标准要求，否则需要调整焊接参数并重新进行评定。
5.编制PQR报告根据试件检测结果，编制PQR报告。报告需详细记录焊接参数、检测结果以及评定的适用范围，并由具备资质的焊接工程师或焊接责任工程师签字确认。
6.编制与批准WPS根据PQR报告，编制正式的WPS，明确焊接工艺的具体参数和要求。WPS需经过审批后，方可用于实际生产。
二、参数的设定逻辑
焊接工艺评定的核心在于关键参数的合理设定。这些参数直接影响焊缝的质量和接头的性能。
1.热输入焊接过程中传递给焊缝的热量称为热输入，其计算公式为：热输入（kJ/mm）= (电流×电压×0.06) / 焊接速度。热输入过高可能导致焊缝晶粒粗大，降低接头的力学性能，反之则可能导致焊缝未熔合或焊接缺陷。因此，需根据材料的厚度、焊接方法和接头形式，合理设定热输入范围。
2.层间温度层间温度是指多层焊接时，下一道焊接前的温度。过高的层间温度可能导致焊缝过热，影响接头的力学性能。过低的层间温度则可能导致焊缝冷却过快，产生裂纹。因此，需根据材料的种类和厚度，设定合理的层间温度范围。
3.预热温度预热温度主要用于防止焊接裂纹的产生，特别是对于高碳钢、合金钢等易产生冷裂纹的材料。预热温度的设定需根据材料的碳当量、厚度和焊接环境温度等因素综合考量。
4.焊接电流、电压和速度焊接电流、电压和速度直接影响焊缝的成形和焊接质量。电流过大可能导致焊缝过烧，电流过小则可能导致未熔合。因此，需根据焊接方法和材料特性，合理设定电流、电压和焊接速度，确保焊缝成形良好。
三、根据NB/T47014制定焊接工艺
NB/T47014是压力容器焊接工艺评定之重要标准，其为焊接工艺制定提供指导。
1.材料选择根据焊接接头的设计要求，选择合适的母材和焊接材料，确保其化学成分和力学性能符合标准要求。
2.焊接方法选择根据接头形式、焊接位置和生产条件，选择合适的焊接方法，如手工电弧焊（SMAW）、气体保护焊（GMAW）、埋弧焊（SAW）等。
3.焊接参数设定根据NB/T47014，设定焊接电流、电压、焊接速度、热输入、层间温度等参数。参考标准中的推荐值，结合实际情况进行调整。
4.试件制备与检测按照标准要求制备焊接试件，并进行无损检测和破坏性检测，确保焊接质量符合标准要求。
5.PQR与WPS编制根据试件检测结果，编制PQR报告，并据此制定WPS，确保焊接工艺的可重复性和可操作性。
四、典型工艺卡填写示范
以下为典型工艺卡的填写示范及注意事项：
1.工艺卡填写示范焊接方法（例）：
手工电弧焊（SMAW）
母材：Q345B，厚度12mm
焊接材料：E7018，直径3.2mm
焊接电流：110-130A
焊接电压：22-24V
焊接速度：10-12cm/min
热输入：10-15kJ/mm
层间温度：≤150℃
预热温度：100-150℃
保护气体：无
检测要求：射线检测，弯曲试验
焊接过程中需实时记录所有关键参数，确保数据的准确性和完整性。
1.检测项目遗漏：根据标准要求，确保所有必要的检测项目，如无损检测、力学性能检测均已完成。
2.材料选择不当：确保母材和焊接材料的化学成分和力学性能符合设计要求，避免因材料不匹配导致的焊接缺陷。
3.参数设定不合理：根据实际情况和标准要求，合理设定焊接参数，避免因参数不当导致的焊接质量问题。
焊接工艺评定（PQR/WPS）其核心在于通过科学的流程和合理的参数设定，验证焊接工艺的可行性，并将其标准化用于实际生产。在实际操作中，需特别注意工艺卡的填写和关键参数的记录，避免常见的错误和遗漏。
