welding-qualification

用途

焊接工艺评定技能用于按 AWS 与 ASME 规范开发与评定焊接工艺，帮助生成合规的焊接文档并完成焊工资格认证。

主要能力

WPS（焊接工艺规程）开发
PQR（工艺评定记录）文档
重要变素识别与范围确定
焊工资格要求
填充金属与焊材选择
预热与层间温度规定
NDT 要求规定
规范符合性验证（AWS D1.1、ASME IX）

使用方式

焊接工艺选择

常见工艺：

工艺	代号	应用	优势
SMAW	焊条电弧焊	结构、维修	便携、通用
GMAW	熔化极气体保护焊（MIG）	生产、薄板	高熔敷率
GTAW	钨极气体保护焊（TIG）	精密、打底	高质量
FCAW	药芯焊丝电弧焊	结构、造船	高熔敷率
SAW	埋弧焊	厚板、管道	极高熔敷率

工艺选择标准需考虑：母材类型与厚度、接头形式、位置要求、生产量、质量要求、焊工技能可用性、设备可用性。

WPS 开发

ASME IX 重要变素：

变素	影响	需重新评定
母材 P-number	变更需新 PQR	是
填充金属 F-number	变更需新 PQR	是
厚度范围	超出评定范围	是
位置	从已评定位置变更	是
预热	降至最低值以下	是
PWHT	要求变更	是
电气特性	极性变更	是

WPS 内容要求：

标识：WPS 编号、版本、支持性 PQR
接头设计：类型（对接、角接等）、坡口角度、根部间隙、钝边、垫板（如使用）
母材：规范、P-number/组别、厚度范围
填充金属：规范、F-number、A-number、尺寸范围
位置：评定位置、焊接方向（立焊）
预热/层间：最低预热、最高层间
焊接参数：电流类型/极性、电流范围、电压范围、行走速度范围
技术：直线焊道 vs 摆动焊道、单道 vs 多道、清理方法
PWHT：温度范围、保温时间、加热/冷却速率

PQR 文档

所需试验：

试验	规范引用	验收准则
拉伸	ASME IX QW-150	≥ 母材最低值
弯曲	ASME IX QW-160	无大于 3mm 裂纹
冲击	ASME IX QW-170	按设计规范
宏观	ASME IX QW-183	熔合、无缺陷

试样要求：

坡口焊缝：2 个拉伸试样、4 个弯曲试样（2 面弯、2 根弯或 4 侧弯）、冲击试样（如需要）。

角焊缝：宏观检查、角焊缝破断试验。

焊工资格

WPQ 要求：基于已评定 WPS、位置特定、厚度范围评定、工艺特定、维护要求（通常 6 个月）。

位置评定：

考试位置	评定位置
1G（平焊）	仅 1G
2G（横焊）	1G、2G
3G（立焊）	1G、2G、3G
4G（仰焊）	1G、4G
3G + 4G	所有坡口位置
6G（管道，45 度）	所有位置

填充金属选择

AWS 分类体系：

E70XX（SMAW）：E = 焊条，70 = 抗拉强度（70 ksi），XX = 位置与药皮类型。

ER70S-X（GMAW/GTAW）：E = 焊极，R = 焊棒，70 = 抗拉强度，S = 实心焊丝，X = 特定化学成分。

常见填充金属：

母材	SMAW	GMAW	GTAW
碳钢	E7018	ER70S-6	ER70S-2
低合金	E8018-B2	ER80S-B2	ER80S-B2
不锈钢 304	E308L-16	ER308L	ER308L
不锈钢 316	E316L-16	ER316L	ER316L
铝	-	ER4043	ER4043

预热与 PWHT

预热要求影响因素：碳当量、母材厚度、氢含量、拘束度、环境温度。

碳当量（IIW）：CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15。CE > 0.45 时需要预热。

PWHT 要求：

规范	何时需要	典型范围
AWS D1.1	厚截面、特定合金	1100-1200 F
ASME VIII	按 UCS-56	取决于材料
ASME B31.3	按 Table 331.1.1	取决于材料

流程集成

ME-020：焊接工艺评定

输入 Schema：

{
  "base_metal": {
    "specification": "string",
    "p_number": "number",
    "thickness": "number (mm)"
  },
  "joint_design": {
    "type": "butt|fillet|corner|tee",
    "groove_type": "V|U|J|bevel",
    "position": "1G|2G|3G|4G|5G|6G"
  },
  "applicable_code": "AWS_D1.1|ASME_IX|ASME_B31.3",
  "quality_requirements": {
    "ndt_required": "array",
    "impact_required": "boolean",
    "design_temperature": "number (C)"
  }
}

输出 Schema：

{
  "wps_draft": {
    "wps_number": "string",
    "process": "string",
    "joint_design": "object",
    "filler_metal": "object",
    "parameters": "object",
    "preheat": "object",
    "pwht": "object"
  },
  "pqr_requirements": {
    "test_specimens": "array",
    "acceptance_criteria": "object",
    "test_laboratory": "string"
  },
  "welder_qualification": {
    "wpq_required": "boolean",
    "positions": "array",
    "essential_skills": "array"
  },
  "code_references": "array"
}

最佳实践

始终依据适用规范要求开展工作
完整记录所有重要变素
保持填充金属证书的可追溯性
保持焊工资格有效
生产焊接前审查 WPS
归档所有评定记录

集成点

与材料选择连接以评估可焊性
为 FAI 检验提供焊接检验输入
支持设计评审的接头细节
与质量模块集成以进行工艺控制

适用场景

适用于需要按 AWS 或 ASME 规范编制 WPS、PQR、焊工资格（WPQ）文档，进行重要变素管理、填充金属选择、预热与 PWHT 规定、NDT 要求规定及规范符合性验证的焊接工程场景。

限制

资料未提供该技能的具体收费、价格、平台支持范围、实际使用效果或操作步骤等事实，暂未提供。