钛、锆及其合金因其优异的耐腐蚀性、高比强度和良好的高温性能，被广泛应用于化工装备、航空航天、核电、海洋工程等高端领域。然而，这类材料在焊接过程中对气体保护、热输入和工艺稳定性要求极高，一旦工艺控制不当，极易产生气孔、脆化或组织异常等质量隐患。因此，在正式生产前开展规范、系统的焊接工艺评定，是确保钛、锆合金焊接接头性能和结构安全的关键步骤。
什么是钛、锆及其合金焊接工艺评定
焊接工艺评定是通过标准化试件焊接与多项检测手段，对拟采用的焊接方法、焊接材料及工艺参数进行验证的技术过程。钛、锆及其合金焊接工艺评定，重点考察焊接接头在力学性能、内部质量及金相组织等方面是否满足设计和标准要求，为后续批量焊接提供可靠依据。
该评定不仅是企业质量管理的重要组成部分，也是产品交付、设备验收和法规合规中不可或缺的技术文件。
适用范围与焊接方法
本评定依据 GB/T 40801-2021《钛、锆及其合金的焊接工艺评定试验》（等同采用 ISO 15614-5），适用于钛、锆及其合金的弧焊焊接工艺评定。标准对不同焊缝形式和试验项目均作出了明确规定，能够满足高可靠性结构件的焊接质量控制需求。
适用焊接方法包括：
- 熔化极惰性气体保护焊（MIG）
- 钨极惰性气体保护焊（TIG）
- 等离子弧焊（PAW）
这些焊接方法在高纯保护气氛下进行，能够有效避免钛、锆材料在高温状态下与氧、氮、氢发生反应，从而保证焊接接头性能稳定。
焊接工艺评定试验项目设置
钛、锆及其合金焊接工艺评定试验项目，依据 GB/T 40801-2021（ISO 15614-5）标准执行。试验内容覆盖外观质量、无损检测、力学性能及组织结构等多个维度，确保焊接工艺的全面可靠性。
典型焊缝类型与试验要求
| 焊缝类型 | 试件图示 | 主要试验项目 | 试样数量 | 试验标准 |
|---|---|---|---|---|
| 全焊透对接焊缝 |  | 外观、射线检测、渗透检测、 横向拉伸、横向弯曲、低倍/高倍金相 | 外观/RT/PT：100% 拉伸2个，弯曲4个，金相2个 | 目视、GB/T 3323.1、GB/T 18851.1、 GB/T 2651、GB/T 2653、GB/T 26955 |
| 全焊透T型接头 全焊透支接管 | | 外观、渗透检测、射线检测、 低倍/高倍金相 | 外观/PT/RT：100% 金相2个 | 目视、GB/T 18851.1、 GB/T 3323.1、GB/T 26955 |
| 角焊缝 | | 外观、渗透检测、低倍/高倍金相 | 外观/PT：100% 金相2个 | 目视、GB/T 18851.1、GB/T 26955 |
通过上述试验设置，可系统验证不同焊缝形式在实际服役条件下的可靠性与一致性。
检测标准与国际接轨
钛、锆及其合金焊接工艺评定严格遵循以下标准执行：
- GB/T 40801-2021《钛、锆及其合金的焊接工艺评定试验》
- ISO 15614-5:2024 Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding procedure test — Part 5
标准的等同采用，确保检测结果在国内外工程项目和质量审核中均具有高度认可度。
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