焊接研究室介绍
中冶建筑研究总院(上海)有限公司焊接研究室成立于上世纪90年代。公司依托于“国家认可实验室”的强大技术支撑，公司焊接研究室是集科研、检测、培训于一身，设有部门焊工培训中心、残余应力检测中心，焊接工艺评定中心三个科室。主要从事残余应力检测、焊接应力消除、焊接工艺评定、焊工技术培训及焊工考试。
公司残余应力检测中心现有多名高级工程师、专业检测技师，担任残余应力分析、残余应力检测、残余应力消除等工作，且公司拥有多种残余应力测试方法和检测设备。公司在残余应力消除方面，拥有热处理、振动时效、超声冲击等多项仪器设备，能够为客户提供最权威和可信的技术服务和咨询以及优质可靠的残余应力检测技术服务。
在焊接工艺评定方面，公司能够提供多种标准的焊接工艺评定与检测。检测标准也具有多种化，如：国内相关标准、欧洲ISO/EN工艺评定标准、美国AWS标准和ASME标准，及客户要求的其它相应国家和组织标准。近年来，公司焊接工艺评定检测业务广泛涉入锅炉，压力容器，压力管道，桥梁，船舶，航天器，核能及承重钢结构等钢制设备的制造安装与检修工作中。工艺评定检测分别适用于气焊，焊条电弧焊，氩弧焊，气保焊与埋弧焊等的多种焊接方法。
一、各种标准的焊接工艺评定
1、焊接工艺评定介绍
焊接工艺评定是为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。是指为使焊接接头的力学性能、弯曲性能或堆焊层的化学成分符合规定，对预焊接工艺规程进行验证性试验和结果评价的过程。
焊接工艺是保证焊接质量的重要措施，它能确认为各种焊接接头编制的焊接工艺指导书的正确性和合理性。通过焊接工艺评定，检验按拟订的焊接工艺指导书焊制的焊接接头的使用性能是否符合设计要求，并为正式制定焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的依据。
公司焊接工艺评定中心根据客户的要求，可进行多种标准的焊接工艺评定，包括国内相关标准和欧洲标准ISO标准、AWS标准、ASME标准和其它客户要求的相应国家和组织标准。
2.焊接工艺评定目的：
a.评定施焊单位是否有能力焊出符合相关国家或行业标准、技术规范所要求的焊接接头；
b.验证施焊单位所拟订的焊接工艺指导书是否正确。
c.为制定正式的焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的技术依据。
3.焊接工艺评定过程
a、拟定预备焊接工艺指导书（pWPS)
b、施焊试件和制取试样
c、检验试件和试样
d、测定焊接接头是否满足标准所要求的使用性能
e、提出焊接工艺评定报告对拟定的焊接工艺指导书进行评定
4、焊接工艺评定标准
A、国内部分：
NB/T 47014-2011《承压设备焊接工艺评定》
JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》
GB/T 19869.1-2005《钢、镍及镍合金的焊接工艺评定试验》
JB/T 6963-93《钢制件熔化焊工艺评定》
B、欧洲标准：
ISO15614-1金属材料焊接工艺规程及评定--焊接工艺，第一部分钢的弧焊和气焊、镍及镍合金的弧焊
ISO15614-2 金属材料焊接工艺规程及评定--焊接工艺评定试验，第二部分：铝及铝合金的弧焊
C、美国标准（AWS与ASME ）：
AWS D1.1/D1.1 钢结构焊接规范
AWS D1.2/D1.2 铝结构焊接规范
AWS D1.3/D1.3 薄板钢结构焊接规范
AWS D1.5/D1.5 桥梁焊接规范
AWS D1.6/D1.6 不锈钢结构焊接规范
ASME锅炉及压力容器规范 第九卷（Ⅸ）焊接和钎焊评定
二、残余应力检测
1.什么是残余应力测试
构件在制造过程中，将受到来自各种工艺等因素的作用与影响；当这些因素消失之后，若构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失，仍有部分作用与影响残留在构件内，则这种残留的作用与影响称为残留应力或残余应力。
2.为什么要做残余应力测试
金属材料在机械加工和热加工（铸件、焊接件、锻件）的过程中都会产生不同的残余应力。残余应力的存在对材料的力学性能有着重大的影响，焊接件的制造和热处理过程中尤为明显。残余应力的存在，一方面工件会降低强度，使工件在制造时产生变形和开裂等工艺缺陷；另一方面又会在制造后的自然释放过程中使材料的疲劳强度、应力腐蚀等力学性能降低。从而造成使用中的问题。因此残余应力的检测对于热处理工艺、表面强化处理工艺、消除应力工艺的效果及废品分析等都有很重要的意义。
3.残余应力测试检测方法
残余应力的测量方法可以分为有损和无损两大类，有损测试方法就是应力释放法，也可以称为机械的方法；无损方法就是物理的方法。机械方法目前用得最多的是钻孔法（盲孔法），其次还有针对一定对象的环芯法。物理方法中常用的是X射线衍射法，其他主要物理方法还有中子衍射法、磁性法、超声法以及压痕应变法。
残余应力检测在国内外均已开展多年，其测定方法可分为机械测定法和物理测定法。机械测定法测定时须将局部分离或分割使应力释放，这就要对工件造成一定损伤甚至破坏，典型的有切槽法和钻孔法，这方面技术成熟，理论完善。其中尤以小直径盲孔法因对工件损伤较小、测量较可靠，已成为现场实测的一种标准试验方法(见ASTM E837-99)。物理测定法主要有射线法、磁性法、超声波法，以及国内首创的压痕应变法（GB/T 24179-2009），均属于无损检测方法。
射线法检测理论完善，但因有射线伤害和仅能测定表面应力使其应用受到很大限制；磁性法为根据铁磁体磁饱和过程中应力与磁化曲线之间的变化关系进行测定，在一定范围内适用；压痕应变法采用电阻应变片作为测量用敏感元件，在应变花中心部位采用冲击加载制造压痕以代替钻孔，通过应变仪记录压痕区外弹性区应变增量的变化，从而获得对应于残余应力大小的真实弹性应变，求出残余应力的大小。从已有工程应用结果看，这类方法既有应力释放法的优点，测试设备相对简单，测试结果准确可靠，又有物性法的优点，被测件表面无明显损伤（压痕直径约1.2mm，深度0.2mm），属于无损应力检测方法。综合各方面的资料，本公司目前开展残余应力检测方面的研究主要以压痕法、小直径盲孔法、X射线衍射法为主。
4.残余应力检测标准
1) CB 3395-92 《残余应力测试方法 钻孔应变释放法》
2) SL 499-2010《钻孔应变法测量残余应力的标准测试方法》
3) GB/T 24179-2009《金属材料 残余应力测定 压痕应变法》
4) ASTM E837-99 《小直径盲孔法》
5) GB7704-87《X射线应力测定方法》
