熔化焊接與熱切割作業(yè)證由應(yīng)急管理局（原安監(jiān)局）發(fā)證，證書有效期為三年，是焊工作業(yè)人員上崗作業(yè)的必備證書，證書必須在應(yīng)急管理部特種作業(yè)人員證書信息查詢平臺能查詢到，才算是真實有效的。

報名資料：

1、身份證復(fù)印件1份

2、一寸白底照片2張

3、初中及以上文化程度畢業(yè)證復(fù)印件1份

4、個人健康承諾書1份（學(xué)校提供，本人簽字）

考試形式：本人參考、單人單桌、分為理論科目和實操科目，滿分均為100分，及格分均為80分。

焊工操作證的考試難度并不大，只要有相應(yīng)的文化水平且進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)、學(xué)習(xí)和練題，都是可以輕松取得證書的。

焊工學(xué)技術(shù)課程內(nèi)容：

第一周：焊工基礎(chǔ)（電焊工安全操作規(guī)范及設(shè)備工具的安全使用）手工電弧焊操作技能培訓(xùn)（例如：手工焊接設(shè)備、焊接材料、工具。各種焊接位置的操作技能，單面焊雙面成型技術(shù)的操作技巧）。

第二周：氧、乙炔焊接與切割，等離子弧切割（氣焊與切割設(shè)備的使用及安全操作規(guī)程），各種厚板、薄板氣焊與切割操作技巧。

第三周：手工鎢極氬弧焊技術(shù)（例如：氬弧焊設(shè)備及工具的安全使用和安全操作規(guī)程）；氬弧焊焊接厚、薄板各種焊接位置的安全操作技巧；常用有色技術(shù)材料，例如：鋁合金材料的焊接技巧。

第四周：二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊技術(shù)（例如：二氧化碳焊接設(shè)備、設(shè)備工具的安全操作規(guī)程）；二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接位置的操作技巧。

電弧增材制造的焊接工藝評定

目前越來越多的大型構(gòu)件完全由焊縫金屬制成。增材制造（AM）工藝可稱為焊縫金屬增材、直接能量沉積（DED），或按所采用的沉積工藝劃分為電弧熔絲增材制造（WAAM）或熔化極氣體保護(hù)電弧增材制造（GMAAM）。除了可以縮短生產(chǎn)周期，減少小批量零件的庫存，或?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)制造方法無法實現(xiàn)的設(shè)計外，AM工件還有其他一些優(yōu)點。

一個潛在的優(yōu)勢是可以選擇重新設(shè)計連接接頭，例如在TKY設(shè)計中（一個K型接頭與一個Y型接頭覆蓋在T型接頭上面），它可以將所需的現(xiàn)場焊接接頭改為更有利的設(shè)計。另外在涉及P91材料的應(yīng)用中，現(xiàn)場焊接和焊后熱處理（PWHT）可能會對其組織造成影響，其中熱影響區(qū)（HAZ）是眾所周知的IV型故障。

無論采用AM解決方案的原因是什么，它們最終都需要安裝到由傳統(tǒng)方法制造的管道、卡套或其它結(jié)構(gòu)材料組成的系統(tǒng)中。通常情況下，增材構(gòu)件會通過焊接的方式進(jìn)行安裝�？紤]到焊縫金屬的固有可焊性，ASME鍋爐和壓力容器規(guī)范（BPVC）第九部分對一些最常見的碳、低合金和不銹鋼焊縫金屬指定了P編號。林肯電氣公司開展了一個驗證該方法的項目，通過完成焊接程序來評價GMAAM與常規(guī)材料的焊接。

焊接程序的亮點

焊接程序包括不同厚度的連接材料，厚度從0.25英寸（6mm）至1.5英寸（38mm）不等。采用鎢極氬弧焊( GTAW )、焊條電弧焊( SMAW )、熔化極氣體保護(hù)焊( GMAW )和藥芯焊絲電弧焊( FCAW )或其組合。

對于碳鋼應(yīng)用，采用Super Arc ® L-59 ( ER70S-6 ) 3D打印板材與SA - 516 Grade 60板材連接。此外，將3D打印Blue Max ® MIG 316L不銹鋼板與SA - 240 Grade 316L板進(jìn)行連接。所有均按照ASME BPVC Section IX和ASME B31.3《工藝管道》的要求進(jìn)行視覺測試( VT )和射線照相測試( RT )，以及彎曲、拉伸和沖擊測試。硬度測試也是根據(jù)NACE MR0175《石油和天然氣工業(yè)在石油和天然氣生產(chǎn)中的含H2S環(huán)境中使用的材料》(圖2 )完成的。

表1為本次焊接方案中10個所采用的母材、厚度及連接工藝。碳鋼試樣的詳細(xì)結(jié)果將在后續(xù)章節(jié)中介紹。

采用林肯電氣增材解決方案進(jìn)行了GMAAM板的3D打印。焊接在林肯電氣和德克薩斯州拉波特市共和國試驗實驗室完成。所有測試均在共和國測試實驗室完成。焊接前加工了坡口，并從焊縫區(qū)域3英寸( 76 mm )開始加工至最終厚度。

表1 電弧增材制造試樣信息

母材1

母材 2

厚度

焊接工藝

SA-516 Grade 60

AM-SuperArc L-59

0.25 in.

STT/Pulsed GMAW

SA-516 Grade 60

AM-SuperArc L-59

0.25 in.

GTAW

AM-SuperArc L-59

AM-SuperArc L-59

0.5 in.

GTAW/SMAW

SA-516 Grade 60

AM-SuperArc L-59

1.5 in.

STT/FCAW

SA-516 Grade 60

AM-SuperArc L-59

1.5 in.

GTAW/SMAW

SA-240 Type 316/316L

AM-316LSi

0.25 in.

STT/Pulse

SA-240 Type 316/316L

AM-316LSi

0.25 in.

GTAW

AM-316LSi

AM-316LSi

0.5 in.

GTAW/SMAW

SA-240 Type 316/316L

AM-316LSi

1.5 in.

STT/FCAW

SA-240 Type 316/316L

AM-316LSi

1.5 in.

GTAW/SMAW

圖1中1.5英寸的碳鋼試樣在與左邊的增材材料和右邊的SA - 516 Grade 60連接之前已固定。對于每塊3D打印的板材，通過打印額外的一塊材料塊（見證樣本）來提供材料測試報告。按照碳鋼的一般要求，1.5英寸分別在打印后、連接后和測試前進(jìn)行焊后熱處理。

碳鋼的連接及試驗結(jié)果

如表1所示，使用各種工藝來連接試樣，以表示潛在的現(xiàn)場焊接解決方案。對于低碳鋼試件，分別用ER70S-6填充金屬、Lincoln ER70S-5和SuperArc L-59進(jìn)行GTAW和GMAW。碳鋼SMAW采用IronArcTM 7018-1 MR®完成，氣體保護(hù)藥芯焊絲電弧焊（FCAW-G）采用UltraCore®712A80-H Plus完成，所有這些都代表了的典型應(yīng)用填充金屬方案。

0.25英寸和0.5英寸試樣在焊后狀態(tài)下進(jìn)行測試，而1.5英寸試樣在1150°F（621℃）下進(jìn)行1.5小時的焊后熱處理。所有的VT、RT、彎曲試驗、-50°F下的沖擊試驗和拉伸試驗均滿足相關(guān)規(guī)范的要求。各試樣的拉伸試驗結(jié)果、沖擊結(jié)果和最大硬度如表2所示。1.5英寸GTAW/SMAW碳鋼和1.5英寸表面張力轉(zhuǎn)移®（STT®）/FCAW-G不銹鋼試板的代表性宏觀照片如圖2和圖3所示。

0.250和0.500英寸試件在焊接狀態(tài)下進(jìn)行測試，而1.5英寸試件則在1150°F（621°C）下進(jìn)行了1.5小時的焊后熱處理。所有VT、RT、彎曲試驗、-50°F下的沖擊試驗和拉伸試驗均符合適用規(guī)范。每個樣品的拉伸試驗結(jié)果、沖擊結(jié)果和最大硬度如表2所示。1.5英寸GTAW/SMAW碳鋼試板和1.5英寸Surface Tension Transfer® (STT®)/FCAW-G不銹鋼試板的代表性宏觀照片如圖2和圖3所示。

表2 碳鋼試件力學(xué)試驗結(jié)果匯總

母材1

母材2

厚度

焊接工藝

橫向拉伸(ksi)

沖擊功-50°F (ft-lbf)

最大硬度(HV10)

(平均值)

母材1熱影響區(qū)

焊縫

母材2熱影響區(qū)

SA-516

Grade 60

AM-SuperArc L-59

0.25 in.

STT/Pulsed GMAW

71

90

78

168

208

SA-516

Grade 60

AM-SuperArc L-59

0.25 in.

GTAW

71

82

180

159

208

AM-

SuperArc L-59

AM-SuperArc L-59

0.5 in.

GTAW/ SMAW

72

91

38

112

188

SA-516

Grade 60

AM-SuperArc L-59

1.5 in.

STT/ FCAW-G

71

54

89

123

220

SA-516

Grade 60

AM-SuperArc L-59

1.5 in.

GTAW

SMAW

73

16.65

>240

26

93

117

245

對于一個有焊接資質(zhì)的人來說，測試結(jié)果完全不起眼。例如，在連接不同金屬時，通常會在板上用焊接金屬“堆焊”。在其他情況下進(jìn)行堆焊也很常見，例如延長管道或改進(jìn)噴嘴開口和人孔的裝配。從本質(zhì)上說，對任何一種堆焊或堆焊的焊接都是對焊縫金屬的焊接，并且已經(jīng)被接受了很多年。

在2023年版的ASME BPVC第九卷中添加了低碳鋼、低合金和不銹鋼焊接金屬的P編號。預(yù)計在2025年版本之前，將增加其他焊接金屬合金（鎳合金、鋁等）的P編號。這一變化對于那些正在連接由焊接金屬制成的零件的人來說意義重大；通過分配P編號，焊工在焊接這些材料之前不需要重新評定資格。它還允許將工藝評定與類似金屬分組，包括通過金屬絲DED工藝制造的金屬、鍛件、板材、管道和鑄件。

結(jié)論

將AM焊縫金屬制成的材料（如GMAAM）與AM焊縫金屬制成的材料以及AM焊縫金屬與其他母材制成的材料進(jìn)行連接是非常實用的。焊縫金屬和母材HAZ的性能可以根據(jù)類似的變形、鍛造、鑄造、堆焊或擠壓材料的過去資質(zhì)進(jìn)行預(yù)測。

使用GMAAM很難識別由類似合金生產(chǎn)的焊件連接材料中的HAZ。在低碳鋼中，GMAAM材料的額外加熱甚至可能導(dǎo)致韌性的增加。

將GMAAM材料與自身或其他形式的金屬連接制成的焊縫的性能是完全可預(yù)測的。這是一個可能會繼續(xù)擴(kuò)大AM在各種焊接重工業(yè)中應(yīng)用的機(jī)會的因素。