1、.中美焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)中母材評定規(guī)則的比較靳茂明（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，210003，南京）摘要：通過對焊接工藝評定在概念和邏輯上的理論分析，認(rèn)識評定標(biāo)準(zhǔn)的本質(zhì)規(guī)律，在理論層上完善ASME評定標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)體系，并對國內(nèi)評定標(biāo)準(zhǔn)中的一些認(rèn)識提出不同的觀點(diǎn)。本文在邏輯理論的基礎(chǔ)上，對中美焊接工藝評定中母材評定問題進(jìn)行一些分析和比較，認(rèn)為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)體系的差異對焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)有著重要影響。關(guān)鍵詞：焊接工藝評定；母材組合形式；概念；邏輯；分類；正邏輯定義；負(fù)邏輯定義 1. 母材組合形式的分類和母材評定規(guī)則定義方法1.1定義：（1）對焊：同一牌號母材之間的焊接稱為“對焊”。（2）組焊：不同牌號母

2、材之間的焊接稱為“組焊”。注：即通常說的異種接頭。（3）同類組焊：同一類別中不同母材之間的焊接稱為“同類組焊”。（4）跨類組焊：不同類別母材之間的焊接稱為“跨類組焊”（或異類焊接）。.（5）同組組焊：同一組別中不同的兩種母材之間的焊接。（6）跨組組焊：同一類別中不同組別的兩種母材之間的焊接以上6種分類是評定標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)際存在的母材組合形式的基本邏輯分類，對評定規(guī)則的語言描述的準(zhǔn)確性有著重要意義。母材的分類體系并不能直接用于母材評定規(guī)則，母材的組合形式的分類才是評定規(guī)則需要的工藝評定因素，見表1和表2。母材以類別為基本要素的分類體系 表1只考慮類別時(shí)母材組合類型的分類（概念特征類型的分類）分類方法一

3、分類特征：按兩個(gè)母材類別是否相同同類焊接不同類焊接分類特征：按兩個(gè)母材是否相同得到相同分類結(jié)果同類對焊同類組焊跨類組焊（異類組焊）分類方法二分類特征：按兩個(gè)母材類別是否相同對焊組焊分類特征：按兩個(gè)母材是否相同注：1）同類對焊、同類組焊、跨類組焊僅僅是概念特征的分類，評定中需要的是具有這一特征的具體“概念”，即包含具體“類別符號”的概念。2）表示基本分類概念，表示輔助分類概念。母材以組別為基本要素的分類體系 表2分類方法一同類焊接不同類焊接同類對焊同類組焊跨類組焊考慮組別后母材組合類型（概念特征類型的分類）分類特征：按兩個(gè)母材組別是否相同同組對焊同組組焊跨組組焊異組異類組焊 = 跨類組焊分類特征

4、：按兩個(gè)母材組別是否相同分類方法二同類對焊同類組焊跨類組焊對焊組焊注：1）異組異類組焊在實(shí)際評定規(guī)則中可以用包含組別信息的跨類組焊來替代。2）同組對焊、同組組焊、跨組組焊、跨類組焊僅僅是概念特征的分類，評定中需要的是具有這一特征的具體“概念”，即包含具體“類別符號”和“組別符號”的概念。1.2 標(biāo)準(zhǔn)中母材組合類型的數(shù)量假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)中全部鐵基材料的分類和分組情況如表3。（1）只考慮類別時(shí)，母材組合類型的數(shù)量（即包含不同“類別符號”的概念數(shù)量），見表4。其中“同類對焊”類型數(shù)量=“同類組焊”類型數(shù)量=12 “跨類組焊”類型數(shù)量= C(12,2) = 12!/(12-2)!*2! = 12*11/2 =

5、 66只考慮類別時(shí)，母材組合的類型數(shù)量=“同類對焊”+“同類組焊”+“跨類組焊”= 12+12+66 = 90（2）考慮組別后，母材組合的類型數(shù)量，見表5。其中“同組對焊”類型數(shù)量=“同組組焊”類型數(shù)量= 21；“跨組組焊”類型數(shù)量= 每個(gè)類別中跨組數(shù)量之和= 13（“跨組組焊”類型的數(shù)量：Fe-1內(nèi)為6；Fe-3內(nèi)為3；Fe-4內(nèi)為1；Fe-5A內(nèi)為0；Fe-5B內(nèi)為1；Fe-5C內(nèi)為0；Fe-6 內(nèi)為0；Fe-7內(nèi)為1；Fe-8內(nèi)為1；Fe-9B內(nèi)為0；Fe-10I內(nèi)為0；Fe-10H內(nèi)為0）不同組別的“組焊”數(shù)量類型 = C(21,2) = 21!/(21-2)!*2! = 210210

6、種類型中“跨類組焊（異組異類組焊）”類型數(shù)量 = 210 13 = 197考慮組別后，母材組合的類型數(shù)量=“同組對焊”+“同組組焊”+“跨組組焊”+“跨類組焊” =21+21+13+197=252母材類別和組別數(shù)量（僅作為示例） 表3類別代號和數(shù)量L1L2L3L4L5L6L7L8L9L10L11L12總數(shù)量12個(gè)組別數(shù)量432(1)2(1)(1)22(1)(1)(1)21個(gè)注：未分組別的，視為只有一個(gè)組別,記作（1）。只考慮類別時(shí)，母材組合的類型數(shù)量 表4 考慮組別后，母材組合的類型數(shù)量 表5組合類型同類對焊同類組焊跨類組焊組合類型同組對焊同組組焊跨組組焊跨類組焊（異組異類組焊）概念數(shù)量121

7、266概念數(shù)量2121C(21,2)=21013197總數(shù)量12+12+66=90總數(shù)量21+21+13+197=252結(jié)論：（1）假設(shè)母材共分為L1、L2、。Ln共n種類別，則：母材組合類型的數(shù)量 =2n+ C(n,2)（2）假設(shè)L1類別中包含m1種組別，L2類別中包含m2種組別；。Ln類別中包含m(n)種組別；則：母材組合類型的數(shù)量 = 2m1+m2+m(n) + C(m1+m2+m(n),2) 其中：“跨組組焊”類型數(shù)量 = C(m1,2)+C(m2,2)+C(m(n),2)，令C(1,2)=0；“跨類組焊（異組異類組焊）”類型數(shù)量 = C(m1+m2+m(n),2) -“跨組組焊”類型

8、數(shù)量1.3 母材組合類型相互驗(yàn)證的邏輯形式數(shù)量（1）只考慮類別時(shí)全部的組合類型數(shù)量為90種，所以理論上存在的驗(yàn)證邏輯形式的數(shù)量為：90×90= 8100個(gè)邏輯形式，去除自身類型必然驗(yàn)證自身類型，還剩下8100 90=8010個(gè)邏輯形式。（2）考慮組別后全部的組合類型數(shù)量為252種，所以理論上存在的驗(yàn)證邏輯形式的數(shù)量為：252×252= 63504個(gè)邏輯形式，去除自身類型必然驗(yàn)證自身類型，還剩下63504 252=63252個(gè)邏輯形式。理論上的邏輯形式數(shù)量是巨大的，可能超過你的想象。雖然實(shí)際允許驗(yàn)證的僅僅是少數(shù)類型，但在理論上應(yīng)有充分的認(rèn)識。評定規(guī)則只需規(guī)定那些可以驗(yàn)證的邏輯

9、形式，但如果對概念類型不能正確分類，語言描述將不能準(zhǔn)確表達(dá)概念，甚至存在邏輯上的遺漏。（3）以上只是一個(gè)“母材組合類型”驗(yàn)證另一個(gè)“母材組合類型”的情況，是一般形式。此外，母材驗(yàn)證的邏輯形式還有另兩種特殊形式：一種是：兩個(gè)“對焊”驗(yàn)證這兩種母材的“組焊”；另一種是：一個(gè)“組焊”驗(yàn)證這兩種母材的各自“對焊”。這是具體的兩個(gè)母材牌號之間的特殊驗(yàn)證形式，這兩種特殊邏輯形式類型數(shù)量是一樣的，其數(shù)量為：“同組組焊”數(shù)量 +“跨組組焊”數(shù)量 +“跨類組焊（異組異類組焊）”數(shù)量= 21+13+197= 231個(gè)邏輯形式。在ASME標(biāo)準(zhǔn)中，這種特殊母材評定形式的評定結(jié)果與這兩種母材形成的“組焊”類型和產(chǎn)品是否

10、有沖擊要求有關(guān)。此外，由于該特殊的驗(yàn)證形式在邏輯上有可能包含于一般形式，所以這兩種特殊類型的評定規(guī)則有可能包含于一般評定規(guī)則。1.4母材評定規(guī)則的語言描述形式假設(shè)有任意不同的母材A、B、C、D，在滿足一定條件下可能推理出：（1）A-A合格 B-B合格 或 A-B合格 或 B-C合格（2）A-B合格 （A-A合格 和 B-B合格） 或 C-C合格 或A-C合格 或 C-D合格（3）（A-A合格 且 B-B合格） A-B合格 以上形式是標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)際存在的評定類型，可歸納為：形式1：一個(gè)“對焊”如何驗(yàn)證另一個(gè)“對焊”或“組焊”（該“組焊”包括“同組組焊”、“跨組組焊”、“跨類組焊”）；形式2：一個(gè)“組

11、焊”如何驗(yàn)證相同材料的兩個(gè)“對焊”或另一個(gè)“對焊”或“組焊”（該“組焊”包括“同組組焊”、“跨組組焊”、“跨類組焊”）；形式3：兩個(gè)“對焊”如何驗(yàn)證一個(gè)“組焊”（該“組焊”包括“同組組焊”、“跨組組焊”、“跨類組焊”）。1.5 小結(jié)：母材的分類體系是為母材的組合類型定義服務(wù)的，而母材的組合類型才是為評定規(guī)則的語言定義服務(wù)的，如果缺少母材的組合類型這一重要概念，則評定規(guī)則的描述將出現(xiàn)語言障礙。無論是ASME還是我國標(biāo)準(zhǔn)，母材評定規(guī)則的描述都不能清楚地表達(dá)真實(shí)的邏輯含義。母材評標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按以上三種形式分無沖擊要求時(shí)和有沖擊要求時(shí)兩種情況分別制定規(guī)則，這是語言定義必須遵守的邏輯尊則，是母材評定規(guī)則的科學(xué)

12、定義方法。2. 基本概念的統(tǒng)一2.1 焊接工藝試驗(yàn)和焊接工藝評定（1）焊接工藝試驗(yàn)：是指對試件的焊接工藝進(jìn)行的力學(xué)性能、化學(xué)成分、及其他性能的評價(jià)試驗(yàn)和分析試驗(yàn)，其目的是驗(yàn)證試件的焊接工藝的可用性。焊接工藝試驗(yàn)還包括對焊縫的外觀檢查、無損檢測等；焊接工藝試驗(yàn)在國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中均用“Test”作為關(guān)鍵詞，中文翻譯宜翻譯為“試驗(yàn)”、“檢驗(yàn)”。（2）焊接工藝評定：是指一個(gè)經(jīng)焊接工藝試驗(yàn)合格的焊接工藝，其工藝因素允許的變化（或改變）范圍；也可以解釋為對一個(gè)產(chǎn)品的焊接工藝，其全部的工藝因素是否符合試件的工藝因素允許的變化（或改變）范圍；焊接工藝評定在國外標(biāo)準(zhǔn)中均用“qualification”作為關(guān)鍵詞，

13、中文翻譯宜翻譯為“鑒定”或“評定”。但我國一些標(biāo)準(zhǔn)將這兩個(gè)概念都稱為“焊接工藝評定”，這不僅與相關(guān)的國外標(biāo)準(zhǔn)不一致，而且在特定的語言環(huán)境中造成概念的混亂。2.2 焊接工藝評定因素和焊接工藝評定因素的改變 1）焊接工藝評定因素：狹義上理解是指與焊接工藝有關(guān)的、對焊接質(zhì)量有一定影響的各種因素的概念指稱。如：焊接方法、母材、焊材、厚度、熱處理、預(yù)熱溫度、電特性、技術(shù)措施等稱為焊接工藝評定因素。但廣義上理解是指各種因素的各種分類形式的概念指稱（包括對一個(gè)指定的因素進(jìn)一步的多維度分類），如：我們可以將母材和焊材合并成為“材料特性”，那么“材料特性”也可以理解為焊接工藝評定因素，如果將電特性進(jìn)一步分類為“

14、電流類型”、“線能量變化類型”等，那么“電流類型”和“線能量變化”也可以看作為焊接工藝評定因素。所以焊接工藝評定因素這個(gè)概念在一個(gè)不確定的分類概念體系中，它的概念也是不能確定的，或者理解為在這個(gè)概念體系中的任何一個(gè)概念都是焊接工藝評定因素。 標(biāo)準(zhǔn)中及本文中所說的“焊接工藝評定因素”是指分類體系中最終分類概念的概念語言指稱，如：對于母材，焊接工藝評定因素是指“母材組合類型”，對于電特性方面，焊接工藝評定因素是指“電流類型”、“線能量變化類型”等。 2）焊接工藝評定因素的改變：是指對一個(gè)指定的焊接工藝評定因素的具體概念類型之間的相互評定。如：焊接方法的具體概念類型有：氣焊、焊條電弧焊、埋弧焊等，則

15、“氣焊改為焊條電弧焊”、“氣焊改為埋弧焊”等等這種評定形式稱為焊接工藝評定因素的改變；再如，電特性的概念類型有：電流特性、線能量變化等，電流特性的具體概念有：直流電、交流電；線能量變化的具體概念有：大于試件線能量、不大于試件線能量，其中“直流改為交流”、“交流改為直流”、“已經(jīng)合格的線能量評定大于合格的線能量”、“已經(jīng)合格的線能量評定小于等于合格的線能量”，這些評定形式都稱為“焊接工藝評定因素的改變”；再如對于母材，焊接工藝評定因素的改變是指，各種類型的對焊、同組組焊、跨組組焊、跨類組焊它們之間的相互評定的邏輯形式。 通過上面的分析，可知我國標(biāo)準(zhǔn)中所說的“焊接工藝評定因素”可能不是分類體系中最

16、終分類的概念指稱，但“焊接工藝評定因素的改變”一定是分類體系中“最終”的分類類型之間的關(guān)系，只有這種分類類型之間的關(guān)系才與評定結(jié)果直接關(guān)聯(lián)。所以“焊接工藝評定因素的改變”，即評定邏輯形式的改變才是我們需要的重要概念。3 評定規(guī)則的定義方法3.1 評定規(guī)則的邏輯定義和語言定義（1）對每一個(gè)“一個(gè)邏輯形式”根據(jù)產(chǎn)品無沖擊要求和有沖擊要求兩種情況分別進(jìn)行定義的評定結(jié)果（指是否需要重新評定），稱為評定規(guī)則的“邏輯定義”，“邏輯定義”可以進(jìn)行優(yōu)化或簡化。（2）對優(yōu)化和簡化后的邏輯定義的語言描述稱為“語言定義”，即標(biāo)準(zhǔn)中的評定規(guī)則或條款。3.2評定規(guī)則的正邏輯定義和負(fù)邏輯定義（1）對全部可以評定的邏輯形式

17、進(jìn)行的定義，稱為“正邏輯定義”；（2）對全部不可以評定的邏輯形式進(jìn)行定義，稱為“負(fù)邏輯定義”。評定規(guī)則的定義方法示例見表6。對于分類復(fù)雜的評定因素，其概念類型較多，對邏輯形式進(jìn)行優(yōu)化是必要的，評定規(guī)則選擇正邏輯定義還是負(fù)邏輯定義取決于是否有利于語言描述、是否符合語言習(xí)慣，以及是否能夠快速、準(zhǔn)確地解釋全部的邏輯形式及其評定結(jié)果。標(biāo)準(zhǔn)中既有正邏輯定義，也有大量的負(fù)邏輯定義。評定規(guī)則的定義（假設(shè)焊接方法只有手工焊、埋弧焊、氬弧焊三種） 表6邏輯定義語言定義（評定規(guī)則）邏輯形式評定結(jié)果（無沖擊）評定結(jié)果（有沖擊）優(yōu)化后的邏輯形式評定結(jié)果（無沖擊）評定結(jié)果（有沖擊）正邏輯定義（結(jié)果為可以評定）負(fù)邏輯定義

18、（結(jié)果為不可以評定）手工焊手工焊 驗(yàn)證 手工焊是是手工焊 驗(yàn)證 手工焊是是只有焊接方法相同，才不需要重新評定。或相同焊接方法可以驗(yàn)證相同焊接方法。只要焊接方法不同，就需要重新評定或改變焊接方法需要重新評定。手工焊 驗(yàn)證 埋弧焊否否埋弧焊 驗(yàn)證 埋弧焊是是手工焊 驗(yàn)證 氬弧焊否否氬弧焊 驗(yàn)證 氬弧焊是是埋弧焊埋弧焊 驗(yàn)證 手工焊否否剩下的形式否否埋弧焊 驗(yàn)證 氬弧焊否否埋弧焊 驗(yàn)證 埋弧焊是是氬弧焊氬弧焊 驗(yàn)證 手工焊否否氬弧焊 驗(yàn)證 氬弧焊是是氬弧焊 驗(yàn)證 埋弧焊否否4 邏輯形式對力學(xué)性能的驗(yàn)證結(jié)果4.1 定義（1）評定結(jié)果：指產(chǎn)品的焊接工藝與一個(gè)焊接工藝試驗(yàn)合格的焊接工藝相比較，是否符合評定

19、規(guī)則，以判斷產(chǎn)品的焊接工藝是否合格。分為無沖擊要求時(shí)的評定結(jié)果和有沖擊要求時(shí)的評定結(jié)果。（2）驗(yàn)證結(jié)果：指焊接工藝評定因素的改變（即評定邏輯形式的改變）對拉伸、彎曲、沖擊性能的影響結(jié)果，分為可驗(yàn)證和不可驗(yàn)證。（3）一個(gè)評定因素概念層中一個(gè)概念類型驗(yàn)證另一個(gè)概念類型的形式（即工藝評定因素的改變），稱為“一個(gè)邏輯形式”，其驗(yàn)證結(jié)果稱為“一個(gè)邏輯形式的驗(yàn)證結(jié)果”（指對拉伸、彎曲、沖擊的影響結(jié)果）。（4）一個(gè)評定因素概念層中全部的邏輯形式，稱為“一組邏輯形式”，全部邏輯形式的驗(yàn)證結(jié)果，稱為“一組邏輯形式的驗(yàn)證結(jié)果”。注：本文中的“評定”均指試件焊接工藝與產(chǎn)品焊接工藝之間的關(guān)系，其評定結(jié)果受產(chǎn)品是否有沖

20、擊要求的影響；“驗(yàn)證”均指試件焊接工藝的變化（即不同的驗(yàn)證邏輯形式）對拉伸、彎曲、沖擊這三個(gè)力學(xué)性能的影響，其驗(yàn)證結(jié)果不受產(chǎn)品是否有沖擊要求的影響。4.2驗(yàn)證結(jié)果與評定結(jié)果的關(guān)系一個(gè)評定因素的“評定結(jié)果”，跟邏輯形式對力學(xué)性能的“驗(yàn)證結(jié)果”有關(guān)，還跟產(chǎn)品是否有沖擊要求有關(guān)，即跟沖擊性能的驗(yàn)證結(jié)果有關(guān)。因此需要對“驗(yàn)證結(jié)果”的類型進(jìn)行邏輯分類，“驗(yàn)證結(jié)果”的分類包括“一個(gè)邏輯形式的驗(yàn)證結(jié)果”的分類和“一組邏輯形式驗(yàn)證結(jié)果”的分類。（1）“一個(gè)邏輯形式”對拉伸、彎曲、沖擊的驗(yàn)證結(jié)果的分類見表7。對于一個(gè)邏輯形式的驗(yàn)證結(jié)果只可能是中的其中一種。（2）“一組邏輯形式”對拉伸、彎曲、沖擊驗(yàn)證結(jié)果的分類見

21、表8。對于一組邏輯形式，由于自身必然能夠驗(yàn)證自身，所以一組邏輯形式的驗(yàn)證結(jié)果必然存在的情況，和則可能存在也可能不存在，和也可能都存在，和也可能都不存在，也可能只存在其中一個(gè)。從表8可以看出，如果對焊接工藝評定因素進(jìn)行分類，很顯然，在一組邏輯形式中對力學(xué)性能影響的三種結(jié)果都可能存在，其分類特征只可能是按某種驗(yàn)證結(jié)果存在的可能性進(jìn)行的分類，不可能只按一個(gè)驗(yàn)證結(jié)果為特征進(jìn)行分類。所以國內(nèi)一些標(biāo)準(zhǔn)對“焊接工藝評定因素”按力學(xué)性能的影響結(jié)果進(jìn)行分類，在邏輯上是不可能實(shí)現(xiàn)的，只有一種可能，那就是定義對象錯(cuò)了，真正的定義對象是“焊接工藝評定因素的改變”，即只對一個(gè)邏輯形式的驗(yàn)證結(jié)果按力學(xué)性能的影響結(jié)果進(jìn)行分

22、類，這在邏輯上是存在的，也是合理的。對“一個(gè)邏輯形式”進(jìn)行分類，其分類結(jié)果可以直接關(guān)聯(lián)驗(yàn)證結(jié)果和評定結(jié)果，而且概念類型的語言指稱也容易表達(dá)，如：重要因素、附加因素、次要因素。而對“一組邏輯形式”按某種驗(yàn)證結(jié)果存在的可能性進(jìn)行的分類，在概念類型的語言表達(dá)上幾乎無法用單詞或詞組來實(shí)現(xiàn)，但這并不表明這種分類是無意義的，相反正是對“一組邏輯形式”的分類反映了評定規(guī)則的本質(zhì)規(guī)律，它將“一個(gè)邏輯形式的驗(yàn)證結(jié)果”和“一個(gè)邏輯形式的評定結(jié)果”、一個(gè)焊接工藝評定因素的“無沖擊要求評定結(jié)果”和“有沖擊要求評定結(jié)果”、“正邏輯定義”和“負(fù)邏輯定義”有機(jī)的聯(lián)系在一起，為焊接工藝評定規(guī)則的制定提供了邏輯理論上的依據(jù)。一

23、個(gè)邏輯形式的驗(yàn)證結(jié)果與評定結(jié)果的關(guān)系 表7拉伸、彎曲（注）可同時(shí)驗(yàn)證可同時(shí)驗(yàn)證×不可同時(shí)驗(yàn)證×不可同時(shí)驗(yàn)證沖擊可驗(yàn)證×不可驗(yàn)證×不可驗(yàn)證可驗(yàn)證驗(yàn)證結(jié)果的分類可以驗(yàn)證拉伸、彎曲，也可以驗(yàn)證沖擊?？梢则?yàn)證拉伸、彎曲，不可以驗(yàn)證沖擊。不可以驗(yàn)證拉伸或彎曲，也不可以驗(yàn)證沖擊。不可以驗(yàn)證拉伸或彎曲，可以驗(yàn)證沖擊。（該類型只在邏輯上存在，實(shí)際上無意義，所以實(shí)際存在的分類只有三種）產(chǎn)品無沖擊要求時(shí)評定結(jié)果評定合格評定合格×評定不合格/產(chǎn)品有沖擊要求時(shí)評定結(jié)果評定合格×評定不合格×評定不合格注：這里也包括可能需要驗(yàn)證的其他物理性能，如硬度、

24、金相等。一組邏輯形式驗(yàn)證結(jié)果的類型（即對焊接工藝評定因素的分類） 表8不考慮沖擊驗(yàn)證結(jié)果的分類類型A類型B至少存在一個(gè)，但不可能是全部（必然為和或、都存在）（無沖擊要求評定合格的范圍為部分邏輯形式）不存在（必然全部為或和）（無沖擊要求評定合格范圍為全部邏輯形式）考慮沖擊驗(yàn)證結(jié)果的分類類型A1類型A2類型B1類型B2不存在（必然只存在和）（有沖擊要求評定合格范圍 = 無沖擊評定合格范圍）至少存在一個(gè)，但不可能是全部（必然、都存在）（有沖擊要求評定合格范圍 為部分 無沖擊評定合格范圍）至少存在一個(gè)，但不可能是全部（必然只存在和）（有沖擊要求評定合格范圍 為部分 無沖擊評定合格范圍）全部為（有沖擊要

25、求評定合格范圍 = 無沖擊評定合格范圍）產(chǎn)品無沖擊要求時(shí)的評定結(jié)果（基本規(guī)則）正邏輯定義對全部或的邏輯形式定義為“評定合格”不需要定義，必然全部為或，“評定合格”負(fù)邏輯定義對全部的邏輯形式定義為“評定不合格”不需要定義，必然全部為或，“評定合格”產(chǎn)品有沖擊要求時(shí)的評定結(jié)果（補(bǔ)加規(guī)則）正邏輯定義不需要重新定義，與無沖擊要求評定結(jié)果相同對全部的邏輯形式定義為“評定合格”對全部的邏輯形式定義為“評定合格”不需要定義，必然全部為，評定合格負(fù)邏輯定義不需要重新定義，與無沖擊要求評定結(jié)果相同對全部和的邏輯形式定義為“評定不合格”對全部的邏輯形式定義為“評定不合格”不需要定義，必然全部為，評定合格附加定義法

26、只定義“全部的邏輯形式”為“評定不合格”評定合格范圍=無沖擊要求時(shí)的“評定合格范圍”- 有沖擊要求時(shí)“評定不合格范圍”/4.3 ASME標(biāo)準(zhǔn)中的重要變數(shù)、附加重要變數(shù)、非重要變數(shù)ASME第IX卷QW401.1中對“重要變數(shù)”定義為“是指影響焊縫力學(xué)性能（缺口韌性除外）的焊接條件的某一變化”，QW401.3中對“附加重要變數(shù)”定義為“是指影響焊縫缺口韌性的焊接條件的某一變化，對于每種焊接方法，附加重要變素將增加到重要變素中去”，“非重要變數(shù)”是指“不影響焊縫力學(xué)性能（包括缺口韌性）的焊接條件的某一變化”。顯然ASME中重要變數(shù)、附加重要變數(shù)、非重要變數(shù)的分類不是對焊接工藝評定因素的分類，而是對焊

27、接工藝評定因素的變化或改變類型的分類，其分類與一個(gè)邏輯形式驗(yàn)證結(jié)果的分類是對應(yīng)關(guān)系，見表9：對一個(gè)邏輯形式的分類和定義，評定結(jié)果已經(jīng)包含在對邏輯形式的定義中，所以只要定義焊接工藝評定因素變化的類型就可以得出評定結(jié)果，這種“定義方法”適用于邏輯形式簡單且數(shù)量較少的焊接工藝評定因素，特別是概念類型為兩個(gè)相互對立的評定因素，如我國標(biāo)準(zhǔn)中的大多數(shù)“專用評定因素”。但對于邏輯形式復(fù)雜、數(shù)量較多的評定因素（如母材組合類型、厚度因素等），用上面的“定義方法”進(jìn)行評定是有困難的，而且要枚舉出全部的和的邏輯形式，也是不現(xiàn)實(shí)的。實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)中還采用了“規(guī)則方法”，在規(guī)則方法中，不是對每一個(gè)工藝評定因素的變化進(jìn)行定義，

28、而是對一組邏輯形式的驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行概括性的定義，評定結(jié)果包含在規(guī)則之中。因?yàn)椤岸x方法”其本身已經(jīng)給出了無沖擊要求和有沖擊要求時(shí)的評定結(jié)果，而對“規(guī)則方法”則需要進(jìn)一步給出“無沖擊要求時(shí)的評定規(guī)則”和“有沖擊要求時(shí)的評定規(guī)則”，可以定義：1）基本規(guī)則（或重要規(guī)則）：對焊接工藝評定因素的變化類型中全部不影響拉伸、彎曲或全部影響拉伸、彎曲的焊接工藝評定因素的改變進(jìn)行的語言定義（可以解釋為為了排除重要變數(shù)而制定的規(guī)則）。無沖擊要求評定時(shí)只要滿足基本規(guī)則。2）附加規(guī)則：對全部的只影響沖擊的焊接工藝評定因素的改變進(jìn)行的語言定義（可以解釋為為了排除附加重要變數(shù)而制定的規(guī)則）。有沖擊要求時(shí)只要滿足附加規(guī)則（無

29、重要變數(shù)時(shí)）或同時(shí)滿足基本規(guī)則和附加規(guī)則（有重要變數(shù)時(shí)）。ASME標(biāo)準(zhǔn)中沒有對評定規(guī)則進(jìn)行分類，而是把一個(gè)規(guī)則也指定為“重要變數(shù)”或“附加重要變數(shù)”，這在邏輯上是不能解釋的。因此，增加評定規(guī)則概念后，ASME評定標(biāo)準(zhǔn)的邏輯體系才是完善的，見表10：ASME標(biāo)準(zhǔn)中對一個(gè)邏輯形式的驗(yàn)證結(jié)果的類型和定義 表9拉伸、彎曲可驗(yàn)證可驗(yàn)證×不可驗(yàn)證沖擊可驗(yàn)證×不可驗(yàn)證×不可驗(yàn)證驗(yàn)證結(jié)果的分類對邏輯形式的定義非重要變數(shù)附加重要變數(shù)重要變數(shù)產(chǎn)品無沖擊要求時(shí)評定合格評定合格×評定不合格產(chǎn)品有沖擊要求時(shí)評定合格×評定不合格×評定不合格ASME標(biāo)準(zhǔn)中的焊接工

30、藝評定的邏輯體系 表10邏輯驗(yàn)證結(jié)果（理論概念層）拉伸、彎曲可驗(yàn)證可驗(yàn)證×不可驗(yàn)證沖擊可驗(yàn)證×不可驗(yàn)證×不可驗(yàn)證驗(yàn)證結(jié)果的分類評定結(jié)果（應(yīng)用概念層）按定義方法評定對邏輯形式的定義非重要變數(shù)（次要因素）附加重要變數(shù)（補(bǔ)加因素）重要變數(shù)（重要因素）產(chǎn)品無沖擊要求時(shí)評定合格評定合格×評定不合格產(chǎn)品有沖擊要求時(shí)評定合格×評定不合格×評定不合格按規(guī)則方法評定評定規(guī)則分類基本規(guī)則（排除重要變數(shù)）正邏輯定義“非重要變數(shù)”和“附加重要變數(shù)”，或負(fù)邏輯定義“重要變數(shù)”補(bǔ)加規(guī)則（排除附加重要變數(shù)）正邏輯定義“非重要變數(shù)”，或負(fù)邏輯定義 “附加重要變數(shù)”產(chǎn)

31、品無沖擊要求時(shí)只需滿足基本規(guī)則產(chǎn)品有沖擊要求時(shí)滿足基本規(guī)則且滿足補(bǔ)加規(guī)則5 母材評定中兩個(gè)“對焊”驗(yàn)證一個(gè)“組焊”的進(jìn)一步分析5.1無沖擊要求評定合格是有沖擊要求評定合格的必要條件 無沖擊要求評定合格是有沖擊要求評定合格的必要條件，不僅在語言邏輯上可以證明，而且在評定規(guī)則的邏輯層定義中也很直觀地反映出這一點(diǎn)。無沖擊要求時(shí)允許評定的邏輯形式范圍一定大于等于有沖擊要求時(shí)的評定范圍。下圖1為國內(nèi)某標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)則，其中不僅什么叫“兩類（組）別號母材”沒有說明白，而且對沖擊試驗(yàn)的要求也是很茫然的規(guī)定，在缺少無沖擊要求規(guī)則的情況下去制定有沖擊要求的規(guī)則，在邏輯上是說不通的，如果簡單地認(rèn)為無沖擊要求時(shí)不允許評定

32、，那更是荒謬的。圖14.2兩個(gè)“對焊”評定一個(gè)“組焊”的全部邏輯形式上面說的問題其實(shí)是兩個(gè)“對焊”鑒定一個(gè)“組焊”的問題，其全部邏輯形式如下（只考慮相同焊接工藝時(shí)，不相同焊接工藝時(shí)其結(jié)論全部為“不允許”）：1）條件（無沖擊要求）+判斷類型（假如兩種母材形成 同組組焊 鑒定 同組組焊） 結(jié)論2）條件（無沖擊要求）+判斷類型（假如兩種母材形成 跨組組焊 鑒定 跨組組焊） 結(jié)論3）條件（無沖擊要求）+判斷類型（假如兩種母材形成 跨類組焊 鑒定 跨類組焊） 結(jié)論4）條件（有沖擊要求）+判斷類型（假如兩種母材形成 同組組焊 鑒定 同組組焊） 結(jié)論5）條件（有沖擊要求）+判斷類型（假如兩種母材形成 跨組組

33、焊 鑒定 跨組組焊） 結(jié)論6）條件（有沖擊要求）+判斷類型（假如兩種母材形成 跨類組焊 鑒定 跨類組焊） 結(jié)論按ASME評定標(biāo)準(zhǔn)QW403.5（附加重要變數(shù)，其實(shí)應(yīng)解釋為補(bǔ)加規(guī)則），當(dāng)產(chǎn)品有沖擊要求時(shí)，對手工焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊、等離子焊、氣電立焊，只允許形式5成立。根據(jù)QW403.11（基本規(guī)則）和QW424，見圖2，當(dāng)無沖擊要求時(shí)，對手工焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊、等離子焊，“同類焊接”可以驗(yàn)證“同類焊接”，所以包含了形式1和形式2成立，但形勢3是否成立在基本規(guī)則中缺失；形式4在補(bǔ)加規(guī)則中也缺失，根據(jù)一般認(rèn)識，如果形式5成立，則形式4應(yīng)該成立。假如形式3不成立，則根據(jù)“無沖擊要求評定合格是有

34、沖擊要求評定合格的必要條件”，則形式6必然不成立，但這樣的話，有沖擊和無沖擊的規(guī)則將完全相同，允許形式5成立的規(guī)則QW403.5將不是補(bǔ)加規(guī)則，所以形式3必須成立，則形式6必然不成立?？梢?，對手工焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊、等離子焊，根據(jù)補(bǔ)加規(guī)則的分析，ASME在有沖擊要求時(shí)是限制了形式6的成立。但基本規(guī)則中，在形式3沒有被確認(rèn)成立的前提下，補(bǔ)加規(guī)則中否定形式6的成立，在邏輯上是無意義的，除非認(rèn)為基本規(guī)則中遺漏對形式3成立的規(guī)定。圖2對氣電立焊則不然，因?yàn)闅怆娏⒑傅幕疽?guī)則是QW403.1，見圖3，QW403.1中規(guī)定只能“同類焊接”驗(yàn)證“同類焊接”，且不允許兩個(gè)“對焊”驗(yàn)證一個(gè)“跨類組焊”，但可

35、以驗(yàn)證“同組組焊”和“跨組組焊”， 但這樣的話，對于氣電立焊有沖擊和無沖擊的評定規(guī)則將一樣，允許形式5 成立的QW403.5將不是氣電立焊的補(bǔ)加規(guī)則。所以ASME在氣電立焊的母材評定規(guī)則上存在不可修正的邏輯錯(cuò)誤，除非對氣電立焊取消QW403.5作為補(bǔ)加規(guī)則，或另制定補(bǔ)加規(guī)則限制形式5成立。圖3圖4對于氣焊，基本規(guī)則也是QW403.1，對于氣焊母材規(guī)則無補(bǔ)加規(guī)則，所以有沖擊要求時(shí)的規(guī)則和無沖擊要求時(shí)的規(guī)則相同，即只有形式1、形式2、形式4、形式5成立，但這只是邏輯分析的結(jié)果。對于電渣焊，基本規(guī)則也是QW403.1，補(bǔ)加規(guī)則是QW403.4，見圖4，有沖擊要求時(shí)，只能“同組焊接”驗(yàn)證“同組焊接”，

36、且不允許兩個(gè)“對焊”驗(yàn)證一個(gè)“跨組組焊”，但可以驗(yàn)證“同組組焊”，即無沖擊時(shí)形式1和形式2成立，有沖擊時(shí)形式2不允許成立。ASME中只有對電渣焊的母材評定規(guī)則，是符合邏輯原理的。 ASME中關(guān)于兩個(gè)“對焊”評定一個(gè)“組焊”的問題，在規(guī)則制定上沒有遵守邏輯原理，同時(shí)由于沒有引入“對焊”和“組焊”的概念，不僅描述上十分困難，而且照成嚴(yán)重的邏輯混亂。而國內(nèi)某些標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定不僅與ASME規(guī)定相差甚遠(yuǎn)，而且在邏輯上不是混亂的問題，而是毫無邏輯可言。由于ASME標(biāo)準(zhǔn)在兩個(gè)“對焊”評定一個(gè)“組焊”的問題上，已經(jīng)忽視了邏輯問題，所以即使按邏輯原理分析出的結(jié)果，是否還有參考價(jià)值，就值得懷疑了，當(dāng)然，我們的標(biāo)準(zhǔn)在這

37、個(gè)問題上也沒有對ASME標(biāo)準(zhǔn)做任何的參考。5 中美評定標(biāo)準(zhǔn)中母材評定范圍的分析5.1 ASME評定標(biāo)準(zhǔn)“產(chǎn)品無熱影響區(qū)沖擊要求”的評定規(guī)則，只考慮母材類別，其評定范圍的可能性包括：1）部分焊接方法允許“同類焊接”驗(yàn)證相同類別的“同類焊接”（同類對焊和同類組焊），或驗(yàn)證另一個(gè)類別的對焊和組焊，或驗(yàn)證一個(gè)跨類組焊。 部分焊接方法只允許“同類焊接”驗(yàn)證相同類別的“同類焊接”。2）兩個(gè)對焊驗(yàn)證一個(gè)組焊時(shí)，部分焊接方法允許驗(yàn)證全部形式：同組組焊、跨組組焊、跨類組焊。部分焊接方法只允許驗(yàn)證：同組組焊和跨組組焊。部分焊接方法只允許驗(yàn)證：同組組焊?！爱a(chǎn)品有（熱影響區(qū)）沖擊要求”時(shí)，需要考慮母材組別，其評定范圍

38、的可能性包括：1）所有的焊接方法只允許“同組焊接”驗(yàn)證相同組別的“同組焊接”（同組對焊和同組組焊），不可能驗(yàn)證一個(gè)跨組組焊或跨類組焊。2）兩個(gè)對焊驗(yàn)證一個(gè)組焊時(shí)，部分焊接方法允許驗(yàn)證：同組組焊、跨組組焊。部分焊接方法只允許驗(yàn)證：同組組焊，部分焊接方法也可能不允許評定任何“組焊”。5.2 國內(nèi)評定標(biāo)準(zhǔn)1）無沖擊和有沖擊要求執(zhí)行相同的母材評定規(guī)則，一個(gè)對焊或組焊驗(yàn)證另一對焊或組焊，被驗(yàn)證的對焊可能包含同組對焊、同類對焊或不同類別的對焊，被驗(yàn)證的組焊可能包含同組組焊、跨組組焊或跨類組焊。2）兩個(gè)對焊驗(yàn)證一個(gè)組焊時(shí)，規(guī)則非?！昂唵巍?，除螺柱焊和摩擦焊外的焊接方法，有沖擊要求時(shí)，任意兩個(gè)對焊可以驗(yàn)證它們

39、的組焊。無沖擊要求時(shí)，不可以驗(yàn)證它們的組焊（按標(biāo)準(zhǔn)的理解）。通過比較可以認(rèn)為，國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)在母材評定規(guī)則上可能存在嚴(yán)重問題，沒有充分考慮不同焊接方法的影響、沒有考慮母材的強(qiáng)度和化學(xué)成分變化對沖擊性能的影響，這是否符合焊接理論，亦或是因?yàn)槲覈牧戏诸惖奶厥庑栽?，但至少不能說是參照了ASME標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樵谀覆脑u定上與ASME標(biāo)準(zhǔn)有著根本上的差別。6 國內(nèi)焊評標(biāo)準(zhǔn)的評定規(guī)則參照ASME標(biāo)準(zhǔn)的可能性6.1 材料標(biāo)準(zhǔn)中沖擊要求的差異ASME標(biāo)準(zhǔn)中的沖擊要求是根據(jù)ASME 第8卷第一分冊中UCS66中的沖擊試驗(yàn)豁免曲線來決定的，此外還有考慮最低設(shè)計(jì)溫度（MDMT）的允許降低值來確定是否豁免沖擊。對于很大一部分材料和一般厚度情況下，沖擊要求都可以豁免，這樣無沖擊要求的評定規(guī)則允許跨組焊接和跨類焊接是可能實(shí)現(xiàn)的。按照ASME的評定標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)有沖擊要求時(shí)，母材之間的相互評定只允許是相同組別材料，在理論上可以認(rèn)為，在有沖擊