颜色变化的标准术语：“它通常与发生在焊缝区和热影响区上的氧化作用有关，氧化现象会出现在焊接接头的内外侧，这是焊接时加热金属的结果。”根据标准的说法，“颜色可能会从浅蓝灰色变为深蓝色或是从浅黄色变为黑色硬皮涂层。”
SEMI F78 焊接要求和工序
SEMI F78 描述了所有器械、设备、以及吹扫气体要求，其中包括与夹具、焊接头和电极有关的那些要求。按照标准，所有无缝奥氏体不锈钢管材都要符合 SEMI F20标准或客户要求的规格。
SEMI F78 需要一个准备试样或制作测试样本的过程。在对具有新尺寸或壁厚或是含有新合金的材料进行焊接之前，应制作一个原始的标准焊接样本，并在工作现场进行切片和分析。一旦发现其是合格的，所有基本变量都应在工序合格记录中备案。样本现在成为了标准，可用以评判相同尺寸、壁厚及合金的其它焊接。任何与样本具有显著偏差都被认为此次焊接不合格，要重焊。
试样应在所有班次的开始和结束时制作，只要操作人员发现有差异，或是出现以下任何情况时：
? 焊接参数上的变化。 ? 材料上的变化（熔炼炉号）。 ? 卡套管尺寸或壁厚上的变化。
? 设备上的变化，如焊接头或焊接头伸长件。 ? 外界温度的变化， / – 20o F ( / – 11o C)。 ? 电源的变化或是加长或缩短延长线。
? 内径或外径吹扫气体上的任何显著变化（来源或流量）。
SEMI F78 详细阐述了接头准备、卡套管清洁以及吹洗的工序（其中包括根据卡套管尺寸和壁厚而建议的吹洗设置）。并为无尘室焊接和现场安装拟定了特别的协议。同时，还阐述了焊接后的检验标准和程序。此类程序要由焊接工或焊接操作人员在所有焊接上执行。标准要求每天填写包含焊接结果的日志。图4提供了该流程的总结性概览，流程应得到遵守以确保焊接质量稳定、合格。
SEMI F81 新要求、检查工具及方法
图 5
SEMI F81中有一个要点是关于目视检查的工具及方法的。在一种放大倍率下认为是合格的焊接可能在更
图 6
高的放大倍率下会显示为不合格。可接受的工具、放大倍率以及照明应由供应商和买方规定并取得一致意见。标准提供了以下样例：
? 工具：观察管、刚性管道镜、油标卡尺、V形挡块、千分表和比较仪。 ? 放大倍率：放大镜、光学显微镜（2倍到40倍）。
? 照明：手电筒、明亮的荧光灯光、自然（外界）光、白纸（用于背景照明）。
图 7
SEMI F81-1103 提供了评估焊接的专门标准。所有焊接都应显示围绕整个内表面的完全渗透，并有统一的渗透和焊缝宽度。在放大倍率下，应没有可见的表面裂纹、气孔和夹杂物。报废品的样例应包括下列缺陷：
? 在焊接上任何点的最小壁厚 Tmin 均低于母材的壁厚； ? 咬边和中心线收缩（图 5 和6）；
? 内径凹度（图7）；在1inch.（25mm）以上的管材上，外径凹度超过标称管壁厚 （T ）的 10%。 ? 在1inch.（25mm）以下管材上的外径凹度。 ? 外径凸度超过标称壁厚的 10% 。 ? 内径凸度超过标称壁厚的 10% 。
? 最小内径焊缝宽度不是标称壁厚T 的1.0 倍。最大内径焊缝宽度应是标称壁厚的 2.5倍。在任何
单个焊接中，最大内径焊缝宽度不应为最小焊缝宽度的1.25倍。
? 内径和外径焊缝曲流超过标称壁厚的35%。
? 在不带放大倍率的情况下查看时，在内径焊根表面上有气孔、夹杂物或熔渣。（在下坡末端处的小
熔渣夹杂物，如果直径小于标称壁厚T 的10%，则不会影响焊接的完整性，这是可以接受的。）
? 外径焊接面宽度不是最少为标称壁厚的两倍。
? 焊缝重叠沿整个长度（下坡除外）不是最少为外径上有 80% 和内径上有70% 。 ? 在外径或内径焊缝上或周围，不能完全消灭且无法检测到临时点焊。
? 当在明亮的荧光灯光下，不用放大倍率进行查看时，在卡套管内径或焊接内径上有可见的褪色（仅
限于高纯度和超高纯度系统；2 inch.以上直径，浅蓝色是可以接受的。）外径焊接面上的氧化（浅黄色除外）是可允许的－在焊接后立即用不锈钢钢丝刷去除，除非最终用户禁止这样做。
? 轴向误差超过标称壁厚的 10% 。 ? 角度误差超过 ± 1/2 度 （1/8 inch./ft）。
? 焊接下坡未出现或未达到可防止在焊接末端出现凹坑的足够长度。内径下坡和外径下坡之间的距
离应最少为标称壁厚 T 的3倍。 结论
SEMI F78 和 F81，连同对F20的修订，是半导体行业发展进程中非常重要的几步。 污染和腐蚀是半导体行业中极受关注的问题－随着管线宽度的持续收缩以及新流程被应用到管线上来，这种情况还将持续下去。GTA 焊接涉及到了做法和程序－变量－在方程式中。系统化、标准化的方法，如同在这些标准中所概述的，确保了人为错误会被保持在一定限度，而不成功的焊接则被理解为特殊可确认变量的结果。关于 GTA 焊接的 SEMI 标准是非常有用和详尽的，旨在提高每日应用中的焊接质量。