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镍及镍合金焊条 GB/T 13814–92
1 主题内容与适用范围
本标准规定了镍及镍合金焊条型号、技术要求及试验方法等内容
本标准适用于镍及镍合金焊条。
2 引用标准(略)
3 型号
3．1型号编制方法
型号表示方法如下所示：
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型号示例：
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3．2型号划分
焊条型号根据熔敷金属化学成分、药皮类型及电流种类划分(见表1)
表1 焊条型号
|
序号 |
型号 |
药皮类型 |
电流种类 |
序号 |
型号 |
药皮类型 |
电流种类 |
|
1 |
ENi–0 |
03 |
交流 |
7 |
ENiCrFe–3 |
15 |
直流 |
|
15 |
直流 |
16 |
交流或直流 |
||||
|
16 |
交流或直流 |
8 |
ENiCrFe–4 |
15 16 |
直流 交流或直流 |
||
|
2 |
ENi–1 |
03 |
交流 |
||||
|
15 |
直流 |
9 |
ENiMo–1 |
15 |
直流 |
||
|
16 |
交流或直流 |
16 |
交流或直流 |
||||
|
3 |
ENiCu–7 |
15 16 |
直流 交流或直流 |
10 |
EniMo–3 |
15 16 |
直流 交流或直流 |
|
4 |
ENiCrFe–O |
15 |
直流 |
11 |
ENiMo–7 |
15 |
直流 |
|
16 |
交流或直流 |
16 |
交流或直流 |
||||
|
5 |
ENiCrFe–1 |
15 |
直流 |
11 |
ENiCrMo–0 |
15 |
直流 |
|
16 |
交流或直流 |
16 |
交流或直流 |
||||
|
6 |
ENiCrFe–2 |
15 16 |
直流 交流或直流 |
13 |
ENiCrMo–1 |
15 16 |
直流 交流或直流 |
|
14 |
ENiCrMo–2 |
15 |
直流 |
18 |
ENiCrMo–6 |
15 |
直流 |
|
16 |
交流或直流 |
16 |
交流或直流 |
||||
|
15 |
ENiCrMo–3 |
15 |
直流 |
19 |
ENiCrMo–7 |
15 |
直流 |
|
16 |
交流或直流 |
16 |
交流或直流 |
||||
|
16 |
ENiCrMo–4 |
15 |
直流 |
20 |
ENjCrMo–8 |
15 |
直流 |
|
16 |
交流或直流 |
16 |
交流或直流 |
||||
|
17 |
ENiCrMo–5 |
15 |
直流 |
21 |
ENiCrMo–9 |
15 |
直流 |
|
16 |
交流或直流 |
16 |
交流或直流 |
注：药皮类型中，03表示焊条为钛钙型药皮；15表示焊条为碱性药皮；16表示焊条为碱性药皮。
4 技术要求
4．1焊条尺寸
4．1．1焊条尺寸应符合表2规定。
表2 焊条尺寸 mm
|
焊 条 直 径 |
焊 条 长 度 |
||
|
基本尺寸 |
极限偏差 |
基本尺寸 |
极限偏差 |
|
2.0 |
±O.05 |
230～300 |
±2 |
|
2.5 |
|||
|
3.2 |
250～350 |
||
|
4.0 |
|||
|
5.0 |
|||
4．1．2根据需方要求，允许通过协议供应其它尺寸的焊条。
4．2焊条夹持端
焊条夹持端长度应符合表3规定。
表3 焊条夹持端 mm
|
焊 条 直 径 |
夹 持 端 长 度 |
|
|
基本尺寸 |
极限偏差 |
|
|
2.O |
15 |
±5 |
|
2.5 |
||
|
3.2 |
20 |
|
|
4.O |
||
|
5.0 |
||
4．3药皮
4．3．1焊条药皮应均匀、紧密地包覆在焊芯周围，整个焊条药皮上不应有影响焊接质量的裂纹、气泡、杂质及剥落等缺陷。
4．3．2焊条引弧端药皮应倒角，焊芯端面应露出。长度方向露芯长度不应大于焊芯直径的三分之二或2.4mm两者的较小值。各种直径的焊条沿圆周方向的露芯均不得大于圆周的一半。
4．3．3焊条药皮应具有足够的强度，不致在正常搬运或使用过程中损坏。
4．3．4焊条偏心度应符合如下规定：
a．直径为2.0mm和2.5mm的焊条，偏心度不应大于7％；
b．直径为3.2mm和4.0mm的焊条，偏心度不应大于5％；
c．直径为5.0mm的焊条，偏心度不应大于4％。
偏芯度计算方法如下(见图1)：
.jpg)
式中：T1—焊条断面药皮最大厚度+焊芯直径；T2—焊条同一断面药皮最小厚度+焊芯直径。
.jpg)
4．4熔敷金属化学成分
熔敷金属化学成分应符合表4规定。
表4 熔敷金属化学成分
|
型号 |
C |
Mn |
Fe |
P |
S |
Si |
Cu |
Ni |
Co |
Al |
Ti |
Cr |
Nb+Ta |
Mo |
V |
W |
其它元素总量 |
|
ENi–0 |
0.06 |
2.5 |
4.5 |
0.015 |
0.015 |
1.5 |
— |
≥92 |
— |
0.5 |
1.5 |
— |
25 |
— |
|
|
O.50 |
|
ENi–1 |
O.1O |
0.75 |
O.75 |
O.03 |
O.02 |
1.25 |
O.25 |
1.O |
1.O～4.0 |
— |
|||||||
|
ENiCu–7 |
0.15 |
4.0 |
2.5 |
O.02 |
0.015 |
1.5 |
其余 |
62～69 |
0.75 |
1.0 |
4) |
||||||
|
ENiCrFe–0 |
0.06 |
6.0 |
7.0 |
O.015 |
0.75 |
— |
≥62 |
0.5 |
— |
15.0～20.0 |
3) 1.5～4.0 |
||||||
|
ENiCrFe–1 |
0.08 |
3.5 |
11.0 |
0.03 |
0.50 |
— |
13.O～17.0 |
||||||||||
|
ENiCrFe–2 |
0.10 |
1.0～3.5 |
12.O |
0.02 |
2) |
15.O～3.0 |
0.5–2.5 |
||||||||||
|
EniCrFe–3 |
5.0～9.5 |
10.0 |
0.015 |
1.0 |
≥59 |
1.0 |
1.0～2.5 |
— |
|||||||||
|
ENiCrFe–4 |
O.20 |
1.0～3.5 |
12.O |
0.02 |
≥60 |
— |
— |
1.O～3.5 |
1.O～3.5 |
||||||||
|
ENiMo–1 |
0.07 |
1.O |
4.O～7.0 |
0.04 |
0.03 |
其余 |
2.5 |
1.0 |
26.O～30.0 |
|
O.60 |
1.0 |
|||||
|
ENiMo–3 |
0.12 |
2.5～5.5 |
— |
23.O～27.0 |
|||||||||||||
|
ENiMo–7 |
0.02 |
1.75 |
2.0 |
0.2 |
1.0 |
1.O |
26.O～30.0 |
— |
|||||||||
|
ENiCrMo–0 |
O.05 |
1.O～5.0 |
4.0～8.0 |
O.0155 |
O.75 |
— |
2) |
13.0～17.0 |
1.5～5.5 |
3.O～7.5 |
— |
||||||
|
ENiCrMo–1 |
1.0～2.0 |
18.0～21.0 |
O.03 |
1.0 |
1.5～2.5 |
2.5 |
21.0～23.5 |
1.75～2.50 |
5.5～7.5 |
1.O |
|||||||
|
ENiCrMo–2 |
0.05～O.15 |
1.0 |
17.0～20.O |
0.05 |
0.5～2.5 |
20.5～23.0 |
— |
8.O～10.O |
0.2～1.0 |
||||||||
|
ENiCrMo–3 |
0.10 |
7.O |
O.03 |
0.02 |
0.75 |
≥55 |
2) |
20.O～23.0 |
3.15～4.15 |
— |
|||||||
|
ENiCrMo–4 |
0.02 |
4.O～7.0 |
0.04 |
0.03 |
0.2 |
其余 |
2.5 |
14.5～16.5 |
— |
15.O～17.0 |
0.35 |
3.0～4.5 |
|||||
|
ENiCrMo–5 |
O.1O |
1.O |
|||||||||||||||
|
ENiCrMo–6 |
2.O～4.0 |
10.O |
0.03 |
0.02 |
≥55 |
— |
12.0～17.0 |
0.5～2.0 |
5.O～9.0 |
|
1.O～2.0 |
||||||
|
ENiCrMo–7 |
0.015 |
1.5 |
3.O |
0.04 |
O.03 |
0.2 |
其余 |
2.0 |
0.70 |
14.O～18.0 |
— |
14.0～17.O |
0.5 |
||||
|
ENiCrMo–8 |
O.07 |
0.5～1.7 |
2.0 |
O.O15 |
O.02 |
O.5 |
— |
68～78 |
5.O |
— |
13.O～17.O |
O.2～O.8 |
8.5～11.O |
— |
|||
|
ENiCrMo–9 |
0.02 |
1.O |
18.0～21.0 |
0.004 |
O.03 |
1.0 |
1.5～2.5 |
其余 |
21.0～23.5 |
O.5 |
6.O～8.0 |
1.5 |
注：①在对本表中规定的化学元素进行分析时，如果发现存在其他元素，则应进一步分析，分析结果不应超过其他元素总量。
②表中所列单个值，除有其他规定，则均为最大值。1)镍含量包括附带的钴。2)钴—有要求时最大为0.12。3)钽—有要求时最大为0.30。4)铌—有要求时最大为2.5。
4．5机械性能
4．5．1熔敷金属的抗拉强度及延伸率试验结果应符合表5规定。
表5 机械性能
|
型 号 |
熔 敷 金 属 拉 伸 试 验 |
||
|
抗 拉 强 度 σb |
延 伸 率 δ5 |
||
|
MPa |
kgf／mm2 |
％ |
|
|
ENi–0 |
410 480 |
(42) (50) |
30 30 |
|
ENi–1 ENiCu–1 |
|||
|
ENiCrFe–0 |
550 |
(56) |
|
|
ENiCrFe–1 |
|||
|
ENiCrFe–2 |
|||
|
ENiCrFe–3 |
|||
|
ENiCrFe–4 |
650 |
(66) |
20 |
|
ENiMo–1 |
690 |
(70) |
25 |
|
ENiMo–3 |
|||
|
ENiMo–7 |
760 |
(77) |
|
|
ENiCrMo–0 |
620 |
(63) |
20 |
|
ENiCrMo–1 |
|||
|
ENiCrMo–2 |
650 |
(66) |
|
|
ENiCrMo–3 |
750 |
(77) |
30 |
|
ENiCrMo–4 |
690 |
(70) |
25 |
|
ENiCrMo–5 |
|||
|
ENiCrMo–6 |
620 |
(63) |
35 |
|
ENiCrMo–7 |
690 |
(70) |
25 |
|
ENiCrMo–8 |
620 |
(63) |
|
|
ENiCrMo–9 |
|||
4．5．2焊接接头弯曲性能
4．5．2．1对于直径2.0mm的焊条应做二个横向正弯试验，对于直径2.5、3.2、4.0、5.0mm的焊条应做三个横向侧弯试验。
4．5．2．2每个试样弯曲表面的裂纹条数和单个裂纹长度应不超过表6中规定。但长度为0.4mm以下的裂纹和试样棱角上的裂纹不计。
表6 裂纹条数和裂纹长度允许值 mm
|
型 号 |
焊 条 直 径 |
裂 纹 条 数 条 |
裂 纹 长 度 |
|
ENi–0 |
2.0、2.5、3.2 |
3 |
3.2 |
|
4.O、5.0 |
4 |
||
|
ENi–1 |
2.O、2.5、3.2 |
3 |
|
|
4.O、5.0 |
4 |
||
|
ENiCu–7 |
2.O、2.5、3.2 4.0、5.0 |
3 4 |
2.4 |
|
ENiCrFe–3 |
2.O 2.5 3.2 4.O 5.0 |
2 |
|
|
ENiCrFe–O |
3 |
||
|
ENiCrFe–1 |
|||
|
ENiCrFe–2 |
|||
|
ENiCrFe–4 |
|||
|
ENiMo–1 |
|||
|
ENiMo–3 |
|||
|
ENiMo–7 |
|||
|
ENiCrMo–0 |
|||
|
ENiCrMo–1 |
|||
|
ENiCrMo–2 |
|||
|
ENiCrMo–3 |
|||
|
ENiCrMo–4 |
|||
|
ENiCrMo–5 |
|||
|
ENiCrMo–6 |
|||
|
ENiCrMo–7 |
|||
|
ENiCrMo–8 |
|||
|
ENiCrMo–9 |
4．6焊缝射线探伤
4．6．1射线探伤检验的试样焊接位置应符合表7规定。在平焊位置试验的焊件，应先进行焊缝射线探伤检验，然后加工拉伸和弯曲性能试样。
表7 焊接位置
|
型 号 |
焊条直径 mm |
焊 条 位 置 |
||
|
射线探伤检验 |
拉伸及弯曲试验 |
熔敷金属化学 成分分析 |
||
|
ENi–O |
2.0、2.5、3.2 |
立焊 |
平焊 |
平焊 |
|
4.0、5.0 |
平焊 |
|||
|
ENi–1 |
2.O、2.5、3.2 |
立焊 |
||
|
4.0、5.0 |
平焊 |
|||
|
ENiCu–7 |
2.O、2.5、3.2 |
立焊 |
||
|
4.0、5.0 |
平焊 |
|||
|
ENiCrFe–0 |
2.O、2.5、3.2 |
立焊 |
||
|
4.0、5.0 |
平焊 |
|||
|
ENiCrFe–1 |
2.O、2.5、3.2 |
立焊 |
||
|
4.0、5.0 |
平焊 |
|||
|
ENiCrFe–2 |
2.0、2.5、3.2 |
立焊 |
||
|
4.0、5.O |
平焊 |
|||
|
ENiCrFe–3 |
2.O、2.5、3.2 |
立焊 |
||
|
4.O、5.0 |
平焊 |
|||
|
ENiCrFe–4 |
2.0、2.5、3.2 |
立焊 |
||
|
4.0、5.0 |
平焊 |
|||
|
ENiMo–1 |
2.O 2.5 3.2 4.O 5.0 |
平焊 |
||
|
ENiMo–3 |
||||
|
ENiMo–7 |
||||
|
ENiCrMo–0 |
||||
|
ENiCrMo–1 |
||||
|
ENiCrMo–2 |
||||
|
ENiCrMo–4 |
||||
|
EniCrMo–5 |
||||
|
ENiCrMo–7 |
||||
|
ENiCrMo–8 |
||||
|
ENiCrMo–9 |
||||
|
ENiCrMo–3 |
2.O、2.5、3.2 |
立焊 |
||
|
4.0、5.0 |
平焊 |
|||
|
ENiCrMo–6 |
2.0、2.5、3.2 |
立焊 |
||
|
4.0、5.0 |
平焊 |
|||
4．6．2焊缝射线探伤检验结果应符合GB 3323中Ⅱ级要求。
4．7特殊性能
耐热、耐腐蚀、低温及其它特殊性能由供需双方协商确定。
5 试验方法
5．1试验用母材
5．1．1化学分析试验用母材采用GB 700中规定的低碳钢，或与试验焊条熔敷金属化学成分相当的镍及镍合金。
5．1．2射线探伤检验、拉伸及弯曲试验用母材采用与试验焊条熔敷金属化学成分相当的镍及镍合金。如母材化学成分与试验焊条熔敷金属化学成分不相当时，应先用试验焊条(直径及批号不限)在坡口面及垫板面堆焊隔离层，隔离层厚度加工后不少于3mm。在确保性能不受母材影响的情况下，也可以采用其它方法。
仲裁试验时，应采用母材化学成分与试验焊条熔敷金属化学成分相当的镍及镍合金或坡口面及垫板面有隔离层的试件。
5．2焊条烘干与焊接电流种类
5．2．1低氢型焊条试验前应在250～300℃条件下保温1～2h或按制造厂提供的烘焙规范烘干。其它型号焊条可在供货状态下试验或按制造厂提供的烘焙规范烘干。
5．2．2试验用的焊接电流种类应符合表1规定。对既可用交流又可用直流焊接的焊条，试验时应采用交流焊接。
5．3熔敷金属化学成分分析试验
5．3．1熔敷金属化学成分分析试样应按表1规定的电流种类和表7规定的焊接位置施焊。
5．3．2采用任何适宜尺寸的试板，进行多层堆焊，每道焊缝焊完冷却后应清渣干净，堆焊金属尺寸应符合表8规定。
表8 堆焊试件尺寸 mm
|
焊条直径 |
堆焊金属最小尺寸 |
取样部位离试板表面最小距离 |
|
2.0 |
25×25×13 |
6 |
|
2.5 |
||
|
3.2 |
||
|
4.0 |
35×35×20 |
8 |
|
5.0 |
5．3．3化学成分分析试样可以从5．3．2条中规定的堆焊金属上制取，也可以从其它熔敷金属上制取。但分析结果应与从堆焊金属上取样所得到的结果一致。仲裁试验的试样必须从堆焊金属上制取。
5．3．4化学成分分析仲裁试验应按GB 8647.1～8647.10、GB 5123及YB 790中规定进行或供需双方协商的方法进行。
5．4机械性能试验
5．4．1机械性能试件的制备
5．4．1．1试件应按图2、表9及5．1、5．2条规定制备。焊接位置见表7。
.jpg)
表9 机械性能试件尺寸 mm
|
焊条直径 |
最小试件厚度 T |
最小根部间隙 b |
垫板尺寸 E×S |
最少焊层数 层 |
|
2 |
12 |
6 |
适宜的尺寸 |
不规定 |
|
2.5 |
||||
|
3.2 |
||||
|
4.0 5.0 |
18 |
12 |
6 |
注：不规定焊层数，但应将焊道及焊层数和顺序记录在试验报告中。
5．4．1．2试件焊前予以反变形或拘束，以防止角变形。角变形超过5°的试样应予报废。试件焊后允许矫正。
5．4．1．3开始焊接时的试件温度和道间温度应高于15℃，试件和道间温度超过150℃时，应在静态大气中冷却。在试件纵向的中央及距焊缝中心25mm处的表面点，用测温笔或表面温度计测量温度。
5．4．1．4每一焊道在射线探伤区内至少有一个焊弧点和引弧点，同一焊道的焊接方向不应改变，不同焊道的焊接方向可以交替进行。焊缝应采用窄焊道或摆动焊道，但焊道宽度不得大于焊芯直径的四倍，如试验焊条直径大于3.2mm时，则根部焊层可用直径2.5mm或3.2mm焊条施焊。
5．4．1．5表面焊层至少应与母材表面齐平，试样应在焊后状态截取和检验。
5．4．2熔敷金属拉伸试验
5．4．2．1按图3、表10要求从射线探伤后的试件(见图2)上加工一个熔敷金属拉伸试样。
.jpg)
表10 熔敷金属拉伸试样尺寸 mm
|
试板厚度 T |
do |
最小 r |
Lo |
L |
|
18 |
10±0.2 |
3 |
5 do |
Lo﹢do |
|
12 |
6±0.1 |
2.5 |
注：试样夹持端尺寸根据试验机夹具结构而定。
5．4．2．2熔敷金属拉伸试验应按GB 2652中规定进行。
5．4．3焊接接头弯曲试验
5．4．3．1根据4．5．2．1条规定进行横向侧弯试验时，应按图4、表11要求从射线探伤后的试件(图2)上加工三个侧弯试样。
.jpg)
表11 弯曲试样尺寸 mm
|
试 样 类 |
长度 L |
宽度 B |
试样厚度 a |
棱角 r |
|
侧弯试样 |
≥150 |
T |
10 |
2～3 |
|
正弯试样 |
38 |
注：T为试板厚度。
5．4．3．2根据4．5．2．1条规定进行横向正弯曲试验时，应按图5、表11要求从射线探伤后的试件(图2)上加工二个横向正弯试样。
.jpg)
5．4．3．3弯曲试验采用任何适宜的方法进行。仲裁试验应按GB 2652中规定的辊筒弯曲(缠绕式导向弯曲)试验法进行。弯曲试验用直径40mm压头应弯曲到180°角，试验后，检查试样拉伸面上出现的裂纹尺寸及位置。
5．5射线探伤检验
5．5．1按表7规定焊接位置试验的焊条，射线探伤检验试件应按图6、表12规定制备，焊接试验应按5．4．1．2、5．4．1．3、5．4．1．4及5．4．1．5条规定进行。
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表12 射线探伤试件尺寸 mm
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焊 条 直 径 |
最小厚度 T |
根部间隙 b |
E×S |
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2.0 |
3 |
3 |
适宜尺寸 |
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2.5 |
5 |
6 |
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3.2 |
9 |
8 |
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4.0 |
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5.O |
12 |
12 |
5．5．2按表7规定平焊位置试验的焊条，射线探伤检验应在截取拉伸和弯曲试样之前进行。
5．5．3焊缝射线探伤之前应去掉垫板。
5．5．4焊缝射线探伤试验方法应按GB 3323冲规定进行。
5．5．5评定焊缝射线探伤底片时，试件两端25mm应不予考虑。
5．6特殊性能试验
本标准中的焊条通常用于耐热、耐蚀等要求的场合，需要进行耐热、耐蚀等性能试验时应按供需双方协议的试验项目和方法进行。
6 检验规则
成品焊条由制造厂技术检验部门按批检验。
6．1批量划分
每批焊条由同一批号焊芯，同一批号主要涂料原料，以同样涂料配方及制造工艺制成。镍及镍合金焊条的每批最大重量为2t。
6．2焊条取样方法
每批焊条检验时，按照需要数量至少在2个部位平均取有代表性的样品。
6．3验收
每批焊条应按6．3．1～6．3．5条规定验收。
6．3．1每批焊条的尺寸、夹持端、药皮检验结果应符合4．1、4．2、4．3条规定。
6．3．2每批焊条的熔敷金属化学成分检验结果应符合表4规定。
6．3．3每批焊条的机械性能检验结果应符合4．5条规定。
6．3．4每批焊条的焊缝射线探伤检验结果应符合4．6条规定。在保证符合4．6条规定时，射线探伤可以不按批检验。
6．3．5每批焊条的特殊性能检验结果应符合供需双方协议中规定。
6．4复验
任何一项检验不合格时，该项检验应加倍复验。当复验拉仲试验时，抗拉强度及延伸率同时作为复验项目。其试样可在原试件或新焊的试件上截取。加倍复验结果应符合该项检验的规定。如复验结果不合格，则为不合格品。
7 标志、包装，运输、储存和质量证明书