本标准适用于直径2．5～5毫米具有药皮的手工电弧焊接用-40～-196^。C低温钢焊条。焊条直径系不包括药皮的焊芯直径。

一、分类和型号

1  焊条按温度等级分类。焊条的型号，V型缺口冲击及裂纹张开位移(CoD)试验温度，药皮类型和试验用配套母材见表1。

表1

焊缝金属分焊态和清除应力热处理态两种，分别用w和S．R符号标记。冲击试验验收指标等级分两级：P级(普通级)和G级(高级)，分别用P和G符号标记。W、S．R和P、G符号应列入焊条型号之后。当焊态和热处理态均能满足P级或G级要求时，可省略W和S．P符号，否则应分别标记。例如：

TW40-2Mo-WP表示用于-40^。C焊态普通级含钼的钛钙型焊条；

Tw70-7Cu-wG表示用于-70^。C焊态高级含铜的低氢型焊条；

Tw100-7Ni-G表示用于-100^。C焊态和热处理态均为高级的-100^。C含镍低氢焊条。

二、技术要求

(一)  尺寸

2  焊条的尺寸规格及夹持端无药皮焊芯的露出长度规定如表2。焊芯直径允许偏差为±0．05毫米。焊条长度允许偏差为±2毫米。

表2               mm

(二)  药皮

3．  药皮应均匀紧密包覆在焊芯周围，引弧端药皮应倒角，焊芯端面应露出。整根焊条药皮不应有影响焊接质量的气泡、杂质、剥落破头等缺陷存在。

4．  焊条的偏心度：

直径>2．5毫米的低温钢焊条的偏心度不得超出3％，允许检验焊条根数的5％，偏心度超过上述规定，但不得超过4％。

直径≤2．5毫米的低温钢焊条的偏心度不得超过4％，允许检验焊条根数的5％偏心度超出上述规定，但不得超过5％。

5．  药皮应具有足够的强度，不致在搬运和使用过程中损坏。药皮强度检验要求：受检焊条的药皮破裂只允许在焊条两端，破裂总长度不应超过30毫米。

6．  药皮应具有一定的耐潮性，使开启包装后不会很快吸潮损坏。药皮耐潮性检验要求。

(1)  受检焊条经水泡试验后，药皮不应有胀开或剥落现象。

(2)  受检焊条经吸潮试验后，其药皮不应有开裂和剥落现象，焊接工艺性能应符合本标准第11～12条的规定。

(三)、工艺性能

7．  电弧应容易引燃，在焊接过程中电弧燃烧平稳，再引弧容易，药皮应均匀熔化无成块脱落现象。

焊接过程中不应有过多的烟雾或过大过多的飞溅。

焊缝成型正常，熔渣清除容易。

8．  焊缝射线探伤应不低于JB 928-67《焊缝射线探伤标准》所规定的二级标准。也允许在工艺性能试验焊缝断口中检查。

检查在要求：

焊接金属不允许有裂缝，也不允许有密集或连续的气孔或夹渣，断口中每100毫米范围内出现的气孑L或夹渣不应超过2个，大小不应超过1．5毫米，根部的表面气孔不计。

9．  焊缝金属应具有一定的抗裂性。

试验要求：试验焊缝的表面和纵断面不允许存在裂缝。

(四)、熔敷金属的化学成分和性能

10．  熔敷金属化学成分主要元素及硫磷含量应符合表3规定。

表3           mm

13．  当仅焊态(或消除应力热处理态)性能满足要求时可作为焊态(或消除应力热处理态)焊条验收。

14．  涂料类型为低氢型的-40～70^。C用焊条熔敷金属的扩散氢含量≤6毫升／100克；-100^。C用焊条熔敷金属的扩散氢含量≤4毫升／100克。

15．  焊后消除应力热处理态规范为550～650^。C，保温1小时，炉冷或空冷。

三、  试验方法和检验

16．  试验用母材应采用表1所规定的焊条配套钢种。

17．  焊条偏心度检验按GB 1225-76《焊条检验，包装和标记》第5、13条规定进行。

18．  药皮强度检验按GB 1225-76第5、14条规定进行。

19． 药皮耐潮性检验按GB 1225-76第5、15条规定进行。

20． 焊条焊接工艺性能检验按GB 1225-76第5、16条规定进行。

21． 焊缝射线探伤按GB 1225-76第5、17条规定进行。

22． 拔裂性试验按GB 1225-76第5、18条规定进行。

23． 熔敷金属化学成分按GB 1225-76第5、20条规定进行。

24． 焊缝金属和焊接接头的常温机械性能试验，低温冲击试验按GB 1225-76第5、21条规定进行。

25． 焊缝金属低温COD试验按GB 1255-76第5、21条及本标准附录COD试验方法规定进行。

26． 熔敷金属扩散氢含量测定按GB 1225-76第5、23条规定进行。

27． 复验按GB 1225-76第7条规定进行。

四、 包装和标记

28．  包装和标记应符合GB 1225-76第26～28条规定。焊条型号标记应符合第1条规定，对于消除应力热处理态焊条应标明热处理制度。

29．  焊条说明书和质量保证书应符合GB 1225-76第29～30条规定。

附录

低温钢焊缝金属裂纹张开位移(COD)试验方法

本方法适用于手工电弧焊接用具有药皮的低温钢焊条所得的焊缝金属。

一、  设备和仪器

1．  试验机可采用油压或机械式万能试验机、电子拉力试验机，并附有能自动记录载荷(P)、试件缺口表面张开位移(Vg)，电位(E)等参数的附加测试位置。

2．  试验机应有试件冷却装置以冷却试样，冷却方式可采用液冷法或气冷法。试件冷却保温时间为1分／毫米(指断面厚度)，试验温度偏差±2⁰C。

3． 试验时加载速度在1800～9000公斤／分钟范围内。应在30秒～5分钟内完成名义的静载试验。

4． 试验支辊跨度S=80毫米。支承辊在试验过程中应保持滚动接触。辊径D=6～20毫米。

5． 测量位移Vg的位移传感器准确度为±0．050毫米，线性范围不得少于2．5毫米。

二、 试样型式和尺寸

6．  试样型式为三点弯曲试样．试样尺寸见图1

7． 焊缝金属试样取样方法及缺口位置见图2。

3． 疲劳裂纹的制备

(1)  为使缺口前缘的塑性区尽量小，施加的疲劳力Pr

Pr≤0．0593B ^3/2 *W ^1/2* σ(公斤)......................................................................(1)

(2)  在试样厚度方向上疲劳裂纹长度之差不应大于1．5毫米，疲劳裂纹的计算长度应采用整个厚度方向上等距离的五点测量法(见图3)，取中间三点之平均值。

 

三、 并裂点的确定

9． 开裂点为条件开裂点。当P-Vg曲线为图4(1)所示特征时，开裂点可按试验时记录的P-Vg曲线确定。当P-Vg曲线为图4(2)所示特征时，可采用电位法，按记录的E-Vg曲线确定。

采用电位法时，通入试样中的恒流电流值不得小于10安培／厘米²，只要不发现影响试验结果的过热．高值电流也可使用。对奥氏体材料恒流电流值可适当降低。电位输出点可用紫铜丝采用贮能脉冲点焊仪焊在缺口顶端两侧的对角线上．其位置离试样缺口中心线应小于2．5毫米见图5。

四、  临界开裂裂纹张开位移δc计算公式

10．δc 可由V_gc计算，计算式如下：

对于图1中的切刀口的型试样：

δc =(W-a)/(W+2a)*V_gc----------------------------------------------------------------------(3)

对于图1中的贴刀口的型试样：

δc =(W-a)/（W+2a+3Z）*V_gc------------------------------------------------------------(4)