1 主题内容与适用范围

本标准规定了低合金钢埋弧焊用焊剂的型号划分方法、焊剂技术要求、焊剂检验方法、焊剂质量证明书及包装与标记。

本标准适用于低合金钢埋弧焊用焊剂。

2 引用标准(略)

3 型号划分方法

3．1型号划分原则

根据埋弧焊焊缝金属机械性能、焊剂渣系划分焊剂的型号。

3．2型号的表示方法及内容焊剂型号的表示方法如下：

 

3．2．1“F”表示埋弧焊用焊剂。

3．2．2熔敷金属的拉伸性能代号X₁ 分为5、6、7、8、9及10六类，每类均规定了抗拉强度、屈服强度及伸长率三项指标，见表1。

                                                                              表     1

拉伸性能代号(X1)	抗拉强度σb     MPa	屈服强度σ 0.2     MPa	伸长率δ5     ％
5	480～650	>380	>22．O
6	550～690	>460	>20．0
7	620～760	>540	>17．0
8	690～820	>6lO	>16．O
9	760～900	>680	>l5．0
10	820～970	>750	>14．0

 

3．2．3试样状态代号X₂ 用“0”或“1”表示，见表2。

 

3．2．4熔敷金属冲击吸收功代号X₃ 分为0、1、2、3、4、5、6、8及10九级，见表3。

                           表   3     熔敷金属V型缺口冲击吸收功分级代号及要求

冲击吸收功代号(X3)	试验温度，C	吸收功，J
0		无要求
1	0	≥27
2	-20
3	-30
4	-40
5	-50
6	-60
8	-80
10	-100

 

3．2．5焊剂渣系代号X₄ 的分类见表4。

                                                                    表4     焊剂渣系分类及组分

渣系代号(X4)	主  要  组  分	渣  系
1	CaO+MgO+MnO+CaF2    >50％     SiO2    <50％     CaF2    >15％	氟碱型
2	Al203+CaO+MgO    >45％     Al203    >20％	高铝型
3	CaO+MgO+SiO2   >60％	硅钙型
4	MnO+SiO2    >50％	硅锰型
5	Al203+Ti02    >45％	铝钛型
6	不作规定	其他型

 

 

3．2．6H×××为试件焊接用典型焊丝牌号，按GB1300之规定。

3．2．7举例：F5l21-H08MnMoA，它表示这种焊剂采用H08MnMoA焊丝按本标准所规定的焊接工艺参数焊接试件，其试样经焊后热处理后，熔敷金属的抗拉强度为480～650MPa，屈服强度不低于380MPa，伸长率不低于22．0％，在-20℃时V型缺口冲击吸收功大于或等于27J，焊剂渣系为氟碱型。

4  技术要求

4．1熔敷金属拉伸性能熔敷金属拉伸性能应符合表l的规定。检验方法见5．1条。

4、2熔敷金属的V型缺口冲击吸收功熔敷金属V型缺口冲击吸收功应符台表3规定。检验方法见5．2条。

4．3渣系主要组分焊剂渣系主要组分应符合表4规定。焊剂主要组分的测定方法见5．9．2

4．4焊接试件射线探伤焊接试件应达到GB3323中规定的J级标准。检验方法见5．3条。

4．5焊剂颗粒度焊剂颗粒度一般分为两种。一种是普通颗粒度，粒度为40～8目；另一种是细颗粒度，粒度为60～14目。进行颗粒度检验时．对于普通颗粒度的焊剂，颗粒度小于40目的重量百分含量不得大十5％；颗粒度大于8目的不得大于2％。对于细颗粒度的焊剂，颗粒度小于60目的不得大于5％；颗粒度大于14目的不得夫于2％。检验方法见5．4条。若需方要求提供其他颗粒度焊剂时．由供需双方协商确定颗粒度要求。

4．6焊剂抗潮性焊剂存25℃，相对湿度70％的条件下放置24h，吸潮率不得大于0．15％。检验方法见5．5条。

4．7焊剂含水量出厂焊剂的含水量不得夫于0．20％。检验方法见5．6条。

4．8焊剂机械夹杂物焊剂中机械夹杂物(碳粒、铁屑、原材料颗粒、铁合金凝珠及其它杂物)的重量百分含量不得大于0．30％，其中碳粒与铁合金凝珠重量百分含量不得大于0．20％。检验方法见5．7条。

4．9焊剂的焊接工艺性能按表5所规定的工艺参数进行焊接时，焊接与焊道之间及焊道与母材之间均应熔合良好，平滑过渡，没有咬边．渣壳脱离容易．焊道表面成形良好。检验方法见5．8条。

                         表5焊接工艺参数

焊丝直径       mm	干伸长       mm	电流种类       及极性	焊接 1     电流     A	电弧2     电压     V	焊接 3    速度   m／h	预热及层 4       问温度     ℃	焊后热处       理温度     ℃
2.O	13～19	交流、直流     正极性或   直流反极   性	350	30	20	150±15	620±15
2.5	19～32		400		21
3.2	25～38		450	32	23
4.0			550		25
5.0			600	34	26
6.O			650		27
>6.0	不作规定

1)电流可为规定值±20A。    2)电压可为规定值±1V．    3)焊接速度可为规定值±1．5m／h。

 4)预热温度及层问温度仅是焊剂交货的试验温度。制造者应自已确定他们所需的温度。
 熔敷金属含Cr1.75％～2 .15％．Mo0.40％～0. 65％Cr2.00 ％～2．50％；MoO 90％～1．10％时．预热及层温为
 200±15 ℃．焊后热处理温度为690±15℃．保温1h。熔敷金属含Cr4．50％～6．00％，Mo0．40％～0. 65％时，预热
及层温为300±15℃，焊后热处理温度为730±15℃，保温1h。

 

4．10焊剂的硫、磷含量焊剂的硫含量

不得大于0．060％；磷含量不得大于0．080％。检验方法见5．9条。若需方要求提供硫、磷含量更低的焊剂时，由供需双方协商确定硫、磷含量要求。

4．11焊缝扩散氢含量

当需方要求提供焊缝扩散氢含量时，由供需双方协商处理。熔敷金属扩散氢含量H_D >2ml／100g时，提供水银法或色谱法测定的数据；当H_D >2ml／100g，可提供甘油法或其他方法测定的数据。

5 检验方法

下述检验方法用于焊剂的日常检验及需方的复验。

5．1熔敷金属的拉伸性能检验方法

5．1．1作各项检验用的焊剂要分散抽取。若焊剂散放时，每批焊剂抽样处不得少于6处；若焊剂已装入包装袋中，则每批焊剂从每10袋中一袋抽取一定量的焊剂。从每批焊剂中所抽取焊剂的总量不得少于10kg。把抽取的焊剂混合，仔细搅拌均匀．然后用四分法取出5kg焊剂、供焊接机械性能检验试件用；另取5kg焊剂，供检验其他项目用。

5．1．2焊接试件应采用与焊缝强度级别相当的钢板，按图1的尺寸要求下料加工及装配，并应留有引弧板及引出板。也可以采用厚度620～25mm的试板。遇有争议时，按5．10条进行检验。当焊剂在焊态及焊后热处理状态两种条件下进行检验时，要焊接两块这样的试件，或者使用一块存长度上足以提供在两种状态下检验所需样坯的试件。焊接试件前，焊剂应存300～400℃烘干1～2h，或按焊剂制造厂推荐的烘干规范烘干。

图1焊接试件及样坯取样位(参见GB5117-85中“图6a”)

5．1．3为使试件在焊接以后的角变形不大于5^。在组装试板及定位焊时应留有反变形，或在焊接过程中加以拘束。焊接后角变形大于5^。的试件应作废，不得矫正后使用。

5．1．4若需方无特殊要求时，均采用直径d为4mm的焊丝按表5中对该直径焊丝所规定的焊接工艺参数进行焊接。当需方要求用其他直径的焊丝进行检验时，则采用表5中对其它直径焊丝所规定的工艺参数进行焊接。

5．1．5将试板预热到表5规定温度后开始焊接，以后逐道连续施焊。施焊时，要等到测温点的温度降至所规定的层间温度范围内时再焊下一道焊道，直至焊满坡口。如果在未焊满坡口之前必须要中断焊接时，则在重新开始焊接之前试板必须预热到表5所规定的层间温度范围内。

5．1．6第一层可焊1～2道，电流值可比表5中的规定值稍低些；最后～层可焊3～4道；其余中间各层可焊2～3道。焊缝与母材之间要平滑过渡，余高要均匀，且不得超过2．4mm。

5．1．7按熔敷金属焊态力学性能标记型号的焊剂，试件不进行热处理。按熔敷金属焊后热处理状态力学性能标记型号的焊剂，试件或样坯作如下参数的焊后热处理：装炉时炉温不得高于300℃；升温速度不得大于200℃／h；620±15℃保温1h；炉冷速度不得大于175℃／h；300℃以下时，炉冷或空冷均可。

5．1．8熔敷金属拉伸试样取样位置应符合图1及图2的规定。熔敷金属拉伸试样的尺寸应符合图3的规定。10l图2熔敷金属拉伸试样取样位置(参见GB5117—85中“图6c”)图3熔敷金属拉伸试样及尺寸(参见GB5117-85中“图7”)注．试样头部尺寸根据试验机夹具结构而定。

5．1．9熔敷金属拉伸试验应符合GB 2652的规定。

5．1．10-根据焊剂型号标记，拉伸试验结果应满足表1中对该型号焊剂所规定的拉伸性能指标。

5．1．11若第一次拉伸性能检验不合格时，要重新制备两个拉伸试样作重复检验。拉伸试样可以从原来的焊接试件上制取，也可以从按原来试验条件重新焊接的一块或两块焊接试件上制取。只有重复试验的这两个试样的拉伸试验结果全部合格时，才认为此批焊剂熔敷金属的拉伸性能检验合格。

5．2熔敷金属冲击吸收功检验方法

5．2．1熔敷金属冲击试样与拉伸试样取自同一块试样，见图l。遇有争议时，按5．10条进行。

5．2．2熔敷金属冲击试样的取样位置应符合图1及图4的规定。熔敷金属冲击试样尺寸应符合图5的规定。

图4 熔敷金属冲击试样取样的位置(参见GB5117-85中“图6b”)

图5 熔敷金属冲击试样(参见GB5117-85中“图8”夏比V型缺口冲击试样)

5．2．3冲击试验按GB 2650中的有关规定进行。

5．2．4评定冲击试验结果时，从一块试件上所得到的5个冲击试样的冲击吸收功中，舍去最高值和最低值，所余下3个数据的平均值须大于或等于27J，其中最少要有两个数据大于27J，只允许有一个数据可以小于27J，但要大于20J。

5．2．5冲击试验时的试验温度应符合表3的规定。

5．2．6若第一次冲击试验检验不合格时，要重新制备两组试样(每组各5个)作重复检验。冲击试样可以从原来的焊接试件上制取，也可以从按原来的试验条件重新焊接的一块或两块焊接试件上制取。检验结果按5．2进行评定。只有这两组重复检验结果全部合格时，才认为此批焊剂熔敷金属的冲击试验检验合格。

5．3焊接试件射线探伤检验方法

5．3．1焊接试件在切取机械性能样坯之前要作射线探伤检验。若焊接试件要作焊后热处理时，射线探伤可在热处理之前或之后进行。

5．3．2在进行射线探伤检验之前，应把焊接试件的垫板去除，不得形成有碍于射线探伤的不规则表面。

5．3．3射线探伤应按GB 3323中的有关规定进行。

5．3．4在评定射线探伤底片等级时，试件两端各25mm长的焊缝不在评定范围之内。

5．3．5当射线探伤检验不合格时，此批焊剂应重新烘干，用重新烘干的焊剂焊接两块试件，并重新作射线探伤检验。只有两块焊接试件的射线探伤检验全部合格时，才认为此批焊剂检验合格。

5．4焊剂颗粒度检验方法

5．4．1从被检验焊剂中(见5．1．1)用四分法取出不少于100g的焊剂作颗粒度检验。所用称样天平感量不大于1mg。

5．4．2检验普通颗粒度焊剂时，把通过40目筛网的焊剂与不能通过8目筛网的焊剂分别称量，分别计算。检验细颗粒度焊剂时，把通过60目筛网的焊剂与不能通过14目筛网的焊102刹分别称量，分别计算。这些焊剂称为颗粒度超标焊剂。

5．4．3按式(1)计算颗粒度超标焊剂的百分含量

颗粒度超标焊剂(％)=m / m₀ *100 .......................... (1)；

式中：m——颗粒度超标焊剂重量，m₀ ——焊剂总重量；g。

5．4．4若第一次颗粒度检验不合格时，应按5．4．1～5．4．3重复检验两次，只有这两次检验全部合格时，才认为此批焊剂的颗粒度检验合格。

5．5焊剂抗潮性检验方法

5．5．1从被检验焊剂中(见5．1．1)用四分法取出不少于100g的焊剂作抗潮性检验。所用称样天平感量不大于1mg。

5．5．2把焊剂放在温度为350±15℃的炉中烘干1h，从炉中取出后放人干燥器中冷却至室温后．准确称重(M。)，然后装入壁高≤20mm，直径≥85mm的玻璃质培养皿中，放人恒温恒湿箱中进行试验，在25~C：相对湿度70％的条件下放置24h后，立即取出称重(M₀ )从取样到称完应在10s内完成。

5．5．3按式(2)计算焊剂的吸潮率：

焊剂吸潮率(％)= (M - M₀) / M×100.......................... (2)；

式中：M₀ ——吸潮前焊剂重量，g；M——吸潮后焊剂重；g。

5．5．4若第一次抗潮性检验不合格时，应按5．5．1～5．5．3重复检验两次，只有这两次检验全部合格时，才认为此批焊剂的抗潮性检验合格。

5．6焊剂含水量检验方法

5．6．1从被检验焊剂中(见5．1．1)用四分法取出不少于100g的焊剂作含水量检验。所用称样天平感量不大于1mg。

5．6．2将焊剂于350±15℃炉中烘干1h，从炉中取出立即放人干燥器中冷却至室温，准确称取4g焊剂作为试样，立即放人干燥并带盖的试样瓶内。按GB5118中3．7．1与3．7．3～3．7．5进行测定，按GB5118中3．7．6计算焊剂的含水量。

5．6．3若第一次含水量检验不合格时，应按5．6．1～5．6．2重复检验两次，只有这两次检验全部合格时，才认为此批焊剂的含水量检验合格。

5．7焊剂机械夹杂物检验方法

5．7．1从被检验焊剂中(见5．1．1)用四分法取出不少于100g的焊剂作机械夹杂物检验。所用称样天平感量不大于1mg．

5．7．2用目测法分别挑选出碳粒与铁合金凝珠和其他机械夹杂物，将碳粒与铁合金凝珠和其他机械夹杂物分别称重，分别计算，并计算出全部机械夹杂物的重量。

5．7．3按下式计算机械夹杂物的百分含量：

机械夹杂物(％)=N / N₀ ×100.......................... (3)

式中：N ----机械夹杂物重量，N₀ ——焊剂总重量；g。

5．7．4若第一次机械夹杂物检验不合格时，应按5．7．1～5．7．3重复检验两次，只有这两次检验全部合格时，才认为此批焊剂的机械夹杂物检验合格。

5．8焊剂的焊接工艺性能检验方法

焊接熔敷金属机械性能试件时，同时检验焊剂的焊接工艺性能。逐道观察脱渣性能、焊道熔合、焊道成形及咬边情况。其中有一项不合格者，认为此批焊剂未通过焊接工艺性能检验，不允许复检。

5．9焊剂的硫、磷含量检验方法

5．9．1从被检验焊剂中(见5．1．1)用四分法取出不少于250g的焊剂作为化学分析的样品。

5．9．2熔炼焊剂的硫、磷含量按GB5292．1～5292．12进行测定，其他主要组分的测定亦按GB5292．1～5292．12之规定进行。非熔炼型焊剂的硫、磷含量及其他主要组分的测定参照GB5292．1～5292．12之规定进行。例行分析可采用供需双方同意的任何适宜的方法。

5．9．3若第一次焊剂的硫含量或磷含量检验不合格时，应按5．9．1～5．9．2重复检验两次。只有这两次检验全部合格时，才认为此批焊剂的硫、磷含量检验合格。

5．10熔敷金属机械性能检验补充方法对焊剂进行熔敷金属拉伸性能和冲击吸收功的检验，因母材问题发生争议时，应按下述步骤进行检验。

5．10．1取厚度为20～25mm的16Mn钢板，用被检验的焊剂一焊丝组合，进行隔离层堆焊，堆焊三层；垫板选用厚度为6～10mm的16Mn钢板，用被检验的焊剂一焊丝组合进行隔离层堆焊，堆焊三层。加工并装配成图6的尺寸后，再按5．1条及5．2条进行检验。

 

6 质量证明书

6．1满足4．1条～4．10条技术要求的焊剂才能在焊剂包装或使用说明书上标记出“符合GB12470-90，FX₁X₂X₃X₄-H×××”。

6．2供方对每一批焊剂应根据实际检验结果编制焊剂质量证明书，并存档以备需方查询。当需方要求供方提供该批焊剂质量证明书的副本时，供方应予满足。

7包装和标记(略)

附录A

《低合金钢埋弧焊用焊剂》使用说明

(参考件)

A1焊剂型号划分原则本标准是根据熔敷金属的机械性能和焊剂的渣系来确定焊剂所属型号的。

A2焊剂型号的确定供方根据熔敷金属的机械性能实测值确定出保证值，再与本标准中的型号划分指标(见表1～表3)相比较，确定出该焊剂所符合的焊剂型号，标记在包装或焊剂使用说明书上

A3焊剂商品名称与焊剂型号的使用

A3．1供方要对所生产的焊剂编制商品名称(商品牌号)。

A3．2一种焊剂可以分别与几种焊丝配合使用，若熔敷金属的机械性能有差别时，按本f，示准的规定．一种焊剂就会有几个型号。在焊剂包装或使用说明书上作标记时，至少要标记出一个型号来．而且最好是该焊剂与最经常匹配使用的焊丝相配合所具有的型号。

A3．3存焊剂包装或使用说明书上标记时，首先标记出焊剂的商品名称，然后标记出符合本标准的型号。

A4每批焊剂系指用批号不变的原材料，按同一配方，以相同的制造工艺所生产的焊剂而苦，且每批焊剂的重量不得超过30t。

A5存焊剂使用说明书中应注明焊剂的类型(熔炼型、烧结型或陶质型)、碱度、焊接电流种类及极性、使用前的烘干温度、使用注意事项等内容。

A6焊剂碱度按下列公式计算，用B₁ 表示：[CaO+MgO+SrO+BaO+CaF₂+R₂O+1／2(MnO)+FeO] /

[B₂O₃+SiO₂+1/2(Al₂O₃+TiO₂+ZrO_2]式中化合物均为晕量百分含量。