收藏词条 编辑词条 碳钢药芯焊丝 GB 10045-881
1.主题内容与适用范围
本标准规定了碳钢药芯焊丝的分类、型号、技术要求、试验方法、检验规则及包装等项要求。本标准适用于气保护及自保护电弧焊用的碳钢药芯焊丝(以下简称焊丝)。
2 引用标准(略)
3分类和型号
3．1焊丝根据药芯类型、是否采用外部保护气体、焊接电流种类以及对单道焊和多道焊的适用性进行分类。焊丝类型见表1。
表 1
|
焊丝类型 |
药芯类型 |
保护气体 |
电流种类 |
适用性 |
|
EF×l |
氧化钛型 |
二氧化碳 |
直流、焊丝接正 |
单道焊和多道焊 |
|
EF×2 |
氧化钛型 |
二氧化碳 |
直流．焊丝接正 |
单道焊 |
|
|
氧化钙- |
|
|
|
|
EF×4 |
|
自保护 |
直流，焊丝接正 |
单道焊和多道焊 |
|
EF×5 |
|
自保护 |
直流，焊丝接负 |
单道焊和多道焊 |
|
EF×G |
|
|
|
单道焊和多道焊 |
|
EF×GS |
|
|
|
单道焊 |
3．2焊丝型号由焊丝类型代号和焊缝金属的机械性能标注两部分组成。
第一部分以英文字母“EF”表示药芯焊丝代号，代号后面的第一位数字表示主要适用的焊接位置：“0”表示用于平焊和横焊，“1”表示用于全位置焊。代号后面的第二位数字或英文字母为分类代号。
第二部分在短横线后用四位数安表示焊缝金属的机械性能。前面两位数字表示最小抗拉强度值。后面两位数字表示夏比(V型缺口)冲击吸收功，其中第一位数为夏比冲击吸收功不小于27J所对应的试验温度代号，第二位数为夏比冲击吸收功不小于47J所对应的试验温度代号(说明见表5)。
3．3本标准中完整的焊丝型号示例如下：
.jpg)
4 技术要求
4．1熔敷金属化学成分应符合表2的规定。其中，铝的含量只对自保护焊丝。添加镍、铬、钼和钒时应记录其熔敷金属中的含量，所有焊丝均应测定熔敷金属的含碳量。
表 2
|
焊丝类型 |
C |
Mm |
Si |
P |
S |
Ni |
Cr |
Mo |
V |
Al |
|
EF×1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
EF×2 |
|
|||||||||
注：表内的值均为最大值。
4．2对不同类型的焊丝所要求的焊缝机械性能，射线探伤和焊丝工艺性试验项目应符合表3的规定。
表 3
|
焊丝类型 |
冲击试验 |
射线探伤试验 |
熔敷金属 |
角焊缝试验 |
横向拉伸试验 |
纵向导向 |
|
EF01 |
|
|
要求 |
|
|
|
|
EF03 |
||||||
|
EF04 |
* |
|||||
|
EF05 |
||||||
|
EFOG |
* |
|||||
|
EF11 |
|
|
要求 |
要求 |
|
|
|
EF13 |
||||||
|
EF14 |
* |
|||||
|
EF15 |
||||||
|
EF1G |
* |
|||||
|
EF×2 |
|
|
|
|
要求 |
要求 |
|
|
注：“*”表示根据供需双方协议决定是台作试验。
4．3焊缝金属的强度系列应符合表4的规定。
表 4
|
强度系列 |
抗拉强度σb |
屈服强度σ0.2 |
伸长率δ5 |
|
N／mm2 |
N／mm2 |
％ |
|
|
43 |
430 |
340 |
22 |
|
50 |
500 |
410 |
22 |
注：①表中的值均为最小值， 当伸长率从最小值每提高1％时，抗拉强度或屈服强度或两者的最低要求允许降低7N／mm2 。但最多只能降低14N／mm2 。
4．4对不同类型焊丝焊缝金属的夏比(V型缺口)冲击吸收功应符合表5的规定。
4．5焊接接头质量应符合GB 3323中的Ⅱ级规定。
4．6焊接接头拉伸试验结果应符合表4规定的抗拉强度要求，对屈眼强度和延伸率不作要求。
4．7焊缝纵向导向弯曲试验．在试样弯曲后，焊缝上不应有长度大于3mm的裂纹或其他表面缺陷。
表 5
|
第一位数 |
冲击吸收功℃ |
第二位数 |
冲击吸收功 |
||
|
温度 |
冲击吸收功，J |
温度 |
冲击吸收功，J |
||
|
O |
没有规定 |
0 |
没有规定 |
||
|
1 |
+20 |
27 |
1 |
+20 |
47 |
|
|
O |
2 |
0 |
||
|
3 |
-20 |
3 |
-20 |
||
|
4 |
-30 |
4 |
-30 |
||
|
5 |
-40 |
5 |
-40 |
||
4．8角焊缝试验应符合下列各项规定。
a．在焊脚尺寸不大于10mm时，凸度不应大于3mm。
b．角焊缝经肉眼检查应无咬边、焊瘤、央渣和表面气孔。
c．角焊缝的两纵向断裂表面经肉眼检查应无裂纹。焊缝根部未熔合的长度应不大于焊缝总长度的20％。
4．9焊丝直径及偏差应符合表6的规定。
表6 焊丝直径与偏差 mm
|
焊丝 直径 |
基本尺寸 |
1.2 |
1.4 |
1．6 |
2.O |
2．4 |
2．8 |
3．2 |
4.0 |
|
极限偏差 |
±O.05 |
±0 .08 |
|||||||
4．10焊丝表面应光滑、无毛刺、凹坑、划痕、锈皮和油污，也不应有其他对焊接性能或焊接设备操作性能具有不良的杂质。
4．11焊丝应适合在自动或半自动焊设备上均匀、连续地送进。
4．12焊丝的药芯应分布均匀，以使焊丝工艺性和焊缝金属性能不受到有害的影响。
5 试验方法
5．1试板材料试板材料一般应按GB 700中的A3、A4、C3～C5；GB 712中的碳素钢；GB 713中的碳素钢；以及GB 714等标准中规定的材料选用。
5．2熔敷金属化学分析
5．2．1熔敷金属的化学分析试块应多层堆焊。每个堆焊试块的最小尺寸应为75mm×25mm×12mm。每层焊完后，可以将试块浸入水中(温度无关紧要)。在堆焊下一层之前，应予以干燥。
5．2．2化学分析用试样应没有任何外来杂质。取样处到已堆焊金属的母材表面的距离至少应为10mm。
5．2．3化学分析试样可以从5．2．1和5．2．2条中规定的堆焊金属上制取，也可以从其他熔敷金属上制取．但分析结果应与从堆焊金属上所得的一致。仲裁试验的试样应从堆焊金属上制取。
5．2．4熔敷金属化学分析试验可以采用供需双方同意的任何适当的方法。仲裁试验应按GB223．1～223．24进行。
5．3射线探伤试验、熔敷金属拉伸试验和冲击试验用试件的制备。
5．3．1试件应按图1、表1和表7的规定制备。应记录焊接工艺参数。这些参数包括；焊丝直径、送丝速度或焊接电流、电弧电压、焊接速度、保护气体流量、焊丝伸出长度以及为完成试件焊接的实际焊道数和焊层数。
图1(参见GB5117-85中“图b”射线探伤和机械性能试验的试板设备)
表7 对焊层和焊道的要求
|
|
各层的焊道数 |
|
|
第一层 |
第二层以上 |
|
|
4～8 |
1～2 |
2～3 |
5．3．2试件应平焊。在焊接过程中试件应受到拘束或预作反变形约5。 。焊后角变形大于5。的试件应千报陂。焊后试件不允许矫正。
5．3．3试件应先定位焊，然后存不低于18℃的室温下开始焊接，层间温度应控制在l50±15℃(用测温笔或表面温度计测量)。
5．3．4如果需要中断焊接，允许试件在室温下的静止空气中冷却。重新施焊前试件应预热150±15℃。
5．4射线探伤试验
5．4．1焊缝射线探伤试验应在从试件(见图1)上截取拉伸和冲击试样之间进行。射线探伤前应采用机械加工方法去掉垫板。
5．4．2焊缝射线探伤试验应按GB 3323的规定进行。
5．4．3评定焊缝射线照相底片时，试件两端25mm应不予考虑。
5．5熔敷金属拉伸试验
5．5．1按图1所示从试件规定位置上加工一个符合图2要求的熔敷金属拉伸试样。
图2(参见GB5117-85中“图7”熔敷金属拉伸样)
.jpg)
5．5．2拉伸试样应于100±5℃保温48±2h或在250±10℃保温6～8h去氧处理。
5．5．3熔敷金属拉伸试验应按GB 2652的规定进行。
5．6熔敷金属冲击试验
5．6．1按图1所示位置从截取熔敷金属拉伸试样的同一块试件上加工五个符合图3要求的冲击试样。如果需要测定不同温度下的冲击吸收功，则对每一种试验温度应加工五个冲击试样。根据需要选取表5中的温度进行试验。
5．6．2熔敷金属冲击试验应按GB2650的规定进行。
5．6．3在计算五个冲击试样的冲击吸收功的平均值时，最大值和最小值应舍去，余下的三个值中，如果有两个值大于27J．另一个值不小于20J，三个值的平均值不小于27J，则可根据表5确定焊丝型号中冲击吸收功的第一位数。如果三个值中有两个值大于47J，另一个值不小于35J三个值的平均值不小于47J，则可根据表5确定焊丝型号中冲击吸收功的第二位数。
5．7焊接接头拉伸试验和纵向导向弯曲试验用试件的制备和试验。
5．7．1试件应按图4和表l的规定制备。
图3(参见GB5117-85中“图8”夏比V型缺口冲击试样)
图4(参见GB5117-85中“图9”)
5．7．2试件应平焊。化克#接过程中试件应受到拘束或预作反变形。焊后角变形人于5。的试样应予报废。焊后试件不允许矫正。
5．7．3试件应先定位焊．然后在不低于18℃的室温下焊接试件正面，再翻转试件．焊接反面。焊接过程不允许中断。
5．7．4在图4所示位置取试样，按GB 2651的要求做焊接接头拉伸试验。
5．7．5按图4所示位置从截取横向拉伸试样的同一块试件上加工一个符合图5要求的焊缝纵向导向弯曲试样。
图5(参见GB5117-85中“图11”)
5．7．6纵向导向弯曲试样应在100±5℃保温48±2h或者250±10℃保温6～8h去氧处理。试样在试验前应冷至室温。
5．7．7纵向导向弯曲试样可在任何适宜的夹具中绕半径为19mm的弯曲均匀地弯曲180。试样的放置应使最大弯曲产生在两面焊道的任何一面上。在试验过程中，试样的母材上有任何方向的长度超过3mm的裂纹时，应考虑此试样无效。
5．8角焊缝试验
5．8．1试件(见图6)由立板和底板组成。立板应有一侧经过加工。底板应平直、光洁，使得当立板放到底板上的两板结合处无明显缝隙。图6(参见GB5117-85中“图2”)
5．8．2试件两端应用定位焊固定，然后在接头一侧焊接一条接近试板全长的单道角焊缝。应焊两块试件，一块用向上立焊，一块用仰焊(见图7)图7(参见GB5117-85中“图3”)
5．8．3应采用焊丝制造厂提供的焊丝直径和焊接工艺焊接角焊缝。
5．8．4对焊后的焊缝应作肉眼检查，然后按图6所示从试件中心截取一个宽度约25mm的宏观试样，试样的一面应抛光和腐蚀，按图8所示划线，在该面上测量焊脚尺寸和凸形角焊缝的凸度。
图8(参见GB5117-85中“图4”)
5．8．5剩余的两块接头按图6所示的折断方向沿整个角焊缝纵向弯断。检查断裂表面如果断在母材上，不能认为是焊缝金属不合格，应重新试验。
5．8．6为了保证断于焊缝，可采用下述的一种或几种方法。
a．在焊缝的每个焊趾处焊一条加强焊缝，如图9a；
b．改变立板在底板上的位置，如图9b；
c．在焊缝表面开一缺口，如图9c。
图9(参见GB5117-85中“图5”)
6 检验规则
成品焊丝由制造厂技术检验部门按批检验。
6．1批量划分每批焊丝由同一批号的外皮材料及主要药芯原料，以同样的药芯配方及制造工艺制成。每批焊丝的最高重量为30t。
6．2验收每批焊丝应按第4．1条和4．2条中规定的试验项目进行试验验收。
6．3复验
如果任何一项检验不合格时，该项检验应加倍复验。试样可由原试板或新试板上截取，加倍试验两组结果均应满足该项检验的要求。
7 包装、标志、贮存和质量证明书(略)
附录A
碳钢药芯焊丝的简要说明
(参考件)
A1 制造方法
可以用能生产出满足本标准要求的产品的任何方法制造焊丝。
A2 焊接工艺
当按照本标准检查试验焊缝中所要求的焊缝金属性能时，应该考虑到这些性能可能的变化范围很大，它们取决于所采用的焊丝直径、电流和电压、外保护气体种类和流量、焊丝伸出长度、板厚、接头几何形状、预热温度和层间温度、母材的成分和表面状态，以及焊缝稀释等等。鉴于不可能对已分类的全部产品的任何给定的牌号列出确切的焊接工艺，本标准要求记录焊接工艺参数，以便用户在需要时利用这些参数。
A3 提高夏比冲击吸收功要求
本标准中提高的夏比冲击吸收功要求(即47J)是为了满足对冲击性能有特别高要求的场合并考虑到今后的发展而设置的。在一般情况下，如果用户没有要求，可不提供此项数据，并将焊理标注中表示冲击吸收功的第二个记号用“0”表示。
A4 焊丝分类的说明
本标准对七种不同类型的药芯焊丝进行分类。这些焊丝的特点简要概括如下：
A4．1EF×1焊丝EF×1焊丝采用CO2 保护气体，但为改善工艺性能，也可以采用Ar+CO2混合气体。减少Ar+CO2混合气体中的CO2含量，将增加熔敷金属中锰和硅的含量，并且可以改善冲击性能。这类焊丝指定用于单道焊和多道焊。EF×1焊丝的特点是电弧稳定、飞溅量小、焊道平坦微凸、渣昔适中并町完全盖住焊道，这类焊丝大多具有氧化钛型渣系。
A4．2EF×2焊丝EF×2焊丝实质上足锰或硅或二者含量较高的EF×1焊丝。主要用于平位置单道焊和水平角焊缝。这些焊丝中含有较高的脱氧剂，可以单道焊接带有轧钢氧化皮的钢或沸腾钢。鉴于检查未被稀释的熔敷金属的化学成分不能说明单道熔敷金属的化学成分，本标准对单道焊用焊丝的化学成分不作要求，采用锰作为主要脱氧元素的EF×2焊丝，在单道焊和多道焊两种应用中均可获得良好的机械性能，但在多道焊应用中，锰含量和抗拉强度都较高，这类焊丝比EF×1焊丝更适合于焊接表面有较厚氧化皮、锈及其他杂质的钢材，并仍可获得满足射线探伤要求的焊缝。电弧特性和熔敷速度类似于EF×1焊丝。
A4．3EF×3焊丝
EF×3焊丝采用CO2保护气体(也可以象EF×1焊丝那样采用Ar+CO2的混合气体)，用于甲位置的单道焊和多道焊及水平角焊缝的焊接。这类焊丝的特点是熔滴呈粗滴过渡，焊道微凸，焊渣薄而目不能完全覆盖焊道。这类焊丝具有氧化钙-氟化物型渣系，用这类焊丝熔敷的焊缝金属，与氧化钛型焊丝的相比具有更好的冲击性能和抗裂性能。
A4．4EF×4焊丝
EF×4焊丝是白保护型，采用直流，焊丝接正极。这类焊丝的渣系大多适合于平焊和横焊，可用于单道焊和多道焊。
A4．5EF×5焊丝
EF×5焊丝是自保护型．采用直流，焊丝接负极，这类焊丝的渣系较适合于全位置焊，可用于单道焊和多道焊。
A4．6EF×G焊丝
EF×G焊丝是指下属于上述分类的多道焊焊丝。
A4．7EF×GS焊丝
EF×GS焊丝是指不属于上述分类的单道焊焊丝。