最新《J33焊接与切割标准》GBT 25776-2010 焊接材料焊接工艺性能评定方法.pdf

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1、I C S2 5.1 6 0.2 0J3 3中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准G B/T2 5 7 7 62 0 1 0焊接材料焊接工艺性能评定方法Q u a l i f i c a t i o nm e t h o d so fw e l d i n gp r o c e d u r e f o rw e l d i n gc o n s u m a b l e s2 0 1 0-1 2-2 3发布2 0 1 1-0 6-0 1实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布目 次前言1 范围12 术语和定义13 评定方法13.1 一般原

2、则13.2 电焊条评定方法23.3 其他焊接材料评定方法54 评定记录5G B/T2 5 7 7 62 0 1 0前 言 本标准由全国焊接标准化技术委员会(S A C/T C5 5)提出并归口。本标准起草单位:哈尔滨焊接研究所、常州华通焊丝有限公司、四川大西洋焊接材料股份有限公司、天津市金桥焊材集团有限公司、北京金威焊材有限公司、建德市新安江电焊条厂。本标准起草人:储继君、李振华、李春范、陈义岗、侯永泰、崔晓东、洪韬。G B/T2 5 7 7 62 0 1 0焊接材料焊接工艺性能评定方法1 范围本标准规定了焊接材料的电弧稳定性、脱渣性、再引弧性能、飞溅率、熔化系数、熔敷效率及焊接发尘量等焊接工

3、艺性能的评定方法。本标准适用于焊条电弧焊、熔化极气体保护电弧焊、药芯焊丝电弧焊等焊接用钢、镍及镍合金、铜及铜合金、铝及铝合金等焊接材料的焊接工艺性能评定。2 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。2.1 交流电弧稳定性 A Ca r c s t a b i l i t y采用交流焊接电源施焊时,电弧保持稳定燃烧的程度。2.2 脱渣性 d e t a c h a b i l i t y渣壳从焊缝表面脱落的难易程度。2.3 再引弧性能 r e i g n i t i o nc a p a b i l i t y焊接一段时间停弧后,重新引燃电弧的能力。2.4 飞溅率 s p a t t e r l

4、o s s r a t e飞溅损失的量与熔化的焊丝(或焊条)量的百分比。2.5 熔化系数 m e l t i n gc o e f f i c i e n t熔焊过程中,单位电流、单位时间内,焊芯(或焊丝)的熔化量g/(Ah)。2.6 熔敷效率 d e p o s i t i o ne f f i c i e n c y熔敷金属量与熔化的填充金属(焊芯或焊丝)量的百分比。2.7 焊接发尘量 t o t a l a m o u n t o fw e l df u m e s焊接时,单位质量的焊接材料(焊条或焊丝)所产生的烟尘量g/k g。3 评定方法3.1 一般原则在评定中如无特殊要求,焊接电流

5、采用制造厂推荐的最大电流的9 0%,交直流两用的焊接材料采用交流施焊,焊接电压和烘干等规范采用制造厂推荐规范。除镍、铜、铝采用相应的试板外,其他焊接材料采用与其熔敷金属化学成分相当的试板或碳含量不超过0.2%的碳锰焊接结构钢,试板的表面应经打磨或机械加工,以去除油污、氧化皮等。1G B/T2 5 7 7 62 0 1 0电弧稳定性、熔化系数、熔敷效率等项目也可采用相应仪器进行评定。3.2 电焊条评定方法3.2.1 交流电弧稳定性试验应采用交流焊接电源,在尺寸为4 0 0mm1 0 0mm(1 22 0)mm的试板上施焊一条焊道,焊条的剩余长度约为5 0mm。在施焊过程中,观察灭弧、喘息次数。每

6、种焊条测定三根,取其算术平均值。3.2.2 脱渣性试验在单块尺寸为4 0 0mm1 0 0mm(1 41 6)mm的两块试板对接坡口内焊接,焊前点焊固定试板,直径不大于5.0mm的焊条坡口角度为7 0 1,直径大于5.0mm的焊条坡口角度为9 0 1,钝边为1mm3mm,不留根部间隙。焊接时采用单道焊,焊条不摆动,焊道长度和熔化焊条长度比值约为11.3,焊条的剩余长度约5 0mm。试板焊接后,立即将焊道朝下水平置于锤击平台上,保证落球锤击在试板中心位置。将质量为2k g的铁球置于1.3m高的支架上。焊后1m i n,使铁球从固定的落点,以初速度为零的自由落体状态锤击试板中心。酸性焊条连续锤击三

7、次,碱性焊条连续锤击五次,按公式(1)计算脱渣率。每种焊条测定两次,取其算术平均值。D=l0-ll01 0 0%(1)式中:D 脱渣率;l0 焊道总长度,单位为毫米(mm);l 未脱渣总长度,单位为毫米(mm)。其中,未脱渣总长度l按公式(2)计算。l=l1+l2+0.2l3(2)式中:l 未脱渣总长度,单位为毫米(mm);l1 未脱渣长度1),单位为毫米(mm);l2 严重粘渣长度2),单位为毫米(mm);l3 轻微粘渣长度3),单位为毫米(mm)。1)未脱渣 渣完全未脱,呈焊后原始状态。2)严重粘渣 渣表面脱落,仍有薄渣层,不露焊道金属表面。3)轻微粘渣 焊道侧面有粘渣,焊道部分露出焊道金

8、属或渣表面脱落,断续地露出焊道金属。3.2.3 再引弧性能试验前,准备尺寸为4 0 0mm1 0 0mm(1 22 0)mm的施焊试板和尺寸为2 0 0mm1 0 0mm(1 22 0)mm的再引弧试板,再引弧试板必须无氧化皮和锈蚀,平整光洁与导线接触良好。焊条在施焊板上焊接1 5s停弧,停弧至规定的“间隔”时间后,在再引弧板上进行再引弧。再引弧时以焊条熔化端与钢板垂直接触,不做敲击动作,不得破坏焊条套筒。同一“间隔”时间用三根焊条分别进行,每次再引弧前均须焊接1 5s。三根焊条中有两根以上出现电弧闪光或短路状态即判定为通过,另换一组焊条进行下一“间隔”时间的判定。酸性焊条“间隔”时间从5s起

9、,碱性焊条从1s起。3.2.4 飞溅率将尺寸为3 0 0mm5 0mm2 0mm的试板立放在厚度大于3mm的紫铜板上,在紫铜板上放置2G B/T2 5 7 7 62 0 1 0一个用约1mm厚的紫铜薄板围成的高4 0 0mm的圆筒,其周长为15 0 0mm20 0 0mm,以防止飞溅物散失。试验在圆筒内进行,焊条熔化至剩余长度约5 0mm处灭弧。每组试验取三根焊条,分别在三块试板上施焊。焊前称量焊条质量,焊后称量焊条头和飞溅物的质量,称量精确至0.0 1g,按公式(3)计算飞溅率。S=mm1-m21 0 0%(3)式中:S 飞溅率;m 飞溅物总质量,单位为克(g);m1 焊条总质量,单位为克(

10、g);m2 焊条头总质量,单位为克(g)。3.2.5 熔化系数试板尺寸为3 0 0mm5 0mm2 0mm。每组试验取三根焊条,分别在三块试板上施焊,焊条剩余长度约为5 0mm。焊前测量焊条长度,焊接时准确记录焊接电流和焊接时间。焊后将剩余焊条去掉药皮,用细砂纸磨光,测量焊后焊芯长度,称量焊后焊芯质量,称量精确至0.1g,按公式(4)计算熔化系数。M=m1-m2It(4)式中:M 熔化系数;m1 焊前焊芯的总质量,单位为克(g);m2 焊后焊芯的总质量,单位为克(g);I 焊接电流,单位为安培(A);t 焊接时间,单位为小时(h)。其中,焊前焊芯的总质量m1按公式(5)计算。m1=l0m2l(

11、5)式中:m1 焊前焊芯的总质量,单位为克(g);l0 焊条总长度,单位为毫米(mm);m2 焊后焊芯的总质量,单位为克(g);l 焊后焊芯总长度,单位为毫米(mm)。3.2.6 熔敷效率每组试验取三根焊条,分别在尺寸为3 0 0mm5 0mm2 0mm的三块试板上施焊,焊条剩余长度约5 0mm。焊前测量焊条长度和称量试板质量,焊后再称量试板质量,称量精确至0.1g。焊后将剩余焊条去掉药皮,用细砂纸磨光,测量焊后焊芯长度和称量质量,称量精确至0.1g。按公式(6)计算熔敷效率。E=m1m21 0 0%(6)式中:E 熔敷效率;m1 焊条熔敷金属总质量,单位为克(g);m2 熔化焊芯的总质量,单

12、位为克(g)。其中,焊条熔敷金属总质量m1按公式(7)计算。3G B/T2 5 7 7 62 0 1 0m1=m4-m3(7)式中:m1 焊条熔敷金属总质量,单位为克(g);m4 焊后试板总质量,单位为克(g);m3 焊前试板总质量,单位为克(g)。熔化焊芯的总质量m2按公式(8)计算。m2=l0-llm5(8)式中:m2 熔化焊芯的总质量,单位为克(g);l0 焊条总长度,单位为毫米(mm);l 焊后焊芯总长度,单位为毫米(mm);m5 焊后焊芯的总质量,单位为克(g)。3.2.7 焊接发尘量3.2.7.1 焊条焊接发尘量采用抽气捕集法进行测定。试验装置为一个直径约5 0 0mm,高约6 0

13、 0mm,体积约0.1 2m3的半封闭容器,其示意图见图1。1 冷却水;2 试板;3 U型水压计;4 观察孔;5 筒体;6 大锥体;7 滤纸和铜网;8 小锥体;9 胶管;1 0 流量计;1 1 二通活塞;1 2 真空泵。图1 焊接发尘量试验装置示意图3.2.7.2 试板尺寸为3 0 0mm2 0 0mm(1 22 0)mm。每组试验采用三根焊条,试验前称量三根焊条的质量,精确至0.1g。将三张慢速定量滤纸及装有约5g脱脂棉的纸袋同时放入干燥皿中干燥2h以上,然后分别迅速用1/1 00 0 0分析天平称量质量。试验前擦净测尘装置的筒体和大小锥体的内壁,然后用吹风机吹干。4G B/T2 5 7 7

14、 62 0 1 03.2.7.3 将试板及焊条放在筒体内,然后将一张滤纸放在小锥体开口处的铜网下面并紧固大小锥体。接通冷却水,开动真空泵,打开二通活塞,抽气量调节到5m3/h,观察U型水压计的水压差是否正常,筒体内应为负压,然后进行施焊。焊接时,焊条应尽量垂直不摆动,两个焊道相距1 0mm以上,焊条剩余长度约5 0mm。停焊后继续抽气5m i n,关闭二通活塞,打开小锥体取下集尘滤纸折叠后单独放在小纸袋中保存。用称过质量的少量脱脂棉擦净小锥体内壁的尘,将带尘的棉花放回原处。3.2.7.4 重复上述操作,焊完三根焊条后打开大小锥体帽,用剩余的脱脂棉擦净大筒体和大小锥体内壁上的尘,将带尘的棉花放回

15、原处。为了避免混入飞溅颗粒,大筒体下部1 8 0mm处以下不擦。3.2.7.5 将带尘脱脂棉及滤纸一同放入干燥皿中,干燥时间与称量原始质量前的干燥时间相同,然后进行第二次称重,并称量三根焊条头的总质量。按公式(9)计算焊接发尘量。F=g1+g2g310 0 0(9)式中:F 焊接发尘量;g1 三张滤纸集尘前后质量差,单位为克(g);g2 棉花集尘前后质量差,单位为克(g);g3 三根焊条焊接前后质量差,单位为克(g)。3.3 其他焊接材料评定方法其他焊接材料焊接工艺性能的评定,可参照上述电焊条焊接工艺性能的评定方法进行。4 评定记录评定记录应包括以下内容:a)试板和焊接材料 试板材料;试板尺寸;焊接材料型号、牌号;焊接材料的批号或炉号;焊接材料尺寸;焊接材料的烘干规范(如需要)。b)采用的焊接条件 焊接方法;焊接电源;电流类型和极性;焊接电流(送丝速度)、焊接电压和焊接速度;电源空载电压(如需要);干伸长;保护气类型和流量。c)与本标准规定不一致的情况。d)试验结果 原始数据;测试结果。G B/T2 5 7 7 62 0 1 0