标准化 收稿日期:2002205222作者简介:郭 晶(19372),男(汉族),山西洪洞人,教授级高级工程师,1962年毕业于清华大学焊接工艺及设备专业,现从事压力容器焊接工艺工作。
文章编号:100027466(2002)0620027204焊接工艺评定标准中焊接填充材料分类及控制郭 晶,张淑媛,车菊秋(大连南海压力容器制造厂,辽宁大连 116031)摘要:JB 4708中关于焊接填充材料的分类及控制问题至今没有得到很好解决,通过对AS ME 规范中焊接填充材料分类及控制规定的诠释,提出了一些可供参考的建议。
关 键 词:焊接材料;分类;控制;AS ME 规范中图分类号:TG 42 文献标识码:AG rouping of and controlling of w elding consum able in w elding procedure qualification standardG UO Jing ,ZH ANG Shu 2yuan ,CHE Ju 2qiu(Dalian Nanhai Pressure Vessel Factory ,Dalian 116031,China )Abstract :Up to now ,the welding consumable grouping and controlling in JB 4708has not been properly settled yet.I t is intend 2ed that s ome recommendations drawn through the interpretation for this subject specified in AS ME C ode ,Section IX may be of value to its settlement.K ey w ords :welding consumable ;group ;control ;AS ME code 在1份完整的焊接工艺评定标准中,不仅需要对母材进行分类,还需要对焊接填充材料(简称焊材)进行分类,以便有效控制质量,并最大限度减少焊接工艺评定项目的数量。
现代焊接生产中的焊接工艺规程和焊接工艺评定固得焊接自动化设备裕川[摘要] 焊接工艺规程和焊接工艺评定是现代焊接生产中两项最重要的技术工作。
本文全面系统地论述了现行焊接工艺规程的定义、形式、格式、容、编制程序和编写方法，指出焊接工艺规程的适用性和局限性；详细地阐明了焊接工艺评定的定义、依据、工作程序和规则以与焊接工艺评定报告填报原则；说明了焊接工艺评定报告与焊接工艺规程之间的关系，焊接工艺评定的管理与其合法性和有效性；完整地介绍了国际标准规定的焊接工艺评定试验方法、试验项目和合格指标。
[关键词] 焊接生产；焊接工艺规程；焊接工艺评定1 前言在现代焊接生产中，焊接工艺起着极其重要的作用，它不仅决定了产品的焊接质量，而且直接关系到焊接生产的效率和经济效益。
根据焊件的结构和技术要求，设计正确而合理的焊接工艺却是一项十分艰巨的技术工作。
这是因为焊接工艺的可变参数繁多，对焊接质量的影响十分复杂，且某些重要变量难以精确检测。
现行的各类焊接结构制造法规、规程和相关标准都明确规定生产企业相应的焊接工艺规程，以指导焊工正确施焊产品焊缝，确保焊接质量。
焊接工艺规程的作用，除了指导焊工正确选用焊接材料、焊接参数和操作技术外，也是制定焊接材料消耗定额，编制综合工艺规程以与焊接质量检验规程的依据。
2 焊接工艺规程的形式目前，在现代焊接结构生产中使用的焊接工艺规程有以下三种形式：第一种是专用焊接工艺规程。
它只适用于某类结构特定接头的焊接，且必须经相应的焊接工艺评定加以验证。
这些焊接结构的生产，大多必须接受国家质量监督部门的检查，并要求严格执行相关的国家标准或制造规程。
如锅炉、压力容器、管道、船舶和重载钢结构等。
这种焊接工艺规程必须由生产企业自行组织编制，不得借用其他生产企业类似的焊接工艺规程，也不得委托其他单位编制。
这是因为，一方面焊接工艺规程中的各项规定必须密切结合本企业的实际生产条件；另一方面，它也是国家质量监督部门评审企业生产资格的重要证明文件之一。
钢结构手工电弧焊焊接工艺标准（501-1996）范围本工艺标准适用于一般工业与民用建筑工程中钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工程。
施工准备2.1 材料及主要机具：2.1.1 电焊条：其型号按设计要求选用，必须有质量证明书。
按要求施焊前经过烘焙。
严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。
设计无规定时，焊接Q235钢时宜选用E43系列碳钢结构焊条；焊接16Mn钢时宜选用E50系列低合金结构钢焊条；焊接重要结构时宜采用低氢型焊条（碱性焊条）。
按说明书的要求烘焙后，放入保温桶内，随用随取。
酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。
2.1.2 引弧板：用坡口连接时需用弧板，弧板材质和坡口型式应与焊件相同。
2.1.3 主要机具：电焊机（交、直流）、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、石棉布、测温计等。
2.2 作业条件2.2.1 熟悉图纸，做焊接工艺技术交底。
2.2.2 施焊前应检查焊工合格证有效期限，应证明焊工所能承担的焊接工作。
2.2.3 现场供电应符合焊接用电要求。
2.2.4 环境温度低于0℃，对预热，后热温度应根据工艺试验确定。
操作工艺3.1 工艺流程作业准备→ 电弧焊接(平焊、立焊、横焊、仰焊) → 焊缝检查3.2 钢结构电弧焊接：3.2.1 平焊3.2.1.1 选择合适的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等，通过焊接工艺试验验证。
3.2.1.2 清理焊口：焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊缝周围不得有油污、锈物。
3.2.1.3 烘焙焊条应符合规定的温度与时间，从烘箱中取出的焊条，放在焊条保温桶内，随用随取。
3.2.1.4 焊接电流：根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素，选择适宜的焊接电流。
3.2.1.5 引弧：角焊缝起落弧点应在焊缝端部，宜大于10mm，不应随便打弧，打火引弧后应立即将焊条从焊缝区拉开，使焊条与构件间保持2～4mm 间隙产生电弧。
各种焊条化学成份及力学性能（一）碳钢焊条格式如下：焊条牌号标准型号gb/t5117，aws.a5.1 主要用途及特点熔敷金属化学成分(%) 力学性能纯铁焊条—主要用途及特点：以微碳纯铁为焊芯的纯铁焊条。
具有抗高温氢、氮、氨腐蚀能力。
抗裂性能良好，直流反接，可作要求抗裂而不要求等强度的焊接或过渡层。
c≤0.04，mn+si≤1.0，s≤0.03，p≤0.03。
—j350/j357 —以微碳纯铁为焊芯的纯铁焊条。
具有抗高温氢、氮、氨腐蚀能力。
抗裂性能良好，直流反接，专用于微碳纯铁氨合成塔内件的焊接，也可作要求抗裂而不要求等强度的焊接或过渡层。
c≤0.04，mn0.20/0.50，si0.20/0.50，al≤0.05，s≤0.015，p≤0.015。
σb≥340mpa，δ5≥22%，akv≥80j(常温）。
j421、e4313 e6013 焊接低碳钢结构，焊接工艺性能优良，尤其适宜薄板小件间断焊和表面光洁的盖面焊。
c≤0.07，mn≤0.40，si≤0.20，s≤0.035，p≤0.040 σb≥420mpa，σs≥330mpa，δ5≥17%，akv≥75j(常温）j421x、e4313 e6013 适用于薄板立向下焊及间断焊。
c≤0.08，mn≤0.50，si0.25，s≤0.035，p≤0.040 σb≥420mpa，σs≥330mpa，δ5≥17%，akv≥70j(0℃）j421fel6 e4324、e6024 适用于低碳结构和要求表面光洁的平焊平角焊的盖面焊，熔敷效率达160% c≤0.12，mn，0.40，si，0.20，s≤0.035，p≤0.040 σb≥420mpa，σs≥330mpa，δ5≥17%，akv≥60j(常温）j421z e4324、e6024 熔敷效率160%的重力焊条，化学成分、力学性能与j421fe16一样，c≤0.12，mn，0.40，si，0.20，s≤0.035，p≤0.040 σb≥420mpa，σs≥330mpa，δ5≥17%，akv≥60j(常温）j422 e4303 焊接较重要的低碳钢结构和强度等级相当的低合金钢结构c≤0.12，mn，0.40，si，0.18，s≤0.035，p≤0.040 σb≥420mpa，σs≥330mpa，δ5≥22%，akv≥47j(-20℃)j422fe e4303 适用于较重要的低碳钢结构的焊接，可提高熔敷效率，化学成分、力学性能同j422 c≤0.12，mn0.40，si0.18，s≤0.035，p≤0.040 σb≥420mpa，σs≥330mpa，δ5≥22%，ak v≥47j(-20℃) j422fe16 e4323 用于焊接较重要的低碳钢结构和强度等级相当的低合金钢结构的焊接，熔敷效率达160% c≤0.12，mn0.40，si0.20，s≤0.035，p≤0.040 σb≥420mpa，σs≥330mpa，δ5≥22%，akv≥47j(-20℃)j422crcu e4303 耐候钢专用焊条，用于12mncrcu等耐候钢焊接，具有良好的耐大气腐蚀性能c≤0.12，mn0.40，si0.20，s≤0.035，p≤0.040，cr0.40，cu0.30 σb≥420mpa，σs≥340mpa，δ5≥17%，akv≥47j(-20℃)j422cucrni e4303 耐候钢专用焊条，用于09crp、09cupre，09cucrni等耐候钢焊接，具有良好的耐大气腐蚀性能c≤0.12mn，0.40，si0.20，s≤0.035，p≤0.040，cr≤0.60，cu0.40，ni≤0.5 σb≥420mpa，σs≥330mpa，δ5≥22%，akv≥27j(0℃)j423 e4301 可焊接较重要的低碳钢结构，c≤0.12，mn0.40，si0.16，s≤0.035，p≤0.040 σb≥420mpa，σs≥330mpa，δ5≥22%，akv≥47j(0℃)j425 e4311 用于低碳钢薄板结构的立向下焊专用焊条，c≤0.20，mn0.40，si0.25，s≤0.03，p≤0.040 σb≥420mpa，σs≥330mpa δ5≥22%，akv≥27j(-30℃)j426 e4316 用于重要的低碳钢和低合金钢的结构焊接，如09mn2等。
