钢结构焊接规范

图Ⅲ－1 ⎯ WPS夏比（冲击）试样的联样位置（见Ⅲ2.1）
Ⅲ3 冲击试验
Ⅲ3.1 夏比V形缺口冲击试样必须用机加工方法取自用以确定焊缝接头其他性能的同一块焊接试板 （图4.7~4.11）。 Ⅲ3.2 冲击试样必须按照下述文件进行机加工和试验：ASTM E23 金属材料缺口试样冲击试验标准 方法，A型夏比（简支梁式）冲击试样，或ASTM A370 钢制产品的力学性能试验的标准试验方法和 规定。
1.16
1.19
1.23
1.25
1.28
1.31
角焊缝尺寸（系数）
281
附录Ⅲ
AWS D1.1:2000
附录 Ⅲ 冲击试验要求
（指令性资料）
(本附录是AWS D1.1:2000 钢结构焊接规范的一部分，还包括用于这一规范的强制性要求。)
Ⅲ1 概述
Ⅲ1.1 本附录的冲击ห้องสมุดไป่ตู้验要求和试验程序必须仅适用于符合本规范5.26.5(3)(d)和4.1.1.3条款以及表3.1 要求的合同图纸或技术条件有所规定的情况。
举例
(美国惯用制) 已知：斜 T 形接头，角度：75°；根部间隙：1/16(0.063) in.。 要求：斜 T 形接头角焊缝的强度与角度为 90°、焊脚尺寸为 5/16(0.313) in.者相等，求该斜 T 形接头角 焊缝焊脚尺寸。 步骤：(1) 从表Ⅱ－1 中查得 75°的系数：0.86
(2) 无根部间隙情况下，斜 T 形接头等效焊脚尺寸：W=0.86×0.313=0.269 in. (3) 根部间隙为：0.063 in.。 (4) 要求的斜 T 形接头角焊缝焊脚尺寸为 (2)＋(3)， W＝0.332 in. (5) 化整为实用尺寸： W=3/8 in.
in.
(5mm)时，用公式： tn
=
Wn
−
Rn ψ
2Sin
2
当根部间隙<1/16 in. (2mm)时，用公式：Rn=0 和 tn'=tn
式中，此角焊缝的实测焊脚尺寸（Wn）系从接头一侧表面至对侧焊趾的垂直距离，R 为两部
件间根部的间隙，如果有间隙的话。见图 3.11。合格的根部间隙见 5.22.1。
278
附录Ⅰ
AWS D1.1:2000
附录 Ⅰ 有效焊缝厚度
（指令性资料）
(本附录是AWS D1.1:2000 钢结构焊接规范的一部分，还包括用于这一规范的强制性要求。)
279
附录 Ⅱ
AWS D1.1:2000
附录 Ⅱ 斜 T 形接头中角焊缝的有效焊缝厚度
（指令性资料）
(本附录是 AWS D1.1:2000 钢结构焊接规范的一部分, 还包括用于这一规范的强制性要求。)
Ⅲ1.4 夏比V形缺口（CVN）冲击试验三十多年来已广泛用于钢材产品的力学性能试验、研究和采购 技术条件。此外，失效分析表明，在发生工作事故时的温度下钢材的（冲击韧性）能量值很低[通常 ≤ft-lb(20J)]，极少例外。最值得注意的是，美国国家标准局通过对二次世界大战自由轮和T2油轮的 统计研究表明，引发断裂的板材与抑制断裂的板材冲击韧性显著不同。
280
附录 Ⅱ
AWS D1.1:2000
算：
(4) 要求的斜 T 形接头角焊缝焊脚尺寸为 (2)＋(3)， W＝8.9mm (5) 化整为实用尺寸： W=9.0mm 对于具有相等实测焊脚（Wn）的角焊缝，从接头根部至图解的焊缝面的距离（tn）可按下述计
当
1/16
in.
(2mm)＜根部间隙≤3/16
283
附录Ⅲ
AWS D1.1:2000
Ⅲ3.3 试样的纵向中心线必须横贯焊缝轴线，缺口底部必须与表面垂直（正交）。当试验材料厚度 等于或大于1/2 in. (12mm)时，必须使用标准的10×10mm试样。
Ⅲ4 试验结果
Ⅲ4.1 每一指定部位的冲击试验结果必须如表Ⅲ－1所示取被试试样试验结果平均值（算术平均值）。 Ⅲ4.2 每一指定部位任选 5个试样试验，并弃去最高值与最低值时，试验结果必须是余留的三个被试 试样试验结果的平均值（算术平均值）。 Ⅲ4.3 试验结果必须符合或超过合同图纸或技术条件规定的试验温度下的数值。
焊接接头详细要求
3.3
填充金属要求
3.5
预热和层间温度要求
5.3.2，5.3.2.1
SMAW焊条
表3.7
SAW最大焊丝直径
3.7.2
SAW的有坡口焊缝或角焊缝横截面
5.3.3.1
SAW焊丝和焊剂
表3.7
单丝、平行焊丝和多丝SAW工艺
5.3.4
GMAW和FCAW焊丝
表3.7
单丝 GMAW和FCAW工艺 (注:多丝GMAW和FCAW，GMAW－S，GTAW，EGW和ESW 不具备免除评定的资格)
Ⅲ1.2 夏比冲击试验是一种动态试验，试验中，选用的试样经机加工或表面打磨并开好缺口，在专 门设计的试验机上进行一次撞击而断开，测量试样断开时吸收的能量。测得的能量是对所选试样的 定性比较值，虽然常被规定为验收准则，但不能直接作为能量数据而用于工程计算。
Ⅲ1.3 当合同图纸或技术规定要求作夏比冲击试验时，设计者或工程师必须考虑关系到脆性断裂防 护或总体断裂控制计划的夏比试验的几个方面。设计者或工程师必须为适合于结构和预期最低工作 温度的夏比试验选择试验温度和最小平均能量水平。再有，设计者或工程师必须考虑增加材料厚度 和提高材料强度对相关的夏比冲击值的影响。设计者或工程师还必须考虑焊接位置的影响，因为焊 接位置可能与热影响区试验结果的线能量有关，并且也必须考虑试板的取向，因为它与热影响区的 纵向性能或横向性能有关；详见 AWS 焊接手册，第 8 版卷1第11章有关断裂韧性的详细讨论、参考 资料和补充读物一览表。
5/16
＜47 ≥ 47
25 31 38 44 50 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85
3/8
＜56 ≥56
25 31 38 44 50 56 63 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85
7/16
＜66 ≥ 66
本附录为一张表格，用于附录 E 中 准备有关WPS的表E－1。表Ⅳ-1包括本规范的下述条款：当 WPS通过试验而评定时，这些条款可作修改。
表Ⅳ－1 可根据WPS评定试验作修改的规范要求（见4.1.1）
D1.1－1998 条款
内容
3.3
母材
3.2.3
焊接方法
3.9，3.10，3.11，3.12，3.13
287
附录 Ⅵ
AWS D1.1:2000
附录 Ⅵ 大梁腹板的平正度⎯静荷载结构
（指令性资料）
(本附录是AWS D1.1:2000 钢结构焊接规范的一部分, 还包括用于这一规范的强制性要求)
288
附录 Ⅵ
AWS D1.1:2000
腹板两面都有中间加劲材
腹板厚度 腹板高度
in.
in.
最小节距尺寸 in.
注：当WPS经评定试验确定时，未列入表Ⅳ－1的规范其他要求可以修改（见3.6）。
285
附 录Ⅴ
AWS D1.1:2000
附录 Ⅴ 周期荷载结构中受拉接头的焊缝质量要求
（指令性资料）
(本附录是AWS D1.1:2000 钢结构焊接规范的一部分, 还包括用于这一规范的强制性要求)
286
附 录Ⅴ
AWS D1.1:2000
Ⅲ5 重新试验
如果多于一个试样的能量值低于规定的最低平均值，或一个数值低于允许的最低单个值，则必 须另取3个试样进行重新试验（或5个试样并弃去最高值与最低值），其中每一个试样的试验值均必 须等于或超过规定的最低平均值。
焊接 方法
SMAW SAW GMAW FCAW ESW EGW 注：
每一测试部位为 一套的试样数
282
附录Ⅲ
AWS D1.1:2000
Ⅲ2 试验部位
Ⅲ2.1 除了合同图纸或技术条件规定外，单个夏比试验用试样的试验部位必须如图Ⅲ－1所示。 Ⅲ2.2 缺口相对于焊缝金属和热影响区的定位： 首先必须按图 Ⅲ－1 所示在适当深度加工带有试验 焊缝的、 10×10 mm见方的棒料。这些棒料应超过必要长度以便于对缺口进行正确定位。其次，应当 用弱酸，例如5%硝酸酒精溶液，腐蚀棒料，以显露焊缝熔合区和热影响区的位置。最后，缺口中心 线必须定位于试样焊缝金属的中心线上，或者，为使缺口尽可能多地交贯热影响区，而将缺口中心 线定位于热影响区。
＜ 84 ≥ 84
25 31 38 44 50 56 63 69 75 81 88 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85
2. 每一个试验部位所允许的试样数是5个。弃去最高和最低的测试值，将焊缝和热影响区夏比试验所得数值
的正常离散性降到最小程度。
284
附录 Ⅳ
AWS D1.1:2000
附录 Ⅳ WPS 要求
（指令性资料）
(本附录是AWS D1.1:2000 钢结构焊接规范的一部分, 还包括用于这一规范的强制性要求。)
表Ⅱ-1 斜 T 形接头角焊缝等效焊脚尺寸系数
二面角，ψ
60°
65°
70°
75°
80°
85°
90°
95°
可比的同强度
0.71
0.76
0.81
0.86
0.91
0.96
1.00
1.03
角焊缝尺寸（系数）
二面角，ψ
100°
105°
110°
115°
120°
125°
130° 135°
可比的同强度
1.08
1.12
Ⅲ1.5 ASTM E23和A370 叙述了CVN 冲击试验的标准方法。该试验方法特别表征了高速加载时和在 规定试验温度下金属承受单一过载应力的情况。开缺口后铁素体钢的情况不能根据其拉伸试验所表 明的性能作出可靠的预测。这类材料在平稳的拉伸试验中可以表现出正常的塑性（延伸率和断面收 缩率），不过，当有缺口并施加冲击荷载时仍会脆性断裂。参见ASTM E23或A370的附录有关缺口 棒材冲击试验的重要性进一步的讨论。