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GB／T5293－1999埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂国家质量技术监督局1999－09－03批准2000－03－01实施前言本标准是根据ANSI／AWSA5．17—89《碳钢埋弧焊丝及焊剂规程》，对GB／T5293—1985《碳素钢埋弧焊用焊剂》进行修订的，在技术内容上与该规程等效。根据ANSI／AWSA5．17规程对GB／T5293—1985进行修订时，保留了GB／T5293—1985中适合我国焊剂技术要求的内容，并第一次将焊丝和焊剂编写在一个标准中，供使用单位更加全面地理解焊丝、焊剂与熔敷金属力学性能的关系。从而使本标准在技术内容上更加严格。本标准从实施之日起，代替GB／T5293—1985。本标准的附录A、附录B均是提示的附录。本标准由国家机械工业局提出。本标准由全国焊接标准化技术委员会归口。本标准起草单位：哈尔滨焊接研究所、锦州天鹅焊材(集团)股份有限公司、上海焊条熔剂厂。本标准起草人：何少卿、温安然、李春范、季龙霞。1范围本标准规定了埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂的型号分类、技术要求、试验方法及检验规则等内容。本标准适用于埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB／T700—1988碳素结构钢GB／T1591—1994低合金高强度结构钢GB／T2650—1989焊接接头冲击试验方法GB／T2652—1989焊缝及熔敷金属拉伸试验方法GB／T3323—1987钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级GB／T3429—1994焊接用钢盘条GB／T12470—1990低合金钢埋弧焊用焊剂GB／T14957—1994熔化焊用钢丝JB／T7948．8—1999熔炼焊剂化学分析方法钼蓝光度法测定磷量JB／T7948．11—1999熔炼焊剂化学分析方法燃烧-碘量法测定硫量3型号分类3．1型号分类根据焊丝-焊剂组合的熔敷金属力学性能、热处理状态进行划分。3．2焊丝-焊剂组合的型号编制方法如下：字母“F”表示焊剂；第一位数字表示焊丝-焊剂组合的熔敷金属抗拉强度的最小值；第二位字母表示试件的热处理状态，“A”表示焊态，“P”表示焊后热处理状态；第三位数字表示熔敷金属冲击吸收功不小于27J时的最低试验温度；“-”后面表示焊丝的牌号，焊丝的牌号按GB／T14957。3．3完整的焊丝-焊剂型号示例如下：4技术要求4．1焊丝4．1．1焊丝的化学成分应符合表1规定。表1焊丝化学成分％4．1．2尺寸焊丝尺寸应符合表2规定。表2焊丝尺寸mm4．1．3焊丝表面质量a)焊丝表面应光滑，无毛刺、凹陷、裂纹、折痕、氧化皮等缺陷或其他不利于焊接操作以及对焊缝金属性能有不利影响的外来物质。b)焊丝表面允许有不超出直径允许偏差之半的划伤及不超出直径偏差的局部缺陷存在。c)根据供需双方协议，焊丝表面可采用镀铜，其镀层表面应光滑，不得有肉眼可见的裂纹、麻点、锈蚀及镀层脱落等。4．2焊剂4．2．1焊剂为颗粒状，焊剂能自由地通过标准焊接设备的焊剂供给管道、阀门和喷嘴。焊剂的颗粒度应符合表3规定，但根据供需双方协议的要求，可以制造其他尺寸的焊剂。表3焊剂颗粒度要求4．2．2焊剂含水量不大于0.10％。4．2．3焊剂中机械夹杂物(碳粒、铁屑、原材料颗粒、铁合金凝珠及其他杂物)的质量百分含量不大于0．30％。4．2．4焊剂的硫、磷含量焊剂的硫含量不大于0.060％，磷含量不大于0.080％。根据供需双方协议，也可以制造硫、磷含量更低的焊剂。4．2．5焊剂焊接时焊道应整齐，成形美观，脱渣容易。焊道与焊道之间、焊道与母材之间过渡平滑，不应产生较严重的咬边现象。4．3焊丝—焊剂组合焊缝金属射线探伤应符合GB／T3323中I级。4．4熔敷金属力学性能4．4．1熔敷金属拉伸试验结果应符合表4规定。表4拉伸试验4．4．2熔敷金属冲击试验结果应符合表5规定。表5冲击试验5试验方法5．1试验用母材试验用母材应符合GB／T700规定的Q235A级、B级，Q255A级、B级或与焊丝化学成分相当的其他材料。也可采用GB／T1591规定的16Mn或其他相当的材料。5．2焊丝化学成分及表面质量5．2．1焊丝化学成分分析从焊丝上取样，化学分析可采用任何适宜的分析方法，仲裁试验按GB／T223．1～223．24[见附录B(提示的附录)]进行。5．2．2焊丝表面质量按4．1．3要求，对焊丝逐盘(卷)任一部位进行目测检验。5．3熔敷金属力学性能试验5．3．1力学性能试件制备5．3．1．1试件按图1所示的平焊位置制备，焊前焊剂应在250～400℃烘干1～2h或按制造厂推荐的烘干规范进行。5．3．1．2所用试板按5．1规定，当要求试件在焊态和热处理状态时，应制备两块试件或一块能足够提供两种状态试样的试件，当采用一块试件时，将一块试件横切成两块，一块为焊态，另一块为热处理状态。5．3．1．3试件焊前应予以反变形或拘束，以防止角变形。焊后角变形大于5°的试件应予报废，不允许矫正。5．3．1．4采用直径为4．0mm焊丝按表6中规定的规范进行焊接，也可按供需双方协议，采用制造厂推荐的焊接规范进行其他直径焊丝的试验。5．3．1．5每一焊道施焊前，用测温笔或表面温度计测量试件中部距焊缝中心线25mm处的温度，并控制在表6规定的范围内。如果焊接中断，重新启焊时，需将试件预热到表6规定的道间温度范围内。5．3．1．6第一层焊1～2道，焊接电流比规定值适当降低。最后一层焊3～4道，其余各层焊2～3道。焊缝与母材之间应平滑过渡，余高要均匀，其高度不得超过3mm。5．3．1．7试件的热处理试件装炉时的炉温不得高于300℃，然后以不大于200℃／h的升温速度加热到620℃±15℃，保温1h。保温后以不大于190℃／h的冷却速度炉冷至，320℃，然后炉冷或空冷至室温。也可根据供需双方协议，采用其他热处理规范。5．3．2熔敷金属拉伸试验5．3．2．1按图2规定，从射线探伤后的试件上加工一个熔敷金属拉伸试样。5．3．2．2熔敷金属拉伸试验按GB／T2652进行。5．3．3熔敷金屑冲击试验5．3．3．1按图3规定，从截取熔敷金属拉伸试样的同一试件上加工一组5个冲击试样。5．3．3．2熔敷金属冲击试验按GB／T2650和表5规定的试验温度进行。5．3．3．3在计算平均值时，应舍去5个值中的最大值和最小值，余下3个值中有2个值不小于27J，另一个值不小于20J。三个值的平均值应不小于27J。5．4焊缝射线探伤试验5．4．1焊缝射线探伤试验在试件截取拉伸试样和冲击试样之前进行。焊缝射线探伤前应去掉垫板。若试件需作焊后热处理时，射线探伤在热处理前后均可进行。5．4．2焊缝射线探伤试验按GB／T3323进行。5．4．3评定焊缝射线探伤底片时，试件两端25mm应不予考虑。图1射线探伤和力学性能试验的试件制备表6参考焊接规范图2熔敷金属拉伸试样图3夏比V型缺口冲击试样5．5焊剂质量检验从被检验焊剂中(见6．2．2)用四分法分别取出不少于100g的焊剂作下列项目检验。所用称样天平感量不大于1mg。5．5．1焊剂颗粒度检验5．5．1．1检验普通颗粒度焊剂时，把0.450mm(40目)筛下颗粒和2.50mm(8目)筛上颗粒的焊剂分别称量。检验细颗粒度焊剂时，把0.280mm(60目)筛下颗粒和2.00mm(10目)筛上颗粒的焊剂分别称量。分别计算出0.450mm(40目)、0.280mm(60目)筛下和2.00mm(10目)、2.50mm(8目)筛上的焊剂占总质量的百分比。5．5．1．2按式(1)计算颗粒度超标焊剂的百分含量。式中：m——超标的焊剂质量，g；m0——焊剂总质量，g。5．5．2焊剂含水量检验5．5．2．1把焊剂放在温度为150℃±10℃的炉中烘干2h，从炉中取出后立即放入干燥器中冷却至室温，称其质量。5．5．2．2按式(2)计算焊剂的含水量式中：m——烘干后焊剂质量，g；m0——烘干前焊剂质量，g。5．5．3焊剂机械夹杂物检验5．5．3．1用目测法选出机械夹杂物，称其质量。5．5．3．2按式(3)计算机械夹杂物的百分含量。式中：m——机械夹杂物质量，g；m0——焊剂总质量，g。5．5．4焊剂的磷、硫含量检验焊剂的磷、硫含量按JB／T7948．8和JB／T7948．11进行测定。5．5．5焊剂焊接工艺性能检验焊接力学性能试板时，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、焊道成型及咬边情况，其中有一项不合格时，认为该批焊剂未通过焊接工艺性能检验。6检验规则焊丝、焊剂由制造厂质量检验部门按批检验。6．1批量划分每批焊丝应由同一炉号(优质焊丝按同一炉号及同一热处理炉号)，同一形状、同一尺寸、同一交货状态的焊丝组成。每批焊剂应由同一批原材料，以同一配方及制造工艺制成。每批焊剂最高量不应超过60t。6．2取样方法6．2．1焊丝取样，从每批焊丝中抽取3％，但不少于2盘(卷、捆)，进行化学成分、尺寸和表面质量检验。6．2．2焊剂取样，若焊剂散放时，每批焊剂抽样不少于6处。若从包装的焊剂中取样，每批焊剂至少抽取6袋，每袋中抽取一定量的焊剂，总量不少于10kg。把抽取的焊剂混合均匀，用四分法取出5kg焊剂，供焊接试件用，余下的5kg用于其他项目检验。6．3验收每批焊丝质量按6．3．1～6．3．3规定验收。每批焊剂质量及焊丝—焊剂组合的熔敷金属力学性能检验，以直径4.0mm或5.0mm的焊丝检验结果判定。6．3．1每批焊丝的化学成分检验结果应符合表1规定。6．3．2每批焊丝尺寸检验结果应符合表2规定。6．3．3每批焊丝的表面质量检验结果应符合4．1．3规定。6．3．4每批焊剂质量检验结果应符合4．2规定。6．3．5每批焊丝—焊剂组合的焊缝射线探伤结果应符合4．3规定。6．3．6每批焊丝—焊剂组合的熔敷金属力学性能试验结果应符合表4、表5规定。6．4复验任何一项检验不合格时，该项应加倍复验。当复验拉伸试验时，抗拉强度、屈服强度及伸长率同时作为复验项目。试样可在原试件或新试件上截取。加倍复验结果应符合对该项检验的规定。7包装、标记和质量证明书7．1包装7．1．1焊丝7．1．1．1包装形式为带焊丝盘，不带焊丝盘和桶装包装，每种形式的包装尺寸和质量见表7。经供需双方协议也可以采用其他形式的包装。表7包装尺寸和质量7．1．1．2焊丝包装应能防止焊丝在正常装卸和使用时不受损坏，并应保持清洁、干燥。7．1．1．3焊丝缠绕应避免波浪、硬弯或扭结。脱盘自由状态焊丝应无拘束，焊丝始端应能容易辨认，并予固定。7．1．1．4焊丝松弛直径和翘距，应保证焊丝能在自动和半自动焊设备上连续送丝。7．1．2焊剂7．1．2．1焊剂包装应保证正常运输和贮存过程中不受损坏。并保证焊剂贮存一年不变质。7．1．2．2焊剂包装质量为25kg，50kg。7．1．2．3若需方对焊剂的包装有特殊要求时，由供需双方协商确定焊剂的包装。7．2标记7．2．1在每个焊丝、焊剂包装外部应标记出下列内容。a)标准号、焊丝、焊剂的型号或牌号；b)制造厂名称及商标；c)规格及净质量；d)批号及生产日期。7．2．2不带焊丝盘的焊丝应在包装内部放人有标记内容的标签或说明书。7．2．3带焊丝盘的焊丝应将标签牢固地固定在焊丝盘上。7．2．4桶装焊丝应将标签牢固地固定在桶壁的明显位置上。7．3质量证明书制造厂对每批焊丝、焊剂，根据实际检验结果出具质量证明书，当用户提出要求时，制造厂应提供检验结果的副本。附录A(提示的附录)标准应用说明A1分类系统A1．1焊丝牌号本标准中的焊丝牌号按GB／T14957。第一字母“H”表示焊丝含量，字母后面的两位数字表示焊丝中平均碳含量，如含有其他化学成分，在数字的后面用元素符号表示；牌号最后的A、E、C分别表示硫、磷杂质含量的等级。A1．2焊剂型号焊剂型号是根据使用各种焊丝与焊剂组合而形成的熔敷金属的力学性能而划分的。焊剂型号的示例如下：F4A0-H08AF5P6-H08MnAF5P4-H10Mn2“F”表示焊剂，“F”后面的数字表示抗拉强度的级别