| 标准编号 | GB/T 36233-2018 (GB/T36233-2018) | | 中文名称 | 高强钢药芯焊丝 | | 英文名称 | Tubular cored electrodes for high-strength steels | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J33 | | 国际标准分类 | 25.160.20 | | 字数估计 | 22,294 | | 发布日期 | 2018-05-14 | | 实施日期 | 2018-12-01 | | 标准依据 | 国家标准公告2018年第6号 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 36233-2018
Tubular cored electrodes for high-strength steels
ICS 25.160.20
J33
中华人民共和国国家标准
高 强 钢 药 芯 焊 丝
2018-05-14发布
2018-12-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 型号 1
4 技术要求 5
5 试验方法 7
6 复验 9
7 供货技术条件 9
附录A(资料性附录) 章条编号对照表 10
附录B(资料性附录) 本标准与ISO 18276:2017的技术性差异及其原因 11
附录C(资料性附录) 药芯焊丝型号对照 12
附录D(资料性附录) 保护气体类型代号 14
附录E(资料性附录) 化学成分分类说明 16
附录F(资料性附录) 药芯焊丝使用特性说明 17
附录G(资料性附录) 扩散氢相关说明 19
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准使用重新起草法修改采用ISO 18276:2017《焊接材料 气体保护和自保护电弧焊用高强钢
药芯焊丝 分类》(英文版)。
本标准与ISO 18276:2017相比,在结构上有较多调整,附录A列出了本标准与ISO 18276:2017
章条编号变化对照一览表;
本标准与ISO 18276:2017相比存在技术性差异,附录B中给出了相应技术性差异及其原因的一
览表。
本标准还做了下列编辑性修改:
---将标准名称修改为《高强钢药芯焊丝》;
---删除了ISO 18276:2017中附录A分类体系(资料性附录);
---删除了ISO 18276:2017中附录C按照屈服强度和平均47J冲击能量分类的药芯焊丝类型说
明(资料性附录);
---增加了附录C药芯焊丝型号对照(资料性附录);
---增加了附录D保护气体类型代号(资料性附录)。
本标准由全国焊接标准化技术委员会(SAC/TC55)提出并归口。
本标准起草单位:哈尔滨焊接研究院有限公司、天津市金桥焊材集团有限公司、四川大西洋焊接材
料股份有限公司、昆山京群焊材科技有限公司、天津大桥焊材集团有限公司、宝鸡石油钢管有限责任公
司(国家石油天然气管材工程技术研究中心)、武汉铁锚焊接材料股份有限公司、江苏中江焊丝有限公
司、福建省工业设备安装有限公司。
本标准起草人:宋北、陈默、杨咏梅、李欣雨、曹水英、乔良燕、杨宗全、嵇文斌、刘云、毕宗岳、杨子佳、
郝龙宇、齐万利、范志忠、李苏珊、马青军、苏金花。
高 强 钢 药 芯 焊 丝
1 范围
本标准规定了高强钢药芯焊丝的型号、技术要求、试验方法、复验和供货技术条件等内容。
本标准适用于熔敷金属最小抗拉强度要求值不小于590MPa的气体保护和自保护电弧焊用高强
钢药芯焊丝(以下简称“焊丝”)。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2650 焊接接头冲击试验方法(GB/T 2650-2008,ISO 9016:2001,IDT)
GB/T 2652 焊缝及熔敷金属拉伸试验方法(GB/T 2652-2008,ISO 5178:2001,IDT)
GB/T 3323 金属熔化焊焊接接头射线照相
GB/T 3965 熔敷金属中扩散氢测定方法(GB/T 3965-2012,ISO 3690:2000,MOD)
GB/T 16672 焊缝 工作位置 倾角和转角的定义(GB/T 16672-1996,idtISO 6947:1990)
GB/T 18591 焊接 预热温度、道间温度及预热维持温度的测量指南(GB/T 18591-2001,
ISO 13916:1996,IDT)
GB/T 25774.1 焊接材料的检验 第1部分:钢、镍及镍合金熔敷金属力学性能试样的制备及检
验(GB/T 25774.1-2010,ISO 15792-1:2000,MOD)
GB/T 25774.3 焊接材料的检验 第3部分:T型接头角焊缝试样的制备及检验(GB/T 25774.3-
2010,ISO 15792-3:2000,IDT)
GB/T 25775焊接材料供货技术条件 产品类型、尺寸、公差和标志(GB/T 25775-2010,ISO 544:
2003,MOD)
GB/T 25777 焊接材料熔敷金属化学分析试样制备方法(GB/T 25777-2010,ISO 6847:2000,
IDT)
GB/T 25778 焊接材料采购指南(GB/T 25778-2010,ISO 14344:2010,MOD)
ISO 14175 焊接材料 熔化焊及相关方法用气体及混合气体(Weldingconsumables-Gasesand
3 型号
3.1 型号划分
焊丝型号按熔敷金属力学性能、使用特性、焊接位置、保护气体类型、焊后状态和熔敷金属化学成分
等进行划分。本标准与其他相关标准的药芯焊丝型号对照参见附录C。
3.2 型号编制方法
焊丝型号由八部分组成:
1) 第一部分:用字母“T”表示药芯焊丝;
2) 第二部分:表示熔敷金属的抗拉强度代号,见表1;
3) 第三部分:表示冲击吸收能量(KV2)不小于27J时的试验温度代号,见表2;
4) 第四部分:表示使用特性代号,见表3;
5) 第五部分:表示焊接位置代号,见表4;
6) 第六部分:表示保护气体类型代号,自保护的代号为“N”,保护气体的代号按ISO 14175规定,
参见附录D;
7) 第七部分:表示焊后状态代号,其中“A”表示焊态,“P”表示焊后热处理状态,“AP”表示焊态和
焊后热处理两种状态均可;
8) 第八部分:表示熔敷金属化学成分分类,见4.3,分类说明参见附录E。
除以上强制代号外,可在其后依次附加可选代号:
a) 字母“U”,表示在规定的试验温度下,冲击吸收能量(KV2)应不小于47J;
b) 扩散氢代号“HX”,其中“X”可为数字15、10或5,分别表示每100g熔敷金属中扩散氢含量的
最大值(mL),见4.6。
本标准中焊丝型号示例如下:
示例1:
表示药芯焊丝
表示熔敷金属抗拉强度,“69”表示最小值为690MPa
表示冲击吸收能量(KV2)不小于27J时的试验温度,“4”表示-40℃
T5-
表示使用特性,“T5”表示药芯类型为氧化钙-氟化物,采用直流反接,粗滴过渡等
表示焊接位置,“0”表示平焊和平角焊位置
C1
表示保护气体类型,“C1”表示气体组成为100%CO2
表示焊后状态,“P”表示焊后热处理
4M2
表示熔敷金属化学成分分类
示例2:
表示药芯焊丝
表示熔敷金属抗拉强度,“69”表示最小值为690MPa
表示冲击吸收能量(KV2)不小于27J时的试验温度,“5”表示-50℃
T5-
表示使用特性,“T5”表示药芯类型为氧化钙-氟化物,采用直流
反接,粗滴过渡等
表示焊接位置,“1”表示全位置
M21
表示保护气体类型,“M21”表示气体组成为(15%< CO2≤25%)+Ar
表示焊后状态,“A”表示焊态
N3M1
表示熔敷金属化学成分分类
可选附加代号,表示在规定试验温度下,冲击吸收能量(KV2)
不小于47J
H5
可选附加代号,表示熔敷金属扩散氢含量不大于5mL/100g
示例3:
表示药芯焊丝
表示熔敷金属抗拉强度,“62”表示最小值为620MPa
表示冲击吸收能量(KV2)不小于27J时的试验温度,“3”表示-30℃
T8-
表示使用特性,“T8”表示药芯类型不作规定,采用直流正接,细熔滴或
喷射过渡等
表示焊接位置,“1”表示全位置
表示保护气体类型,“N”表示自保护
表示焊后状态,“A”表示焊态
N2
表示熔敷金属化学成分分类
H5
可选附加代号,表示熔敷金属扩散氢含量不大于5mL/100g
示例4:
表示药芯焊丝
表示熔敷金属抗拉强度,“83”表示最小值为830MPa
表示冲击吸收能量(KV2)不小于27J时的试验温度,“5”表示-50℃
T15-
表示使用特性,“T15”表示药芯类型为金属粉型,采用直流反接,
微细熔滴喷射过渡等
表示焊接位置,“1”表示全位置
M20
表示保护气体类型,“M20”表示气体组成为(5% < CO2≤15%)+Ar
表示焊后状态,“A”表示焊态
N3C1M2
表示熔敷金属化学成分分类
H5
可选附加代号,表示熔敷金属扩散氢含量不大于5mL/100g
表1 熔敷金属抗拉强度代号
抗拉强度代号
抗拉强度Rm
MPa
屈服强度aReL
MPa
断后伸长率A
59 590~790 ≥490 ≥16
62 620~820 ≥530 ≥15
69 690~890 ≥600 ≥14
76 760~960 ≥680 ≥13
78 780~980 ≥680 ≥13
83 830~1030 ≥745 ≥12
a 当屈服发生不明显时,应测定规定塑性延伸强度Rp0.2。
表2 冲击试验温度代号
冲击试验温度代号
冲击吸收能量(KV2)不小于27J时的试验温度
Z a
Y +20
0 0
2-20
3 -30
4 -40
5 -50
6 -60
7 -70
8 -80
a 表示不要求冲击试验。
表3 使用特性代号
使用特
性代号
保护气体 电流类型 熔滴过渡形式 药芯类型 焊接位置a 特 性
T1 要求 直流反接 喷射过渡 金红石 0或1 飞溅少,平或微凸焊道,熔敷速度高
T5 要求 直流反接b 粗滴过渡
氧化钙-
氟化物
0或1
微凸焊道,不能完全覆盖焊道的薄渣,
与T1相比冲击韧性好,有较好的抗冷
裂和抗热裂性能
T7 不要求 直流正接
细熔滴到喷射
过渡
不规定 0或1 熔敷速度高,优异的抗热裂性能
T8 不要求 直流正接
细熔滴或喷射
过渡
不规定 0或1 良好的低温冲击韧性
T11 不要求 直流正接 喷射过渡 不规定 0或1
无预热和道间温度控制时不推荐用于
厚度大于19mm的钢材
T15 要求 直流反接
微细熔滴
喷射过渡
金属粉型 0或1 药芯含有合金和铁粉,熔渣覆盖率低
TG 供需双方协定
注:焊丝的使用特性说明参见附录F。
a 见表4。
b 在直流正接下使用,可改善不利位置的焊接性,由制造商推荐电流类型。
表4 焊接位置代号
焊接位置代号 焊接位置a
0 PA、PB
1 PA、PB、PC、PD、PE、PF和/或PG
a 焊接位置见GB/T 16672,其中PA=平焊,PB=平角焊,PC=横焊,PD=仰角焊,PE=仰焊,PF=向上立焊,
PG=向下立焊。
4 技术要求
4.1 焊丝尺寸及表面质量
焊丝尺寸及表面质量应符合GB/T 25775规定。
4.2 T型接头角焊缝
4.2.1 角焊缝的试件检查按 GB/T 25774.3规定,其中焊缝根部未熔合长度应不超过焊缝总长度
的20%。
4.2.2 焊缝凸度及两焊脚长度差应符合表5规定。
表5 焊缝凸度及两焊脚长度差 单位为毫米
焊脚尺寸 焊缝凸度 两焊脚长度差
< 7.0 ≤2.0
≥7.0 ≤2.5
≤(0.5×焊脚尺寸-0.5)
4.3 化学成分
焊丝熔敷金属化学成分应符合表6规定。
表6 熔敷金属化学成分
化学成
分分类
化学成分(质量分数)a,b
C Mn Si P S Ni Cr Mo V
N2 0.15 1.00~2.00 0.40 0.030 0.030 0.50~1.50 0.20 0.20 0.05
N5 0.12 1.75 0.80 0.030 0.030 1.75~2.75 - - -
N51 0.15 1.00~1.75 0.80 0.030 0.030 2.00~2.75 - - -
N7 0.12 1.75 0.80 0.030 0.030 2.75~3.75 - - -
3M2 0.12 1.25~2.00 0.80 0.030 0.030 - - 0.25~0.55 -
3M3 0.12 1.00~1.75 0.80 0.030 0.030 - - 0.40~0.65 -
4M2 0.15 1.65~2.25 0.80 0.030 0.030 - - 0.25~0.55 -
表6(续)
化学成
分分类
化学成分(质量分数)a,b
C Mn Si P S Ni Cr Mo V
N1M2 0.15 1.00~2.00 0.80 0.030 0.030 0.40~1.00 0.20 0.50 0.05
N2M1 0.15 2.25 0.80 0.030 0.030 0.40~1.50 0.20 0.35 0.05
N2M2 0.15 2.25 0.80 0.030 0.030 0.40~1.50 0.20 0.20~0.65 0.05
N3M1 0.15 0.50~1.75 0.80 0.030 0.030 1.00~2.00 0.15 0.35 0.05
N3M11 0.15 1.00 0.80 0.030 0.030 1.00~2.00 0.15 0.35 0.05
N3M2 0.15 0.75~2.25 0.80 0.030 0.030 1.25~2.60 0.15 0.25~0.65 0.05
N3M21 0.15 1.50~2.75 0.80 0.030 0.030 0.75~2.00 0.20 0.50 0.05
N4M1 0.12 2.25 0.80 0.030 0.030 1.75~2.75 0.20 0.35 0.05
N4M2 0.15 2.25 0.80 0.030 0.030 1.75~2.75 0.20 0.20~0.65 0.05
N4M21 0.12 1.25~2.25 0.80 0.030 0.030 1.75~2.75 0.20 0.50 -
N5M2 0.07 0.50~1.50 0.60 0.015 0.015 1.30~3.75 0.20 0.50 0.05
N3C1M2 0.10~0.25 0.60~1.60 0.80 0.030 0.030 0.75~2.00 0.20~0.70 0.15~0.55 0.05
N4C1M2 0.15 1.20~2.25 0.80 0.030 0.030 1.75~2.60 0.20~0.60 0.20~0.65 0.03
N4C2M2 0.15 2.25 0.80 0.030 0.030 1.75~2.75 0.60~1.00 0.20~0.65 0.05
N6C1M4 0.12 2.25 0.80 0.030 0.030 2.50~3.50 1.00 0.40~1.00 0.05
GX - ≥1.75c ≥0.80c 0.030 0.030 ≥0.50c ≥0.30c ≥0.20c ≥0.10c
注:表中单值均为最大值。
a 化学分析应按表中规定的元素进行分析。如在分析过程中发现其他元素,这些元素的总量(除铁外)不应超过
0.50%;
b 对于自保护焊丝,Al≤1.8%;
c 至少有一个元素满足要求,其他化学成分要求应由供需双方协定。
4.4 力学性能
4.4.1 拉伸试验
熔敷金属拉伸试验结果应符合表1规定。
4.4.2 冲击试验
4.4.2.1 夏比V型缺口冲击试验温度按表2要求,测定五个冲击试样的冲击吸收能量(KV2)。在计算
五个冲击吸收能量(KV2)的平均值时,应去掉一个最大值和一个最小值。余下的三个值中有两个应不
小于27J,另一个可小于27J,但不应小于20J,三个值的平均值不应小于27J。
4.4.2.2 如果型号中附加了可选代号“U”,冲击要求则按表2规定的温度,测定三个冲击试样的冲击吸
收能量(KV2)。三个值中有一个值可小于47J,但不应小于32J,三个值的平均值不应小于47J。
4.5 焊缝射线探伤
焊缝射线探伤应符合GB/T 3323中的Ⅱ级规定。
4.6 熔敷金属扩散氢含量
根据供需双方协商,如在焊丝型号后附加扩散氢代号,则应符合表7规定。
表7 熔敷金属扩散氢含量
扩散氢代号
扩散氢含量
mL/100g
H5 ≤5
H10 ≤10
H15 ≤15
5 试验方法
5.1 焊丝尺寸及表面质量
5.1.1 尺寸
焊丝直径检验用精度为0.01mm的量具,在同一位置互相垂直方向测量,测量部位不少于两处。
5.1.2 表面质量
焊丝表面质量按GB/T 25775规定,对焊丝任意部位进行目测检验。
5.2 T型接头角焊缝试验
5.2.1 试验用母材
试板采用含碳量不大于0.30%的非合金钢。
5.2.2 试件制备
T型接头角焊缝试验的试件制备按GB/T 25774.3进行。焊接参数和试验用的焊丝直径由制造商
推荐。对于焊接位置代号为“0”的焊丝,应在PB的位置上进行角焊缝试验;对于焊接位置代号为“1”的
焊丝,应在PE和PF(或PG)的位置上进行角焊缝试验。
5.3 化学分析
5.3.1 熔敷金属化学分析试样应按GB/T 25777规定制备,也可在力学性能试件上或拉断后的拉棒上
制取。仲裁试验时,按GB/T 25777规定进行。
5.3.2 化学成分分析可采用任何适宜的分析方法,仲裁试验时,按供需双方确认的分析方法进行。
5.4 力学性能试验
5.4.1 试验用母材
熔敷金属力学性能试验用母材应采用与其熔敷金属化学成分相当的钢板。若采用其他母材,应使
用试验焊材在坡口面和垫板面焊接隔离层,其厚度加工后不小于3mm。
5.4.2 试件制备
5.4.2.1 熔敷金属力学性能试件按 GB/T 25774.1进行制备,采用试件类型1.3,试板宽度不小于
125mm,气体保护焊丝选用Φ1.2mm,自保护焊丝选用Φ2.4mm,或者由供需双方协定其他规格焊
丝。焊接参数由制造商推荐。试件制备的焊接热输入、道数和层数应按表8的要求。
5.4.2.2 试板定位焊后,启焊时试板温度应不低于100℃,并在焊接过程中保持道间温度150℃±15℃,
化学成分分类为“GX”的预热温度和道间温度由供需双方协定。试板温度超过时,应自然冷却。按照
GB/T 18591用表面温度计、测温笔或热电偶测量预热温度和道间温度。
5.4.2.3 试件要求焊后热处理时,应在拉伸试样和冲击试样加工之前进行。试件放入炉内时,炉温不得
高于315℃,自315℃始,以不大于280℃/h的速率加热到620℃±15℃,保温60min~75min。达到
保温时间后,以不大于195℃/h的速率随炉冷却,低于315℃后允许从炉中取出,自然冷却至室温。也
可根据供需双方协定,采用其他热处理规范。
表8 推荐焊接热输入、道数和层数
焊丝直径
mm
平均热输入
kJ/mm
每层道数
第一层 其他层a
层数
≤0.8、0.9 0.8~1.4 1或2 2或3 6~9
1.0、1.2 1.0~2.0 1或2 2或3 6~9
1.4、1.6 1.0~2.2 1或2 2或3 5~8
2.0 1.4~2.6 1或2 2或3 5~8
2.4 1.6~2.6 1或2 2或3 4~8
2.8 2.0~2.8 1或2 2或3 4~7
3.2 2.2~3.0 1或2 2 4~7
a 最后一层可由4道完成。
5.4.3 拉伸试验
熔敷金属拉伸试样尺寸及取样位置按GB/T 25774.1规定,拉伸试验按GB/T 2652进行。
5.4.4 冲击试验
5.4.4.1 冲击试样尺寸及取样位置按GB/T 25774.1规定。
5.4.4.2 每组冲击试样中至少应测量一个试样V型缺口的形状尺寸,测量应在至少放大50倍的投影
仪或金相显微镜上进行。
5.4.4.3 V型缺口冲击试验应按GB/T 2650进行。
5.5 射线探伤试验
5.5.1 焊缝射线探伤试验应在截取力学试样之前进行,射线探伤前应去掉垫板。
5.5.2 焊缝射线探伤试验按GB/T 3323进行。
5.5.3 在评定焊缝射线探伤底片时,试件两端25mm应不予考虑。
5.6 熔敷金属扩散氢试验
熔敷金属扩散氢含量的测定按GB/T 3965进行。扩散氢相关说明参见附录G。
6 复验
任何一项检验不合格时,该项应加倍复验。对于化学分析,仅复验那些不满足要求的元素。当复验
拉伸试验时,抗拉强度、屈服强度及断后伸长率同时作为复验项目。其试样可在原试件上截取,也可在
新焊制的试件上截取。加倍复验结果均应符合该项检验的规定。
在试验过程中或试验完成后,如果能够确认试验没有按照规定进行,则试验无效,需按规定重新进
行。在此种情况下,不要求加倍复验。
7 供货技术条件
供货技术条件按GB/T 25775和GB/T 25778规定。
附 录 A
(资料性附录)
章条编号对照表
表A.1 本标准与ISO 18276:2017的章条编号对照情况
本标准章条编号 对应ISO 18276:2017章条编号
1 1
2 2
3 4.1B,4.2B,5.2,5.3B,5.5B,5.6,5.7,5.9B,11
4.1 -
4.2 -
4.3 5.4
4.4 5.2,5.3B
4.5 -
4.6 5.8
5.1 -
5.2 -
5.3 8
5.4 4,7,7.1B,7.2,7.3B
5.5 -
5.6 5.8
6 9
7 10
附录A -
附录B -
附录C -
附录D -
附录E 附录B
附录F ......
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