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焊接材料焊接工艺性能评定方法Qualification methods of welding procedure for welding consumables范围范围术语和定义术语和定义评定方法评定方法一般原则一般原则电焊条评定方法电焊条评定方法其他焊接材料评定方法其他焊接材料评定方法评定记录评定记录焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法1 范围范围 本标准规定了焊接材料的电弧稳定性、脱渣性、再引弧性能、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、融化系数、熔敷效率及焊接发尘量等焊接工艺性能飞溅率、融化系数、熔敷效率及焊接发尘量等焊接工艺性能的评定方法。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。等焊接材料的焊接工艺性能评定。2 术语和定义术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。下列术语和定义适用于本标准。焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法2.1 交流电弧稳定性 AC arc stability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 detachability渣壳从焊缝表面脱落的难易程度。2.3再引弧性能 reignition capability焊接一段时间停弧后，重新引燃电弧的能力。2.4 飞溅率 spatter loss rate飞溅损失的量与融化的焊丝（或焊条）量的百分比。焊接材料焊接工艺性能评定方法2.5 溶化系数溶化系数 melting coeffcient 熔焊过程中，单位电流、单位时间内，焊芯（或焊丝）的熔化量熔焊过程中，单位电流、单位时间内，焊芯（或焊丝）的熔化量g/(Ah)。2.6 融敷效率融敷效率 meposition efficiency 融敷金属量与融化的填充金属（焊芯或焊丝）量的百分比。融敷金属量与融化的填充金属（焊芯或焊丝）量的百分比。2.7 焊接发尘量焊接发尘量 total amount of weld fumes 焊接时，单位质量的焊接材料（焊条或焊丝）所产生的烟尘量焊接时，单位质量的焊接材料（焊条或焊丝）所产生的烟尘量g/kg。焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法3 评定方法评定方法3.1 一般原则一般原则 在评定中如无特殊要求，焊接电流采用制造厂推荐的在评定中如无特殊要求，焊接电流采用制造厂推荐的最大电流的最大电流的90%，交直流两用的焊接材料采用交流施焊，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、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溶敷金属化铝采用相应的试板外，其他焊接材料采用与其溶敷金属化学成分相当的试板或碳含量不超过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，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。试板的表面应经打磨或机械加工，以去除油污、氧化皮等。焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法GB/T 257762010 电弧稳定性、融化系数、熔敷效率等项目也可采用相应电弧稳定性、融化系数、熔敷效率等项目也可采用相应仪器进行评定。仪器进行评定。3.2 电焊条评定方法电焊条评定方法3.2.1 交流电弧稳定性交流电弧稳定性 试验应采用交流焊接电源试验应采用交流焊接电源,在尺寸为在尺寸为400mm100mm(1220)mm在试板上施焊一条焊道，焊在试板上施焊一条焊道，焊条的剩余长度约为条的剩余长度约为50mm。在施焊过程中，观察灭弧、喘。在施焊过程中，观察灭弧、喘息次数。每种焊条测定三根，取其算术平均值。息次数。每种焊条测定三根，取其算术平均值。焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法3.2.2 脱渣性脱渣性 试验在单块尺寸为试验在单块尺寸为400mm100mm(1416)mm的的两块试板对接坡口内焊接，焊前点焊固定试板，直径不大两块试板对接坡口内焊接，焊前点焊固定试板，直径不大于于5.0mm焊条的坡口角度为焊条的坡口角度为70士士1，直径大于，直径大于5.0mm焊条的坡口角度为焊条的坡口角度为90士士1，钝边为，钝边为1mm3mm，不留根部间隙。，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条长度比值约为1：1.3,焊条的剩余长度约焊条的剩余长度约50mm。试板。试板焊接后，立即将焊道朝下水平置于锤击平台上，保证落球焊接后，立即将焊道朝下水平置于锤击平台上，保证落球捶击在试板中心位置。将质量为捶击在试板中心位置。将质量为2kg的铁球置于的铁球置于1.3M高的高的支架上。焊后支架上。焊后1min，使铁球从固定的落点，以初速度为，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。零的自由落体状态锤击试板中心。酸性焊接条连续锤击三次，焊性焊条连续锤击五次，酸性焊接条连续锤击三次，焊性焊条连续锤击五次，接公式（接公式（1）计算脱渣率。每秒焊条测定两次，取其算术）计算脱渣率。每秒焊条测定两次，取其算术平均值。平均值。焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法3.2.3 再引弧性能再引弧性能 实验前，准备尺寸为实验前，准备尺寸为400mm100mm（1220）mm的施焊试板的施焊试板和尺寸为和尺寸为200mm100mm（1220）mm的再引弧试板，再引弧试的再引弧试板，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。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焊条在施焊板上焊接15s停弧，停弧至规定的停弧，停弧至规定的“间隔间隔”时间后，在时间后，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。做敲击动作，不得破坏焊条套筒。同一同一“间隔间隔”时间用三根焊条分别进行，每次再引弧前均须焊接时间用三根焊条分别进行，每次再引弧前均须焊接15s。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，。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另换一组焊条进行下一“间隔间隔”时间的判定。时间的判定。酸性焊条酸性焊条“间隔间隔”时间从时间从5s起，碱性焊条从起，碱性焊条从1s起。起。3.2.4 飞溅率 将尺寸为300mm50mm20mm的试板立放在厚度大于3mm的紫铜板上，在紫铜板上放置1）未脱渣未脱渣渣完全未脱，呈焊后原始状态。渣完全未脱，呈焊后原始状态。2）严重粘渣严重粘渣渣表面脱落，仍有薄渣层，不露焊道金渣表面脱落，仍有薄渣层，不露焊道金属表面。属表面。3）轻微粘渣轻微粘渣焊道侧面有粘渣，焊道部分露出焊道金焊道侧面有粘渣，焊道部分露出焊道金属或渣表面脱落，断续地露出焊道金属。属或渣表面脱落，断续地露出焊道金属。一个用约1mm厚的紫铜板薄板围成的高400mm的圆筒，其周长为1500mm2000mm，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50mm处灭弧。每组实验取三根焊条，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0.01g,按公式（3）计算飞溅率。焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法式中：式中：S飞溅率。飞溅率。m飞溅物总质量，单位为克（飞溅物总质量，单位为克（g）；）；m1焊条总质量，单位为克（焊条总质量，单位为克（g）；）；m2焊条头总质量，单位为克（焊条头总质量，单位为克（g）。）。3.2.5 熔化系数熔化系数 试板尺寸为试板尺寸为300mm50mm20mm。每组实验取三根焊条，分。每组实验取三根焊条，分别在三块试板上施焊，焊条剩余长度约为别在三块试板上施焊，焊条剩余长度约为50mm。焊前测量焊条长。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，药皮，用细砂纸磨光，测量焊后焊芯长度，称量焊后焊芯质量，称量精确至称量精确至0.1g，按公式（，按公式（4）计算熔化系数。）计算熔化系数。焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法式中：式中：m熔化系数；熔化系数；m1焊前焊芯的总质量，单位为克（焊前焊芯的总质量，单位为克（g）；）；m2焊后焊芯的总质量，单位为克焊后焊芯的总质量，单位为克(g)；I焊接电流，单位为安培（焊接电流，单位为安培（A）；）；t焊接时间，单位为小时焊接时间，单位为小时(h)。其中，焊前焊芯的总质量其中，焊前焊芯的总质量m1按公式（按公式（5）计算。）计算。式中：式中：m1焊前焊芯的总质量，单位为克（焊前焊芯的总质量，单位为克（g）；）；L0焊条总长度，单位为毫米（）；焊条总长度，单位为毫米（）；M2焊后焊芯的总质量，单位为克（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（）。焊后焊芯总长度，单位为毫米（）。3.2.6 熔敷效率熔敷效率 每组实验取三根焊条，分别在尺寸为每组实验取三根焊条，分别在尺寸为3005020的三块试板上焊施，焊条剩余长度约的三块试板上焊施，焊条剩余长度约50。焊前测。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，称量精确至精确至0.1g。焊后将剩余焊条去掉药皮，用细砂纸磨光，。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，称量精确至测量焊后焊芯长度和称量质量，称量精确至0.1g。按公式。按公式（6）计算熔敷效率。）计算熔敷效率。焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法式中：式中：E熔敷效率；熔敷效率；m1焊条熔敷金属总质量，单位为克（焊条熔敷金属总质量，单位为克（g）；）；m2熔化焊芯的总质量，单位为克（熔化焊芯的总质量，单位为克（g）。）。其中，焊条熔敷金属总质量其中，焊条熔敷金属总质量m1按公式（按公式（7）计算。）计算。焊接材料焊接工艺性能评定方法式中：式中：m1焊条熔敷金属总质量，单位为克（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（焊后试板总质量，单位为克（g）；）；m3焊前试板总质量，单位为克焊前试板总质量，单位为克(g)。熔化焊芯的总质量熔化焊芯的总质量m2按公式（按公式（8）计算。）计算。式中：式中：m2熔化焊芯的总质量，单位为克（熔化焊芯的总质量，单位为克（g）；）；L0焊条总长度，单位为毫米（）；焊条总长度，单位为毫米（）；L焊后焊芯总长度，单位为毫米（）；焊后焊芯总长度，单位为毫米（）；m5焊后焊芯的总质量，单位为克（焊后焊芯的总质量，单位为克（g）。）。焊接材料焊接工艺性能评定方法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。实验装置为一个直径约500，高约600，体积约0.12m的半封闭容器，其示意图见图1。图图 1 焊接发尘量试验装置示意图焊接发尘量试验装置示意图焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法1冷却水；冷却水；2试板；试板；3U型水压计；型水压计；4观察孔；观察孔；5筒体；筒体；6大锥体；大锥体；7滤纸和铜网；滤纸和铜网；8小锥体；小锥体；9胶管；胶管；10流量计；流量计；11二通同活塞；二通同活塞；12真空泵真空泵。3.2.7.2 试板尺寸为试板尺寸为300200（1220）。每组实验）。每组实验采用三根焊条，实验前称量三根焊条的质量，精确至采用三根焊条，实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脱脂棉的纸袋同时放入干燥皿器中干燥皿器中干燥2h以上，然后分别迅速用以上，然后分别迅速用1/10000分析天平称量分析天平称量质量。实验前擦净测尘装置的筒体和大小锥体的内壁，然后质量。实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。用吹风机吹干。3.2.7.3 将试板及焊条放在筒体内，然后将一张滤纸放在小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，抽气量调节到真空泵，打开二通活塞，抽气量调节到5m/h，观察，观察U型水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。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，两个焊道相距焊接时，焊条应尽量垂直不摆动，两个焊道相距10以上，以上，焊条剩余长度约焊条剩余长度约50。停焊后继续抽气。停焊后继续抽气5min，关闭二通活，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。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。花放回原处。焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法 3.2.7.4 重复上述操作，焊完三根焊条后打开大小重复上述操作，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，将带尘的棉花放回原处。为了避免混入壁上的尘，将带尘的棉花放回原处。为了避免混入飞溅颗粒，大筒体下部飞溅颗粒，大筒体下部180处以下不擦。处以下不擦。3.2.7.5 将带尘脱脂棉及滤纸一同放入干燥的皿器中，将带尘脱脂棉及滤纸一同放入干燥的皿器中，干燥时间与称量原始质量前的干燥时间相同，然后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。按进行第二次称重，并称量三根焊条头的总质量。按公式（公式（9）计算焊接尘量。）计算焊接尘量。焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法式中：式中：F焊接发尘量；焊接发尘量；g1三张滤纸集尘前后质量差，单位为克（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（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（三根焊条焊接前后质量差，单位为克（g）。）。3.3 其他焊接材料判定方法其他焊接材料判定方法 其他焊接材料焊接工艺性能其他焊接材料焊接工艺性能 的评定，可参照上述电焊的评定，可参照上述电焊条焊接工艺性能的评定方法进行。条焊接工艺性能的评定方法进行。4 评定记录评定记录 评定记录应包括以下内容：评定记录应包括以下内容：a)试板和焊接材料试板和焊接材料。试板材料；试板材料；试板尺寸；试板尺寸；焊接材料型号、牌号；焊接材料型号、牌号；焊接材料的批号或炉号；焊接材料的批号或炉号；焊接材料的烘干规范（如需要）。焊接材料的烘干规范（如需要）。b)采用的焊接条件采用的焊接条件 焊接方法；焊接方法；焊接电源；焊接电源；电流类型和极性；电流类型和极性；焊接电流（送丝速度）、焊接电压和焊接速度；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）电源空载电压（如需要）焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法平角焊缝 干伸长；干伸长；保护气类型和流量。保护气类型和流量。c)与本标准规定不一致的情况。与本标准规定不一致的情况。d)实验结果实验结果 原始数据；原始数据；测试结果。测试结果。焊接材料焊接工艺性能评定方法焊接材料焊接工艺性能评定方法谢谢Make Presentation much more fun