AWS5.9不锈钢焊条规范.doc

不锈钢焊线及裸焊条之规范(AWS A5.9-93)不锈钢焊线及裸焊条规范 A5.9-931、 范围 本规范规定裸不锈钢线、片(strip)、复合金属型包药焊线及绞焊线与裸焊条。这类的焊材其铬含量不低于10.5%，且铁的含量超过任何其它的元素。为着分类的目的，当所有其它的元素被考虑为规定的最低值时，则铁的含量须引出做为平衡的元素。A部分 一般要求2、 分类：2.1 涵盖在本规范的焊接材料是依照化学成分(参阅表1)来分类的。2.2 若焊材符合这些分类规格的要求如表1规定，则超过一种分类规格之焊接材料可以被分类。3、 验收焊材的验收需依照ANSI/AWS A5.01 ”焊材采购指南”的规定进行。4、 证明制造厂商在证明其产品已达到规范的要求时，可在其包装上注明AWS规范及分类名称或在产品上标记分类规格。5、 计量单位及数字舍入规程5.1 在本规范中，美国的通用单位是标准的计量单位，而美国的通用单位都附有公制单位的相当值，这标准尺寸及体积在两系统中并非完全相等的。因此，一个计量系统内的标准尺寸和体积的换算值往往不会与另一系统中的该项值完全相同。当然，每项值中允许有合理的误差，那么两系统间适当的换算是可采用的。5.2 为了确认与本规范保持一致，观察值和计算值都已被四舍五入，并依ASTM E29“Using Significant Digits in Test Date to Determine Conformance ith Specification”四舍五入法将表示极限值取整至最右方的位数。 B 部分 试验、程序和要求6、 试验摘要6.1 在本规范下产品形式的分类规格，对实心焊线、裸焊条或钢片，仅要求做 化学成分分析。6.2 在本规范下这类产品形式的分类规格，对复合或绞焊线或裸焊条仅要求熔 融样品之化学成分分析。7、 复试假使无法达到要求而试验失败，该试验应重复两次，而这两次都应达到要求。若材料取自相同炉号或批号则重试的材料可取自原样品，或新的样品，而重试化学成分分析仅需做不符合成分的元素达到要求即可。8、 化学分析8.1 须准备一个熔填金属的样品或熔融的样品供化学成分分析(例，参阅A5章，化学成分分析样品的准备)。8.2 样品须以可接受的方法分析确认组成(成分)是否符合本规范之要求。当有争议时，须参照ASTM标准方法E353 ”不锈钢、耐热、麻时效及其它相似Cr-Ni-铁合金之化学成分分析” 进行分析。8.3 在测试下分析的结果必须符合表1填料金属分类规格的要求。C部分 制造、标识及包装9、 依本规范分类的焊线、钢片及裸焊条可采任何的制造方法以生产出符合本规范要求的焊材。10、 标准尺寸及形状10.1不同包装形状直长、加支撑成圈绕卷(coil)、无支撑成圈绕卷及焊线卷 (spool)，如表2所示。10.2 成圈绕卷钢片的标准尺寸如表3所示。11、 表面及均匀度11.1 所有之填料金属(焊材)必须有光滑的表面，即无裂片、凹陷、刮痕、锈皮、疤痕、鳞片(纵向接头除外)及外附物质等会造成焊接特性、焊接设备的操作或焊接金属性质有不良的影响。11.2 每一连续长度的填料金属必须来自材料及焊道单一炉号或批号，同时展示焊接不致于不均匀而造成利用半自动及自动设备而送线中断。11.3 在金属型包药焊线内的焊药(金属粉)须完全分布均匀不致影响焊线的性能或焊接金属的机械性质。11.4 钢片焊材切割边缘的锯齿状不得超过钢片厚度之5%。12、 标准包装形式12.1 标准的包装形式分别有直长、加支撑成圈绕卷、无支撑成圈绕卷及焊线卷。每一种准包装尺寸及重量如表4所示。12.2 如表4所示以外之包装形式、尺寸及重量，须由买双方议定。2表1化学成分要求重量百分比 Wt % a,b其它元素AWS分类c,dUNS编号eCCrNiMoMnSiPSNCu元素总量ER209ER218ER219ER240ER307ER308ER308HER308LER308MoER308LMoER308SiER308LsiER309ER309LER309MoER309LMoER309SiER309LSiER310ER312ER316ER316HER316LER316SiER316LSiER317ER317LER318ER320ER320LRER321ER330ER347ER347SiER383ER385ER409ER409CbER410ER410NiMoS20980S21880S21980S24080S30780S30880S30880S30883S30882S30886S30881S30888S30980S30983S30982S30986S30981S30988S31080S31380S31680S31680S31683S31681S31688S31780S31783S31980N08021N08022S31280N08331S34780S34788N08028N08904S40900S40940S41080S410860.050.100.050.050.04-0.140.080.04-0.080.030.080.040.080.030.120.030.120.030.120.030.08-0.150.150.080.04-0.080.030.080.030.080.030.080.070.0250.080.18-0.250.080.080.0250.0250.080.080.120.0620.5-24.016.0-18.019.0-21.517.0-19.019.5-22.019.5-22.019.5-22.019.5-22.018.0-21.018.0-21.019.5-22.019.5-22.023.0-25.023.0-25.023.0-25.023.0-25.023.0-25.023.0-25.025.0-28.028.0-32.018.0-20.018.0-20.018.0-20.018.0-20.018.0-20.018.5-20.518.5-20.518.0-20.019.0-21.019.0-21.018.5-20.515.0-17.019.0-21.519.0-21.526.5-28.519.5-21.510.5-13.510.5-13.511.5-13.511.0-12.59.5-12.08.0-9.05.5-7.04.0-6.08.0-10.79.0-11.09.0-11.09.0-11.09.0-12.09.0-12.09.0-11.09.0-11.012.0-14.012.0-14.012.0-14.012.0-14.012.0-14.012.0-14.020.0-22.58.0-10.511.0-14.011.0-14.011.0-14.011.0-14.011.0-14.013.0-15.013.0-15.011.0-14.032.0-36.032.0-36.09.0-10.534.0-37.09.0-11.09.0-11.030.0-33.024.0-26.00.60.60.64.0-5.01.5-3.00.750.750.750.5-1.50.750.500.752.0-3.02.0-3.00.750.750.750.752.0-3.02.0-3.00.750.750.750.752.0-3.02.0-3.02.0-3.02.0-3.02.0-3.03.0-4.03.0-4.02.0-3.02.0-3.02.0-3.00.750.750.750.753.2-4.24.2-5.20.500.500.750.4-0.74.0-7.07.0-9.08.0-10.010.5-13.53.3-4.751.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.52.51.5-2.01.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.51.0-2.50.80.80.60.60.903.5-4.51.001.000.30-0.650.30-0.650.30-0.650.30-0.650.30-0.650.30-0.650.65-1.000.65-1.000.30-0.650.30-0.650.30-0.650.30-0.650.65-1.000.65-1.000.30-0.650.30-0.650.30-0.650.30-0.650.30-0.650.65-1.000.65-1.000.30-0.650.30-0.650.30-0.650.600.150.30-0.650.30-0.650.30-0.650.65-1.000.500.500.81.00.50.50.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.0150.030.030.030.030.020.020.030.040.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.020.030.030.030.030.020.020.030.040.030.030.10-0.300.08-0.180.10-0.300.10-0.30-0.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.753.0-4.03.0-4.00.750.750.750.750.70-1.51.2-2.00.750.750.750.75V-CbgCbgCbgTi-CbgCbg-TiCbg-0.10-0.30-8C min/1.0max8C min/1.0max8C min/0.40max9C min/1.0max-10C min/1.0max10C min/1.0max-10C min/1.5max10C min/0.75max-表1(接上页)化学成分要求重量百分比 Wt % a,b其它元素AWS分类c,dUNS编号eCCrNiMoMnSiPSNCu元素总量ER420ER430ER446LMoER502hER505hER630ER19-10HER16-8-2ER2209ER2553ER3556S42080S43080S44687S50280S50480S17480S30480S16880S39209S39553S305560.25-0.400.100.0150.100.100.050.04-0.080.100.030.040.05-0.1512.0-14.015.5-17.025.0-27.54.6-6.08.0-10.516.0-16.7518.5-20.014.5-16.521.5-23.524.0-27.021.0-23.00.60.6f0.60.54.5-5.09.0-11.07.5-9.57.5-9.54.5-6.519.0-22.50.750.750.75-0.500.45-0.650.8-1.20.750.251.0-2.02.5-3.52.9-3.92.5-4.00.60.60.40.60.60.25-0.751.0-2.01.0-2.00.50-2.01.50.50-2.000.50.50.40.50.50.750.30-0.650.30-0.650.901.00.20-0.800.030.030.020.030.030.030.030.030.030.040.040.030.030.020.030.030.030.030.030.030.030.015-0.015-0.08-0.200.10-0.250.10-0.300.750.75f0.750.753.25-4.000.750.750.751.5-2.5-CbgCbgTi-CoWCbTaAlZrLaB-0.15-0.300.050.05-16.0-21.02.0-3.50.300.30-1.250.10-0.500.001-0.100.005-0.100.02批注：a、在本表中有规定值之元素必须加以分析。若其它的元素于定常性的分析中有显示，则进一步须分析确定其它这些元素的总量，除铁外不得超0.5%。 b、单一值指最大百分比。 c、对复合焊线、绞焊线及钢片规格符号中的”R”须册除，复合焊线及绞焊线用”C”，而钢片则用”Q”取代。例如，相同一般分析ERXXX指实心焊线，EQXXX为钢片， 同时UNS编号相同。然而，ECXXX指复合焊线或绞焊线，其UNS编号可能不同。UNS编号请查阅ASTM/SAE统一编码系统。d、为特殊之应用，焊线及裸焊条可采购较规定为低之硅含量。 e、金属及合金之ASTM/SAE统一编号系统。 f、Ni+Cu 最大等于0.5%。 g、Cb(Nb)可以出Cb(Nb)+Ta之报告。 h、这类规格焊线在下一版将归入A5.28气体金属电弧焊接低合金焊线规范中。512.3 加支撑成圈绕卷之内衬，须设计及建构于焊接时能防止成圈绕卷在使用及一般吊运的扭曲，同时必须干净以维护填料金属的清净度。12.4焊线卷须设计及建构于使用及一般之吊运时能防止填料金属之扭曲，同时必须干净以维护填料金属的清净度(参阅图1及图2)。12.5净重须为公称重量之10%以内。13、绕线要求绕卷的填料金属不致打结、波浪状、弯折、重叠一起或嵌入(绊线)或者松脱等。同时须确认线头固定于正确位置上。表2标准焊线及裸焊条尺寸a形式线径公差实心复合in.mmin.mmin.mm直长形裸焊条b0.0451.10.0010.030.0020.051/165/643/321/85/323/16(0.063)(0.078)(0.094)(0.125)(0.156)(0.187)1.62.02.43.24.04.80.0020.050.0030.05有加支撑或无支撑成圈绕卷之填料金属(焊线)0.0451.10.0010.030.0020.051/165/643/327/641/85/323/161/4(0.063)(0.078)(0.094)(0.109)(0.125)(0.156)(0.187)(0.250)1.62.02.42.83.24.04.86.40.0020.050.0020.08绕卷于8或12吋200或300mm填料金属(焊线)之焊线卷(spool)0.0300.0350.0450.80.91.10.0010.030.0020.051/165/643/327/64(0.063)(0.078)(0.094)(0.109)1.62.02.42.80.0020.050.0030.08绕卷于4吋(100mm)填料金属之焊线卷0.0200.0250.0300.0350.0450.50.60.80.91.10.0010.030.0020.05批注：a、 表列以外之尺寸、公差及包装形式须由买、卖双方议定。b、长度须为36吋0，-1/2吋(900mm15，-0mm)13.2 所有焊线卷(spool)或成圈绕卷(coil)的填料金属(焊线)的弹宽及弹高，在利用自动或半自动设备送线时保持不致中断的最适值。13.3从4吋(100mm)焊线卷上抽取足够形成单一圈的实心填料金属(焊线)，然后剪断置于无拘束之平坦表面，量测弹宽及弹高如下述：(1) 形成之圆，其直径不小于2.5吋(65mm)，也不大于15吋(380mm)。(2) 任何位置距平面弹起的高度不大于1/2吋(13mm)。13.4 从8吋(200mm)焊线卷上抽取足够形成单一圈的实心焊线，然后剪断置于无拘束之平坦表面，量测弹宽及弹高如下述：(1)形成之圆，其直径不小于8吋(200mm)，也不大于50吋(1.3m)。(2)任何位置距平面弹起的高度不太于1吋(25mm)。13.5从12吋及14吋(300及350mm)焊线卷上抽取成形单一圈的实心焊线，然后剪断置于无拘束之平坦表面，量测弹宽及弹高如下述：(1)形成之圆，其直径不小于15吋(380mm)，也不大于50吋(1.3m)。(2)任何位置距平面弹起的高度不太于1吋(25mm)。13.6任何8呎(2.5m)长的钢片，其边缘的直线度差异不超过0.5吋(12.5mm)。表3钢片的标准尺寸a,b宽 度厚 度in.mmin.mm1.182.363.544.723060901200.0200.0200.0200.0200.50.50.50.5批注：a、 表列以外之尺寸须由买、卖双方议定。b、 钢片之宽度公差不得超过0.008吋(0.20mm)，厚度公差不得超过0.002吋(0.05mm)。表4包装的标准尺寸及重量a,b焊线卷或成圈绕卷之直径b钢片宽度b公称重量产品形式in.mmin.mmin.mm直长型裸焊条NANANANA10,504.5,23焊线卷481214100200300350NANANANANANANANA1-1/2,2-1/21025500.7,1.14.511.422.8加支撑之成圈绕卷C12300NANA25,50,6011,23,27钢片121212123003003003001.182.363.544.72306090120606012012027.527.55555批注：a、 净重须为公称重量的10%之内。b、 NA指示不适用。c、 无支撑之成圈绕卷须依买方之规定。14、填料金属(焊材)标识14.1在16章”包装标识”要求产品资料及注意事项须于每一包装上标识，同时也须于每一成圈绕卷、焊线轴上出现。14.2在无支撑之成圈绕卷内侧之线尾须粘贴本资料之卷标。14.3有支撑之成圈绕卷，须于支撑上显著位置坚固地粘贴相关数据。14.4在焊线卷的一个凸缘外侧上，须于显著位置坚固地粘贴相关数据。14.5在本规范中，并无要求对每一根直长裸焊条标识，但可由买、卖双方议定为之。15、包装填料金属须适当的包装以防范在正常运送及储存装况下之破损。参阅注解b参阅批注cA-A断面批注：a、 所有尺寸标识为吋。b、 B尺寸为轴鼓之外径，必须让焊线能适当的送线。c、 C尺寸为轴鼓之内径，其不致像轴鼓的凸出或轴鼓与凸缘的对不准而造成焊线滚动条内心比凸缘上圆孔直径小的清况图1 标准4吋(100mm)直径焊线卷尺寸参阅批注b这两孔毋须在同一线上A-A断面尺寸，吋焊线卷尺寸CD, 最大值8122-5/321/3241/16812批注：a、所有尺寸标识为吋。b、B尺寸为轴鼓之外径，必须让焊线能适当的送线。图2 标准8及12吋(200及300mm)直径焊线卷尺寸16、包装之标试(示)16.1下列产品的资料(最少要求)须清楚地标示在每一包装单元的外面。(1) AWS规范及焊线规格(年份版次可除外)(2) 供货商(制造厂商)名及品名(3) 尺寸及净重(4) 批号、管制号码或炉号16.2下述的注意事项(最少要求)须在包药焊线的所有包装上清楚的印上主要标 识，包括大包装箱内之小包装盒。注意：保护您自己及他人。阅读及暸解本资料。熏烟及气体有害于您的健康。弧光会灼伤眼睛及烧伤皮肤，电击会造成伤亡。WARNING：Protect yourself and others. Read and understand this. FUMES AND GASES can be dangerous to your health. ARC RAYS can injure eyes and burn skin. ELECTRIC SHOCK and kill. 使用前，要阅读及暸解制造厂商的使用说明书、材料安全资料(MSDSS)及工作安全守则。 头部远离熏烟。 利用足够之通风设备，将工作场所之熏烟及有害气体抽排出去，保持空气之清新。 正确地保护眼睛、耳朵及身体做适当防护。 勿触碰作动的电气配件。 查阅美国国家标准Z49.1，焊接及切割安全手册，它由AWS出版；OSHA安全及健康标准，29 CFR 1910，美政府印刷发行。不要撕去本资料附录不锈钢焊线及裸条使用指南A1、简介A1.1本指南是在提供涵盖在本规范型式的不锈钢焊线及裸焊条买、卖双方，共同地透过可接受的、坚实的、标准要求，达成生产管制及验收。A1.2本指南已备好做为不锈钢焊线及裸焊条的使用者，在特殊应用及要求方面选用最适之焊材种类。A1.3 裸焊条、金属型包药焊线及复合绞焊线的定义参阅ANSI/AWS A3.0 “标准焊接名词及定义”的”焊条”栏。为本规范的目的，复合金属裸焊条由复合金属型包药焊线衍生的，同时复合绞裸条是由复合焊线衍生的，但ANSI/AWS A3.0对焊线及裸焊条间基本上的定义差异除外。A1.4有些情况，在本规范分类之裸填料金属可能与A5.4不锈钢被覆焊条相对应分类规格焊条之心线成分不相同。所以把焊条心线当裸焊条来使用时须谨慎小心。A2、分类系统A2.1填料金属的化学成分可藉一系列的编号及某些情况的化学代号字母L、H及LR或两者兼有来确认。用化学代号当作基本合金型式之改良如ER308Mo。字母”H”指碳含量与规定填料金属的标准等级限制在较高范围值。字母”L”指碳含量与对应规定填料金属的标准等级限制在较低的范围值。字母”LR”指低误差(参阅A8.30)。A2.1.1前面两个字母”ER”指实心焊线可用于焊线或裸焊条；或者为”EC”之复合金属型包药焊线或绞焊线；或”EQ”指钢片。A2.1.2接着之三位数，例如ER308之308表填料金属的化学成分。A3、验收依ANSI/AWS A5.01 “Filler Metal Procurement Guidelines”规范下所有焊材之验收，如规范之说明。买主要求卖方依合约交货之任何测试，在采购单上依ANSI/AWS A5.01条款须清楚说明。若采购单上缺乏此类的说明，则供货商一般可依ANSI/AWS A5.01 表1，F排程之规定做测试。若要依照表中任何其它排程，则必须有买主特别要求之命令，在这种情况下材料交货之验收须依照这要求进行。A4、证明在产品包装盒上标识AWS规范和分类规范的行为时或在产品本身有规范分类时，则构成制造厂商的产品符合所规范要求之说明书。在这种证明中，唯一检验要求的含意，是在制造商已经真正对那些能代表已交货的材料样品进行本规范所要求的测试，且产品以能符合规范之要求。其代表性的材料，是指按相同配方制造的同一类产品中的任何产品。此证明不能解释为那些已交货的某种材料样品必须进行测试。对于这种材料的测试可能已做过，也可能没做过。本规范中所要求的证明是基于本规范中对”代表性材料分类测试而得知上述及ANSI/AWS A5.01中”制造商的品保计划”。A5、化学分析样品的准备A5.1实心裸焊线及裸焊条从实心裸焊线及裸焊条取样做化学成分分析无技术上的困难。这样的填料金属可藉任何方便的方法将代表填料金属的批次的全部样品或碎片再细分做分析。A5.2复合金属型包药焊线或绞焊线A5.2.1氩气遮护氩焊(GTAW)用的，可使用足够供分析之尺寸熔融之扣子状 (或金属小块)。A5.2.2氩气遮护之气体金属电弧焊用的，可使用均匀之熔填金属来分析。在这种情况，其焊块与手焊条熔填填料金属之样品准备相似。A5.2.3上述之两种焊法都必须利用无母材稀释或模子污染熔融样品之发生。铜模是经常被用来以减少母材或模具稀释影响之工具。A5.2.4当在测试低碳填料金属时，须特别留意要降低这稀释的影响。A5.3利用氩气遮护之氩焊熔融准备之样品，本质上要透过电弧将所有的元素过渡。些微之碳可能产生损失，但如此的损失将不致超过实际之焊接作业与焊法无关(参阅A7.9.1)。若包药的心线含非金属成分时，会于熔填金属表面形成一层焊渣必须移除。A5.4熔融填料金属的样品必须够大足以提供无稀释的材料供化学分析之需求。如果熔金完全无稀释，则熔填焊块无尺寸或形状规定并不重要。A5.5利用复合式填料金属熔融于铜模之样品，由于实质上不致与母材混合所以 获得之样品为完全无稀释。A5.6从焊块母材上面适当距离之连续较底层之熔金，撷取碎片分析以确定获取 无稀释之样品。对无稀释的焊层将有相同之化学成分。因此，对两连续熔填焊层有一致之化学成分，则可确定无稀释之最终层。对稀释的软钢母材，其Cr及Ni都低。当分析308L、308LSi、308LMo、309L、309LSi、309 LMo、316L、316LSi、317L、320LR、383、385、446LMo、2209或2553金属型包药焊线、实心焊线或裸焊条熔填金属须特别注意己知之碳。因渗碳影响，所以在高碳焊块母材要堆焊无稀释之焊层，其距母材表面须有相当之距离。 A6、焊接过程中的通风换气。A6.1 下面是焊接过程中，决定焊接操作人员及焊工所遭遇到烟尘量的五种因素：(1) 焊接场所的空间大小(尤指顶棚高度)。(2) 在该空间内工作的焊工和焊接操作员人数。(3) 由材料及制程使用所造成的烟、气体、灰尘的释放率。(4) 焊接操作员和焊工与其工作场所内气体、灰尘及焊接区释放的熏烟接近程度。(5) 焊接场所空间的通风换气。A6.2美国国家标准ANSI/ASC Z49.1”Safety in Welding, Cutting and Allied Processes”(由美国焊接学会出版)，详细论述焊接时通风设备的需求。特别注意到写有”通风设备”文件的章节。A7、熔填金属的肥粒铁A7.1肥粒铁为己知减少焊道龟裂趋势的有效方法；但并非非常重要。每年要使用数百万磅全沃斯田铁型焊道，并且提供满意的使用性。一般而言，在拘束下的焊道，够大的接头且龟裂会对使用上造成不利的影响时，肥粒铁很有帮助。肥粒铁可提高焊道的强度。但在某些环境下，肥粒铁会减少耐蚀性。在超低温及高温的情况下，由于转变成脆化的s相，致会降低其冲击韧性。A7.2肥粒铁可藉不同的磁气仪器量测出相对的比例值。当然，WRC高合金委员会的不锈钢焊接附属委员会缺乏建立标准的校正程序，致在标准试片于不同之实验室所量测之值差异极大。从所有实验定测定一试片收集的资料，其平均值为5%之肥粒铁量，但有些实验室测出的值有低于3.5%者。但也有其它实验室测出高于8.0%者。在平均为10%的，其分布范围达7.0%至16.0%。为减少这类实务问题，WRC附属委员会在1972年7月1日出版量测沃斯田铁不锈钢焊接金属与肥粒铁仪器校正程序的书本。到1974年，AWS扩大本程序成AWS A4.2沃斯田铁不锈钢焊接金属d肥粒铁含量磁气仪器校正标准程序之规范书。所有的仪器可用来量测AWS分类不锈钢焊条的肥粒铁含量并追溯到AWS标准。A7.3 WRC附属委员会也采用肥粒铁数(FN)以取代肥粒铁百分比，对于量测仪器可以清楚显示按WRC程序校正。10以下的肥粒铁数(FN)，可视与前述之肥粒铁百分比是一样的。在美国及世界的商业上，对于肥粒铁的百分比它代表者一个好的平均数。虽然使用标准的校正程序，由于仪器校有不同之读数，但期望减至约5%或者量测值最大的10%。A7.4 WRC附属委员会的意见中，认为截至目前要精确地确定焊接金属的实际肥粒铁含量是不可能的。A7.5 甚至于在无稀释的焊块上，从焊块至焊块肥粒铁的差异，都是由于焊接及量测参数些微改变之故。从一炉或一批的一大组群焊块上，用标准焊块焊接及准备程序测试，两个值表示在测试的95%都落在8FN2.2FN的范围之内。若使用不同之焊块焊接及准备程序，这些差异将增大。A7.6若焊接工艺允许氮含量对度之残留则可能遭遇更大之差异，在这种情况下肥粒铁应更低。高氮含量之残留会引起熔填之肥粒铁数从8降至0。一般残留0.10%的氮含量，基本上肥粒铁数(FN)减少约8。A7.7板材在化学上有被平衡的趋势，比匹配的焊接金属在先天上有较低之肥粒铁含量。焊接金属受到板金属的之稀释，一般而言其肥粒铁较无稀释的焊接金属为低，但也依母材成分及稀释率大小而异。A7.8在许多的范例知，采用之焊法及焊接条件与焊接技艺对焊熔填之化学成分及肥粒铁含量会有相当之影响。若焊接熔金必须符合规定的化学或肥粒铁数限制，使用者须考虑到这类的影响。A7.9.1至A7.9.3的目的在利用本规范之填料金属种类以不同之焊法焊接熔金呈现对化学成分及肥粒铁含量影响的一般资料。A7.9已知焊接熔金的化学成分，能提供肥粒铁数概略的预测，在这里讨论如7.13叙述之限制。当然，如A7.9.1至A7.9.4的说明从线至熔金会发生化学成分的重大改变。 A7.9.1氩焊。本焊法涵盖从线至熔金其化学成分最小之改变，因此从焊线分析及熔金量测计算肥粒铁含量间的差异最小。对碳含量超过0.02%以上之氩焊，其碳含量会损失的约一半。因此，碳含量0.06%，焊后熔金碳含量约0.04%，当然，它也会抓一些氮约0.02%。但无稀释焊块对其他元素则影响不大。A7.9.2遮护气体电弧焊接。利用这种焊法，基本上碳的损失低，仅约为氩焊的1/4。但典型抓氮比氩焊更高，预估约0.04%(约相当于3或4FN)，除非对特别之应用建立其它之值，规定于焊道上量测。而本焊法所抓之氮深受焊接技艺影响，可能高达0.15%或更高。这可能造成填料金属的熔金肥粒铁很少甚至没有，例如ER308及ER309。另外Mn、Si、Cr、Ni及钼含量可能发生轻微之氧化加上挥发之损失。A7.9.3潜弧焊接。潜弧焊接显示其合金元素之抓取或损失大不相同，或依使用之焊药两者兼有。所有之焊药对焊线熔融及熔填熔金的化学成分产生一些改变。有些焊药慎重地添加合金元素，如铌及钼；而其它元素在敏感方面很活性使某些元素的重要总量容易被氧化而枯竭，例如铬。其它较不活性之焊药，可含一些合金量以弥补任何的损失，使焊接熔金的化学成分接近焊线之成分。若焊药为活性或合金化，则焊接条件之改变特别是电压将造成熔金化学成分之重大改变。高的电压会造成焊药/金属较大的相互作用，这在合金焊药情况，例如含渗入较多之合金。A7.9.4当肥粒铁含量接近管制要求时，特别之焊药/焊线匹配的影响在任何生产焊接前，由于表列A1所示之影响致应取样加以评估。表1潜弧焊接对合金之素之变化元素典型上从焊线至熔金之变化碳硅铬镍锰钼铌“L”等级一般增加+0.01+0.02%；而一般等级则损失至 -0.02%，因等级而异。一般增加+0.30.6%。除非在焊药中添加，否则一般损失-05-3.0%。除非在焊药中添加，否则少量改变。-0.5+0.5%而异。除非在焊药中添加，否则少量改变。除非添加，一般为损失-0.2-0.5%。A7.10不似被覆焊条，裸焊线是无法由焊材制造厂商藉添加额外之合金调整肥粒铁含量，除非是潜弧焊接透过焊药调整。因此，若规定要求FN范围，必须透过焊线化学成分之选用获得。这藉焊法及技艺造成焊线焊接熔金改变肥粒铁含量则更加的复杂，如上述。A7.11在300系列之填料金属，裸焊线的成分，一般约集中落于有效化学成分范围的中点上。因此，308、308L及347焊线肥粒铁的可能性约10FN，至于309焊线约为12FN，而316及316L焊线约5FN。约在这些的中点，其肥粒铁量为7FN或更多，但这些填料金属的化学成分仍将在本规范规定的化学成分极限之内。A7.12结论，除少数潜弧焊接应用范例外，利用填料金属化学成分产生的肥粒铁，由焊法及应用的技艺造成熔填金属的化学成分之改变将向下调整。A7.13焊道的肥粒铁含量可以从焊道熔填的化学成分计算出来。这能从一些规定的图表之一进行。这类图表分别为WRC-1988图(图A3)，ESPY图(图A4)及狄龙图(图A5)。从某图表至其它图表所得到可能为大范围的结果(即有差异)。下个章节为针对这些图表及其推荐的应用做些说明。A7.13.1WRC-1988图表(图A3)预测肥粒数(FN)内之肥粒铁量上述为最新之图表。在不锈钢焊接之WRC附属委员会及IIW的II委员会之研究，显示量测与利用本图表预测之肥粒铁地狄龙图更接近。应注意的是利用WRC-1988图表预测时，由于无发现Mn及Si含量在统计上的重要影响，所以Mn及Si含量为单独的。WRC-1988图较适用于”300”系列不锈钢及双相不锈钢合金。但不适用于氮(N)含量超过0.2%及锰(Mn)含量超过10%之组成。A7.13.2ESPY图表较适用于”200”系列Mn含量达1.5%及N含量达0.35%(氮强化沃斯田铁)熔填金属计算肥粒铁百分比非FN。A7.13.3狄龙图为薛佛勒图之修正，以预测肥粒铁数最大为18FN。该图在预测FN时也计入氮(N)。狄龙图修正自薛佛勒图提供计算及量测焊接金属肥粒铁含量间一个良好关系，致薛佛勒图不显示在本规范中。新的WRC-1988图(参阅图A3)为预测300系列不锈钢焊接金属最精确及最好用的图表。未来出版之规范，可能不再列入狄龙图。A7.13.4量测及计算肥粒铁间的差异，依熔填金属肥粒铁水准而异，当肥粒铁增加则差异亦加大。计算及量测肥粒铁值间的一致性，也与化学成分分析的品质有重大的关系。实验室间化学成分分析结果的差异会大大影响所计算之肥粒铁值，改变如4-8FN一样多。冷却率对实际之肥粒铁量有重大影响，同时差异之一的原因为焊接金属间肥粒铁的计算与量测。 图A1不锈钢焊接金属WRC-1988(FN)图图A2不锈钢焊接金属ESPY肥粒铁百分比图铬当量CHROMIUM.EQUIVALENT=%Cr+%Mo+1.5%Si+0.5%Cb图A3不锈钢焊接金属之狄龙图(FN)A8、填料金属的应用说明A8.1 ER209，本规格的公称组成(Wt%)为22Cr、11Ni、5.5Mn、2Mo及 0.20N。本规格的填料金属最常应用于UNS S20910母材的焊接。本合金为氮强化型沃斯田铁不锈钢，在广泛的温度范围展示较高的强度及良好的韧性。焊件在焊态情况应用本填料金属不致有碳化物析出。氮合金化抑制碳扩散之趋势，因此提高耐粒间腐蚀。ER209填料金属有充分的合金总量，适合于焊接异材合金，如软钢与不锈钢，同时当应用GMAW时也可于软钢上直接堆焊做为耐腐蚀之应用。但不推荐于软钢上利用本填料金属直接用氩焊、电离子及电子束焊接的应用。A8.2 ER218。本规格之公称组成(Wt%)为17Cr、8.5Ni、8Mn、4Si及0.13N。本规格的填料金属最常应用于UNS S21800母材的焊接。本合金亦为氮强化型沃斯田不锈钢，在广泛的温度范围展示较高的强度及良好的韧性。在本基本组成之氮合金化在粒子对金属及金属对金属耐磨耗与传统之沃斯田铁不锈钢如Type 304比较结果有重大的改善。ER218填料金属有充分的合金总量亦适合于焊接异材合金，如软钢与不锈钢，同时当应用GMAW时也可于软钢上直接堆焊做为耐腐蚀之应用。但不推荐于软钢上利用本填料金属直接用氩焊、电离子及电子束焊接的应用。A8.3 ER219。本规格之公称组成(Wt%)为20Cr、6Ni、9Mn及0.20N。本规格的填料金属最常应用于UNS S21900母材的焊接。本合金亦为氮强化型沃斯田不锈钢，在广泛的温度范围展示较高的强度及良好的韧性。焊件在焊态情况应用本填料金属不致有碳化物析出。氮合金化抑制碳扩散之趋势，因而提高耐粒间腐蚀。ER219填料金属有充分的合金总量适合于焊接异材合金，如软钢与不锈钢，同时当应用GMAW时也可于软钢上直接堆焊做为耐腐之应用。但不推荐于软钢上利用本填料金属直接用氩焊、电离子及电子束焊接的应用。A8.4 ER240。本规格之公称组成(Wt%)为18Cr、5Ni、12Mn及0.20N。本规格的填料金属最常应用于UNS S24000及UNS S24100母材的焊接。这类合金亦为氮强化型沃斯田不锈钢，在广泛的温度范围展示较高的强度及良好的韧性。在粒子对金属及金属对金属耐磨耗与传统之沃斯田铁不锈钢如TYPE 304比较结果有重大的改善。氮合金化抑制碳之扩散而降低粒间碳化物析出之趋势，因此而减少粒间腐蚀之可能性。氮合金化也改善水中含氯媒介之点蚀及隙蚀。除此之外，在TYPE 240焊件显示改善在热水中含氯媒介之耐穿晶应力腐蚀龟裂。ER240填料金属有充分的合金总量适合于焊接异材合金，如软钢与不锈钢，同时当应用GMAW时也可于软钢上直接堆焊做为耐腐蚀及耐磨耗之应用。但不推荐于软钢上利用本填料金属直接用氩焊、电离子及电子束焊接的应用。A8.5 ER307。本规格之公称组成(Wt%)为21Cr、9.5Ni、4Mn及1Mo。本规格的填料金属主要应用于异材间之焊接，其焊道有适当之强度与良好的耐裂性，如沃斯田铁锰钢及锻或铸造碳钢。A8.6 ER308。