EN499-碳钢及细晶粒结构钢手工电弧焊药皮焊条-分类-中文版.doc

欧洲标准 EN 499：1994关键字：焊接、手工焊、焊条、焊接材料、钢、分类焊接材料碳钢及细晶粒结构钢手工电弧焊药皮焊条 分类本欧洲标准，于一九九四年十二月五日由欧洲标准化委员会（CEN）批准通过。CEN成员国有义务遵守CEN/CENELEC内部规程，该规程授予本欧洲标准不作任何改动就拥有国家标准的地位。对于涉及该国家标准的最新目录及著书目录参考资料，可向中央秘书处或CEN各成员国申请获得。本欧洲标准有三种官方版本（英语版、法语版、德语版）。若CEN成员国将该欧洲标准翻译成其本国语言，并正式通报了中央秘书处，则该语言版本具有与官方版本同样的地位。CEN成员包括以下国家的标准实体：奥地利、比利时、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士及英国。CEN欧洲标准化委员会目录0绪论 -31适用范围 -32引用标准 -33定义 -34符号及要求 -44.1产品/方法表示符号 -44.2全熔敷金属强度及延伸率表示符号 -44.3全熔敷金属冲击性能表示符号 -44.4全熔敷金属化学成分表示符号 -54.5药皮焊条类型表示符号 -54.6焊接金属熔敷率及电流类型表示符号 -54.7焊接位置表示符号 -54.8全熔敷金属氢含量表示符号 -65机械性能试验 -65.1预热温度及层间温度 -75.2焊道顺序 -76化学成分分析 -77技术供货条件 -78命名示例 -7Annex A（供参考） 焊条药皮涂层类型的说明 -9Annex B（供参考） 参考书目 -11前言本欧洲标准由CEN/TC 121“焊接”技术委员会起草制订，其秘书处由DS主持。CEN/TC 121决定根据132/1992号决议将其最终草案提交正式表决并获得通过。附录A为参考信息，其内容为“焊条药皮涂层类型的说明”。附录B同为参考信息，其内容为“参考书目”。引用标准中包括国际标准ISO 3690。应当注意到，与CEN/TC 121/SC 3同样主体的欧洲标准（00121129）正在筹备之中。最迟从1995年6月起，无论是该欧洲标准的原文版本，还是其批注版本，都具有国家标准的地位，与之相冲突的国家标准将作废。根据CEN/CENELEC的共通原则，本标准将在下列国家实施：奥地利、比利时、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士及英国。0 绪论本标准提出的分类是为了根据全熔敷金属的屈服强度、拉伸强度和延伸率对药皮焊条进行命名。焊缝金属的屈服/拉伸强度比一般都高于母材的。用户应注意到，焊缝屈服强度与母材屈服强度的匹配并不一定能保证其拉伸强度也相匹配。若需要匹配的拉伸强度时，应参照表1中的栏3选择焊接材料。应当注意到，随着接头焊接工艺如：焊条尺寸、摆动宽度、焊接位置和材料成份的不同，用于焊条分类的全熔敷金属试样的机械性能也随之变化。1 适用范围对于焊接条件下最小屈服强度为500 N/mm2的碳钢和细晶粒结构钢的手工电弧焊，本标准对药皮焊条及焊后熔敷金属的分类作了规定。2 引用标准本标准通过对注明日期或未注明日期的标准的引用包含了其他出版物中的规定。在文中各处分别列出了所引用的标准，并在其后列出了这些标准出版物。对于注明日期的引用标准，如对其作过补充修订，则修订部分也适用于本欧洲标准。对未注明日期的引用标准，指该出版物的最新一期版本：prEN 759焊接材料 焊接填充金属的技术供货条件，包括产品种类、尺寸、公差和标记prEN 1597-1焊接材料 分类试验 第一部分：钢、镍和镍合金全熔敷金属试样的试验组合prEN 1597-3焊接材料 分类试验 第三部分：角焊缝中焊接材料定位适宜性试验EN 22401药皮焊条 熔敷率、总熔敷率和熔敷系数的确定EN 26847手工电弧焊药皮焊条 对焊接金属衬垫的熔敷进行化学分析ISO 31-0数量和单位 0部分：总则ISO 3690焊接 低碳钢及低合金钢焊接时，由于使用药皮焊条而引起的熔敷焊缝金属中氢的测定3 分类本分类包含了使用如下所述药皮焊条所获得的全熔敷金属性能。除基于EN 1597-3的焊接位置表示符号外，本分类法是在4mm的焊条尺寸基础上提出的。分类共分为8个部分：1） 第一部分为一个产品/方法表示符号；2） 第二部分为一个全熔敷金属的强度及延伸率的表示符号；3） 第三部分为一个全熔敷金属冲击性能的表示符号；4） 第四部分为一个全熔敷金属化学成分的表示符号。5） 第五部分为一个焊条药皮类型的表示符号。6） 第六部分为一个焊接金属熔敷率及电流类型的表示符号。7） 第七部分为一个焊接位置的表示符号。8） 第八部分为一个全熔敷金属的氢含量的表示符号。为了促进本欧洲标准的应用，分类分为两项：a）必选项这一部分包括产品类型、强度和延伸率、冲击性能、化学成分和药皮类型的表示符号，即在4.1、4.2、4.3、4.4和4.5中定义的符号。b）可选项这一部分包括焊接金属熔敷率、电流类型、焊条适用的焊接位置和氢含量的表示符号，即在4.6、4.7和4.8中定义的符号。在包装上和制造商的说明书及数据清单上应使用全名牌号（见条款8）。4 符号和要求4.1 产品/方法的表示符号手工电弧焊用的药皮焊条表示符号应以E开头。4.2 全熔敷金属强度及延伸率表示符号表1中给出了在条款5所述的焊后条件下全熔敷金属的屈服强度、拉伸强度及延伸率的表示符号。表1：全熔敷金属的强度及延伸率表示符号符号最小屈服强度N/mm2拉伸强度N/mm2最小延伸率%35355440-5702238380470-6002042420500-6402046460530-6802050500560-720181) 对于屈服强度，若发生屈服现象时应采用屈服下限（ReL），否则采用0.2%的弹性强度（Rpo.2)。2) 标称长度应为试样直径的五倍。4.3 全熔敷金属冲击性能的表示符号表2中的符号表示在条款5条件下取得的平均冲击能为47J时的试验温度。要测试三个试样，只允许其中一个值低于47J但不得低于32J。当一全熔敷金属被划分到某一特定温度时，它自动适用于任何高于表2中的温度。表2：全熔敷金属冲击性能表示符号符号最小平均冲击能量为47J时的温度 CZ无要求A+20002-203-304-405-506-604.4 全熔敷金属化学成分的表示符号表3中的符号表示按条款6要求所测定的全熔敷金属的化学成分。表3 ：全熔敷金属的化学成分表示符号合金符号化学成分1) 2) 3)MnMoNi无表示符号2.0-Mo1.40.30.6-MnMo1.42.00.30.6-1Ni1.4-0.61.22Ni1.4-1.82.63Ni1.4-2.63.8Mn1Ni1.42.0-0.61.21NiMo1.40.30.60.61.2Z任何其它同意的成分1) 若无明确规定，则Mo0.2、Ni0.3、Cr0.2、V0.05、Nb0.05、Cu 105 125 105 125AC + DCDC56 125 160 125 160AC + DCDC78 160 160AC + DCDC1) 为了证实交流电的可操作性，应在无负载、电压不高于65V情况下进行试验。2) AC = 交流电；DC = 直流电。4.8 全熔敷金属氢含量的表示符号表5中的符号表示根据ISO 3690所给的方法，焊条规格为4mm时测得的全熔敷金属的氢含量。使用的电流为制造商所推荐的最大值的90%。推荐交流电焊条要在交流电下进行试验；推荐只能用直流的焊条应进行直流反极性试验。制造商应提供能满足氢含量要求的推荐电流类型和烘干条件的资料。表5：焊缝金属氢含量符号符号全熔敷金属最大氢含量ml/100 gH5H10H1551015注1： 扩散性氢的收集和测量的其它方法倘若拥有与ISO 3690标准中的方法等同的可验性，并以其为标准进行标定，则可用于批量试验。氢的含量受电流类型的影响。注2： 氢能引起或严重影响焊缝接头中的裂纹。氢诱发裂纹的危险性随着合金含量及应力等级的升高而增加。这些裂纹一般在接头冷却后逐步显现出来，因而称为冷裂纹。假设外部条件是令人满意的（焊接区域清洁且干净），则焊缝金属中的氢就来自于焊接材料中含有氢的化合物；在碱性药皮焊条情况下，氢主要来自于药皮吸收的水分。水在电弧中分离产生氢原子并被焊缝金属吸收。在给定材料和应力条件下，冷裂纹的危险随着焊缝金属中氢含量的减少而降低。注3： 实际应用中，为确保达到合适的氢含量，应遵守焊条制造商推荐的搬运、储存及烘干条件。5 机械性能试验拉伸试验、冲击试验及任何重新试验应在焊后状态下进行，焊条尺寸为4mm，采用EN 1597-1中的全熔敷金属试验组合3，焊接条件见5.1及5.2条款。5.1 预热温度及层间温度不需要预热；可在室温下焊接。应采用彩色测温笔、表面测温计或热电偶等仪器来测量层间温度。层间温度不应超过250C。若超过该温度，则应将试验组合空冷至该限制温度以下。5.2 焊道顺序焊道顺序应如表6中所示。组成每一焊层的两个焊道的焊接方向不应改变，但焊层间的焊接方向应交叉进行。在进行每个焊道的焊接时，电流应为制造商所推荐的最大焊接电流的90%。无论是何种类型的药皮，在交直流焊接都推荐时应采用交流焊接，当只要求直流时，应采用所推荐的极性进行直流焊接。表6：焊道焊条直径 mm剖面构成焊层编号每层焊道数焊层数4.01到顶部2 1)7-91） 最上面的两个焊层可各有三个焊道。6 化学分析可在任一合适的试件上做化学分析。若有争议时，应采用EN 26847所述的试样。可使用任何分析技术，但若有争议时应参照已出版发行的方法。注：见B.1 和B.27 技术供货条件技术供货条件应满足EN759中的要求。8 命名示例药皮焊条在手工电弧焊时所熔敷的焊缝金属，当其最小屈服强度为460 N/mm2（46），在-30C（3）时的最小平均冲击能量为47J，化学成分为1.1%Mn和0.7%Ni（1Ni），药皮为碱性（B）熔敷率为140%，交直流皆可（5），焊接位置为对接平焊和角接平焊。根据ISO 3690测得的结果，每100g熔敷焊缝金属中氢含量不超过5ml氢（H5）。这时焊条命名如下：EN 499 E 46 3 1Ni B 54 H5必选项：EN 499 E 46 3 1Ni B其中：EN 499= 标准号；E= 药皮焊条/手工电弧焊（见4.1）；46= 强度和伸长率（见表1）；3= 冲击性能（见表2）；1Ni= 焊缝金属的化学成分（见表3）；B= 药皮类型（件4.5）；5= 熔敷率和电流类型（见表4）；4= 焊接位置（见4.7）；H5= 氢含量（见表5）。附录 A （供参考）焊条药皮类型的说明A.1 总则药皮焊条的性能，即其焊接特性和焊缝金属的机械性能，肯定要受到药皮的影响。这种均质混合物（药皮）一般包含以下五种成分：- 造渣材料；- 还原剂；- 保护气体形成材料；- 电离介质；- 粘合剂，如需要；- 合金元素。另外，可以加铁粉来提高焊缝金属的熔敷率（见4.6），它可能影响定位焊性能。在下文中，厚药皮是指药皮与焊芯直径之比大于或等于1.6的焊条药皮。A.2 酸性药皮焊条此类药皮的特点是含有很大比例的氧化铁及由于含氧量高而产生的还原剂（锰铁合金）。有了厚药皮，酸性熔渣引起了良好的熔滴过渡并产生平整光滑的焊缝。酸性药皮焊条仅局限于定位焊上并更容易产生凝固裂化。A.3 纤维质药皮焊条此类焊条含有大量的可燃有机物，尤其是在药皮中有大量的纤维。由于密集的电弧，这类电焊条特别适用于向下立焊位置。A.4 钛型药皮焊条此类焊条的熔滴过渡较为粗糙，使得这类焊条易于焊接薄板金属。钛型焊条使用于除了向下立焊外的任何焊接位置。A.5 钛型厚药皮焊条此类焊条的药皮与焊芯的直径之比大于或等于1.6。其特点就是药皮含钛量高，再引弧性好，能产生很好的鱼鳞状焊缝。A.6 钛型纤维质药皮焊条此类焊条的药皮成分与钛型焊条相似，但含有更多的纤维质。因此这种类型的焊条适合用于向下立焊位置。A.7 钛型酸性药皮焊条在焊接特性上，这种混合类型的焊条，与酸性药皮焊条相类似。但是在这类焊条的药皮中，大部分的氧化铁被钛所取代。因此这些焊条通常都有一层厚厚的药皮，适合于除了向下立焊外的所有焊接位置。A.8 钛型碱性药皮焊条这种药皮的特征是含有大量的钛和较多的碱性成分。通常都有一层厚厚的药皮，具有良好的机械性能。除向下立焊位置外，它们在任何焊接位置都拥有良好的焊接性能。A.9 碱性药皮焊条这种具有较厚药皮的焊条特征就是含有大量的碱土金属的碳酸盐，如碳酸钙（石灰）和氟石。为改善其焊接性能，特别是交流焊接性能，可能需要一些较高浓度的非碱成分（如钛和/或石英）。碱性药皮焊条具有