ISO 9692-22024 焊接及相关工艺接头制备第2部分钢的埋弧焊标准立项发展报告

ISO9692-2:2024焊接及相关工艺接头制备第2部分：钢的埋弧焊标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ISO9692-2:2024WeldingandAlliedProcesses—JointPreparation—Part2:SubmergedArcWeldingofSteels摘要随着全球装备制造业向高参数、大型化方向持续演进，埋弧焊（SAW）凭借其优异的熔敷效率、稳定的焊接质量及高度的自动化适应性，在压力容器、海洋工程、桥梁结构、管线钢及重型机械等领域占据不可替代的核心地位。接头制备作为焊接质量链的源头环节，其几何精度与清洁度直接影响焊缝成形、残余应力分布及缺陷产生概率。ISO9692-2:2024《焊接及相关工艺接头制备第2部分：钢的埋弧焊》由国际标准化组织（ISO）于2024年2月26日正式发布，替代此前版本，系统规定了钢制构件埋弧焊接头制备的坡口型式、几何尺寸、允许偏差及检验要求。本报告从标准立项背景出发，系统梳理了标准的技术演进脉络、核心修订内容、主要参与单位及行业影响，着重分析了数字化制造、高强钢应用和智能化检测等新形势对标准提出的新要求。报告认为，该标准的发布实施将进一步完善焊接接头制备国际标准体系，为全球埋弧焊工程实践提供统一的技术基准，对促进国际贸易、保障焊接结构安全性和推动焊接制造智能化转型具有重要的支撑作用。关键词：埋弧焊；接头制备；ISO9692-2；坡口设计；焊接标准；国际标准化Keywords:SubmergedArcWelding;JointPreparation;ISO9692-2;GrooveDesign;WeldingStandards;InternationalStandardization一、引言埋弧焊（SubmergedArcWelding,SAW）自1935年由美国国家管材公司发明并投入工业应用以来，已历经近一个世纪的发展，至今仍是高熔敷率自动化焊接方法的典型代表。在厚板对接、环缝纵缝焊接、复合板覆层堆焊及大口径管线双丝/多丝焊接等场景中，埋弧焊的工艺稳定性与经济性优势无可替代。然而，埋弧焊的接头质量高度依赖于焊前接头制备的精度——坡口角度、钝边尺寸、根部间隙的微小偏差，均会在高熔敷速率下被显著放大，继而引发未熔合、夹渣、根部裂纹等严重缺陷。国际标准化组织焊接及相关工艺技术委员会（ISO/TC44）下设的ISO/TC44/SC7“焊接接头及工艺评定”分技术委员会，长期致力于焊接接头设计与制备领域的标准化工作。ISO9692系列标准最早可追溯至20世纪80年代，历经多次修订。2024年发布的ISO9692-2:2024是该标准自2010年以来的首次系统性修订，反映了近十余年焊接材料发展、钢材品质提升、坡口加工装备进步以及无损检测技术升级对标准内容的新要求。本报告旨在全面展示ISO9692-2:2024标准的立项背景、技术内容、修订要点及应用前景，为标准使用者提供系统参考。二、标准立项背景与编制历程2.1立项背景在ISO9692-2:2024修订立项前，该标准的上一个版本为ISO9692-2:1998（含2003年确认），其在全球范围内已沿用二十余年。在此期间，焊接技术领域发生了深刻变革：（1）高强钢与细晶粒钢的广泛应用。随着TMCP（热机械控制轧制）技术成熟，屈服强度460MPa级以上高强钢在工程机械、桥梁及海洋结构中的应用比例大幅上升。这类钢材对焊接热循环更为敏感，对接头坡口设计与根部间隙控制提出了更严格的要求。（2）坡口加工装备的精度跃升。数控火焰/等离子切割、激光切割及机器人坡口铣削装备的普及，使得坡口加工精度从毫米级提升至亚毫米级，标准的允许偏差条款需要与实际装备能力相适应。（3）焊接自动化与数字化的深度渗透。焊接机器人、数字化焊机及焊接过程在线监测系统的广泛应用，要求接头制备标准在满足手工操作的同时，兼顾自动化焊接对重复精度和一致性的更高需求。（4）国际标准协调的需求。随着ISO5817（焊接缺陷等级）、ISO15614-1（焊接工艺评定）等标准的更新，ISO9692-2需要与相关标准中的术语定义和判定准则保持一致。2.2编制历程ISO9692-2:2024的修订工作由ISO/TC44/SC7发起，项目编号为ISO/WD9692-2，后经委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）及最终国际标准草案（FDIS）各阶段严格审查，于2024年2月26日正式发布。修订工作汇集了来自德国、日本、中国、美国、法国等主要工业国家的焊接标准化专家。三、标准主要内容与技术要点3.1标准的适用范围ISO9692-2:2024规定了钢制构件埋弧焊焊接接头的制备型式，包括对接接头、角接接头及T形接头的坡口设计。该标准涵盖的母材厚度范围覆盖了从薄板（≥3mm）到超厚板（可达300mm以上）的典型工程应用场景，适用于全熔透和部分熔透接头形式。3.2主要技术内容（1）坡口型式体系标准系统规定了I形坡口、V形坡口、U形坡口、X形坡口（双V形）、双U形坡口、K形坡口及单边V形坡口等主要型式。每种坡口均给出了详细的几何参数定义，包括坡口角度（α）、钝边高度（c）、根部间隙（b）等核心参数。与上一版相比，新标准针对厚板（>50mm）推荐了更窄的坡口角度范围，以配合高效窄间隙埋弧焊工艺的实施。（2）允许偏差与检验要求新标准对各几何参数规定了严格的允许偏差等级，分为精密级和普通级两个等级，以适应不同制造条件。坡口表面质量要求涵盖了表面粗糙度、氧化皮清理、油污去除等方面，并对坡口面平面度、直线度提出了量化指标。检验方法部分新增了针对坡口几何参数的激光扫描测量方法，这是顺应无损检测技术发展的重要更新。（3）推荐焊接位置与工艺适配标准对不同坡口型式推荐了适用的焊接位置（平焊、横焊、立焊等）及单道/多道焊接策略，并结合典型钢材类别（非合金钢、细晶粒钢、高强钢、不锈钢）给出了相应的接头制备建议。3.3本次修订的核心变化与ISO9692-2:1998相比，2024版的主要技术变化包括：-坡口系列优化：删除了使用率极低的坡口型式，新增了针对窄间隙埋弧焊的推荐坡口设计；-偏差要求加严：对高强钢和疲劳载荷结构的接头制备偏差提出了更严格的限量要求；-增加数字化检测条款：引入了基于光学扫描和机器视觉的坡口检测方法，允许数字化测量数据的可追溯存档；-与ISO5817:2023及其修订版协调一致：在缺陷分类与验收等级方面的表述实现了完全对接。四、主要起草单位简介ISO9692-2:2024的修订工作汇聚了全球焊接标准化领域的权威机构和专家。以下重点介绍其中的核心参与单位。4.1DVS—德国焊接与相关工艺学会（DeutscherVerbandfürSchweißenundverwandteVerfahrene.V.）德国焊接学会（DVS）成立于1952年，总部位于杜塞尔多夫，是欧洲乃至全球焊接领域最具影响力的专业技术组织之一。作为德国标准化协会（DIN）在焊接领域的对口单位，DVS承担了DIN下属焊接标准委员会（NAS）的秘书处工作，同时也是ISO/TC44德国国家委员会的技术依托单位。DVS下设的研究与培训网络覆盖了从基础研究、标准化制定到工程应用的全链条。其下属的中德合作研究所长期致力于埋弧焊工艺优化与坡口设计的试验验证工作，拥有世界一流的焊接工艺实验室、数值模拟中心及中试车间。在本标准的修订过程中，DVS专家组主导了厚板窄间隙埋弧焊坡口设计的试验验证工作，并通过DVS2903等德国既有标准为ISO9692-2的修订提供了重要的技术参考。DVS的技术委员会在本次修订中重点推动了两项关键工作：一是窄间隙埋弧焊接头设计参数的体系化，二是坡口几何参数光学检测方法的标准化验证流程。DVS的研究成果为标准的科学性和适用性提供了坚实的试验支撑。4.2中国焊接协会与中国机械总院哈尔滨焊接研究所作为ISO/TC44的积极成员，中国通过全国焊接标准化技术委员会（SAC/TC55）深度参与了本标准的修订工作。中国机械总院哈尔滨焊接研究所是国内埋弧焊技术研究的权威机构，依托其国家焊接材料质量检验检测中心和焊接工艺与装备研究室，针对大厚度钢结构、管线钢及海洋工程用钢的埋弧焊接头制备开展了大规模试验验证，为标准的修订提供了丰富的工程数据。中国代表团的意见在坡口偏差等级的设定及高强钢接头制备要求等关键条款的讨论中得到了充分采纳。五、标准实施的意义与行业影响5.1对焊接制造质量的源头保障接头制备被称为“焊接质量的第一道防线”。ISO9692-2:2024通过对坡口几何参数的科学规定和偏差控制，从源头上有效降低了未熔合、夹渣、根部裂纹等典型埋弧焊缺陷的发生概率。据国内外工程实践统计，严格执行接头制备标准的工程项目，其埋弧焊一次合格率可提高5%～8%，返修成本显著降低。5.2对国际贸易和技术交流的推动作为国际通用的接头制备技术准则，该标准为不同国家和地区的焊接工程提供了统一的技术语言和验收依据。在压力容器出口、海洋平台建造、跨境管线工程等国际化项目中，符合ISO9692-2:2024成为合同技术附件的重要条款，有效减少了因技术标准差异导致的贸易摩擦和工程纠纷。5.3对焊接智能制造和数字化转型的支撑当前，焊接制造正经历从“经验驱动”向“数据驱动”的深刻变革。数字化坡口加工装备、在线测量系统及焊接过程数字孪生技术的应用，亟需精确、统一的接头制备数据规范。ISO9692-2:2024新增的数字化检测与数据存档条款，为焊接制造全流程的数字化质量追溯奠定了基础，是焊接标准化体系对接工业4.0的关键一步。5.4对焊接从业人员培训的指导作用该标准的发布为焊接工程师、质检人员及焊工培训提供了权威的技术依据。标准中清晰的坡口图示、参数表格和偏差限值，既可作为院校焊接专业教学的重要参考，也可作为企业焊接工艺规程（WPS）编制的核心依据。六、结论与展望ISO9692-2:2024《焊接及相关工艺接头制备第2部分：钢的埋弧焊》的发布，是国际焊接标准化领域的一项重要成果。该标准在继承既有技术框架的基础上，充分吸纳了近十余年来高强钢应用、窄间隙埋弧焊推广、数字化检测技术进步等新形势带来的新需求，在坡口型式体系、允许偏差等级、检测方法等方面实现了系统升级，标志着埋弧焊接头制备标准化进入了精细化、数字化和智能化并存的新阶段。展望未来，埋弧焊技术本身也在持续演进——双丝/多丝埋弧焊、磁控埋弧焊及与激光复合的焊接新工艺不断涌现，对接头制备将提出更高的适配性要求。同时，焊接全流程的数字化和网络化制造也对标准的可机读性、可交互性提出了新的挑战。ISO9692系列标准的后续修订，应在保持技术连续性的同时，积极探索与数字化制造标准体系的深度融合，推动焊接标准化从“文件规范”向“数据规范”转型。可以预见，ISO9692-2:2024将在压力容器、海洋工程、桥梁建设、管线工程等关键领域发挥日益重要的技术基础作用。建议国内相关行业主管部门、标准化技术机构及骨干企业积极组织标准的宣贯与实施，推动该标准在中国落地应用，并在此基础上，结合国内焊接制造实际，适时提出国际标准修订提案，进一步提升中国在焊接国际标准化领域的话语权和影响力。参考文献[1]ISO9692-2:2024,Weldingandalliedprocesses—Jointpreparation—Part2:Submergedarcweldingofsteels[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2024.[2]ISO5817:2023,Welding—Fusion-weldedjointsinsteel,nickel,titaniumandtheiralloys(beamweldingexcluded)—Qualitylevelsforimperfections[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2023.[3]ISO15614-1:2017,Sp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