发布时间 : 星期六 文章材料与焊接规范（三） - 图文更新完毕开始阅读14db4d69b84ae45c3b358cd6
第 2 章 焊 接 材 料
第 1 节 一 般 规 定
2.1.1 适用范围
2.1.1.1 本章规定适用于本规范所规定的金属结构焊接所使用的焊条、焊丝和焊剂等焊接材料。
2.1.1.2 本章第 1 至第 7 节主要适用于结构钢焊接材料，第 8 节适用于不锈钢焊接材料，第 9 节 适用于铝合金焊接材料。
2.1.1.3 本章规定以外的焊接材料，应将有关的技术资料提交 CCS，经相关试验验证后方可使用。
2.1.2 工厂认可
2.1.2.1 焊接材料应由 CCS 认可的工厂进行制造，其制造焊接材料所用的金属材料亦应由 CCS 认可的制造厂提供。
2.1.2.2 焊接材料制造厂应具有良好的生产条件、成熟的制造工艺和完善的质量管理体系，以确 保产品质量稳定、可靠。
2.1.2.3 船舶和海上设施及产品制造厂应采用 CCS 认可的焊接材料。
2.1.3 认可试验
2.1.3.1 各种焊接材料，应按本章各节的有关规定进行认可试验。必要时，CCS 验船师可根据实 际情况增加认可试验的项目。
2.1.3.2 认可试验的试样、试验要求及复试条件，除本章另有规定外，应符合本篇第 1 章第 2 节 的有关规定。
2.1.3.3 认可试验时，试样的制备和试验均应在 CCS 验船师在场时进行。试件焊后建议进行无 损检测，以确定焊缝中不存在影响试验结果准确性的缺陷。除熔敷金属的纵向拉伸试样外，试样焊后 不得进行任何热处理。低氢焊条熔敷金属纵向拉伸试样不得进行脱氢热处理。
2.1.3.4 焊接材料制造厂应向 CCS 验船师提交焊接材料的试验报告，试验报告应包括下列内容： (1) 试验日期、环境条件、焊接材料预处理状态； (2) 焊接材料认可等级、牌号、型号、尺寸；
(3) 试板材料 ( 牌号 )、等级、力学性能、化学成分 ( 包括细化晶粒元素 )； (4) 焊接位置；
(5) 焊接采用的电流、电压、焊接速度和设备型号、保护气体成分； (6) 各项试验的结果。
2.1.3.5 各级钢焊接材料认可试验用的试板可根据表 2.1.3.5 选取，也可选取韧性级别低于表中 要求的材料。结构钢焊接材料熔敷金属试验用试板可以选用任何级别结构钢。当一般结构钢用于含镍 低合金结构钢焊接材料熔敷金属试验时，建议在坡口区域用所试的焊接材料先堆焊一至二层，再装配 试件。
2.1.3.6 试板边缘一般应采用机加工或等离子切割的方法加工。钢材还可采用氧 - 乙炔及其他合 适的自动切割方法加工。当采用热加工方法时应清除在坡口处的氧化物。
2.1.3.7 试验时所用的焊接电流、电弧电压和焊接速度等应按焊接材料制造厂所推荐的参数进行。
若一种焊接材料对交、直流电均适用时，则焊制试件时应采用交流电。
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焊接材料
第 3 篇 第 2 章 材料与焊接规范
认可试验用钢材级别 表 2.1.3.5
焊接材料等级
1
2 3
试验用钢级别
A B、D E A32、A36 D32、D36 E32、E36 F32、F36 D40 E40 F40 D420
焊接材料等级
4Y42 5Y42 3Y46 4Y46 5Y46 3Y50 4Y50 5Y50 3Y55 4Y55 5Y55
试验用钢级别
B420 F420 D460 E460 F460 D500 E500 F500 D550 E550 F550
焊接材料等级
3Y62 4Y62 5Y62 3Y69 4Y69 5Y69 0.5Ni 1.5Ni 3.5Ni 5Ni 9Ni
试验用钢级别
D620 E620 F620 D690 E690 F690 0.5Ni 1.5Ni 3.5Ni 5Ni 9Ni
1Y
2Y 3Y 4Y
2Y40
3Y40 4Y40 3Y42
2.1.4 认可保持
2.1.4.1 经认可的焊接材料应每年进行 1 次年度检查和试验，以继续保持该焊接材料的认可。 2.1.4.2 焊接材料制造厂若对已认可的焊接材料作制造工艺上的改动，应通知 CCS。CCS 将根据 变动的情况确定认可是否继续保持或重新做认可试验。
2.1.4.3 在下列情况下，CCS 将通知焊接材料制造厂，撤消对其产品的认可： (1) 年度检查和试验不合格者；
(2) 无特殊理由而未进行年度检查和试验者；
(3) 抽样检查表明产品质量比认可时有明显下降以至不合格者。
2.1.5 标志和说明书
2.1.5.1 凡经 CCS 认可的焊接材料，应在每盒或每包上明显地标上 CCS 认可的标志。
2.1.5.2 对已认可的焊接材料应在每一包装盒中附上 1 份使用说明书。该说明书应包括制造厂对
该焊接材料所推荐的贮存、焙烘和使用的参数。
第 2 节 焊接材料的力学性能
2.2.1 一般要求
2.2.1.1 除本节规定外，焊接材料尚应根据其不同用途分别按本章有关规定进行认可试验和年度
试验。
2.2.2 结构钢焊接材料
2.2.2.1 结构钢焊接材料按其屈服强度可以分为 9 个等级；各个等级又按其缺口冲击韧性可进一
步划分为若干个级别。各级焊接材料的表达方式见表 2.1.3.5 所示；冲击韧性以数字 1 至 5 表示，高
强度焊接材料以字母 Y 表示；若焊接材料的屈服强度大于 400N/mm，则在字母 Y 后接以数字 40 至
2
69。含镍低合金钢焊接材料则以其钢中镍合金的含量分为 0.5Ni、1.5Ni、3.5Ni、5Ni 和 9Ni 共 5 个级别。
2.2.2.2 对每一等级的结构钢焊接材料，凡符合较高韧性级别要求者，可以认为该材料也符合较 低级别的要求。
2.2.2.3 结构钢焊接材料的力学性能应符合表 2.2.2.3 的要求。
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焊接材料
材料与焊接规范 第 3 篇 第 2 章
结构钢焊接材料的力学性能 表 2.2.2.3
焊接材料级别 1Y、2Y 2Y40 1、2、3 3Y、4Y ① 3Y40 4Y40 3Y42 4Y42 5Y42 ≥ 420 3Y46 4Y46 5Y46 ≥ 460 3Y50 4Y50 5Y50 ≥ 500 3Y55 4Y55 5Y55 ≥ 550 3Y62 4Y62 5Y62 ≥ 620 3Y69 4Y69 0.5Ni 1.5Ni 3.5 Ni 5Y69 ≥ 690 ≥ 460 ≥ 22 -60 -80 ≥ 375 5 Ni 9Ni 熔 敷 屈服强度⑦ R (N/mm) 2eH≥ 306 ≥ 375 ≥ 22 ≥ 400 金 抗拉强度⑧ R(N/mm) 2m400-560 490-660 510-690 530-680 570-720 610-770 670-830 720-890 790-940 属 试 夏比 V 型伸长率 A5(％ ) 试验温度 (℃ ) ≥ 20 ② ≥ 18 ≥ 420 ≥ 500 ≥ 600 ≥ 25 -100 -120 -198 缺 ≥ 47 ③ 验 口冲击试验 平均冲击功⑥ ≥ 47 ≥ 50 ≥ 55 ≥ 62 ≥ 69 ≥ 34 (J) 对 接头抗拉强度％ (N/mm) ≥ 400 ≥ 490 ≥ 510 ≥ 530 ≥ 570 ≥ 610 ≥ 670 ≥ 720 ≥ 770 ≥ 490 ≥ 450 ≥ 540 ≥ 640 接 试验温度 (℃ ) ② -80 -80 -100 -120 -198 焊 夏比 V 型缺 ≥ 47 ④ ≥ 47 ≥ 50 ≥ 55 ≥ 62 ≥ 69 ≥ 34 试 口冲击试验 平均冲击功⑥ 验 (J)
弯曲试验 试验后。试样表面上出现的裂坟或其他缺陷长度应不大于 3mm。⑤
2注：① 手工焊条应符合 2Y 级及以上要求。
② 1、1Y 级焊接材料的冲击试验温度为 20℃；
2、2Y、2Y40 级焊接材料的冲击试验温度为 0℃；
3、3Y、3Y40、3Y42、3Y46、3Y50、3Y55、3Y62、3Y69 级焊接材料的冲击试验温度为 -20℃； 4Y、4Y40、4Y42、4Y46、4Y50、4Y55、4Y62、4Y69 级焊接材料的冲击试验温度为 -40℃； 5Y42、5Y46、5Y50、5Y55、5Y62、5Y69 级焊接材料的冲击试验温度为 -60℃。
③ 自动焊熔敷金属冲击试验的平均冲击功，对 R＜ 400 N/mm2 的焊接材料应不低于 34J；对 R≥ 400 N/mm2
的焊接材料应不低于 39J。
eH
e H
④ 立焊及自动焊对接接头冲击试验的平均冲击功，对 R＜ 400 N/mm2 的焊接材料应不低于 34J；对 R≥ 400N/mm2
eH
e H
的焊接材料应不低于 39J。
⑤ 除 5Ni 和 9Ni 钢试件用直径为 4 倍板厚的压头对试样进行弯曲试验外，压头直径应符合本篇 1.2.4.2 的规定。 ⑥ 冲击试验的单个值应不低于规定值的 70％。
⑦ 当材料无明显屈服点时，则应为规定非比例延伸强度 RP0.2。 ⑧ 当抗拉强度超过上限时，由 CCS 另行考虑。
2
2.2.2.4 对屈服强度大于或等于 420N/mm的焊接材料，若弯曲试验不能符合表 2.2.2.3 要求， 而在弯曲试样标距长度 L内的伸长率符合熔敷金属试验的伸长率要求时，可认为试验合格。弯曲试样 的标距 L见图 2.2.2.4 所示。
0
0
图 2.2.2.4
第 3 节 电弧焊焊条
2.3.1 一般要求
2.3.1.1 凡符合本章第 2 节力学性能要求，并经测氢试验符合本节 2.3.6.6 要求的焊条，在其级 别符号后加缀“H15”、“H10”或“H5”，以表示其为符合测氢要求的低氢焊条。不同级别焊条的扩散 氢含量至少应符合表 2.3.1.1 的要求。
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焊接材料
第 3 篇 第 2 章 材料与焊接规范
焊接材料的含氢量要求 表 2.3.1.1
焊接材料等级 1、2、3、1Y、2Y、3Y 4Y、2Y40、3Y40、4Y40
3Y42、4Y42、5Y42、3Y46、4Y46、5Y46、3Y50、4Y50、5Y50
3Y55、4Y55、5Y55、3Y62、4Y62、5Y62、3Y69、4Y69、5Y69
扩散氢含量 不作强制要求 H15 H10 H5
2.3.1.2 具有深熔特性的结构钢焊条，在其级别符号后加缀“DP”以示区别。仅 1 级焊条可认可 为深熔焊条。
2.3.1.3 凡利用自动重力式工具或类似的焊接工具所进行焊接的焊条，应根据制造厂推荐的工具 和方法，参照普通手工焊条的要求进行各项试验。
2.3.2 试验项目
2.3.2.1 所有焊条均应进行熔敷金属试验。
2.3.2.2 焊条应按制造厂推荐的该类焊条的使用位置，如平焊、横焊、立焊 ( 垂直上行焊或垂直 下行焊 ) 及仰焊位置，进行各种位置的对接焊试验。
若焊条同时满足平焊和垂直上行焊要求，则可认为其已满足横焊要求。全位置焊条应进行平、立 和仰 3 种位置的对接焊试验。
2.3.2.3 具有角焊性能的普通焊条除本节 2.3.2.1 和 2.3.2.2 要求外，还应加做平角焊位置的角
接焊试验。对仅作角焊用的焊条除进行熔敷金属试验外，还应按焊条制造厂推荐的焊接位置 ( 平、立
和仰焊位置 ) 进行角接焊试验。
2.3.2.4 对扩散氢有要求的焊条 ( 如低氢或超低氢焊条等 )，在满足相应级别的力学性能要求后， 还应进行测氢试验。
2.3.2.5 兼作深熔焊条的 1 级普通焊条，在符合 1 级焊条要求后，还应增加平焊位置的深熔对接
焊和深熔角接焊试验。仅作平焊对接和横焊角接认可的深熔焊条，除按本节 2.3.3 进行熔敷金属试验外，
还应按 2.3.7 和 2.3.8 的规定进行深熔焊试验。
2.3.3 熔敷金属试验
2.3.3.1 熔敷金属试验一般应焊制 2 个试件，1 个以直径 4mm 的焊条焊制，另 1 个以制造厂生产 的同型号焊条中最大直径的焊条焊制。若制造厂生产的该型号焊条只有一种规格，则仅需以该规格焊 条焊制 1 个试件。
2.3.3.2 每一熔敷金属试验的试件应制备 2 块试板和 1 块垫板。试板的厚度为 20mm，宽度不小于 100mm，长度约 300mm，开 10o 的斜角。垫板的厚度为 10mm，宽度为 30mm，且与试板等长。
2.3.3.3 试件应按节图 2.3.3.3 组装。按常规工艺以单道焊或多道焊的方法在平焊位置焊接。多 道焊时，每一焊道的焊接方向应在试件端部改变，每一焊道的厚度应为 2mm~4mm，每焊完一道后，除 去焊渣，将试板置于静止的空气中待焊缝冷却到 250℃以下，但不必低于 100℃ ( 温度在焊缝中心线的 上表面处测量 )，然后再焊下一焊道。
2.3.3.4 按图 2.3.3.3 所示，从试件上截取 1 个纵向拉伸试样和 1 组 3 个 V 型缺口冲击试样，进 行拉伸和冲击试验。试验结果应符合本章第 2 节的有关规定。纵向拉伸试样的轴线应尽可能位于试件 焊缝的中心线上，并在试件厚度的中间处。V 型缺口冲击试样的轴线应位于试件厚度的中间，且与焊缝 中心线垂直，V 型缺口应位于焊缝中心线上，并与试板表面相垂直。
2.3.3.5 除本节 2.3.3.3 规定外，还应对每一试件进行熔敷金属化学成分分析。分析报告应提交 CCS。报告中应包括所有重要的合金元素的含量。
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