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    镍及镍合金焊条国家标准GB/T13814-92

    1 主题内容与适用范围:
        2 引用标准
        3 型号
        4 技术要求
            4.1 焊条尺寸
            4.2 焊条夹持端
            4.3 药皮
            4.4 熔敷金属化学成分
            4.5 机械性能
            4.6 焊缝射线探伤
            4.7 特殊性能
        5 试验方法
            5.1 试验用母材
            5.2 焊条烘干与焊接电流种类
            5.3 熔敷金属化学成分分析试验
            5.4 机械性能试验
            5.5 射线探伤检验
            5.6 特殊性能试验
        6 检验规则
        7 标志、包装、运输、储存和质量证明书
        附加说明

    1、主题内容与适用范围
        镍及镍合金焊条国家标准GB/T13814-92规定了镍及镍合金钢焊条型号分类、技术要求及试验方法等内容。
        镍及镍合金焊条国家标准GB/T13814-92适用于镍及镍合金钢焊条。
        2、引用标准
        GB700碳素结构钢
        GB790高温合金化学分析方法
        GB2652焊缝及熔敷金属拉伸试验方法
        GB2653焊接接头弯曲及压扁试验方法
        GB3323钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级
        GB5123镍的光谱分析方法
        GB8647.1-8647.10镍化学分析方法
    3 型号 
        3.1型号编制方法
        3.2型号表示方法如下所示:
        E □ × - ×× 
        ┬ ┬ ┬ ┬
        │ │ │ └ 焊条药皮类型代号(见表1)
        │ │ └────同一合金系统焊条细分类序号(见表1)
        │ └───── 熔敷金属中主要元素符号(见表1)
        └─────── 焊条代号
        型号示例:
        E NiCrFe - 1-15 
        ┬ ┬ ┬ ┬
        │ │ │ └ 焊要药皮为低氢钠型,采用直流焊接
        │ │ └── 细分类序号为1 
        │ └───── 熔敷金属中主要元素为镍、铬及铁
        └────────焊条代号
        3.2型号划分
        焊条型号根据熔敷金属化学成分,药皮类型及电流种类划分(见表1)。
        表1 焊条型号

    序号型号药皮类型电流种类
    1ENi-003交流
    15直流
    16交流或直流
    2ENi-103交流
    15直流
    16交流或直流
    3ENiCu-715直流
    16交流或直流
    4ENiCrFe-015直流
    16交流或直流
    5ENiCrFe-115直流
    16交流或直流
    6ENiCrFe-215直流
    16交流或直流
    7ENiCrFe-315直流
    16交流或直流
    8ENiCrFe-415直流
    16交流或直流
    9ENiMo-115直流
    16交流或直流
    10ENiMo-315直流
    16交流或直流
    11ENiMo-715直流
    16交流或直流
    12ENiCrMo-015直流
    16交流或直流
    13ENiCrMo-115直流
    16交流或直流
    14ENiCrMo-215直流
    16交流或直流
    15ENiCrMo-315直流
    16交流或直流
    16ENiCrMo-415直流
    16交流或直流
    17ENiCrMo-515直流
    16交流或直流
    18ENiCrMo-615直流
    16交流或直流
    19ENiCrMo-715直流
    16交流或直流
    20ENiCrMo-815直流
    16交流或直流
    21ENiCrMo-915直流
    16交流或直流


        注:药皮类型中,03表示焊条为钛钙型药皮;15表示焊条为碱性药皮;16表示焊条为碱性药皮。

    4 技术要求
        4.1焊条尺寸
        4.1.1焊条尺寸应符合表2规定。
        表2 焊条尺寸 mm

    焊条直径焊条长度
    基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差
    2.0±0.05230-300

     

    ±2
    2.5
    3.2250-350
    4.0
    5.0


        4.1.2根据需方要求,允许通过协议供应其它尺寸的焊条。
        
        4.2 焊要夹持端
        焊条夹持端长度应符合表3规定
        表3 焊条夹持端 mm


    焊条直径夹持端长度
    基本尺寸极限偏差
    2.015±5
    2.5
    3.220
    4.0
    5.0


    4.3药皮
        4.3.1焊条药皮应均匀,紧密地包覆在焊芯周围,整个焊条药皮上不应有影响焊拦质量的裂纹、气泡、杂质及剥落等缺陷。
        4.3.2焊条引弧端药皮应倒角,焊芯端面应露出,以保证易于引弧。长度方向露芯长度不应大于焊芯直径的三分之一或2.4mm两者的较小值。各种直径的焊条沿圆周方向的露芯均不得大于圆周的一半。
        4.3.3焊条偏心度应符合如下规定:
        a.直径为2.0mm和2.5mm焊条,偏心度不应大于7%;
        b.直径为3.2mm和4.0mm焊条,偏心度不应大于5%;
        c.直径为5.0mm焊条,偏心度不应大于4%。
    偏心度计算方法如下(见图1)
        T1-T2焊条偏心度=──────×100%
        (T1+T2)/2
    式中:
        T1-焊条断面药皮层最大厚度+焊芯直径,mm;
        T2-焊条同一断面药皮层最小厚度+焊芯直径,mm;
        4.4熔敷金属化学成分熔敷金属化学成分应符合表4规定。

    4.5 机械性能
        4.5.1 熔敷金属的抗拉强度及延伸率试验结果应符合表5规定。
        4.5.2 焊接接头弯曲性能
        4.5.2.1 对于直径2.0mm的焊条应做二个横向正弯试验,对于直径2.5、3.2、4.0、5.0mm的焊条应做三个横抽侧弯试验。
        4.5.2..2 每个试样弯曲表面的裂纹条数和单个裂纹长度应不超过表6中的规定。但长度为0.4mm以下的裂纹和试样棱角上的裂纹不计。

    4.6 焊缝射线探伤
        4.6.1 射线探伤检验的试样焊接位置应符合表7规定。在平焊位置试验的焊件,应先进行焊缝射线探伤检验,然后加工拉伸和弯曲性能试样。
        表4 熔敷金属化学成分(略)
        
        表5 机械性能


    型号熔敷金属拉伸试验
    抗拉强度σb延伸率δ5
    MPaKgf/mm2%
    ENi-0410(42)20
    ENi-1
    ENiCu-7480(50)30
    ENiCrFe-0550(56)
    ENiCrFe-1
    ENiCrFe-2
    ENiCrFe-3
    ENiCrFe-4650(66)20
    ENiMo-1690(70)25
    ENiMo-3
    ENiMo-7760(77)
    ENiCrMo-0620(63)20
    ENiCrMo-1

    ENiCrMo-2

    650(66)

    ENiCrMo-3

    760(77)30
    ENiCrMo-4690(70)25
    ENiCrMo-5
    ENiCrMo-6620(63)35
    ENiCrMo-7690(70)25
    ENiCrMo-8620(63)
    ENiCrMo-9


        表6 机械性能 mm


    型号焊条直径裂纹条数 (条)裂纹长度
    ENi-02.2,2.5,3.233.2
    4.0,5.04
    ENi-12.2,2.5,3.23
    4.0,5.04
    ENiCu-72.2,2.5,3.232.4
    4.0,5.04
    ENiCrFe-02.0

    2.5

    3.2

    4.0

    5.0

    2
    ENiCrFe-13
    ENiCrFe-2
    ENiCrFe-3
    ENiCrFe-4
    ENiMo-1
    ENiMo-3
    ENiMo-7
    ENiCrMo-0
    ENiCrMo-1
    ENiCrMo-2
    ENiCrMo-3
    ENiCrMo-4
    ENiCrMo-5
    ENiCrMo-6
    ENiCrMo-7
    ENiCrMo-8
    ENiCrMo-9


        表7 焊接位置    


    型号焊条直径mm焊接位置
    射线探伤检验拉伸及弯曲试验熔敷金属化学成分分析
    ENi-02.0,2.5,3.2立焊平焊平焊
    4.0,5.0平焊
    ENi-12.0,2.5,3.2立焊
    4.0,5.0平焊
    ENiCu-72.0,2.5,3.2立焊
    4.0,5.0平焊
    ENiCrFe-02.0,2.5,3.2立焊
    4.0,5.0平焊
    ENiCrFe-12.0,2.5,3.2立焊
    4.0,5.0平焊
    ENiCrFe-22.0,2.5,3.2立焊
    4.0,5.0平焊
    ENiCrFe-32.0,2.5,3.2立焊
    4.0,5.0平焊
    ENiCrFe-42.0,2.5,3.2立焊
    4.0,5.0平焊
    ENiMo-1

    2.0

    2.5

    3.2

    4.0

    5.0

     

    平焊
    ENiMo-3
    ENiMo-7
    ENiCrMo-0
    ENiCrMo-1
    ENiCrMo-2
    ENiCrMo-4
    ENiCrMo-5
    ENiCrMo-7
    ENiCrMo-8
    ENiCrMo-9
    ENiCrMo-32.0,2.5,3.2立焊
    4.0,5.0平焊
    ENiCrMo-62.0,2.5,3.2立焊
    4.0,5.0平焊


        4.6.2 焊缝射线探伤检验结果应符合GB3323中II级要求。 

    4.7 特殊性能
        耐热、耐腐蚀、低温及其它特殊性能由供需双方协商确定。                     

    5 试验方法
        5.1 试验用母材
        5.1.1 化学分析试验用母材采用GB700规定的低碳钢,或与试验焊条熔敷金属化学成分相当的镍及镍合金。
        5.1.2 射线探伤检验、拉伸及弯曲试验用母材采用与试验焊条熔敷金属化学成分相当的镍及镍合金。如母材化学成分与试验焊条熔敷金属化学成分不相当时,应先用试验焊条(直径及批号不限)在坡口面及垫板面堆焊隔离层,隔离层厚度加工后不大于3mm。在确保熔敷金属不受母材影响的情况下,也可采用其他方法。仲裁试验时,应采用母材化学成分与试验焊条熔敷金属化学成分相当的镍及镍合金或坡口面及垫板面有隔离层的试板。

    5.2 焊条烘干与焊接电流种类
        5.2.1 低氢型焊条试验前焊条应在200-300℃保温1-2h或按制造厂推荐的烘焙规范烘干,其他型号焊条可在供货状态下试验或按制造厂提供的烘焙规范烘干。
        5.2.2 试验用的焊接电流种类应符合表1规定,可用既可用交流又可用直流焊接的焊条,试验时应采用交流焊接。                          

    5.3 熔敷金属化学分析
        5.3.1 熔敷金属化学分析试件应按表1 规定的电流种类和焊接位置施焊。
        5.3.2 采用任何适宜尺寸的试板,进行多层堆焊,每道焊缝焊完冷却后应清渣干净,堆焊金属尺寸应符合表8规定。

    表8 堆焊试件尺寸 mm


    焊条直径堆焊金属最小尺寸取样部位离试板表面最小距离
    2.025×25×136
    2.5
    3.2
    4.035×35×208
    5.0


        5.3.3 化学分析试样可以从5.3.2条规定中的堆焊金属上制取,也可以从其他的熔敷金属上制取,但分析结果应与堆焊金属上取样所得到的结果一致。仲裁试验的试样仅允许从堆焊金属上制取。
        5.3.4 化学分析仲裁试验应按GB8647.1-8647.10、GB5123及YB790中规定进行或供需双方协商的方法进行。            

    5.4 机械性能试验
        5.4.1 机械性能试板的制备
            1.1 试板应按图2、表9及5.1、5.2条规定制备,焊接位置见表7。
            1.2 试板焊前应予以反变形或拘束,以防止角变形。角变形大于5°的试板应予报废。焊后试板不允许矫正。
        表9 机械性能试件尺寸 mm


    焊条直径最小试件厚度T最小根部间隙b垫板尺寸E×S最少焊层数 层
    2126适宜的尺寸不规定
    2.5
    3.2
    4.018126
    5.0


            1.3 开始焊接时的试件温度和道间温度应高于15℃,试件和道温度超过150℃时,应在静态大气中冷却。在试件纵向的中央及距缝中心25mm处的表面点,用测温笔或表面温度计测量温度。
            1.4 每一焊道在射线探伤区内至少有一个熄弧点和引弧点,同一焊道的焊接方向不应改变,不同焊道的焊接方向可以交替进行。焊缝采用窄焊道或摆动焊疲乏,但焊道宽度不得大于焊芯直径的四倍,如试验焊条直径大于3.2mm时,则根部焊层可用直径2.5mm或3.2mm焊条施焊。
            1.5 表面焊层至少应与母材表面齐平,试样应在焊后状态截取和检验。
        5.4.2 熔敷金属拉伸试验
            2.1 按图3、表10要求从射线探伤后的试板(见图2)上加工一个熔敷金属拉伸试样。
            2.2 熔敷金属拉伸试验方法应按GB2652进行。

    表10 熔敷金属拉伸试验尺寸 mm


    试板厚度 Td0最小rL0L
    1810±0.235d0L0+d0
    126±0.12.5


        5.4.3 焊接接头弯曲试验
            3.1.根据4.5.2.1条规定进行横向侧弯试验时,应按图4、表11要求从射线探伤后的试件(图1)上加工三个侧弯试样。
            3.2.根据4.5.2.1条规定进行横向正弯曲试验时,应按图5、表11要求从射线探伤后的试(图1)上加工二个横向正弯试样。
            3.3.弯曲试验采用任何适宜的方法进行。仲裁试验应按GB2653中规定的辊筒弯曲(缠绕式导向弯曲)试验法进行。弯曲试验用直径40mm压头应弯曲到180°角。试验后,检查试样拉伸面上出现的裂纹尺寸及位置。

    表11 弯曲试样尺寸 mm


    试样类长度L宽度B试样厚度a棱角r
    侧弯试样≥150T102-3
    正弯试样38


    注:T为试板厚度。           

    5.5 焊缝射线探伤试验
        5.5.1 按表7规定焊接位置试验的焊条,射线探伤检验试件应按图6、表12规定制备。焊接试验应按5.4.1.2、5.4.1.4、及5.4.1.5条规定进行。
        5.5.2 按表7规定平焊位置试验的焊条,射线探伤检验应在截取拉伸和弯曲试样之前进行。

        表12 射线探伤试件尺寸 mm


    焊条直径最小厚度T根部间隙E×S
    2.033适宜的尺寸

    2.5

    56
    3.298
    4.0
    5.01212


        5.5.3 焊缝射线探伤之前应去掉垫板。
        5.5.4 焊缝射线探伤试验方法应按GB3323进行。
        5.5.5 评定焊缝射线探伤底片时,试板两端25mm应不予考虑。5.6特殊性能试验本标准中的焊条通常用于耐热、耐蚀等要求的场合,需要进行耐热、耐蚀等性能试验时,应按供需双方协议的试验项目和方法进行。         
    6 检验规则
        成品焊条由制造厂质量检验部门按批检验。
        6.1 批量划分
        每批焊条由同一批号焊芯、同一批号主要涂料原料、以同样涂料配方及制造工艺制成。镍及镍合金焊条的每批最大重量为2t。
        6.2 焊条取样方法 每批焊条试验时,按照需要数量至少在2个部位平均取有代表性的样品。
        6.3 验收
        每批焊条应按6.3.1-6.3.5条规定验收。
        6.3.1 每批焊条的尺寸、夹持端、药皮检验结果应符合4.1、4.2、4.3条规定。
        6.3.2 每批焊条的熔敷金属化学成分检验结果应符合表4规定。
        6.3.3 每批焊条的机械性能检验结果应符合4.5条规定。
        6.3.4 每批焊条的焊缝射线探伤结果应符合4.6条规定。在保证符合4.6条规定时,射线探伤可以不按批检验。
        6.3.5 每批焊条的特殊性能检验结果应符合供需双方协议中规定。
        6.4 复验
        任何一项检验不合格时,该项检验应加倍复验。当复验拉伸试验时,抗拉强度、屈服点及伸长率同时作为复验项目。其试样可在原试板或新焊的试板上截取。加倍复验结果应符合对该项检验的规定。如复验结果不合格,则为不合格品。
    7 标志、包装、运输和质量证明书
        7.1 标志
        7.1.1 每包及每箱焊条外面应标出下列内容:
        a.标准号、焊条型号:
        b.规格及净重或根数;
        c.制造批号及检验号;
        d.制造厂名及商标。
        7.2 包装、运输、储存
        7.2.1 焊条按1、2、2.5或5kg净重,或按相应根数作一包装,这种包装应封口。
        7.2.2 焊条应按一定的包数装箱。焊条包装材料和包装箱应牢固耐用,以保证在运输、搬运及正常储存时,包装不致破损。每箱焊条净重可为5、10、20、25或50kg。
        7.3 质量证明书制造厂对每一批焊条,根据实际检验结果出具质量证明书,以供需方查询。当用户提出要求时,制造厂应提供检验结果的副本。

    附加说明:
        镍及镍合金焊条国家标准GB/T13814-92由中华人民共和国机械工业部提出。
        镍及镍合金焊条国家标准GB/T13814-92由机械工业部哈尔滨焊接归口。
        镍及镍合金焊条国家标准GB/T13814-92由哈尔滨焊接研究所、上海电焊条总厂及自贡中国电焊条厂负责起草。
        镍及镍合金焊条国家标准GB/T13814-92起草人李德善、王桂芝、陈家行。
        镍及镍合金焊条国家标准GB/T13814-92等效采用美国标准ANSI/AWSA5.11-81《镍及镍合金药皮电焊条规程》。

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