美標氣保碳鋼焊絲與氣保合金鋼焊絲規(guī)范
取代舊標準:AWS A5.36/A5.36M:2012
摘要
本規(guī)范規(guī)定了碳鋼藥芯焊絲和低合金鋼藥芯焊絲和氣體保護金屬藥芯焊絲的分類要求。
要求包括焊縫金屬的化學成分和機械性能以及其他特征。
可選符號包括擴散氫的補充指示符,當使用低熱量輸入、快速冷卻速率和高熱量輸入、慢速冷卻速率程序沉積焊縫金屬時,表明符合特殊機械性能要求。
附加要求包括或參考標準尺寸、標記、制造和包裝。
本規(guī)范附有指南,作為使用的分類系統(tǒng)以及碳和低合金鋼藥芯和金屬藥芯電極的預期用途的信息來源。
本規(guī)范同時使用美國常用單位和國際單位制(SI)。由于這兩個規(guī)范的計量單位不同,所以每個標準都必須獨立使用。
美國焊接協(xié)會標準使用說明
美國焊接學會(AWS)的所有標準(規(guī)范、規(guī)范、推薦規(guī)程、方法、分類和指南)都是根據(jù)美國國家標準協(xié)會(ANSI)的規(guī)則制定的自愿共識標準。當AWS美國國家標準被納入或成為聯(lián)邦或州法律法規(guī)或其他政府機構(gòu)法規(guī)所包含的文件的一部分時,其規(guī)定具有法規(guī)的全部法律權威。在這種情況下,這些AWS標準的任何變更必須經(jīng)過具有法定管轄權的政府機構(gòu)的批準,才能成為這些法律法規(guī)的一部分。在任何情況下,這些標準都具有合同或其他引用AWS標準的文件的全部法律權威。如果存在這種合同關系,則對AWS標準要求的變更或偏離必須經(jīng)締約方同意。
AWS美國國家標準是通過共識標準制定過程制定的,該過程將代表不同觀點和利益的志愿者聚集在一起,以達成共識。雖然AWS管理該過程并制定規(guī)則以促進達成共識的公平性,但它并不獨立測試、評估或驗證其標準中包含的任何信息的準確性或任何判斷的可靠性。 ?????????????????
AWS不承擔因發(fā)布、使用或依賴本標準而直接或間接造成的任何人身傷害、財產(chǎn)傷害或任何性質(zhì)的其他損害的責任,無論是特殊的、間接的、后果性的或補償性的。美國焊接學會也不對此處發(fā)布的任何信息的準確性或完整性作出任何保證或保證。
在發(fā)布和提供本標準時,AWS既不承諾為任何人或?qū)嶓w或代表任何人或?qū)嶓w提供專業(yè)服務或其他服務,也不承諾履行任何人或?qū)嶓w對其他人的任何義務。任何使用這些文件的人都應依靠他或她自己的獨立判斷,或在適當?shù)那闆r下,尋求有能力的專業(yè)人員的建議,以確定在任何特定情況下合理謹慎的行使。假定本標準及其規(guī)定的使用委托給適當合格和稱職的人員。 ??????
本標準可由新版本取代。本標準也可通過發(fā)布修正本或勘誤表進行修正,或通過發(fā)布補遺進行補充。有關AWS標準最新版本的信息,包括修訂、勘誤表和附錄,發(fā)布在AWS網(wǎng)頁上。用戶應確保其擁有最新版本、修正案、勘誤表和附錄。
本標準的發(fā)布不授權侵犯任何專利或商品名稱。本標準的用戶對侵犯任何專利或商品名承擔任何和所有責任。美國焊接學會不承擔因使用本標準而侵犯任何專利或產(chǎn)品商標名的責任。
AWS不監(jiān)督、監(jiān)督或強制遵守本標準,也無權這樣做。
對本標準任何技術要求的官方解釋只能通過向適當?shù)募夹g委員會發(fā)出書面請求獲得。此類請求應提交給美國焊接協(xié)會,收件人:技術服務部總經(jīng)理。對有關AWS標準的技術咨詢,可以對AWS標準提出口頭意見。這些意見僅供本標準用戶參考,并不構(gòu)成專業(yè)意見。這些意見只代表給予它們的特定個人的個人意見。這些個人不代表美國焊接學會發(fā)言,也不構(gòu)成美國焊接學會的官方或非官方意見或解釋。此外,口頭意見是非正式的,不應替代官方解釋。
本標準隨時由AWS A5填充金屬和相關材料委員會修訂。必須每五年審查一次,如果沒有修訂,則必須予以重申或撤回。要求提供意見(建議、添加或刪除)和任何可能用于改進本標準的相關數(shù)據(jù),并應提交給AWS總部。AWS A5填充金屬和相關材料委員會將仔細考慮這些意見,并將委員會對這些意見的答復告知意見的作者。請來賓出席AWS A5填充金屬及相關材料委員會的所有會議,以口頭方式表達他們的意見。技術活動委員會的業(yè)務規(guī)則規(guī)定了對有關所有這些意見的不利決定提出上訴的程序。這些規(guī)則的副本可從美國焊接協(xié)會獲得。
目錄???????????????????????????
前言
數(shù)字列表
表格列表
1范圍
2規(guī)范性引用文件
3分類
4驗收???????????
5認證 ??????????
6舍入方式 ? ? ? ??
7試驗總結(jié) ???????????
8復檢??????????????
9測試組件 ?????????????
10化學分析 ?????????????
11射線檢測 ?????????????
12拉伸試驗 ????????????
13彎曲試驗 ????????????
14沖擊試驗 ????????????
15可選的補充試驗和要求 ???????????
16制造方法
17標準尺寸 ?????????????
18光潔度和均勻度 ????????????
19標準包裝形式 ?????????????
20繞組要求 ?????????????
21填充金屬標識 ????????????
22包裝 ???????????
23包裝標記 ??????????
附錄A(規(guī)范性附錄)-固定分類和補充試驗要求 ????????????
附錄B(資料性附錄)-本標準指南
附錄C(資料性附錄)-AWS技術委員會技術咨詢準備指南 ????????????
按材料和焊接工藝分類的AWS填充金屬規(guī)范 ????????????
AWS填充金屬規(guī)范和相關文件
數(shù)字表
1、A5.36/A5.36M開放式分類系統(tǒng) ?????????????
2、采用多道焊方式焊接的焊道的機械性能和堅固性試驗組件。
3、單道焊焊縫橫向拉伸和縱向?qū)驈澢囼灲M件。 ?????????????
4、熔敷金屬化學分析用焊盤。 ?????????????
5、圖2中試驗組件的射線照相標準。
表格列表??????????????
1、拉伸試驗要求。 ?????????????
2、夏比沖擊試驗要求。 ? ? ? ? ??
3、可用性標志和焊絲類型的一般說明。 ? ? ? ? ?
4、保護氣體的成分要求。 ??
5、焊道化學成分要求。
6、分類所需的試驗。
7、試驗用母材。
8、預熱、層間和焊后熱處理溫度。
9、多道焊焊絲分類的熱輸入要求和建議焊道和層次順序。
A、1固定項藥芯和金屬芯焊絲分類。
A、 2可選代號擴散氫要求。
A、 3“D”可選補充代號的熱輸入包絡線試驗。
A、 4“D”可選的機械性能要求,補充標志。
A、 5“Q”可選的熱輸入包絡測試,補充標志。
A、 6“Q”可選附加標志的機械性能要求。
B、1現(xiàn)有A5.20/A5.20M分類和等效A5.36/A5.36M分類,采用開放式分類系統(tǒng)。
B、2現(xiàn)有A5.29/A5.29M分類和等效A5.36/A5.36M分類采用開放式分類系統(tǒng)。
?B、 3現(xiàn)有A5.18/A5.18M和A5.28/A5.28M分類,以及使用開放分類系統(tǒng)的等效A5.36/A5.36M分類。
碳鋼藥芯焊絲和低合金鋼藥芯焊絲和氣體保護焊用金屬藥芯焊絲規(guī)范
1、范圍
1.1本規(guī)范規(guī)定了有或無保護氣體的藥芯焊絲(FCAW)用碳和低合金鋼藥芯焊絲以及氣保金屬極焊絲(GMAW)用碳和低合金鋼金屬芯焊條的分類要求。碳和低合金藥芯焊絲以前僅根據(jù)AWS A5.20/A5.20M《藥芯焊絲用碳鋼焊條規(guī)范》或AWS A5.29/A5.29M《藥芯焊絲用低合金鋼焊條規(guī)范》進行分類。碳和低合金鋼金屬芯焊條以前僅根據(jù)AWS A5.18/A5.18M《氣體保護焊用碳鋼焊條和焊條規(guī)范》或AWS A5.28/A5.28M《氣體保護焊用低合金鋼焊條和焊條規(guī)范》進行分類。鐵是根據(jù)本規(guī)范分類的焊絲熔敷的未稀釋焊縫金屬中的唯一元素,其含量超過10.5%。
1.2安全問題和關注點在本標準中得到了解決,盡管健康問題和關注點超出了本標準的范圍。一些安全和健康信息可在非強制性附件條款B5和B13中找到。安全和健康信息可從其他來源獲得,包括但不限于ANSI Z49.1、1焊接、切割和相關工藝的安全,以及適用的聯(lián)邦和州法規(guī)。 ????????????
1.3本規(guī)范同時使用美國常用單位和國際單位制(SI)。這些測量值并不完全等同;因此,在涉及焊道特性時,必須獨立使用每個系統(tǒng),而不以任何方式組合。編號為A5.36的規(guī)范使用美國常用單位。規(guī)范A5.36M采用國際單位制(SI)。后者顯示在方括號[]內(nèi)或表和圖中的適當列中。根據(jù)A5.36和A5.36M規(guī)范,基于任一系統(tǒng)的標準尺寸可用于焊絲或包裝或兩者的尺寸。
2、規(guī)范性引用文件
下面列出的標準包含的條款,通過在本文中的引用,構(gòu)成了本AWS標準的強制性條款。凡是注日期的引用文件,其隨后的修改或修訂均不適用。但是,鼓勵根據(jù)本AWS標準達成協(xié)議的各方研究是否有可能使用以下文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標準。
2.1 AWS標準
(1) AWS A1.1,焊接工業(yè)的公制實踐指南
(2) 標準焊接術語和定義
(3) 用電弧焊接法測定馬氏體、貝氏體和鐵素體鋼焊道的擴散氫含量的標準方法
(4) AWS A5.01M/A5.01(ISO 14344 MOD),焊料和焊劑的采購 ?????????????
(5) AWS A5.02/A5.02M:2007,填充金屬標準尺寸、包裝和物理特性規(guī)范 ????????????
(6) AWS A5.18/A5.18M,氣體保護焊用碳鋼焊絲和棒規(guī)范
(7) AWS A5.20/A5.20M,藥芯焊絲用碳鋼焊絲規(guī)范
(8) AWS A5.28/A5.28M,氣保焊用低合金鋼焊絲和焊條規(guī)范
(9) AWS A5.29/A5.29M,藥芯焊絲電弧焊用低合金鋼焊絲規(guī)范
(10) AWS A5.32M/A5.32-2011(ISO 14175-2008 MOD),熔焊和相關工藝用焊接耗材、氣體和氣體混合物 ?????????????
(11) 焊接機械試驗的標準方法 ?????????????
(12) AWS D1.8/D1.8M:2009,結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范-抗震補充 ?????????????
(13) AWS F3.2M/F3.2,焊接煙塵通風指南
2.2 ASME標準 ????????????
(1) ASME鍋爐和壓力容器規(guī)范,第九節(jié),焊接和釬焊評定 ?????????????
2.3 ANSI標準 ?????????????
(1) ANSI Z49.1,焊接、切割和相關工藝的安全 ?????????????
2.4 ASTM標準 ?????????????
(1) ASTM A36/A36M,碳素結(jié)構(gòu)鋼標準規(guī)范 ?????????????
(2) ASTM A203/A203M,鎳合金鋼壓力容器板標準規(guī)范 ?????????????
(3) ASTM A285/A285M,低和中等抗拉強度碳鋼壓力容器板的標準規(guī)范 ?????????????
(4) ASTM A302/A302M,壓力容器用錳鉬和錳鉬鎳合金鋼板的標準規(guī)范 ?????????????
(5) ASTM A387/A387M,鉻鉬合金鋼壓力容器板標準規(guī)范 ?????????????
(6) ASTM A506/A506M,合金鋼和結(jié)構(gòu)合金鋼熱軋和冷軋薄板和帶材的標準規(guī)范 ?????????????
(7) ASTM A507/A507M,熱軋和冷軋合金鋼薄板和帶材拉伸標準規(guī)范 ?????????????
(8) ASTM A514/A514M,適用于焊接的淬火和回火合金鋼板的高屈服強度標準規(guī)范 ????????????
(9) ASTM A515/A515M,中高溫用碳鋼壓力容器板標準規(guī)范 ?????????????
(10) ASTM A516/A516M,中低溫用碳鋼壓力容器板標準規(guī)范 ? ? ? ? ?
(11) ASTM A537/A537M,熱處理碳錳硅鋼壓力容器板的標準規(guī)范 ?????????????
(12) ASTM A572/A572M,高強度低合金鈮釩結(jié)構(gòu)鋼標準規(guī)范 ?????????????
(13) ASTM A588/A588M,耐大氣腐蝕的最小屈服點為50ksi[345Mpa]的高強度低合金結(jié)構(gòu)鋼的標準規(guī)范。
(14)ASTM A830/A830M,按照化學成分要求提供的結(jié)構(gòu)質(zhì)量碳鋼板材標準規(guī)范?
(15) ASTM A913/A913M,通過淬火和自回火工藝(QST)生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)質(zhì)量高強度低合金鋼型材的標準規(guī)范 ?????????????
(16) ASTM A992/A992M,結(jié)構(gòu)型鋼標準規(guī)范 ?????????????
(17) ASTM E29,在試驗數(shù)據(jù)中使用有效數(shù)字確定與規(guī)范一致性的標準實施規(guī)程 ?????????????
(18) ASTM E350,碳鋼、低合金鋼、硅電工鋼、鐵錠和熟鐵化學分析的標準試驗方法 ?????????????
(19) ASTM E1032,焊接件射線照相檢驗的標準試驗方法 ????????????
2.5聯(lián)邦應急管理局標準 ?????????????
(1) FEMA 353,抗震鋼框架結(jié)構(gòu)的推薦規(guī)范和質(zhì)量保證指南 ?????????????
2.6 MIL標準 ?????????????
(1) MIL-S-16216,高屈服強度結(jié)構(gòu)用合金鋼板規(guī)范(HY-80和HY-100) ?????????????
(2) MIL-S-24645,高屈服強度時效硬化合金結(jié)構(gòu)用鋼板、薄板或線圈規(guī)范(HSLA-80和HSLA-100) ?????????????
(3) NAVSEA技術出版物T9074-BD-GIB-010/0300,關鍵應用的基礎材料:HY-80/100/130和HSLA-80/100的低合金鋼板材、鍛件、鑄件、型材、棒材和封頭的要求 ?????????????
2.7 ISO標準 ?????????????
(1) ISO 15792-1-修改件1(2011),焊接耗材試驗方法第1部分:鋼、鎳和鎳合金中所有焊道試樣的試驗方法(修改件1) ?????????????
(2) ISO 80000-1,數(shù)量和單位第1部分:總則
3、分類
3.1保留分類。本文件從AWS A5.20/A5.20M或AWS A5.18/A5.18M(如適用)中繼承了13個多道焊和2個單道焊碳鋼藥芯焊絲分類和2個碳鋼金屬藥芯焊絲分類,用于對以下類型的碳鋼藥芯或金屬藥芯焊條進行分類:為這些分類規(guī)定了特定的機械性能,單道焊或多道焊應用已獲得廣泛認可。注意,這些分類采用強制分類系統(tǒng),對保護氣體(如有)、熱處理條件、拉伸性能和夏比沖擊性能有固定要求。 ?????????????
這些分類和適用要求的清單見規(guī)范性附件表A.1。
3.2開放式分類系統(tǒng)。為本規(guī)范制定了碳和低合金鋼藥芯焊絲和金屬藥芯焊絲分類的“開放分類”系統(tǒng)。這種開放的分類系統(tǒng)提供了靈活性,可以方便地對這些焊絲進行分類,以滿足廣泛的應用和市場需求。已對新的焊絲類型、保護氣體的更多選擇以及強度等級、沖擊性能和熱處理條件的更多選擇作出了規(guī)定。
3.2.1使用“開放式分類”系統(tǒng)對藥芯和金屬芯焊絲進行分類的依據(jù)如下: ?????????????
(1) 焊縫金屬的機械性能,如表1和表2所示。 ?????????????
(2) 焊絲適合的焊接位置。 ?????????????
(3) 焊絲的某些可用性特征(包括是否存在保護氣體),如表3所示。 ?????????????
(4) 表4中規(guī)定的保護氣體的標稱成分(如有)。 ?????????????
(5) 表8規(guī)定的焊后熱處理(PWHT)條件(如有)。 ?????????????
(6) 表5規(guī)定的焊縫金屬化學成分
3.3 A5.36規(guī)范涵蓋的焊絲使用基于美國常用單位的分類系統(tǒng)。A5.36M規(guī)范涵蓋的焊絲采用基于國際單位制(SI)的系統(tǒng)。根據(jù)這些規(guī)范,焊絲可以單獨分類,用于制造由單道焊或多道焊組成的焊縫。圖2所示的單V形槽組件應用于評定多道焊的焊絲。對于單道焊應用的焊絲評定,需要圖3所示的雙方形組件。
3.4不屬于以下情況的不用再分類了:
(1) 根據(jù)AWS A5.20/A5.20M、AWS A5.29/A5.29M、AWS A5.18/A5.18M或AWS A5.28/A5.28M分類的焊絲也可根據(jù)AWS A5.36/A5.36M分類,前提是滿足每個規(guī)范的所有要求。
(2) 可使用不同的保護氣體對焊絲進行分類。參見表4。
(3) 焊絲可分為焊態(tài)和焊后熱處理狀態(tài)。
(4) 焊絲可使用美國常用單位歸類為A5.36級,或使用國際單位制(SI)歸類為A5.36M級,或兩者兼有。根據(jù)A5.36和A5.36M規(guī)范,基于任一系統(tǒng)的標準尺寸可用于確定焊絲或包裝或兩者的尺寸。根據(jù)A5.36或A5.36M分類的電極必須滿足該裝置系統(tǒng)下分類的所有要求。
3.5根據(jù)本規(guī)范分類的焊絲適用于有或無外部保護氣體的藥芯焊絲電弧焊(FCAW)或有金屬芯焊絲的氣體保護金屬芯電弧焊(GMAW)。未使用外部保護氣體或與表4中規(guī)定的保護氣體一起使用的焊絲,不禁止與任何其他工藝或其認為合適的保護氣體一起使用。
4、驗收
焊絲的驗收應符合AWS A5.01M/A5.01(ISO 14344 MOD)的規(guī)定。(有關裝運材料的驗收、測試和AWS A5.01M/A5.01(ISO 14344 MOD)的更多信息,請參見附錄B中的B3條。)
5、認證
通過在包裝上附加AWS規(guī)范和分類名稱,或在產(chǎn)品上附加分類名稱,制造商證明產(chǎn)品符合本規(guī)范的要求。(有關滿足本要求所需的認證和測試的更多信息,請參見附錄B中的B4條。)
6、舍入程序
為了確定是否符合本標準的要求,獲得的實際試驗值應符合ASTM E29或ISO 80000-1的舍入規(guī)則(結(jié)果相同)。測量值舍入前應先與本標準規(guī)定單位相同,之后再四舍五入后與本標準作比較。對于A5.36的抗拉強度和屈服強度,觀測值或計算值應四舍五入至最接近的1000 psi[對于A5.36M的抗拉強度和屈服強度,應四舍五入至最接近的10Mpa],并四舍五入至表示其他數(shù)量限值所用數(shù)字的最后一個右邊的最接近單位。四舍五入的結(jié)果應滿足被測類別的要求。
7、試驗總結(jié)
7.1.表6規(guī)定了每種分類所需的試驗。這些試驗的目的是確定焊道的機械性能、堅固性和化學成分。第9條至第14條給出了焊接試驗組件的母材、所采用的焊接和試驗程序以及所需的結(jié)果。
7.2.本文件規(guī)定了五項補充試驗和要求,這些試驗和要求是可選的,不需要分類。參考規(guī)范性附錄A第15條和第A2至A6條。
8、復驗??
如果任何試驗的結(jié)果不符合要求,則該試驗應重復兩次。兩次復測結(jié)果均應符合要求。重新試驗的材料、試樣或樣品可從原始試驗組件或從一個或兩個新試驗組件或樣品中取出。對于化學分析,只需對不符合試驗要求的特定元素進行復驗。如果一次或兩次重新試驗的結(jié)果不符合要求,則應認為試驗材料不符合本規(guī)范對該類別的要求。
如果在準備或完成任何試驗期間或之后,明確確定在準備焊接試驗組件或試樣或進行試驗時未遵循規(guī)定的或適當?shù)某绦?,則該試驗應視為無效,不考慮測試是否實際完成或測試結(jié)果是否滿足或未能滿足測試要求。應按照適當?shù)囊?guī)定程序重復該試驗。在這種情況下,加倍試樣數(shù)量的要求不適用。
9、焊接試驗測試
9.1根據(jù)焊絲分類和試驗方式,需要一個或兩個焊接試驗組件。具體如下:
1)對于多道焊,如圖2所示的坡口焊縫試驗組件,用于機械性能、焊縫金屬的化學分析和焊縫金屬的堅固性。
2)對于單股焊絲,圖3中的機械性能測試組件。
3)圖4中的焊盤,用于焊道的化學分析(如需要)。
用于化學分析的樣品可以取自斷裂拉伸試樣的縮小部分,也可以取自圖2中坡口焊縫中焊縫金屬的相應位置(或其上方的任何位置),從而避免了制作焊盤的需要。如有爭議,應以坡口焊縫為仲裁方法。
9.1.1各試驗組件的制備應如圖2、3或4所示(如適用)。每個組件的母材應符合表7的要求,并應滿足其中所示的任何一個適當?shù)腁STM或MIL規(guī)范或等效規(guī)范的要求。組件的測試應符合第10條至第14條的規(guī)定。
9.2焊接試驗組件
9.2.1多程焊絲的測試組件。應使用表7中規(guī)定的適當類型的母材,按照圖2和表9的規(guī)定制備和焊接一個或兩個坡口焊接試驗組件。預熱和層間溫度應符合表8的規(guī)定。該組件的測試應符合表6的規(guī)定。當ASTM A36或ASTM A285母材用于低合金分類(CS1、CS2和CS3除外)時,應使用與被測分類成分相同的焊絲對背襯的槽面和接觸面進行(隔離堆焊),除非表7注釋b和f中另有說明。如果使用隔離堆焊,該層厚度約為1/8英寸[3毫米](見圖2,注3)。一個試驗組件的焊絲直徑應為3/32 in[2.4 mm]或最大號的。其他試驗組件的焊絲直徑應為0.045 in[1.2 mm]或制造的最小號的。如果制造的最大直徑為1/16英寸[1.6毫米]或更小,則只需測試最大直徑。焊絲極性如表3所示。組件的測試應符合表6中對分類為焊態(tài)或焊后熱處理條件(如適用)的焊絲的要求。
9.2.1.1焊接應在平坦位置進行(E10XTX-XXX-K9[E69XTX-XXX-K9]分類除外,該分類應在垂直位置焊接,并向上推進),焊接時應固定(或如圖2所示預設)組件,以防止翹曲超過5°。偏離平面超過5°的組件應丟棄。不應矯正。
焊接前,應將試驗組件加熱至表8中試驗焊絲規(guī)定的預熱溫度。焊接應繼續(xù)進行,直到總成達到表8規(guī)定的層間溫度,通過溫度指示筆、表面溫度計或圖2所示位置的接觸高溫計測量。層間溫度的測量應在后續(xù)焊道應用之前進行,并在焊縫坡口邊緣的一英寸范圍內(nèi)進行測量。焊層間溫度應保持在焊縫的剩余部分。如果需要中斷焊接,應允許組件在靜止空氣中冷卻。在恢復焊接之前,應將組件加熱至規(guī)定層間溫度范圍內(nèi)的溫度。
9.2.1.2當需要焊后熱處理(PWHT)時,應在移除機械試樣之前進行。這種熱處理可以在射線照相檢查之前或之后進行。試驗組件的溫度應以每小時150°F至500°F[85°C至280°C]的速度在適當?shù)娜蹱t中升高,直到達到表8中規(guī)定的焊絲分類焊后熱處理(PWHT)溫度。除非表8中另有說明,否則該溫度應保持一小時(-0,+15分鐘)。然后,應允許試驗組件以不大于350°F[200°C]每小時的速率在爐中冷卻。當熔爐溫度達到600°F[300°C]并允許在靜止空氣中冷卻時,可將其從熔爐中取出。
9.2.2單程焊絲的試驗組件。對于單焊道焊絲,應按照圖3和9.2.2.1的規(guī)定制備和焊接使用表7中規(guī)定的母材的對接接頭試驗組件。在每端定位焊鋼板后,試驗組件應在水平位置焊接,每側(cè)各有一個焊道。
9.2.2.1焊接應在最低60°F[15°C]的溫度下開始。當焊道在正面完成時,應翻轉(zhuǎn)組件,焊道沉積在根部,如圖3所示。此順序不應中斷。焊絲尺寸應為3/32 in[2.4 mm]直徑或制造商生產(chǎn)的最接近3/32 in[2.4 mm]直徑的尺寸。焊接極性應如表3所示。焊接完成且組件冷卻后,應按照第12條和第13條的規(guī)定在焊接狀態(tài)下制備和測試組件(13.2中規(guī)定的彎曲試樣老化除外)。
9.2.3焊盤。
? ? ? ? 作為確定焊縫熔敷成分的替代方法,可按照圖4的規(guī)定制備焊盤。應使用表7(包括表中注釋c)中規(guī)定類型的任何方便尺寸的母材作為焊盤的底座。熔敷填充金屬的母材表面應清潔。焊盤應焊接在平整位置,并具有多層,以獲得未稀釋的焊道(最小厚度為1/12 in[12 mm])。預熱溫度不得低于60°F[15°C],層間溫度不得超過325°F[165°C]。焊盤采用的焊接工藝應滿足表9規(guī)定的熱輸入要求。如有熔渣,應在每次通過后清除。焊盤可在兩道次之間用水淬火。完成的襯墊尺寸應如圖4所示。該組件的測試應符合第10條的規(guī)定。
10、化學分析
10.1用于化學分析的樣品應取藥芯焊絲或?qū)嵭竞附z的焊縫金屬以及與之分類的保護氣體(如有)。試樣應取自斷裂拉伸試樣的縮小截面,或取自圖2中坡口焊縫的相應位置或其上方的任何位置。9.2.3中所述的焊盤也可用于生產(chǎn)用于化學分析的焊道樣品。
10.2從斷裂拉伸試樣的縮小截面或圖2中坡口焊縫中相應位置或其上方任何位置制備的試樣,應采用任何適當?shù)臋C械方法進行分析。
當對焊盤進行分析時,應移除9.2.3和圖4所示焊盤的頂面并丟棄,并且應通過任何適當?shù)臋C械方法從底層金屬中獲取分析樣品。樣品應無熔渣。試樣應在距母材最近表面至少3/8 in[10 mm]處取樣。當采用ASTM A36或A285鋼作為焊盤母材時,取樣要求見(表7注c)。
10.3樣品應采用公認的分析方法進行分析。仲裁方法應為ASTM E350。
10.4分析結(jié)果應符合表5試驗焊絲分類的要求。
11、射線檢測
11.1應對9.2.1中所述和圖2中所示的坡口焊縫進行射線照相,以評估焊縫金屬的堅固性。在準備射線照相時,應移除背襯,焊縫的兩個表面應加工或打磨光滑,并與母材的原始表面或不超過3/32 In[2.5 mm]的均勻鋼筋齊平。允許在試驗組件的兩側(cè)移除母材,最大深度為原始母材表面以下1/16 in[1.5 mm],以便于移除襯墊和/或堆積物。焊縫金屬的厚度不得減少超過1/16 in[1.5 mm],以便制備的射線照相試樣的厚度至少等于母材厚度減去1/16 in[1.5 mm]。焊接區(qū)域內(nèi)試驗組件的兩個表面應足夠光滑,以避免難以解釋射線照片。
11.2焊縫應根據(jù)ASTM E1032進行射線照相。檢驗質(zhì)量等級為2-2T。
11.3如果射線照片顯示如下則符合本標準:
(1) 無裂紋、無未熔合、無未焊透;
(2) 熔渣夾雜不得超過焊縫厚度的1/4 in[6 mm]或1/3,以較大者為準,且在12倍于焊縫厚度的長度內(nèi),沒有一組熔渣夾雜的聚集長度大于焊縫厚度,除非連續(xù)夾雜之間的距離超過該組最長夾雜長度的6倍;以及
(3) 沒有超過圖5中射線照相標準允許的圓形顯示。
在評估射線照片時,應忽略試驗組件每端1in[25 mm]的焊縫。
11.3.1
圓點是指長度不超過其寬度三倍的顯示(在射線照片上)。圓點可以是圓形或不規(guī)則形狀,也可以有尾部。圓點的尺寸是顯示的最大尺寸,包括可能出現(xiàn)的任何尾部。跡象可能是氣孔或熔渣。射線照相顯示圓點過大的不符合本標準。
12拉伸試驗
12.1對于多道焊道焊絲分類,應根據(jù)AWS B4.0或B4.0張力試驗章節(jié)的規(guī)定,從9.2.1所述和圖2所示的焊接試驗組件加工一個全焊道拉伸試樣。
拉伸試樣的標稱直徑應為0.500英寸[12.5毫米](如圖2注2所示,某些焊絲的標稱直徑應為0.250英寸[6.5毫米]),標稱標距長徑比應為4:1。
12.1.1機加工后,但在檢測前,待在焊接狀態(tài)下試驗的分類拉伸試樣可在不超過220°F[105°C]的溫度下保持48小時,然后冷卻至室溫。有關陳化目的的討論,請參閱附件B中的B10(主要為了趕走氫氣防止氫氣氣孔)。
12.1.2試樣應按照AWS B4.0或B4.0張力試驗章節(jié)所述的方式進行試驗。
12.1.3全焊縫金屬拉伸試驗結(jié)果應符合表1規(guī)定的要求。
12.2對于單程焊絲分類,應根據(jù)AWS B4.0或B4.0張力試驗章節(jié)的規(guī)定,從9.2.2所述和圖3所示的焊接試驗組件加工一個橫向拉伸試樣。橫向矩形拉伸試樣應為經(jīng)加工的全厚度試樣,與焊縫橫向,標稱減小截面寬度為1.50 in[38 mm]。
12.2.1試樣應按照AWS B4.0或B4.0張力試驗章節(jié)所述的方式進行試驗。
12.2.2拉伸試驗結(jié)果應符合表1的要求。
13、彎曲試驗
應根據(jù)表6的要求,從9.2.2所述和圖3所示的焊接試驗組件加工一個縱向彎曲試樣。試樣的尺寸應如圖3所示。彎曲試樣的其他尺寸應符合AWS B4.0或B4.0彎曲試驗章節(jié)的規(guī)定。
加工后,但在檢測前,試樣可在不超過220°F[105°C]的溫度下保持48小時,然后冷卻至室溫。有關陳化目的的討論,請參閱附件B中的B10。
13.3試樣應按照AWS B4.0或B4.0彎曲試驗部分所述的方式進行試驗,使用B4.0或B4.0M彎曲試驗部分規(guī)定的任何合適夾具,在半徑為3/4 in[19 mm]的范圍內(nèi),將試樣均勻地彎曲180°。縱向彎曲試樣的定位應確保最后一面的焊接面焊接處于拉伸狀態(tài)。
13.4彎曲后,試樣應符合3/4 in[19 mm]半徑,并留有適當?shù)幕貜椨嗔?,用肉眼檢查時,焊縫金屬在任何方向上不得出現(xiàn)任何超過1/8 in[3.2 mm]的裂紋或其他開口缺陷。應忽略母材中的裂紋,只要它們不進入焊縫金屬。當母材開口或裂紋進入焊縫金屬時,試驗應視為無效。應更換發(fā)生這種情況的試樣,逐個試樣,并完成試驗。在這種情況下,第8條要求的試樣加倍不適用。
14、沖擊試驗
14.1。按照AWS B4.0或B4.0斷裂韌性試驗章節(jié)的規(guī)定,五個全尺寸V型缺口夏比沖擊試驗應根據(jù)圖2所示的焊接試驗組件進行機加工,以確定需要進行沖擊試驗的類別(如適用,參考圖1或表6和表A.1)和補充試驗所需的類別(見附件A)。
V型缺口夏比試驗的缺口表面和撞擊表面應在0.002 in[0.05 mm]范圍內(nèi)彼此平行。試樣的其他兩個表面應在10分鐘內(nèi)與缺口或撞擊表面成直角。切口應平滑切割,且應與試樣縱向邊緣在1°范圍內(nèi)成直角。
缺口的幾何形狀應在一組五個試樣中的至少一個試樣上測量。測量應在陰影圖或金相圖上至少放大50倍。缺口的正確位置應在加工前后通過蝕刻進行驗證。
14.2五個試樣應按照AWS B4.0或B4.0的斷裂韌性試驗章節(jié)進行試驗。
最高試驗溫度應為表2中規(guī)定的試驗分類溫度。
14.3在評估除K9低合金焊絲分類以外的所有分類的試驗結(jié)果時,應忽略獲得的最低和最高值。其余三個值中的兩個應等于或超過規(guī)定的20 ft·lbf[27 J]能級。三者中的一個可能較低,但不低于15 ft·lbf[20 J],且三者的平均值應不低于要求的20 ft·lbf[27 J]能級,除非14.4中另有說明。
14.4在評估K9低合金焊絲分類的結(jié)果時,應包括所有五個沖擊值。五個中至少有四個應不低于分類規(guī)定的能量水平。一個沖擊值可能低于最低平均能量水平要求,但不超過10 ft·lbf[14 J]。所有五個值的平均值必須滿足最低要求。
15、可選的補充試驗和要求
本規(guī)范規(guī)定了五項附加試驗。這些測試是非強制的,不要求焊絲分類。表明符合補充試驗要求的可選補充標志不構(gòu)成焊絲分類標志的一部分。
15.2抗震試驗。
用“D”可選的補充標志用于表示符合使用低熱量輸入、快速冷卻速度程序和高熱量輸入、慢速冷卻速度程序沉積的焊道的要求。這些要求與AWS D1.8/D1.8M:2009《結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范SESIM補編》中規(guī)定的要求相似。見附件A第A3條。
15.3軍事應用試驗。
用“Q”可選的補充標志用于表示符合使用低熱量輸入、快速冷卻速度程序和高熱量輸入、慢速冷卻速度程序沉積的焊道軍事應用的要求。請注意,此指示符僅適用于碳鋼藥芯焊絲。見附件A第A4條。
15.4表明符合補充碰撞要求的程序。眾所周知,有時單股焊絲完全能夠滿足應用中規(guī)定的夏比V形缺口要求,這與電極分類規(guī)定的要求不同。在這些情況下,制造商可在焊絲分類之后或之后立即在測試證書、標簽和包裝上表明符合這些應用影響要求。這些附加一致性聲明是補充性的,不構(gòu)成AWS電極分類或要求的一部分。參見附件A第A5條。
15.5補充標志,表明符合B91和B92型沉積物中錳+鎳的降低水平。B91和B92型焊縫熔敷的某些應用可能需要低于表5中規(guī)定的最大值1.40%的錳+鎳含量。提供補充標志,以表明焊縫熔敷滿足最大錳+鎳的1.20%或1.00%。見附件A第A6條。
16、制造方法
根據(jù)本規(guī)范分類的焊絲可采用任何方法制造,以生產(chǎn)滿足本規(guī)范要求的焊絲。
17、標準尺寸
AWS A5.02/A5.02M:2007規(guī)定了不同包裝形式的填充金屬的標準尺寸,如帶支架的線圈、無支架的線圈、卷筒和線軸。
18、光潔度和均勻性
光潔度和均勻性應符合AWS A5.02/A5.02M:2007第4.2條的規(guī)定。
19、標準包裝形式
標準包裝形式有帶支架的線圈、無支架的線圈、線軸和卷筒。每種形式的標準包裝尺寸和重量應符合AWS A5.02/A5.02M:2007第4.3條的規(guī)定。
20、盤繞要求
20.1盤繞要求應符合AWS A5.02/A5.02M:2007第4.4.1條的規(guī)定。線軸上最外層的焊絲應至少距離線軸邊緣1/8英寸[3 mm]。
20.2焊絲的盤繞方式應符合AWS A5.02/A5.02M:2007第4.4.2條的規(guī)定。
21、填充金屬標識
焊絲標識、產(chǎn)品信息和注意事項應符合AWS A5.02/A5.02M:2007第4.5條的規(guī)定。
22、包裝
焊絲的包裝應確保焊絲在正常條件下運輸和保質(zhì)期內(nèi)不會損壞。
23、包裝標記
23.1產(chǎn)品信息(至少)應按照AWS A5.02/A5.02M:2007第4.6.1條的規(guī)定進行清晰標記,以便從每個單元包裝的外部可見。
23.2 ANSI Z49.1最新版本(至少)或其等效版本中給出的適當注意事項應以清晰的印刷字體在所有焊絲包裝上顯著顯示,包括封裝在大包裝內(nèi)的單個單元包裝。
注:“警告標簽”和注意事項的典型示例如ANSI Z49.1中的圖所示,適用于某些過程中使用的一些常用或特定消耗品。

圖1(續(xù))-A5.36/A5.36M開放式分類系統(tǒng)
以下是典型焊絲分類的示例。所示示例適用于使用美國常用單位的A5.36系統(tǒng)。有關焊絲工藝特性的更多信息,請參閱表3和附錄B(第B7和B8條)。
E71T1-C1A2-CS1-H4型。該焊絲的完整分類名稱為E71T1-C1A2-CS1。指與C1(CO2)保護氣體一起使用并在本規(guī)范規(guī)定條件下焊接的全位置藥芯焊絲,將在焊接狀態(tài)下生產(chǎn)抗拉強度為70–95 ksi且缺口韌性(夏比V形缺口)至少為20 ft-lbf的焊縫金屬,溫度為-20°F。熔敷層將滿足CS1碳鋼成分要求?!癏4”不是焊絲分類名稱的一部分,但它是一個可選的補充標志,表明在本規(guī)范條件下進行試驗時,焊縫金屬的最大平均擴散氫為4 mL/100 g熔敷焊縫金屬。
E80T5-M21P6-Ni2型。這是在本規(guī)范規(guī)定條件下與M21保護氣體(見表4)一起使用的水平和水平藥芯焊絲的完整分類名稱,將在焊后熱處理條件下產(chǎn)生抗拉強度為80–100 ksi且缺口韌性(夏比V形缺口)至少為20 ft-lbf的焊縫金屬,溫度為-60°F。焊縫熔敷成分符合Ni2成分要求(見表5)。
E71T8-A4-Ni1型。這是一個完整的自保護(沒有出現(xiàn)保護氣體指示符)全位置藥芯焊絲的分類名稱。指在本規(guī)范規(guī)定的條件下進行試驗時,將產(chǎn)生焊接金屬的焊絲,在焊態(tài)條件下,其抗拉強度為70–95 ksi(KSI為機械強度單位,表示單位面積上所能承受的壓力,也即應力,為英制單位。1KSI=4448N/(25.4*25.4)mm2=6.895N/mm2=6.895MPa),缺口韌性(夏比V形缺口)至少為20 ft-lbf(在-40°F條件下)(1英尺磅力(ft·lbf)=1.35582焦耳(J) )。焊縫熔敷成分符合Ni1成分要求。
E90T15-M22A2-D2型。這是平面和水平金屬芯焊絲的完整分類名稱。指在本規(guī)范規(guī)定的條件下與M22保護氣體(見表4)一起使用時,將在焊接狀態(tài)下產(chǎn)生抗拉強度為90–110 ksi且缺口韌性(夏比V形缺口)至少為20 ft-lbf(在-20°F下)的焊縫金屬的金屬芯焊絲。熔敷成分符合D2組成要求(見表5)。
E80T15S-M20。這是單道(僅)金屬芯焊絲的完整分類名稱。在本規(guī)范規(guī)定的焊接和試驗條件下,當與M20保護氣體(見表4)一起使用時,該金屬芯焊絲將產(chǎn)生最小抗拉強度為80 ksi的焊縫金屬。











































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