鑄鐵焊條及焊絲國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀研究

楊子佳，郭梟，宋北，郝潤(rùn)澤

(哈爾濱焊接研究院有限公司, 哈爾濱 150028)

0 前言

鑄鐵焊條及焊絲用于鑄鐵材料的焊接、修復(fù)及與鑄鐵或其他黑色、有色金屬的連接。國(guó)內(nèi)上一版的鑄鐵焊條及焊絲國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10044—2006，修改采用AWS A5.15-90[1]。其后美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)一直沒(méi)有更新，最近一次標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)是2016年完成；ISO于1983年首次發(fā)布了ISO 1071:1983，分別于2003年和2015年進(jìn)行了修訂；日本發(fā)布了JIS Z 3252:2012[2]，修改采用ISO 1071:2003。國(guó)內(nèi)焊接材料標(biāo)準(zhǔn)體系自2010年起按照ISO標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行轉(zhuǎn)化，目前基礎(chǔ)試驗(yàn)方法、供貨技術(shù)條件、采購(gòu)指南、焊條、埋弧焊焊材、藥芯焊材及實(shí)心焊絲系列標(biāo)準(zhǔn)按照ISO標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行了轉(zhuǎn)化和制修訂，已陸續(xù)實(shí)施。GB/T 10044—2006《鑄鐵焊條及焊絲》無(wú)論從標(biāo)齡還是體系方面都迫切需要進(jìn)行修訂。由全國(guó)焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口,哈爾濱焊接研究院有限公司負(fù)責(zé)制修訂了GB/T 10044—2022[3]《鑄鐵焊條及焊絲》一項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)，于2022年10月14日發(fā)布，并于當(dāng)日開(kāi)始實(shí)施。為了便于焊接材料生產(chǎn)企業(yè)和使用單位更好地應(yīng)用新標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)將相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)外制修訂情況進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

1 國(guó)內(nèi)外鑄鐵焊條及焊絲標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10044—2022《鑄鐵焊條及焊絲》，修改采用ISO 1071:2015[4]，與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的鑄鐵焊條及焊絲標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)比情況見(jiàn)表1，鑒于美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和日本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)國(guó)內(nèi)焊材標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用的影響，表1中對(duì)美國(guó)和日本的鑄鐵焊條及焊絲標(biāo)準(zhǔn)化情況也做簡(jiǎn)單介紹。

表1 國(guó)內(nèi)外鑄鐵焊條及焊絲的標(biāo)準(zhǔn)化情況

從標(biāo)齡上相比，AWS A5.15標(biāo)齡最長(zhǎng)，超過(guò)30年以上，于2016年做過(guò)確認(rèn)；JIS Z 3252標(biāo)齡也有10年之久，于2021年做過(guò)確認(rèn)；ISO 1071于2015年發(fā)布最新版，2020年做過(guò)確認(rèn)。

從型號(hào)編制上相比，GB/T 10044—2022和JIS Z 3252:2012，都是修改采用ISO 1071，只是年代版本號(hào)不同，GB/T 10044—2022、JIS Z 3252:2012和ISO 1071:2015型號(hào)編制方法基本一致，使用產(chǎn)品類型代號(hào)、鑄鐵焊接代號(hào)和化學(xué)成分代號(hào)表示，對(duì)于藥芯焊絲產(chǎn)品，增加了保護(hù)氣體類型代號(hào)，而對(duì)于焊條產(chǎn)品，還可以附加熔敷效率-電流類型代號(hào)。使用字母“E”表示焊條，字母“T” 表示藥芯焊絲，字母“S”表示電弧焊用實(shí)心焊絲，字母“R”表示氣焊用實(shí)心焊絲，使用字母 “C”表示鑄鐵焊接。AWS A5.15-90使用產(chǎn)品類型代號(hào)、化學(xué)成分代號(hào)和鑄鐵焊接代號(hào)表示。AWS沿用本身的產(chǎn)品類型代號(hào)表示方法，使用字母“E”表示焊條或藥芯焊絲，字母組合“ER”表示電弧焊用實(shí)心焊絲，字母“R”表示氣焊用實(shí)心焊絲，字母組合“CI”表示鑄鐵焊接。

從主要技術(shù)要求上相比，GB/T 10044—2022規(guī)定了焊材尺寸、外在質(zhì)量、化學(xué)成分、熔敷金屬力學(xué)性能要求(協(xié)定)和焊接工藝性能。ISO 1071:2015規(guī)定了化學(xué)成分，熔敷金屬力學(xué)性能要求由供需雙方協(xié)商確定，但不作為分類的一部分，提供了部分焊材產(chǎn)品的熔敷金屬拉伸性能參考值，通過(guò)引用標(biāo)準(zhǔn)ISO 544《焊接材料 焊接材料供貨技術(shù)條件 產(chǎn)品類型、尺寸、公差和標(biāo)志》對(duì)焊材尺寸和外在質(zhì)量提出了相應(yīng)技術(shù)要求；AWS A5.15-90除規(guī)定了化學(xué)成分要求外，還規(guī)定了尺寸和外在質(zhì)量要求；JIS Z 3252:2012也是除規(guī)定了化學(xué)成分要求外，還規(guī)定了尺寸和外在質(zhì)量要求。

2 國(guó)內(nèi)鑄鐵焊條及焊絲標(biāo)準(zhǔn)化具體情況

2.1 適用范圍

新修訂的GB/T 10044—2022《鑄鐵焊條及焊絲》，適用于鑄鐵的電弧焊用焊條，自保護(hù)和氣體保護(hù)電弧焊用藥芯焊絲，氣體保護(hù)電弧焊用實(shí)心焊絲和填充絲，氣焊用鑄造填充絲。

2.2 型號(hào)劃分及編制方法

鑄鐵焊條及焊絲型號(hào)劃分原則與ISO保持一致，根據(jù)其焊縫金屬與母材同質(zhì)或異質(zhì)進(jìn)行分類。

2.2.1焊縫同質(zhì)的焊條及焊絲

焊縫同質(zhì)的焊條及焊絲根據(jù)合金類型分類進(jìn)行劃分，產(chǎn)品類型包括焊條、藥芯焊絲和氣焊用鑄造填充絲。

用焊條代號(hào)“E”、鑄鐵焊接代號(hào)“C”和熔敷金屬合金類型分類代號(hào)表示，除此以外，還可以附加可選熔敷效率-電流類型代號(hào)。型號(hào)示例如圖1所示。

圖1 焊縫同質(zhì)的焊條國(guó)標(biāo)型號(hào)示例

用藥芯焊絲代號(hào)“T”、鑄鐵焊接代號(hào)“C”、熔敷金屬合金類型分類代號(hào)和保護(hù)氣體類型代號(hào)表示，除此以外，還可以附加可選熔敷效率代號(hào)。型號(hào)示例如圖2所示。

圖2 焊縫同質(zhì)的藥芯焊絲國(guó)標(biāo)型號(hào)示例

用氣焊鑄造填充絲代號(hào)“R”、鑄鐵焊接代號(hào)“C”和填充絲合金類型分類代號(hào)表示。型號(hào)示例如圖3所示。

圖3 焊縫同質(zhì)的氣焊鑄造填充絲國(guó)標(biāo)型號(hào)示例

2.2.2焊縫異質(zhì)的焊條及焊絲

焊縫異質(zhì)的焊條及焊絲根據(jù)化學(xué)成分進(jìn)行分類劃分，產(chǎn)品類型包括焊條、藥芯焊絲和電弧焊用實(shí)心焊絲和填充絲。

根據(jù)前文中國(guó)35個(gè)大中城市地價(jià)、房?jī)r(jià)和物價(jià)的收斂性分析結(jié)果可知，2010年之前各城市的地價(jià)呈現(xiàn)σ發(fā)散現(xiàn)象，而在2010年之后才有了一定的收斂趨勢(shì)。此外，2010年之前我國(guó)房?jī)r(jià)不斷持續(xù)高漲，2010年中央政府出臺(tái)了一系列房地產(chǎn)調(diào)控政策，從抑制需求、增加供給、加強(qiáng)監(jiān)管等方面對(duì)房地產(chǎn)市場(chǎng)進(jìn)行全方位調(diào)控，進(jìn)而抑制房?jī)r(jià)過(guò)快上漲。增加住房供給無(wú)疑又沖擊了土地市場(chǎng)，引發(fā)北京等熱點(diǎn)城市頻現(xiàn)“地王”。因此，本文以2010年為分割點(diǎn)，將樣本期2002—2016年劃分為2002—2010年和2010—2016年兩個(gè)時(shí)段進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)，以考察地價(jià)、房?jī)r(jià)和物價(jià)三者之間互動(dòng)關(guān)系的時(shí)序差異。估計(jì)結(jié)果如表6所示：

用焊條代號(hào)“E”、鑄鐵焊接代號(hào)“C” 和熔敷金屬化學(xué)成分分類代號(hào)表示，除此以外，還可以附加可選熔敷效率-電流類型代號(hào)。型號(hào)示例如圖4所示。

圖4 焊縫異質(zhì)的焊條國(guó)標(biāo)型號(hào)示例

用藥芯焊絲代號(hào)“T”、鑄鐵焊接代號(hào)“C”、熔敷金屬化學(xué)成分分類代號(hào)和保護(hù)氣體類型代號(hào)表示，除此以外，還可以附加可選熔敷效率代號(hào)。型號(hào)示例如圖4所示。

圖5 焊縫異質(zhì)的藥芯焊絲國(guó)標(biāo)型號(hào)示例

用氣體保護(hù)電弧焊用實(shí)心焊絲和填充絲代號(hào)“S”、鑄鐵焊接代號(hào)“C” 和焊絲化學(xué)成分分類代號(hào)表示。型號(hào)示例如圖6所示。

圖6 焊縫異質(zhì)的氣體保護(hù)電弧焊用實(shí)心焊絲和填充絲國(guó)標(biāo)型號(hào)示例

2.3 技術(shù)要求

鑄鐵焊條及焊絲技術(shù)要求包括尺寸、外在質(zhì)量、化學(xué)成分、熔敷金屬力學(xué)性能要求(協(xié)定)和焊接工藝性能。

2.3.1尺寸及外在質(zhì)量

與ISO 1071:2015相比，針對(duì)不同焊材產(chǎn)品細(xì)化了不同的技術(shù)要求，特別是鑄造填充絲根據(jù)其產(chǎn)品特點(diǎn)規(guī)定了更明確的技術(shù)要求。

2.3.2化學(xué)成分

2.3.3焊接工藝性能

與ISO 1071:2015相比，增加了不同焊材產(chǎn)品的焊接工藝性能，保留了GB/T 10044—2006中的相關(guān)要求，有助于焊材生產(chǎn)者和使用者關(guān)注鑄鐵焊條及焊絲的工藝性能。

2.3.4熔敷金屬力學(xué)性能

與GB/T 10044—2006相比，增加了焊條及焊絲的熔敷金屬力學(xué)性能要求，但具體要求由供需雙方協(xié)商確定，表述方式與ISO 1071:2015保持一致。由于鑄鐵焊接材料特性，焊縫同質(zhì)的力學(xué)性能和顯微組織與母材基本一致，因此對(duì)熔敷金屬力學(xué)性能不作要求。焊縫異質(zhì)的力學(xué)性能通常用拉伸性能描述。

2.4 試驗(yàn)方法

2.4.1尺寸及外在質(zhì)量

選擇合適的量具對(duì)焊材進(jìn)行尺寸測(cè)量，通過(guò)目視檢驗(yàn)焊材的外在質(zhì)量，焊條的偏心度采用任何適宜的方法。

2.4.2化學(xué)成分

化學(xué)成分分析可采用任何適宜的分析方法。當(dāng)涉及仲裁試驗(yàn)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于制備熔敷金屬試樣進(jìn)行了明確和細(xì)致的規(guī)定，以便于標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施。

2.4.3焊接工藝性能

針對(duì)不同的焊材產(chǎn)品，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了焊接工藝性能試件制備方法和檢驗(yàn)項(xiàng)目。

2.4.4熔敷金屬力學(xué)性能

對(duì)于需要進(jìn)行拉伸試驗(yàn)的焊材產(chǎn)品，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了試件制備方法和試樣試驗(yàn)方法。

3 結(jié)束語(yǔ)

GB/T 10044—2022《鑄鐵焊條及焊絲》發(fā)布實(shí)施后，將對(duì)國(guó)內(nèi)相應(yīng)焊接材料產(chǎn)品的質(zhì)量提升和發(fā)展應(yīng)用起到關(guān)鍵支撐作用。