摘 要:介紹了有關(guān)國(guó)家或國(guó)際組織的不銹鋼焊接材料標(biāo)準(zhǔn)概況，其中ISO標(biāo)準(zhǔn)分為兩個(gè)型號(hào)體系，ISO的A體系以名義化學(xué)成分來命名型號(hào)，ISO的B體系以合金類型來命名型號(hào)。日本的不銹鋼藥芯焊絲和焊條標(biāo)準(zhǔn)分別于2007年、2008年同ISO標(biāo)準(zhǔn)中的型號(hào)體系B接軌；歐洲的焊接材料標(biāo)準(zhǔn)同ISO標(biāo)準(zhǔn)中的型號(hào)體系A(chǔ)一致，早已與ISO接軌了；到目前為止，美國(guó)尚未與ISO標(biāo)準(zhǔn)接軌。中國(guó)在2008年頒布了三個(gè)與ISO接軌的標(biāo)準(zhǔn)，但都是有色金屬方面的焊條或焊絲。建議盡早完成不銹鋼焊接材料與ISO標(biāo)準(zhǔn)的接軌。
關(guān)鍵詞：不銹鋼 焊接材料 標(biāo)準(zhǔn)
一、前 言
長(zhǎng)期以來，不同國(guó)家在不銹鋼焊接材料標(biāo)準(zhǔn)的型號(hào)編制上存在著技術(shù)分歧。歐洲國(guó)家（德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)等）通常按照熔敷金屬的名義化學(xué)成分來劃分型號(hào)，如：199、25 20、19 122等，而環(huán)太平洋地區(qū)的國(guó)家（美國(guó)、中國(guó)、日本等）則是按照熔敷金屬的合金類型來劃分型號(hào)，如308、310、316等。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的型號(hào)原來只采用按照名義化學(xué)成分來劃分這一種型號(hào)體系。經(jīng)過多年的反復(fù)協(xié)商，在IIW、ISO、CEN等組織的共同努力下，各方終于達(dá)成了共識(shí)，以兩種型號(hào)體系“共存”的方式納入同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之中。型號(hào)體系A(chǔ)以歐洲國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，型號(hào)體系B以環(huán)太平洋地區(qū)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系除了在型號(hào)命名方法上不同之外，對(duì)應(yīng)于每一個(gè)型號(hào)的化學(xué)成分范圍和力學(xué)性能要求上也稍有差別，但合金成分體系基本一致，對(duì)力學(xué)性能的要求也是基本相當(dāng)?shù)?。另外，ISO標(biāo)準(zhǔn)中的型號(hào)體系A(chǔ)與歐洲標(biāo)準(zhǔn)（EN）幾乎是完全一致的；而ISO標(biāo)準(zhǔn)中的型號(hào)體系B與美國(guó)、中國(guó)、日本等原國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是有一定差別的，特別是力學(xué)性能中的斷后伸長(zhǎng)率指標(biāo)，美國(guó)和原來的日本標(biāo)準(zhǔn)都采用A4，即拉伸試棒的標(biāo)距尺寸（L）為直徑（D）的4倍（L＝4D），而ISO型號(hào)體系B與型號(hào)體系A(chǔ)都采用A5(L＝5D)，這樣的變動(dòng)將要求對(duì)斷后伸長(zhǎng)率的要求值作一些調(diào)整，除了在測(cè)試系統(tǒng)上作相應(yīng)的修改外，還應(yīng)考慮到生產(chǎn)廠商和使用者的認(rèn)可，需要有一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間。
二、各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與ISO標(biāo)準(zhǔn)的接軌情況
為了和ISO標(biāo)準(zhǔn)接軌，日本的反應(yīng)最迅速。2006年日本焊接協(xié)會(huì)提交了一個(gè)草案，并于2007年頒布了與ISO型號(hào)體系B接軌的（JIS Z3323－2007）《不銹鋼焊接用藥芯焊絲》標(biāo)準(zhǔn)；2008年又頒布了與ISO型號(hào)體系B接軌的（JIS Z3221－2008)《不銹鋼焊接用焊條》標(biāo)準(zhǔn)，它們所取代的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都是2003年修訂的。2009年日本還計(jì)劃頒布與ISO型號(hào)體系B接軌的JIS Z3211《低碳鋼、高強(qiáng)度鋼和低溫鋼焊條》標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)將原來的高強(qiáng)度鋼焊條標(biāo)準(zhǔn)JIS Z3212和低溫鋼焊條標(biāo)準(zhǔn)JIS Z3241作廢。在新頒布的標(biāo)準(zhǔn)中，焊條標(biāo)記由“D”改為“E”；藥芯焊絲的標(biāo)記由“YF”改為“TS”，且將不銹鋼用藥芯焊絲分成3種類型，即氣體保護(hù)焊用熔渣型藥芯焊絲、自保護(hù)焊用熔渣型藥芯焊絲和氣體保護(hù)焊用金屬粉型藥芯焊絲。它們的化學(xué)成分和力學(xué)性能要求與2004年制定的ISO 17632的型號(hào)體系B相一致。
文中以不銹鋼焊條為例，介紹幾個(gè)主要國(guó)家和國(guó)際組織（ISO、JIS、AWS、EN和GB/T）制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的異同。表1～6列出了這幾個(gè)主要國(guó)家和國(guó)際組織的不銹鋼焊條相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，在焊條型號(hào)中選取最具代表性的6個(gè)型號(hào)，即：奧氏體組織的308和316型、全奧氏體組織的310型、奧氏體－鐵素體雙相組織的2209型、馬氏體組織的410型和鐵素體組織的430型，其中日本的數(shù)據(jù)最具價(jià)值，有接軌前和接軌后的，兩者相比較，可以分析出不少有價(jià)值的內(nèi)容，對(duì)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的接軌有一定的參考價(jià)值。
由表1～6可以看出：
表1 308型不銹鋼焊條相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)一覽表
表2 316型不銹鋼焊條相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)一覽表
表3 310型不銹鋼焊條相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)一覽表
表4 2209型不銹鋼焊條相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)一覽表
表5 410型不銹鋼焊條相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)一覽表
表6 430型不銹鋼焊條相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)一覽表
接軌后的日本不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)與ISO標(biāo)準(zhǔn)中的型號(hào)體系B是完全一致的，不論是熔敷金屬成分范圍還是力學(xué)性能要求值都是一樣的。接軌后的新標(biāo)準(zhǔn)中變動(dòng)最明顯的斷后伸長(zhǎng)率，由原來測(cè)定A4改為測(cè)定A5，且在各型號(hào)中，斷后伸長(zhǎng)率的最小要求值都降低了5％。
美國(guó)的不銹鋼焊條標(biāo)準(zhǔn)沒有與ISO接軌，2006年修訂的標(biāo)準(zhǔn)與1992年的標(biāo)準(zhǔn)在各型號(hào)的化學(xué)成分范圍及力學(xué)性能要求上是相同的。
歐洲國(guó)家采用的EN標(biāo)準(zhǔn)與ISO標(biāo)準(zhǔn)中的型號(hào)體系A(chǔ)是完全一致的，它們?cè)缫呀榆壛恕?
中國(guó)的不銹鋼焊條標(biāo)準(zhǔn)與美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)是相近的，就這6個(gè)型號(hào)而論，其熔敷金屬的化學(xué)成分范圍是相同的，抗拉強(qiáng)度要求值也是一致的。兩者的不同之處在于美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中的斷后伸長(zhǎng)率采用A4，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)同是采用A5。除了E310型號(hào)外，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中各型號(hào)的斷后伸長(zhǎng)率A5的最小值與美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中A4的最小要求值一樣。這一規(guī)定是不合理的，對(duì)于同一種焊條，如308，當(dāng)其A4達(dá)到35％時(shí)，其A5就達(dá)不到35％了，因此增加了產(chǎn)品的不合格率。從表1～6中可以看出，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的A4的最小要求值比ISO、新的日本標(biāo)準(zhǔn)和EN標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的A5的最小要求值大5％。在中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中，若將斷后伸長(zhǎng)率A5的最小要求值降低5％的話，產(chǎn)品的合格率會(huì)有一定的提高。
中國(guó)的不銹鋼焊條成分范圍與ISO標(biāo)準(zhǔn)中型號(hào)體系B差別很小，抗拉強(qiáng)度的要求也基本一致，斷后伸長(zhǎng)度要求值兩者有明顯的不同，除型號(hào)310的斷后伸長(zhǎng)率不作改動(dòng)外，其它5個(gè)型號(hào)的斷后伸長(zhǎng)率值各降低5％，就與ISO的要求值相一致了，這對(duì)提高中國(guó)產(chǎn)品的合格率是有利的。另外，中國(guó)原來就采用A5，測(cè)試系統(tǒng)上沒有什么變動(dòng)。
三、結(jié) 論
（1） ISO標(biāo)準(zhǔn)的型號(hào)體系A(chǔ)與歐洲標(biāo)準(zhǔn)相一致，不存在兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的接軌問題；型號(hào)體系B與環(huán)太平洋地區(qū)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相接近，但仍存在差別，需要各個(gè)國(guó)家逐步完成接軌。
（2）日本的不銹鋼用藥芯焊絲和焊條標(biāo)準(zhǔn)已分別于2007年和2008年與ISO標(biāo)準(zhǔn)完成了接軌，值得中國(guó)借鑒。
（3）尚未見到與ISO標(biāo)準(zhǔn)接軌的美國(guó)焊接材料標(biāo)準(zhǔn)，2005年和2006年修訂的美國(guó)不銹鋼用藥芯焊絲和焊條標(biāo)準(zhǔn)仍沿用老的標(biāo)準(zhǔn)，其中斷后伸長(zhǎng)率仍為A4，而未采用A5。
（4）中國(guó)的不銹鋼用焊接材料標(biāo)準(zhǔn)也沒有與ISO標(biāo)準(zhǔn)接軌，筆者認(rèn)為應(yīng)抓緊做好準(zhǔn)備，盡快促成與ISO標(biāo)準(zhǔn)中的型號(hào)體系B接軌，這樣不但有利于提高中國(guó)焊接材料產(chǎn)品的合格率，也有利于促進(jìn)國(guó)際交流。
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