Microsoft Word - ISO 中文

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仁杨娄
6 years ago
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1 ISO 国际标准化组织 EN ISO 5817:2014 焊接钢镍钛及其合金的熔化焊接头 ( 束焊除外 ) 缺欠质量等级 Welding Fusion-weld joints in steel, nickel, titanium and their alloys (beam welding excluded) Quality levels for imperfections 替代 EN ISO 5817: 年 8 月完成替代 TonyJ

2 1. 应用范围该国际标准为 0.5mm 以上钢镍钛及它们的合金熔化焊焊缝 ( 束焊除外 ), 提供了一个缺欠质量等级包括全熔透非全熔透对接焊缝和角焊缝束焊的缺欠质量等级参照 ISO 本标准规定了三个级别的质量等级力求适用于大范围的焊接结构, 分别用 B C D 来表示 B 表示最高的质量要求涉及几种类型的载荷, 例如 : 静载热疲劳腐蚀载荷压力载荷关于载荷的附加说明见附录 C 质量等级涉及生产和良好的工艺本标准适用于 : a) 非合金钢和合金钢 b) 镍和镍合金 c) 钛和钛合金 d) 手工焊, 机械焊接和自动焊接 e) 所有的焊接位置 f) 所有焊接接头, 例如 : 对接角接和支管连接 g) 下面所讲的与国际标准 ISO4063 编号一致的焊接方法 11 无气体保护的金属电弧焊 12 埋弧焊 13 金属气体保护焊 14 钨极气体保护焊 15 等离子焊 31 氧焰气焊 ( 仅针对钢 ) 冶金方面的内容, 如晶粒尺寸硬度不包含在本标准内 2. 参考标准本文档中全部或部分引用的下列标准文件在应用时是不可或缺的过时的引用标准, 仅适用引用的版本对于未标明日期的标准, 采用最新的版本 ( 包括附加文件 ) ISO :2007 金属材料几何缺陷第一部分 : 熔化焊 ISO 5817: / 18

3 3. 术语与定义本标准采用下列术语与定义 3.1 质量等级基于特定缼欠种类尺寸和数量, 对焊缝质量的划分 3.2 适用性在特定条件下, 某个产品方法或选用于规定目的的能力 3.3 短缺欠焊缝长度 100mm 时,100 mm 焊缝长度范围内总长小于 25mm, 或者 3.4 短缺欠焊缝长度 <100mm 时, 总长小于焊缝长度 25% 的一个或多个缺欠 3.5 整体缺欠间隔分布在被检焊缝长度上的缺欠, 而且每个单独缺欠尺寸在表 1 的规定范围内 3.6 投影面在二维空间中, 缺欠沿着焊缝产立体分面的区域注 : 在射线照射下, 与横截面相比, 缺欠的显现与焊缝厚度有关 ( 参见图 1) 3.7 横截面断裂或截断后, 被检的区域 3.8 焊缝过渡平滑 smooth weld transition 平整表面, 焊缝和母材之间过渡没有不连续和尖锐部位 3.9 疲劳等级 fatigue class FATx 疲劳等级按照 S-N 曲线和判定, 其中 x 表示在周期内的应力范围注 1: 疲劳性能通过 S-N 曲线 ( 应力 - 循环次数曲线 ) 来描述 ; 注 2: 见附件 C ISO 5817: / 18

4 注 :1. X 射线的方向 3. 6 层厚度 5. 2 层厚度 2. 每个单位体积上 4 个气孔 4. 3 层厚度 6. 1 层厚度图 1 试样的照射照片 ( 每个单位体积的单独显示 ) 4 符号表 1 和表 C.1 采用了下列符号 a 角焊缝的名义厚度 ( 见 ISO 2553) A B d d A h l l P 气孔面积焊缝余高的宽度气孔尺寸气孔面积尺寸缺欠的高度缺欠长度投影面或截面的长度 s 对接焊缝的名义厚度 ( 见 ISO 2553) t 板厚或壁厚 ( 名义厚度 ) w p 焊缝宽度和断面的宽度或高度 z 角焊缝的焊角尺寸 ( 见 ISO 2553) α β 焊趾角度错边角度 ISO 5817: / 18

5 i r 角焊缝熔深焊趾角度 5 缺欠的评定表 1 规定了缺欠的限定值采用宏观检验方法时, 应考虑采用等于或小于 10 倍放大镜观察但是微观未熔合 ( 见表 1 中 1.5) 和微观纹 ( 见表 1 中 2.2) 除外在满足表 1 其它要求的前提下, 只允许 D 级整体缺欠焊接接头通常针对不同缺欠种类分别评估 ( 参见表 1 中 1.1 到 3.2) 在接头横截面出现的不两只缺欠种类需做特殊考虑 ( 参见表 1 中 4.1 多重缺欠部分 ) 多种缺欠的限定值 ( 见表 1) 只有在单个缺欠不超标时才合格两个相邻缺欠, 当其之间的距离小于较小缺欠的主要尺寸时, 可视为一个缺欠 ISO 5817: / 18

6 缺欠名称解释 t/mm D C B 1 表面缺陷裂纹弧坑裂纹 0.5 单个气孔最大尺寸 0.5 d 0.3s 对称焊缝 d 0.3a 角接焊缝表面气孔单个气孔最大尺寸对称焊缝角接焊缝 d 0.3s 最大 3 d 0.3a 最大 3 d 0.2s 最大 2 d 0.2a 最大末端弧坑缩孔 0.5 h 0.2 t h 0.2t 最大 2 h 0.1 t 最大未熔合 ( 未完全熔合 ) 微观未熔合仅在显微镜可以观察允许允许允许只针对单面焊对接焊缝根部熔深不足 h 0.2 t 最大 2 要圆滑过渡, 但这个不作为整体缺欠对待 0.5 h 0.2 t h 0.1t 盖面咬边 h 0.2 t 最大 1 h 0.1t, 最大 0.5 h 0.05 t 最大根部收缩凹陷要圆滑过渡 0.5 h t h 0.1 t h 0.2 t h 0.1t h 0.05 t 最大 2 最大 1 最大 0.5 要圆滑过渡余高过大 ( 对接焊缝 ) 0.5 h b 最大 10 h b 最大 7 h b 最大 5 ISO 5817: / 18

7 缺欠名称解释 t/mm D C B 盖面余高过大 ( 角焊缝 ) 0.5 h b 最大 5 h b 最大 4 h b 最大 h b h b h b 根部焊瘤 h b 最大 5 h b 最大 4 h b 最大 3 对接焊缝 α 90 α 110 α 焊趾角度不对角焊缝 α 90 α 100 α 翻边 h 0.2 b 盖面凹陷未填满要圆滑过渡 0.5 h 0.25 t h 0.25 t h 0.1t h 0.1t h 0.05t 最大 2 最大 1 最大烧穿 ISO 5817: / 18

8 缺欠名称解释 t/mm D C B 在要求对称角焊缝时角焊缝过度不对称 ( 焊角过度不等长 ) h α h α h α. 要圆滑过渡 0.5 h t h 0.1t 根部凹陷 h 0.2t 最大 2 h 0.1t 最大 1 h 0.05t 最大结晶时焊缝中的气泡在体保护时 ) 根部弥散根部结成的海绵状分布气孔的气孔 ( 如, 根部缺少气局部允许缺欠极限值取决接头不良于再引弧位置出现的缺欠种类不适用于要求较大熔深的工艺 0.5 h α h 角焊缝厚度过小 h α, h α 最大 2 最大 1 角焊缝的实际厚度过大角焊缝厚度过大允许 h α 最大 4 h α 最大电弧擦伤焊接飞溅允许, 当不影响母材的性能时允许与否取决于实际应用, 如何种材料, 是否有防腐保护要求等 ISO 5817: / 18

9 内部缺欠缺欠名称解释 t/mm 回火色 ( 变色 ) D C B 允许与否取决于实际应用, 如何种材料, 是否有防腐保护要求等裂纹微观裂纹除微观裂纹和弧坑裂纹以外的所有种类裂纹一般在微观裂纹金相中才能发现的裂纹 (50 ) 允许允许与否取决于母材的种类, 更主要是裂纹的聚集情况下列条件和缺欠的极限必须满足, 见附录 A a1) 缺欠的最大面积占投影面面积的百分比 ( 包括成簇缺欠 ) 单层 : 2.5 % 多层 : 5 % 单层 : 1.5 % 多层 : 3 % 单层 : 1 % 多层 : 2 % 注 : 投影面中的弥散气孔取决于焊层的数量 ( 焊缝球形气孔弥散气孔 ( 均布 ) 的容积 ) a2) 截面上缺欠的最大面积占 ( 包括成簇的缺欠 ) 占断裂面面积的百分比 % 1% ( 只在涉及焊工考试及工艺评定时应用 ) b) 单个气孔的最大尺寸对接焊缝角接焊缝 d 0.4 s 最大 5 d 0.4 a 最大 5 d 0.3 s 最大 4 d 0.3 a 最大 4 d 0.2 s 最大 3 d 0.2 a 最局部密集气孔 da 25 或 da wp da 22 或 da wp da 15 或 da wp/2 ISO 5817: / 18

10 缺欠名称解释 t/mm D C B 基准长度 lp 为 100mm 2013 整个气孔密集区域用一个可以圈住所有气孔的圆圈的直径 da 来表示 2.4 局部密集气孔对于单个气孔应该满足这个圈内所有气孔的要求当 D 小于 da1 或 da2, 即二者之间最小的一个时,dAC=dA1+dA2+D da 25 或 da wp da 22 或 da wp da 15 或 da wp/2 整体密集性气孔 da 可以代表 Dac,dA1,dA2 对接焊缝 h 0.4 s 最大 4 l s 最大 75 h 0.3 s 最大 3 l s 最大 50 h 0.2s 最大 2 l s 最大 25 角焊缝 h 0.4 a 最大 4 l a 最大 75 h 0.3 a 最大 3 l a 最大 50 h 0.2a 最大 2 l a 最大 25 情况 1(D> d2) 链状气孔情况 2(D <d2) 基准长度 lp 为 100mm 对于情况 1:d1=h 对于情况 1:d1+d2+D=h 条形气孔虫形气孔对接焊缝角焊缝 h 0.4s 最大 4 l s 最大 75 h 0.4 a 最大 4 l a 最大 75 h 0.3s 最大 3 l s 最大 50 h 0.3 a 最大 3 l a 但最大 50 h 0.2s 最大 2 l s 最大 25 h 0.2a 最大 2 l a 最大 25 ISO 5817: / 18

11 缺欠名称解释 t/mm 缩孔 D C B 允许短缺欠, 但至表面对接焊缝 h 0.4 s 最大 4 角焊缝 h 0.4 a 最大弧坑缩孔测量 h 或 l 中较大值 0.5 H 或 l 0.2 t H 或 l 0.2 t 最大固体夹杂夹渣焊剂夹杂氧化物夹杂对接焊缝角焊缝 h 0.4 s 最大 4 l s 最大 75 h 0.4 s 最大 4 l a 最大 75 h 0.3 s 最大 3 l s 最大 50 h 0.3 s 最大 3 l a 最大 50 h 0.2 s 最大 2 l s 最大 25 h 0.2 a 最大 2 l a 最大除铜以外的金属夹杂对接焊缝 h 0.4 s 最大 4 h 0.3 s 最大 3 h 0.2 s 最大 2 角焊缝 h 0.4 a 最大 4 h 0.3 a 最大 3 h 0.2 a 最大夹铜坡口未熔合允许短缺欠, 但 401 层间未熔合至表面根部未熔合对接焊缝 h 0.4 s 最大 4 角焊缝 h 0.4 a 最大 4 未熔合 ( 未完全熔合 ) ISO 5817: / 18

缺欠名称解释 t/mm D C B >0.5 h 0.2 a 最大 2 T 型接头 ( 角焊缝 ) 2.13 402 未焊透对接焊缝 h 0.2 s 或 i 对接焊缝 h 0.

12 缺欠名称解释 t/mm D C B >0.5 h 0.2 a 最大 2 T 型接头 ( 角焊缝 ) 未焊透对接焊缝 h 0.2 s 或 i 对接焊缝 h 0.1s 或 i 最大 2 最大 1.5 T 型接头 ( 部分焊透 ) T 型接头 h 0.2a 最大 2 角焊缝 h 0.1a 最大 1.5 对接接头 ( 部分焊透 ) h 0.2 t 最大 2 对接接头 ( 完全焊透 ) 3. 焊缝的几何形状缺欠偏差的极限值基于无缺欠的位置如果没有规定 507 错边其它值, 中心线相吻合, 只体现无缺欠位置 ( 见第 1 节 ) t 是指较小的厚度 h t h t h t 5071 板错边图 A: 板纵缝 h 0.25 t 最大 5 h 0.15 t. 最大 4 h 0.1 t 最大 3 ISO 5817: / 18

缺欠名称解释 t/mm D C B 5072 圆型截面横向环缝 h 0.5 t 最大 4 h 0.5 t 最大 3 h 0.5 t 最大 2 图 B: 环缝角焊缝根部间隙在一定 3.

5+ 0.1 a 最大 2 4 多种缺欠在任意截面 0.5 中的多种缺 4.1 无欠在最不利焊缝处的截面 ( 宏观金相 ) 缺欠总高度的最大值 Σh 0.4 t 或缺欠总高度的最大值 Σh 0.3t 或 0.

13 缺欠名称解释 t/mm D C B 5072 圆型截面横向环缝 h 0.5 t 最大 4 h 0.5 t 最大 3 h 0.5 t 最大 2 图 B: 环缝角焊缝根部间隙在一定角焊缝根部间隙情况下是允许的, 可能通过增加焊缝厚度来补偿 0.5 h a h a h a h a 最大 4 h a 最大 3 h a 最大 2 4 多种缺欠在任意截面 0.5 中的多种缺 4.1 无欠在最不利焊缝处的截面 ( 宏观金相 ) 缺欠总高度的最大值 Σh 0.4 t 或缺欠总高度的最大值 Σh 0.3t 或 0.2 缺欠总高度的最大值 Σh 0.2 t 或 0.25 a a 0.15 a 情况 1 (D > l3) 4.2 无投影面或纵向的横截面 Σh l 16 % Σh l 8 % Σh l 4 % ISO 5817: / 18

14 缺欠名称解释 t/mm D C B 情况 2 (D < l3) 投影面或纵 4.2 无向 Σh l 16 % Σh l 8 % Σh l 4 % 的横截面表面积之和 h l 占评定区面积 lp wp 的百分比 ( 情况 1) 当 D 小于相邻缺欠的最小长度时, 将两个缺欠连接成一个缺欠 ( 情况 2) 注 : 见附录 A ISO 5817: / 18

15 附录 A ( 信息类 ) 确定孔隙率 (%) 缺欠的举例图示 A.1 到 A.9 给出了孔隙率缺欠描述它有助于评定射线底片和断裂面上的气孔图 A.1 1% 表面,15 个气孔,d=1mm 图 A.2 1,5% 表面,23 个气孔,d=1mm 图 A.3 2% 表面,30 个气孔,d=1mm 图 A.4 2,5% 表面,38 个气孔,d=1mm 图 A.5 3 % 表面,45 个气孔,d=1mm 图 A.6 4% 表面,61 个气孔,d=1mm 图 A.7 5% 表面,76 个气孔,d=1mm 图 A.8 8 % 表面,122 个气孔,d=1m 图 A.9 16% 表面,244 个气孔,d=1mm ISO 5817: / 18

16 附录 C ( 信息类 ) 疲劳焊缝的附加要求 C.1 概述此附录给出了为了满足疲劳等级要求所规定的附加质量等级疲劳等级值是在承受 200 万次周期载荷的, 两侧达到生存概率 95%( 依据 IIW 的推荐 (IIW 文件号 IIW ) 两侧理论值 75% 的公差计算而来 ) 的应力范围 IIW 的推荐也包括不同类型 ( 对接焊缝和角焊缝 ) 钢焊接接头的疲劳等级对疲劳焊缝, 使用表 1 的同进也将表 C.1 作为补充要求 C.2 质量等级质量等级 B 和 C 的附加要求是为了适用于焊缝的疲劳等级, 疲劳等级 FAT 63 的 C 级缺欠用 C63 表示,FAT90 的 B 级缺欠用 B90 表示 A 级 B125 表示疲劳等级 FAT 125, 用来代表对 B 级焊缝的附加要求通常焊缝达不到等级 B125 B125 不适用于角焊缝注 : 等级 C63 覆盖 FAT63 级以下级别, 等级 B90,B125 同理表 C.1 包括选用于疲劳焊缝的质量等级 B 和 C 的附加要求表格 C.1 中空白表格表示 B 和 C 级采用表 1 的要求其它同理 C.3 过渡平滑表 1 中的过渡平滑过渡半径按照表 C.1 中条款 1.12 C.4 对于部分熔透的对接焊缝和角焊缝, 判定缺欠质量等级的前提条件是焊缝熔深必须达到设计要求值注 1: 如果没有要求熔深, 则可以忽略对缺欠的评定, 因为疲劳寿命由根部裂纹决定的注 2: 适用于于疲劳等级的质量等级 FAT, 图纸上规定了最小的焊缝的内部 ( 根部 ) 熔合深度可以采用适合的分析方法, 同时在以后的阶段通过检验来评估 ISO 5817: / 18

表 C.1 针对疲劳焊缝对表 1 的附加要求序号缺欠名称 t/mm C63 (c) B90(c) B125 1.5 401 微观未熔合 (a) (a) (a) 1.7 5011 5012 盖面咬边 (a) (a) 1.8 5013 根部收缩凹陷 (a) (a) 1.9 502 余高过大 h 0.2 + 0.1b 0.5 (a) (a) ( 对接焊缝 ) 最大 2 1.

16 512 角焊缝过度不对称 ( 焊角过度不等长 ) (a) (a) (b) 1.17 515 根部凹陷 (a) (a) 1.23 602 焊接飞溅 (a) (a) 2.3 2011 球形气孔 2022 弥散气孔 (a) (a) 3% (d) 2.4 2013 局部密集气孔 (a) d 0.2s d 0.2a d 2.5mm 2.

17 表 C.1 针对疲劳焊缝对表 1 的附加要求序号缺欠名称 t/mm C63 (c) B90(c) B 微观未熔合 (a) (a) (a) 盖面咬边 (a) (a) 根部收缩凹陷 (a) (a) 余高过大 h b 0.5 (a) (a) ( 对接焊缝 ) 最大盖面余高过大 ( 角焊缝 ) 0.5 (a) (a) B 0.5 (a) (a) h b 根部焊瘤 h b (a) (a) 最大焊趾角度不对 (a) (a) a 错误的焊趾角度 5052 (b) (b) r 盖面凹陷坡口未填满 (a) (a) 角焊缝过度不对称 ( 焊角过度不等长 ) (a) (a) (b) 根部凹陷 (a) (a) 焊接飞溅 (a) (a) 球形气孔 2022 弥散气孔 (a) (a) 3% (d) 局部密集气孔 (a) d 0.2s d 0.2a d 2.5mm 链状气孔 (a) (a) h 0.2 s 或 0.2a 条形气孔最大 h=2 (a) 2016 虫形气孔焊后状态 : 最大 l=2.5 应力释放 :l 20 单层 : 1% 多层 : 2% d 0.1s 最大 1mm 2% (d) d 0.1s 最大 0.5mm 单层 : 1% (d) 多层 : 2% (d) d 0.1s 最大 1mm (a) ISO 5817: / 18

18 缺欠名称固体夹杂夹渣焊剂夹杂氧化物夹杂 t/mm 5071 板错边 (a) 5072 圆型截面横向环焊缝 C63 (c) B90(c) B125 (a) (a) h 0.2 s 或 0.2(a) 最 h=3 焊后状态 : 最大 l=2.5 应力释放 :l 20 h 0. 1 t 最大 3 h 0.5 t 最大 1 h t 最大 1.5 (a) 角位移 ( 角度偏差 ) β 2 β 1 β 1 (a). 同样的数值对照表 1 中的等级 B 和 C (b). 未定义 (c). 数值识别与 IIW Doc.XIII mm 以上的材料, 数值要通过 IIW 批准 (d). 缺欠的限定按照不同的气孔区域和评定区域的之间比值 : 如果两个气孔区域之间的距离小于较小者的直径, 那么用一个能包裹两者的区域, 它们视为一个缺欠区域如果两个气孔区域之间的距离介于两者的直径之间, 那么两者之间全部的连接区域视为缺欠区域的总和 ISO 5817: / 18

DIN EN ISO 5817

ICS 25.160.40 钢镍钛及其合金熔焊接头 ( 不包括电子束焊接 ) 缺陷的质量等级 (ISO 5817:2003) DIN EN ISO 5817 的英文版本 2003 年 12 月 DIN EN ISO 5817 取代了 DIN EN 25817,1992 年 9 月版本欧洲标准 EN ISO 5817 具有 DIN 标准的地位在文中使用逗号代表十进制标记国家前言本标准的出版印刷基于