E備焊接材料技術(shù)條件與ASME II C篇(戈兆文).doc

承壓設(shè)備用焊接材料技術(shù)條件與ASME II C篇戈兆文全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì) 合肥通用機(jī)械研究院 二九年十月 天津15目 錄1 承壓設(shè)備特點(diǎn)(1)2 承壓設(shè)備用焊接材料標(biāo)準(zhǔn)(4)3 承壓設(shè)備的焊接及對(duì)焊材要求(4)4 焊材國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不能符合承壓設(shè)備技術(shù)條件(1)5 焊接材料采購(gòu)導(dǎo)則(2)6 制訂JB/T 4747承壓設(shè)備用焊接材料交貨技術(shù)條件的思考(4)7 JB/T 4747承壓設(shè)備用焊接材料交貨技術(shù)條件介紹(2)8 鋼質(zhì)承壓設(shè)備用焊接材料技術(shù)指標(biāo)的現(xiàn)實(shí)性(4)承壓設(shè)備用焊接材料技術(shù)條件與ASME II C篇中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院于2003年3月11日公布了國(guó)務(wù)院令第373號(hào)特種設(shè)備安全監(jiān)察條例，2009年1月24日又以國(guó)務(wù)院令第549號(hào)公布了國(guó)務(wù)院關(guān)于修改特種設(shè)備安全監(jiān)察條例的決定。特種設(shè)備包含鍋爐、壓力容器（含氣瓶，下同）、壓力管道、電梯、起重機(jī)械、客運(yùn)索道、大型游樂(lè)設(shè)施和場(chǎng)（廠）內(nèi)專用機(jī)動(dòng)車輛。鍋爐、壓力容器和壓力管道合稱承壓設(shè)備。1 承壓設(shè)備特點(diǎn)1.1 承壓設(shè)備概況承壓設(shè)備是量大面廣、涉及生命安全、危險(xiǎn)性較高的特種設(shè)備。截至2008年底，全國(guó)在用特種設(shè)備統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1，全國(guó)特種設(shè)備制造、安裝企業(yè)許可證數(shù)量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。表1 全國(guó)特種設(shè)備在用數(shù)量類 別分 類數(shù) 量鍋 爐電站鍋爐0.93萬(wàn)臺(tái)工業(yè)鍋爐35.02萬(wàn)臺(tái)生活鍋爐21.86萬(wàn)臺(tái)壓力容器固定式反應(yīng)容器17.15萬(wàn)臺(tái)換熱容器64.84萬(wàn)臺(tái)分離容器48.74萬(wàn)臺(tái)儲(chǔ)存容器58.59萬(wàn)臺(tái)移動(dòng)式罐 車25008輛氧 艙3797臺(tái)氣 瓶無(wú)縫氣瓶1009.38萬(wàn)只焊接氣瓶44.25萬(wàn)只液化石油氣鋼瓶11688.57萬(wàn)只溶解乙炔氣瓶374.85萬(wàn)只特種氣瓶111.38萬(wàn)只壓力管道長(zhǎng)輸管道6.69萬(wàn)km公用管道 7.18萬(wàn)km工業(yè)管道19.45萬(wàn)km集輸管道30萬(wàn)km電 梯115.31萬(wàn)臺(tái)起重機(jī)械118.28萬(wàn)臺(tái)客運(yùn)索道793條大型游樂(lè)設(shè)施1.47萬(wàn)臺(tái)(套)場(chǎng)內(nèi)機(jī)動(dòng)車輛32.56萬(wàn)輛表2 全國(guó)特種設(shè)備制造、安裝許可證企業(yè)統(tǒng)計(jì)種 類分 類數(shù) 量鍋 爐制造證企業(yè)1555個(gè)安裝、改造維修證企業(yè)3888個(gè)壓力容器和氣瓶制造證企業(yè)3855個(gè)安裝、改造維修證企業(yè)525個(gè)壓力管道元件制造證企業(yè)3906個(gè)安裝、改造維修證企業(yè)3398個(gè)電 梯制造證企業(yè)503個(gè)安裝、改造維修證企業(yè)4880個(gè)起重機(jī)械制造證企業(yè)2958個(gè)安裝、改造維修證企業(yè)3217個(gè)客運(yùn)索道制造證企業(yè)21個(gè)安裝、改造維修證企業(yè)19個(gè)游樂(lè)設(shè)施制造證企業(yè)218個(gè)安裝、改造維修證企業(yè)95個(gè)場(chǎng)內(nèi)機(jī)動(dòng)車輛制造證企業(yè)265個(gè)安裝、改造維修證企業(yè)15個(gè)1.2 承壓設(shè)備行業(yè)特點(diǎn)1.2.1 涉及生命安全、危險(xiǎn)性較高（1）1978年吉林球罐爆炸事故,起裂點(diǎn)是從0.7mm深的咬邊開始。（2）某長(zhǎng)輸管道源頭，天燃?xì)鈨艋瘡S低溫分離器爆炸設(shè)備圖片見(jiàn)圖1、圖2，在焊縫中發(fā)現(xiàn)了制造時(shí)裂紋。（3）市6000m3液氨球罐接管開裂，引出全市大疏散預(yù)案。圖1 低溫分離器爆炸后部分圖2 低溫分離器爆炸后殘片1.2.2 政府設(shè)有健全的安全監(jiān)察系統(tǒng)（1）全國(guó)現(xiàn)有特種設(shè)備安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)及其人員情況 全國(guó)共有安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)3012個(gè)，其中：國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局直屬1個(gè)；省級(jí)32個(gè)；地（市）級(jí)457個(gè)；縣（市）級(jí)2522個(gè)。專管監(jiān)察機(jī)構(gòu)2081個(gè)，其中：國(guó)家級(jí)1個(gè)；省級(jí)32個(gè)；地（市）級(jí)450個(gè)；縣（市）級(jí)1598個(gè)。兼管機(jī)構(gòu)931個(gè)，其中：地（市）級(jí)7個(gè)；縣（市）級(jí)924個(gè)。 現(xiàn)有監(jiān)察人員共有9363人，其中：國(guó)家局直屬21人，省級(jí)219人；地（市）級(jí)2071人；縣（市）級(jí)7052人。其中按文化程度分類大專以上學(xué)歷占總?cè)藬?shù)的92.4%。（2）全國(guó)質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)現(xiàn)有檢驗(yàn)單位及其人員情況全國(guó)特種設(shè)備綜合檢驗(yàn)單位共有334個(gè)，派出綜合檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)214個(gè)；現(xiàn)有職工總數(shù)21144人。1.2.3 全國(guó)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)情況國(guó)家局直屬特檢單位1個(gè)，省級(jí)檢驗(yàn)單位39個(gè)，派出檢驗(yàn)單位80個(gè)；地（市）級(jí)檢驗(yàn)單位294個(gè)，派出檢驗(yàn)單位134個(gè)；自檢檢驗(yàn)單位103個(gè)，派出檢驗(yàn)單位2個(gè)；行業(yè)部門檢驗(yàn)單位90個(gè)，派出檢驗(yàn)單位18個(gè)；型式試驗(yàn)機(jī)構(gòu)27個(gè)，無(wú)損檢測(cè)機(jī)構(gòu)205個(gè)，派出檢驗(yàn)單位1個(gè)；氣瓶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)1754個(gè)，派出檢驗(yàn)單位54個(gè)。1.2.4 有較完整的法規(guī)體系及標(biāo)準(zhǔn)體系（1）法規(guī)體系，舉例如下：國(guó)務(wù)院令2003373號(hào)特種設(shè)備安全監(jiān)察條例質(zhì)技監(jiān)局國(guó)發(fā)1999154號(hào)壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程勞部發(fā)1993370號(hào)超高壓容器安全監(jiān)察規(guī)程（試行）勞部發(fā)1994262號(hào)液化氣體汽車罐車安全監(jiān)察規(guī)程質(zhì)技監(jiān)局鍋發(fā)1999218號(hào)醫(yī)用氧艙安全管理規(guī)程質(zhì)技監(jiān)局鍋發(fā)2000250號(hào)氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程勞鍋?zhàn)?9924號(hào)溶解乙炔氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程國(guó)質(zhì)檢鍋2002109號(hào)鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則勞部發(fā)1996140號(hào)壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定勞鍋?zhàn)?9903號(hào)在用壓力容器檢驗(yàn)規(guī)程勞人鍋19854號(hào)進(jìn)出口鍋爐壓力容器監(jiān)督管理辦法（試行）國(guó)家質(zhì)檢總局第22號(hào)令鍋爐壓力容器制造監(jiān)督管理辦法勞部發(fā)1996276號(hào)蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程勞鍋?zhàn)?9918號(hào)熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)體系，舉例如下：GB 1501998鋼制壓力容器GB 1511999管殼式換熱器GB 5100鋼制焊接氣瓶GB/T 20801壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道JB/T 4709鋼制壓力容器焊接規(guī)程JB/T 1613鍋爐受壓元件 焊接技術(shù)條件GB 123371998鋼制球形儲(chǔ)罐GB 502361998現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范JB/T 4745鈦制焊接容器JB/T 4734鋁制焊接容器HG 20584鋼制化工容器制造技術(shù)要求SH 3524石油化工鋼制塔、容器現(xiàn)場(chǎng)組焊施工工藝標(biāo)準(zhǔn)SH 3525石油化工低溫鋼焊接規(guī)程1.2.5 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2004年1月公布的關(guān)于公布特種設(shè)備目錄的通知國(guó)質(zhì)檢鍋200431號(hào)中就已將“特種設(shè)備用焊接材料”列入其中。鍋爐用鋼板、鍋爐用鋼管也同時(shí)列入。2 承壓設(shè)備用焊接材料標(biāo)準(zhǔn)2.1 國(guó)內(nèi)外焊接材料標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照國(guó)內(nèi)外焊接材料標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照見(jiàn)表3表5。2.2 我國(guó)焊接材料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)2.2.1 我國(guó)承壓設(shè)備所用焊接材料（焊條、氣保焊焊絲、埋弧焊焊絲及焊劑）所遵照的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，與其他國(guó)家（地區(qū)）相比，基本是齊全的，這為編制承壓設(shè)備焊接材料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)奠定了基礎(chǔ)。表3 中外焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照表中國(guó)美國(guó)日本歐洲、德國(guó)備注GB/T 51171995碳鋼焊條AWS A5.11991碳鋼手工電弧焊焊條JIS Z32111991低碳鋼焊條EN 4991994碳鋼及細(xì)晶粒鋼焊條GB/T 5117等效采用AWS A5.1GB/T 51181995低合金鋼焊條AWS A5.51996低合金鋼焊條JIS Z32121990，高強(qiáng)度鋼焊條JIS Z32141999耐候鋼焊條JIS Z32231993鉬及鉻鉬耐熱鋼焊條JIS Z32411999低溫鋼用焊條 EN 4991994碳鋼及細(xì)晶粒鋼焊條EN 15991997耐熱鋼焊條EN 7571997高強(qiáng)度鋼焊條GB/T 5118等效采用AWS A5.5GB/T 9831995不銹鋼焊條AWS A5.41992耐蝕鉻鋼及鉻鎳鋼焊條JIS Z32211989不銹鋼焊條EN 16001997不銹鋼及耐熱鋼焊條GB/T 983等效采用AWS A5.4 GB/T 9842001堆焊焊條AWS A5.131980堆焊用焊絲及焊條JIS Z32511991硬質(zhì)堆焊焊條DIN 85551.21978堆焊用焊接填充材料GB/T 36701995銅及銅合金焊條AWS A5.61984銅及銅合金焊條JIS Z32311989銅及銅合金焊條DIN 1733T11979銅及銅合金焊接填充材料GB/T 36692001鋁及鋁合金焊條AWS A5.31991鋁及鋁合金焊條DIN 78711975鋁及鋁合金焊條GB/T 100442002鑄鐵焊條及焊絲AWS A5.151990鑄鐵用填充絲及焊條JIS Z32521992鑄鐵焊條DIN 8573T11978鑄鐵焊接用填充材料GB/T 138141992鎳及鎳合金焊條AWS A5.111997鎳及鎳合金焊條JIS Z32241999鎳及鎳合金焊條DIN 17361980鎳及鎳合金焊接填充材料GB/T 138141992等效采用AWS A5.1189JB/T 4747.1承壓設(shè)備鋼焊條技術(shù)條件全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)正組織編制 5表4 中外焊絲國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照表6中國(guó)美國(guó)日本歐洲備注GB/T149571994熔化焊用鋼絲GB/T149581994氣體保護(hù)焊用鋼絲（已廢止）GB/T81102008氣保焊用碳鋼、低合金鋼焊絲AWS A5.181993碳鋼用氣保焊焊絲和填充絲AWS A5.281996低合金鋼用氣保焊焊絲和填充絲JIS Z33121999碳鋼及高強(qiáng)鋼MAG焊接用實(shí)芯焊絲JIS Z33251999低溫鋼MAG焊接用實(shí)芯焊絲JIS Z33161999低碳鋼和低合金鋼用TIG焊絲及焊棒JIS Z33171999鉬及鉻鉬鋼MAG焊接用實(shí)芯焊絲EN 4401994碳鋼氣保焊焊絲和填充絲EN 16681997碳鋼及細(xì)晶粒鋼TIG焊焊絲和填充絲EN 120701999耐熱鋼氣保焊焊絲GB/T 81102008等效采用了AWS A5.182005和AWS A5.282005GB/T 14957其中部分焊絲用于氣體保護(hù)焊YB/T 50922005焊接用不銹鋼絲AWS A5.91993不銹鋼焊絲和填充絲JIS Z33211999焊接用不銹鋼焊絲和填充絲EN 120721999不銹鋼和耐熱鋼氣保焊焊絲和填充絲GB/T 156201995鎳及鎳合金焊絲AWS A5.141997鎳及鎳合金焊絲JIS Z33341999鎳及鎳合金焊絲和焊棒DIN 17361985鎳及鎳合焊絲GB/T 156201995參照采用AWS A5.14GB/T 94601988銅及銅合金焊絲AWS A5.71984銅及銅合金焊絲JIS Z33411993銅及銅合金焊絲DIN 17331988銅及銅合金焊絲GB/T 108582008鋁及鋁合金焊絲AWS A5.101999鋁及鋁合金焊絲和填充絲JIS Z32321990鋁及鋁合金焊絲和填充絲DIN 17321988鋁及鋁合金焊絲和填充絲GB/T 108582008等效采用ISO 18273：2004焊接材料-鋁和鋁合金實(shí)心焊絲和填充絲規(guī)程JB/T 47452002附錄D壓力容器用鈦及鈦合金焊絲AWS A5.161990鈦和鈦合金焊絲和填充絲JB/T 47452002附錄D等效采用AWS A5.161990JB/T 4747.2承壓設(shè)備用氣體保護(hù)電弧焊鋼焊絲技術(shù)條件全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)正組織編制表5 中外埋弧焊焊材國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照表中國(guó)美國(guó)日本歐洲備注GB/T 52931999埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑AWS A5.171997碳鋼用埋弧焊焊絲和焊劑JIS Z33511999碳鋼和低合金鋼埋弧焊焊絲EN 756碳鋼及低合金鋼埋弧焊焊絲GB/T 52931999等效采用AWS A5.171989GB/T 124702003埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑AWS A5.231990低合金鋼用埋弧焊焊絲和焊劑JIS Z33521988碳鋼和低合金鋼埋弧焊焊劑EN 760埋弧焊用焊劑GB/T 124702003中除焊絲外，其它基本與AWS A5.23相同GB/T 178541999埋弧焊用不銹鋼焊絲和焊劑JIS Z33241999不銹鋼埋弧焊用實(shí)芯焊絲和焊劑DIN85561986不銹鋼用焊接材料GB/T 178541999等效采用JIS Z33241988JB/T 4747.3承壓設(shè)備用埋弧焊鋼焊絲和焊劑技術(shù)條件全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)正組織編制AWS A5.21992碳鋼和低合金鋼氧可燃?xì)夂附犹畛浣zAWS A5.251997電渣焊用碳鋼和低合金鋼焊絲和焊劑AWS A5.261997碳鋼和低合金鋼氣電焊焊絲AWS A5.301979可熔化嵌條AWS A5.81992釬焊和熔釬焊釬料AWS A5.311992釬焊和熔釬焊釬劑72.2.2 我國(guó)碳鋼、低合金鋼、不銹鋼焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和鎳及鎳及鎳合金焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)都是等效采用美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編制的。我國(guó)埋弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲和焊劑國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)參照采用了美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，而埋弧焊用不銹鋼焊絲和焊劑國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)則是參照采用日本國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際上，這三個(gè)埋弧焊國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的焊絲都是符合中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14957、GB/T 3429和YB/T 5092規(guī)定的，其余技術(shù)條件才與美國(guó)、日本國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相同。2.2.3 焊絲國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分兩種情況，一是GB/T 14957、GB/T 14958和YB/T 5092是冶金系統(tǒng)編制的，市場(chǎng)可以充分供應(yīng)；一是GB/T 8110為焊接標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)等效采用了美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)而編出的，在標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有看到GB/T 14957、GB/T 14958與GB/T 8110之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。而承壓設(shè)備制造廠目前也只選用了GB/T 8110中ER 49-1，ER 50-6等少數(shù)幾個(gè)型號(hào)焊絲。由全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口的GB/T 34292002焊接用鋼盤條是國(guó)產(chǎn)焊絲標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，這份標(biāo)準(zhǔn)包括了碳鋼和低合金鋼，但不包括不銹鋼，已經(jīng)將GB/T 8110中全部焊絲型號(hào)幾乎都納入其中。由焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口的焊絲標(biāo)準(zhǔn)與由鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口的鋼絲標(biāo)準(zhǔn)實(shí)質(zhì)都是一個(gè)：鋼焊絲。由歸口不同而帶來(lái)鋼焊絲標(biāo)準(zhǔn)不協(xié)調(diào)，不統(tǒng)一，不一致，至少給承壓設(shè)備用鋼焊絲相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)帶來(lái)很大障礙。2.2.4 與美國(guó)、日本焊材國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相比，我國(guó)焊材標(biāo)準(zhǔn)還存在若干不足：我國(guó)三個(gè)焊絲國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所列焊絲都是通用性的，同時(shí)適用于若干焊接方法，缺少各焊接方法專用（如氣焊、埋弧焊、電渣焊、鎢極氣體保護(hù)焊、熔化極氣體保護(hù)焊和氣電立焊）的焊絲標(biāo)準(zhǔn)。日本氣體保護(hù)焊用焊絲國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分為TIG（鎢極氣體保護(hù)焊，保護(hù)氣為惰性氣體）用焊絲標(biāo)準(zhǔn)和MAG（熔化極氣體保護(hù)焊、氣體分為CO2，或Ar+5%CO2、Ar+2%O2）用焊絲標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)GB/T 8110標(biāo)準(zhǔn)也是氣體保護(hù)焊用焊絲標(biāo)準(zhǔn)，但沒(méi)有嚴(yán)格分清TIG與MAG兩種用途。在美國(guó)和日本焊材標(biāo)準(zhǔn)中都將焊絲和填充絲分開。焊絲和填充絲都作為焊縫的填充金屬。焊絲是指焊接時(shí)通過(guò)焊接電流，并作為電極使用；而填充絲指焊接時(shí)不通過(guò)焊接電流也不作為電極使用，而利用鎢極與工件之間產(chǎn)生的電弧熱而熔化，焊絲和填充絲的化學(xué)成分即使相同，其他技術(shù)要求也不一定相同。焊絲可以當(dāng)作填充絲，但填充絲卻不一定能當(dāng)焊絲使用。我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中都沒(méi)有區(qū)分焊絲與填充絲這兩個(gè)概念，這個(gè)現(xiàn)象要改變。國(guó)內(nèi)目前尚無(wú)可熔化嵌條（consumable insent）標(biāo)準(zhǔn)，可熔化嵌條即焊前嵌入對(duì)接焊縫坡口間隙內(nèi)，待施焊時(shí)與坡口根部同時(shí)熔合，作為填充金屬成為焊縫的一部分，采用可熔化嵌條，有利于單面焊根部焊透和背面成形。2.2.5 我國(guó)焊材國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，不少是等效采用了美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在等效采用美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)卻忽視了另一個(gè)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)即AWS A5.01 填充金屬采購(gòu)導(dǎo)則，在AWS A5.01中規(guī)定了焊材制造廠的質(zhì)量保證體系、原材料規(guī)定、批量類別以及試驗(yàn)深度。只有焊材標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有填充材料采購(gòu)導(dǎo)則，得不到你所需要的專用焊接材料。目前，我國(guó)尚無(wú)焊接材料采購(gòu)方面的規(guī)則，對(duì)于超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以外的焊材選用，往往由設(shè)計(jì)人員在圖樣上說(shuō)明，或承壓設(shè)備制造廠的工藝人員提出技術(shù)要求，最后由供應(yīng)部門采購(gòu)，如果采用國(guó)外焊材，往往只寫某某廠牌號(hào)，如此對(duì)待焊材采購(gòu)?fù)斐山档秃覆膬?nèi)在質(zhì)量的惡果。2.3 中、外焊接材料比較2.3.1 中、外焊條比較特點(diǎn)（1）碳鋼焊條、鉻鉬耐熱鋼焊條和不銹鋼（含鐵素體、馬氏體、奧氏體不銹鋼）焊條的熔敷金屬化學(xué)成分及性能，在各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)間、各廠牌號(hào)間基本相同。主要差異表現(xiàn)在適用范圍、焊接工藝性能及操作性能。而低合金高強(qiáng)度鋼焊條的熔敷金屬化學(xué)成分及性能，在各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)間、各廠牌號(hào)間，差異較大，焊條的適用范圍、操作性能及焊接工藝性能差異也同樣較大。提高低合金高強(qiáng)度鋼熔敷金屬?gòu)?qiáng)度的合金元素主要是錳、鉬、鎳。低溫鋼用焊條熔敷金屬合金體系國(guó)內(nèi)外焊條標(biāo)準(zhǔn)差異較大，我國(guó)焊條主要用錳、鎳，國(guó)外焊條除了用鎳以外，還加入微量的鈦、硼元素以獲得低溫韌性。（2）我國(guó)承壓設(shè)備常用焊條，除長(zhǎng)輸管道打底焊時(shí)，常用高纖維素型藥皮焊條外基本上都采用低氫鈉型和低氫鉀型藥皮焊條，而不銹鋼焊條則為EXXX-15、EXXX-16型藥皮類型，“15”通常為堿性，“16”可以是堿性藥皮的，也可以是鈦型或鈦鈣性藥皮。美國(guó)用于鍋爐壓力容器和壓力管道用焊條除與我國(guó)有相同的藥皮類型外，還大量采用了鐵粉低氫型藥皮、高二氧化鈦型、高氧化鐵型，及氧化鐵、二氧化鈦混合型藥皮。歐洲用于承壓設(shè)備的焊條基本上都用堿性藥皮，不銹鋼焊條也有用鈦型藥皮。焊條的藥皮類型決定了焊條操作性能、焊接工藝性能、滲合金、焊縫金屬抗裂性以及使用的焊接電源等等一系列重要特性。采用何種藥皮類型焊條主要與鋼材焊接性、承壓設(shè)備服役要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及焊接環(huán)境，有著十分密切關(guān)系，相比之下，我國(guó)承壓設(shè)備用焊條藥皮類型較少，應(yīng)注意發(fā)展鐵粉低氫型以提高熔敷金屬效率，開發(fā)低氫型向下立焊用焊條以適應(yīng)長(zhǎng)輸管道的發(fā)展。（3）我們將2003年版的神鋼焊接材料于冊(cè)中所列出的79個(gè)焊條牌號(hào)，按其藥皮類型進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，同時(shí)將國(guó)內(nèi)規(guī)模、品種、質(zhì)量都為上乘的某焊接材料股份有限公司2004年版的焊接材料樣本中所列出154個(gè)焊條牌號(hào)，也同樣進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，對(duì)比分析后可以看出： “神鋼”焊條中，各種低氫型藥皮焊條牌號(hào)數(shù)量占總量的67%，而交直流兩用的低氫型藥皮焊條牌號(hào)（DXXX16）數(shù)量占總量的61%，在神鋼焊接材料手冊(cè)中用于承壓設(shè)備的焊條牌號(hào)中，DXX16焊條牌號(hào)占了絕大部分。DXX16是交直流兩用低氫型藥皮焊條，在產(chǎn)品樣本中例值大都使用交流施焊，熔敷金屬的沖擊韌性維持一個(gè)比較高的水平，DXX16焊條焊接工藝性好，焊工歡迎。估計(jì)DXX16藥皮中氟化鈣含量較低，有利于環(huán)保，使用交流電源焊接可以節(jié)省能源。 國(guó)內(nèi)某焊接材料股份有限公司的焊條中，各種低氫型藥皮焊條牌號(hào)數(shù)量占總量的82%，而交直流兩用的低氫型藥皮焊條牌號(hào)（EXX16或EXXX-16）數(shù)量占總量的31%，比起“神鋼”焊條來(lái)，數(shù)量上差距很大。國(guó)內(nèi)交直流兩用焊條使用較少，當(dāng)使用交流施焊時(shí)，熔敷金屬?zèng)_擊韌性往往不及使用直流電源，焊接工藝性能也較差。國(guó)內(nèi)某焊接材料股份有限公司所列壓力容器用焊條，幾乎都是低氫型藥皮，其中交直流兩用低氫型藥皮焊條只占33%左右。（4）日本焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)JIS Z3211，JIS Z3212，JIS Z3223，JIS Z3221中都對(duì)焊條熔敷金屬規(guī)定了彎曲試驗(yàn)，彎曲試驗(yàn)的試樣尺寸，壓頭直徑及彎曲角度與ASME第九篇焊接與釬焊評(píng)定很接近，筆者認(rèn)為，彎曲是要求熔敷金屬在一定伸長(zhǎng)率下不出現(xiàn)超標(biāo)的開裂缺陷，這對(duì)于確保熔敷金屬的致密性是非常必要的。在中國(guó)、美國(guó)和歐洲焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中都沒(méi)有規(guī)定要做彎曲試驗(yàn)。我國(guó)JB/T 47472002承壓設(shè)備用鋼焊條訂貨技術(shù)條件中也做了彎曲試驗(yàn)規(guī)定。在中國(guó)、日本、美國(guó)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)中，只有歐洲焊條標(biāo)準(zhǔn)EN499和EN757中規(guī)定了熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的范圍，既規(guī)定了熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的下限值，又限制了上限值。我國(guó)在JB/T 47472002中也對(duì)壓力容器用鋼焊條熔敷金屬抗拉強(qiáng)度上、下限做了規(guī)定，熔敷金屬抗拉強(qiáng)度值與GB/T 51171995、GB/T 51181995下限值之差不應(yīng)超過(guò)100MPa。其中直徑不大于2.5mm的耐熱型低合金鋼焊條熔敷金屬抗拉強(qiáng)度值與GB/T 51181995規(guī)定下限值之差允許不超過(guò)120MPa。JB/T 4747對(duì)熔敷金屬抗拉強(qiáng)度控制在相應(yīng)鋼板抗拉強(qiáng)度上下限范圍內(nèi)。與歐洲標(biāo)準(zhǔn)相比，JB/T 4747對(duì)抗拉強(qiáng)度上下限控制更嚴(yán)格。對(duì)熔敷金屬抗拉強(qiáng)度上下限作出規(guī)定的目的是控制焊接接頭強(qiáng)度匹配、塑性匹配和韌性匹配。（5）中、美、日、歐四國(guó)（地區(qū)）奧氏體不銹鋼焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，都沒(méi)有規(guī)定其熔敷金屬的低溫沖擊韌性，我們查看了日本神戶制鋼所焊接公司、奧地利伯樂(lè)公司、瑞典伊薩公司的產(chǎn)品樣本、這些工廠的奧氏體不銹鋼焊條夏比V型缺口低溫沖擊試驗(yàn)都用沖擊吸收功來(lái)表達(dá)韌性指標(biāo)。我國(guó)GB 15098中附錄C低溫壓力容器中對(duì)奧氏體不銹鋼材料、焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)和產(chǎn)品焊接試板的低溫夏比V型缺口沖擊試驗(yàn)都要求用沖擊吸收功來(lái)表達(dá)，這與我國(guó)奧氏體不銹鋼母材和焊材低溫沖擊試驗(yàn)檢驗(yàn)規(guī)定是一致的，規(guī)定奧氏體鋼焊縫金屬夏比V型缺口低溫沖擊試驗(yàn)結(jié)果用試樣的側(cè)向膨脹量表達(dá)，不符合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況。2.3.2 中、外氣體保護(hù)焊焊絲比較基本看法：（1）盡管各國(guó)氣保焊焊絲標(biāo)準(zhǔn)不同，但對(duì)于Cr-Mo耐熱鋼和不銹鋼來(lái)講，他們的主要合金元素的配比規(guī)律相同，熔敷金屬的抗拉強(qiáng)度是接近的。（2）GB/T 8110等效采用了美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，但標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定焊絲型號(hào)與我國(guó)合金體系有較大差距，與GB/T 8110型號(hào)相對(duì)應(yīng)的牌號(hào)焊絲很少，氬弧焊時(shí)國(guó)內(nèi)工廠大都選用日本標(biāo)準(zhǔn)焊絲，很少選用GB/T 8110中型號(hào)的焊絲。日本神鋼焊材公司雖然也參照了美國(guó)AWS A5.18、AWS 5.28中少量的焊絲型號(hào)，但還是自我開發(fā)出14個(gè)TIG焊絲牌號(hào)。（3）除GB/T 8110外，我國(guó)氣體保護(hù)焊焊絲大多是從通用性焊絲標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14957中選用的，該標(biāo)準(zhǔn)中的焊絲可以適用于氣體保護(hù)焊，也適用于埋弧焊、電渣焊或等離子焊，甚至焊條的焊芯。美國(guó)氣體保護(hù)焊焊絲標(biāo)準(zhǔn)也可以作為通用性焊絲標(biāo)準(zhǔn)。而日本、歐洲氣保焊焊絲不僅分為TIG、MAG兩類，而且各類中焊絲成分與所用氣體種類（Ar氣，CO2、混合氣）有關(guān)，專業(yè)性非常強(qiáng)，這更能確保熔敷金屬性能。（4）通用性焊絲標(biāo)準(zhǔn)中用于氣體保護(hù)焊焊絲，都只規(guī)定了焊絲化學(xué)成分，并不保證熔敷金屬的力學(xué)性能與化學(xué)成分，這給選用焊絲帶來(lái)困難，也很難測(cè)定焊絲的焊接性能。（5）我國(guó)現(xiàn)有氣體保護(hù)焊絲標(biāo)準(zhǔn)中品種少、類別少，從生產(chǎn)實(shí)踐需求出發(fā)，還缺少下列氣保焊絲類別：40kg級(jí)碳鋼用氣保焊絲（Ar氣與CO2氣分別用）等于和大于60kg級(jí)的低合金高強(qiáng)度鋼用惰性氣體保護(hù)焊焊絲；低溫用氣保焊焊絲，特別是55kg級(jí)的；耐熱鋼用Cr-Mo鋼焊絲，特別是Cr含量5%的耐熱鋼焊絲。2.3.3 中、外埋弧焊焊材對(duì)比特點(diǎn)與焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊不同，埋弧焊的焊接材料包括焊劑與焊絲，因此埋弧焊焊材標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容包含焊絲、焊劑和他們?nèi)刍蟮娜鄯蠼饘偃矫?。熔敷金屬的性能主要由焊絲和焊劑決定的，因而，中、美、日三國(guó)埋弧焊焊絲與焊劑型號(hào)表達(dá)方法中都將焊絲列出，這意味著，只有用指定焊絲進(jìn)行埋弧焊后，才能得到具有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定性能的熔敷金屬。中國(guó)、美國(guó)的焊絲焊劑型號(hào)都以熔敷金屬的拉伸性能、沖擊性能作為標(biāo)志。在各國(guó)埋弧焊焊材標(biāo)準(zhǔn)中，碳鋼埋弧焊熔敷金屬力學(xué)性能，合金體系相差不大；不銹鋼埋弧焊熔敷金屬力學(xué)性能和合金體系可以說(shuō)基本相同；而低合金鋼埋弧焊熔敷金屬的力學(xué)性能、合金體系以及其使用性能，差距甚遠(yuǎn)。因此，進(jìn)行埋弧焊焊材對(duì)比時(shí)，我們以低合金鋼用埋弧焊焊材作為典型。中國(guó)、美國(guó)、日本和歐洲埋弧焊焊接材料標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)：（1）美國(guó)、日本和歐洲埋弧焊焊接材料標(biāo)準(zhǔn)中的焊絲，都是埋弧焊專用焊絲。基本都包含碳鋼、鉬鋼、鉻鉬鋼，含鎳低溫鋼、低合金高強(qiáng)度鋼焊絲。我國(guó)沒(méi)有埋弧焊專用焊絲標(biāo)準(zhǔn)，只有通用性焊絲標(biāo)準(zhǔn)GB/T 149571994熔化焊用鋼絲，在GB/T 124702003埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑中說(shuō)得更明確，GB/T 3429焊接用鋼盤條中的牌號(hào)都可以當(dāng)作埋弧焊用焊絲。無(wú)論GB/T 14957還是GB/T 3429里面的焊絲鋼號(hào)類別都不完整，主要缺少：含鉬鋼焊絲、熔敷金屬?gòu)?qiáng)度級(jí)別大于60的低合金高強(qiáng)度鋼焊絲，含鎳低溫鋼焊絲，含鉻量大于或等于1.25%的鉻鉬鋼焊絲。（2）在美國(guó)、日本低合金鋼和不銹鋼埋弧焊焊材標(biāo)準(zhǔn)中，不僅規(guī)定了焊絲的化學(xué)成分，而且同時(shí)規(guī)定了埋弧焊后熔敷金屬化學(xué)成分范圍。這就表明，在焊絲焊劑型號(hào)中顯示了熔敷金屬的拉伸、沖擊性能，而熔敷金屬的化學(xué)成分又影現(xiàn)出使用性能（耐熱、低溫、耐腐蝕），這樣，熔敷金屬性能表現(xiàn)就全面了。可惜，我國(guó)埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑標(biāo)準(zhǔn)中，不能列出熔敷金屬化學(xué)成分范圍，比起美、日國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來(lái)，是一個(gè)很大差距。（3）我國(guó)與美國(guó)埋弧焊焊材標(biāo)準(zhǔn)中，都是將焊絲和焊劑放在同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中，而日本和歐洲標(biāo)準(zhǔn)則將埋弧焊焊絲和焊劑分別制定標(biāo)準(zhǔn)，如JIS Z 3351-1999碳鋼和低合金鋼埋弧焊用焊絲、JIS Z 3352-1988碳鋼和低合金鋼埋弧焊焊劑；EN 756-2004碳鋼和低合金鋼埋弧焊焊絲、EN 760-1996埋弧焊焊劑，日本還編制出JIS Z 3183-碳鋼、低合金鋼埋弧焊熔敷金屬性能及分類，規(guī)定了焊絲-焊劑統(tǒng)一型號(hào)，規(guī)定了在指定焊絲條件下熔敷金屬力學(xué)性能和化學(xué)成分范圍。（4）當(dāng)埋弧焊焊絲確定以后，則埋弧焊用焊劑成分則成為影響埋弧焊焊接工藝性能、熔敷金屬成分與性能的重要因素。在日本和歐洲焊劑國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中都規(guī)定了焊劑組成及特性，而中國(guó)和美國(guó)埋弧焊劑國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中也在附錄中說(shuō)明了焊劑類型分為中性焊劑、活性焊劑和合金焊劑三種，只是定性的做了說(shuō)明，沒(méi)有定量的劃分。并特地建立了“焊劑中性指數(shù)”概念，用來(lái)表示焊絲焊劑組合焊接碳鋼時(shí)，與焊縫金屬中Mn、Si含量有關(guān)的指數(shù)。焊接材料產(chǎn)品樣本中規(guī)定了國(guó)產(chǎn)埋弧焊劑統(tǒng)一牌號(hào)，對(duì)各種牌號(hào)埋弧焊劑中的主要組成MnO、SiO2和CaF2含量分別作了規(guī)定，埋弧焊劑中的MnO，SiO2和CaF2和以及其它氧化物CaO、Al2O3、MgO、TiO2、FeO、ZrO2、BaO等所形成的熔渣對(duì)焊接過(guò)程產(chǎn)生巨大影響：熔渣的酸堿性，焊縫合金成分的燒損和滲合金，焊縫金屬中氧含量與氫含量、焊縫金屬韌性與塑性、脫渣性、溶渣導(dǎo)電性，焊縫成形性能，適用電源種類及極性、電弧穩(wěn)定性、焊縫金屬的韌性以及抗裂性等等，因此筆者建議在埋弧焊劑國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，增添焊劑主要組成規(guī)定。3 承壓設(shè)備的焊接及對(duì)焊材要求3.1 承壓設(shè)備法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定3.1.1 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程（報(bào)批稿）中規(guī)定，常規(guī)設(shè)計(jì)方法的安全系數(shù)見(jiàn)表6。表6 常規(guī)設(shè)計(jì)方法的安全系數(shù)材料（板、鍛件、管）室溫下的抗拉強(qiáng)度Rm設(shè)計(jì)溫度下的屈服強(qiáng)度（）（注1）設(shè)計(jì)溫度下持久強(qiáng)度極限平均值（注2）設(shè)計(jì)溫度下蠕變極限平均值（每1000小時(shí)蠕變率為0.01%的）碳素鋼和低合金鋼nb2.7ns1.5nd1.5nn1.0高合金鋼nb2.7ns1.5nd1.5nn1.0鈦及鈦合金nb3.0ns1.5nd1.5nn1.0鎳及鎳合金nb3.0ns1.5nd1.5nn1.0鋁及鋁合金nb4.0ns1.5銅及銅合金nb3.0ns1.5注1：對(duì)于奧氏體不銹鋼材料，如果標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了，則可以用該值計(jì)算其許用應(yīng)力；注2：根據(jù)設(shè)計(jì)壽命選用1.0105h、1.5105h 、2.0105h等持久強(qiáng)度極限值。GB 1501998中規(guī)定，常規(guī)設(shè)計(jì)方法的安全系數(shù)見(jiàn)表7。表7 GB 1501998中規(guī)定的安全系數(shù)材料許用應(yīng)力取下列各值中的最小值，MPa碳素鋼、低合金鋼 高合金鋼 1） 1）對(duì)奧氏體高合金鋼制受壓元件，當(dāng)設(shè)計(jì)溫度低于蠕變范圍，且允許有微量的永久變形時(shí)，可適當(dāng)提高許用應(yīng)力至，但不超過(guò)。此規(guī)定不適用于法蘭或其他有微量永久變形就產(chǎn)生泄漏或故障的場(chǎng)合。從表6與表7對(duì)比可見(jiàn)，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)降低強(qiáng)度計(jì)算的安全系數(shù)，必然要求提高制造壓力容器母材與焊材的質(zhì)量指標(biāo)。美國(guó)ASME鍋爐壓力容器規(guī)范中強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù)為3.5。3.1.2 GB 7132008鍋爐壓力容器用鋼板代替GB 7131997鍋爐用鋼板與GB 66541996壓力容器用鋼板，GB 7132008中各鋼號(hào)主要性能指標(biāo)大大提高如表8。表8 GB 7132008各鋼號(hào)主要性能表GB/T 7131997GB 66541996牌號(hào)GB/T 7132008牌號(hào)化學(xué)成份，%力 學(xué) 性 能PS抗拉強(qiáng)度，MPa溫度，V型沖擊功，J20g20RQ245Ra0.0250.01538052003116Mng、19Mng、16MnRQ345Ra0.0250.01547064003415MnNbRQ370R0.0250.015520630203418MnMoNbR18MnMoNbR0.0200.01057072004113MnNiCrMoNbg13MnNiCrMoNbR13MnNiMoR0.0200.01057072004115CrMog15CrMoR15CrMoR0.0250.010440590203114Cr1MoR14Cr1MoR0.0200.010510680203412Cr2Mo1R12Cr2Mo1R0.0200.010520680203412Cr1MoVg12Cr1MoVR0.0250.0104305902034從表8可見(jiàn)，GB 7132008特點(diǎn)是：（1）降低雜志P與S含量；（2）抗拉強(qiáng)度規(guī)定了上、下限值；（3）夏比V形缺口沖擊功提高。鍋爐壓力容器常用鋼號(hào)及相匹配的焊材性能如表9所示。對(duì)比表8與表9可見(jiàn)，目前焊材國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)性能指標(biāo)明顯不如鋼材：（1）焊條a）熔敷金屬雜質(zhì)S、P含量指標(biāo)高；b）熔敷金屬抗拉強(qiáng)度規(guī)定值只有下限、沒(méi)有上限；c）熔敷金屬夏比V形缺口沖擊吸收功規(guī)定值不足；d）帶“G”焊條不規(guī)定熔敷金屬雜質(zhì)S、P含量，也不規(guī)定熔敷金屬夏比沖擊吸收功指標(biāo)；e）熔敷金屬不規(guī)定彎曲試驗(yàn)。（2）埋弧焊焊材a）埋弧焊焊材熔敷金屬不保證化學(xué)成分，當(dāng)然更不保證雜質(zhì)S、P含量；b）熔敷金屬不規(guī)定彎曲試驗(yàn)。14表9 鍋爐壓力容器常用鋼號(hào)及相匹配的焊材性能GB 713常用鋼材牌號(hào)焊條（GB/T 5117、GB/T 5118）埋弧焊焊材（GB/T 5293、GB/T 12470）相匹配的焊條型號(hào)化學(xué)成分，%力學(xué)性能相匹配的焊材型號(hào)化學(xué)成分，%力學(xué)性能PS抗拉強(qiáng)度 MPa溫度沖擊功JPS抗拉強(qiáng)度 MPa溫度沖擊功JQ245RE43150.0400.035420-3027F4A2-H08MnA不規(guī)定不規(guī)定415550-2027Q345RE50150.0400.035490-3027F5A2-H10Mn2不規(guī)定不規(guī)定480650-2027Q370RE5515-G不規(guī)定不規(guī)定540不規(guī)定18MnMoNbRE6015-D10.0350.035590-3027F62A2-H08Mn2MoVA不規(guī)定不規(guī)定620760-202713MnNiMoRE6015-D10.0350.035590-3027F62A2-H08Mn2MoVA不規(guī)定不規(guī)定620760-202715CrMoRE5515-B20.0350.035540常溫27F48P0-H08CrMoA不規(guī)定不規(guī)定48066002714Cr1MoRE5515-B20.0.350.035540常溫2712Cr2Mo1RE6015-B30.0350.035590常溫2712Cr1MoVRE5515-B2-V0.0350.035540常溫27F48P0-H08CrMoVA不規(guī)定不規(guī)定48066002716MnDR（GB 3531）E5015-G不規(guī)定不規(guī)定540不規(guī)定09MnNiDR（GB 3531）無(wú)型號(hào)07MnCrMoVR（GB 19189）E6015-G不規(guī)定不規(guī)定540不規(guī)定3.2 承壓設(shè)備對(duì)焊接材料的技術(shù)要求鋼制承壓設(shè)備焊接材料對(duì)熔敷金屬主要有下列要求：（1）進(jìn)一步降低低硫、磷含量接近GB 713標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值；（2）限制抗拉強(qiáng)度上限；（3）沖擊試樣夏比V型缺口沖擊功與GB 713標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值相當(dāng)；（4）拉伸試樣斷后伸長(zhǎng)率A20%；（5）彎曲試驗(yàn)，彎心直徑等于4倍試樣厚度，180；（6）擴(kuò)散氫含量較低。3.3 承壓設(shè)備用焊材供貨要求（1）承壓設(shè)備制造廠的實(shí)際情況是在簽訂供貨合同后，才去市場(chǎng)采購(gòu)焊材，因此要求供貨期較短，要及時(shí)；（2）由于承壓設(shè)備制造廠，大多從供應(yīng)商手中購(gòu)買焊材，因此，焊材質(zhì)量保證書真實(shí)性一定要充分保證；（3）在承壓設(shè)備制造（安裝）企業(yè)中的焊接材料保證體系中都要求按JB/T 3223焊接材料質(zhì)量管理規(guī)程中規(guī)定保管焊材，因此，焊材供應(yīng)商也必須具備JB/T 3223中的焊材存放條件。4 焊材國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不能符合承壓設(shè)備技術(shù)條件目前，我國(guó)承壓設(shè)備所使用的焊接材料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)主要有：GB/T 9831995不銹鋼焊條GB/T 51171995碳鋼焊條GB/T 51181995低合金鋼焊條GB/T 52931999埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑GB/T 81102008氣體保護(hù)電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲GB/T 124702003埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑GB/T 149571994熔化焊用鋼絲GB/T 149581994氣體保護(hù)焊用鋼絲GB/T 178541999埋弧焊用不銹鋼焊絲和焊劑YB/T 50922005焊接用不銹鋼絲 認(rèn)真分析對(duì)比承壓設(shè)備法規(guī)、規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)與焊接材料標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，我們認(rèn)為現(xiàn)行焊接材料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)難以滿足設(shè)備的要求。4.1 焊接材料標(biāo)準(zhǔn)只是對(duì)焊材通用性基本要求，若用于承壓設(shè)備則帶來(lái)隱患 上述焊接材料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都是焊接材料通用性的標(biāo)準(zhǔn)，是對(duì)各種用途焊接材料的基本要求，按上述國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)選取用焊接材料焊制承壓設(shè)備，就等于將承壓設(shè)備的焊接要求與普通鋼結(jié)構(gòu)、農(nóng)機(jī)、工程機(jī)械、建筑、礦山機(jī)械、水利設(shè)施的焊接要求相提并論，實(shí)際上降低了承壓設(shè)備焊縫金屬質(zhì)量要求，給承壓設(shè)備的安全可靠使用埋下了終身隱患，目前焊接材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了與承壓設(shè)備對(duì)焊接材料技術(shù)要求主要差距如下：4.1.1 熔敷金屬中硫、磷含量規(guī)定普遍高于承壓設(shè)備用鋼材“壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程”第11條規(guī)定，壓力容器專用鋼材的磷含量（熔煉分析）不應(yīng)大于0.030%，硫含量不應(yīng)大于0.020%，我國(guó)焊接材料標(biāo)準(zhǔn)中所有焊材熔敷金屬磷、硫含量規(guī)定都低于承壓設(shè)備對(duì)鋼材要求。焊縫金屬為鑄造組織，而鋼材為軋制鍛造組織、結(jié)構(gòu)致密，焊縫金屬中硫、磷偏高，其性能低于母材，使承壓設(shè)備焊縫性能難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，使其在服役過(guò)程中容易在焊縫處提前失效，造成整個(gè)設(shè)備不能使用。4.1.2 熔敷金屬抗拉強(qiáng)度最大值無(wú)限制，造成焊接接頭塑性與韌性匹配失調(diào)承壓設(shè)備用鋼材專用標(biāo)準(zhǔn)主要有：GB 7132008鍋爐壓力容器用鋼板GB 64792000高壓化肥設(shè)備用無(wú)縫鋼管GB 30871999低中壓鍋爐用無(wú)縫鋼管GB 99481988石油裂化用無(wú)縫鋼管這些承壓設(shè)備用鋼材都對(duì)其拉伸強(qiáng)度的最低值與最高值作了限定，為的是使某一強(qiáng)度級(jí)別的鋼材也同時(shí)具備足夠的塑性與韌性。而焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中只規(guī)定熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最低值，不限定最高值，因而給焊接接頭的力學(xué)性能匹配帶來(lái)先天障礙。以焊接鋼材16MnR（現(xiàn)為Q345R）為例，與其匹配焊條的黃金搭擋為E5015型焊條（牌號(hào)為J507），某廠采購(gòu)36批E5015型焊條，其熔敷金屬抗拉強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)如表10，可見(jiàn)，制造廠愿望是為50kg級(jí)16MnR配備50kg級(jí)焊條，事實(shí)上焊條廠提供的合格焊條J507中卻有78%為55kg，近20%焊條60kg，最高值達(dá)683MPa，焊縫金屬?gòu)?qiáng)度超過(guò)母材強(qiáng)度則為超強(qiáng)匹配，會(huì)引起焊接接頭塑性下降，脆性轉(zhuǎn)變溫度提高，造成韌性儲(chǔ)備不足。表10 某廠36批E50XX型焊條抗拉強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)表E50XX型焊條熔敷金屬抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值MPa實(shí)際達(dá)到的型號(hào)級(jí)別批數(shù)比例526b540E50XX822%540b590E50XX2158.3%590b640E60XX6716.9%19.7%640b68312.8%4.1.3 焊材熔敷金屬不規(guī)定彎曲試驗(yàn)，難以顯示內(nèi)部微小缺陷我國(guó)承壓設(shè)備行業(yè)必須執(zhí)行的“鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則”、焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品焊接試板力學(xué)性能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定了焊接接頭要求進(jìn)行彎曲試驗(yàn)，但所有用于承壓設(shè)備的焊接材料標(biāo)準(zhǔn)都不要求進(jìn)行彎曲試驗(yàn)，彎曲試驗(yàn)的目的是考核焊材熔敷金屬的塑性與致密性，用以顯示內(nèi)部微小缺陷。焊材標(biāo)準(zhǔn)都不保證焊材的彎曲性能，那么承壓設(shè)備焊接接頭彎曲性能又有誰(shuí)來(lái)保證呢？4.2 承壓設(shè)備用焊材的合金體系要從中國(guó)實(shí)際情況出發(fā)，不能等效采用國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)4.2.1 焊材標(biāo)準(zhǔn)可以等效美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，但合金體系不能等效我國(guó)焊材國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中絕大多數(shù)是焊接標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)起草的，多數(shù)鋼焊絲標(biāo)準(zhǔn)則由冶金系統(tǒng)編制。焊接標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)所編制的鋼焊材標(biāo)準(zhǔn)中，除GB/T 17854參照J(rèn)IS標(biāo)準(zhǔn)外，余皆等效采用美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ANSI/AWS，所謂等效采用即在焊材熔敷金屬化學(xué)成分、力學(xué)性能、型號(hào)分類及試驗(yàn)方法等技術(shù)內(nèi)容與美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)完全一致。標(biāo)準(zhǔn)可以等效，但中國(guó)的礦產(chǎn)資源不能等效美國(guó)，由礦產(chǎn)資源、冶金水平以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)需求而決定的鋼材合金體系不能等效。中、美兩國(guó)鋼材合金體系差別較大，特別在強(qiáng)度型和低溫型低合金鋼范圍內(nèi)的差別更大，在美國(guó)焊材標(biāo)準(zhǔn)中，凡不是美國(guó)合金體系內(nèi)的焊材所相應(yīng)的型號(hào)都標(biāo)有“G”字，對(duì)帶“G”的焊材其熔敷金屬磷、硫含量不規(guī)定，沖擊試驗(yàn)不要求，熔敷金屬化學(xué)成分中一般只規(guī)定一個(gè)元素成分，由于中國(guó)焊材標(biāo)準(zhǔn)等效采用了美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，因而也將帶“G”焊材規(guī)定全部照搬過(guò)來(lái)，使得符合我國(guó)資源特點(diǎn)、冶金水平，使用良好的低合金鋼焊材也都得加上“G”，如E5016-G（J506RH）、E5015-G（W606、J507RH）、E5516-G（J556RH）、E6015-G（J607RH），按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定帶“G”焊條三不保（硫磷含量不規(guī)定，沖擊韌性不規(guī)定，所有化學(xué)成分不規(guī)定），誰(shuí)敢在承壓設(shè)備上使用。4.2.2 焊材國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)焊縫咬邊、未熔合要求大大低于承壓設(shè)備設(shè)計(jì)、制造標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)承壓設(shè)備安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程和承壓設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)焊接接頭提出若干嚴(yán)格具體要求，這也是對(duì)焊接材料的要求，對(duì)照承壓設(shè)備法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，焊材國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)尚有不少技術(shù)要求達(dá)不到，而承壓設(shè)備又不能降低規(guī)定，這就給焊接生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重困難，舉例如下:（1）焊縫咬邊“鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則”、承壓設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定焊縫咬邊不允許大于0.5mm，但焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中出廠合格焊條，咬邊卻允許不大于1mm，要用可能