ISO 26304:2025 — 高强度钢埋弧焊用焊接材料

实心焊丝、药芯焊丝及焊丝-焊剂组合的分类要求

ISO 26304:2025 标准概述

ISO 26304:2025是该国际标准的第四版,规定了用于高强度钢埋弧焊的实心焊丝、药芯焊丝及焊丝-焊剂组合的分类要求。该标准适用于最小屈服强度大于500 MPa或最小抗拉强度大于570 MPa的钢材,涵盖了焊态和焊后热处理状态。

全球市场现实:该标准认可了全球范围内使用的两种不同分类方法——系统A(基于屈服强度和47 J冲击能量,最初源自EN 14295)和系统B(基于抗拉强度和27 J冲击能量,主要用于环太平洋地区)。两种系统均有效,同一产品可携带任一或两种系统的分类代号。

2025版引入了重大的结构变化,将文件重新格式化为单栏布局,系统A和系统B的要求分别在单独的表格和条款中呈现。主要更新包括:修订了系统B的表3数值以与ISO 18275和ISO 18276保持一致,更新了化学成分表,并扩展了代号示例。

分类系统与要求

系统A — 基于屈服强度(47 J冲击能量)

系统A按屈服强度对焊接材料进行分类,要求最小47 J冲击能量。代号最多包含七个部分:产品/工艺符号(S为实心焊丝,T为药芯焊丝)、拉伸性能符号、冲击性能符号、按ISO 14174的焊剂类型、化学成分符号、焊后热处理符号以及可选的氢含量符号。

系统B — 基于抗拉强度(27 J冲击能量)

系统B按抗拉强度对焊接材料进行分类,要求最小27 J冲击能量。代号包含五个部分:产品/工艺符号(SU为实心焊丝,TU为药芯焊丝)、强度和伸长率符号、冲击性能符号、化学成分符号以及可选的氢含量符号。冲击代号后的字母”U”表示熔敷金属在指定试验温度下满足可选的47 J要求。

系统A 符号 最小屈服 (MPa) 抗拉强度 (MPa) 最小延伸率 (%) 系统B 符号 抗拉强度 (MPa)
55 550 640-820 18 59X 590-790
62 620 700-890 18 62X 620-820
69 690 770-940 17 69X 690-890
79 790 880-1,080 16 76X 760-960
89 890 940-1,180 15 83X 830-1,030
重要区别:双道焊接技术仅适用于系统B,因为系统A要求的47 J冲击能量难以通过双道焊实现。对于系统B的双道焊产品,符号中包含”T”(例如69TX),并按第6.2条进行单独测试。

化学成分要求

标准包含了实心焊丝(表7)和药芯焊丝-焊剂组合(表8)的详细化学成分表。这些表格显示了碳、硅、锰、磷、硫、铬、镍、钼、铜和其他合金元素的成分范围。分类符号使用逻辑系统——例如”SUN2M3″表示实心焊丝,具有特定的Ni-Mo合金含量。标准还提供了系统A和系统B代号之间的交叉引用,括号中表示跨系统的近似匹配。

焊接工程师工程见解

强度匹配策略

标准中的一个关键见解是:焊缝金属的屈强比通常高于母材。将焊缝金属屈服强度与母材屈服强度匹配并不能确保两者的抗拉强度也匹配。这意味着工程师必须仔细考虑其应用的关键性能指标,并相应地选择焊接材料——参考表3的第3或第6列。

选择策略:对于要求匹配抗拉强度的应用(如ASME规范下的压力容器),应按抗拉强度而非屈服强度选择焊接材料。对于由屈服强度限制的结构应用,基于屈服强度的系统A提供了更直接的匹配。对于最高完整性的应用,系统B中可选的47 J冲击要求提供了额外的韧性保证。

焊剂-焊丝互换性

一个关键的工程考虑是:即使具有相同的分类代号,不同制造商的焊丝和焊剂组合也可能不可互换。具有相同ISO 14174分类的两种焊剂与相同焊丝配对时可能产生不同的力学性能。同样,相同分类的两根药芯焊丝使用相同焊剂也可能产生不同结果。工程师应始终将焊接材料组合作为系统进行评定,而不是基于单个分类假设互换性。

氢含量控制

标准包含按ISO 3690测定的扩散氢含量的可选符号。适当的氢含量控制对高强度钢焊接至关重要,可防止氢致裂纹。附录A提供了有关焊缝金属氢致裂纹风险的指导性信息——对于在690 MPa以上强度级别工作的焊接工程师来说是关键参考,因为此强度级别下氢敏感性显著增加。

常见问题

ISO 26304中系统A和系统B有什么区别?

系统A基于屈服强度(最小平均冲击能量47 J)进行分类,源自欧洲标准EN 14295。系统B基于抗拉强度(最小平均冲击能量27 J)进行分类,主要用于环太平洋市场。系统A使用3个冲击试样,而系统B使用5个并采用不同的评估方法(舍弃最高和最低值)。

同一种焊接材料能否在两种系统下分类?

可以。通过适当限制化学成分以满足两套要求,同一产品可以同时携带系统A和系统B的分类。标准提供了交叉引用表,显示两个系统之间的近似匹配关系。

ISO 26304:2025如何处理氢含量?

氢含量通过可选的代号符号处理(H后跟数字表示按ISO 3690测定的熔敷金属最大扩散氢含量,单位mL/100g)。对于屈服强度超过690 MPa的高强度钢,标准的信息性附录A提供了氢致裂纹风险的指导。

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