【机械行业标准(JB)】 重型机械通用技术条件 第7部分：铸钢件补焊

ICS25.120.20
备案号：21701-2007
中华人民共和国机械行业标准
JB/T5000.7—2007
代替JB/T5000.7--1998
重型机械通用技术条件
第7部分：铸钢件补焊
Heavy mechanical general techniques and standardsPart7:Repairweldingforsteel castings2007-08-28发布
2008-02-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布前言，
1范围
2规范性引用文件
3焊前准备技术要求
3.1缺陷清理和坡口形式
3.2焊前预热..
3.3焊接材料的选择与使用
3.4焊接环境.
4补焊技术要求
5焊后消除应力处理
附录A（规范性附录）预热温度补充规定附录B（规范性附录）焊缝的评定..表1铸钢件补焊的预热温度
表2补焊坡口形式.
表3铸钢件补焊用焊条，
表4铸钢件补焊用焊丝
JB/T5000.7---2007
JB/T5000.7—2007
JB/T5000《重型机械通用技术条件》分为15部分：-第1部分：产品检验；
第2部分：火焰切割件；
第3部分：焊接件；
第4部分：铸铁件：
第5部分：有色金属铸件；
第6部分：铸钢件；
第7部分：铸钢件补焊；
第8部分：锻件；
第9部分：切削加工件：
第10部分：装配；
第11部分：配管：
第12部分：涂装；
第13部分：包装；
第14部分：铸钢件无损检测：
第15部分：锻钢件无损检测。
本部分为JB/T5000的第7部分。
本部分代替JB/T5000.7—1998《重型机械通用技术条件铸钢件补焊》。本部分与JB/T5000.7—1998相比，主要变化如下：-增加了与材料ZG25Mn、ZGMn13-5相关的铸钢件的预热温度和焊接材料的选择：增加了清根的技术要求；
-增加了CO2焊的技术要求；
增加了引弧的规定；
-增加了层间温度的技术要求：
增加了缺陷等级的规定。
本部分的附录A、附录B都是规范性附录。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由机械工业治金设备标准化技术委员会归口。本部分起草单位：沈阳重型机械集团有限责任公司。本部分主要起草人：姚大勇、任凤贤、赵素珍、陈广友、周双宁。本部分所代替标准的历次版本发布情况：JB/T5000.7—1998。
1范围
JB/T5000.7--2007
重型机械通用技术条件第7部分：铸钢件补焊JB/T5000的本部分规定了铸钢件补焊的焊前准备技术要求、补焊技术要求、焊后热处理及检验等内容。
本部分适用于碳钢、低合金钢和高锰钢铸钢件缺陷在精加工前的补焊。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过JB/T5000的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T984堆焊焊条（GB/T984—2001，eqVANSI/AWSA5.13）GB/T5117碳钢焊条（GB/T5117—-1995，eqVANSIAWSA5.1:1991）GB/T5118低合金钢焊条（GB/T5118—1995，neqANSVAWSA5.5：1981）GBT10045碳钢药芯焊丝（GB/T10045—2001，eqVANSIAWSA5.20：1995）GB/T17493
低合金钢药芯焊丝（GB/T17493-1998，eqVANSIAWSA5.29：1980）GB/T8110气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝（GB/T8110—1995，neqANSI/AWSA5.18：1979）GB/T5680高锰钢铸件
金属熔化焊接头缺陷分类及说明（GB/T6417.1—2005，ISO6520：1998，IDT）GB/T6417.1
JB/T3223焊接材料质量管理规程JB/T5000.6重型机械通用技术条件第6部分：铸钢件JB/T6404大型高锰钢铸件
3焊前准备技术要求
3.1缺陷清理和坡口形式
3.1.1补焊前应将缺陷彻底清除，坡口面应修得平整圆滑，不得存有尖角。3.1.2根据铸钢件缺陷情况，对于补焊区域缺陷可采用铲挖、磨削、碳弧气刨、气割或机械加工等方法清除。对于焊接性差的铸钢件，采用碳弧气刨和气割清理缺陷时，应先按表1预热，再清理缺陷，碳弧气刨后须打磨去除增碳层。
3.1.3补焊区域及坡口周围20mm以内的粘砂、油污、水、铁锈等杂质要彻底清除，应打磨至露出金属表面光泽，特别是使用碱性焊条，更应做好清洁工作。3.1.4对裂纹性缺陷，为防止裂纹扩展，可先在裂纹两个端点钻直径不小于?10mm的止裂孔后，再开坡口。
3.1.5铸钢件缺陷补焊的坡口形式可按表2选择。3.1.6在补焊前，应采用超声波检测（UT）或磁粉检测（MT）或渗透检测（PT）及其他方法，按相关规定对铸钢件补焊位置进行检验，以证实缺陷被完全清除。3.2焊前预热
3.2.1焊前预热的温度按表1执行。表1以外的钢种的预热温度按附录A中A.2执行。3.2.2预热方式有两种：
JB/T5000.7-—2007
a）整体预热：
b）局部预热。
当采用局部预热时，无论缺陷有多大，缺陷处每边预热范围的宽度应不小于补焊部位铸钢件壁厚的两倍，并不得小于75mm。
3.2.3在补焊的全过程中，铸钢件预热区的温度不得低于表1中规定的预热温度的下限。表1铸钢件补焊的预热温度
材料牌号
ZG200-400
ZG230-450
ZG270-500
ZG310-570
ZG340-640
ZG20Mn
ZG25Mn
ZG30Mn
ZG35Mn
ZG40Mn
ZG40Mn2
ZG50Mn2
ZG35SiMnMo
ZG35CrMnSi
ZG20MnMo
ZG55CrMnMo
ZG40Cr1
ZG34Cr2Ni2Mo
ZG20CrMo
ZG35CrIMo
ZG42Cr1Mo
ZG50Cr1Mo
ZG28NiCrMo
ZG30NiCrMo
ZG35NiCrMo
ZGMn13-1
ZGMn13-2
ZGMn13-3
ZGMn13-4
ZGMn13-5
预热温度
100~150
200~350
150~200
200~250
200~250
250~300
350~450
250~350
150~200
350450
200~250
250~350
350~450
250~300
300~350
不预热
一般不预热。形状复杂、缺陷大、刚度大时须预热
严格控制温度
裂纹倾向大，严格控制温度
裂纹倾向大，严格控制温度
严格控制温度
焊接性能差，应严格控制温度
裂纹倾向大，严格控制温度
焊接性能差，严格控制温度
裂纹倾向大，严格控制温度
不预热，在水韧处理后补焊
未穿透性裂
纹或孔穴
穿透性裂纹
穿透性裂纹
或孔穴、坡
口间太大
焊缝名称
U形或方、圆形
纯边V形或钝边X形
U形或双U形
带垫板钝边V形
带镶块的钝边V形或
尺寸较大的
穿透性缺陷
钝边x形
3.3焊接材料的选择与使用
表2补焊坡口形式
坡口形式
JB/T5000.7—2007
坡口尺
α>10°
R≥5mm
α=20°～120°
P=3mm~5mm
8<70mm
α>10°
P=3mm~5mm
R≥5mm
8≥70mm
0=20°～120°
P=3mm~5mm
垫板为相同材料或性能相
差不大的低碳钢板。厚度与间
隙大小有关，最小不得小于
0=20°～120°
P=3mm~5mm
镶块采用同材料铸件
3.3.1需要补焊的铸钢件的化学成分和力学性能应符合GB/T5680、JB/T5000.6和JB/T6404的规定，根据需要补焊的铸钢件的材料和焊缝强度的要求，按表3、表4规定选择焊接材料。JB/T5000.7-—2007
铸钢牌号
ZG200-400
ZG230-450
ZG270-500
ZG310-570
ZG340-640
ZG20Mn
ZG25Mn
ZG30Mn
ZG40Mn
ZG40Mn2
ZG40Mn2
ZG50Mn2
ZG35Mn
ZG35SiMnMo
ZG35SiMnMo°
ZG35CrMnSi
ZG20MnMo
ZG55CrMnMo
ZG40Crl
ZG34C/2Ni2Mo
ZG20CrMo
ZG35Cr1Mo
ZG35Cr1Moa
ZG42Cr1Mo
ZG50Cr1Moa
ZG28NiCrMo
ZG30NiCrMo
ZG35NiCrMo
ZGMn13-1
ZGMn13-2
ZGMn13-3
ZGMn13-4
ZGMn13-5
表3铸钢件补焊用焊条
不要求等级强度或高温性能或耐蚀性能焊条型号
B4303，E4315
ES016，E5015
E4303，E4315
E5016,E5015
E6016-D1,E6015-D1
E5016,E5015
E6016-D1,E6015-D1
E5016，E5015
E4316，E4315
EDRCrMnMo-15
E5016，E5015
E7015-D2,E7015-G
E5503-B1
E5515-B1
E5503-B2
E5515-B2
E5515-B2-V
E5016，E5015
E5016，E6016-D1
E5016，E5015
B5016,E6016-D1
焊条牌号
J422，J427
J506，J507
J422，J427
J506，J507
J606，J607
J506，J507
J606，J607
J506，J507
J426，J427
J506，J507
J707，J757
J506，J507
J506，J606
J506，J507
J506，J606
EDMn-A-16，EDMn-B-16
D256，D266
要求等级强度或高温性能或耐蚀性能焊条型号
E4303，E4315
E5016，E5015
E5516-G,E5516-G
E6016-D1，E6015-D1
E5016,E5015
E5516-G,E5515-G
E6016-D1,E6015-D1
E7515-G
E6016-D1,E6015-D1
E7015-D2
E5016，E5015
EDRCrMnMo-15
E6016-D1,E6015-D1
E8515-G
E5503-B2
E5515-B2
E5515-B2-V
E5518-B2-VW
E5515-B2-VNb
E6016-D1，E6015-D1
E7515-G
E6016-D1，E6015-D1
E7015-D2
E7515-G
EDMn-A-16
EDMn-B-16
焊条牌号
J422，J427
J506，J507
J556，J557
J606，J607
J506，J507
J556，J557
J606，J607
J606，J607
J506，J507
J606，J607
J857，J857Cr
J606，J607
J606，J607
J707，J707Ni
J757，J757Ni
D256，D266
“热处理状态为调质状态，焊接在调质后进行。注：由于某些钢种在不同的热处理状态（调质或正火十回火）下，其强度差别很大，所以选用的焊条型号也不相同。4
材料牌号
ZG200-400
ZG230-450
ZG270-500
ZG310-570
ZG340-640
ZG20Mn
GS20Mn5
GS25Mn
ZG30Mn
ZG40Mn
ZG40Mn2
ZG40Mn2a
ZG50Mn2
GS30Mn5
ZG35Mn免费标准下载网bzxz
ZG35SiMnMo
ZG35SiMnMo
ZG35CrMnSi
ZG20MnMo
ZG55CrMnMo
ZG40Cr1
ZG34Cr2Ni2Mo
ZG20CrMo
ZG35Cr1Mo
ZG35Cr1Moa
ZG42Cr1Mo*
ZG50Cr1Moa
ZG28NiCrMo
ZG30NiCrMo
ZG35NiCrMo
表4铸钢件补焊用焊丝
CO2焊填充焊丝及保护气体
实芯焊丝
ER49-1
ER50-6
ER55-D2
ER50-6
ER55-D2
ER69-3
ER55-D2
ER69-3
ER49-1
ER55-D2
ER55-B2-MnV
ER50-6
ER69-3
ER55-D2
ER69-3
，热处理状态为调质状态。在调质后进行补焊。保护气体
或Ar+CO2
或Ar+CO2
或Ar+CO2
或Ar+CO2
或Ar+COz
或Ar+CO
或Ar+CO
或Ar+CO2
或Ar+CO2
或Ar+CO2
或Ar+CO2
或Ar+CO2
或Ar+CO2
或Ar+CO2
药芯焊丝
E501T-1
E551T1-A1
E601T1-K2
E501T-1
E601T1-D1
E700T5-D2
B701T1-K1
E601T1-D1
E701T1-K2
B501T-1
YD337-1
E601T1-D1
YD337-1
YR301-1
E501T-1
E751T1-K4
E601T1-D1
E701T1-K2
E751T1-K4
JB/T5000.7-—-2007
保护气体
或Ar+CO2
或Ar+CO2
或Ar+CO2
或Ar+CO2
或Ar+COz
或Ar+CO2
或Ar+CO2
或Ar+CO2
或Ar+cO2
或Ar+C2
或Ar+CO2
或Ar+CO2
或Ar+CO2
或Ar+CO2
或Ar+CO2
或Ar+CO2
注1：由于某些钢种在不同热处理状态（调质或正火+回火）下，其强度差别很大，所以选用的焊丝型号也不相同。注2：以上所选焊接填充材料均作为参考，不作为唯一指定材料。5
JB/T5000.7—2007
3.3.2用于铸钢件缺陷补焊的焊条，应符合GB/T984、GBT5117、GB/T5118和JB/T3223的规定。用于铸钢件缺陷补焊的焊丝，应符合GBT10045、GB/T17493和GB/T8110的规定。焊接材料的质量管理要符合JB/T3223的规定。
3.3.3焊条在使用前应烘干。如果焊条说明书中无特殊规定，酸性焊条应视受潮情况在75℃~150℃烘干并保温Ih～2h；碱性低氢型焊条应在350℃～450℃烘于并保温1h～2h，烘于的焊条应放在100℃～150℃保温箱内，离现场较远时，应带焊条保温筒（带电源）。随用随取，使用时注意保持干燥。
3.3.4低氢型碱性焊条在常温下放置超过4h，应重新烘干。重复烘干次数不得超过三次。3.4焊接环境
不宜在空气对流的场所进行补焊，室温不低于10℃。4补焊技术要求
4.1承担补焊工作的焊工，应在取得指定部门的资格认证后，才能进行操作。4.2当发生下列情况之一，应对焊工进行重新考核：a）当焊工已经有六个月或六个月以上未按本部分操作时；b）当有理由对焊工焊出满足本部分的焊缝的能力有疑问时。4.3铸钢件缺陷的补焊应在铸钢件消除侍造应力后进行。4.4缺陷允许补焊的范围应按图样或定货技术条件等有关规定执行。4.5在条件允许的情况下，尽可能在水平位置施焊。4.6焊工施焊时的引弧点，不允许在工件焊缝外的母材上引弧。焊缝区外的母材应避免有电弧擦伤母材上出现的电弧擦伤应打磨光滑并进行检查，不得有裂纹等缺陷存在。4.7对于要求预热的材料，当需要进行多层焊时，其层间温度应等于或稍高于预热温度，如果层间温度低于预热温度，应重新进行预热。4.8补焊工作在条件许可的情况下，应连续进行。若中断时，应采取保温措施，再次补焊时，应符合3.2.1的规定。
4.9补焊时，焊条不应做过大的横向摆动。摆动幅度不得超过焊条直径的三倍。长度大的焊缝应分段退焊，交错焊接，对补焊区域大的位置，应尽可能采用多层多道焊，减少焊接应力的产生。4.10对于CO2焊要注意以下几点要求：a）操作时保持一定的焊丝于伸长度，不要忽高忽低。b）焊接区域的风速限制在1.0m/s以下，否则应采用防风装置。c）操作时如发现送丝不均勾、导电嘴孔径磨损等，影响焊接过程稳定性的情况时，应停止施焊，排除故障。
d）应经常清理送丝软管内和导电嘴孔径内的污物。e）半自动焊接时，送丝软管的曲率半径不得小于150mm。4.11补焊过程中，若发现裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔等影响质量的缺陷时，应及时报告检查员，并采取措施清除缺陷。在确认缺陷已被清除后，才能继续补焊。4.12对于加垫板的焊缝与双面焊缝，背面要进行清根。清根处应露出无缺陷的金属，之后进行无损检测加以确认。
4.13对于加镶块及穿透性裂纹处于孔腔（孔腔内部操作人员无法操作）位置时，只做单面焊接，背面不清根。
4.14铸钢件表面堆焊时，焊道间的重叠量不得小于焊道宽度的三分之一4.15补焊刚性较大的铸钢件或多层施焊时，除第一层焊道和最后一层焊道外，其余各层焊道，都应用风铲适度锤击。
5焊后消除应力处理
JB/T5000.7--2007
5.1当铸钢件补焊部位的坡口深度超过所在部位壁厚的20%或25mm（以两者中较小者为准）时，补焊后均应进行消除应力处理。
5.2有必要时可在补焊到坡口深度的1/3～1/2处进行一次中间消除应力处理，消除应力处理后继续施焊，最后再做一次消除应力处理5.3根据铸钢件材料、结构及缺陷等因素，必要时在焊后立即进行消除应力处理。5.4焊后消应力热处理温度应低于性能回火温度20℃～80℃，保温时间根据缺陷焊接厚度来决定，每25mm保温1h，最低保温时间在3h以上。5.5整体人炉消除应力处理应保留自动记录处理曲线。6检验
6.1检验人员应按本部分的规定，对补焊区域缺陷的清理、坡口的开制情况、焊工资格以及焊条的烘干情况进行检查。经检查合格后，才能补焊。6.2补焊后焊接部位应符合图样和技术要求规定，焊缝的评定见附录B并按铸钢件相同的标准进行检验。
6.3对铸钢件重大缺陷及出口产品的补焊时，应有补焊技术记录。补焊技术记录应及时、正确、真实地记录补焊过程中的实际情况。JB/T5000.7-2007
附录A
（规范性附录）
预热温度补充规定
碳钢及合金钢常用的碳当量计算公式（国际焊接学会IW推荐）见式（A.1）：A.1
Ce（%）=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15A.2碳钢及低合金钢预热温度公式（经验公式）见式（A.2)：T=Cg×360
式中：
T一预热温度，单位为℃；，
Ce—碳当量，%。
A.3CO,气体保护焊焊丝干仲长公式（经验公式）见式（A.3)：L=（10～15)d
式中：
L-干伸长度，单位为mm；
·（A.2)
d-焊丝直径，单位为mm。
A.4碳当量小于0.4%的铸钢件一般不需要热焊，但当存在下列情况之一时，应预热到100℃～150℃后，再进行补焊：
a）补焊的铸钢件是重要件时；
b）补焊的铸钢件刚性很大时；
c）车间作业环境的温度不高于10℃。A.5，预热温度的测定应在距补焊区熔合线影响区一侧75mm～100mm处进行。缺陷限值按表B.1规定执行。
缺陷名称
弧坑裂纹
铜夹杂
未熔合
电孤擦伤
GB/T6417.1
附录B
（规范性附录）
焊缝的评定
除显微裂纹（h
1mm2）、弧坑裂纹（见
序号2）以外的所有裂
一般D
JB/T5000.72007
缺陷质量分级限值
中等c
不允许
不允许
不允许
允许，但是间断性的，而且不得造成表面开裂
严格B
不允许
验收准则可能受热处理影响。是否允许取决于母材种类，特别是母材对裂纹的敏感性要求平滑过度
h≤1.5mm
h≤1.0mm
不充许
h≤0.5mm
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