【国家标准(GB)】 焊接用插销冷裂纹试验方法

中华人民共和国国家标准
焊接用插销冷裂纹试验方法
Welding --- Cold cracking test methodusing implants
1主题内容及适用范围
本标准规定了用环形或螺形缺口试样进行的插销冷裂纹试验方法。本标准适用于钢材焊接冷裂敏感性的评定。本焊接方法、钢材和应力给定的条件下也适用对比焊接材料特性。2概述
UDC 621.791.01
GB 9446--88
2.1插销冷裂纹试验采用圆柱形试样，试样由被试的钢材加工而成。将带有缺口的试样插人底蔽的孔中，并使带缺口的一端端面与底板的表面平齐。2.2在底板上熔敷一焊道，尽量使焊道中心线通过插销端面中心。该焊道的熔深应保证缺口位于热影响区的粗晶区中。
2.3焊后在完全冷却以前，给插销施加一拉伸静载荷。见图1。2.4
试验既可以用启裂也可以用断裂作为准则。2.5试验可以就以下变量参数进行：表征所用焊接材料的氢含量：
表征焊接热循环的诸参数；
考虑拘束作用所施加的应力。
环形缺口试样
国家标准局1988-06-25批准
插销试验示意图bZxz.net
螺形缺口试样
1989-08-01实施
GB 9446-88
试验所的结果，可用以评定在选用的试验条件下被试钢材的冷裂敏感性。3试件的制备
8.1插销
3.1.1插销的制取
插销从被试的材料或产品（轧制件、锻件、铸件、焊缝、焊接构件）中制取。但必须说明插销相对金属纤维的取向或相对厚度方向的位置。8.1.2插销类型和尺寸
。环形缺口插销试样。见图2a。其余
图中：
圆柱直径
缺口深度
缺口角度
，环形缺口插销
图2插销试样形状和尺寸
A=8mm（也可用6mm），
h= 0.5-0.05mm,
= 40° *2
缺口根部半径
測试部分长度
的总长。
b、螺形缺口插销
R=0.1 -0.02mm
1在采用螺纹连接时应大于底板厚度，在采用夹头时则需大于底板与夹头厚度缺口与插销端面的距离4应使焊道熔深与缺口根部所确定的平面相切或相交。但缺口根部圆周被熔透的部分不得超过缺口根部圆周的20%。见图3。118
熔数焊道
螺形缺口插销试样。见图2b
圆柱直径
缺口深度
缺口角度
缺口根部半径
测试部分长度
度的总长。
GB 9446—88
图3熔透比的计算
A=8mm（也可以用6mm）多
h=0.5-0.05mmz
= 40° 2
A一在
× 100%<20%
R = 0.1 +*. 02mm3
1在采用螺纹连接时应大于底板厚度，在采用夹头时则需大于底板与炎头厚P=1mms
缺口螺距
螺纹总长度应保证粗晶区被包括在螺纹段内。3.1.在测试部分和夹持部分之间要有圆角。夹持部分可用螺纹连接或其它方式连接。H10
插销在底板孔中的配合尺寸为ΦAd10
8.2底板
底板材料应与被研究材料相同或两者热物理参数基本一致。底板厚度20mm底板尺寸：200mm×300mm，底板钻孔数小于等于4，位置处于底板纵向中心线上，孔的间距为33mm。见图4。
4-4AH10
GB 9448
图4底板形状和尺寸
如果线能量大于20kJ/cm或有特殊需要时；经协商同意可以增加底板的宽度、长度或厚度。焊后底板的平均温度不得比初始温度高出50℃，并需在报告中记录。4试验程序
4.1焊接
4.1.1按试验要求确定试验条件及有关待测试验参数。4.1.1.1焊接材料
试验所用涂料焊条、药芯焊丝、实芯焊丝、保护气体及焊剂应符合相应标准。对试验性焊接材料应标明其规格、成分等有关技术参数。对于所使用的焊接材料，必须说明扩散氢含量及测氢的试验方祛，并在报告中说明。4.1.1.2试验的初始温度
不预热试验时，试件的初始温度应为室温。预热试验时，试件（插销及整个底板）的初始温度为预热温度。4.1.1.3热循环特征
应测定800～500℃的冷却时间（t8/5），还应记录500～100℃的冷却时间或Tma×100℃的冷脚！时间。
热循环应以置于焊缝或焊接热影响区的热电偶测定。测定点的最高温度不得低于1100℃。每次测定值可表征同系列的试验，但需定期检查。4.1.2组装试件
插销在底板的位置如2.1条所述。见图5。4.1.3按试验所选用的焊接方法，严格控制确定的焊接规范，按2.2条规定在底板熔敷一焊道。焊道长100～150mm（同组试验中焊道长应相等）。焊道的焊接方向垂直于底板的纵向。4.2加载
当试件冷却到比初始温度高出50～70℃，但不应低于100℃时，给插销施加所需的拉伸静载荷。120
GB 9446--88
图5试件装配
试件应逐渐地加载，规定的载荷应在1min内并在试件冷却到100℃以前加载完毕。如果后热应在后热以前加载。
在不预热条件下试验时，试件载荷保持16h后不断裂即可卸载。如果在预热或预热加后热条件下试验时，载荷至少要保持24h。
载荷应与下列数值有关：
器，环形缺口试样缺口根部截面积，b。螺形缺口试样缺口根部圆柱的垂直截面积。4.3结果
4.3.1插销可能在载荷持续时间内发生断裂，在这种情况下应记录插销承受载荷的时间。4.3.2若未发生断裂，那么将试件取下，可采用下列方法之一检测缺口根部可能存在的裂纹，确
存在，
沿插销焊道纵向截面进行金相检查，逐次检查几个切面，放大400～600倍，确定是否有裂纹用氧化的方法，将没有发生断裂的试件进行加热（300~450℃，保温1h），冷却后给插销施b.
加纵向载荷，使插销与底板分离，检查断口表面，确定存在的裂纹；可以采用能给出等效信息的其它检测方法。C，
“法，
试验报告
试验报告应记述：
试验材料的特征（化学成分、机械性能、种类、牌号、规格、热处理条件）多焊接材料的牌号、种类、规格，底板的材料牌号、尺寸；
焊接条件（焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量）插销直径，缺口型式：
预热温度，后热温度及时间，
变量的数值：冷却时间、应力、至断裂的时间或载荷保持时间，焊缝金属的扩散氢含量及测氢方1
试验的准则：启裂或断裂；
室温与相对湿度：
检查裂纹的方法：
GB 9446-88
根据需要可在试验结果中说明裂纹的形态。附加说明：
本标准由机械电子部提出，由机械电子部哈尔滨焊接研究所归口。本标准由哈尔滨焊接研究所起草。本标准主要起草人葛学廉、谭长瑛。122
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