|
0 前言
标准化工作做为引领行业技术进步、促进产品质量提高的有效手段，正日益引起政府和工业界的广泛关注。近几年来，国际上的焊接材料标准发生了显著变化，国际标准化组织（ISO）做为世界上最大、最权威的国际标准化机构，陆续完成了系列焊接材料标准的制修订，形成了一个比较完整的标准体系。欧洲焊接材料标准（EN）基本与ISO焊接材料标准中A体系相一致，很多标准更是直接引用ISO标准。美国目前承担着ISO/TC44/SC3秘书处的职能，在ISO工作中发挥着重要作用，ISO焊接材料标准中的B体系就是以美国AWS标准为基础制订的。日本目前正积极按ISO焊接材料标准对本国标准进行整合转化。因此，通过了解国际上主要焊接材料标准现状和发展动态，及时对我国焊接材料标准进行修订，对国内焊接材料的发展具有深远影响。
1 ISO焊接材料标准体系的现状
ISO焊接领域的标准化工作由ISO/TC44 “焊接及相关方法技术委员会”负责。ISO/TC44秘书处设在法国标准协会（AFNOR），下设9个分技术委员会和3个工作组，目前归口的标准数量为270多项[1]。长期以来，ISO焊接材料标准一直是焊接标准体系中的薄弱环节，在国际上未引起广泛应用，其根本原因在于不同国家在焊接材料型号分类方面存在着难以协调的技术差异。目前，焊接材料标准在国际上主要有两种型号分类体系，其一是欧洲国家的体系，它们是按照屈服强度来划分强度等级的，对冲击功的要求较高（在相应温度下≥47J），在不锈钢焊材中则是按照名义成分来命名型号；其二是环太平洋国家的体系（包括美国、日本、中国等），它们是按照抗拉强度来划分强度等级的，对冲击功的要求相对较低（相应温度下≥27J），在不锈钢焊材中则是按照合金类型来命名型号。正是由于这种差异，才导致了ISO焊接材料标准由于各国意见分歧一直停滞不前 [2] 。
20世纪90年代，ISO/TC44/SC3对ISO 2560《焊接材料-非合金钢及细晶粒钢焊条电弧焊用药皮焊条-分类》标准立项修订，经过反复协调，最终在2002年达成共识，颁布了ISO 2560：2002。该标准采用A、B两种分类“并存”的方式，即同一标准包含A和B两种不同的型号体系。型号体系A与欧洲标准（EN）中的型号体系相一致，型号体系B与亚洲及太平洋地区国家标准（如AWS、GB、JIS等）中的型号体系相接近。其后的几年中ISO/TC44/SC3 以ISO 2560：2002标准为样本，陆续制订了焊接材料的其他标准。现有的ISO焊接材料标准除有色焊接材料及试验方法等通用标准外，其他标准以A、B两类“并存”的方式，包容了两种不同的技术体系，截止目前，ISO/TC44/SC3共颁布产品类标准25项，采购指南、包装及相关试验方法类标准9项， ISO现行焊接材料标准见表1。
表1 ISO焊接材料及相关标准
|
类 别
|
序号
|
标准号
|
标准名称
|
备 注
|
|
焊条
|
1
|
ISO 2560：2009
|
焊接材料-非合金钢及细晶粒钢焊条电弧焊用药皮焊条-分类
|
A、B并存
|
|
2
|
ISO 18275：2005
|
焊接材料-高强钢焊条电弧焊用药皮焊条-分类
|
A、B并存
|
|
3
|
ISO 3580：2010
|
焊接材料-耐热钢焊条电弧焊用药皮焊条-分类
|
A、B并存
|
|
4
|
ISO 3581：2003
|
焊接材料-不锈钢焊条电弧焊用药皮焊条-分类
|
A、B并存
|
|
5
|
ISO 14172：2008
|
焊接材料-镍及镍合金焊条电弧焊用药皮焊条-分类
|
|
|
6
|
ISO 1071：2003
|
焊接材料-铸铁熔化焊用药皮焊条、焊丝及药芯焊丝-分类
|
含焊丝及药芯焊丝
|
|
实心
焊 丝
|
7
|
ISO 14341：2010
|
焊接材料-非合金钢及细晶粒钢气体保护焊焊丝及熔敷金属-分类
|
A、B并存
|
|
8
|
ISO 16834：2006
|
焊接材料-高强钢气体保护焊填充丝、焊丝及熔敷金属-分类
|
A、B并存
|
|
9
|
ISO 21952：2007
|
焊接材料-耐热钢气体保护焊填充丝、焊丝及熔敷金属-分类
|
A、B并存
|
|
10
|
ISO 14343：2009
|
焊接材料-不锈钢焊丝和焊带-分类
|
A、B并存
|
|
11
|
ISO 636：2004
|
焊接材料-非合金钢及细晶粒钢钨极惰性气体保护焊填充丝、焊丝及熔敷金属-分类
|
A、B并存
|
|
12
|
ISO 24373：2008
|
焊接材料-铜及铜合金熔化焊用焊丝-分类
|
|
|
13
|
ISO 18273：2004
|
焊接材料-铝及铝合金焊丝-分类
|
|
|
14
|
ISO 18274：2010
|
焊接材料-镍及镍合金熔化焊用焊丝及焊带-分类
|
|
|
15
|
ISO 24034：2010
|
焊接材料-钛及钛合金熔化焊用焊丝-分类
|
|
|
药芯
焊 丝
|
16
|
ISO 17632：2004
|
焊接材料-非合金钢及细晶粒钢气保护及自保护电弧焊药芯焊丝-分类
|
A、B并存
|
|
17
|
ISO 18276：2005
|
焊接材料-高强钢气保护及自保护电弧焊药芯焊丝-分类
|
A、B并存
|
|
18
|
ISO 17634：2004
|
焊接材料-耐热钢气保护电弧焊药芯焊丝-分类
|
A、B并存
|
|
19
|
ISO 17633：2010
|
焊接材料-不锈钢气保护及自保护电弧焊药芯焊丝-分类
|
A、B并存
|
|
埋弧
焊材
|
20
|
ISO 14171：2010
|
焊接材料-非合金钢及细晶粒钢埋弧焊用焊丝/焊剂组合-分类
|
A、B并存
|
|
21
|
ISO 24598：2007
|
焊接材料-耐热钢埋弧焊用实心焊丝、药芯焊丝/焊剂组合-分类
|
A、B并存
|
|
22
|
ISO 26304：2008
|
焊接材料-高强钢埋弧焊用实心焊丝、药芯焊丝/焊剂组合-分类
|
A、B并存
|
|
23
|
ISO 14174：2004
|
焊接材料-埋弧焊焊剂-分类
|
|
|
钨极
|
24
|
ISO 6848：2004
|
电弧焊接与切割-非熔化钨极-分类
|
|
|
气体
|
25
|
ISO 14175：2008
|
焊接材料-熔化焊及相关工艺用气体-分类
|
|
|
采购
指南
|
26
|
ISO 14344：2010
|
焊接及相关工艺-渣保护及气保护焊接材料-采购指南
|
|
|
包装
|
27
|
ISO 544：2003
|
焊接材料—焊接材料供货技术条件—产品类型、尺寸、公差和标志
|
|
|
试验
方法
|
28
|
ISO 3690：2000
|
焊接及相关工艺-铁素体钢电弧焊焊缝金属中氢含量的测定
|
|
|
29
|
ISO 8249:2000
|
奥氏体及铁素体-奥氏体Cr-Ni不锈钢焊缝金属铁素体数FN的测定
|
|
|
30
|
ISO 15792-1:2000
|
焊接材料—试验方法—第1部分：钢、镍及镍合金熔敷金属试样制备方法
|
|
|
31
|
ISO 15792-2:2000
|
焊接材料—试验方法—第2部分：钢的单面及双面焊试样制备方法
|
|
|
32
|
ISO 15792-3:2000
|
焊接材料—试验方法—第3部分：焊接材料角焊缝根部熔深及承载能力试验分类
|
|
|
33
|
ISO 6847:2000
|
焊接材料—熔敷金属化学分析试样制备方法
|
|
|
34
|
ISO 2401:1972
|
焊条—效率、金属回收率及熔敷系数的测定
|
|
2 世界主要国家和地区焊接材料标准体系现状
2.1 欧洲（EN）标准
目前，欧洲联盟共有27个国家，4.9亿人口，已经成为世界最大的经济共同体。欧盟已经明确：凡有欧洲标准（EN）的产品，欧盟各成员国都应将EN作为该国的国家标准。欧洲焊接材料标准由CEN/TC121/SC3负责，秘书处设在瑞典。目前已制定的相关标准见表2，EN焊接材料标准中很多是直接引用ISO标准。
表2 EN焊接材料及相关标准
|
类 别
|
非合金钢、细晶粒钢
|
高强钢
|
耐热钢
|
不锈钢
|
铝及
铝合金
|
铜及
铜合金
|
镍及
镍合金
|
钛及
钛合金
|
铸铁
|
|
焊条
|
EN ISO 2560：2009
|
EN 757：1997
|
EN ISO 3580：2011
|
EN 1600：1997
|
—
|
—
|
EN ISO 14172：2008
|
—
|
EN ISO 1071：2003
|
|
填充丝
|
EN ISO 636：2008
|
—
|
EN 12536：2000
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
|
实心焊丝
|
EN ISO 14341：2011
|
EN ISO 16834：2007
|
EN ISO 21952：2007
|
EN ISO 14343：2009
|
EN ISO 18273：2004
|
EN ISO 24373：2009
|
EN ISO 18274：2010
|
EN ISO 24034：2010
|
|
药芯焊丝
|
EN ISO 17632：2008
|
EN ISO 18276：2006
|
EN ISO 17634：2006
|
EN ISO 17633：2010
|
—
|
—
|
—
|
—
|
|
埋弧焊材
|
EN ISO 14171：2010
|
EN ISO 26304：2009
|
EN ISO 24598：2007
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
|
通用部分：EN 760：1996、EN 13479：2004
|
|
采购指南
|
EN ISO 14344：2010
|
|
包装
|
EN ISO 544：2003
|
|
气体
|
EN ISO 14175：2008
|
|
力学性能
试件制备
制备
|
EN ISO 15792-1：2008
|
|
单面及双面焊试样制备
|
EN ISO 15792-2：2008
|
|
角焊缝试验
|
EN ISO 15792-3：2008
|
|
化学分析试样制备
|
EN ISO 6847：2001
|
|
焊条耐潮性
|
EN ISO 14372：2001
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.2 美国（AWS）标准
AWS标准是环太平洋国家焊接材料标准体系的代表，标准内容完整，试验方法详尽，在国际上有很大影响，ISO焊接材料标准中的B类就是以AWS标准为基础制定的，AWS标准体系见表3。
表3 AWS焊接材料及相关标准
|
序号
|
标准号
|
标准名称
|
|
1
|
AWS A5.01:2008
|
填充金属采购导则
|
|
2
|
AWS A5.1/A5.1M:2004
|
手工电弧焊用碳钢焊条
|
|
3
|
AWS A5.2/A5.2M:2007
|
氧燃气焊接用碳钢和低合金钢填充丝
|
|
4
|
AWS A5.3/A5.3M:1999（R2007）
|
手工电弧焊用铝和铝合金焊条
|
|
5
|
AWS A5.4/A5.4M:2006
|
手工电弧焊用不锈钢焊条
|
|
6
|
AWS A5.5/A5.5M:2006
|
手工电弧焊用低合金钢焊条
|
|
7
|
AWS A5.6/A5.6M:2008
|
铜和铜合金药皮焊条
|
|
8
|
AWS A5.7/A5.7M:2007
|
铜和铜合金焊丝和填充丝
|
|
9
|
AWS A5.8/A5.8M:2004
|
钎焊和钎接焊填充金属
|
|
10
|
AWS A5.9/A5.9M:2006
|
不锈钢焊丝和填充丝
|
|
11
|
AWS A5.10/A5.10M:1999（R2007）
|
铝和铝合金焊丝和填充丝
|
|
12
|
AWS A5.11/A5.11M:2005
|
手工电弧焊镍和镍合金焊条
|
|
13
|
AWS A5.12/A5.12M:2009
|
电弧焊和切割用钨和钨合金电极
|
|
14
|
AWS A5.13:2000
|
手工电弧焊用堆焊焊条
|
|
15
|
AWS A5.14/A5.14M:2009
|
镍和镍合金填充丝和焊丝
|
|
16
|
AWS A5.15:1990（R2006）
|
铸铁用焊条、焊丝和填充丝
|
|
17
|
AWS A 5.16/A5.16M:2007
|
钛和钛合金焊丝和填充丝
|
|
18
|
AWS A5.17/A5.17M:1997（R2007）
|
埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂
|
|
19
|
AWS A5.18/A5.18M:2005
|
气体保护焊用碳钢焊丝和填充丝
|
|
20
|
AWS A5.19:1992（R2006）
|
镁合金焊丝
|
|
21
|
AWS A5.20/A5.20M:2005
|
弧焊用碳钢药芯焊丝
|
|
22
|
AWS A5.21:2001
|
堆焊用焊丝和填充丝
|
|
23
|
AWS A5.22:1995（R2005）
|
弧焊用不锈钢药芯焊丝和钨极气体保护焊用不锈钢药芯填充丝
|
|
24
|
AWS A5.23/A5.23M:2007
|
埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂
|
|
25
|
AWS A5.24/5.24M:2005
|
锆和锆合金焊丝和填充丝
|
|
26
|
AWS A5.25/A5.25M:1997（R2009）
|
电渣焊用碳钢和低合金钢焊丝和焊剂
|
|
27
|
AWS A5.26/A5.26M:1997（R2009）
|
气电焊用碳钢和低合金钢焊丝
|
|
28
|
AWS A5.28/A5.28M:2005
|
气体保护电弧焊用低合金钢焊丝和填充丝
|
|
29
|
AWS A5.29/A5.29M:2005
|
弧焊用低合金钢药芯焊丝
|
|
30
|
AWS A5.30/A5.30M:2007
|
可熔化嵌条
|
|
31
|
AWS A5.31:1992
|
钎焊和钎接焊钎剂
|
|
32
|
AWS A5.32/A5.32M:1997（R2007）
|
焊接保护气体
|
|
33
|
AWS A5.34/A5.34M:2007
|
镍合金药芯焊丝
|
2.3 日本（JIS）标准
过去日本JIS标准一直沿用美国AWS标准体系。近年来，随着ISO标准的应用愈加广泛，日本做出了比较快的反应，修改采用ISO相关标准，对本国标准进行了整合。首先于2007年颁布了与ISO型号体系B接轨的JIS Z3323：2007《不锈钢药芯焊丝》标准；2008年3月颁布了与ISO型号体系B接轨的JIS Z3221:2008《不锈钢焊条》标准。2008年12月，日本还颁布了与ISO型号体系B接轨的JIS Z3211:2008《低碳钢、高强度钢和低温钢焊条》标准，同时将原来的JIS Z3212《高强度钢焊条》标准和JIS Z3241《低温钢焊条》标准废止。2009年，日本颁布了修改采用ISO 18273：2004的JIS Z 3232：2009《铝及铝合金焊丝及填充丝》标准，以及修改采用ISO17632：2004和ISO 18276：2005的JIS Z 3313：2009《低碳钢、高强度钢和低温钢药芯焊丝》标准。在新颁布的标准中，焊条标记由“D”改为“E”（不锈钢焊条标记为“ES”）；药芯焊丝的标记由“YF”改为“TS”。
2009年，日本熔接协会制定了日本的焊接材料标准转化初步规划，计划利用3-4年基本转化完毕。
3 我国焊接材料标准与ISO接轨情况
全国焊接标准化技术委员会焊接材料分技术委员会(TC55/SC1)自成立以来，经过五届委员会的工作，建立了我国现有比较完善的焊接材料标准体系，我国现行大部分焊接材料标准是在九五期间修改采用美国（AWS）标准制修订的。近年来随着国际标准化形势的变化，标准归口部门及时跟踪国际标准，部分标准按ISO进行了转化，与ISO接轨已经完成和正在进行的我国焊接材料及相关标准见表4。
表4 我国焊接材料标准与ISO接轨情况
|
序号
|
标准编号
|
标准名称
|
采用国际标准号
|
备注
|
|
1
|
GB/T 13814-2008
|
镍及镍合金焊条
|
ISO 14172：2003
|
修改采用
|
|
2
|
GB/T 15620-2008
|
镍及镍合金焊丝
|
ISO 18274：2004
|
修改采用
|
|
3
|
GB/T 9460-2008
|
铜及铜合金焊丝
|
ISO 24373：2008
|
修改采用
|
|
4
|
GB/T 10858-2008
|
铝及铝合金焊丝
|
ISO 18273：2004
|
修改采用
|
|
5
|
GB/T 1954-2008
|
铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测定方法
|
ISO 8249:2000
|
修改采用
|
|
6
|
GB/T 25774.1-2010
|
焊接材料的检验 第1部分：钢、镍及镍合金熔敷金属力学性能试样的制备及检验
|
ISO 15792-1:2000
|
修改采用
|
|
7
|
|
焊接材料的检验 第2部分：钢的焊接接头力学性能试样的制备及检验
|
ISO 15792-2:2000
|
标准立项
|
|
8
|
GB/T 25774.3-2010
|
焊接材料的检验 第3部分：T型接头角焊缝试样的制备及检验
|
ISO 15792-3:2000
|
等同采用
|
|
9
|
GB/T 25777-2010
|
焊接材料熔敷金属化学分析试样制备方法
|
ISO 6847:2000
|
等同采用
|
|
10
|
GB/T 25778-2010
|
焊接材料采购指南
|
ISO 14344：2002
|
修改采用
|
表4 我国焊接材料标准与ISO接轨情况（续）
|
序号
|
标准编号
|
标准名称
|
采用国际标准号
|
备注
|
|
11
|
GB/T 25775-2010
|
焊接材料供货技术条件—产品类型、尺寸、公差和标志
|
ISO 544：2003
|
修改采用
|
|
12
|
GB/T 5117
|
非合金钢及细晶粒钢焊条
|
ISO 2560：2009
|
标准立项
|
|
13
|
GB/T5118
|
热强钢焊条
|
ISO 3580：2010
|
标准立项
|
|
14
|
GB/T 983
|
不锈钢焊条
|
ISO 3581：2003
|
标准立项
|
|
15
|
GB/T 3965
|
熔敷金属中扩散氢测定方法
|
ISO 3690：2000
|
标准立项
|
此外，2008年9月1日，我国等同采用ISO相关标准的有关焊缝及焊接接头的拉伸、冲击、弯曲、硬度等5个破坏性试验方法的颁布实施，为焊接材料产品标准的转化清除了障碍。
4 结束语
我国焊接材料的产量和消耗量已居世界第一位，2009年焊接材料总产量达到438万吨，自动化率达到50%左右。面对国内焊接材料行业的迅猛发展势头，焊接材料的标准化工作的及时跟进变得日益紧迫和重要，当前形式下我国焊接材料标准与ISO的接轨时机正逐渐成熟。
— 国际标准的统一趋向日趋明朗；
— 政策导向与市场需求相统一；
— 相关标准的先期转化奠定了良好的基础；
— 全国焊接标准化技术委员会与ISO/TC44和IIW等国际组织的合作日益增多，能够及时掌握ISO焊接标准的发展动态。
在广泛征求各方意见的基础上，我国可以利用3~5年的时间，基本完成焊接材料标准的转化工作，从根本上解决我国部分焊接材料标准标龄过长和与国际标准接轨的问题。
|