CWAN 0042-2020藥芯焊絲制備工藝及質(zhì)量評(píng)價(jià)規(guī)范終稿

犐犆犛２５．１６０．２０

犆犆犛犑３３

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

犜／犆犠犃犖００４２—２０２０

藥芯焊絲制備工藝及質(zhì)量評(píng)價(jià)規(guī)范

犛狆犲犮犻犳犻犮犪狋犻狅狀犳狅狉犿犪狀狌犳犪犮狋狌狉犻狀犵狆狉狅犮犲狊狊犪狀犱狇狌犪犾犻狋狔犲狏犪犾狌犪狋犻狅狀狅犳犳犾狌狓犮狅狉犲犱狑犻狉犲

２０２００９２８發(fā)布２０２０１２０１實(shí)施

中國焊接協(xié)會(huì)發(fā)布

書

犜／犆犠犃犖００４２—２０２０

藥芯焊絲制備工藝及質(zhì)量評(píng)價(jià)規(guī)范

１范圍

本文件規(guī)定了藥芯焊絲和填充絲的成形分類、制備技術(shù)、檢驗(yàn)方法、包裝、標(biāo)志、品質(zhì)證明書及可追

溯信息化標(biāo)識(shí)。

本文件適用于鋼帶法成形。

２規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文

件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于

本文件。

ＧＢ／Ｔ１４７９．１金屬粉末松裝密度的測(cè)定

ＧＢ／Ｔ１４８２金屬粉末流動(dòng)性的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)漏斗法（霍爾流速計(jì)）

ＧＢ／Ｔ２０７２鎳及鎳合金帶材

ＧＢ／Ｔ３２８０不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶

ＧＢ／Ｔ１００４５非合金鋼及細(xì)晶粒鋼藥芯焊絲

ＧＢ／Ｔ１５３９１寬度小于６００ｍｍ冷軋鋼帶的尺寸、外形及允許偏差

ＧＢ／Ｔ１７４９３熱強(qiáng)鋼藥芯焊絲

ＧＢ／Ｔ１７８５３不銹鋼藥芯焊絲

ＧＢ／Ｔ２５７７５焊接材料供貨技術(shù)條件產(chǎn)品類型、尺寸、公差和標(biāo)志

ＧＢ／Ｔ２５７７８焊接材料采購指南

ＧＢ／Ｔ２６７２３冷軋鈦帶卷

ＧＢ／Ｔ３１０５７．１顆粒材料物理性能測(cè)試第１部分：松裝密度的測(cè)量

ＧＢ／Ｔ３６２３３高強(qiáng)鋼藥芯焊絲

Ｔ／ＣＷＡＮ０００６焊接材料可追溯信息化標(biāo)識(shí)

Ｔ／ＣＷＡＮ０００７焊接術(shù)語焊接材料

ＪＢ／Ｔ３２２３焊接材料質(zhì)量管理規(guī)程

ＹＢ／Ｔ４３０２冷軋后鋼板和鋼帶表面殘油和殘鐵含量的測(cè)定方法

３術(shù)語和定義

３．１

藥粉犳犾狌狓

焊絲中鋼帶所包裹的物質(zhì)的總稱。

３．２

填充率犳犻犾犾狉犪狋犲

藥粉占焊絲的質(zhì)量的百分比。

１

犜／犆犠犃犖００４２—２０２０

３．３

連軋法犮狅狀狋犻狀狌狅狌狊狉狅犾犾犻狀犵狆狉狅犮犲狊狊

通過連軋機(jī)組實(shí)現(xiàn)成型、加粉、合口、減徑達(dá)到成品尺寸，成形為焊絲的方法。

３．４

模拔法犱犻犲犱狉犪狑犻狀犵狆狉狅犮犲狊狊

通過拉絲模具將Ｕ形鋼帶及其內(nèi)表面裹上的藥粉減徑達(dá)到成品尺寸，成形為焊絲的方法。

３．５

軋拔法狉狅犾犾犻狀犵犪狀犱犱狉犪狑犻狀犵狆狉狅犮犲狊狊

通過軋絲機(jī)組實(shí)現(xiàn)成型、加粉、合口、初步減徑，通過拉絲機(jī)進(jìn)一步減徑達(dá)到成品尺寸，成形為焊絲

的方法。

３．６

在線焊合法狅狀犾犻狀犲狑犲犾犱犻狀犵

在線采用等離子弧焊、鎢極惰性氣體保護(hù)焊、激光焊等焊接方法焊合焊絲合口處，再經(jīng)減徑達(dá)到成

品尺寸，成形為焊絲的方法。

３．７

藥芯焊絲犳犾狌狓犮狅狉犲犱狑犻狉犲

將相應(yīng)尺寸鋼帶卷成圓形鋼管或異形鋼管的同時(shí)，在其中填進(jìn)一定成分的藥粉，包括造氣劑、造渣

劑、金屬粉等，經(jīng)合口和減徑而成的一種焊絲。

３．８

金屬粉型藥芯焊絲犿犲狋犪犾狆狅狑犱犲狉犮狅狉犲犱狑犲犾犱犻狀犵狑犻狉犲

焊絲藥芯中主要以金屬粉為主，僅含有少量的造氣劑、造渣劑和穩(wěn)弧劑的一種焊絲。

３．９

熔渣型藥芯焊絲狊犾犪犵犳犾狌狓犮狅狉犲犱狑犻狉犲

焊絲藥芯中含有一定量的造氣劑、造渣劑和穩(wěn)弧劑的一種焊絲。

３．１０

填充絲犳犻犾犾犲狉狑犻狉犲

焊絲的一種，本標(biāo)準(zhǔn)是指５００ｍｍ～１５００ｍｍ長(zhǎng)的藥芯焊絲。

３．１１

減徑率犮狅犿狆狉犲狊狊犻狅狀狉犪狋犻狅

焊絲經(jīng)過減徑后焊絲截面的變化率。

３．１２

潤(rùn)滑劑犾狌犫狉犻犮犪狀狋

焊絲拉拔過程中，在被拉焊絲表面與拉絲模模壁之間形成一層潤(rùn)滑膜，為減小摩擦，防止焊絲表面

與模壁粘結(jié)的一種潤(rùn)滑材料。

３．１３

松弛直徑狉犲犾犪狓犪狋犻狅狀犱犻犪犿犲狋犲狉

從焊絲盤上截取足夠長(zhǎng)度的焊絲，放在基準(zhǔn)平面上，自然狀態(tài)下形成圓或圓弧的直徑。

３．１４

翹距狆犻狋犮犺

從焊絲盤上截取足夠長(zhǎng)度的焊絲，放在基準(zhǔn)平面上，自然狀態(tài)下形成的圓或圓弧上翹起的最高點(diǎn)到

基準(zhǔn)平面的距離。

２

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３．１５

鐮刀彎犮犪犿犫犲狉

鋼帶的側(cè)邊與連接測(cè)量部分兩端點(diǎn)的直線之間的最大距離，即鋼帶凹側(cè)一邊與直線的偏離。

３．１６

松裝密度犪狆狆犪狉犲狀狋犱犲狀狊犾狋狔

在規(guī)定的條件下粉料自然填充的單位容積的質(zhì)量。

４制備技術(shù)分類

４．１按類型劃分

焊絲制造按類型可分為有縫型和無縫型，見圖１。

犪）有縫型犫）無縫型

圖１焊絲制造類型示意圖

４．２按成形方法劃分

焊絲制造按成形方法可分為模拔法、連軋法、軋拔法。

４．３按鋼皮成分劃分

焊絲制造按鋼皮成分可分為碳鋼鋼帶型、不銹鋼鋼帶型、鈦基鋼帶型和鎳基鋼帶型，包括供需雙方

協(xié)定的其他成分鋼帶型。

４．４按焊絲截面劃分

焊絲制造按焊絲截面可分為Ｏ形、蝶形（梅花、Ｔ、Ｅ）和雙層藥芯截面，見圖２。

犪）犗形犫）梅花形犮）犜形犱）犈形犲）雙層

圖２焊絲截面示意圖

３

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５技術(shù)要求

５．１鋼帶

５．１．１尺寸及允許偏差

５．１．１．１厚度要求

不同的制造廠因設(shè)備、工藝不同采用的鋼帶厚度不一，常見鋼帶厚度為０．３ｍｍ～１．０ｍｍ。鋼帶厚

度應(yīng)均勻，且偏差適宜，保證填充率的穩(wěn)定性。鋼帶厚度偏差宜控制在±０．０１ｍｍ，見圖３。

說明：

犪———鋼帶厚度；

犫———鋼帶寬度。

圖３鋼帶尺寸偏差示意圖

５．１．１．２寬度要求

不同的制造廠因設(shè)備、工藝不同采用的鋼帶寬度不一，常見鋼帶寬度８．０ｍｍ～２０．０ｍｍ。鋼帶寬

度應(yīng)均勻，且偏差適宜，保證鋼帶軋制和填充率的穩(wěn)定性。鋼帶寬度偏差宜控制在±０．１ｍｍ，如圖３

所示。

５．１．１．３鐮刀彎要求

鐮刀彎應(yīng)控制在較小的范圍內(nèi)，保證鋼帶軋制和拉拔的穩(wěn)定性。１０００ｍｍ長(zhǎng)度鋼帶上的鐮刀彎

犪≤１ｍｍ，見圖４。

說明：

犪———鐮刀彎≤１ｍｍ；

犫———平直基準(zhǔn)；

犮———１０００ｍｍ長(zhǎng)鋼帶。

圖４鐮刀彎偏差示意圖

４

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５．１．２表面質(zhì)量要求

５．１．２．１鋼帶應(yīng)無明顯劃傷，無銹跡，無嚴(yán)重折彎、扭曲，無退火不均現(xiàn)象。鋼帶邊緣應(yīng)無裂痕、毛刺等

影響拉拔性能的缺陷，鋼帶表面也不應(yīng)有油脂和灰塵等對(duì)焊縫金屬有不良影響的雜質(zhì)。

５．１．２．２對(duì)油脂和灰塵不敏感的焊絲，宜用氈墊等干式方法擦除鋼帶表面的油脂和灰塵；對(duì)油脂和灰塵

敏感的焊絲，宜對(duì)鋼帶表面進(jìn)行清洗。

５．１．３采購要求

宜選用藥芯焊絲專用鋼帶，鋼帶成分可由供需雙方協(xié)商確定。

５．２焊絲

５．２．１尺寸及允許偏差

焊絲尺寸及允許偏差應(yīng)符合表１給出的特征值。填充絲長(zhǎng)度為５００ｍｍ～１５００ｍｍ，長(zhǎng)度允許偏

差為±４ｍｍ。

表１焊絲尺寸及允許偏差單位為毫米

供貨形式焊絲直徑允許偏差

０．６、０．８、０．９、１．０、１．２、１．４、１．６±０．０４

填充絲１．８、２．０、２．４、２．５、２．８、３．０±０．０６

３．２、４．０、５．０、６．０、８．０±０．０８

＋０．００

焊絲盤０．６、０．８、０．９、１．０、１．２、１．４、１．６－０．０４

＋０．００

焊絲桶／卷１．８、２．０、２．４、２．５、２．８、３．０－０．０５

＋０．００

焊絲桶／卷３．２、４．０、５．０、６．０、８．０－０．０６

注：其他尺寸焊絲的允許偏差按供需雙方協(xié)商確定。

５．２．２表面質(zhì)量要求

焊絲表面應(yīng)光潔，無毛刺、裂紋、銹蝕、竹節(jié)等缺陷，包裹的藥粉不應(yīng)外漏，也不應(yīng)有其他不利于焊接

操作或?qū)缚p金屬有不良影響的雜質(zhì)。

５．３制備技術(shù)

５．３．１鋼帶層繞

５．３．１．１鋼帶層繞時(shí)同層鋼帶之間宜留有適當(dāng)間隙，間隙在后續(xù)層繞時(shí)應(yīng)被下一層鋼帶覆蓋，為保證軋

制時(shí)鋼帶的連續(xù)送帶。

５．３．１．２常用工字輪直徑尺寸有６００ｍｍ、８００ｍｍ和１０００ｍｍ，層繞方式包括立式和臥式。

５

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５．３．２藥粉

５．３．２．１粒度

應(yīng)根據(jù)焊絲直徑篩分選取藥粉的粒度，嚴(yán)格控制不同目數(shù)藥粉的比例，避免后續(xù)拉拔過程出現(xiàn)斷

絲，拉拔過模率低，焊接時(shí)出現(xiàn)飛濺和煙霧。

５．３．２．２烘干

應(yīng)根據(jù)藥粉中各物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)選取烘干溫度和烘干時(shí)間，去除吸附水、結(jié)晶水等，避免焊道

出現(xiàn)氣孔和表面壓痕等。烘干后的藥粉及未用完的藥粉宜放在保溫爐內(nèi)，防止藥粉吸潮。

５．３．２．３配粉

配置藥粉應(yīng)按照生產(chǎn)配方，采取人工或自動(dòng)／半自動(dòng)配粉裝置對(duì)各種物質(zhì)分別進(jìn)行稱量。人工配粉

適用于中小批量生產(chǎn)，大批量生產(chǎn)時(shí)宜采用自動(dòng)／半自動(dòng)配粉裝置。

５．３．２．４均混

應(yīng)把配置好的藥粉裝入混粉裝置進(jìn)行均勻化處理。

５．３．２．５運(yùn)輸及放置時(shí)間

均混、烘干后的藥粉，在爐中保溫時(shí)間、在避免振動(dòng)的倒運(yùn)方式后以及在送粉斗中放置的時(shí)間，應(yīng)進(jìn)

行均勻度檢測(cè)合格后而確定相關(guān)參數(shù)及方式，防止引起藥粉的成分不均。

５．３．３成形

５．３．３．１填充率

填充率與成品直徑、鋼帶厚度、鋼帶寬度、藥粉的松裝密度有關(guān)，填充率應(yīng)大小適宜。

５．３．３．２填充率偏差

焊絲內(nèi)藥粉應(yīng)沿長(zhǎng)度方向均勻分布，以保證熔敷金屬化學(xué)成分和力學(xué)性能不受影響。用填充率的

偏差來表示藥粉填充的均勻性，填充率偏差宜控制在±０．５％。

５．３．３．３藥粉流動(dòng)性

藥粉在送粉帶上傳送時(shí)應(yīng)均勻分布且不應(yīng)出現(xiàn)成分的分層，填入鋼帶的Ｕ型槽時(shí)，不應(yīng)出現(xiàn)分段

和邊緣鋸齒現(xiàn)象。

５．３．３．４合口位置

焊絲軋制合口及軋制減徑時(shí)，應(yīng)控制焊絲合口呈直線，不應(yīng)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，合口位置一直處于焊絲的正

上方。

５．３．３．５焊絲扎實(shí)

焊絲軋制成形下線前應(yīng)保證焊絲軋實(shí)。

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５．３．３．６工字輪直徑

宜選用大直徑工字輪，減少焊絲纏繞的曲率半徑。

５．３．４減徑

５．３．４．１減徑率

從半成品到成品焊絲要經(jīng)過多次拉拔減徑，應(yīng)把總的減徑率合理地分配到每一次拉拔的拔絲模結(jié)

構(gòu)尺寸上去，其中第一道拔絲模的減徑率宜相對(duì)小些。焊絲直徑大于１．６ｍｍ，固定拉絲模的減徑率宜

控制在１０％～２０％；焊絲直徑小于１．６ｍｍ，固定拉絲模的減徑率宜控制在５％～１０％。

５．３．４．２潤(rùn)滑劑

應(yīng)采用藥芯焊絲適宜的潤(rùn)滑劑。為了達(dá)到拉絲潤(rùn)滑效果和降低焊絲表面清理難度，不同道次宜采

用不同類型的潤(rùn)滑劑，同一道次宜采用多種類型混合的潤(rùn)滑劑。

５．３．４．３消應(yīng)力

采用不銹鋼鋼帶、鎳基鋼帶和鈦基鋼帶制備焊絲，根據(jù)制備工藝需要可進(jìn)行退火處理。

５．３．５表面處理

５．３．５．１清洗

焊絲經(jīng)拉拔減徑后，焊絲表面殘留的潤(rùn)滑劑需要經(jīng)過表面拋光去除，對(duì)于有縫藥芯焊絲宜用氈墊、

工業(yè)百潔布、棉質(zhì)布線等干式方法去除。

５．３．５．２涂敷

焊絲表面殘留的潤(rùn)滑劑經(jīng)過處理以后，可在表面涂敷一些提高防銹性能和送絲性能的表面處理劑。

５．３．６纏繞

５．３．６．１卷裝焊絲

焊絲卷可分為帶內(nèi)撐焊絲卷和無內(nèi)撐焊絲卷，帶內(nèi)撐焊絲卷內(nèi)徑范圍和焊絲凈質(zhì)量及偏差應(yīng)符合

表２中給出的特征值。

表２帶內(nèi)撐焊絲卷外徑范圍和焊絲凈質(zhì)量及偏差

焊絲卷內(nèi)徑／ｍｍ焊絲凈質(zhì)量／ｋｇ焊絲凈質(zhì)量偏差／ｋｇ

１７０５、６、７±０．２

－０．２

３００１０、１２．５、１５、２０、２５、３０＋０．５

注：其他尺寸、焊絲凈質(zhì)量及偏差可由供需雙方協(xié)商確定。

５．３．６．２盤裝焊絲

焊絲盤外徑范圍和焊絲凈質(zhì)量及偏差應(yīng)符合表３中給出的特征值。

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表３焊絲盤外徑范圍和焊絲凈質(zhì)量及偏差

焊絲盤外徑／ｍｍ焊絲凈質(zhì)量／ｋｇ焊絲凈質(zhì)量偏差／ｋｇ

１０００．５、１±０．１

２００４、５、７±０．２

－０．２

２７０１０、１２．５、１５、２０＋０．５

－０．２

３００１０、１５、２０＋０．５

－０．２

３５０２０、２５＋０．５

－１．０

５６０１００＋２．０

－１．０

６１０１５０＋２．０

－１．０

７６０２５０、３５０、４５０＋２．０

注：其他尺寸、焊絲凈質(zhì)量及偏差可由供需雙方協(xié)商確定。

５．３．６．３桶裝焊絲

焊絲桶外徑常見尺寸為４００ｍｍ、５００ｍｍ、６００ｍｍ，其他直徑尺寸可由供需雙方協(xié)商確定。

５．３．６．４成盤、卷、桶質(zhì)量

纏繞的焊絲不應(yīng)有銳彎、扭結(jié)、波浪、嵌入及其他影響連續(xù)送絲的缺陷，適于在自動(dòng)和半自動(dòng)焊機(jī)

上連續(xù)送絲。焊絲的始端和末端的固定應(yīng)牢固可靠。成盤焊絲的最外層與焊絲盤外緣的距離宜大

于３ｍｍ；成桶焊絲的最上層與焊絲桶內(nèi)桶上邊緣的距離宜大于５ｍｍ。

５．３．７接頭

５．３．７．１鋼帶

鋼帶接頭應(yīng)采用專用鋼帶對(duì)接機(jī)，常用氬弧對(duì)接機(jī)，可實(shí)現(xiàn)０．３ｍｍ～１．５ｍｍ厚鋼帶對(duì)接。鋼帶對(duì)

接氬弧焊時(shí)，鋼帶剪口應(yīng)平整無毛刺，寬度對(duì)齊，單面焊接雙面成型，鋼帶接頭應(yīng)無錯(cuò)邊、未熔合、起始端

和結(jié)束端無缺口，焊后應(yīng)對(duì)接頭及周邊進(jìn)行退火處理。

５．３．７．２焊絲

———焊絲接頭應(yīng)采用專用藥芯焊絲對(duì)接機(jī)。焊絲接頭應(yīng)無錯(cuò)邊、未熔合、凸起等影響拉拔和送絲穩(wěn)

定性的缺陷。

———碳鋼鋼帶焊絲接頭和不銹鋼鋼帶焊絲接頭可采用電阻對(duì)接機(jī)，不銹鋼鋼帶焊絲接頭宜用氬弧

填絲對(duì)接機(jī)。焊絲對(duì)接時(shí)，焊絲斷口應(yīng)平整，焊絲芯部藥粉適當(dāng)清除，但避免出現(xiàn)填充不足或

局部空管，焊后需要對(duì)焊縫進(jìn)行修磨，保證焊縫高度不高于焊絲表面，并對(duì)焊縫及周邊進(jìn)行退

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犜／犆犠犃犖００４２—２０２０

火處理。

一盤裝焊絲接頭宜≤１個(gè)，桶裝或卷裝焊絲接頭宜≤２個(gè)。

５．３．８松弛直徑及翹距

焊絲的松弛直徑和翹距應(yīng)符合表４和表５中給出的特征值。

表４碳鋼鋼帶焊絲松弛直徑和翹距單位為毫米

焊絲直徑ａ線盤直徑松弛直徑翹距

≤２００≥１００≤１５

０．６、０．８、１．０、１．２、１．６

＞２００≥５５０≤１０

注：對(duì)于某些桶裝焊絲可能經(jīng)特殊處理以提供直絲輸送，其松弛直徑和翹距由供需雙方協(xié)商確定。

ａ其他直徑焊絲根據(jù)供需雙方協(xié)議。

表５不銹鋼鋼帶焊絲松弛直徑和翹距單位為毫米

焊絲直徑ａ線盤直徑松弛直徑翹距

≤２００≥１５０≤２０

０．６、０．８、１．０、１．２、１．６

＞２００≥６００≤１０

注：對(duì)于某些桶裝焊絲可能經(jīng)特殊處理以提供直絲輸送，其松弛直徑和翹距由供需雙方協(xié)商確定。

ａ其他直徑焊絲根據(jù)供需雙方協(xié)議。

６檢驗(yàn)方法

６．１尺寸

６．１．１焊絲直徑檢驗(yàn)宜用精度不低于０．０１ｍｍ的量具，在同一橫截面互相垂直方向測(cè)量，測(cè)量部位不

少于兩處。

６．１．２填充絲長(zhǎng)度檢驗(yàn)宜用精度不低于０．１ｍｍ的量具，抽樣測(cè)量不少于２次。

６．１．３鋼帶厚度檢驗(yàn)宜用精度不低于０．０１ｍｍ的量具，沿寬度方向的中心部位，抽樣測(cè)量不少于２次。

６．１．４鋼帶寬度檢驗(yàn)宜用精度不低于０．１ｍｍ的量具，沿垂直于鋼帶中心線的方向測(cè)量，抽樣測(cè)量不少

于２次。

６．１．５鋼帶的鐮刀彎?rùn)z驗(yàn)宜用精度不低于０．１ｍｍ的量具，將１０００ｍｍ長(zhǎng)直尺靠緊鋼帶的凹邊，測(cè)量

鋼帶邊緣與直尺之間的最大距離，抽樣測(cè)量不少于２次。鐮刀彎?rùn)z測(cè)方法見圖５。

９

犜／犆犠犃犖００４２—２０２０

說明：

ａ———鐮刀彎；

ｂ———鋼帶邊沿（凹邊）；

ｃ———平直基準(zhǔn)。

圖５鐮刀彎?rùn)z測(cè)方法

６．２表面質(zhì)量

鋼帶表面油脂按ＹＢ／Ｔ４３０２相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，其他表面質(zhì)量宜用２０倍放大鏡進(jìn)行觀察。

６．３藥粉

６．３．１粒度

宜選取藥粉１００ｇ～２００ｇ，采用不同目數(shù)的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，計(jì)算不同目數(shù)區(qū)間的含量，抽樣測(cè)量不

少于２次。

６．３．２均勻性

宜選取藥粉１００ｇ～２００ｇ，宜分成５份～１０份，利用磁鐵分離每份藥粉中的磁性物質(zhì)，并計(jì)算磁性

物質(zhì)的質(zhì)量波動(dòng)，以此表征藥粉的均勻性，抽樣測(cè)量不少于３次。

６．３．３流動(dòng)性

按ＧＢ／Ｔ１４８２相關(guān)規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。

６．３．４質(zhì)量

人工配粉單料計(jì)量設(shè)備精度誤差宜小于１０ｇ，配制完礦石粉和／或合金粉后宜進(jìn)行總質(zhì)