Q GDW 11143-2013 输电线路铁塔用焊接材料技术规范及编制说明.pdf

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1、Q/GDW .6 2011 国家电网公司企业标准Q/GDW11143 2013 输电线路铁塔用焊接材料技术规范Specification for welding consumables on transmission line tower 2014-04-15发布 2014-04-15实施 国家电网公司 发 布 Q/GDW ICS 备案号：CEC 8192013 Q/GDW 11143 2013 I 目 次 前言 II 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 订货内容 1 4 技术要求 1 4.1 一般要求 1 4.2 焊条 2 4.3 气体保护焊实心焊丝 2 4.4 药芯焊丝 3 4.5

2、埋弧焊焊丝和焊剂 3 4.6 焊接气体 4 5 检验 4 6 质量证明书 5 附录 A（资料性附录） 常用输电铁塔用钢焊接材料推荐表 6 编制说明 7 Q/GDW 11143 2013 II 前 言 近几年，随着我国电网建设的不断发展和特高压输电线路建设的逐步推进，高强钢应用日益普及，钢管塔应用也越来越广泛， 随之对焊接质量的要求越来越高， 输电线路铁塔制造过程中焊接材料使用量、使用品种增多。为了规范输电铁塔用焊接材料的生产和铁塔制造过程中焊接材料的使用，制定本标准。 本标准由国家电网公司基建部提出并负责解释； 本标准由国家电网公司科技部归口； 本标准起草单位：山东电工电气集团、北京国网富达科

3、技发展有限责任公司、电力规划设计总院、中国电力科学研究院、南京大吉铁塔制造有限公司、青岛武晓集团股份有限公司、潍坊长安铁塔股份有限公司、上海诚盟电力科技有限公司、上海电力修造总厂有限公司、天津大桥焊材集团有限公司； 本标准主要起草人：徐德录、常建伟、于长海、张磊、段松涛、郭军、王立新、匡明照、窦衍旺、费伟宏、邱执中、马恒盛； 本标准首次发布。 Q/GDW 11143 2013 1 输电线路铁塔用焊接材料技术规范 1 范围 本标准规定了输电线路铁塔构件焊接用焊条、气体保护焊实心焊丝、药芯焊丝、埋弧焊焊丝和焊剂，以及焊接用气体的技术要求、试验方法、检验、质量证明书等。 本标准适用于屈服强度不大于

4、460MPa 的输电铁塔用钢的焊接材料。变电构支架用焊接材料可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 3863 工业氧 GB/T 4842 氩 GB/T 5117 非合金钢及细晶粒钢焊条 GB/T 5293 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂 GB/T 8110 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝 GB/T 10045 碳钢药芯焊丝 GB/T 12470 埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂 GB/T 17493 低合金钢药芯焊丝 HG/T 2537 焊

5、接用二氧化碳 HG/T 3728 焊接用混合气体 氩 -二氧化碳 JB/T 3223 焊接材料质量管理规程 3 订货内容 按本标准订货的焊接材料，合同中应至少包含下列内容： a） 产品名称； b） 标准号； c） 型号； d） 规格及重量； e） 熔敷金属扩散氢含量及测定方法（要求时） ； f） 其它特殊要求。 4 技术要求 4.1 一般要求 4.1.1 输电线路铁塔用焊条， 气体保护焊实心焊丝、 药芯焊丝， 埋弧焊焊丝和焊剂应分别满足 GB/T 5117，GB/T 8110、 GB/T 17493、 GB/T10045， GB/T 5293、 GB/T 12470 的规定要求，其试验方法按相

6、应标准规定执行。 4.1.2 输电线路铁塔用焊接材料应根据所焊钢材的强度等级、质量等级、所用的焊接方法选用，常用输电铁塔用钢选用的焊接材料见附录 A。 4.1.3 输电线路铁塔用焊接材料熔敷金属冲击试验应测定 5 个试样的冲击吸收能量，去掉一个最大值和Q/GDW 11143 2013 2 一个最小值，计算冲击吸收能量的平均值。 4.1.4 焊接材料的管理应符合 JB/T 3223 的规定。 4.2 焊条 4.2.1 焊条偏心度 4.2.1.1 焊条偏心度应符合下列规定： a） 直径不大于 2.5mm 焊条，偏心度不应大于 5%； b） 直径为 3.2mm 和 4.0mm 焊条，偏心度不应大于

7、4%； c） 直径不小于 5.0mm 焊条，偏心度不应大于 3%。 4.2.1.2 偏心度计算方法按 GB/T5117 的规定。 4.2.2 熔敷金属化学成分 4.2.2.1 酸性药皮类型焊条熔敷金属的硫、磷含量均应不大于 0.035%（质量分数） 。 4.2.2.2 碱性药皮类型焊条熔敷金属的硫、磷含量依据母材的质量等级，应分别符合表 1 规定。 表 1 碱性焊条硫、磷含量规定（质量分数， %） 母材质量等级 S P B、 C、 D 0.025 0.030 E 0.020 0.025 4.2.2.3 熔敷金属其他元素的含量应满足 GB/T5117 的规定。 4.2.3 熔敷金属力学性能 4.

8、2.3.1 熔敷金属屈服强度、抗拉强度、断后伸长率应满足 GB/T5117 的规定要求。 4.2.3.2 熔敷金属夏比 V型缺口冲击试验的冲击吸收能量平均值应不低于 GB/T5117要求， 且不低于 34J，在去除一个最大值、一个最小值后剩余三个冲击试样中仅允许一个值小于规定值，但应不低于规定值的70%。冲击试样的试验温度应满足 GB/T5117 相应焊条型号的规定。 4.2.4 熔敷金属扩散氢含量 4.2.4.1 宜根据塔材的强度级别选择焊条熔敷金属扩散氢的含量，其选择要求、扩散氢的平均含量要求见表 2。 表 2 焊条熔敷金属扩散氢的平均含量 （ mL/100g） 钢材级别 扩散氢代号 水银

9、法或热导法 甘油法 Q235 H15 15 10 Q345 H10 10 5 Q420、 Q460 H5 5 4.2.4.2 制造商应向用户提供水银法或甘油法测定熔敷金属扩散氢含量的一种结果，并标明测试方法。当选择焊条型号的附加代号（扩散氢代号）为 H5 时，应提供水银法或热导法的测定结果。 4.3 气体保护焊实心焊丝 4.3.1 焊丝化学成分 4.3.1.1 焊丝的硫、磷含量（质量分数）应分别不大于 0.020%、 0.025%。 4.3.1.2 焊丝其他元素的化学成分应满足 GB/T8110 的规定。 4.3.2 熔敷金属力学性能 4.3.2.1 熔敷金属屈服强度、抗拉强度、断后伸长率应满

10、足 GB/T8110 规定。 4.3.2.2 熔敷金属夏比 V 型缺口试样的试验温度和冲击吸收能量平均值应符合 GB/T 8110 相应型号的规Q/GDW 11143 2013 3 定，但试样的最低冲击吸收能量应不小于 34J。在去除一个最大值、一个最小值后剩余三个冲击试样中仅允许一个值小于规定值，但应不低于规定值的 70%。 4.4 药芯焊丝 4.4.1 熔敷金属化学成分 4.4.1.1 熔敷金属硫、磷含量（质量分数）应分别不大于 0.020%、 0.025%。 4.4.1.2 碳钢、低合金钢药芯焊丝熔敷金属其他元素的化学成分应分别符合 GB/T 10045、 GB/T 17493的规定。

11、4.4.2 熔敷金属力学性能 4.4.2.1 碳钢、低合金钢药芯焊丝熔敷金属屈服强度、抗拉强度、断后伸长率应分别满足 GB/T 10045、GB/T 17493 的规定。 4.4.2.2 碳钢、低合金钢药芯焊丝熔敷金属夏比 V 型缺口试样的试验温度和冲击吸收能量平均值应分别符合 GB/T 10045、 GB/T 17493 相应型号的规定，但试样的最低冲击吸收能量应不小于 34J。在去除一个最大值、一个最小值后剩余三个冲击试样中仅允许一个值小于规定值，但应不低于规定值的 70%。 4.4.3 熔敷金属扩散氢含量 4.4.3.1 熔敷金属扩散氢的平均含量应符合表 3 规定。 表 3 药芯焊丝熔敷

12、金属扩散氢的平均含量（ mL/100g） 焊丝型号 甘油法 水银法或热导法 E50 T-（ GB/T 10045） E43 T-（ GB/T 10045） 5 10 E43 T -（ GB/T 17493） E49 T -（ GB/T 17493） E55 T -（ GB/T 17493） 5 10 E62 T -（ GB/T 17493） - 5 4.4.3.2 制造商应向用户提供熔敷金属扩散氢含量的测试方法和测试结果。 E62 T -焊丝应提供水银法或热导法测试结果。 4.5 埋弧焊焊丝和焊剂 4.5.1 化学成分 4.5.1.1 硫、磷含量应满足下列要求： a） 埋弧焊用碳钢焊丝（ A

13、级） 、低合金钢焊丝的硫、磷含量（质量分数）均应不大于 0.020%。 E、C 级碳钢埋弧焊焊丝的硫、磷含量应满足 GB/T5293 的要求。 b） 焊剂的硫、磷含量（质量分数）应分别不大于 0.035%、 0.040%。 c） 熔敷金属硫、磷含量（质量分数）应分别不大于 0.025%、 0.030%。 4.5.1.2 埋弧焊用碳钢、低合金钢焊丝其他元素的化学成分应分别满足 GB/T5293、 GB/T12470 的规定。 4.5.2 熔敷金属力学性能 4.5.2.1 碳钢、低合金钢埋弧焊熔敷金属拉伸试验结果应分别符合 GB/T 5293、 GB/T 12470 的规定。 4.5.2.2 碳钢

14、、低合金钢埋弧焊熔敷金属夏比 V 型缺口试样的冲击试验温度和冲击吸收能量平均值应分别符合 GB/T5293、 GB/T 12470 相应规定，但试样的最低冲击吸收能量应不小于 34J。去掉一个最大值和一个最小值后剩余三个值中仅允许一个值小于规定值，但不应低于规定值的 70%。 4.5.3 熔敷金属扩散氢含量 4.5.3.1 熔敷金属扩散氢含量应符合表 4 规定。 Q/GDW 11143 2013 4 表 4 埋弧焊熔敷金属扩散氢的平均含量 （ mL/100g） 焊丝型号 水银法或气相色谱法 F4 -H、 F5 -H、 F48 -H 8.0 F55 -H 4.0 4.5.3.2 用户有要求时，制

15、造商应按用户要求提供熔敷金属扩散氢含量的测试方法和测试结果，并提供所用的焊剂型号、焊剂类型和牌号。 4.6 焊接气体 4.6.1 焊接气体指二氧化碳气体保护焊和惰性气体保护焊中所用的气体，包括二氧化碳、氩气、混合气（氩 -二氧化碳、氩 -氧气、或其他混合气）等。 4.6.2 焊接用气体应在焊接工艺评定中进行评定，当变更保护气体的种类或增加混合气体中氧化性气体的比例时，应重新进行焊接工艺评定。 4.6.3 焊接用二氧化碳、氩气、氧气应分别满足 HG/T 2537、 GB/T 4842、 GB/T 3863 的规定。 4.6.4 焊接用瓶装二氧化碳气体在使用前应进行游离水测定，使用中，当瓶中气压低

16、于 0.98MPa 时，不得继续使用。游离水测定方法为：将钢瓶倒置 10min，微开瓶阀，应无游离水流出。否则应按下述方法进行提纯处理： a） 将钢瓶倒置 30min，打开瓶阀放水 1 次，重复 2-3 遍，直至无游离水流出，然后将钢瓶放正。 b） 放水后的气体在使用前放气 3min。 4.6.5 瓶装混合气应在合格证上标明混合气的气体组成，各组分比例；氩 -二氧化碳混合气体还应满足HG/T 3728 的规定。 4.6.6 应采用专用的焊接气体混合器自制混合气。混合器配比精度应不超过气体公称含量的 10%。 4.6.7 瓶装气体所用的气瓶、橡胶软管应符合国家标准及安全要求。采用管道进行集中供气

17、时，供气系统、管路系统、气体贮存场所应满足设计及安全要求。二氧化碳管道供气系统应串接高压干燥器和低压干燥器。 5 检验 5.1 应按相应国家标准规定的检验项目对输电铁塔用焊接材料按批号进行检验， 检验结果符合本技术规范的要求。任何一项检验不合格时，该项检验应加倍复验。 5.2 对焊接用气体，用户应确认其检验合格证。对瓶装二氧化碳气体，用户应按进货批次至少抽检 1瓶，检验其游离水。若存在游离水，应进行提纯处理，同时对该批二氧化碳气体进行 100%游离水检验。 5.3 用户在对焊条、气体保护焊焊丝进行入厂检验时，可不进行熔敷金属扩散氢含量的检验，但应对制造商的测定方法和检测结果予以确认。 5.4

18、复验时，对于化学成分，仅复验那些不满足要求的元素；对于拉伸试验，抗拉强度、屈服强度及断后伸长率应同时作为复验项目。 5.5 复验试样可在原试件上截取 ,也可在新焊制的试件上截取。加倍复验结果均应符合该项检验的规定。 6 质量证明书 6.1 制造商应在焊接材料外包装上标注合格标识，证明该批产品符合本技术规范要求。 6.2 制造商应对每批焊接材料，根据实际检验结果出具质量证明书。证明书应字迹清楚，并至少注明以下内容： a）制造商名称或商标； b）标准号； Q/GDW 11143 2013 5 c）产品名称、型号、批号、规格；埋弧焊焊剂应在质量证明书中注明是中性焊剂还是活性焊剂。 d）供货重量； e

19、）本标准或合同要求的各项检验、试验结果； f）制造商检验印鉴。 Q/GDW 11143 2013 6 附 录 A （ 资料性附录 ） 常用输电铁塔用钢焊接材料推荐表 母材 焊接材料 GB/T700 及 GB/T1591 标准钢材 焊条 气保护焊 实心焊丝 气保护焊 药芯焊丝 埋弧焊焊丝、焊剂 Q235 GB/T 5117: E43 E50 E50 - GB/T 8110: ER49- ER50- GB/T10045: E43 T - E50 T - GB/T 17493: E43 T - E49 T - GB/T 5293: F4 -H08A GB/T 12470: F48 -H08MnA Q

20、345 GB/T 5117: E50 E5015- E5016- E5515- E5516- GB/T 8110: ER50- GB/T10045: E50 T- GB/T 17493: E49 T - GB/T 5293: F5 -H08MnA F5 -H10Mn2 GB/T 12470: F48 -H08MnA F48 -H10Mn2 F48 -H10Mn2A Q420 GB/T 5117: E5515- E5516- E6015- E6016- GB/T 8110: ER55- GB/T 17493: E55 T - GB/T 12470: F55 -H10Mn2A F55 -H08Mn

21、MoA Q460 GB/T 5117: E5515- E5516- E5716- GB/T 8110: ER55- GB/T 17493: E55 T - E62 T - GB/T 12470: F55 - H08MnMoA F55 - H08Mn2MoVA 说明： 1. 当焊接接头母材厚度大于或等于 25mm 时，宜采用低氢型焊接材料。 2. 表中“”表示对应焊接材料标准中的相应规定。 3. E5515-、 E5516-用于焊接 Q345 级钢时，适用的最大厚度为 35mm； E6015-、 E6016-、 ER62-用于焊接 Q420 级钢时，适用的最大厚度为 16mm。 Q/GDW 11

22、143 2013 7 输电线路铁塔用焊接材料技术规范 编 制 说 明 Q/GDW 11143 2013 8 目 次 1 编制背景 9 2 编制主要原则 9 3 与其他标准文件的关系 9 4 主要工作过程 9 5 标准结构和内容 10 6 条文说明 10 Q/GDW 11143 2013 9 1 编制背景 本标准依据国家电网公司 2013 年技术标准制修订计划（国家电网科 2013 50 号）的要求编写。 近几年，随着我国电网建设的不断发展和特高压输电线路建设的逐步推进，高强钢应用日益普及，钢管塔应用也越来越广泛，随之焊接质量要求也越来越高，输电线路铁塔制造过程中焊接材料使用量快速增加。为了规范

23、输电铁塔用焊接材料的生产和铁塔制造过程中焊接材料的使用，保证高强铁塔制造质量，制定本标准。 本标准主要对输电线路铁塔焊接用焊条、气体保护焊实心焊丝、药芯焊丝、埋弧焊焊丝和焊剂，以及焊接用气体的技术要求、试验方法、检验、质量证明书等方面进行了规范和统一，为输电线路铁塔用焊接材料的应用提供技术指导。 2 编制主要原则 本标准的编制遵循以下原则： a） 覆盖目前国内塔厂在铁塔制造中使用的焊接材料。 b） 部分技术要求高于国家标准，对相关国标内容进行修订、补充和完善。 c） 充分考虑输电线路铁塔用焊接材料的应用现状及发展趋势，内容全面实用。 d） 所制定的标准能够引导企业技术进步，提高产品质量。 3

24、与其他标准文件的关系 本标准结合铁塔焊接技术要求，是对 GB/T 5117 非合金钢及细晶粒钢焊条， GB/T 5293 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂， GB/T 8110 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝， GB/T 10045 碳钢药芯焊丝， GB/T 12470 埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂， GB/T 17493 低合金钢药芯焊丝等国家标准的补充和完善。 本标准是国网公司企标 Q/GDW 384 输电线路钢管塔加工技术规程、 Q/GDW 708 输电杆塔高强钢焊接及热加工技术规程的支持性标准。 4 主要工作过程 2013 年 2 月 27 日，召开标准编制组成立暨第一次工作会议，启动了本标准

25、的编制工作，讨论确定了标准编制的原则，范围和章节框架，明确了编制组成员分工和标准编制进度计划。 2013 年 3 月 6 日，国网公司基建部在北京组织召开年度基建技术标准编制启动会议，会议确定将原定的标准名称特高压输电铁塔用焊接材料技术条件修改为输电线路铁塔用焊接材料技术规范 ，并要求细化突出生产制造工艺等重点内容。 2013 年 4 月 14 日，完成了本标准的初稿，并下发编制组成员进行修改、补充。 2013 年 5 月 14 日，编制组召开第二次工作会议，经经过认真讨论，形成了输电杆塔高强钢焊接及热加工技术规程 （征求意见稿） 。 2013 年 5 月 29 日，下发了对输电线路铁塔用焊接

26、材料技术规范征求意见的通知，向国内 36家铁塔制造、设计和焊接材料制造单位进行意见征集，截止 2013 年 7 月 24 日，共收到 6 个单位的反馈意见 14 条。 2013 年 9 月 11 日，编制组召开第三次工作会议，对征集到的意见进行了认真讨论，其中采纳 8 条，不采纳 6 条，经进一步修改，形成了输电线路铁塔用焊接材料技术规范 （送审稿） 。 2013 年 10 月 16 日，国家电网公司基建部组织专家对本标准送审稿进行了审查，审查组对本标准的送审稿提出修改意见 0 条，最终形成了本标准的报批稿。 Q/GDW 11143 2013 10 5 标准结构和内容 5.1 标准的主要结构

27、（ 1）目次； （ 2）前言； （ 3）正文，共 6 章，分别为：范围、规范性引用文件、订货内容、技术要求、检验和质量证明书； （ 4）附录 5.2 标准的主要内容 （ 1）适用范围：本标准规定了输电线路铁塔焊接用焊条、气体保护焊实心焊丝、药芯焊丝、埋弧焊焊丝和焊剂，以及焊接用气体的技术要求、试验方法、检验、质量证明书、产品标识等。 （ 2）订货内容：规定了订货合同至少应包括内容要求。 （ 3）技术要求：主要规定了焊接材料一般要求，焊条、气体保护焊实心焊丝、药芯焊丝埋弧焊焊丝和焊剂及焊接气体焊具体技术要求。 （ 4）检验：规定了焊接材料方法和检验原则。 （ 5）质量证明书：规定了质量证明书内容和要求。 6 条文说明 无