ICS 77.140.60 CCS H 44 中华人民共和国国家标准 GB/T 42899—2023 海洋工程结构钢可焊性试验方法 Test method for weldability of ocean engineering structural steel 2024-03-01实施 2023-08-06发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T42899—2023 前言 本文件按GB/T1.1一2020《标准化工作导则货 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国钢铁工业协会提出。 本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。 本文件起草单位：马鞍山钢铁股份有限公司、山东钢铁股份有限公司莱芜分公司、河北津西钢铁集 团股份有限公司、中科西王特钢有限公司、安徽工业大学、哈尔滨工程大学、中海油（天津）管道工程技术 有限公司、冶金工业信息标准研究院。 本文件主要起草人：邢军、吴保桥、赵新华、马永福、张健、尹孝辉、张中武、金磊、刘宝石、吴湄庄、 赵培林、李永锋、王玉婕、董金龙、高国军、夏勐、麻衡、徐昊驰、汤寅波。 GB/T42899—2023 海洋工程结构钢可焊性试验方法 1范围 本文件规定了海洋工程结构钢可焊性试验的一般要求、对接焊试验、堆焊试验、控制热强度试验 (CTS)等要求。 本文件适用于厚度不大于150mm的钢板、厚度不大于63mm的热轧H型钢等海洋工程结构钢 焊接性试验。 2规范性引用文件 2 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 本文件。 GB/T 229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法 GB/T 2651 焊接接头拉伸试验方法 GB/T2653 焊接接头弯曲试验方法 GB/T 3375 焊接术语 GB/T 4340.1 金属材料维氏硬度试验 第1部分：试验方法 GB/T5185 焊接及相关工艺方法代号 GB/T 16672 焊缝工作位置倾角和转角的定义 GB/T17505 钢及钢产品交货一般技术要求 GB/T 19869.1 钢、镍及镍合金的焊接工艺评定试验 GB/T 21143 金属材料准静态断裂韧度的统一试验方法 GB/T28896 金属材料焊接接头准静态断裂韧度测定的试验方法 GB/T 32260.2 金属材料焊缝的破坏性试验焊接的冷裂纹试验弧焊方法 第2部分：自拘束 试验 ISO/TR17671-1焊接金属材料焊接建议第1部分：电弧焊接通用指南（WeldingRecom mendations for welding of metallic materials-Part l: General guidance for arc welding) ISO/TR17671-2:2002焊接金属材料焊接建议第2部分：铁素体钢电弧焊接（Welding Recommendations for welding of metallic materialsPart 2: Arc welding of ferritic steels) 3术语和定义 GB/T3375界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 生产厂manufacturer 海洋工程结构钢生产企业。 1 GB/T42899—2023 3.2 第三方 thethirdparty 置于供需双方利益之外的独立的专职监督检验机构。 3.3 钢级 steel grade 海洋工程结构钢的强度等级。 注：由届服强度“届”字的汉语拼音首字母Q和规定的最小上屈服强度数值组成，钢级与牌号对应关系见附录A。 4 一般要求 4.1 海洋工程结构钢可焊性试验分为对接焊试验、堆焊试验或控制热强度试验（CTS）。可焊性试验类 型及其相关参数应符合本文件规定且在合同中注明。 4.2 2海洋工程结构钢可焊性试验有效范围通常为5a内的同一钢种、同一生产工艺（冶炼、轧制工艺和 交货条件）、同一生产线以及满足表1规定的化学成分充许偏差。如需方认可，可焊性试验有限期可适 当延长。 表1 成品化学成分允许偏差 允许偏差（质量分数）/% 元素 上限值 下限值 +0.02 c 0.06 IS +0.15 0.15 Mn +0.20 0.30 s +0.005 0.010 P +0.010 0.015 IN +0.50 0.20 Cu +0.15 0.20 N +0.0025 0.0045 IV +0.02 0.03 Nb +0.010 0.015 V +0,02 0,03 Ti +0.008 0.008 +0.10 Cr 0.20 Mo +0.04 0.06 CEV/Ceq 0.06 +0.02 Pem +0.02 0.04 CEV/Ceq(%)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 Pcm（%)=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B 4.3 同一钢种应为采用相同合金体系且成品化学成分偏差符合表1规定的海洋工程结构钢。 4.4 4当海洋工程结构钢厚度大于16mm时，生产厂应进行可焊性试验，并提供有效的试验数据和报 告。当海洋工程结构厚度不大于16mm时，经供需双方协商，生产厂应进行可焊性试验，并提供有效的 相应数据和报告。可焊性试验应由需方认可的有相关资质的第三方见证，可焊性试验数据和报告均应 2 GB/T42899—2023 有第三方签字或盖章。若提供以前有效的可焊性数据或报告，其数据和报告均应有第三方签字或盖章。 4.5用于可焊性试验的钢材应经需方同意取自欲供货钢材中在化学成分、性能和生产工艺均具有典型 代表的最高性能产品，其中，应优先考虑化学成分，尤其是碳当量。同一钢级产品应选取较高质量等级 产品，且可覆盖下一钢级相同质量等级产品。 4.6可焊性试验报告应在试验结束后由焊接试验单位整理完成。 C 5对接焊试验 5.1一般要求 海洋工程结构钢对接焊试验应根据本文件规定的名义热输人进行焊接。为避免焊接缺陷，焊接时 应采取预防措施。 当需方在订货时要求，经供需双方协商并在合同中注明，可采用其他焊接方法和试验要求。 5.2 焊接工艺和规程 焊接工艺如表2所示，其工艺方法代号应符合GB/T5185规定。供方提供的焊接工艺规程应符合 焊焊丝数量、铁粉添加量、焊缝坡口角度。 焊接时应使用经大量实践证明在一10℃下断裂力学性能高的焊接耗材。焊接应由焊接试验单位 聘用有资质的人员完成，其中，试验单位应具备丰富的海洋工程结构钢焊接断裂力学性能试验经验，人 员的资质应经需方审核。 表 2 2焊接工艺 焊接工艺方法 工艺方法代号 111 焊条电弧焊 自保护药芯焊丝电弧焊 114 埋弧焊 12 单丝埋弧焊 121 多丝埋弧焊 123 熔化极气体保护电弧焊 13 熔化极惰性气体保护电弧焊（MIG) 131 熔化极非性气体保护电弧焊（MAG) 135 非惰性气体保护的药芯焊丝电弧焊 136 情性气体保护的药芯焊丝电弧焊 137 5.3对接焊技术要求 5.3.1对接焊工艺 海洋工程结构钢对接焊工艺要求应符合表3和表4规定。 5.3.2试样 3 GB/T42899—2023 钢板的焊接方向应平行主轧制方向。热轧H型钢的焊接方向应平行或垂直轧制方向。 每个焊接件的尺寸应满足本文件规定的性能测试、复检及重检需求。若焊接试样不足制备所需性能试 样，应重新制作焊接件。钢板焊接件的宽度应不小于400mm或10倍试样厚度中较大者，且不超过750mm。 表3钢板对接焊试验工艺要求 名义热输人/(kJ/mm） 熔化极气体保护电弧焊（13) 自保护药芯焊丝电弧焊 埋弧焊(12)d.e 埋弧焊（12)d.e 钢级“ 质量等级 试样状况 (114) 3.5±0.2 5.0±0.2 0.8±0.2 最小预热温度125℃ 最大道间温度250℃ 焊接态 V Q355 D、E 焊后热处理态 V 焊接态 V V Q390 D,E 焊后热处理态 V 焊接态 V V Q420 D,E 焊后热处理态 V* V 焊接态 V Q460 D、E 焊后热处理态 V _h 焊接态 Q500 D,E 焊后热处理态 _b 焊接态 _h Q550 D,E 焊后热处理态 _h 焊接态 V Q620 D,E 焊后热处理态 二h 焊接态 D.E Q690 焊后热处理态 _h 注1：“”表示需试验，“一”表示无需求。 注2：钢级见附录A。 其他钢级或质量等级产品，经供需双方协商，参考本文件规定执行。 见公式（1)。经供需双方协商，可采用较高的热输入。 当钢板厚度小于25mm时，仅在需方要求时应进行熔化极气体保护电弧焊（13)或自保护药芯焊丝电弧焊（114) 试验。 d经供需双方协商，焊条电弧焊（111)或自保护药芯焊丝电弧焊（114)可替代埋弧焊（12)。 s对厚度小于16mm钢板，经生产厂充许，可调整预热温度和道间温度 f最小预热温度应由钢板的最大碳当量和厚度确定并应符合惯例，具体见ISO/TR17671-2:2002的附录A。经 生产厂允许，可采用较小的最小预热温度。经供需双方协商，可使用其他预热温度和道间温度。 对于Q355、Q390和Q420钢级钢板，当5.0kJ/mm热输入的试验结果超出了需方接受范围，可减小热输入为 3.5kJ/mm。对于Q620和Q690钢级钢板，经供需双方协商，热输入可小于3.5kJ/mm。 h对于Q460及以上钢级钢板，热输人不大于3.5kJ/mm。 4 GB/T42899—2023 表4热轧H型钢对接焊试验工艺要求 名义热