1、德国标准 DIN EN 1011-1金属材料焊接建议 第 1 部分 弧焊通用导则 第 1 页，共 10 页 1998-04 DIN EN 1011-1德国标准 金属材料焊接建议 德国标准 金属材料焊接建议 第 1 部分 弧焊通用导则 译自 DIN EN 1011-1 英文译本 ICS 25.160.10 关键词：焊接、弧焊、建议 欧洲标准 EN 1011-1：1998 已具有 DIN 标准地位 所用小数点相当十进制标记 国家前言 国家前言 本标准已由 CEN/TC 121 制订 在它的制订里包含负责的德国机构是: 焊接标准委员会（德文 Normenausschub Schweibtechnik
2、） Qualitts management f r das Schweiben 技术委员会 DIN 标准相应欧洲标准对照在本 EN 第 2 条款里，相当如下： prEN ISO 9606-3 DIN 8561-10*） prEN ISO 9606-4 DIN 8561-11*） prEN ISO 9606-5 DIN 8561-12*） 国家附录 NA 国家附录 NA 援引标准（不包括在参考标准里） DIN 8561-10 铜和铜合金熔化焊焊工考试 *） DIN 8561-11 镍和镍合金熔化焊焊工考试 *） DIN 8561-12 钛和钛合金熔化焊焊工考试 *） 带*）目前在草稿阶段 EN
3、1011-1：1998 第 2 页，共 10 页 第 1 部分 弧焊通用导则 德国标准 DIN EN 1011-1金属材料焊接建议 目录 目录 前言 说明 1 范围 2 参考标准 3 定义 4 缩略词和符号 5 质量保证要求 6 母材贮存和保管(Storage and handling) 7 熔化焊方法 8 焊接消耗品（Welding consumables） 8.1 概述 8.2 供货、贮存和保管 9 设备 10 制造 10.1 概述 10.2 对接焊缝 10.3 角接焊缝 11 接头坡口制备（Preparation of joint） 12 焊接装配 13 预热和道间温度（Interpas
4、s temperature） 14 定位焊缝（Tack welds） 15 临时附件（Temporary attachments） 16 引入和引出板（Runon and runoff plates） 17 引弧 18 内侧焊道清理和处理 19 热输入（Heat input） 20 焊接工艺 21 可追踪能力（Traceability） 22 锤击（Peening） 23 检查和试验 24 质量要求 25 不符合项修正 26 变形 27 焊后热处理 28 焊后清理 29 附录 A（提示性）制造开始前备齐的资料和项目 第 4 页，共 10 页 第 1 部分 弧焊通用导则 德国标准 DIN EN
5、1011-1金属材料焊接建议 1 范围 1 范围 本欧洲标准给出金属材料所有成形产品（例如：铸件 cast、锻压件 wrought、挤压件extruded 和锻件 forged）熔化焊通用导则。 参照 EN1011，本部分方法和工艺不可能适用所有材料，相应特殊材料附加要求给出在标准相关部分。 2 参考标准 2 参考标准 这些欧洲标准由其他刊物供给标日期或不标日期参考资料组成，这些参考标准援引在本文适用地方且刊物开列如下。对标日期的参考资料这些刊物以后的任何修正或改版仅当其修正或改版被组成一体时才适用这些欧洲标准。对不标日期参考资料适用刊物的最新版本。 EN 287-1 焊工考试认可-熔化焊第
6、1 部分：钢 EN 287-2 焊工考试认可-熔化焊第 2 部分：铝和铝合金 prEN ISO 9606-3 焊工考试认可熔化焊第 3 部分：铜和铜合金 prEN ISO 9606-4 焊工考试认可熔化焊第 4 部分：镍和镍合金 prEN ISO 9606-5 焊工考试认可熔化焊第 5 部分：钛和钛合金、锆和锆合金 EN 288-2 金属材料焊接工艺认可说明书 第 2 部分：弧焊工艺说明书 EN 439 焊接消耗品弧焊和切割保护气体 EN 729-1 焊接质量要求金属材料熔化焊第 1 部分：使用和选用导则 EN 729-2 焊接质量要求金属材料熔化焊第 2 部分：综合性质量要求 EN 729-
7、3 焊接质量要求金属材料熔化焊第 3 部分：标准质量要求 EN 729-4 焊接质量要求金属材料熔化焊第 4 部分：基本质量要求 EN 1418 焊接人员金属材料完全机械和自动焊焊接人员认可试验 EN ISO 13916 焊接焊接期间预热温度、道间温度和预热保持温度测量导则 （ISO 13916:1996） EN 22553 焊接、硬钎焊和软钎焊接头图样表示符号（ISO 2553：1992） EN 24063 焊接、金属硬钎焊和软钎焊方法术语和参考编号、图样表示符号 （ISO 4063：1990） 3 定义 3 定义 用于标准的定义应用如下： 3.1 弧焊电流（arc welding curr
8、ent）I：流过电极电流。 3.2 电弧电压 （arc voltage）U：电接触点间或电焊钳与工件之间电位差。 3.3 道间温度（inter pass temperature）Ti：在多道焊中，下一道施焊前临近母材金属的即时温度。 3.4 热输入量（heat input）Q：焊时每单位焊道长度输入焊接区域能量。 3.5 预热温度（preheat temperature）Tp:焊接操作前焊接区域工件即时温度。 3.6 热效率（thermal efficiency）K：电弧消耗电能与输入焊缝热能的比率。 3.7 焊接速度（welding speed）V：焊接熔池移动速度。 3.8 有害现象（de
9、trimented effect）:焊接区域缺陷和其他有害影响。 3.9 引弧板（run-on plate） ：接头起始处为能获得焊缝金属完美部分（full section）设置的金属片。 3.10 引出板（run-off plate） ：接头端以上为能获得焊缝金属完美部分设置的金属片。 3.11 焊丝进给率（wire feed rate）Wf：每单位时间焊丝消耗长度。 3.12 合同（contract） ：合同是雇客对结构订货的协商要求，或是制造者不知道设计和生产时间时对各个客户成批结构制造基本技术要求。合同是在两种情况下承担包括参德国标准 DIN EN 1011-1金属材料焊接建议 第 1
10、 部分 弧焊通用导则 第 5 页，共 10 页 照所有规章的要求。 注：独立团体的任务应该考虑由合同部分和/或引用标准确定了的事情。 3.13 焊接消耗材料（weling consumables） ：组成焊缝的消耗材料包括填充金属、焊剂、气体。 4 缩略词和符号 4 缩略词和符号 缩略词和符号 术 语 单 位 I 弧焊电流 A K 热效率系数 l 焊道长度 Length of a run mm Q 热输入量 KJ/mm d 材料厚度 mm Ti 道间温度 Tp 预热温度 U 电弧电压 V V 焊接速度 mm/s Wf 焊丝进给率 mm/min 或 m/min WPS 焊接工艺说明书 5 质量保
11、证（Provision of quality）要求 5 质量保证（Provision of quality）要求 合同应给出焊接实施必需的资料（information） ，若推荐的制造者已有质量体系，资料 应按 EN 729 相适用部分（更进一步的资料见附录 A） 。 6 母材的贮存和保管 6 母材的贮存和保管 进行母材的贮存和保管不至有相反影响。 7 熔化焊方法 7 熔化焊方法 本标准覆盖以下按 EN 24063 的焊接方法之一或这些方法组合的焊缝制造。 111 药皮焊条(covered electrode)手工金属弧焊 114 不带保护气药芯焊丝（flux-cored wire）金属弧焊
12、12 埋弧焊 131 惰性气体（inert gas）金属弧焊 MIG 焊 135 活性气体（active gas）金属弧焊 MAG 焊 136 带活性保护气药芯焊丝金属弧焊 137 带惰性保护气药芯焊丝金属弧焊 138 带活性保护气金属药芯丝（metal-cored wire）金属弧焊 139 带惰性保护气金属芯丝金属弧焊 141 钨极（tungsten）惰性气体弧焊；TIG 焊 15 等离子（plasma）弧焊 经协商同意的其他熔化焊方法。 德国标准 DIN EN 1011-1金属材料焊接建议 第 1 部分 弧焊通用导则 第 3 页，共 10 页 前言 前言 本欧洲标准由 CEN/TC 12
13、1”焊接”技术委员会秘书处遵照 DS 制定（is held by DS） 。 本欧洲标准给予国家标准的地位，通过同等文本发表或最迟在 1998 年 8 月通过签署，且最迟在 1998 年 8 月应取消抵触的国家标准。 本欧洲标准归属欧洲委员会和欧洲自由贸易协会委托给 CEN 制定完成并支撑 EU 指令基本要求。 本标准由以下部分组成： 第 1 部分：弧焊通用导则 第 2 部分：铁素体钢弧焊 第 3 部分：不锈钢弧焊 第 4 部分：铝和铝合金弧焊 按 CEN/CENELEC 内部规则，以下国家标准组织（Organization）必须履行本欧洲标准： 奥地利、比利时、捷克、丹麦、芬兰、法兰西、德国
14、、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士和联合王国。 说明 说明 本欧洲标准正发行为几个部分目的在于对金属材料焊接性可扩展覆盖到所有欧洲标准生产的各种型号金属材料。 当本标准作为合同用途参照时，定货管理机构应指明必须依从的标准和那些适用的其他附录。 本标准对满意地生产和焊接控制及可能出现不利现象的一些细节给予通用性指导并对可避免的方法给予忠告。它广泛应用于金属材料熔化焊且适用于不考虑包括制造形式，即使相应引用标准或合同可能有附加要求。在本标准其他部分里包含许多技术信息，但不包括焊缝许用应力、试验方法和验收等级，因为他们依赖制造运行条件，这些细节应从相应引用标
15、准或经合同双方协调取得。 本标准草稿里已设想它的实现，委托提供适应的资格、培训和有经验的人员。 第 6 页，共 10 页 第 1 部分 弧焊通用导则 德国标准 DIN EN 1011-1金属材料焊接建议 8 焊接消耗品 8 焊接消耗品 8.1 概述 焊接消耗品应按相关欧洲标准标志（designated）,消耗品选用应考虑实际应用如接头设计，焊接位置和满足工况条件下性能要求，制造商/供货商应遵守给出的任何特定的建议（special recommendations） 。 在有些情况不加填充金属的焊接可允许的。 8.2 供货、贮存和保管 所有消耗品应按相关标准和/或制造商建议小心贮存和保管。 药皮焊
16、条、丝电极（wire electrodes） 。棒或焊剂等除它们的包装外还显示损坏标记（show signs of damage）或变质不能使用。 损坏或变质 （deterioration） 的例子是药皮焊条开裂或药皮剥落 （flaked coatings） ， 丝电极锈蚀（rusty）或沾污（dirty）和焊丝防护涂层剥落或损坏。 返回贮存的消耗品再发放前应按制造商/供应商建议处理。 9 设备 9 设备 制造者进行制造应对保证焊接设备容量和所使用焊接工艺辅助装置的适宜负责。 焊接设备应定期检查和保养。 焊接操作用所有电气设备连接应充分接地，从工件回路来电线应有足够横截面，焊接 点尽可能连接成
17、闭路。 可用的焊接参数测量装置可作为焊接设备的配件或用便携式仪表装置，这些参数包括 电弧电压、 焊接电流、 焊接进给率、 焊接速度、 保护气/清洗气流量 （shielding/purging gas flow rates）和母材/焊缝金属温度。 10 制造 10 制造 10.1 概述 制造设备应对不利天气有防护如风、雨、雪、气流等且应保持干燥，设备应适合工作且有充分保护措施（precaution）足以保证不出现从其他材料带来的污染（contamination） 。 表面应干燥并免受冷凝水（condensation）和其他材料对焊接质量不利影响，如有必要，成形工具。焊接定位器夹具或操纵装置（fi
18、xtures clamps or manipulators）应在使用前清理。 当用保护气体焊接方法时，焊接区域应防护从气流或空气流动来的影响，甚至低速气流都能去除保护气体，因此焊接区域应防护。 当必须防止焊缝反面氧化而背面通惰性气体时，提供清洗用适合气体应按 EN 439 执行。 10.2 对接焊 所有对接焊施工图（details）如接头形式可包括局部焊透接头。包含零件间角度和根部间隙应安排得满足焊接工艺使用且应使焊接详图和焊接工艺这样组合而成的接头符合设计要求。 焊成的对接焊端头达到完整（full）的焊缝厚度，这可由用引出和/或引入板达到。 永久性焊接熔池衬垫（the permanent w
19、eld pool backing）材料应与填充金属和母材冶金相容（metall） ，衬垫可以是整体零件一部分或是单独分离部件，衬垫材料厚度应达到支撑焊缝不至于烧穿（burning through） 。 临时性（temparary）焊接熔池衬垫材料适用的场合应选择避免对母材/焊缝金属污染，对进一步的细节见本标准相关部分。 在所有全焊透（full penetration）对接焊缝场合这要从两面焊接，可靠的焊接工德国标准 DIN EN 1011-1金属材料焊接建议 第 1 部分 弧焊通用导则 第 7 页，共 10 页 艺允许这些不清根、修磨或凿削，但对不能达到完全穿透的地方，在第二侧焊缝开始焊前用适
20、当方法去除第一道背面到净化的正常金属。 在合乎需要情况下可用适合的裂纹无损检测法检查存有的净化正常金属。 10.3 角接焊（Fillet weld） 除另有规定外，接头熔焊表面应尽可能紧密连接。 角接焊熔敷层应不低于规定尺寸，应清晰显示喉部厚度（throat thickness）和/或焊脚长度 （leg length） 如适用可考虑应用深熔透焊法 （deep penetration processes）或局部坡口加工（partial preparations） 。 11 接头坡口制备 11 接头坡口制备 熔焊表面坡口加工应为适合焊接工艺能达到的精度要求公差。 表面和边缘应去除裂纹和缺口。 即使
21、接头坡口加工中有缺陷这可与缔约方协商设法予以改正。 注：接头坡口制备也可参阅相关欧洲标准。 12 焊接装配 12 焊接装配 零件焊接装配应使接头对焊工和/或包括焊接操作者能达到且可见到。可行的场合应使 用夹具（jigs）和控制器（manipulators） ，为的是使焊接能在最满意的位置进行。 装配和焊接程序应使所有焊缝能按相关要求检验，见附录 A。 为使变形（distortion）和/或残余应力（residual stresses）最小化，必要时在焊 接前可对结构预装接头（pre-set joints）或预弯零件（pre-bend parts）和/或规定 焊接程序以助控制变形和收缩量（shr
22、inkage） 。 13 预热和道间温度 13 预热和道间温度 对温度测量和更进一步的数据应参照 EN ISO 13916 做。 预热和道间温度的细节依赖材料技术条件和这些标准相关部分规定。 14 定位焊（Tack welds） 14 定位焊（Tack welds） 焊接期间当要求定位焊时应适当保持部件对准，各个定位焊缝长度和这些焊缝点数（frequency）应当规定在相应焊接工艺规程（WPS）里或其他地方，在完全机械或自动方法焊接接头里定位焊缝熔敷情况应包含在 WPS 里， 定位焊缝应用对称程序使变形风险最小化且保持好的装配（good fit-up） 。 并入焊接接头的定位焊缝处，定位焊缝形
23、状应满足并入的完工焊缝且只许取得认可的焊工完成，定位焊缝应免除裂纹和在焊缝熔敷层里不允许的缺陷且应在最终焊接前完全清理，定位焊缝有裂纹和其他缺陷例如冷裂缝（cold starts）和弧坑裂纹（crater cracks）应在焊接前除去，所有不并入完工焊缝的定位焊缝应去除。 15 临时附件（Temporary attachments） 15 临时附件（Temporary attachments） 在装配或安装工艺要求使用临时附件场合，它们应能易被拆除而不损坏结构。应考虑临时附件配置的位置，使用的附件和焊接材料应与母材相容。写 WPS 时要求临时附件所有焊缝按此制造，应当注意保证焊接进行经合同方允
24、许且避免非故意的有害影响如应力提升和/或收缩应力（stress raisers and/or shrinkage stresses） 。 去除临时附件后母材表面应小心修磨光滑。 如有必要，可进行母材表面检查以证明材料已去除不允许的缺陷。 16 引入和引出板 16 引入和引出板 引入和引出板当要求时应从与制造所用材料等级一致的（compatible）制取，且应厚第 8 页，共 10 页 第 1 部分 弧焊通用导则 德国标准 DIN EN 1011-1金属材料焊接建议 度、坡口加工（edge preparation）与所用接头相似，引入和引出板长度随母材厚度和焊接工艺而定，引入和引出板长度应足够保
25、证起始和止焊处缺陷包含在其中。 17 引弧（Arcing） 17 引弧（Arcing） 所有起始引弧应在熔池表面或引入板内，应小心预防避免无故引弧，经焊接接头与牢固接地设置的闭合电路应避免工件与焊接接地回路导线或任何接地电位零件间无故起弧， 电线和电线接头良好绝缘是必要的， 万一发生起弧事故材料表面应轻度地修饰且若必要用目视检查或裂纹检测法。 18 内侧焊道（Inter-run）清理及处理 18 内侧焊道（Inter-run）清理及处理 在用产生渣壳方法保护焊缝金属的场合，除非 WPS 允许外，这些渣应在下一焊道重叠前从每一道焊缝金属焊道上去除，焊缝金属与熔焊表面接合处也应给予注意，可见缺陷如
26、裂纹，空洞和其他不允许缺陷应在下一道焊缝金属熔敷前去除掉。 对用保护气体焊接方法在下一道熔敷前可能必需去除粘附氧化物（adherent oxides） 。 对内侧焊道清理应使用适用的工具。 19 热输入 19 热输入 焊接期间热输入对焊缝性能可能是主要影响因素，它影响焊接期间发生的温度时间循环（cycles） 。适用场合，热输入量 Q 可按如下计算（也见表 1） 这里不同的 K 系数显示在表 1 里，在本标准相关部分里将给出数据资料。 表 1 焊接方法与热效率系数 K 方法编号 方 法 系数 K 121 丝极埋弧焊 1.0 111 药皮焊条(covered electrode)金属弧焊 0.8
27、 131 MIG 焊 0.8 135 MAG 焊 0.8 114 无保护气药芯焊丝（flux cored wire）金属弧焊 0.8 136 活性气体保护药芯焊丝金属弧焊 0.8 137 惰性气体保护药芯焊丝金属弧焊 0.8 138 活性气体保护金属芯焊丝（metal-cored wire）金属弧焊 0.8 139 惰性气体保护金属芯焊丝金属弧焊 0.8 141 TIG 焊 0.6 15 等离子弧焊 0.6 20 焊接工艺 20 焊接工艺 编写 WPS 时，要求他们应覆盖所有焊接操作包括临时附件和不符合项修正，工艺内容应符合 EN 288-2，适用场合焊接工艺认可应按适用的欧洲标准。 焊工/焊
28、接操作者应提供能按要求的焊接工艺进行的资料， 适用场合他们应取得 EN 287、prEN ISO 9606 或 EN 1418 相关部分的认可。 德国标准 DIN EN 1011-1金属材料焊接建议 第 1 部分 弧焊通用导则 第 9 页，共 10 页 21 可追踪能力（Traceability） 21 可追踪能力（Traceability） 当规定时，满足鉴定的方式既可由鉴定标记或其他方法，应提供能表示每个焊缝由哪个焊工或操作者做的痕迹（traced）应避免坚硬印记，当只得使用时应注意划出高应力区域和腐蚀敏感区域。 22 锤击（peening） 22 锤击（peening） 焊缝锤击仅应按适
29、用标准或合同进行。 23 检查和试验 23 检查和试验 检查和试验的方法和范围应按适用标准或合同。 24 质量要求 24 质量要求 焊妥的接头应去除不允许的缺陷一当它们将削弱结构运行性能时，验收等级（levels）应按合同。 25 不符合项修正（correction of non conformity） 25 不符合项修正（correction of non conformity） 在焊缝不符合第 24 条验收等级场合，校正操作经合同方认可且对原焊接工艺或约定工艺进行再检查。 若是咬边或其他缺陷混杂出现，用修磨或其他机械方法去除，应注意保证不减少母材设计厚度。有些情况，在角焊缝里有不能接受的咬
30、边或大的根部缺口可通过按本标准相关部分添加焊缝金属熔敷层可接受验收。 不正确装上的零件可割去分离并按本标准和那场合现存的适用标准重焊。 26 变形 26 变形 经焊接的零件变形超出规定公差仅可以通过承包方的约定或给出在合同里的方法校正，任何校正变形的方法不应有害结构。 27 焊后热处理 27 焊后热处理 当被要求焊后热处理和/或时效（ageing）时应按合同进行。 应注意对母材、热影响区（HAZ）和焊缝金属性能影响。 28 焊后清理 28 焊后清理 若有必要焊后清理应按合同进行。 表面质量有效地影响着耐腐蚀，焊后清理方法依照焊接质量要求。 附录 A（提示性的） 附录 A（提示性的） 制造开始前
31、必须认同和备齐的资料和项目 A.1 概述 当 EN 729 是合同要求时，仅遵守那标准相关条款。当 EN 729 不是合同要求时，应该提供 A.2 细节和 A.3 里同意的项目细节。 A.2 向采购方 提供的资料 向采购方提供以下资料将做完整记录 对通常销售项目的多数生产状况，买方可能打算取自制造方的设计或销售部门。 a 引用标准和被一起使用的任何补充要求 第 10 页，共 10 页 第 1 部分 弧焊通用导则 德国标准 DIN EN 1011-1金属材料焊接建议 b WPS、无损试验工艺和热处理工艺 c 所有焊缝位置 d 在车间或别处制造的焊缝 e 焊接工艺认可所使用的方法 f 是否要求焊工
32、认可 g 选择、鉴定和/或追踪例如对材料、焊工和焊缝 h 表面磨光和焊缝型面（profile） i 焊缝质量和验收要求 j 不符合项处理如不合格焊缝或变形修正 注：在这些条款里提到的项目可能重要影响着制造的实施且应保证买方有关适用 的特殊接头和给予最终产品的运行。 A.3 认同的项目 以下签订合同部门间认同项目将做完整记录 a 尺寸、详图和公差即接头形式、包括角度、根部间隙等。当引用标准不给出所有焊缝的以上要求时，对标准焊缝型式使用符号应尊照 EN 22553。 b 特殊方法的使用，如当焊接仅从单侧焊时不带衬垫全焊透的获得。 c 当衬垫不是结构部分时，衬垫材料。 d 材料切割和坡口加工选择方法。 e 其它专门要求，如锤击可接受性。 f 在相关引用标准里缺乏的检查和试验方法和范围。 g 在相关引用标准里缺乏的焊接接头验收标准。 h 变形部分校直方法。
