NB/T 47018.1 ～5—2017 系列标准的新旧版本的对比分析

张帆，高利慧，马青军，蒋红鹏

(1.天津市特种设备监督检验技术研究院 天津300192;2.抚顺机械设备制造有限公司 辽宁 抚顺113006)

0 前言

近十年来，随着中国经济结构优化、新旧动能转换及制造产品质量的提升，中国制造业的产业结构发生了深刻变化。因此，焊接这个“工业裁缝”作为制造业关注的焦点，其领域内的标准变更也随之加快。

2016 年发布的《装备制造业标准化和质量提升规划》，要求对接《中国制造2025》。该规划的主要目标是:到2020 年，工业基础、智能制造、绿色制造等标准体系基本完善。因此，焊接材料行业迎来了新的机遇和挑战。焊接材料行业由高速发展转向高质量发展，产品结构趋向更为合理。与此同时，为了适应焊接材料的发展趋势，与其相关的国家及行业标准加快更新，2012 年全国焊接标准化技术委员会组织制修订了焊条系列国家标准、2018 年制修订药芯焊丝、埋弧焊用焊接材料系列标准。2017 年能源行业标准NB/T 47018 系列标准的前5 部分进行修订并发布实施，与2011 年版本相比技术内容变化多，并且该系列标准影响范围广，尤其是在压力容器行业。为了便于焊接材料生产企业和使用单位能更好的应用标准，因此对NB/T 47018 系列标准的变化进行了浅析，并提出了一些个人思考。

1 标准的修订情况

1.1 NB/T 47018.1《采购通则》

该部分标准的适用范围是规定了焊接材料采购的基本要求、批量标识、组批规则、质量证明、复验、保管和运输。与2011 年版本标准相比，主要有以下变化:

(1)规范性引用文件里面删除了GB/T 3375—1994《焊接术语》［1］标准，增加了GB/T 25778—2010《焊接材料采购指南》［2］。

(2)在基本要求里面将“生产商或经销商”改成了“生产商或供货单位(含经销商)”，这在一定程度上扩大了订货单位购买焊接材料的渠道，不在仅限于生产商和经销商。

(3)增加了药芯焊丝的采购指南，提出药芯焊丝应按照NB/T 47018.2 规定的技术条件要求编制供货技术条件，在订货合同中需包含保证药芯成分、药芯填充均匀性的具体内容及检验方法，以及打开真空包装后的药芯焊丝控制熔敷金属中扩散氢含量的措施。

新增的这个条款，虽然表明可以采购药芯焊丝，这也就意味着药芯焊丝可以应用到压力容器行业，但是该条款在一定程度上限制了药芯焊丝在承压设备上的使用，原因主要由以下两点:①要求按照NB/T 47018.2编制供货技术条件，但并没有明确是由生产商、供货方、使用方还是第三方等哪些机构进行编制，也没有规定编制好的技术条件应由哪些机构进行评估;②条款中要求包含“药芯填充均匀性的具体检验方法”，然而迄今为止，国内并没有相关的检验方法及标准。但是孙静［3］利用虚拟仪器技术和LabVIEW 开发平台设计的药芯焊丝填充率在线测量系统能够在线实时测量，能在生产线上及时检测到药芯焊丝中的药芯填充率，并对不合格的产品发出报警，以提高药芯焊丝的生产质量。

(4)增加了订货单位要在订货技术条件中注明所采购焊接材料熔敷金属力学性能试件的焊后状态。

(5)更改组批规则，提高了不锈钢焊条、碳钢焊芯、碳钢焊丝、碳钢填充丝、低合金钢焊芯、低合金钢焊丝、低合金钢填充丝、不锈钢焊芯、不锈钢焊丝、不锈钢填充丝、堆焊用不锈钢焊带、碳钢及低合金钢用焊剂、不锈钢用焊剂的每批最高限量，这也反应了国内焊接材料制造水平有了一定的提高。

(6)更改了生产商产品质量证明书中的检验项目，主要是将焊条药皮及焊剂含水量检测改为扩散氢含量检测，增加了弯曲试验，但也明确表明如果生产商确能保证弯曲性能时，则可以免除弯曲试验，在质量证明书相应项目中填写合格。焊条药皮及焊剂含水量试验可以测定药皮或焊剂中的结晶水，主要是为了估算焊接材料熔敷金属中的扩散氢含量，虽然焊接过程中扩散氢主要来源于焊接材料，但并不是全部，还有一部分来源于母材、保护气体、大气中的水蒸气等方面。也就是说含水量试验并不能很好的反应出焊接材料熔敷金属扩散氢含量，这里改为扩散氢含量检测更为合理。

NB/T 47018.1《采购通则》是一个通用的准则，其技术条件适用于该系列所有标准，也就是说该部分的技术条件变更，会直接影响到该系列标准的使用。存在以下问题，在6 条质量证明的表2 承压设备用焊接材料的检验项目里面焊条化学成分应明确是检测熔敷金属的成分，NB/T 47018.1 中表2 的具体内容见表1。另外，钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊用焊丝和填充丝里面的NB/T 47018.3 对应的检验项目里面缺少熔敷金属扩散氢含量检测，这导致前后标准存在矛盾。

1.2 NB/T 47018.2《钢焊条》

该部分的适用范围是钢焊条的技术条件、熔敷金属弯曲试验和产品标识。与2011 年版本标准相比主要有以下变化:

(1)2012 年全国焊接标准化技术委员会组织制修订了GB/T 5117—2012《非合金钢及细晶粒钢焊条》［4］、GB/T 5118—2012《热 强 钢 焊 条》［5］、GB/T 983—2012《不锈钢焊条》［6］，于2016 年又修订了GB/T 32533—2016《高强钢焊条》［7］。因此为适应相关国家标准规定，NB/T 47018.2 适用范围由“碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条”变更为“非合金钢及细晶粒钢焊条、热强钢焊条、高强钢焊条和不锈钢焊条”。但是仍保留了部分上一个版本国家焊条标准的产品型号，并对技术要求进行了改变。

表1 NB/T 47018.1《采购通则》表2 承压设备用焊接材料的检验项目

(2)修订了熔敷金属拉伸试样断后伸长率合格指标，将“除应分别符合GB/T 983，GB/T 5117，GB/T 5118 和GB/T 32533 规定外，且应不小于20%”改为“除应分别符合GB/T 983，GB/T 5117，GB/T 5118 和GB/T 32533 规定外，且应不小于18%”。

(3)将“熔敷金属纵向弯曲试样”改为“熔敷金属弯曲试样”，这意味着熔敷金属可以使用横向弯曲进行，不再仅局限于纵向弯曲试验。增加了断后伸长率A 标准规定下限小于20%的熔敷金属，如弯曲试验不合格且实测值小于20%，则允许加大弯心直径重新进行试验的条款，这在一定程度上降低了弯曲试验的要求。

(4)随着扩散氢检测技术的发展，将扩散氢含量的测定方法由“甘油法、水银法或气相色谱法”改为“水银法或热导法”，并根据焊条的强度等级规定了扩散氢含量的要求值。这明确表明不再使用准确度低且再现性差的甘油法进行试验，增加了载气热提取法。但是马青军等人［8］在2016 年的研究表明按照GB/T 3965—2012《熔敷金属中扩散氢测定方法》表2 规定的400℃，21 min 测定规范进行载气热提取法测氢试验，其数值要低于水银法及气相色谱法，GB/T 3965—2012 中表2 的具体内容见表2。2018 年ISO/TC44 国际焊接标准化技术委员会发布了ISO 3690:2018 Welding and allied processes-Determination of hydrogen content in arc weld metal，对载气热提取法的收集终止条件进行了规定。2018 年中国船级社的《材料与焊接规范》也明确表明，要证明其试验程序能保证持续收集和测定扩散氢，直到所有扩散氢测出，则可考虑使用载气热提取法。

承压设备行业使用最多的焊接材料就是钢焊条。这部分主要变化是引用了最新的焊条系列国家标准，但是为了适应行业的发展仍保留了部分2011 年版本国家标准的型号，降低了熔敷金属试样断后伸长率的指标，同时更改了弯曲试样类型。

表2 GB/T 3965—2012 中表2 给定温度下收集扩散氢最短时间

1.3 NB/T 47018.3《气体保护电弧焊钢焊丝和填充丝》

该部分适用范围是气体保护电弧焊钢焊丝和填充丝的技术条件、熔敷金属力学性能和弯曲试验、产品标识。与2011 年版本标准的相比，主要有以下变化:

(1)在适用范围中增加了不锈钢焊丝和填充丝。

(2)增加了焊丝和填充丝熔敷金属拉伸试验规定和力学性能试件的制备要求。

(3)该部分3.1 条规定“承压设备气体保护焊用不锈钢焊丝和填充丝除应符合GB/T 29713 的规定外，还应符合YB/T 5092，NB/T 47018.1 和本部分的规定”，3.3 条规定了焊丝化学成分中的硫、磷含量，这表明其余的化学成分应符合GB/T 29713 及YB/T 5092 相关要求，但是47018.3 中表1 给出的牌号并不能与YB/T 5092—2016《焊 接 用 不 锈 钢 丝》［9］相 对 应，比 如H08Cr21Ni10Si，H12Cr24Ni13Si 等牌号无法在YB/T 5092—2016 里面找到，这导致很多不锈钢焊丝的化学成分无法验收，也就无法进行采购。两个标准中焊丝牌号的对照见表3。

表3 NB/T 47018.3—2017 中表1 与YB/T 5092—2016 中表1 焊丝牌号对照

该部分还对一些化学成分的规定进行了修改，但其最大的变化是适用范围里面加入了不锈钢焊丝和填充丝，增加了熔敷金属拉伸试验和力学性能试件制备要求。

1.4 NB/T 47018.4《埋弧焊钢焊丝和焊剂》

该部分适用范围是埋弧焊钢焊丝和焊剂的技术条件、试验方法与产品标识。与2011 年版本标准相比主要有以下变化:

(1)将规范性引用文件中的“GB/T 5293，GB/T 12470 及GB/T 17854”改成了“GB/T 5293—1999，GB/T 12470—2003 及GB/T 17854—1999”这表明只有这个日期版本的标准适用于本文件，最新版本(包括所有的修改单)并不适用。然而，全国焊接标准化技术委员会于2018 年组织修订了5 项埋弧焊用焊接材料国家标准，此次修订舍弃了美标体系，转为采用ISO 体系，所以标准变化很大，重新编制了型号并且将低合金钢焊丝分为热强钢和高强钢焊丝，还将焊剂独立为一个新的国家标准。新版国家标准发布意味着旧版国家标准废止，生产厂家应依据新版国家标准进行生产，但NB/T 47018.4 却不能对依据最新国家标准生产的埋弧焊用焊接材料进行验收。

(2)在焊接材料质量保证书规定中增加了焊剂、焊丝的批号及检验要求。

(3)增加了焊丝中硫、磷含量的规定。该部分未应用最新的埋弧焊用焊接材料国家标准，可能引起标准之间的相互冲突，导致埋弧焊用焊接材料的验收存在阻碍，所以应尽快针对最新的国家标准进行修订或者发布修改单。

1.5 NB/T 47018.5《堆焊用不锈钢焊带和焊剂》

该部分主要规定了堆焊用不锈钢堆焊金属型号、技术要求、试验方法、检验规则、包装和标志、产品标识。与2011 年版本标准的相比，主要有以下变化:

(1)增加了3 个焊带型号:EQ317L，EQ2205 和EQ2209。

(2)增加了3 个焊剂/焊带组合堆焊金属型号:FX317L-E，FX2205-E 和FX2209-E。

(3)增加了检验FX317L-E，FX2205-E 和FX2209-E堆焊金属化学成分时使用焊带的规定。

(4)增加了质量保证书及其检验内容和批号的使用规定。

2 结束语

对NB/T 47018.1-5 系列标准的主要变化进行了归纳总结，针对相应的主要变化进行了探讨。该标准的修订很大程度上适应了国内焊接材料、相关检测技术及压力容器行业的要求与变化，但存在以下问题:

(1)NB/T 47018.1《采购通则》的6 条质量证明里面焊条化学成分应明确是检测熔敷金属的成分。另外钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊用焊丝和填充丝里面的NB/T 47018.3 对应的检验项目里面缺少熔敷金属扩散氢含量检测，这导致前后标准存在矛盾。

(2)应充分了解国内外药芯焊丝产品质量、制造水平、检测手段等各方面内容，在此基础上明确药芯焊丝是否能应用到压力容器行业。

(3)一些条款的修订与相关的引用标准存在冲突，导致无法对焊接材料进行验收。埋弧焊接材料未引用最新的国家标准，容易引起混乱，应尽快针对最新的国家标准进行修订或者发布修改单。