Q/CSR
中国南方机车车辆工业集团企业标准
Q/CSR 018—2006
机车车辆用铸钢件补焊技术条件
Specifications for weld repair of steel castings for locomotive and Rolling stock
2006-02-20 发布
2006-04-01 实施
图 1 非贯通坡口的型式尺寸
a
1—垫板。 a 垫板焊后除去。如能两面施焊时，一面焊后，应清根，再焊另一面。
图 2 贯通单面坡口的型式尺寸
a
a 对厚断面，宜开双面坡口。一面焊后，应清根，再焊另一面。
图 3 贯通双面坡口的型式尺寸
2
Q/CSR 018不小于 3mm。正面焊接完成后，应将根部未焊透、焊瘤等焊接缺陷清
GB/T 5117—1995 碳钢焊条 (eqv ANSI/AWS A5.1:1991 ) GB/T 5118—1995 低合金钢焊条 (neq ANSI/AWS A5.5:1981) GB/T 811—1995 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝 ( neq ANSI/AWS A5.18:1979 ) GB 9448—1999 焊接与切割安全 (eqv ANSI/AWS Z49.1) JB/T 3223—1996 焊接材料质量管理规程 Q/CSR 014—2006 机车车辆用二氧化碳气体保护焊技术条件 Q/CSR 015—2006 机车车辆用铸钢件通用技术条件
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Q/CSR 018—2006
机车车辆用铸钢件补焊技术条件
1 范围
本标准规定了碳素钢及低合金钢铸件缺陷补焊的基本要求、材料、焊前准备、施焊、热处理及质量 检验。
本标准适用于机车车辆用碳素钢及低合金钢铸件缺陷的补焊。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的 修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
个。重要铸件应符合有关技术条件要求； e） 相交焊缝的相交处应充分熔合，无接头不良、焊瘤等缺陷。焊缝相交处应平缓过渡。 8.3 当产品图样或技术条件要求检查焊缝的内部缺陷时，应根据产品图样或技术条件规定的检查方法 和检查要求检查。 8.4 焊缝上发现裂纹、未焊透、未熔合、夹渣以及超出 8.2 规定限度的其它缺陷时，应将缺陷清除后重 新补焊。 8.5 铸件重要部位的缺陷补焊后，应作记录，或在适当部位打上焊工钢印。
3 基本要求
3.1 凡产品图样、技术条件和供需合同无特殊要求时，均应符合本标准的规定。 3.2 补焊工作应由经培训、考试合格并取得相应合格证的焊工担任。 3.3 铸件的补焊范围按产品图样、技术条件和供需合同的规定执行，产品图样、技术条件和供需合同 无明确规定时，所有缺陷均可焊修。 3.4 焊接设备及辅助器具，应保持其良好状态，以保证使用安全可靠。 3.5 采用二氧化碳气体保护焊时，其材料及工艺应符合 Q/CSR 014—2005 的规定。 3.6 焊接与切割的操作安全应符合GB 9448—1999的规定。
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1
5 焊前准备
Q/CSR 018—2005
5.1 坡口形状应根据铸件截面厚度、坡口部位及焊工操作条件等确定，坡口型式尺寸可参照图 1～图 3。 5.2 清除缺陷，制备坡口可使用机械方法（包括钻削、铣削等的机床加工及风铲铲削）或采用火焰切 割及电弧气刨等热切割方法。对于火焰切割、电弧气刨等热切割法制备的坡口应清除表面的脱碳或碳累 积。 5.3 坡口表面应露出母材金属本色，坡口底部与侧壁过渡要圆滑，坡口周围 20mm 范围内应清除砂、 油污、水、锈和其它杂物。
4 材料
4.1 碳素钢铸件和低合金钢铸件化学成分和力学性能应符合 Q/CSR 015—2005 的规定。 4.2 铸钢件补焊所用的焊条和焊丝应使熔敷金属的力学性能与母材相当。 4.3 碳素钢焊条与低合金钢焊条应分别符合 GB/T 5117—1995 及 GB/T 5118—1995 的规定。气体保护 电弧焊用碳素钢、低合金钢焊丝应符合 GB/T 8110—1995 的规定 。 4.4 焊条应按JB/T 3223—1996的规定进行保管和烘干。
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Q/CSR 018—2006
附录A （资料性附录） 铸钢件焊条电弧焊补焊焊接规范
A.1 铸钢件焊条电弧焊补焊焊接规范见表A.1。 表 A.1
铸钢件牌号
焊条型号
ZG 200-400 ZG 230-450
A 级钢 A 级钢 ZG 230-450 ZG 270-500 B 级钢 (ZG25MnNi)
ZG 310-570 B+级钢
8 质量检验
8.1 铸件补焊质量由质检部门负责检查。 8.2 外观质量应符合以下规定：
a） 非加工部位上的焊缝表面应平整，焊缝始末端及两侧与母材的连接应平缓过渡； b） 焊缝不应有裂纹、未熔合、未焊满和根部收缩等缺陷； c） 非加工部位上的焊缝咬边深度，在重要部位处不应超过 0.5mm，其它部位处不应超过 1mm； d）焊缝表面每 100cm2 范围内，直径不超过 2mm，间距不小于气孔直径 6 倍的气孔数不应超过 5
C 级钢（ZG25MnCrMoNi）
D 级钢
E 级钢（ZG25MnCrMoNi）
E4301 E4303 E4315 E4316 E5001 E5003 E5015 E5016 E5015 E5016 E5018 E5515 E5516 E5518
E5515 E5516 E5518 E6015 E6016 E6018
E6015 E6016 E6018 E7015 E7016 E7018
E7015 E7016 E7018
E8515 E8516 E8518 E9015 E9016 E9018
焊条直径 mm 3.2
4 5 3.2 4 5 3.2 4 5 3.2 4 5 3.2 4 5 3.2 4 5 3.2 4 5
焊接电流 A
除干净后方能进行反面施焊。
5.5 补焊之前应对清除缺陷的部位进行外观检查，必要时，应采用磁粉探伤或渗透探伤方法来检验，
确认缺陷除净后，方可进行补焊。
5.6 进行贯通的单面坡口焊接时，可采用背面加垫板或封底焊，钢垫板的化学成分应与铸件化学成分 相同或相近，或采用含碳量为 0.26%以下的碳素钢板，其磷、硫含量均应不超过 0.04%。如采用非金属
6 施焊
6.1 铸件补焊宜在铸件热处理以前进行。 6.2 焊接时，应防止电弧击伤铸件表面。不应在铸件的非补焊表面上引弧。 6.3 施焊部位应避免人为吹风与穿堂风。 6.4 施焊中应保持焊缝层间温度不低于预热温度。 6.5 多层焊时，第一层焊缝宜采用较小直径的焊条施焊，以减小焊缝的熔合比，防止产生热裂纹。每 焊完一层后，应彻底清除焊渣(发现裂纹及其它缺陷应清除)，再焊下一层。 6.6 较长焊缝(L＞200mm)的焊接，应采用分段退焊法。 6.7 堆焊时，宜采用下列焊接顺序(见图4、图5)。 6.8 贯通坡口的施焊见图 2 和图 3。 6.9 铸钢件焊条电弧焊补焊焊接规范参见附录 A。
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Q/CSR 018—2005
a a
a 应先焊满坡口底部凹处，然后交错焊接搭叠层。
图 4 堆焊型式（一）
a 应以螺旋线方式从靠近坡口的一面逐渐熔敷。
图 5 堆焊型式（二）
7 焊后热处理
7.1 除产品图样或其技术条件另有规定外，铸件补焊后可按表 1 的规定进行热处理。 7.2 如铸件的最终热处理(正火、退火等)在焊后进行，则完成最终热处理后，无需再进行专门的消除应 力处理。 7.3 补焊超过铸件壁厚的 1/5 或 25mm(以其中较小尺寸为依据)时，应进行适当的消除应力处理或热处 理。若铸件补焊面积超过 65cm2 时，应采用热处理方式消除应力。 7.4 局部热处理消除应力时，待消除应力的面积应为焊缝周围从焊缝中心到最大外边缘距离的 1.5 倍或 为距补焊区周围至少 l00mm 的区域。该部位应均匀一致地加热，并加热到表 1 规定的温度。 7.5 在规定部位加热到表 1 规定的温度之后，局部应力消除所要求的时间为每 6mm 焊缝深度 15min。 对小于 6mm 的焊缝，该温度所要求的时间应不小于 15min。
垫板时，应采用不可燃材料。
5.7 根据铸件的材料和施焊场地的环境温度等情况确定铸件施焊区域的预热温度。铸件的预热温度及
焊后热处理要求见表 1。 表1
材料牌号
环境温度
预热温度
焊后保温措施
焊后热处理
ZG 200-400 ZG 230-450
A 级钢
＜4℃
＞50℃
不需要
除技术条件规定外，一般不作 焊后热处理；若需进行热处 理，温度为 500℃～650℃。
ZG 270—500
B 级钢（ZG25MnNi）
B+级钢
ZG 310-570
—
C 级钢
—
（ZG25MnCrNiMo）
D、E 级钢
≥150℃ ≥150℃
石棉被覆盖缓冷或 600℃～650℃消除应力处理
随炉冷却
500℃～650℃消除应力处理
5.8 需预热后补焊的铸件宜采用整体预热，若采用局部预热时，预热的范围为焊缝两侧至少各取焊缝 处截面厚三倍的宽度。
90～130
160～210 220～270 90～120 140～180 200～240 90～120 140～180 200～240 90～120 140～180 200～240 90～130 150～190 200～240 80～110 150～190 180～220 80～110 130～170 160～200
中国南方机车车辆工业集团公司 发布
Q/CSR 018—2006
前言
本标准是在原TB/T 1583—1996《机车车辆铸钢件补焊技术条件》的基础上制定的。 本标准与原TB/T 1583—1996相比主要变化如下： —— 增加了气体保护电弧焊用碳素钢、低合金钢焊丝的规定； —— 增加了火焰切割、电弧气刨等热切割法制备的坡口的清除规定； —— 增加了ZG 200-400、ZG 270-500、A 、B、 B+、C、D、E级钢等牌号铸钢件的补焊焊接规范； —— 增加了规定部位加热到表1规定的温度之后，局部应力消除所要求的时间； —— 增加了对补焊后焊缝表面气孔间距的要求； —— 修改了坡口周围的杂质清除范围； —— 取消了铸钢件具体的补焊范围； —— 取消了ZGD 265-480、ZGD 415-620、ZGD 690-830等牌号铸钢件的补焊焊接规范； 本标准的附录A为资料性附录。 本标准由中国南方机车车辆工业集团公司提出。 本标准由中国南车集团标准化工作委员会工艺综合组归口。 本标准起草单位：中国南车集团戚墅堰机车车辆厂、中国南车集团戚墅堰机车车辆工艺研究所、中 国南车集团株洲电力机车有限公司、中国南车集团四方机车车辆股份有限公司等。 本标准主要起草人：沈新建、施国友、蒋田芳、谢建良、徐世东。