1、中华人民共和国国家标准熔敷金属中扩散氢测定方法Methods Cor determination oC diCCusible hydrogen in deposlted metal 1 主题内容与适用范围GB!T 3965-1995 代替GB3965 83 本标准规定了用甘泊置换法、气相色谱法及水银置换法测定熔敷金属中扩散氢含量的方法。当用甘袖置换法测定的熔敷金属中的扩散氢含量小子2mL/100g时，必须使用气相色谱法测定。本标准中甘袖置换法、气相色谱法适用于手工电弧焊、埋弧焊及气体保护焊。水银置换法只用于手工电弧焊。2 试样准备2. 1 试板准备2. 1 试板及引弧板、引出板的材质可选用碳素
2、结构钢或低合金钢。2. 1. 2 试板及引弧板、引出板预先作去氢处理，加热温度为400-650(;、保温约Ih , 250士10(;保温约6 h。2. 3 试板及引弧板、引出板的尺寸依照不同的焊接方法和测定方法从表1中选定，进行焊接材料标准中的氢含量试验时，要用2号、4号或5号试板尺寸。2. 1. 4 试板及引弧板、引出板的全部表面应进行加工，保证光滑和清活。表1试板及引弧板、引出板尺寸mm 试板试板尺寸引弧板、引出扳尺寸焊接方法测定方法排列顺序种类厚T宽W长L厚T宽Wt是L手工电弧焊15 30 15 45 甘油法、色谱法sl号埋弧焊10 10 150 引弧板试板寻1m板气体保护焊30 15
3、30 45 手工电弧饵45 2号埋弧焊12 25 40 12 25 150 气相包谱法气体保护焊45 手工电弧焊45 3号埋弧焊12 25 80 12 25 150 气体保护得45 水银法手工电弧焊45 引弧板试板引出板4号埋弧焊150 甘泊置换法12 25 100 12 25 |JJ I 气体保护焊45 7. 5 5号手工电弧焊10 15 10 15 44 水银置换法15 国东技术监督局1995-07-12批准1996-05-01实施72 2.2 焊接材料的准备2.2.1 手工电弧焊GB/T 3965-1995 2. 2. 1. 1 焊条直径为4mm，焊条效率大于130%以上者选用直径为3.
4、2mm焊条。2.2.1.2 焊条按制造厂推荐的条件烘干，烘干时，焊条不能互相接触，不能与其他焊条混烘。2. 2. 1. 3 从烘箱中取出的焊条应立即使用。2.2.2 埋孤焊2.2.2.1 焊丝直径为4romg 2. 2. 2. 2 焊剂按制造厂推荐的条件烘干，堆放厚度低于15mm. 2.2.2.3从烘箱中取出的焊剂应立即使用，用过的焊剂不能重复使用。2.2.3 气体保护焊2.2.3.1 焊丝直径为1.6mm或1.2mm 。2.2.3.2 保护气体应符合有关标准中的要求.2.3 试样的制备焊接时采用短弧、线状焊道，焊接中若断孤，则该试件作废。2.3.1 甘油置换法、色谱法试样制备2. 3. 1.
5、1 焊接前引弧板、试板及引出板按长度方向排列组成，用铜夹具固定，按图1进行焊接。中间各试样须做标记和称重(精确至0.1g). |E咛?2t:1 F品出U 5 饺正用H.入口. . .咱 -回.咱_. I .- 飞、,. I、_.，.11 11 -r E ?可lJ 校正用H.出口1 9 , a 收事器撞日图5气相色谱法测定流程图l一调压阀;2压力表，3停止旋塞，4幢压阀;5H，计量管;6检出器，7 分于筛;8流量计;9一脱水管3.2.2 测定程序A.出口3.2.2.1 将按2制备的试样放入收集器内，通Ar气30S，以置换出收集器内空气，从试件焊完到放入收集器内，应在120s内完成。3.2.2.2
6、 将装有试样的收集器，置于45C恒温箱内，存放72h收集扩散氢气体。3.2.2. 3 72h后，将收集器接入预先校正过的气相色谱仪，测定出氢气量。3.3 水银置换法3.3. 1 测试设备使用水银置换法测定氢含量的设备应具有如下性能s3.3.1 采用水银作收集介质。3. 3- .2 可使试件短时处于真空下，以去除吸附在试样表丽上的外界气体。3.3国.3在常温和常压下测量的精度至少为0.05mLo 3.3.4 收集器示意图见图6。77 GB/T 3965一1995锥形29者封面|lli , 15 s 。因内硅24/ / 厚堕管内雀22.外面单位mm图6水银法扩散氢收集器示意图3. 3. 2 测定程
7、序3. 3.2. 将按2制备的试样放入低温液槽中(约70C)保存，并在冷态下将引弧板和引出板打断，打断时试祥在槽外停留的时间不超过100 3. 3.2.2 把试样从低温槽转送到收集器的外管时，先在丙闺中清洗35s后，吹干20s左右，立即放入收集器外管接头处。用磁铁吸引试样，通过收集器接头送到收集器测量部分的最末位置，这一操作应在5s内完成。从试样清洗到操作结束总的时间不应超过600 3. 3. 2. 3 试样在低压和25士5C下保持72h，在测量氢的最终体积之前，记录氧的准确温度和压力。取出试样清理、吹干及称重(精确到O.Olg)，所增加的质量相当于熔敷金属的质量。3. 3.2.4 准确读取气
8、体量(mL)。4 氢含量计算4.1 氢含量表示测定结果可表示为单位质量熔敷金属氢含量(mL/I00g)0 氢含量计算根据4.2分别算出每个试样的测定值，每四个试样为一组，其算术平均值即为该组试样的测定值。4.2 熔敷金属扩散氢含量(HDM)的计算4.2. 1 甘泊置换法78 GB/T 3965-1995 H. = HGl十1.73 MZL一一一一(H且2mL/I00g) H. . . .u( 1 ) 0.79 .- -，-o 式中:HOM 熔敷金属扩散氢含量(甘汹法测定值换算成气相色谱法测定值时的氢含量), mL/100 g , HGL.-甘泊置换法测定的熔敷金属扩散氢含量.mL/I00go
9、HGL = Vo =主EEX100HH-MUUMUU-.( 2 ) GL - ,- PoWT 式中:V。收集的气体体积换算成标准状态下每100g熔敷金属中气体的体积数，mL;V 收集的气体体积数，mL;W一一熔敷金属质量(焊后试样质量一焊前试样质量).gI精确到0.01g , T , 273.K, T一一-(273+K;z一一恒温收集箱中温度，C ; p。一一-101，kPa，F一一试验室气压.kPa。4.2.2 气相色谱法HDM =比=Vo =字X100 ( 3 ) 式中:Hcc 气相色谱法测定的单位质量熔敷金属氢含量.mL/I00g , VGC一气相色谱法测定的氢含量换算成标准状态下的体积
10、数.mL。4.2.3 水银置换法72 h后，将测定的氢气体积换算成标准状态下C.101kPa大气压力下的体积，用该体积除以熔敷金属质量(焊后与焊前试样的质量之差)的1/100，即为扩散氢含量，单位为mL!100g熔敷金属。5 使用分类及记录项目5. 1 焊接材料标准中的测氢试验焊接材料标准中的测氢试验按2及3进行，必须记录以下事项$5. 1. 1 焊接方法回5. 1.2 测氢方法。5. 1.3 施焊环境的温度和湿度。5. 1.4 试板种类。5. 1. 5 手工电弧焊时记录焊条型号、牌号、直径、烘干条件、焊接电流、电弧电压、电源种类及极性。5. 1. 6 埋弧焊时记录焊丝及焊剂的型号、牌号、焊丝直径、焊剂烘干条件、电源种类及极性。5. 1. 7 气体保护焊时要记录焊丝型号、牌号、直径、保护气体的组成及导丝嘴的内径。5.2 其他的测氢试验当进行与2和3中所规定的内容不同的测氢时，除记录5.1中的事项外，还必须记录不同的部分.附加说明.本标准由中华人民共和国机械工业部提出。本标准由机械工业部哈尔滨焊接研究所归口。本标准由机械工业部哈尔滨焊接研究所负责起草。本标准起草人李春范、陈默。79
