ICS 77.150.99 H 63
CF
中华人民共和国国家标准
GB/T31908——2015
电弧焊和等离子焊接、切割用钨电极
Tungsten electrodes for arc welding and plasma welding and cutting
2015-09-11发布
2016-06-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T 31908—2015
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国有色金属工业协会提出。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)归口。 本标准起草单位：北矿新材科技有限公司、北京工业大学、北京天龙钨钼科技股份有限公司、山东华
业钨钼股份有限公司、北京矿冶研究总院。
本标准主要起草人：于月光、聂祚仁、章德铭、彭鹰、王芦燕、刘家均、杨建参、苏国平、于爱芳。
I GB/T31908—2015
电弧焊和等离子焊接、切割用钨电极
1范围
本标准规定了电弧焊和等离子焊接、切割用钨电极材料的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、质量证明书及订货单(或合同)内容。
本标准适用于情性气体保护电弧焊和等离子焊接、切割、喷涂、熔炼用钨电极。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T4324（所有部分）钨化学分析方法 YS/T500钨铈合金中铈量的测定氧化还原滴定法 YS/T501钨针合金中二氧化针量的测定重量法
3要求
3.1产品分类及标识 3.1.1按供应状态分类
钨电极按供应状态可分为光杆和黑杆：光杆是采用磨光、抛光等表面处理，表面是金属光泽；黑杆则是在塑性加工后未经过表面处理，表面有氧化层或拉丝石墨乳等。 3.1.2按化学成分分类
钨电极产品牌号按化学成分分为WP、WC20、WT10、WT20、WT30、WT40、WZ3、WZ8、WL10、 WL15、WL20、WY20、WX10、WX20、WX30、WX40共16个牌号。
牌号表示方法：第一个字母表示钨电极的主要元素钨，标识符号为大写字母W；第二个字母表示掺杂的氧化物类别，标识符号一般为掺杂元素名称的首字母大写，纯钨电极不含其他添加物则为P，多种稀土氧化物组成的多元复合稀土钨电极为X；符号中数字表示钨电极中掺杂氧化物名义含量的千分值。
X
XX
数字表示钨电极中掺杂氧化物名义含量的千分值字母表示掺杂的氧化物类别，标识符号一般为掺杂元素名称的首字母大写，纯钨电极不含其他添加物则为P，多种稀土氧化物组成的多元复合稀土钨电极为X 表示钨电极的主要元素钨，标识符号为大写字母W
示例：铺钨电极WC20。其中W——代表主含量为钨;C-—掺杂稀土元素为铺；20——稀土氧化物掺杂量为20%左右。
1 GB/T31908—2015
表1 1名称、牌号、掺杂类别及含量、颜色标识
名称 牌号 主掺杂氧化物类别 主掺杂氧化物含量/% 杂质含量/% 钨含量/% 颜色标识
绿色 #008000 灰色 #808080 黄色 #FFFF00 红色 #FF0000 紫色 #EE82EE 桔红色 #FF4500 棕色 #A52A2A 白色 #FFFFFF 黑色 #000000 金黄色 #FFD700 蓝色 #0000FF 天蓝色 #87CEEB 淡绿色 #98FB98 黄绿色 #9ACD32 中绿色 #66CDAA 橄榄绿色 #808000
纯钨电极 WP 铈钨电极 WC20
99.9
≤0.1 ≤0.1
一
一
CeO2
余量
1.8~2.2
余量
ThO:
≤0.1
0.8~1.2
WT10
余量余量余量余量余量
1.7~2.2
≤0.1
ThO2
WT20
针钨电极
≤0.1
WT30 WT40 WZ3 WZ8 WL10
ThO2
2.8~3.2
3.6~4.4
≤0.1
ThO:
0.15~0.5
ZrO2
≤0.1
锆钨电极
0.7~0.9
≤0.1
ZrO2
余量
0.8~1.2
≤0.1 ≤0.1
La O
镧钨电极 WL15
余量
1.3~1.7
Laz O3
余量
1.8~2.2
≤0.1 ≤0.1
WL20
La Os
余量
Y2O: CeO2,Y2O3 LazO3、ZrO,等 CeO2,Y,Os LazO3、ZrO，等 CeO.,Y,Os. LazOs、ZrO2等 CeO2、Y, O3、 LazOs、ZrO2等
1.7~2.2
钇钨电极 WY20
余量
0.1
0.8~1.2
WX10
≤0.1
余量
1.8~2.2
WX20
多元复合钨电极
≤0.1
余量
2.8~3.2
WX30
余量
≤0.1
WX40 注1：WX为多元复合电极，含三元及四元氧化物组分。 注2：颜色标识根据RGB色标表确定。 注3：需方需要其他成分的产品时，牌号和颜色标识由供需双方协商确定后在订货单（或合同)中具体注明。
3.8~4.2
3.1.3 ：颜色标识
对于光杆钨电极应在其任意一端用颜色标识，色标长度为10.0mm士1.0mm，颜色标识应符合表1 的规定。 2 GB/T31908—2015
3.2化学成分
产品化学成分应符合表1的规定。 3.3产品规格及尺寸公差
产品规格及尺寸公差应符合表2规定。
表2产品规格及尺寸公差
单位为毫米长度偏差
牌号 WP WC20 WT10 WT20 WT30 WT40 WZ3 WZ8 WL10 WL15 WL20 WY20 WX10 WX20 WX30 WX40
直径 0.25 0.30 0.50 1.0 1.5 1.6 2.0 2.4 2.5 3.0 3.2 4.0 4.8 5.0 6.3 6.4 8.0
直径偏差 ±0.02
长度
±0.03
50.0 75.0 150.0 175.0 300.0 450.0 600.0 1 000.0
±0.05
±1.0
±0.10
注：优先选择表中系列数值，直径与长度亦可按供需双方协议供应。
3.4外观质量 3.4.1 端面及色标
电极端面应是平直的切面，光杆钨电极涂头色标颜色及长度应均匀一致。
3.4.2表面
光杆钨电极表面应通过磨光或抛光处理，外观均匀一致，不得有氧化、油脂及因处理而带来的沾污杂质，不允许有毛刺及明显可见的缺陷。
黑杆钨电极表面应无不良斑痕，无外来夹杂物，无劈裂断痕，无凹凸不平及其他肉眼可见的缺陷。 3.5 直线度
电极应是平直的，每100mm长（或长度更短）电极其直线度不应超过0.5mm。 3.6 内在质量
电极不应存在内部缺陷（疏松、夹杂、断层、裂缝）。
3 GB/T31908—2015
3.7 焊接性能
不同直径电极在不同极性下电流强度的许用值应符合表3的要求。表中所列数据为产品使用参考数据，焊接性能为非常规检测项目，客户有需求时，可在供货协议（或合同)中约定。
表3钨电极工作电流强度的许用值
直流电/A
交流电/A
电极接正极（十）
电极直径/mm
电极接负极（一）纯
掺杂钨 ≤15 ≤15 2~15 15~70 60~125 60~125 85~160 120~210 120~210
掺杂钨
纯钨 ≤15 ≤15 2~15 15~55 45~90 45~90 65~125 80~140 80~140 140~180 140~230 150~190 150~250
纯钨
掺杂钨 ≤15 ≤15 2~20 10~75 60~150 60~150 100~200
≤15 ≤15 2~20 10~75 60~150 60~150 75~180 120~220 150~250
0.25 0.30 0.50 1.0 1.5 1.6 2.0 2.4 2.5 3.0 3.2 4.0 4.8 5.0 6.3 6.4 8.0
-
一 -
一一
-
10~20 10~20 15~25 15~30 17~30 20~35 20~35 35~50 50~70 50~70 65~100
10~20 10~20 15~25 15~30 17~30 20~35 20~35
170~250
130~230 150~300 210~310 160~310 225~330 275~450 350~480 35~50
240~350 330~450 330~460
180~260 240~350 240~350 300~450 430~575
50~70 50~70
380~600 400~625 500~675 550~875 650~950 65~100 575~900
480~650
750~1000 70~125 70~125 325~450 450~600
650~830
一
-
4 试验方法
4.1 颜色标识
产品标识颜色对照色标卡，用目视检验；颜色标识长度用直尺测量。 4.2 化学成分
氧化铈按照YS/T500规定的方法进行测定；氧化针按照YS/T501规定的方法进行测定；氧化锆氧化钇、氧化镧及多组元稀土钨电极中掺杂氧化物按照供需双方协商确定的方法进行测定；杂质元素按照GB/T4324（所有部分）的规定进行测定。
4 GB/T31908—2015
4.3 产品规格及尺寸公差
产品规格及尺寸公差用相应精度的量具进行测量。 4.4外观质量
产品的外观质量用目视检验。 4.5 直线度
直线度按圆弦法检测，借助光滑平整的平面进行。 4.6 内在质量
内在质量采用涡流探伤仪检测（针对光杆钨电极），并采用放大镜对产品端部进行检查是否存在劈裂缺陷。 4.7 焊接性能
按照表4试验条件进行许用电流试验，实际工况条件下钨电极电流供给的适合性参见附录A。
表4焊接试验条件
项目试验电源 直流电源/交流电源焊接母材 水冷铜板焊枪
要求
冷却焊枪电极放电端应加工成圆锥台状
电极保护气体 氩气试验时间 20 min
试验开始时，焊枪要求保持电极为垂直，电极应超出喷嘴顶端3mm，电极与焊接母材距离按表5规定，试验期间焊枪与母材固定不动，不再调整位置；起动电源要预先在氩气保护下与高频电流并列操作；电弧起动时电流约为表3试验电流的3/5，电弧产生后应调整在表3的试验电流值。
a)
焊接要求
b) c)
正极性电弧试验是电极为负，焊接母材为正。反极性电弧试验是电极为正，焊接母材为负。试验规则中氩气流量、电极顶端与母材间距离、电极夹具顶端与喷嘴顶端距离参照表5要求。
表5性能测试时对电极直径与氩气流量、极间距离、夹持位置的要求氩气流量/L·min-1） 电极顶端与母材间距离/mm 电极夹具顶端与喷嘴顶端距离/mm
直径/mm 0.25 0.30 0.50 1.0
5 5 5 6
3 3 3 3
≥15 GB/T31908—2015
表5（续）
氩气流量/(L·min-1) 电极顶端与母材间距离/mm 电极夹具顶端与喷嘴顶端距离/mm
直径/mm 1.5 1.6 2.0 2.4 2.5 3.0 3.2 4.0 4.8 5.0 6.3 6.4 8.0
3 3 3 4 4 4 4 5 6 6 7 7 一
7 7 7 7
≥25
7 7 8 9 9 10 10
≥30
5 检验规则
5.1 检查和验收 5.1.1 产品应由供方进行检验，保证产品质量符合本标准及订货单（或合同）的规定，并填写质量证明书。 5.1.2 2需方应对收到的产品按本标准的规定进行检验。检验结果与本标准及订货单（或合同）的规定不符时，应以书面形式向供方提出，由供需双方协商解决。属于表面质量及尺寸外形的异议，应在收到产品之日起一个月内提出，属于其他性能的异议，应在收到产品之日起三个月内提出。如需仲裁，可委托供需双方认可的单位进行，仲裁取样由供需双方共同进行。 5.2 组批
产品应成批提交验收。每批应由同一牌号、掺杂批次、规格、生产工艺、状态和生产周期的产品组成。 5.3 检验项目
每批产品应进行颜色标识、化学成分、规格及尺寸公差、外观质量、内在质量的检验。如订货单（或合同)有要求时，还应进行直线度、焊接性能等检验。 5.4 4取样 5.4.1产品的取样应符合表6的规定。
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