Национальный стандарт РФ ГОСТ Р ИСО 14174-2021 "Материалы сварочные. Флюсы для дуговой и электрошлаковой сварки. Классификация" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 июня 2021 г. N 552-ст)

Welding consumables. Fluxes for submerged arc welding and electroslag welding. Classification

ОКС 25.160.20

Дата введения - 1 сентября 2021 г.
Взамен ГОСТ Р ИСО 14174-2010

Предисловие

1 Подготовлен Саморегулируемой организацией Ассоциация "Национальное Агентство Контроля Сварки" (СРО Ассоциация "НАКС") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 364 "Сварка и родственные процессы"

3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 июня 2021 г. N 552-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 14174:2019 "Материалы сварочные. Флюсы для дуговой сварки под флюсом и электрошлаковой сварки. Классификация" (ISO 14174:2019 "Welding consumables - Fluxes for submerged arc welding and electroslag welding - Classification", IDT).

Международный стандарт разработан техническим комитетом ISO/ТС 44 "Сварка и родственные процессы", подкомитетом SC 3 "Сварочные материалы".

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 Взамен ГОСТ Р ИСО 14174-2010

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к классификации флюсов для дуговой сварки под флюсом и электрошлаковой сварки и наплавки с применением проволок сплошного сечения, порошковых проволок и ленточных электродов.

Примечание - Настоящий стандарт основан на ЕН 760:1996.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).

ISO 3690, Welding and allied processes - Determination of hydrogen content in arc weld metal (Сварка и родственные процессы. Определение содержания водорода в металле шва дуговой сварки)

ISO 14171, Welding consumables - Solid wire electrodes, tubular cored electrodes and electrode/flux combinations for submerged arc welding of non alloy and fine grain steels - Classification (Материалы сварочные. Проволоки сплошного сечения, порошковые проволоки и комбинации проволока/флюс для дуговой сварки под флюсом нелегированных и мелкозернистых сталей. Классификация)

ISO 14343, Welding consumables - Wire electrodes, strip electrodes, wires and rods for arc welding of stainless and heat resisting steels - Classification (Материалы сварочные. Проволочные электроды, ленточные электроды, проволоки и прутки для дуговой сварки коррозионно-стойких и жаропрочных сталей. Классификация)

ISO 18274, Welding consumables - Solid wire electrodes, solid strip electrodes, solid wires and solid rods for fusion welding of nickel and nickel alloys - Classification (Материалы сварочные. Проволочные и ленточные электроды сплошного сечения, проволоки и стержни сплошного сечения для сварки плавлением никеля и никелевых сплавов. Классификация)

ISO 80000-1:2009, Quantities and units - Part 1: General. Corrected by ISO 80000-1:2009/Cor 1:2011 (Величины и единицы. Часть 1. Общие положения).

3 Термины и определения

Настоящий стандарт не содержит терминов и определений. ИСО и МЭК поддерживают терминологические базы данных для использования в стандартизации по следующим адресам:

- ISO онлайн-платформа доступна по адресу: http://www.iso.org/obp;

- IEC Electropedia доступна по адресу: http://www.electropedia.org/.

4 Классификация

Флюсы для дуговой и электрошлаковой сварки и наплавки представляют собой гранулированные легкоплавкие изделия преимущественно минерального происхождения, которые изготавливают различными способами. Флюсы влияют на химический состав и механические свойства наплавленного металла.

Классификация флюсов состоит из семи частей:

1) в первой части дается обозначение, определяющее флюс/способ сварки (наплавки) (см. 5.1);

2) во второй части дается обозначение, определяющее способ изготовления (см. 5.2);

3) в третьей части дается обозначение, определяющее тип флюса, характеризующее химический состав (см. таблицу 1);

4) в четвертой части дается обозначение, определяющее класс флюса (см. 5.4);

5) в пятой части дается обозначение, определяющее металлургические свойства (см. 5.5);

6) в шестой части дается обозначение рода сварочного тока (см. 5.6);

7) в седьмой части дается обозначение содержания диффузионного водорода в наплавленном металле (см. таблицу 6), которое применимо только для флюсов класса 1.

Классификация состоит из двух частей.

a) обязательная часть, которая включает обозначения способа сварки (наплавки), способа изготовления, химического состава и класса флюса, то есть обозначения, определенные в 5.1, 5.2, 5.3 и 5.4;

b) дополнительная часть, которая включает обозначения металлургических свойств, рода сварочного тока и диффузионного водорода, т.е. обозначения, определенные в 5.5, 5.6 и 5.7.

5 Обозначения

5.1 Обозначение флюса/способа сварки (наплавки)

Обозначением флюса, используемого при дуговой сварке и наплавке, является буква "S", а для флюса, используемого при электрошлаковой сварке и наплавке, обозначением являются буквы "ES".

5.2 Обозначение способа изготовления

Обозначения, указывающие на способ изготовления:

- F - плавленый флюс;

- А - агломерированный флюс;

- М - смешанный флюс.

Плавленые флюсы изготавливают путем плавления и гранулирования. Агломерированные флюсы - это связанные гранулированные смеси из тонко помолотого сырья. Смешанные флюсы включают флюсы, которые после плавления или агломерации смешивают с одним или несколькими дополнительными компонентами или флюсами.

Требования к размеру гранул при маркировке см. в разделе 6.

5.3 Обозначение, определяющее тип флюса, химический состав

Обозначения в таблице 1 указывают тип флюса в соответствии с химическим составом. Элементный анализ должен быть выполнен для типовых образцов флюса. Может быть использован любой подходящий аналитический метод, но в случае возникновения разногласий следует ссылаться на установленные методы. Основываясь на элементном анализе флюса, можно определить характерные химические составляющие флюса.

Примеры таких определений приведены в приложении А, а описания типов флюсов приведены в приложении В.

5.4 Обозначение, определяющее класс флюса

5.4.1 Общие положения

Флюс может иметь более одного класса, как указано в 5.4.2-5.4.5.

5.4.2 Флюсы класса 1

Это флюсы для дуговой сварки нелегированных и мелкозернистых сталей, высокопрочных сталей, жаропрочных сталей и коррозионно-стойких сталей.

Как правило, флюсы не содержат легирующих элементов, кроме Mn и Si, поэтому на состав металла сварного шва преимущественно влияет состав проволочного/ленточного электрода и металлургические реакции. Флюсы подходят для сварки и/или наплавки. Некоторые флюсы могут применяться как для многопроходной, так и для однопроходной и/или двухпроходной сварки.

В обозначении флюса цифра 1 обозначает класс 1.

5.4.3 Флюсы классов 2 и 2В

Это флюсы для сварки коррозионно-стойких и жаропрочных сталей и/или никеля и никелевых сплавов, и коррозионно-стойкой наплавки ¹⁾. Флюсы этих классов могут содержать легирующие элементы, компенсирующие выгорание (элементы, потерянные из-за шлака).

------------------------------

¹⁾_{Не все флюсы, подходящие для использования с присадочным материалом из коррозионно-стойкой стали, подходят для использования с присадочным материалом из никеля и никелевого сплава.}

------------------------------

В обозначении флюса цифра 2 используется для обозначения флюсов класса 2, в основном подходящих для сварки, но которые также могут использоваться для наплавки плакирующих слоев. Обозначение 2В используется для флюсов, специально предназначенных для наплавки плакирующих слоев.

5.4.4 Флюсы класса 3

Это флюсы в основном для наплавки износостойких слоев путем переноса из флюса легирующих элементов, таких как С, Cr или Мо.

В обозначении флюса цифра 3 обозначает класс 3.

5.4.5 Флюсы класса 4

Это флюсы, для которых классы 1-3 не применимы, например, флюсы для медных сплавов.

В обозначении флюса цифра 4 обозначает класс 4.

Таблица 1 - Обозначение, определяющее тип флюса, характеризующее химический состав ^a, b

Обозначение (описание)	Химический состав	Содержание, % (по массе)
MS (Марганцево-силикатный)	MnO + SiO 2	50
	CaO	15
CS (Кальциево-силикатный)	CaO + MgO + SiO 2	55
	CaO + MgO	15
CG (Кальциево-магниевый)	CaO + MgO	От 5 до 50
	CO 2	2
	Fe	10
СВ (Кальциево-магниево-основный)	CaO + MgO	От 30 до 80
	CO 2	2
	Fe	10
CG-I (Кальциево-магниевый-железный)	CaO + MgO	От 5 до 45
	CO 2	2
	Fe	От 15 до 60
CB-I (Кальциево-магниево-железно-основный)	CaO + MgO	От 10 до 70
	CO 2	2
	Fe	От 15 до 60
GS (Магниево-силикатный)	MgO + SiO 2	42
	Al 2O 3	20
	CaO + CaF 2	14
ZS (Циркониево-силикатный)	ZrO 2 + SiO 2 + MnO	45
	ZrO 2	15
RS (Рутилово-силикатный)	TiO 2 + SiO 2	50
	TiO 2	20
AR (Алюминатно-рутиловый)	Al 2O 3 + TiO 2	40
ВА (Основно-алюминатный)	Al 2O 3 + CaF 2 + SiO 2	55
	CaO	8
	SiO 2	20
AAS (Кислотно-алюминатно-силикатный)	Al 2O 3 + SiO 2	50
	CaF 2 + MgO	20
АВ (Алюминатно-основный)	Al 2O 3 + CaO + MgO	40
	Al 2O 3	20
	CaF 2	22
AS (Алюминатно-силикатный)	Al 2O 3 + SiO 2 + ZrO 2	40
	CaF 2 + MgO	30
	ZrO 2	5
AF (Алюминатно-фторидно-основный)	Al 2O 3 + CaF 2	70
FB (Фторидно-основный)	CaO + MgO + CaF 2 + MnO	50
	SiO 2	20
	CaF 2	15
Z c	Любой другой состав
а Расчеты могут быть сделаны, как показано в приложении А. b Описание характеристик каждого из типов флюса приведено в приложении В. с Флюсы, для которых химический состав не указан, должны обозначаться буквой "Z". Диапазоны химического состава не указаны, и возможно, что два флюса с одинаковой Z-классификацией не взаимозаменяемы.

5.5 Обозначение металлургических свойств

5.5.1 Общие положения

Металлургическое поведение флюса характеризуется состоянием (переход и/или выгорание) легирующих элементов. Что касается флюсов для сварки, то состояние легирующих элементов представляет собой разницу между химическим составом наплавленного металла сварного шва и составом указанного электрода. Что касается флюсов для наплавки, состояние легирующих элементов представляет собой разницу между химическим составом наплавленного металла сварного шва последнего валика/слоя и химическим составом указанной проволоки/ленточного электрода.

5.5.2 Металлургическое поведение, флюсы класса 1

Для определения характеристик перехода и выгорания следует использовать проволочный электрод ИСО 14171-A-S2 или ИСО 14171-B-SU22 в соответствии с 5.5.6. Переход или выгорание элементов Si и Mn должны быть указаны в этой последовательности.

Обозначения в таблице 2 указывают металлургическое поведение сварочного флюса класса 1.

Таблица 2 - Обозначение металлургического поведения флюса класса 1

Металлургическое поведение	Обозначение	Переход флюса в металл шва, % (по массе)
Выгорание a	1	> 0,7
	2	От 0,5 до 0,7
	3	От 0,3 до 0,5
	4	От 0,1 до 0,3
Нейтральное	5	От 0,0 до 0,1
Переход	6	От 0,1 до 0,3
	7	От 0,3 до 0,5
	8	От 0,5 до 0,7
	9	> 0,7
а Для Si обозначения 1, 2, 3 и 4 не применяются.

5.5.3 Металлургическое поведение, флюсы классов 2 и 2В

Для определения характеристик перехода или выгорания следует выбирать проволочные или ленточные электроды в соответствии с таблицей 3 и использовать в соответствии с 5.5.6.

Переход или выгорание элементов С, Si, Cr и Nb должны быть указаны в этой последовательности. Если во флюс добавляют другие элементы, они должны быть указаны соответствующими химическими символами (например, Ni, Mo) сразу после символов С, Si, Cr и Nb.

Обозначения в таблице 4 показывают металлургическое поведение для флюсов классов 2 и 2В.

Таблица 3 - Электроды, используемые для определения металлургического поведения флюсов классов 2 и 2В

Флюс/способ сварки (наплавки)	Класс	Электрод
		ИСО 14343-А3	ИСО 14343-В3	ИСО 18274 (числовая)	ИСО 18274 (химическая)
S	2	S 19 9 L	SS308L	N/A	N/A
ES	2	S 19 9 L	SS308L	N/A	N/A
S	2В	B 19 9 L	BS 308L	N/A	N/A
ES	2В	B 19 9 L	BS 308L	N/A	N/A
S	2	N/A	N/A	S Ni 6625	S NiCr22Mo9Nb
ES	2	N/A	N/A	S Ni 6625	S NiCr22Mo9Nb
S	2В	N/A	N/A	В Ni 6625	S NiCr22Mo9Nb
ES	2В	N/A	N/A	В Ni 6625	S NiCr22Mo9Nb
а Для определения выгорания углерода должны использоваться электроды с содержанием С не менее 0,04 % (по массе). Для определения выгорания ниобия необходимо использовать электроды 19 9 Nb/347. N/A - неприменимо.

5.5.4 Металлургическое поведение, флюсы класс 3

Легирующие элементы указывают с помощью химических символов (например, С, Cr, Мо) и их приблизительного количества без знака %. Для определения режима перехода следует использовать проволочный электрод ИСО 14171-A-S2 или ИСО 14171-B-SU22 в соответствии с 5.5.6.

5.5.5 Металлургическое поведение, класс флюса 4

Состав легирующих элементов должен быть обозначен соответствующими химическими элементами.

Таблица 4 - Обозначение металлургического поведения для флюсов классов 2 и 2В

Металлургическое поведение	Обозначение	Переход флюса в металл шва, % (по массе)
		С	Si	Cr	Nb
Выгорание	1	> 0,020	> 0,7	> 2,0	> 0,20
	2	Обозначение не используется	От 0,5 до 0,7	От 1,5 до 2,0	От 0,15 до 0,20
	3	От 0,010 до 0,020	От 0,3 до 0,5	От 1,0 до 1,5	От 0,10 до 0,15
	4	Обозначение не используется	От 0,1 до 0,3	От 0,5 до 1,0	От 0,05 до 0,10
Нейтральное	5	От 0,000 до 0,010	От 0,0 до 0,1	От 0,0 до 0,5	От 0,00 до 0,05
Переход	6	Обозначение не используется	От 0,1 до 0,3	От 0,5 до 1,0	От 0,05 до 0,10
	7	От 0,010 до 0,020	От 0,3 до 0,5	От 1,0 до 1,5	От 0,10 до 0,15
	8	Обозначение не используется	От 0,5 до 0,7	От 1,5 до 2,0	От 0,15 до 0,20
	9	> 0,020	> 0,7	> 2,0	> 0,20

5.5.6 Обозначения для металлургического поведения

Для определения флюсов классов 1 и 2 должен быть наплавлен металл шва в соответствии с таблицей 5. Для флюсов классов 3 и 4 металл шва должен быть наплавлен в соответствии с рекомендациями производителя.

Поверхностный оксид на контрольной части образца для химического анализа должен быть удален механической обработкой или шлифованием. При извлечении стружки из фрезерного, формовочного или сверлильного станка не следует использовать смазочно-охлаждающую жидкость. Образец для химического анализа должен быть взят из верхнего слоя наплавленного металла шва. Образец не должен содержать место начала сварки или кратер.

Может быть использован любой подходящий аналитический метод, но в случае возникновения разногласий следует ссылаться на установленные методы.

Таблица 5 - Условия сварки для формирования металла шва

Флюс/способ сварки (наплавки)	S			ES
Класс флюса	1	2	2В	2В
Размер электрода, мм	4,0	3,0	60 х 0,5	60 х 0,5
Проходов в слое	2		1
Количество слоев	8		3	2
Длина наплавленного шва, мм	200
Вылет электрода, мм	30 5	27 3
Род тока а	Положительный электрод постоянного тока (DCEP)
Сварочный ток, А	580 20	480 20	750 25	1250 30
Сварочное напряжение, В	29 2	29 2	28 2	25 2
Скорость сварки, мм/мин	550 50	500 50	120 10	160 15
Межслойная температура, °С	150 50	150
а Если требуются только операции переменного тока или постоянного и переменного тока, тестовая сварка должна выполняться только на переменном токе (АС - переменный ток, DC - постоянный ток).

5.6 Обозначение рода тока

Обозначения ниже указывают род тока (переменный или постоянный):

- DC - обозначение постоянного тока;

- АС - обозначение переменного тока.

Использование переменного тока (АС), как правило, подразумевает возможность использования постоянного тока (DC).

5.7 Обозначение содержания диффузионного водорода в наплавленном металле сварного шва (флюсы класса 1)

Обозначения в таблице 6 указывают на содержание диффузионного водорода в наплавленном металле сварного шва, определенное в соответствии с методом, указанным в ИСО 3690, с использованием проволочного электрода ИСО 14171-A-S2 или ИСО 14171-B-SU22.

Другие методы сбора и измерения диффузионного водорода могут быть использованы для испытаний при условии, что они обладают равной воспроизводимостью и калиброваны по методу, указанному в ИСО 3690.

В спорных случаях следует использовать метод, указанный в ИСО 3690.

Таблица 6 - Обозначение содержания диффузионного водорода в наплавленном металле сварного шва

Обозначение	Содержание диффузионного водорода максимальное, мл/100 г наплавленного металла
Н2	2
Н4	4
Н5	5
Н10	10

Если указано обозначение диффузионного водорода, производитель должен предоставить информацию о рекомендуемом роде тока и условиях прокалки флюса для достижения требуемого содержания водорода.

6 Диапазон размеров гранул флюса

Гранулометрические данные не являются частью обозначения флюса, но должны использоваться для информации при маркировке упаковок флюса. Диапазон размеров гранул должен обозначаться для наименьшего и наибольшего размеров гранул в соответствии с таблицей 7 или выражаться в миллиметрах.

Таблица 7 - Размер гранул

Размер гранул, мм	Обозначение	Размер гранул, мм	Обозначение
2,5	25	0,5	5
2,0	20	0,4	4
1,6	16	0,315	3
1,4	14	0,2	2
1,25	12	0,1	1
0,8	8	< 0,1	0

Гранулы должны измеряться соответствующим методом. Диапазон размеров, указанный на упаковке, должен отражать диапазон размеров гранул, который составляет не менее 90 % (по массе) флюса.

Пример типового обозначения диапазона гранул: от 2 до 16 или от 0,2 мм до 1,6 мм.

7 Методика округления

Полученные фактические испытательные значения должны соответствовать требованиям ИСО 80000-1:2009, В.3, правило А. Если измеренные значения получены с помощью оборудования, откалиброванного в единицах, отличных от указанных в настоящем стандарте, измеренные значения должны быть преобразованы в единицы настоящего стандарта до округления. Если среднее значение необходимо сравнить с требованиями настоящего стандарта, округление должно выполняться только после расчета среднего значения. Округленные результаты должны соответствовать требованиям соответствующей таблицы для тестируемой классификации.

8 Повторные испытания

Если испытание не соответствует требованию(ям), это испытание следует повторить дважды. Результаты обоих повторных испытаний должны соответствовать требованиям. Образцы для повторного испытания могут быть взяты из первичного испытательного образца или из одного или двух новых испытательных образцов. Для химического анализа повторное испытание должно проводиться только для конкретных элементов, которые не отвечают требованиям к испытаниям. Если результаты одного или обоих повторных испытаний не соответствуют требованиям, испытываемый материал считается не отвечающим настоящим техническим требованиям для этой классификации.

В случае если во время подготовки или после завершения испытания четко определено, что установленные или надлежащие методики не были соблюдены при подготовке образца(ов) для испытаний или при проведении испытаний, то испытание считается недействительным, независимо от того, были ли испытания фактически завершены, или результаты испытаний соответствовали или не соответствовали требованиям. Эти испытания должны быть повторены, следуя надлежащим установленным методикам. В этом случае удвоения количества образцов не требуется.

9 Технические условия поставки

Флюс должен быть зернистым и обладать сыпучестью для свободного перемещения системой подачи флюса. В разных упаковках гранулы по размеру должны быть однородными. Грануляция флюса может быть произведена любым способом.

Флюсы должны поставляться в упаковке. При условии надлежащего транспортирования и хранения, упаковка должна быть достаточно прочной, чтобы обеспечить защиту содержимого от повреждений в соответствии со стандартами.

10 Маркировка

На упаковке должна быть четко обозначена следующая информация:

a) торговая марка;

b) классификация в соответствии с настоящим стандартом (см. раздел 4);

c) номер производственной партии;

d) масса нетто;

e) производитель или поставщик;

f) диапазон размеров гранул в соответствии с разделом 6;

g) предупреждение о вреде для здоровья и требования безопасности.

11 Обозначение

Обозначение флюса должно соответствовать примерам, приведенным ниже.

Пример 1 - Флюс для дуговой сварки (S), изготовленный плавлением (F), кальциево-силикатного типа (CS) класса 1 (1), переход 0,2 % (по массе) для Si (6) и 0,4 % (по массе) для Mn (7), используемый на АС или DC (АС) и позволяющий получить наплавленный металл шва с содержанием диффузионного водорода не более 10 мл на 100 г наплавленного металла шва (Н10), обозначается:

ИСО 14174 - S F CS 1 67 АС Н10.

Обязательная часть:

ИСО 14174 - S F CS 1, где ИСО 14174 - номер стандарта;

S - флюс для дуговой сварки (см. 5.1);

F - плавленый флюс (см. 5.2);

CS - тип флюса (см. таблицу 1);

1 - класс флюса (см. 5.4);

67 - металлургическое поведение (см. 5.5);

АС - род тока (см. 5.6);

Н10 - содержание водорода (см. таблицу 6).

Пример 2 - Флюс для дуговой сварки (S), агломерированный (А), алюминатно-фторидно-основный (AF) класса 2 (2), переход 0,008 % (по массе) для С (5), переход 0,2 % (по массе) для Si (6), выгорание 0,7 % (по массе) для Cr (4), переход 0,08 % (по массе) для Nb (4), используемый на DC (DC) обозначается:

ИСО 14174 - S A AF 2 56 44 DC.

Обязательная часть:

ИСО 14174 - S A AF 2.

Пример 3 - Флюс для электрошлаковой сварки (ES), агломерированный (А), алюминатно-фторидно-основный (AF) класса 2В (2В), переход 0,002 % (по массе) для С (5), переход до 0,2 % (по массе) для Si (6), выгорание 0,2 % (по массе) для Cr (5), выгорание 0,07 % (по массе) для Nb (4), используемый на DC (DC) обозначается:

ИСО 14174 - ES A A F2B 56 54 DC.

Обязательная часть:

ИСО 14174 - ES A AF 2B.

Пример 4 - Флюс для дуговой наплавки (S), агломерированный (А), циркониево-силикатный (ZS) класса 3, переход углерода 3 % (по массе), (С3), выгорание хрома 20 % (по массе) (Cr20), используемый на DC (DC) обозначается:

ИСО 14174 - S A ZS 3 C3 Cr20 DC.

Обязательная часть:

14174 - S A ZS 3.

Пример 5 - Флюс для дуговой сварки (S), агломерированный (А), химический состав вне пределов таблицы 1 (Z) класса 1 (1), с нейтральным металлургическим поведением для Si (5) и Mn (5), используемый на АС или DC (АС) обозначается:

ИСО 14174 - S A Z 1 55 АС.

Обязательная часть:

ИСО 14174 - S A Z 1.

Библиография

[1]	EN 760:1996,	Welding consumables - Fluxes for submerged arc welding - Classification (Материалы сварочные. Флюсы для дуговой сварки под флюсом. Классификация)
[2]	KOTECKI. D.J., 2016, IIW commission II round robin of flux analysis. Welding in the World. 2016, 60 p. 373