EN 15085-3(中文版).doc

欧洲标准 EN 15085-3 2007年10月份ICS25.160.10;45.060.01德语版本铁路应用轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件的焊接第三部分：设计规定铁路应用轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件的焊接第三部分：设计规定铁路应用轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件的焊接第三部分：设计规定本欧洲标准由CEN于2007年8月26日通过。在满足CEN/CENELEC议程的条件下，CEN成员国有权把本欧洲标准不做任何变更用作一种国家标准。您可以根据需要在管理中心或者在任何CEN成员国处购买现有清单中本国家标准的最新版本，包括与其书目相关的说明。本欧洲标准存在三种官方版本（德语，英语，法语），由CEN成员国自己负责翻译成本国语言的、并告知了中心秘书处的其它语言版本具有与官方版本一样的地位。CEN成员国由以下国家的国家标准化研究所组成：比利时，保加利亚，丹麦，德国，爱沙尼亚，芬兰，法国，希腊，爱尔兰，冰岛，意大利，拉脱维亚，立陶宛，卢森堡，马耳他，荷兰，挪威，奥地利，波兰，葡萄牙，罗马尼亚，瑞典，瑞士，斯洛伐克，斯洛文尼亚，西班牙，捷克共和国，匈牙利，大不列颠联合王国与塞浦路斯。CENELEC欧洲标准化委员会管理中心：rue de Stassart 35，B1050布鲁塞尔目录页码前言5序言61、 适用范围72、 标准参阅73、 概念84、 设计规定84.1 概述84.2 静力强度94.3 疲劳强度94.4 应力状态以及应力利用94.5 安全需求104.6 焊缝质量等级104.7 焊缝检验等级114.8 应力状态、安全需求、焊缝质量等级、缺陷的质量标号、焊缝检验等级与检验之间的关系125、缺陷评价等级 125.1 概述125.2 缺陷评价等级126、母材与焊丝的选择 156.1 母材的选择156.2 焊丝的选择157、焊缝的结构/形状157.1 概述157.2 冷成形区域的焊接167.3 生产规定167.4 焊接图纸上的说明28附件A（仅供参考）焊缝清单29附件B（仅供参考）焊缝的坡口预加工30附件C（仅供参考）塞焊的焊接坡口预加工39附件D（仅供参考）涉及到应力状态与焊缝检验等级的连接形式40附件E（仅供参考）检查焊接接头用流程图41附件F（标准参阅）电接触点焊42F.1 概述42F.2 最低剪拉力46附件G（仅供参考）焊接安全需求规定 48附件H（仅供参考）6000系列铝材挤压成形件的焊接提升碰撞安全性的Aljoin项目建议 49参考文献 50插图页码插图1拉板中带有较高应力的箱形梁示例17插图2具有不同板厚的部件上的对接焊缝18插图3塞焊缝与长孔焊缝的可焊接性与可接近性19插图4塞焊缝与长孔焊缝用尺寸19插图5熔化区域的最小距离20插图6垂直安装在纵向焊缝上的加强筋20插图7自由切削20插图8支座与加强板末端的结构21插图9支座形状21插图10端部周边焊 22插图11角焊缝用边缘距离 22插图12搭接焊缝用最小搭接尺寸 23插图13对接焊缝用引弧板与收弧板示例 23插图14带有由卡死引起的内应力的焊缝 24插图15混合连接形式 25插图16腐蚀位置 25插图17焊缝过渡区域的矫正 26插图18断续焊缝 28插图D.1与应力状态与焊缝检验等级有关的连接形式40插图F.1角型材与板材的电接触点焊 42插图F.2板材的电接触点焊，单行 43插图F.3板材的电接触点焊，双行 43插图F.4板材的电接触点焊，双行，交叉 43表格页码表格1应力状态9表格2焊缝质量等级10表格3焊缝质量等级与焊缝检验等级之间的关系11表格4应力状态、安全需求、焊缝质量等级、缺陷性的质量标号、焊缝检验等级与检验之间的关系12表格5涉及到焊缝质量等级的钢材的评价等级13表格6涉及到焊缝质量等级的铝材与铝合金的评价等级13表格7涉及到焊缝质量等级的钢材的激光束焊接与电子束焊接用评价等级14表格8涉及到焊缝质量等级的铝材与铝合金的激光束焊接与电子束焊接用评价等级14表格9冷成形区域的焊接（适用于钢材）16表格B.1焊缝的坡口预加工与坡口厚度31表格C.1塞焊的焊接坡口预加工与坡口厚度39表格F.1焊点距与边缘距42表格F.2质量要求44表格F.3表面质量等级46表格F.4适用于焊接质量等级 CP C1，CP C2与CP C3的钢材的电接触点焊的最低剪拉力 47表格F.5适用于焊接质量等级 CP C1，CP C2与CP C3的铝材与铝合金的电接触点焊的最低剪拉力 47前言本标准（ 150853：2007）由CEB/TC 256“铁路设施”技术委员会制定， 其秘书处受DIN标准委员会领导。本欧洲标准必须通过在2008年四月份之前公开相同文本或者是认证的方式接收为国家标准，并且在2008年四月份之前必须撤销与之相违背的国家标准。 EN 15085系列标准“铁路应用轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件的焊接”由以下几部分组成：第一部分：概述第二部分：焊接企业的质量要求与认证第三部分：设计规定第四部分：生产要求第五部分：检验与文件存档需要说明的是，本文件中的几个文本可能涉及到专利权。CEN和/或CENELEC不负责鉴定几个或者所有相关的专利权。根据CEN/CENELEC议事规程，下列国家的国家标准化研究所赞成接受本欧洲标准：比利时，保加利亚，丹麦，德国，爱沙尼亚，芬兰，法国，希腊，爱尔兰，冰岛，意大利，拉脱维亚，立陶宛，卢森堡，马耳他，荷兰，挪威，奥地利，波兰，葡萄牙，罗马尼亚，瑞典，瑞士，斯洛伐克，斯洛文尼亚，西班牙，捷克共和国，匈牙利，大不列颠联合王国与塞浦路斯。序言焊接是轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件生产的一种特殊工艺。在EN ISO 3834系列标准中列出了对于该工艺所需要的规定。在下，这些规定的基础是考虑对轨道机车车辆制造的特殊要求的基本焊接技术标准。本欧洲标准的主要目的在于：规定相应欧洲标准概念的应用，但它不能代替这些标准。本欧洲标准可以被内外部机构（包括认证机构）用于评价某个机构的能力是否能满足客户、监督机关以及该机构本身的要求。1、适用范围本标准系列适用于轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件的生产维修中金属材料的焊接。标准系列的本部分主要规定的是轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件的生产维修用设计与评级标准。根据与客户的协商，允许在公开本标准之前制定的图纸上应用本标准的规定。本欧洲标准没有确定尺寸（参见其它标准，例如：用于疲劳试验的参数）参数。2、标准参阅对于本标准的应用，需要参阅以下所引用的文件。在注明日期的参阅中，只适用于所涉及到的版本。在为注明日期的参阅中，适用于所涉及到文件的最新版本（包括所有的变更）。EN 1011-2，焊接金属材料焊接用推荐规范第二部分：铁素体钢的电弧焊接。EN 1708-2，焊接钢焊接时的基本连接件无内压组件。EN 10025-2，热轧制结构钢产品第二部分：非合金结构钢技术供货条件。EN 12663，铁路应用轨道机车车辆车体强度要求。EN 13749，铁路应用轮对与转向架转向架强度要求用规定方法。EN 15085-1：2007，铁路应用轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件焊接第一部分：概述。EN 15085-2：2007，铁路应用轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件焊接第二部分：焊接企业的质量要求与认证。EN 15085-4：2007，铁路应用轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件焊接第四部分：生产要求。EN 15085-5：2007，铁路应用轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件焊接第五部分：检验与文件存档。EN 22553，焊接、硬钎焊和软钎焊连头图样（ISO 2553：1992）上的符号表示法。EN ISO 4063，焊接与相关处理序号（ISO 4063：1998）对应处理术清单语。EN ISO 5817，焊接钢、镍、钛及其合金的熔焊接头（束焊除外）缺陷的评价等级 （ISO 5817：2003）。EN ISO 6520-1，焊接及相关工艺金属材料几何缺陷分类第一部分：氧炔焊（ISO 6520-1：1998）。EN ISO 6520-2，焊接及相关工艺金属材料中几何缺陷的分类第二部分：压力焊（ISO 6520-2：2001） 德文版本。EN ISO 9692-1，焊接和相关工艺焊接坡口预加工的建议第一部分：钢的手工金属弧焊接、气体保护焊接、气焊、WIG焊接和束焊（ISO 9692-1：2003）。EN ISO 9692-2，焊接和相关工艺焊接坡口预加工第二部分： 钢的埋弧焊（ISO 9692-2：2003）。EN ISO 9692-3，焊接和相关工艺坡口形状推荐标准第3部分：铝和铝合金的金属极惰性气体保护焊和钨极惰性气体保护焊（ISO 9692-3：2003）。EN ISO 10042，焊接铝和铝合金的弧焊接头缺陷评价等级（ISO 10042：2005）。EN ISO 13919-1，焊接电子和激光束焊接接头缺陷评价等级指南第一部分：钢（ISO 13919-1：1996）。EN ISO 13919-2，焊接电子和激光束焊接接头缺陷评价等级标准第二部分：铝及可焊铝合（ISO 13919-2：2001）。EN ISO 14555，焊接金属材料的电弧螺柱焊接（ISO 14555：2006）。EN ISO 15614-1，金属材料焊接程序的要求与鉴定焊接程序试验第1部分：钢的弧焊接和气焊接以及镍和镍合金的弧焊接（ISO 15614-1：2004）。EN ISO 15614-12，金属材料焊接程序的要求和鉴定焊接程序试验第十二部分：电接触点焊、缝焊和凸焊（ISO 15614-12：2004）。EN ISO 17653，金属材料焊缝破坏检验电接触点焊的扭曲试验（ISO 17653：2003）。ISO 10447，电阻焊接点焊、凸焊和有缝焊的剥离和凿剥离试验。CEN ISO/TR 15608，焊接金属材料分类体系指南（ISO/TR 15608：2005）。3、概念对于本标准的应用，适用于参照EN 15085-1：2007标准的概念。4、设计规定4.1 概述如果在各自项目的框架中或者是在产品技术规范中没有进行特别的规定，那么在设计焊接接头（其是轨道机车车辆的组成部分）时，必须遵循以下列出的设计要求与规定。4.2 静力强度所计算的应力必须等于或者小于在技术规范中规定的、或者是制造商规定的并且由协商机构接受的部件的允许值。在附件B与附件C中列出了焊接接头标准横截面尺寸的示例（有效坡口横截面积aR）。在规划局部设计范围时，必须使焊接坡口的有效横截面具有足够的静力强度。4.3 疲劳强度要根据已存在的应力与安全需求完成焊接接头的设计。通过标准、准则、操作程序、指南或者是通过疲劳强度曲线图规定的疲劳强度允许标称值要在技术规范中给出，或者是通过制造商给出，并且必须被协商机构或者是主管的国家安全机关接受。标准曲线要么在技术规范中进行规定，要么由制造商给出建议，然后由客户批准。一般来说，说明涉及到连接形式（对接焊缝、角焊缝等等）。4.4 应力状态以及应力利用参照表格1，可以根据应力利用情况得出应力状态。应力的利用是在考虑标准的安全因素下，所允许应力与所计算的连接形式之间的关系。客户与制造商之间以及可能的话与国家安全机关可以协商提取所允许应力值的标准或者是来源。其中要考虑在有关轨道机车车辆强度要求的欧洲标准中所包含的要求，例如：EN 12663与EN 13749标准。除此以外，也可以应用国家标准。作为可选方案，可以根据在有代表性的试件上进行的振动试验推导出允许的疲劳强度值。可以根据一份与国家安全机关协商的标准或者是指南进行振动试验的静态评价。同时，也要考虑在有关轨道机车车辆强度要求的欧洲标准中所包含的要求，例如：EN 12663标准。除此以外，也可以应用国家标准。表格1应力状态应力状态应力应用（S）根据标准推导出的批量强度值根据对有代表性的试件进行的振动试验得出的疲劳强度值 选项 1选项 2a高 0,9 0,8 0,9中0,75 S 0,90,5 S 0,80,75 S 0,9低 0,75 0,5 0,75a 相关的极限值要与客户或者是协商结构进行协商。4.5 安全需求安全需求主要定义的是单条焊缝的缺陷对人、设备以及环境的影响。安全需求按照如下方式分类：低：焊缝的缺陷不会导致直接影响整个功能。由此该焊缝所产生的事件不可能对人造成伤害。中：焊缝的缺陷可能会导致影响整个功能或者可能会导致对人造成伤害的事件。高：焊缝的缺陷会导致对人造成伤害的事件，并且会导致整个功能发生故障。如果在合同中没有进行要求，那么客户和/或国家安全机关必须同意接受由每条焊缝的设计者定义的安全需求。对于安全需求的计算，请参照附件G。4.6 焊缝质量等级在设计阶段，要根据安全需求与应力状态规定焊缝质量等级。根据实际的可操作性，邀请主管的焊接监督机构参与。轨道机车车辆的焊接接头可以分为六种焊缝质量等级（参见表格2）。表格二焊缝质量等级应力状态安全需求高中低高CP AaCP BcCP C2中CP BbCP C2CP C3低CP C1dCP C3CP Da 焊缝质量等级CPA是一种特殊的焊缝质量等级，其只适用于在制造与维修过程中，完全焊透的、并要在检验时可以完全接近的焊缝。b 焊缝质量等级CP B： 对于安全需求为“高”的CP B只适用于 在制造与维修过程中，完全焊透的、并要在检验时可以完全接近的焊缝。c 对于安全需求为“中”的CP B同样允许适用于不能进行立体检验的焊缝；在这种情况下，必须在图纸上备注出一个特别的说明“中等安全需求/高级表面检查必不可少”，并且必须参照EN 15085-5：2007标准的表格一进行检验。d 焊缝质量等级CP C1：CP C1同样允许适用于不能进行立体检验的焊缝。在这种情况下，必须在图纸上备注出一个特别的说明“高级表面检查必不可少”，并且必须参照EN 15085-5：2007标准的表格一进行检验。焊缝质量等级为 CPA，CP B 与CP C1的接头（只在制造期间进行检查、在维修期间不用进行检查与维修的）必须参照表格三归入高一级的焊缝检验等级中，或者是必须降低应力状态。如果不可能满足焊接质量等级的要求，那么设计者必须降低应力状态或者是更改设计，参见附件D与附件E。为了提高允许疲劳应力，可以对焊缝进行事后加工，而这可能会导致焊缝质量等级的降低。焊缝质量等级与焊缝检验等级必须在图纸中或者是在其它文件中（例如：零件清单）给出。4.7 焊缝检验等级焊缝检验等级是根据事先规定的每条焊缝的焊缝质量等级得出的，参见表格三。焊缝检验等级可以说明，在一条焊缝上至少要进行那些不同的检验。表格3焊缝质量等级与焊缝检验等级之间的关系焊缝质量等级焊缝检验等级的最低要求CP ACT 1CP BCT 2CP C1CT 2CP C2CT 3CP C3CT 4CP DCT 4归入到焊缝检验等级的检验至少必须符合在EN 15085-5标准所规定的方法。4.8 应力状态、安全需求、焊缝质量等级、缺陷的质量标号、焊缝检验等级与检验之间的关系表格4说明的是参照表格1、表格2、表格3、表格5与表格6以及参照EN 15085-5：2007标准的表格1的应力状态、安全需求、焊缝质量等级、缺陷的质量标号、焊缝检验等级与检验之间的关系。表格4应力状态、安全需求、焊缝质量等级、缺陷的质量标号、焊缝检验等级与检验之间的关系应力状态安全需求焊缝质量等级参照EN ISO 5817与ENISO 10042标准的缺陷评价等级焊缝检验等级立体检查RT或者是表面检查MT或者是PT外观检查VT高高CP A参见表格5或表格6CT 1100100100高中CP BBCT 21010100高低CP C2CCT 3不需要不需要100中高CP BBCT 210%10%100中中CP C2CCT 3不需要不需要100中低CP C3CCT 4不需要不需要100低高CP C1CCT 210%10%100低中CP C3CCT 4不需要不需要100低低CP DDCT 4不需要不需要1005、缺陷评价等级5.1 概述焊缝缺陷的描述必须符合EN ISO 6520-1 与 EN ISO 6520-2标准。5.2 缺陷评价等级 相关焊缝质量等级的焊缝缺陷评价等级必须与EN ISO 5817 und EN ISO 10042一致，符合表格5与表格6。5.2.1 在熔焊接头（除开束焊）中，焊缝缺陷的评价等级5.2.1.1 钢在表格5中列出了参照EN ISO 5817标准的评价等级。表格5涉及到焊缝质量等级的钢材的评价等级参照EN ISO 5817标准的缺陷类型焊缝质量等级CP ACP BCP C1/CP C2/CP C3CP D1.1 至 1.6，1.13，1.15，1.18，1.19， 1.22， 2.1，2.7，2.8，2.11至2.13BBCD1.7，1.8，1.9，1.11，1.14，1.17，1.23，2.2，2.3 至2.6，2.9，2.10，3.1不允许BCD1.10， 1.16， 1.20， 1.21， 3.2不可用BCD1.12a，4.1，4.2本缺陷不做评价。a 对于CP A，也参见7.3.15。5.2.1.2 铝材和铝合金在表格6中列出了参照EN ISO 10042标准的评价等级。表格6涉及到焊缝质量等级的铝材与铝合金的评价等级参照EN ISO 10042标准的缺陷类型焊缝质量等级CP ACP BCP C1/CP C2/CP C3CP D1.1，1.2，1.4，1.5，1.7至1.9，1.15，2.1，2.3，2.6，2.10BBCD1.3不允许不允许不允许D1.6，1.10，1.11，1.14，1.16， 1.18，2.2，2.4，2.5，2.7 至2.9，3.1不允许BCD1.12，1.13，1.17，2.11，2.12，3.2不可用BCD4.1本缺陷不做评价。对于完全焊接的T型接头（CPA）来说，坡口过渡区域的半径必须3mm。参见插图17。5.2.2 涉及到焊缝质量等级的激光束焊接与电子束焊接的焊缝缺陷评价等级焊缝缺陷评价等级必须符合EN ISO 13919-1与EN ISO 13919-2标准，并且在表格7与表格8中列出。表格7涉及到焊缝质量等级的钢材的激光束焊接与电子束焊接用评价等级参照EN ISO 13919-1标准的缺陷类型焊缝质量等级CP ACP BCP C1/CP C2/CP C3CP D1 至4，6， 7，18BBCD5，8，10至16不允许BCD9，17不可用BCD表格8涉及到焊缝质量等级的铝材与铝合金的激光束焊接与电子束焊接用评价等级参照EN ISO 13919-2标准的缺陷类型焊缝质量等级CP ACP BCP C1/CP C2/CP C3CP D1 至5，7，8，20BBCD6，9，11至18不允许BCD10，19不可用BCD5.2.3 涉及到焊缝质量等级的螺柱焊接的焊缝缺陷评价等级螺柱焊接的接头允许用于焊缝质量等级CP C3与CP D。其中要满足参照EN ISO 14555标准的要求。5.2.4 涉及到焊缝质量等级的电接触点焊、缝焊和凸焊质量要求在表格F.2中定义了电接触点焊、缝焊和凸焊的质量要求。表格F.3适用于表面质量。电接触点焊、缝焊和凸焊不允许用于焊缝质量等级CP A与CP B。5.2.5 其它焊接工艺用质量要求的规定 客户与制造商之间允许协商其它焊接工艺用质量要求。在需要的情况下，也可以与国家安全机关进行协商。6、母材与焊丝的选择6.1 母材的选择母材必须符合参照CEN ISO/TR 15608标准的材料等级要求，并且必须具有已证明的焊接适应性。如果母材与相应的EN标准一致，并且在母材上标识了焊接适应的标识，那么参照ISO/TR 581标准的焊接适应性可以视为是已证明的。对于不具备已证明焊接适应性的母材来说，制造商必须通过一份焊接工艺评定报告（WPQR）向客户或者是应用者证明，通过使用母材所达到的焊接接头的特性与由研发部门或者是设计办公室规定的要求一致（参见EN 15085-4：2007标准的章节5.4）。对焊接接头的安全需求为“高”或“中”的轨道机车车辆部件中，只允许使用已知或者协商了动态负荷下所承受应力的母材。6.2 焊丝的选择如果对所选择的焊丝存在怀疑，那么制造商必须通过一份焊接工艺评定报告（WPQR）向客户或者是应用者证明，在使用所选择焊丝的情况下所达到的焊接接头的特性与由研发部门或者是设计办公室规定的要求一致（参见EN 15085-4：2007标准的章节5.3.1）。7、焊缝的结构/形状7.1 概述应该避免带有尖角以及明显横截面变化的焊缝。应该尽可能地避免影响力线流。如果可能的话，被焊接部件的重心轴线最好是汇集到一点上。在应力较高的区域应该避免焊缝。如果不能做到，那么必须规划较高的检验要求。为了作出决定，在研发设计阶段，可能需要通过工作试件证明所计算的焊缝厚度。涉及到母材与焊丝的焊接适应性的时候，必须注意制造商的要求与所建议的信息。在厚度方向上承受一定负荷的钢制部件中，参照EN 1011-2标准规定合适的设计措施，并且选择具有所需断面收缩率的材料。在设计时，必须考虑垫板（保留在部件上的焊接垫板）。铝结构中的焊接垫板还需要有特别的槽。在铝结构或者钢结构中的T型接头上，需要使用带有焊接坡口的焊接垫板，例如：单侧可接近的HV焊缝。应该通过相应的焊接技术设计保证防腐蚀性能，例如：通过完全焊透的方式。没有完全焊透的焊缝或者是断续焊缝也应该达到充分的防腐蚀性能。在图纸中必须标注出对部件进行标记的钢印位置。为了限制变形，焊缝应该分布在部件的中线上或者是对称分布在该中线两侧。在设计部件时，必须保证利于焊接以及检查时的可接近性。应该避免焊缝的堆积。必要时，可以使用锻压件或者是铸造件。应该避免通过横向焊缝焊接承受拉力的翼缘板上的次要部件。在计算时，必须考虑冷作硬化的钢材与铝材以及铝合金的热影响区域的硬度降低。要避免焊接接头与螺栓接头或者是铆接接头的混合连接形式。在附件F中规定了电接触点焊的要求。7.2 冷成形区域的焊接在冷成形区域（包括相邻的5t平面）中，在材料分类参照CEN ISO/TR 15608标准为1.1，1.2与1.4的材料中，只允许焊接认证等级为CL 3的结构。只有当：在弯折后并且在焊接前要进行热处理（正火），或者是注意了表格9所列的条件（弯曲半径与板材厚度的关系），才允许焊接认证等级为CL 1与CL 2的结构.表格9冷成形区域的焊接（适用于钢材）最小r/t最大t10503242121.5814aa 根据EN 10025-2标准，对于材料S235J2，允许达到6mm。7.3 生产规定7.3.1 箱形梁 只有当腹板强度的计算表面，焊缝底部的应力水平低于所允许的值时，才允许腹板与承受拉力的箱形梁中的一条单侧焊接的角焊缝连接。插图1说明了拉板中带有较高应力的箱形梁示例。说明：1、箱形梁2、压板3、拉板插图1拉板中带有较高应力的箱形梁示例7.3.2 具有不同板厚的部件上的对接焊缝在具有不同板厚的部件中，不同区域之间的过渡区域要以不超过插图2中所规定的值的坡度逐渐实现。如果焊缝不够达到覆盖过渡区域的厚度，那么要对具有较大厚度的部件进行相应地坡口加工。单位：毫米1：1适用于CP C3与CP D备注：1：4适用于CP A，CP B， CP C1与CP C2的焊接接头。在图纸中要说明坡口预加工。坡度1：1表示45的角度，坡度1：4表示14的角度。说明1、坡度坡口位置的补充精确度。焊缝的外部形状必须与坡度相符。插图2具有不同板厚的部件上的对接焊缝7.3.3 塞焊缝与长孔焊缝的可焊接性与可接近性只有当焊缝处于剪应力的情况下，塞焊缝与长孔焊缝只允许用于焊缝质量等级CP C2，CP C3或者是CP D。圆柱形或者是矩形孔的尺寸必须允许电极或者是焊枪可以以45度的角度进入。当孔的直径大于或等于部件的四倍板厚时，以及当矩形孔的总长度大于或等于孔的三倍直径时，在较薄的板子中要满足这些要求。对于圆孔或者防控中的角焊缝必须考虑以下条件：孔直径d必须大于（3至4）t2，或长孔宽度c必须大于3t2。插图3塞焊缝与长孔焊缝的可焊接性与可接近性单位：毫米 圆孔中的角焊缝 方孔中的长焊缝说明：d 最低12c 最低12v d3 d e 4 dl 2 c插图4塞焊缝与长孔焊缝用尺寸7.3.4 两条焊缝之间的距离在设计焊缝时，要避免热影响区域重叠。只有当在设计时，考虑了热影响区域或者是淬硬区域的影响（例如：内应力、强度下降，硬度下降）时，才允许重叠热影响区域。为了降低角变形与应力上升，必须根据要连接部件的厚度与部件的夹具确定两条焊缝的最小距离。对于厚度小于20mm的板材，特别是对于铝材以及高强度钢材，要遵循熔化区域之间至少间隔50mm的建议值，参照插图5。单位：毫米插图5熔化区域的最小距离7.3.5 垂直安装在纵向焊缝上的加强筋在对接焊缝与角焊缝的焊缝交叉处，要避免开口。在交叉区域的焊缝超高要打磨掉，以使焊缝连续交叉。插图6垂直安装在纵向焊缝上的加强筋7.3.6自由切削应该避免自由切削。如果必须自由且学，那么开口必须足够大，以便被密封焊接封闭，而同时不会在要连接的焊缝的热影响区域造成应力上升。说明：r参照EN 1708-2标准，但最低为30mmd 20 mm插图7自由切削7.3.7 支座与加强板的末端 插图8与插图9展示的是支座与加强板末端的结构示例。为了进行端部周边焊，应该如插图8所示的结构设计支座与加强板的末端。单位：毫米说明：r参照EN 1708-2标准，但最低为30mm插图8支座与加强板末端的结构在高负荷组件中，支座必须循环焊接。7.3.8 支座形状处于动态负荷下的部件最常见的缺陷与引起交叉应力曲线以及导致应力集中的部件形状有关。插图9支座形状7.3.9 端部周边焊如果超过一个长度为l（至少必须为板厚的2t）的焊缝无中断，要对板子末端进行端部周边焊：a） 主要为了避免板子端部的腐蚀，与焊接质量等级无关；b） 在高负荷位置；c） 在焊缝质量等级为CP C3或者CP D的焊缝中，不需要强制进行端部周边焊。l 2 t，其中l最小= 10 mm说明：t 板厚l 连续焊缝的长度必须尽可能连续完成端部周边焊插图10端部周边焊7.3.10 角焊缝对于角焊缝的结构来说，应该遵循以下要求：角焊缝应该是等腰形的。如果存在设计方面的原因或者是需要更好的力线。那么必须在图纸中另外标出相对于角焊缝a的角焊缝焊角长度z。角焊缝厚度a不应该规定的比计算所需要的厚度更厚，但是，关于角焊缝厚度也必须注意工艺以及焊接技术的因素。边缘距离v应该为：v 1.5a + t 。插图11角焊缝用边缘距离对于厚度小于20mm的板材，特别是对于铝材以及高强度的钢材来说，建议熔化区域的的距离至少为50mm，参见插图12。t2 t1lmin = 3 t2（对于5 mm t2 20 mm的情况，最低为50mm）标识了a的区域必须等于或小于所计算的a最大。插图12搭接焊缝用最小搭接尺寸7.3.11 对接焊缝对于焊缝质量等级为CP A与CP B的焊缝来说，在焊缝的起点和末端要使用引弧板与收弧板，参见插图13的示例。对于其它对接焊缝来说，允许把引弧板与收弧板用作垫板，以便阻止在焊缝的起点与末端上出现未焊透的情况（参见EN 15085-4：2007标准的章节5.2.1）。在图纸中要对其进行说明。在安排引弧板与收弧板时，要尽可能地在焊缝接头之外开始焊接或结束焊接。如果在设计中集成了这些板子或者是在要焊接的部件上使用了较小的板子，那么也应该相应地处理这些板子。这些板子的坡口预加工必须与焊缝坡口的预加工相同的方式完成。为了焊接这些板子，必须通过机械工具或者是磁铁对其进行固定。在完成焊接后，必须通过机械切割或者是气割或者是等离子切割的方式切割掉引弧板与收弧板。在切割掉这些板子后，要进行纵向打磨。不允许打掉引弧板与收弧板。插图13对接焊缝用引弧板与收弧板示例7.3.12 带有由卡死引起的内应力的焊缝冷裂与热裂经常是部件出现缺陷的原因。设计者应该知道，带有由卡死引起的内应力的焊缝会减轻两种裂纹形式的增长（内应力）。带有由卡死引起的较高内应力的焊接接头可能会导致冷裂与热裂。应该避免更多的状态，因为内应力会导致出现一些误差：在把圆棒或者是厚壁管完全含接到厚板上时，焊缝不会自由收缩（参见插图14a）；在焊接较薄的部件到较厚的板子上时，较厚的板子保持形状不变（参见插图14b）；在焊接厚壁管中的筋板时，较厚的管子保持形状不变（参见插图14c）；在焊接最后集成到两个固定部件之间的部件时，固定的部件保持它们的形状不变。插图14带有由卡死引起的内应力的焊缝 为了限制裂纹风险，角焊缝必须具有根据要焊接的板子的厚度得出的最小焊缝横截面。7.3.13 混合连接形式应该避免这种部件连接形式，因为同时只能承受一种连接形式。焊接与螺栓连接的部件混合连接不适用于传递所有的力或者是降低收缩应力。在这种情况下，仅仅只有焊缝单独受力。因此，在动态负荷下，焊缝是混合连接形式上出现疲劳裂纹的原因。所以只对焊缝进行计算。插图15混合连接形式 只有具有已证明的焊接适应性的螺母才允许被焊接，以防止旋转。7.3.14 腐蚀问题预防措施如果必要的话，制造商必须通过端部周边焊和/或反面含层或使用密封剂的形式保证焊缝背面的密封性，以便防止腐蚀。插图16腐蚀位置7.3.15 焊缝过渡区域焊缝形状的矫正在焊接后在焊缝上还需进行的工作主要是为了提高焊接接头的抗疲劳性能。这种改进包括延长使用寿命（适用于已经规定了应力水平的情况）或者是提高疲劳极限（适用于已经规定了使用寿命的情况）。可以通过降低焊缝几何缺陷中的应力集中（缺口应力集中）的情况达到降低应力集中的目的。在焊缝过渡区域可以达到最大的效应。要在焊缝上进行的焊缝过渡区域改进工作必须在工艺说明中进行规定，并且设计者必须证明由返工引起的所允许的应力增加情况。在打磨焊缝过渡区域的情况下，深度k必须小于等于0.3 mm，半径r必须大于等于3mm，参见插图17。打磨缺口的方向必须与主应力的曲线走向一致。对焊接头T形接头插图17焊缝过渡区域的矫正7.3.16 降低内应力的工作7.3.16.1 概述为了降低内应力，允许进行产生压缩应力的工序，例如：喷丸处理或者是通过热处理的方式降低应力。7.3.16.2 用于产生表面压缩应力的喷丸处理的参数与特征喷丸处理的参数与特征应该与客户的要求一致。在使用喷丸处理的情况，要对以下情况进行说明：适用于进行该项工作的喷丸大小（种类与大小）；焊缝与热影响区域的覆盖范围。钢材的压缩应力的建议值如下：在表面下0.1mm的地方的压缩应力大于260Mpa；在表面下0.5mm的地方的压缩应力大约或等于50Mpa。7.3.16.3 用于降低内应的热处理对于热处理（正火或者是去应力退火）来说，应该采取所有的防护措施降低部件的变形或者是避免出现冷整形的必要性。在相应的图纸上或者在相应的文件中必须给出确定的热处理条件。这些文件必须包含：上料时，热处理炉的最高温度；温度上升的平均速度；部件热处理温度的持续时间；热处理的温度；最大的冷却速度；部件从热处理炉中取出时的温度；部件从热处理炉中取出后，部件的冷却条件。必须对温度进行记录，例如：用经过矫正的温度记录仪。7.3.17 断续焊缝断续焊缝的最小长度应该为：对于t最大 5 t最大，但是对于钢材来说，最低为20mm，对于铝合金来说，最低为30mm；对于t最大10mm的情况来说：l最小 3 t最大，但是最低为50mm，参见插图18。e 3 Lv 0.5 L插图18断续焊缝7.4 焊接图纸上的说明由制造商完整的焊缝坡口预加工必须参照EN ISO 9692-1，EN ISO 9692-2 与EN ISO 9692-3标准完成。相关信息请参照附件B与附件C。在图纸中给出的说明必须符合EN 22553标准。另外，还需要以下信息：在图纸中必须给出参照本欧洲标准的焊缝质量等级。如果一份图纸包含了不同的焊缝质量等级，那么必须在焊缝处标出这些焊缝质量等级。对于通过电接触点焊完成的焊接还必须参照表格F.3进行表面质量的说明；对于每个部件来说，必须在图纸中或者在零件清单中给出参照EN 15085-2：2007标准的鉴定等级CL 1至CL 3。这些鉴定等级取决于部件的最高焊缝质量等级。有关部件与鉴定等级可能的分类示例请参见EN 15085-2：2007标准的附件A；在图纸中必须给出焊缝形状、焊缝厚度以及焊缝长度（参见附件B）；在图纸、零件清单或者其它文件中，必须给出焊丝；所有的焊接都必须在图纸、零件清单或者其它文件中用件号的形式标出。如果在图纸中没有给出允许公差，那么以下公差适用于EN ISO 13920：1996标准：a） 长度与角度尺寸用公差等级B；b） 直线度、平面度与平行度用公差等级F。附件A（仅供参考）焊缝清单公司名称，部门名称：焊缝清单项目： 合同号： 制造商的鉴定/认证等级： 日期：部件名称图纸编号 版本 部件X 部件Y 厚度 t1 厚度 t2 焊缝形式 坡口预加工的形式焊接质量等级焊缝缺陷用极限值检验等级WPQR/ WPS 焊接工艺所使用的焊丝 保护气体种类 备注附件B（仅供参考）焊缝的坡口预加工表格B.1给出了通过参照EN ISO 4063标准的焊接工艺111，114，135，136，137，141，15与311轨道机车车辆焊缝的坡口预加工与焊缝厚度的建议情况概况。如果其它的坡口预加工已经参照EN 15085-4：2007标准进行了证明，那么也允许使用其它的坡口预加工。对于焊接符号，请参见EN 22553标准，对于坡口预加工的说明，请参见EN ISO 9692标准。表格B.1焊缝的坡口预加工与坡口厚度编号名称图示符号坡口预加工剖面图符号标识工件厚度 t（mm）坡口张角 钝边距离b（mm）吨边高度 c（mm）坡口高度h（mm）合成的坡口厚度aR （mm）铝a钢铝a钢铝a钢铝a钢铝a钢1a单侧I形焊缝 4 40 20 3aR =t1b带有焊接垫板的I形焊缝a、b 6 60 30 3aR =t1c双侧I形焊缝3 63 60 20 3aR =t2aV-型焊缝3 153 1560 7050 600 20 30 20 2aR =t表格B.1（续表）编号名称图示符号坡口预加工剖面图符号标识工件厚度t（mm）坡口张角钝边距离b（mm）吨边高度 c（mm）坡口高度h（mm）合成的坡口厚度aR（mm）铝a钢铝a钢铝a钢铝a钢铝a钢2b带有焊接垫板的V型焊缝b3 153 1560 7050 600 42 40 20 2aR =t2c带有背部焊层的V型焊缝c3 153 1560 7050 600 20 20 20 2aR =t2d带有焊接垫板的陡坡口焊缝b8 2012 3030 4020 404 106 15aR =t3aHV焊缝d3 153 1550 6040 600 21 31 21 2aR =t表格B.1（续表）编号名称图示符号坡口预加工剖面图符号标识工件厚度t（mm）坡口张角钝边距离b（mm）吨边高度 c（mm）坡口高度h（mm）合成的坡口厚度aR（mm）铝a钢铝a钢铝a钢铝a钢铝a钢3b带有焊接垫板的HV焊缝b3 153 1550 6040 600 42 41 21 2aR =t3c带有背部焊层的HV焊缝c3 153 1550 6040 600 20 21 21 2aR =t3d带有焊接垫板的半陡坡口焊缝b8 2012 3030 4020 404 106 15aR =t4aY型焊缝3 153 1560 7050 60 0,2 t 0,2 t 0,8 t 0,8 taR t c表格B.1（续表）编号名称图示符号坡口预加工剖面图符号标识工件厚度t（mm）坡口张角钝边距离b（mm）吨边高度 c（mm）坡口高度h（mm）合成的坡口厚度aR（mm）铝a钢铝a钢铝a钢铝a钢铝a钢4b带有背部焊层的Y型焊缝e3 153 1560 7050 60 0,2 t 0,2 t 0,8 t 0,8 taR t c5aHY型焊缝3 153 1550 6040 60 0,2 t 0,2 t 0,8 t 0,8 taR t c5b带有背部焊层的HY型焊缝3 153 1550 6040 60 0,2 t 0,2 t 0,8 t 0,