≥690
770～940
≥18
－20～－60
≥69
该表中的数值与数学公式VET＝0.1σγ，是相一致的，也是目前各国船级社都采用的。笔者认为，VET＝0.1σγ的适用范围不是无限的，而是有一定限制的。表中所列的690MPa和－60℃下69 J的强韧性配合指标已经是上限范围了，再进一步提高强度和冲击功的双重要求将是难以实现的。这是金属材料本身的性能所决定的，强度和韧性是要相互制约的。
在焊缝韧性指标上，有的规范不是这样要求的，它对各种强度级别的焊缝，都要求相同的韧性水平。如潜艇用钢，按照日本防卫厅规格〔6、7〕，对各种强度级别的焊条或焊丝的熔敷金属，都要求－50℃下的冲击吸收功不小于27 J；其焊缝金属的屈服强度包括460，630，800和940MPa四个等级，其焊接方法适用于焊条电弧焊、埋弧焊、MIG焊等。除了对熔敷金属的冲击吸收功有指标要求外，对焊接接头还要进行落锤试验，根据屈服强度等级和试板厚度选用规定的打击功，要求在－50℃下不发生试样断裂。从这两个方面进行韧性考核应是更为科学的。
美国军标（MIL）对潜艇用焊接材料的韧性考核，有些方面与日本一致，但也有不同之处。对熔敷金属的韧性考核，早期也是采用夏比V形冲击试验，要求－50℃下的冲击吸收功不小于27，47或68 J，这些冲击吸收功的提高不是因为强度的提高而相应提高，它是根据焊接材料的韧性储备等因素来确定的。后来又改为动态撕裂试验（DT试验），常用的试样厚度约为16mm（5/8吋），试样的宽度和长度分别为41mm和180mm；对裂纹源缺口的加工有着更严格的要求。试验温度为30℉（约为0℃），撕裂功的*值要求为610，645，680及780 J(450，475，500和575 ft-1b)。这些数值的确定也不是与强度的提高成线性关系，而与材料的韧性储备有直接关系，例如，屈服强度大于等于920MPa级的焊缝DT值要求645 J(475 ft-1b)，而屈服强度大于等于700MPa级的焊缝，则要求其DT值≥780 J(575 ft-1b)。曾有几年时间内，夏比V形冲击试验和动态撕裂试验两者并用，后来就只采用动态撕裂试验一种方法了。
在焊接接头的韧性考核方面与日本截然不同，美国采用的是爆炸试验〔8〕，试板厚度都为25mm（1吋）或38mm（1.5吋），对接焊后成为正方形，边长分别为510mm或640mm，焊缝在中心部位。试验温度为30℉（约为0℃），经过3次爆炸后，希望厚度减薄率达到7％，要求不产生碎片；允许有穿过整个厚度的裂纹，但裂纹不应扩展到支撑区之内。美国军标将这种方法定为认可试验或鉴定试验，只有通过此种试验的焊接材料才能用于潜艇建造。一旦试验被通过，只要焊接材料的焊芯成分、药皮配方和原材料、制造技术和工艺等不作改变，就不再进行此项试验，只进行熔敷金属的韧性检验（夏比V形或动态撕裂试验），而且这种韧性检验的目的主要是控制焊接材料的质量稳定性。故熔敷金属的吸收功可以认为是控制焊材产品质量的相对判剧。当某种焊接材料用于船舶、桥梁、压力容器、车辆、高架建筑等具体结构时，应根据结构的特征、受力情况（是静载还是动载、低周疲劳还是高周疲劳）、环境条件等，提出具体要求，有的还要求作特殊的评定试验，同时将其符合安全要求的熔敷金属韧性指标确定下来。既不是韧性指标越高越好，也不可为了降低成本而降低对韧性的要求。用钢材的韧性指标来要求焊接材料也不完全是合理的，因为钢材经焊接之后，其热影响区中的粗晶区因晶粒明显长大，使韧性大幅度下降，所以为了保证热影响区有好的韧性，应该对母材韧性有更高的要求。
目前，国内外的焊接材料标准都是由焊接材料标准化机构制定出来的。高强钢用焊接材料的强度级别虽然不完全一致，但各种强度级别下的熔敷金属韧性指标是相同的，主要有两个体系〔9〕：一是欧洲体系，冲击吸收功要求≥47 J；太平洋周围*，如美国、*、日本、韩国等，则采用另一个体系，即冲击吸收功要求大于27 J。2000年以后，国际标准化组织（ISO）同时认可了这两个体系，将其按A、B两个体系并列于同一个标准之中。如 ISO18275－2005，ISO16834－2006和ISO18276－2005，分别是高强钢用的焊条、实心焊丝和药芯焊丝系标准，在这3个标准的A体系中统一把熔敷金属的屈服强度划分成如下5个等级，即550，620，690，790和890MPa级；而熔敷金属的冲击吸收功不随强度等级变化，它是一个固定数值，即A体系要求AkV≥47J；B体系要求AkV≥27 J。但是，在同一个冲击功条件下又分成若干个试验温度，通常有+20，0，-20，-30，-40，-50，-60，-70和-80℃。可根据结构的使用温度或对韧性储备的要求来选择试验温度，以满足对韧性的不同需要。例如，在我国南方江河中运行的船舶，其使用环境温度较高，可选用较高的试验温度；在北方江河中运行的船舶，其使用环境温度较低，应选择较低的试验温度。有些结构承受动载荷或疲劳载荷，与同一地区只承受静载荷的结构相比，可采用相同强度的焊材，但在韧性方面应有更大的储备，以保证动载荷或疲劳载荷下仍能安全运行，这时一定要选择在更低的试验温度下能满足47 J或27 J冲击吸收功要求的焊接材料。
3 结 论
在焊接接头强度匹配方面，对于低强度的钢种，可采用等强或超强匹配；对于高强度的钢种，宜采用等强或低强匹配，超强匹配是不利的。在焊缝韧性指标方面，有如下几种情况，一种是随着焊缝强度的提高对韧性的要求也提高；另一种是对各种强度级别的焊缝都要求相同的冲击吸收功，但试验温度是变化的，产品的使用条件越苛刻，相对应的试验温度越低；还有一种是对冲击吸收功和试验温度的要求都相同，但还要对焊接接头进行落锤或爆炸等试验，并以此作为认可试验。
参考文献
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