GB/T 2653—2008《焊接接头弯曲试验方法》是我国测定金属材料焊缝承受弯曲塑性变形能力最常用的工艺性能试验方法,该标准是在GB/T 2653—1989《焊接接头弯曲及压扁试验方法》及GB/T 2649—1989《焊接接头机械性能试验取样方法》中有关“焊接接头弯曲试验取样方法”内容的基础上,采用等同ISO 5173:2000《金属材料焊缝破坏性试验 弯曲试验》的方式修订,并于2008年3月31日发布,于9月1日实施,其在焊接设计和选材、新材料研制、焊接工艺评定、焊工技能评定等方面得到广泛应用,该标准对提升我国航空航天、电力、船舶、钢结构、承压设备等领域的焊件质量发挥了积极的作用^[1-2]。据笔者不完全统计,GB/T 2653—2008已被超过120个国家或行业标准引用,并被超过450家中国合格评定国家认可委员会（CNAS）认可实验室作为认可标准。

21世纪以来,为适应焊接新技术、新工艺、新材料的发展,作为工艺性能评价的焊接弯曲试验方法标准也发生了较大变化,其中最重要的国际标准ISO 5173:2000就历经了ISO 5173:2009、ISO 5173:2009/Amd 1:2011、ISO 5173:2023等多次版本更新,其他国内外主要焊接弯曲试验方法标准如ASTM E190-21、AWS B4.0:2016、JIS Z 3122-2013、NB/T 47016—2023、GB/T 16957—2012和CB/T 3351—2005也都进行了更新（见表1）。因此,GB/T 2653—2008已很难适应新的形势而亟需修订。笔者结合最新ISO 5173:2023标准及国内外焊缝弯曲试验标准,对GB/T 2653—2008的修订提出了建议。

Table  1.  金属材料焊缝弯曲试验方面的相关标准

标准号	标准名称	适用范围	备注
ISO 5173:2023	金属材料焊缝破坏性试验 弯曲试验	适用于由任何焊接工艺制成的所有类型焊接接头的金属材料	—
ASTM E190-21	焊缝塑性的导向弯曲试验的标准试验方法	主要测定金属焊接接头的导向弯曲试验	—
AWS B4.0:2016	焊缝力学性能标准试验方法	规定了包括弯曲的焊缝力学性能试验的标准方法	引用ASTM E190-21
JIS Z 3122—2013	对接接头弯曲试验方法	适用于所有金属材料采用任何焊接工艺（包括摩擦焊、搅拌摩擦焊、扩散焊等）制成的各种形式的对焊焊接接头	修改采用ISO 5173:2009/Amd 1:2011
GB/T 2653—2008	焊接接头弯曲试验方法	适用范围为金属材料熔化焊接头	（ISO 5173:2000,等同）
NB/T 47016—2023	承压设备产品焊接试件的力学性能检验	适用于承压设备产品焊接试件的力学性能和弯曲性能试验	弯曲试验部分引用GB/T 2653
GB/T 16957—2012	复合钢板 焊接接头力学性能试验方法	适用于以钢材为基材,以不锈钢或有色金属为覆材,以轧制、爆炸、堆焊、铸造、爆炸轧制、堆焊轧制及铸造轧制的单面和双面复合钢板焊接接头力学和工艺性能试验	弯曲试验部分引用GB/T 2653
CB/T 3351—2005	船舶焊接接头弯曲试验方法	适用于船用钢焊接弯曲试验	—

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1.   GB/T 2653—2008与ISO 5173:2023标准的主要差异

GB/T 2653—2008系等同采用ISO 5173:2000,由于ISO 5173:2000到ISO 5173:2023已经过多次版本修订,因此,GB/T 2653—2008与ISO 5173:2023标准对比已有较大不同,特别在标准的适用范围、弯曲试样的类型和尺寸、弯曲试验过程中的技术条款等方面差别较大（见表2）。

Table  2.  GB/T 2653—2008与ISO 5173:2023的主要技术性差异

项目	GB/T 2653—2008	ISO 5173:2023
标准名称	焊接接头弯曲试验方法	金属材料焊缝破坏性试验 弯曲试验
范围	规定了焊接接头弯曲试验方法；适用于金属材料熔化焊接头的弯曲试验	规定了对取自对接焊缝、带覆层的对接焊缝（分为复合板焊缝和覆层焊缝）和无对接焊缝的覆层试样进行横向背弯、面弯和侧弯的试验方法,以揭示弯曲试样受拉表面或附近的缺欠,和/或评定其延展性,同时还给出了试样的尺寸。此外,规定了当母材、热影响区和/或焊接金属弯曲时的物理和力学性能存在显著差异时,用以替代焊接接头弯曲压头试验的方法。适用于由任何焊接工艺制成的所有类型焊接接头的金属材料
术语简写	对接接头正弯试样（FBB）、对接接头背弯试样（RBB）、对接接头侧弯试样（SBB）	区别横向和纵向,将FBB细分为对接焊缝横向面弯试样（TFBB）和对接焊缝的纵向面弯试样（LFBB）；RBB细分为对接焊缝横向背弯试样（TRBB）和对接焊缝纵向背弯试样（LRBB）；SBB修改为对接焊缝横向侧弯试样
试验温度	除非另有规定,试验环境温度应为（23±5） ℃	应记录进行试验的温度
试验速率	—	试验速率宜保持恒定,并在已知时进行记录
符号	—	新增符号A（母材规范要求的最小断后伸长率）、Lb（附加衬板的长度）、rP（压头半径）、rD（阴模半径）和tb（附加衬板厚度）
试样截取	① 一般要求：采用机械加工方法或热加工方法截取的试样不应改变试样的性能。 ② 钢：当厚度大于8 mm时不能采用剪切方法截取。如果采用热切割或其他可能产生影响切割表面的切割方法从试件截取试样时,任意切割面距离试样的表面应大于或等于8 mm。 ③ 其他金属材料：不允许采用剪切方法或热切割方法；只能采用机械加工方法	采用机械加工或热加工方法截取的试样不应改变试样的性能；任何受热切割或剪切影响的材料都应机械加工去除
试样尺寸（厚度）	FBB和RBB（横向）：试样厚度应等于焊接接头处母材的厚度。当相关标准要求对整个厚度（30 mm以上）进行试验时,可以截取多个试样覆盖整个厚度	TFBB和TRBB：试样厚度应等于焊接接头附近母材的厚度,但最大厚度不超过30 mm。如果试件厚度大于10 mm,则试样厚度可通过从一侧机械加工或以其他方式减薄至(10±0.5) mm。当相关应用标准要求对>10 mm的接头全厚度进行检测时,可以截取多个试样来覆盖其全厚度
	SBB：试样宽度应等于焊接接头处母材的厚度。试样厚度至少应为（10±0.5） mm,而且试样宽度应大于或等于试样厚度的1.5倍。当接头厚度超过40 mm时,允许从焊接接头截取几个试样代替一个全厚度试样,试样宽度b为20~40 mm	TSBB：试样宽度应等于焊接接头母材的厚度。除非相关应用标准中另有规定,否则试样厚度应等于(10±0.5) mm。当焊接接头厚度超过40 mm时,试样可能在试样厚度方向的平面内发生开裂
	FBB和RBB（纵向）：试样厚度应等于焊接接头处母材的厚度。如果试件厚度大于12 mm,试样厚度应为（12±0.5） mm,而且试样应取自焊缝的正面或背面	LFBB和LRBB：试样厚度应等于焊接接头附近母材的厚度,但不应超过10 mm。如果试样厚度大于10 mm,则试样厚度可通过从一侧进行机械加工或以其他方式进行减薄,使其等于(10±0.5) mm。当相关应用标准要求对大于10 mm的接头全厚度进行检测时,可截取多个试样覆盖其全厚度
	无对接焊缝覆层面弯试样（FBC）：试样厚度应等于基材厚度加上堆焊层的厚度,最大为30 mm。当基材厚度加上堆焊层的厚度超过30 mm时,允许去除部分基材,使加工好的试样厚度符合相关标准或协议的要求	FBC：试样厚度应等于基材厚度加覆层厚度,但不宜超过10 mm。如果试样厚度大于10 mm,则试样厚度可通过从基材侧进行机械加工或以其他方式进行减薄,使其等于(10±0.5) mm。当基材厚度加上覆层厚度大于要求时,允许去除部分基材以产生试样厚度
	无对接焊缝覆层侧弯试样（SBC）：试样宽度应等于基材厚度加上堆焊层的厚度,最大为30 mm。试样厚度至少应为（10±0.5） mm,且试样宽度应大于或等于试样厚度的1.5倍。当基材厚度加堆焊层厚度超过30 mm时,允许去除部分母材,使加工好的试样宽度符合相关标准或协议的要求	SBC：试样宽度应等于基材厚度加上覆层厚度,但最大厚度不超过40 mm。除非相关应用标准中另有规定,否则试样厚度应等于(10±0.5) mm。当基材加覆层的厚度超过40 mm时,允许去除部分基材以产生试样厚度
	覆层对接焊缝面弯试样（FBCB）：试样厚度应等于基材厚度加上堆焊层的厚度。当试验要求覆盖整个接头既要有对接接头又要有堆焊层,且接头的厚度超过30 mm时,可截取多个试样。当试验目的仅是检验堆焊层,且试样的厚度超过30 mm时,不需要对基材部分做试验	FBCB：试样厚度应等于基材厚度加覆层厚度,但不应超过10 mm。如果试样厚度大于10 mm,在覆层厚度允许的情况下,试样厚度可等于(10±0.5) mm。当试验涉及到包含对接接头和覆层的完整接头,且接头厚度大于试样厚度时,可截取多个试样。 当试验的目的仅是检查覆层,且基材加覆层的厚度大于试样厚度时,不需要对基材进行进一步的试验
	覆层对接焊缝侧弯试样（SBCB）：试样宽度应等于基材厚度加堆焊层的厚度。试样厚度至少应为（10±0.5） mm,且试样宽度应大于或等于试样厚度的1.5倍。当试验对接头和堆焊层均有要求且接头的厚度超过40 mm 时,可截取多个试样覆盖整个厚度。当试验目的仅检验堆焊层,且试样的厚度超过30 mm 时,不需要对基材部分做试验	SBCB：试样宽度应为试样基材厚度加覆层厚度,且最大不超过40 mm。除非相关应用标准中另有规定,否则试样厚度应等于(10±0.5) mm。当试样厚度超过40 mm时,可截取若干试样覆盖整个厚度
试样尺寸（宽度）	① 横向正弯和背弯试样。 钢板：b≥1.5ts,最小20 mm。 铝、铜及其合金板：b≥2ts,最小20 mm。 D≤50 mm管：b≥t+0.1D（最小8 mm）。 D>50 mm管：b≥t+0.05D（最小8 mm,最大40 mm）。 ② 侧弯试样。 试样宽度b一般等于焊接接头处的母材厚度。 ③ 纵向弯曲试样。 b=Ls+2b1	① 横向背弯和面弯试验。 板材：除非相关标准另有规定,b≥4ts。 D<25 mm管：b可以通过将管件切割成两半或最好是四分之一截面获得的宽度。 25 mm≤D≤50 mm管：b=t+0.1D（最小8 mm）。 D>50 mm管：b=t+0.05D（最小8 mm,最大40 mm）。 ② 横向侧弯试验：除非相关标准/协议中另有规定,试样宽度b应等于焊接接头附近母材厚度。 ③ 纵向弯曲试验：除非相关标准/协议中另有规定,试样宽度b=Ls+2b1,其中b1=15 mm
倒角	—	新增倒圆应确保不会形成可能对试验结果产生不利影响的横向毛刺、划痕或标记。如果试验结果满意,对边缘未倒圆的试样进行试验也是可以接受的
试验类型	圆形压头弯曲；辊筒弯曲	弯曲压头弯曲新增U型夹具弯曲,同时对平行辊筒间的距离l按不同条件进行了细化规定。 新增衬板的弯曲试验
压头直径	压头的直径d应依据相关标准确定	①钢、镍及镍基合金。 母材断后伸长率A≥20%：压头或内辊筒直径d=4ts。 母材断后伸长率A<20%：d=100ts/A-ts。 对于不同的母材,A取最小值。 ② 铝及其合金。 母材断后伸长率A>5%：d=100ts/A-ts。 母材断后伸长率A≤5%：应在试验前进行退火,以达到合金的最低强度。在退火条件下压头直径应用给定的A来计算。对于不同的母材,A取最小值
平行辊筒间距离	d+2ts≤l≤d+3ts	对平行辊筒支辊式弯曲：d+2ts+1≤l≤d+3.5ts。 对带衬板弯曲试验：d+2(ts+tb)+1≤l≤d+3.5(ts+tb)
弯曲角度	当弯曲角度α达到相关标准规定的值时,试验完成	当弯曲角度α（180°除外）至少达到相关应用标准中给出的值时,试验完成。否则下列条件视为试验完成。 ① 对平行辊筒支辊式弯曲：当弯曲角度为180°,压头轴线通过辊筒轴线。 ② 对U型夹具支辊式弯曲：当弯曲角度为180°,3 mm丝材不能插入试样与下夹具之间。 ③ 对辊筒式弯曲：外辊筒从起点移动180°,弯曲角度可以通过测量压头的位移来计算
合格判定	除非另有规定,在试样表面上小于3 mm长的缺欠应判为合格	—
试验报告	—	新增弯曲伸长率和原始标距（如适用）、试验速度、相关标准或应用文件、任何偏离程序的情况、观察到的异常情况等

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2.   标准间的主要差异及GB/T 2653—2008标准修改建议

2.1   标准的名称和适用范围

GB/T 2653—2008是按照GB/T 1.1—2000《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则》规定起草的,虽然等同采用ISO 5173:2000,但其编辑性内容修改较多,导致标准名称、范围等与ISO 5173:2000差异较大。因此,建议GB/T 2653—2008依据ISO 5173:2023修订时,按照GB/T 1.1—2020和GB/T 1.2—2020《标准化工作导则 第2部分：以ISO/IEC标准化文件为基础的标准化文件起草规则》的规定进行修订,并与现有金属材料焊缝破坏性试验系列标准协调,将标准名称改为《金属材料焊缝破坏性试验 弯曲试验》,同时按ISO 5173:2023修改适用范围,使其能适用于任何焊接工艺（包括摩擦焊、搅拌摩擦焊、扩散焊等）制成的所有类型的焊接接头。

2.2   试验温度和试验速度

ISO 5173:2023相对ISO 5173:2009的一个重大变化就是删除了关于试验温度的要求,即除非另有规定,试验环境温度应为（23±5） ℃,笔者查询了国内外金属材料弯曲的相关标准,发现试验温度的表述并不一致（见表3）,其中国内外金属材料弯曲试验标准中除ASTM标准外均有试验温度要求,且与金属材料力学性能试验标准的温度要求一致；而金属焊缝弯曲试验标准中ISO、ASTM和AWS均取消了试验温度的要求,只有我国GB/T 2653—2008和日本JIS Z 3122—2013标准采纳的是ISO 5173的早期版本,尚保留着试验温度要求。考虑到弯曲试验标准是检验材料适应弯曲加工工艺能力的工艺试验标准,而至今未见试验温度对弯曲性能影响的相关报道,实际弯曲工艺规程中也鲜见温度控制要求,故笔者建议在GB/T 2653—2008修订时采用ISO 5173:2023的表述,删除试验环境温度的要求,只记录进行试验的温度,以便于需要时分析试验温度的影响。

Table  3.  国内外弯曲标准关于试验温度、试验速度和合格判定的规定

试验材料	标准编号	标准名称	试验温度	试验速度	合格判定
金属焊缝	ISO 5173:2023	金属材料焊缝破坏性试验 弯曲试验	应记录进行试验的温度	试验速度宜保持恒定,并在已知时进行记录	无
	ASTM E190-21	焊缝塑形的导向弯曲试验的标准试验方法	无	无	无
	AWS B4.0:2016	焊缝力学性能标准试验方法	无	无	无
	JIS Z 3122—2013	对接接头弯曲试验方法	一般在10~35 ℃下进行,对温度要求严格的试验,试验温度应为（23±5） ℃	无	无
	GB/T 2653—2008	焊接接头弯曲试验方法	除非另有规定,试验环境温度应为（23±5） ℃	无	除非另有规定,在试样表面上小于3 mm长的缺欠应判为合格
	NB/T 47016—2023	承压设备产品焊接试件的力学性能检验	弯曲试验部分引用GB/T 2653		拉伸面上的焊缝熔合区和热影响区,沿任何方向不得有单条长度大于3 mm的开口缺陷,棱角开口缺陷不计,但因熔合、夹渣或其他内部缺欠引起的棱角开口缺陷长度应计入
	GB/T 16957—2012	复合钢板 焊接接头力学性能试验方法	弯曲试验按GB/T 232和GB/T 2653执行		无
	CB/T 3351—2005	船舶焊接接头弯曲试验方法	应在10~35 ℃下进行	平缓进行弯曲,弯曲试验速度小于60 mm/min	无
金属材料	ISO 7438:2020	金属材料 弯曲试验方法	一般在10~35 ℃下进行,对温度要求严格的试验,试验温度应为（23±5） ℃	应缓慢施加试验力,以使材料能自由地进行塑性变形。如出现争议,弯曲试验速度应为(1±0.2) mm/s	产品标准未规定时,弯曲外表面无目视可见裂纹,应评定为合格
	ASTM E290-22	延性金属材料弯曲试验方法	无	弯曲试验速率应按被测材料预期工艺速度执行。如无弯曲速率规定,应按符合安全的速率进行	无
	JIS Z 2248 : 2022	金属材料 弯曲试验方法	一般在10~35 ℃下进行,对温度要求严格的试验,试验温度应为（23±5） ℃	应缓慢施加试验力,以使材料能自由地进行塑性变形。如出现争议,弯曲试验速度应为(1±0.2) mm/s	产品标准未规定时,弯曲外表面无目视可见裂纹应评定为合格
	GB/T 232—2024	金属材料 弯曲试验方法	一般在10~35 ℃下进行,对温度要求严格的试验,试验温度应为（23±5） ℃	如出现争议,弯曲试验速度应为(1±0.2) mm/s	产品标准未规定时,弯曲外表面无目视可见裂纹,应评定为合格

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同理,弯曲试验速率应按被测材料预期工艺速率执行。考虑到实际弯曲工艺规程中一般只要求平缓施加试验力而无具体弯曲速率规定,故标准修订时采用“试验速率宜保持恒定,并在已知时进行记录”是最经济可行的。

2.3   合格判定

从表3可看出,国内外金属材料弯曲试验标准中除ASTM标准外均规定“产品标准未规定时,弯曲外表面无目视可见裂纹应评定为合格”,当然,这一要求对金属焊缝过于苛刻,故ISO 5173:2000标准中给出了“除非另有规定,在试样表面上小于3 mm长的缺欠应判为合格”的要求。ISO 5173:2009标准取消了这一要求,这是因为国际焊接标准化技术委员会（ISO/TC 44）已将焊缝弯曲合格判定要求归入了焊接工艺评定、焊工技能评定和相关产品标准中。如ISO 15614-1:2017《金属材料焊接工艺评定试验 第1部分：钢电弧焊和气焊以及镍及镍合金的电弧焊》（对应GB/T 19869.1-2005《钢、镍及镍合金的焊接工艺评定试验》）、ISO 9606-1:2012《焊工技能评定 熔化焊 第1部分：钢》（对应GB/T 15169—2003《钢熔化焊焊工技能评定》）、ISO 9606-5:2000《焊工技能评定 熔化焊 第5部分：钛及钛合金、锆及锆合金》（对应GB T 36234—2018《钛及钛合金、锆及锆合金熔化焊焊工技能评定》）等均规定“试样任何方向不得出现大于3 mm长的缺欠”。由于GB/T 2653—2008是采标ISO 5173:2000制定且一直未修订,故成了唯一保留合格判定的金属焊缝弯曲试验标准,须在标准修订中完善。

2.4   英文术语“cladding”和“face bend”的翻译问题

“cladding”有包覆、电镀、包层、镀层、覆层、覆面等意思,GB/T 2653—2008将“cladding”翻译成为“堆焊层”是不全面的。如在船舶和承压设备中大量使用的以钢材为基材,以不锈钢或有色金属为覆材的复合板就是通过轧制、爆炸、堆焊、铸造、爆炸轧制、堆焊轧制及铸造轧制等工艺制成的。修改采用ISO 17405:2014 Non-destructive Testing-Ultrasonic Testing-Technique of Testing Claddings Produced by Welding, Rolling and Explosion制定的GB/T 41655—2022《无损检测 超声检测 焊接、轧制和爆炸复合覆层检测技术》就将“cladding”翻译为“覆层”,因此,建议GB/T 2653—2008修订时将“cladding”的中文翻译由“堆焊层”调整为“覆层”,以确保对试验对象描述的准确性。

目前“face bend”的翻译有面弯和正弯两种,据不完全统计,现行弯曲相关标准中面弯占多数（见表4）,中国焊接协会发布的团标T/CWAN 0010—2018《焊接术语 焊接检验》给出了术语“面弯试验”（face bend test）的定义为：“使焊接接头上表面受拉的弯曲试验,亦称正弯试验（试样受拉面为焊缝正面）”,因此,建议GB/T 2653—2008修订时将“正弯”修改为“面弯”,与其他现行大多数标准保持一致。

Table  4.  弯曲试验相关标准中“face bend”的表述

标准号	标准名称	面弯/正弯
DL/T 679—2012	焊工技术考核规程	面弯
DL/T 868—2014	焊接工艺评定规程	面弯
GB 50661—2011	钢结构焊接规范	面弯
GB 50766—2012	水电水利工程压力钢管制作安装及验收规范	面弯
GB/T 13147—2009	铜及铜合金复合钢板焊接技术要求	面弯
GB/T 13148—2008	不锈钢复合钢板焊接技术要求	面弯
GB/T 13149—2009	钛及钛合金复合钢板焊接技术要求	面弯
GB/T 29710—2013	电子束及激光焊接工艺评定试验方法	面弯
GB/T 31032—2023	钢质管道焊接及验收	面弯
GB/T 32257—2015	镍及镍合金熔化焊焊工技能评定	面弯
GB/T 33209—2016	焊接气瓶焊接工艺评定	面弯
GB/T 33645—2017	钢、镍及镍合金的激光-电弧复合焊接工艺评定试验	面弯
GB/T 40800—2021	铸钢件焊接工艺评定规范	面弯
GB/T 50344—2019	建筑结构检测技术标准	面弯
JB/T 6315—2024	汽轮机焊接工艺评定	面弯
JB/T 14449—2024	起重机械焊接工艺评定	面弯
NB/T 25084—2018	核电厂常规岛焊接工艺评定规程	面弯
NB/T 47014—2023	承压设备焊接工艺评定	面弯
NB/T 47016—2023	承压设备产品焊接试件的力学性能检验	面弯
SY/T 0452—2021	石油天然气金属管道焊接工艺评定	面弯
GB/T 16957—2012	复合钢板 焊接接头力学性能试验方法	正弯
GB/T 19869.2—2012	铝及铝合金的焊接工艺评定试验	正弯
GB/T 19869.1—2005	钢、镍及镍合金的焊接工艺评定试验	正弯
GB/T 24598—2009	铝及铝合金熔化焊焊工技能评定	正弯
GB/T 30563—2014	铜及铜合金熔化焊焊工技能评定	正弯
GB/T 34630.4—2017	搅拌摩擦焊 铝及铝合金 第4部分：焊接工艺规程及评定	正弯
GB/T 36234—2018	钛及钛合金、锆及锆合金熔化焊焊工技能评定	正弯
GB/T 37778—2019	不锈钢激光焊接推荐工艺规范	正弯
GB/T 39312—2020	铜及铜合金的焊接工艺评定试验	正弯
GB/T 40801—2021	钛、锆及其合金的焊接工艺评定试验	正弯
NB/T 20004—2014	核电厂核岛机械设备材料理化检验方法	正弯
GB/T 32976—2016	金属材料 管 横向弯曲试验方法	正弯

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3.   结论

现行的GB/T 2653—2008标龄较长,与对应的ISO 5173:2023已严重脱节。从表2可以看出,两者差异性已较为显著,主要包括对弯曲试样术语的定义、弯曲试样的尺寸（厚度、宽度及长度）、试验过程中的技术要求等,其中试验过程中的技术要求现行ISO规定的较为详细,如针对母材不同的断后伸长率选择不同的辊筒直径、辊筒间距的要求等,可操作性较强,实际指导意义较大。因此,建议GB/T 2653—2008尽早修订,同时建议2653—2008修订时除尽量采用ISO 5173:2023的新内容外,还能尽量结合我国实际情况,增强不同标准间的协调性,使新修订的标准更清晰且更易操作。