焊接冶金與焊接性答案

1、焊接冶金與焊接性答案【篇一：焊接冶金學(xué)課后答案】>1 分析熱軋鋼和正火鋼的強化方式和主強化元素又什么不同，二者的焊接性有何差別？在制定焊接工藝時要注意什么問題？答：熱軋鋼的強化方式有：（1 ）固溶強化，主要強化元素：mn ，si 。（ 2）細晶強化，主要強化元素：nb,v 。（3）沉淀強化，主要強化元素： nb,v. ；正火鋼的強化方式：（1 ）固溶強化，主要強化元素：強的合金元素（2）細晶強化，主要強化元素：v,nb,ti,mo （ 3）沉淀強化，主要強化元素：nb,v,ti,mo. ；焊接性：熱軋鋼含有少量的合金元素，碳當量較低冷裂紋傾向不大，正火鋼含有合金元素較多，淬硬性有所增加，

2、碳當量低冷裂紋傾向不大。熱軋鋼被加熱到1200 以上的熱影響區(qū)可能產(chǎn)生粗晶脆化，韌性明顯降低，而是、正火鋼在該條件下粗晶區(qū)的v 析出相基本固溶，抑制a 長大及組織細化作用被削弱，粗晶區(qū)易出現(xiàn)粗大晶粒及上貝、m-a 等導(dǎo)致韌性下降和時效敏感性增大。制定焊接工藝時根據(jù)材料的結(jié)構(gòu)、板厚、使用性能要求及生產(chǎn)條件選擇焊接。2. 分析 q345 的焊接性特點，給出相應(yīng)的焊接材料及焊接工藝要求。答 :q345 鋼屬于熱軋鋼，其碳當量小于0.4，焊接性良好，一般不3. q345 與 q390 焊接性有何差異？q345 焊接工藝是否適用于q390焊接，為什么？答： q345 與 q390 都屬于熱軋鋼，化學(xué)成分

3、基本相同，只是q390的 mn 含量高于q345 ，從而使q390 的碳當量大于q345 ，所以q390 的淬硬性和冷裂紋傾向大于q345 ，其余的焊接性基本相同。q345 的焊接工藝不一定適用于q390 的焊接，因為q390 的碳當量較大，一級q345 的熱輸入叫寬，有可能使q390 的熱輸入過大會引起接頭區(qū)過熱的加劇或熱輸入過小使冷裂紋傾向增大，過熱區(qū)的脆化也變的嚴重。4. 低合金高強鋼焊接時，選擇焊接材料的原則是什么？焊后熱處理對焊接材料有什么影響？答：選擇原則：考慮焊縫及熱影響區(qū)組織狀態(tài)對焊接接頭強韌性的影響。由于一般不進行焊后熱處理，要求焊縫金屬在焊態(tài)下應(yīng)接近母材的力學(xué)性能。中碳調(diào)質(zhì)

4、鋼，根據(jù)焊縫受力條件，性能要求及焊后熱處理情況進行選擇焊接材料，對于焊后需要進行處理的構(gòu)件，焊縫金屬的化學(xué)成分應(yīng)與基體金屬相近。5. 分析低碳調(diào)質(zhì)鋼焊接時可能出現(xiàn)的問題？簡述低碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接工藝要點，典型的低碳調(diào)質(zhì)鋼如(14mnmonib 、 hq70 、 hq80) 的焊接熱輸入應(yīng)控制在什么范圍？在什么情況下采用預(yù)熱措施，為什么有最低預(yù)熱溫度要求，如何確定最高預(yù)熱溫度。答：焊接時易發(fā)生脆化，焊接時由于熱循環(huán)作用使熱影響區(qū)強度和韌性下降。焊接工藝特點：焊后一般不需熱處理，采用多道多層工藝，采用窄焊道而不用橫向擺動的運條技術(shù)。典型的低碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接熱輸入應(yīng)控制在wc?0.18 時不應(yīng)提高冷速，w

5、c?0.18 時可提高冷速(減小熱輸入)焊接熱輸入應(yīng)控制在小于481kj/cm 當焊接熱輸入提高到最大允許值裂紋還不能避免時，就必須采用預(yù)熱措施，當預(yù)熱溫度過高時不僅對防止冷裂紋沒有必要，反而會使 800500 C的冷卻速度低于出現(xiàn)脆性混合組織的臨界冷卻速度，使熱影響區(qū)韌性下降，所以需要避免不必要的提高預(yù)熱溫度，包括屋間溫度，因此有最低預(yù)熱溫度。通過實驗后確定鋼材的焊接熱輸入的最大允許值，然后根據(jù)最大熱輸入時冷裂紋傾向再來考慮，是否需要采取預(yù)熱和預(yù)熱溫度大小，包括最高預(yù)熱溫度。6. 低碳調(diào)質(zhì)鋼和中碳調(diào)質(zhì)鋼都屬于調(diào)質(zhì)鋼，他們的焊接熱影響區(qū)脆化機制是否相同？為什么低碳鋼在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下焊接可以保證焊接

6、質(zhì)量，而中碳調(diào)質(zhì)鋼一般要求焊后熱處理？答：低碳調(diào)質(zhì)鋼：在循環(huán)作用下，t8/5 繼續(xù)增加時，低碳鋼調(diào)質(zhì)鋼發(fā)生脆化，原因是奧氏體粗化和上貝氏體與m-a 組元的形成。中碳調(diào)質(zhì)鋼：由于含碳高合金元素也多，有相當大淬硬傾向，馬氏體轉(zhuǎn)變溫度低，無自回火過程，因而在焊接熱影響區(qū)易產(chǎn)生大量m 組織大致脆化。低碳調(diào)質(zhì)鋼一般才用中、低熱量對母材的作用而中碳鋼打熱量輸入焊接在焊后進行及時的熱處理能獲得最佳性能焊接接頭。7. 比較 q345 、 t-1 鋼、 2.25cr-mo 和 30mnsia 的冷裂、熱裂和消除應(yīng)裂紋的傾向.答： 1 、冷裂紋的傾向：q345 為熱扎鋼其碳含量與碳當量較底，淬硬傾向不大，因此冷裂

7、紋敏感傾向較底。t-1 鋼為低碳調(diào)質(zhì)鋼，加入了多種提高淬透性的合金元素，保證強度、韌性好的低碳自回火m和部分下b 的混合組織減緩冷裂傾向，2.25cr-1mo 為珠光體耐熱鋼，其中 cr 、 mo 能顯著提高淬硬性，控制cr、 mo 的含量能減緩冷裂傾向，2.25-1mo 冷裂傾向相對敏感。30crmnsia 為中碳調(diào)質(zhì)鋼，其母材含量相對高，淬硬性大，由于m 中 c 含量高，有很大的過飽和度，點陣畸變更嚴重，因而冷裂傾向更大。2、熱裂傾向q345 含碳相對低，而 mn 含量高，鋼的wmn/ws 能達到要求，具有較好的抗熱裂性能，熱裂傾向較小。t-1 鋼含 c 低但含 mn 較高且 s、 p 的

8、控制嚴格因此熱裂傾小。30crmnsia 含碳量及合金元素含量高，焊縫凝固結(jié)晶時，固-液相溫度區(qū)間大，結(jié)晶偏析嚴重，焊接時易產(chǎn)生潔凈裂紋，熱裂傾向較大。3、消除應(yīng)力裂紋傾向：鋼中cr、 mo 元素及含量對 sr 產(chǎn)生影響大，q345 鋼中不含cr 、 mo ，因此 sr 傾向小。t-1鋼令 cr 、 mo 但含量都小于1%，對于 sr 有一定的敏感性；sr 傾向峽谷年隊較大，2.25cr-mo 其中cr、 mo 含量相對都較高，sr 傾向較大。8. 同一牌號的中碳調(diào)質(zhì)鋼分別在調(diào)質(zhì)狀態(tài)和退火狀態(tài)進行焊接時焊【篇二：焊接冶金學(xué)與焊接性課后習(xí)題】試述焊接、釬焊和粘接在本質(zhì)上有何區(qū)別？2. 怎樣才能實

9、現(xiàn)焊接，應(yīng)有什么外界條件？3. 能實現(xiàn)焊接的能源大致哪幾種？它們各自的特點是什么？4. 焊接電弧加熱區(qū)的特點及其熱分布？5. 焊接接頭的形成及其經(jīng)歷的過程，它們對焊接質(zhì)量有何影響？6. 試述提高焊縫金屬強韌性的途徑？7. 什么是焊接，其物理本質(zhì)是什么？8. 焊接冶金研究的內(nèi)容有哪些？第一章 焊接化學(xué)冶金1. 焊接化學(xué)冶金與煉鋼相比，在原材料方面和反應(yīng)條件方面主要有哪些不同？2. 調(diào)控焊縫化學(xué)成分有哪兩種手段？它們怎樣影響焊縫化學(xué)成分？3. 焊接區(qū)內(nèi)氣體的主要來源是什么？它們是怎樣產(chǎn)生的？4. 為什么電弧焊時熔化金屬的含氮量高于它的正常溶解度？5. 氮對焊接質(zhì)量有哪些影響？控制焊縫含氮量的主要措

10、施是什么？6. 手弧焊時，氫通過哪些途徑向液態(tài)鐵中溶解？寫出溶解反應(yīng)及規(guī)律？7. 氫對焊接質(zhì)量有哪些影響？8. 既然隨著堿度的增加水蒸氣在熔渣中的溶解度增大，為什么在低氫型焊條熔敷金屬中的含氫量反而比酸性焊條少？9. 綜合分析各種因素對手工電弧焊時焊縫含氫量的影響。10. 今欲制造超低氫焊條(h1cm3/100g ) ,問設(shè)計藥皮配方時應(yīng)采取什么措施？11. 氧對焊接質(zhì)量有哪些影響？應(yīng)采取什么措施減少焊縫含氧量？12. 保護焊焊接低合金鋼時，應(yīng)采用什么焊絲？為什么？13. 在焊接過程中熔渣起哪些作用？設(shè)計焊條、焊劑時應(yīng)主要調(diào)控熔渣的哪些物化性質(zhì)？為什么？14. 測得熔渣的化學(xué)成分為：cao41

11、.94% 、 -28.34% 、 23.76% 、feo5.78% 、 7.23% 、 3.57% 、 mno3.74% 、 4.25% ，計算熔渣的堿度和，并判斷該渣的酸堿性。15. 已知在堿性渣和酸性渣中各含有15%的 feo ，熔池的平均溫度為1700 ，問在該溫度下平衡時分配到熔池中的 feo 量各為多少？為什么在兩種情況下分配到熔池中的feo 量不同？為什么焊縫中實際含 feo 量遠小于平衡時的含量？16. 既然熔渣的堿度越高，其中的自由氧越多，為什么堿性焊條焊縫含氧量比酸性焊條焊縫含氧量低？17. 為什么焊接高鋁鋼時，即使焊條藥皮中不含，只是由于用水玻璃作粘結(jié)劑，焊縫還會嚴重增硅？

12、18. 綜合分析熔渣中的caf2 在焊接化學(xué)冶金過程是所起的作用。19. 綜合分析熔渣的堿度對金屬的氧化、脫氧、脫硫、脫磷、合金過渡的影響。20. 什么是焊接化學(xué)冶金過程，手工電弧焊冶金過程分幾個階段，各階段反應(yīng)條件有何不同，主要進行哪些物理化學(xué)反應(yīng)？21. 什么是熔合比，其影響因素有哪些，研究熔合比在實際生產(chǎn)中有什么意義？22. 解釋名詞：藥皮重量系數(shù)、焊劑的熔化率、擴散氫、剩余氫23. 試分析氫的溶解機制及對焊接質(zhì)量的影響，如何控制？24. 試分析氮的溶解機制及對焊接質(zhì)量的影響，如何控制？25. 試分析氧的溶解機制及對焊接質(zhì)量的影響，如何控制？26. mn,si 脫氧劑分別適合什么渣脫氧，

13、怎樣配比效果較好？27. 焊接熔渣的作用有哪些28. 焊接熔渣有幾種，都有何特點？29. 試述合金化的目的，方式及過渡系數(shù)的影響因素。30. 說明 s,p 對焊接質(zhì)量的影響，如何控制？31. 試分析熔滴過渡特性對焊接冶金反應(yīng)的影響。32. 分析說明溫度及熔渣性質(zhì)對擴散氧化及擴散脫氧的影響。33. 如何理解焊接化學(xué)冶金平衡問題？34. 為什么酸性焊條用錳鐵作為脫氧劑，而堿性焊條用硅鐵、錳鐵和鈦鐵作為脫氧劑？35. 脫氧和合金過渡有何區(qū)別和聯(lián)系？選擇脫氧劑和合金劑各應(yīng)遵循什么原則？第二章 焊接材料1. 焊條的工藝性能包括哪些方面?2. 綜合分析堿性焊條藥皮中caf2 的作用及對焊縫的性能的影響。3

14、. 在酸性焊條藥皮中，加入堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物對于溶渣的粘度有何影響？為什么？4. 試分析低氫型堿性焊條降低發(fā)塵量及毒性的主要途徑。5. 試對比分析酸性焊條及堿性焊條的工藝性能、冶金性能和焊縫金屬的力學(xué)性能。6. 低氫型焊條為什么對于鐵銹、油污、水份很敏感？7. 埋弧焊時如何考慮焊絲與焊劑匹配？8. 藥芯焊絲的焊接冶金特點是什么？9. 焊條藥皮的作用有哪些？10. 綜合比較j422 和 j507 焊條的工藝性能與冶金性能？11. 試說明焊條的選用原則。12. 焊條配方設(shè)計有哪幾種？13. 焊劑的作用有哪些？14. 為了解決低氫焊條引弧點的氣孔問題，一般采取什么措施？說明之。第三章 熔池

15、凝固和焊縫固態(tài)相變1. 焊接溶池凝固與一般鑄錠凝固有何不同的特點?2. 試述熔池的結(jié)晶線速度與焊接速度的關(guān)系.3. 簡述熔池的結(jié)晶形態(tài), 并分析結(jié)晶速度、溫度梯度和濃度對結(jié)晶形態(tài)的影響。4. 分析焊縫和熔合區(qū)的化學(xué)不均勻性，為什么會形成這種不均勻性5. 試述低合金鋼焊縫固態(tài)相變的特點，根據(jù)組織特征如何獲得有益組織和避免有害組織?6. 分析粒狀貝氏體bg 和 m-a 組元的形成原因及其對焊縫性能的影響。7. 試述氫氣和co 氣孔的形成原因、特征及如何防止。8. 用一分為二的觀點分析夾雜物對焊縫金屬性能的影響。9. 分析微量元素(mo、nb、ti、b、v、稀土等)對焊縫性能的影響，并考慮它們之間的

16、相互作用及分析原因。10. 某廠用 e5015 焊條焊接時，在引弧和弧坑處產(chǎn)生氣孔，分析其有原因，并提出解決方法11. 如 16mn 母材中含有高的s、 p 應(yīng)如何保證焊縫金屬韌性？12. 設(shè)在厚大焊件上進行快速堆焊，工藝參數(shù)為q=4kj/s,v=1cm/s,求在 z=0 的平面上，y=0.2cm 處晶粒長大的平均速度(已知如何利用所得規(guī)律來調(diào)整來調(diào)整焊縫的結(jié)晶組織？14. 利用結(jié)晶過程中，熔池相界面液相中溶質(zhì)的cl 計算公式：cl=c0(1+(1-k0/k0)e-rx/dl)討論液相中溶質(zhì)的初始濃度c0結(jié)晶速度r、固液兩相溶質(zhì)濃度的分配系數(shù) k0 和溶質(zhì)擴散系數(shù)dl 對結(jié)晶前沿液相中x 距離

17、溶質(zhì)濃度分布的影響。16. 如熔池金屬處于1500 時，氣泡內(nèi)氣體與液態(tài)金屬之間的相界張力17. 用h08a 焊絲和 hj431 焊劑埋弧自動焊接沸騰鋼時，雖經(jīng)仔細除銹但還經(jīng)常出現(xiàn)氣孔，試分析其原因，應(yīng)采取何種措施防止氣孔。18. 某廠焊接帶銹低碳鋼板，采用“結(jié)423”焊條時一般不出氣孔，但采用 e4315 焊條時總是出現(xiàn)氣孔，試分析其原因。在引弧和弧坑處產(chǎn)生氣孔，分析其原因，并提出解決辦法。20. 如16mn母材中含有較高的s、p,應(yīng)如何保證焊縫金屬的韌性?21. 說明熔池凝固條件及其特點。22. 什么是聯(lián)生結(jié)晶，焊接條件下，為什么容易得到柱狀晶？23. 試述熔池在結(jié)晶過程中，晶粒成長方向與

18、晶粒主軸成長的線速度和焊接速度的關(guān)系。24. 焊縫的偏析有幾種，產(chǎn)生原因是什么？25. 焊縫金屬二次結(jié)晶組織形態(tài)有幾種，為什么會出現(xiàn)這樣的組織形態(tài)？26. 說明改善焊縫組織的方法及其原理。27. 夾雜是怎樣產(chǎn)生的，對焊縫性能有何影響？如何消除？28. 試分析說明氣孔產(chǎn)生的機理。29. 氫氣孔，一氧化碳氣孔產(chǎn)生的原因有什么不同，如何控制？30. 高速焊接與慢速焊接，對焊縫形狀與凝固結(jié)構(gòu)形態(tài)有何不同影響？（提示：聯(lián)系溫度場特性與成分過冷現(xiàn)象）。31. 焊縫中有幾種形式的偏析。為減少硫偏析，應(yīng)如何控制焊縫中的c， mn， s？32. 在母材雜質(zhì)（如s, p）或碳量偏高時，如何保證焊縫金屬的韌 性。（

19、提示：從減少熔合比著眼）。33. 在接頭尺寸形狀一定時，且焊接材料已選定，為保證焊縫的韌性，應(yīng)如何控制線能量？34. 能否允許采用低碳鋼或低合金鋼焊條（如j507 ）來焊接碳鋼和不銹鋼的異種鋼接頭，為什么？35. 低合金高強鋼焊接時，為防止主生冷裂紋，采用和奧氏體鋼焊條有一定好處（詳見第五章）。由于坡口根部焊道最易主生冷裂紋，為節(jié)省貴重的奧氏體鋼焊條，只在根部焊道焊接時用奧氏體鋼焊條，以后各層焊道仍然采用低合金金剛焊條。試分析，這種工藝措施是否可取，為什么？第四章 焊接熱影響區(qū)組織和性能1. 焊接熱循環(huán)對被焊金屬近縫區(qū)的組織、性能有何影響？2. 低合金鋼焊接時，haz 粗晶區(qū)奧氏體的均質(zhì)化程度

20、對冷卻時相變有何影響？3. 探討低合金鋼焊接haz 受應(yīng)力應(yīng)變時對相變的影響4. 焊接條件下組織轉(zhuǎn)變與熱處理條件下組織轉(zhuǎn)變有何不同？5. 建立低合金鋼haz 最大硬度計算公式有可意義？6. 何謂 haz 的熱應(yīng)變時脆性？在焊接工藝上如何防止？7. 如何提高焊接haz 的韌化？在焊接工藝上如何防止？8. 何謂“組織遺傳”？受哪些因素影響？如何改善？9. 中碳調(diào)質(zhì)鋼焊接haz 軟化的機制？應(yīng)如何改善和控制？11. 在相同條件下焊接45 鋼和 40cr 鋼，哪一種鋼的近縫區(qū)淬硬傾向大？為什么？12. 建立焊接條件下cct 圖有何重要意義。13. 已知 16mn 鋼 shcct 圖（見圖4-23）擬使

21、過熱區(qū)得到5%f、86%b 、 9%m 、其硬度約為 305hv 、問此時t8/5 就為多少？14. 手工電弧焊接厚12mm 的 14mnmonbb 鋼，焊接線能量e=2kj/cm ，預(yù)熱溫度為50 c ,t形接頭：a）求t8/5及t8/6 ; b）估計在該焊接條件下過熱區(qū)各種組織的百分比和硬度值，并判斷冷裂紋敏感性如何？15. 影響焊接haz 最大硬度hmax 的因素是什么？怎樣利用hmax來判斷 haz 的組織和性能？它有什么優(yōu)缺點？16. 中碳調(diào)質(zhì)鋼焊接haz 轉(zhuǎn)化的機制？它如何改善？17. 焊接低碳調(diào)質(zhì)鋼（c0.18% ）和中碳調(diào)質(zhì)鋼，在選擇焊接線能量時應(yīng)遵循什么原則？18. 某廠制造

22、大型壓力容器，鋼材為14mnmovn 鋼，壁厚36mm ，采用手弧焊：a）計算碳當量及haz 最大硬度hmax（t8/5=4s）; b） 根據(jù) hmax 來判斷是否應(yīng)預(yù)熱？ c）如何把hmax降至350hv以下？19. 19、為什么15mti 比 16mn 對過熱敏感，也就是在線能量選擇上，對于15mti 須限制更嚴，試從化學(xué)成分的特點進行解釋。（提示：考慮強化方式）20. 均為熱軋態(tài)的16mn 與 15mnv 、在焊接線能量的選擇上是否相同，為什么？21. 35 號鋼焊接時，t8/5 對過熱區(qū)韌性的影響如何，請畫出示意圖，并作解釋。（提示：考慮晶粒度和硬度變化。）22. 35 號鋼焊接時是否

23、需要預(yù)熱，為什么？23. 同一 15mnvn 鋼，一批含碳量為上限（0.20% ），一批含碳量為 0.16% ，兩者的晶粒粗化傾向及硬化傾向是否不同，為什么？（提示：考慮沉淀相性質(zhì)及碳當量）24. 超低碳 hsla 鋼的 haz 是否容易于產(chǎn)生m-a 組元，對焊接線能量的大小是否敏感？（答：線能量大小無影響。不易形成m-a）25. 用高頻焊接方法生產(chǎn)16mn 自行車用鋼管，在脹管時常在焊口附近開裂。經(jīng)分析認為是焊接速度太大的緣故，在適當減低焊接速度后，果然得到改善。請分析原因。（提示：高頻焊加熱及冷卻速度特別快，易于促使haz硬化。）26. 名詞解釋：焊接熱影響區(qū)，焊接熱循環(huán)shcct 圖，熱

24、應(yīng)變時效脆化， m-a 組元脆化，靜應(yīng)變時效，動應(yīng)變時效27. 怎樣估算焊接熱影響區(qū)最大硬度值？有什么意義？28. 影響 shcct 圖的因素有哪些？29. 影響焊件冷卻速度的因素有哪些？實際生產(chǎn)中，一般采用哪些措施控制冷卻速度？30. 熱應(yīng)變時效脆化可分幾類？31. 單層焊與多層焊熱應(yīng)變時效脆化出現(xiàn)在哪個部位？【篇三：焊接課后答案及名詞解釋】熔化焊接：使兩個被焊材料之間（母材與焊縫）形成共同的晶粒針焊：只是釬料熔化，而母材不熔化，故在連理處一般不易形成共同的晶粒，只是在釬料與母材之間形成有相互原于滲透的機械結(jié)合。粘接：是靠粘結(jié)劑與母材之間的粘合作用，一般來講沒有原子的相互滲透或擴散。2. 怎

25、樣才能實現(xiàn)焊接，應(yīng)有什么外界條件？從理論來講，就是當兩個被焊好的固體金屬表面接近到相距原子平衡距離時，就可以在接觸表面上進行擴散、再結(jié)晶等物理化學(xué)過程，從而形成金屬鍵，達到焊接的目的。然而，這只是理論上的條件，事實上即使是經(jīng)過精細加工的表面，在微觀上也會存在凹凸不平之處，更何況在一般金屬的表面上還常常帶有氮化膜、油污和水分等吸附層。這樣，就會阻礙金屬表面的緊密接觸。為了克服阻礙金屬表面緊密接觸的各種因素，在焊接工藝上采取以下兩種措施：1）對被焊接的材質(zhì)施加壓力目的是破壞接觸表面的氧化膜，使結(jié)合處增加有效的接觸面積，從而達到緊密接觸。2）對被焊材料加熱（局部或整體） 對金屬來講，使結(jié)合處達到塑性

26、或熔化狀態(tài)，此時接觸面的氧化膜迅速破壞，降低金屬變形的阻力，加熱也會增加原于的振動能，促進擴散、再結(jié)晶、化學(xué)反應(yīng)和結(jié)晶過程的進行。3. 焊條的工藝性能包括哪些方面? （詳見：焊接冶金學(xué)（基本原理）p84）焊條的工藝性能主要包括：焊接電弧的穩(wěn)定性、焊縫成形、在各種位置焊接的適應(yīng)性、飛濺、脫渣性、焊條的熔化速度、藥皮發(fā)紅的程度及焊條發(fā)塵量等4. 低氫型焊條為什么對于鐵銹、油污、水份很敏感？（詳見：焊接冶金學(xué)（基本原理）p94 ） 由于這類焊條的熔渣不具有氧化性，一旦有氫侵入熔池將很難脫出。所以，低氫型焊條對于鐵銹、油污、水分很敏感。5. 焊劑的作用有哪些？隔離空氣、保護焊接區(qū)金屬使其不受空氣的侵害

27、，以及進行冶金處理作用。6. 能實現(xiàn)焊接的能源大致哪幾種？它們各自的特點是什么？見課本 p3 ：熱源種類7. 焊接電弧加熱區(qū)的特點及其熱分布？（詳見：焊接冶金學(xué)（基本原理） p4）熱源把熱能傳給焊件是通過焊件上一定的作用面積進行的。對于電弧焊來講，這個作用面積稱為加熱區(qū)，如果再進一步分析時，加熱區(qū)又可分為加熱斑點區(qū)和活性斑點區(qū)；1）活性斑點區(qū)活性斑點區(qū)是帶電質(zhì)點（電子和離于）集中轟擊的部位，并把電能轉(zhuǎn)為熱能；2）加熱斑點區(qū)在加熱斑點區(qū)焊件受熱是通過電弧的輻射和周圍介質(zhì)的對流進行的。8. 什么是焊接，其物理本質(zhì)是什么？焊接：被焊工件的材質(zhì)（同種或異種），通過加熱或加壓或二者并用，并且用或不用填充

28、材料，使工件的材質(zhì)達到原子問的結(jié)合而形成永久性連接的工藝過程稱為焊接。物理本質(zhì)：1 ）宏觀：焊接接頭破壞需要外加能量和焊接的的不可拆卸性（永久性）2 ）微觀：焊接是在焊件之間實現(xiàn)原子間結(jié)合。9 ，焊接化學(xué)冶金與煉鋼相比，在原材料方面和反應(yīng)條件方面主要有哪些不同？p8（ 1 ）原材料不同：普通冶金材料的原材料主要是礦石、廢鋼鐵和焦炭等；而焊接化學(xué)冶金的原材料主要是焊條、焊絲和焊劑等。（ 2）反應(yīng)條件不同：普通化學(xué)冶金是對金屬熔煉加工過程，是在放牧特定的爐中進行的；而焊接化學(xué)冶金過程是金屬在焊接條件下，再熔煉的過程，焊接時焊縫相當于高爐。10 . 為什么電弧焊時熔化金屬的含氮量高于它的正常溶解度？

29、（詳見：焊接冶金學(xué)（基本原理） p34）電弧焊時熔化金屬的含氮量高于溶解度的主要原因在于：1 ）電弧中受激的氮分子，特別是氮原子的溶解速度比沒受激的氮分子要快得多；2）電弧中的氮離子可在陰極溶解；3）在氧化性電弧氣氛中形成no,遇到溫度較低的液態(tài)金屬它分解為n和o, n迅速溶于金屬11焊接區(qū)內(nèi)氣體的主要來源是什么？他們是怎樣產(chǎn)生的？p3 7焊接區(qū)內(nèi)的氣體主要來源于焊接材料。氣電焊時，焊接區(qū)內(nèi)的氣體主要來自所采用的保護氣體及其雜質(zhì)（氧、氮、水氣等）。氣體主要通過以下物化反應(yīng)產(chǎn)生的1）有機物的分解和燃燒：制造焊條時常用淀粉、纖維素等有機物作為造氣劑和涂料增塑劑，焊絲和母材表面上也可能存在油污等有機

30、物，這些物質(zhì)受熱以后將發(fā)生復(fù)雜的分解和燃燒反映，統(tǒng)稱為熱氧化分解反應(yīng)。2）碳酸鹽和高價氧化物的分解：焊接冶金中常用的碳酸鹽有白云石、碳酸鈣等。這些碳酸鹽在加熱超過一定溫度時開始分解，生成氣體co2 。 3）材料的蒸發(fā)：在焊接過程中，除焊接材料中的水分發(fā)生蒸發(fā)外，金屬元素熔渣的各種成分也在電弧的高溫作用下發(fā)生蒸發(fā)，形成相當多的蒸氣。除上述物化反應(yīng)產(chǎn)生氣體外，還有一些冶金反應(yīng)也會產(chǎn)生氣態(tài)產(chǎn)物。12 .試對比分析酸性焊條及堿性焊條的工藝性能、冶金性能和焊縫金屬的力學(xué)性能.答： 1）酸性焊條它是藥皮中含有多量酸性氧化物的焊條。這類焊條的工藝性能好，其焊縫外表成形美觀、波紋細密。由于藥皮中含有較多的 f

31、eo 、 ti02 、 si02 ：等成分，所以熔渣的氧化性強。酸性焊條一般均可采用交、直流電源施焊。典型的酸性焊條為e4303（j422） 。2)堿性焊條焊接時穩(wěn)弧性不好只好采用直流反接進行焊接，它的脫渣性較差。它是藥皮中含有多量堿性氧化物的焊條。由于焊條藥皮中含有較多的大理石、螢石等成分，它們在焊接冶金反應(yīng)中生成c02和hf,因此降低了焊縫中的含氫量。所以堿性焊條又稱為低氫焊條。堿性焊條的焊縫具有較高的塑性和沖擊韌度值，一般承受動裁的焊件或剛性較大的重要結(jié)構(gòu)均采用堿性焊條施工。典型的堿性焊條為e5015(j507) 。13 . 綜合分析熔渣中的caf2 在焊接化學(xué)冶金過程是所起的作用。答：

32、造渣。藥皮中的caf2 高溫可分解出氟，或者與水玻璃等化合物形成naf、kf,再與含氫物質(zhì)形成不溶于金屬的hfo這樣就使焊縫中的含氫量極低。所獲得焊縫金屬的塑性、韌性好，具有良好的抗裂性，使用于焊接擱置那個重要的焊接結(jié)構(gòu)和大多數(shù)的合金鋼。14 .綜合分析堿性焊條藥皮中caf2 所起的作用及對焊縫性能的影響？可發(fā)生反應(yīng)：caf2+2h= ca+2hf ， caf2 +h2o= cao+2hf ，反映獲得的產(chǎn)物 hf 是比較穩(wěn)定的氣體，高溫時不易發(fā)生分解，也不溶于液體金屬中，由于hf 生成后與焊接煙塵一起揮發(fā)了,所以降低了熔池金屬中的含氫量。對焊縫性能的影響：提高韌性和塑性，消除氫氣孔，并抑制冷裂

33、紋的產(chǎn)生，提高焊縫金屬的機械性能。15 .什么是熔合比，其影響因素有哪些，研究熔合比在實際生產(chǎn)中有什么意義？(詳見：焊接冶金學(xué)(基本原理)p27 )熔合比：在焊縫金屬中局部熔化的母材所占的比例稱為熔合比。影響因素：熔合比取決于焊接方法、規(guī)范、接頭形式和板厚、坡口角度和形式、母材性質(zhì)、焊接材料種類以及焊條(焊絲)的傾角等因素。通過改變?nèi)酆媳瓤梢愿淖兒缚p金屬的化學(xué)成分。這個結(jié)論在焊接生產(chǎn)中具有重要的實用價值。例如，要保證焊金屬成分和性能的穩(wěn)定性，必須嚴格控制焊接工藝條件，使熔合比穩(wěn)定、合理。在堆焊時，總是調(diào)整焊接規(guī)范使熔合比盡可能的小，以減少母材成分對堆焊層性能的影響。在焊接異種鋼時，熔合比對焊繞

34、金屬成分和性能的影響甚大，因此要根據(jù)熔合比選擇焊接材料。16 .焊接熔渣的作用有哪些(詳見：焊接冶金學(xué)(基本原理)p52)(1)機械保護作用(2)改善焊接工藝性能的作用(3)冶金處理作用17 . 焊接熔渣有幾種，都有何特點？（詳見：焊接冶金學(xué)（基本原理）p52）根據(jù)焊接熔渣的成分和性能可將其分為三大類：1 ）鹽型熔渣2）鹽一氧化物型熔渣3）氧化物型熔渣18 .試述合金化的目的，方式及過渡系數(shù)的影響因素。（見焊接冶金學(xué)（基本原理p69 ）1 ）補償焊接過程中由于蒸發(fā)、氧化等原因造成的合金元素的損失。2 ）消除焊接缺陷，改善焊縫金屬的組織和性能。3 ）是獲得具有特殊性能的堆焊金屬。1 、氮對焊接質(zhì)

35、量的影響?（1）. 有害雜質(zhì)（2）. 促使產(chǎn)生氣孔（3）. 促使焊縫金屬時效脆化。影響焊縫含氮量的因素及控制措施?1 ）、機械保護2）、焊接工藝參數(shù)（采用短弧焊; 增加焊接電流; 直流正接高于交流，高于直流反接（焊縫含n 量） ; 增加焊絲直徑;n% ，多層焊單層焊;n% ，小直徑焊條大直徑焊條3）合金元素（ 增加含碳量可降低焊縫含氮量; ti 、 al、 zr 和稀土元素對氮有較大親和力2 . 、氫對焊接質(zhì)量的影響?1 ） .氫氣孔2）、白點3）、氫脆4）、組織變化和顯微斑點5）、產(chǎn)生冷裂紋控制氫的措施?1）、限制焊接材料的含氫量，藥皮成分2）、嚴格清理工件及焊絲：去銹、油污、吸附水分3）、

36、冶金處理4）、調(diào)整焊接規(guī)范5）、焊后脫氫處理3 、氧對焊接質(zhì)量的影響?1 ）、機械性能下降；化學(xué)性能變差2）、產(chǎn)生co 氣孔,合金元素燒損3）、工藝性能變差. 應(yīng)采取什么措施減小焊縫含氧量?1）純化焊接材料2）控制焊接工藝參數(shù)3）脫氧19.氮對焊接質(zhì)量有哪些影響？控制焊縫含氮量的主要措施是什么？影響：1 ）氮是促使焊縫產(chǎn)生氣孔的主要原因之一2） 氮是提高低碳鋼和低合金鋼焊縫金屬強度、降低塑性和韌性的元素3）氮是促使焊繞金屑時效艙化的元素。措施：1 ）控制氮的主要措隨是加強保護，防止空氣與金屬作用2）在藥皮中加入造氣劑（如碳酸鹽有機物等），形成氣渣聯(lián)合保護，可使焊縫含氯量下降3 ） 盡量采用短弧

37、焊4 ）增加焊接電流，熔滴過渡頻率增加氮與熔滴的作用時間縮短，焊縫合氮量下降5 ）增加焊絲或藥皮中的含碳量可降低焊縫中的含氮量6 ）通過加入一些合金元素形成穩(wěn)定的氮化物降低氮含量. 氮對焊接質(zhì)量有哪些影響？控制焊縫含氮量的主要措施是什么？a 在碳鋼焊縫中氮是有害的雜質(zhì)，是促使焊縫產(chǎn)生氣孔的主要原因。b 氮是提高低碳鋼和低合金鋼焊縫金屬強度，降低塑性和韌性的元素。c 氮是促使焊縫金屬時效脆化的元素。措施：a 焊接區(qū)保護的影響，液態(tài)金屬脫氮比較困難，所以控制氮的主要措施是加強保護，防止空氣和金屬作用。b 焊接參數(shù)影響，增加電弧電壓。導(dǎo)致保護變壞，氮與熔滴的作用時間增長，故使含氮量增加，在熔渣保護不

38、良情況下，電弧長度對焊縫含氮量影響顯著，為減少含氮量應(yīng)采用短弧焊，增加電流，熔滴過度頻率增加，氮與熔滴作用時間縮短含氮量下降，增加焊絲直徑可是含氮量下降。c 合金元素的影響，增加焊絲或藥皮中的含碳量可降低含氮量20. 氧對焊接質(zhì)量有哪些影響？應(yīng)采取什么措施減少焊縫含氧量？（詳見：焊接冶金學(xué)（基本原理）p51 ）影響：1 ）氧在焊縫中無論以何種形式存在，對焊縫的性能都有很大的影響。隨著焊縫含氧量的增加，其強度、塑性、韌性都明顯下降，尤其是低溫沖擊韌度急劇下降。此外，它還引起熱脆、冷脂和時效硬化。2 ）氧燒損鋼中的有益合金元素使焊縫性能變壞。熔滴中含氧和碳多時，它們相互作用生成的co 受熱膨脹，使

39、熔滴爆炸，造成飛濺，影響焊接過程的穩(wěn)定性措施：1 ）純化焊接材料2）控制焊接工藝參數(shù)3）脫氧21. 說明 s,p 對焊接質(zhì)量的影響，如何控制？（詳見：焊接冶金學(xué)（基本原理）p65 ）s ：硫的危害：在熔池凝固時它容易發(fā)生偏析，以低熔點共晶的形式呈片狀或鏈狀分布于晶界。因此增加了焊接金屬產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的傾向，同時還會降低沖擊韌性和抗腐蝕性?？刂屏虻拇胧海?）限制焊接材料中的合硫量（2） 用冶金方法脫硫；p: 磷的危害: 在熔池快速凝固時，磷易發(fā)生偏析。磷化鐵常分布于晶界，減弱了晶粒之間的結(jié)合力，同時它本身既硬又脆。這就增加了焊縫金屬的冷脆性，即沖擊韌度降低，脆性轉(zhuǎn)變溫度升高。控制磷的措施：1 ）

40、限制母村、填充金屬、藥皮和焊劑中的含s 量；2）增加熔渣的堿度；3）脫磷22. 氫對焊接質(zhì)量有哪些影響？控制焊縫含氫量的主要措施是什么？1）氫脆，氫在室溫附近使鋼的塑性嚴重下降。2）白點，碳鋼和低合金鋼焊縫，如含氫量高常常在拉伸或彎曲斷面上出現(xiàn)銀白色局部脆斷點。 3）形成氣孔，熔池吸收大量的氫，凝固時由于溶解度突然下降，使氫處于飽和狀態(tài)，會產(chǎn)生氫氣且不溶于液態(tài)金屬，形成氣泡產(chǎn)生氣孔。4）氫促使產(chǎn)生冷裂紋。措施：1）限制焊接材料中的氫含量，制造低氫和超低氫型焊接材料和焊劑時，應(yīng)盡量選用不含或含氫量少的材料。2）清除焊件和焊絲表面上的鐵銹，油污，吸附水等雜質(zhì)。c.冶金處理：在藥皮中加入氟化物，控制

41、焊接材料的氧化還原勢，在藥皮或焊芯中加入微量的稀土和稀散元素，控制焊接工藝參數(shù)，焊后除氫處理。23. 簡述熔池的結(jié)晶形態(tài)，分析結(jié)晶速度，溫度梯度和溶質(zhì)形態(tài)影響？晶體形態(tài)主要是柱狀晶和少量等軸晶，每個柱狀晶有不同的結(jié)晶形態(tài)（平面晶，胞晶，樹枝狀晶）等軸晶一般呈樹枝晶。在焊縫的熔化邊界，由于溫度梯度g 較大，結(jié)晶速度r 又較小，故成分過冷接近于0，所以平面結(jié)晶得到發(fā)展，隨著遠離熔化邊界向焊縫中心過渡時，溫度梯度g 變小，而結(jié)晶速度增大，所以結(jié)晶形態(tài)將由平面晶和胞狀晶樹枝胞狀晶一直到等軸晶發(fā)展。24. 分析焊縫和融合區(qū)的化學(xué)不均勻性，為什么會形成這種不均勻性？在熔池結(jié)晶的過程中，由于冷卻速度很快，已凝固的焊縫金屬中化學(xué)成分來不及擴散，合金元素的分布是不均勻的，出現(xiàn)偏析現(xiàn)象。與此同時，再熔合區(qū)還出現(xiàn)更為明顯的成分不均勻。1）顯微偏析：先結(jié)晶的固相含溶質(zhì)的濃度較低，后結(jié)晶的溶質(zhì)濃度較高，并有較多的雜質(zhì)，固相內(nèi)成分來不及擴散，保持著結(jié)晶有先后所產(chǎn)生的化學(xué)成分不穩(wěn)定性。2）區(qū)域偏析：由于柱狀晶體繼續(xù)長大和推移，此時會把溶質(zhì)或雜質(zhì)推向熔池中心，熔池中心的雜質(zhì)濃度逐漸升高，致使最后凝固的部位產(chǎn)生比較嚴重的區(qū)域偏析。3）層狀偏析：由于結(jié)晶過程放出潛熱和熔滴熱能輸入周期性變化，致使凝固界面的液體金屬成分也發(fā)生周期性的變化。2