2024一建《機電實務》焊接技術(shù)全考點

2024一建《機電實務》焊接技術(shù)全考點焊接材料與焊接設備選用要求一、焊接材料按熔渣堿性分類：堿性焊條(又稱作低氫型焊條)和酸性焊條。兩者工藝性能有較明顯差異，對比見表1H412031堿性焊條與酸性焊條工藝性能對比序號項目堿性焊條酸性焊條1藥皮氧化還原性還原性強氧化性強2對水、銹產(chǎn)生氣孔的敏感性敏感不敏感3電弧穩(wěn)定性應采用短弧操作穩(wěn)定、可長弧操作4電源極性直流、反極性交、直流兩用5耐大電流一般好6焊縫成形一般、熔深較深好、熔深較淺7熔渣結(jié)構(gòu)呈結(jié)晶狀玻璃狀8脫渣性差好9焊接煙塵較多少10擴散氫含量低高11全位置焊接操作性一般好2.焊條選用設計有規(guī)定時，應按設計文件要求選用焊條。設計無規(guī)定時考慮以下因素：鋼材化學成分及力學性能，焊縫金屬性能，鋼結(jié)構(gòu)特點(板厚、接頭形式)和受力狀態(tài)，工藝性，焊接位置和施焊條件(室內(nèi)、野外、空間大小)，焊接工作量(焊縫長度、焊縫當量)。(1)非合金鋼和低合金鋼，均要求焊縫金屬與母材等強度，應選用熔敷金屬抗拉強度等于或稍高于母材的焊條；對于合金鋼，要求焊縫金屬合金成分與母材相同或接近；在焊接結(jié)構(gòu)剛性大、接頭應力高、焊縫易產(chǎn)生裂紋的不利情況下，應考慮選用比母材強度低的焊條；當母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高時，焊縫中易產(chǎn)生裂紋，應選用抗裂性能好的低氫型焊條。例如，鋼結(jié)構(gòu)工程選擇焊接材料時，應根據(jù)設計要求，除保證焊接接頭強度、塑性不低于母材標準規(guī)定的下限值以外，還應保證焊接接頭的沖擊韌性不低于母材標準規(guī)定的沖擊韌性下限值。(2)對承受動載荷和沖擊載荷的焊件，除滿足強度要求外，主要應保證焊縫金屬具有較高的塑性和韌性，可選用塑、韌性指標較高的低氫型焊條。接觸腐蝕介質(zhì)的焊件，應根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)及腐蝕特征選用不銹鋼類焊條或其他耐腐蝕焊條。在高溫、低溫、耐磨或其他特殊條件下工作的焊件，應選用相應的耐熱鋼、低溫鋼、堆焊或其他特殊用途焊條。(3)對結(jié)構(gòu)形狀復雜、剛性大的厚大焊件，在焊接過程中，冷卻速度快，收縮應力大，易產(chǎn)生裂紋，應選用抗裂性好、韌性好、塑性高、氫致裂紋傾向低的焊條。例如，低氫型焊條、超低氫型焊條和高韌性焊條等。(4)當焊件的焊接部位不能翻轉(zhuǎn)時，應選用適用于全位置焊接的焊條。對受力不大、焊接部位難以清理的焊件，應選用對鐵銹、氧化皮、油污不敏感的酸性焊條。沒有直流焊機時，必須選用可交、直流兩用的焊條。在狹小或通風條件差的場合，在滿足使用性能要求的條件下，應選用酸性焊條或低塵焊條。(5)在酸性焊條和堿性焊條都可滿足要求時，應盡量選用酸性焊條。對焊接工作量大的結(jié)構(gòu)，有條件時應盡量選用高效率焊條。例如，鐵粉焊條、重力焊條、底層焊條、立向下焊條和高效不銹鋼焊條等。這不僅有利于生產(chǎn)率的提高，而且也有利于焊接質(zhì)量的穩(wěn)定和提高。[題型]結(jié)構(gòu)形狀復雜和剛性大的厚大焊件焊接，選擇的焊條應具備的特性包括(ADE)。A．抗裂性好B．強度高C．剛性強D．韌性好E．塑性高(三)焊接用氣體分類及選用1.焊接用氣體分類(1)保護氣體：包括二氧化碳(CO2)、氬氣(Ar)、氦氣(He)、氮氣(N)、氧氣(O2)和氫氣(H2)。(2)切割用氣體包括助燃氣體(氧氣O2)；可燃氣體：乙炔、丙烷、液化石油氣、天然氣等。2.焊接用氣體選用(1)焊接用氣體的選擇，主要取決于焊接、切割方法。除此之外，還與被焊金屬的性質(zhì)、焊接接頭質(zhì)量要求、焊件厚度和焊接位置及工藝方法等因素有關(guān)。(2)氮氣保護焊時，用氮氣作為保護氣體，可焊接銅和不銹鋼。氮氣也常用于等離子弧切割，作為外層保護氣體。(3)氫氣H2作為還原性氣體，焊接時與氧氣O2混合燃燒，作為氣焊的熱源。(四)焊劑分類、使用根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同分類：熔煉焊劑、粘結(jié)焊劑、燒結(jié)焊劑三大類。[題型]下列焊接用氣體中屬于保護氣體的是(D)。A．乙炔B．丙烷C．天然氣D．氧氣[題型]焊接用氣體的選擇主要取決于(ABD)因素有關(guān)。A．焊接方法B．焊件厚度C．焊接人員D．焊接工藝E．焊接材料(五)焊接材料復驗1.鋼結(jié)構(gòu)的焊接材料復驗下列鋼結(jié)構(gòu)所用焊接材料應按到貨批次進行復驗，合格后方可使用：(1)建筑結(jié)構(gòu)安全等級為一級的一、二級焊縫。(2)建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級的一級焊縫。(3)大跨度的一級焊縫。(4)重級工作制吊車梁結(jié)構(gòu)中的一級焊縫。2.特種設備的焊接材料復驗(1)球罐用的焊條和藥芯焊絲應按批號進行擴散氫復驗。(2)工業(yè)管道用的焊條、焊絲、焊劑庫存超過期限，應經(jīng)復驗合格后方可使用。[題型]鋼結(jié)構(gòu)所用焊接材料應按到貨批次進行復驗的情況有(ABD)。A．建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級的一級焊縫B．建筑結(jié)構(gòu)安全等級為一級的二級焊縫C．大跨度的二級焊縫D．重級工作制吊車梁結(jié)構(gòu)中的一級焊縫E．建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級的二級焊縫二、焊接設備(二)常用焊接設備應用范圍2.鎢極惰性氣體保護焊機是一種優(yōu)質(zhì)的弧焊焊接設備，在各類焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。①應用于金屬材料種類多②適用一定的接頭厚度范圍(單層焊接厚度范圍為0.5~4.0mm)③適用各種焊接位置包括平焊、平角焊、橫焊、立焊和仰焊，以及水平固定的管件對接接頭的全位置焊。④可用于焊接自動化1H412032焊接方法與焊接工藝評定一、常用的焊接方法及特點(一)焊條電弧焊1.機動性和靈活性好①所需要的焊接設備相對簡單，只要配備適用的焊接電源、焊鉗和足夠長的焊接電纜即可進行焊接作業(yè)。②焊接場地不受限制，用于結(jié)構(gòu)復雜、空間狹小的位置時，比其他焊接方法更合適。③可適用全位置焊接，可使用焊條直徑φ1.6~φ8，因此，可以焊接從薄板到厚板的各種焊接接頭。2.焊縫金屬性能良好3.工藝適應性強：焊條電弧焊工藝適應性較強，可以焊接除活性金屬以外的大多數(shù)金屬結(jié)構(gòu)材料。(二)鎢極惰性氣體保護焊1.具有焊條電弧焊的特點。2.自有的特點：①電弧熱量集中，可精確控制焊接熱輸入，焊接熱影響區(qū)窄。②焊接過程不產(chǎn)生熔渣、無飛濺，焊縫表面光潔。③焊接過程無煙塵，熔池容易控制，焊縫質(zhì)量高。④焊接工藝適用性強，幾乎可以焊接所有的金屬材料。⑤焊接參數(shù)可精確控制，易于實現(xiàn)焊接過程全自動化。3.典型焊接產(chǎn)品(1)非合金鋼、耐熱鋼和不銹鋼管道封底焊縫應采用鎢極氬弧焊。(2)鋁、鎂及其合金管道封底焊縫應采用鎢極氬弧焊或熔化極氬弧焊，不得采用氣焊或焊條電弧焊焊接。[題型]下列關(guān)于鎢極惰性氣體保護焊特點說法錯誤的是(D)。A．焊接工藝適用性強，幾乎可以焊接所有的金屬材料B．焊接場地不受限制C．焊接過程不產(chǎn)生熔渣D．焊接過程有煙塵和飛濺，需要做好個體防護二、焊接工藝評定(一)焊接工藝評定的定義及作用順序：先評定，再作業(yè)。預焊接工藝規(guī)定(pWPS)(指導評定)焊接工藝評定報告(PQR)(作業(yè)指導書的支持性文件，但不直接指導生產(chǎn))焊接工藝規(guī)程(WPS)焊接作業(yè)指導書(WWI)焊接工藝卡(作業(yè)的依據(jù))1.焊接工藝評定(1)焊接工藝評定是指為驗證所擬定的焊接工藝正確性而進行的試驗過程及結(jié)果評價。對擬定的焊接工藝進行評價的報告稱為焊接工藝評定報告。2.焊接工藝評定的作用①驗證施焊單位能力：驗證施焊單位擬定焊接工藝的正確性，并評定施焊單位在限制條件下，焊接成合格接頭的能力。②編制焊接工藝規(guī)程的依據(jù)：依據(jù)焊接工藝評定報告編制焊接作業(yè)指導書，用于指導焊工施焊和焊后熱處理工作，一個焊接工藝評定報告可用于編制多個焊接作業(yè)指導書；一個焊接作業(yè)指導書可以依據(jù)一個或多個焊接工藝評定報告編制。[題型]下列關(guān)于焊接工藝評定說法正確的是(ABD)。A．用于驗證擬定的焊接工藝的正確性B．用于驗證施焊單位的能力C．評定報告可直接指導生產(chǎn)D．評定報告是焊接工藝卡的支持文件E．一個焊接工藝評定報告只是編制一份焊接作業(yè)指導書的依據(jù)(二)焊接工藝評定要求1.施工單位自行組織完成焊接工藝評定工作，任何施焊單位不允許將焊接工藝評定的關(guān)鍵工作委托另一個單位來完成。試件和試樣的加工、無損檢測和理化性能試驗等可委托分包。2.焊評試件應由本單位技能熟練的焊工，使用本單位的焊接設備施焊，所用設備、儀表應處于正常工作狀態(tài)，金屬材料、焊接材料應符合相應標準，既可證明施焊單位的焊接技術(shù)能力和工裝水平，又能排除焊工技能因素的影響。3.焊評試件檢驗項目至少應包括：外觀檢查、無損檢測、力學性能試驗、彎曲試驗。(外無力彎)4.焊接工藝評定過程中應做好記錄，焊評完成后應提出焊接工藝評定報告，并經(jīng)企業(yè)焊接技術(shù)負責人審核批準。[題型]下列檢測內(nèi)容中，不屬于焊評試件檢驗項目的是(D)。A．無損檢測B．力學性能試驗C．彎曲試驗D．壓力試驗三、焊接作業(yè)指導書(一)編制要求1.焊接作業(yè)指導書必須由企業(yè)自行編制，不得沿用其他企業(yè)的焊接作業(yè)指導書，也不得委托其他單位編制用以指導本單位焊接施工。2.編制焊接作業(yè)指導書應以焊接工藝評定報告為依據(jù)，還要綜合考慮設計文件和相關(guān)標準要求、產(chǎn)品使用和施工條件等情況。3.當某個焊接工藝評定因素的變化超出標準規(guī)定的評定范圍時，需要重新編制焊接作業(yè)指導書，并應有相對應的焊接工藝評定報告作為支撐性文件。(二)焊前技術(shù)交底焊接作業(yè)前，應由焊接技術(shù)人員向焊工發(fā)放相應的焊接作業(yè)指導書并進行技術(shù)交底。四、焊接工藝技術(shù)(一)焊接作業(yè)人員要求1.焊工應在焊工資質(zhì)證件有效期內(nèi)從事合格項目覆蓋范圍內(nèi)的焊接作業(yè)。2.從事鋼結(jié)構(gòu)焊接的焊工，應按所從事鋼結(jié)構(gòu)的：鋼材種類、焊接節(jié)點形式、焊接方法、焊接位置等要求進行技術(shù)培訓。(二)焊接場所要求1.自然環(huán)境焊接場所的風速；焊接電弧1m范圍的相對濕度；雨、雪天氣等自然因素超過焊接工作的環(huán)境要求，不符合現(xiàn)行國家有關(guān)標準且無有效安全可靠的防護措施時，禁止焊接。2.作業(yè)場地不銹鋼、有色金屬焊接應設置專用場地，并保持清潔、干燥、無污染，不得與黑色金屬等其他產(chǎn)品混雜；配置專用組焊工裝。(三)特殊材料焊接工藝措施1.有延遲裂紋傾向的材料(2)防止產(chǎn)生延遲裂紋的措施：①采取焊條烘干，正確選擇焊接工藝參數(shù)；采取焊前預熱、焊后熱處理措施，減少應力、改善接頭組織性能；盡量嚴格執(zhí)行焊后后熱(消氫處理)的工藝，必要時打磨焊縫余高，減少應力集中。②對容易產(chǎn)生焊接延遲裂紋的鋼材，焊后應及時進行熱處理。當不能及時進行熱處理時，應在焊后立即均勻加熱至200?350℃，并保溫緩冷。2.有再熱裂紋傾向的材料(2)防止產(chǎn)生再熱裂紋的方法：①預熱②應用低強度焊縫，使焊縫強度低于母材以增高其塑性變形能力。③減少焊接應力，合理地安排焊接順序、減少余高、避免咬邊及根部未焊透等缺陷以減少焊接應力。[題型]下列不屬于防止產(chǎn)生再熱裂紋方法的是(C)。A．減少焊接應力B．預熱C．降低塑性變形能力D．用低強度焊縫1H412033焊接應力與焊接變形一、降低焊接應力的措施(一)設計措施(秒記：減變優(yōu))①減少焊接量：減少焊縫的數(shù)量和尺寸，可減小變形量，同時降低焊接應力。②改變焊縫分布：避免焊縫過于集中，從而避免焊接應力峰值疊加。③優(yōu)化接頭形式：優(yōu)化設計結(jié)構(gòu)，如將容器的接管口設計成翻邊式，少用承插式。(二)工藝措施(秒記：小合曾與素珍親熱，真慘→小合層預塑整氫熱，振殘)①采用較小的焊接線能量②合理安排裝配焊接順序③層間進行錘擊(焊后進行)④預熱拉伸補償焊縫收縮(機械拉伸或加熱拉伸)⑤焊接高強鋼時，選用塑性較好的焊條⑥(整體)預熱(焊前進行)⑦消氫處理(焊后進行)⑧焊后熱處理⑨利用振動法來消除焊接殘余應力[題型]降低焊接應力的正確措施有(ACE)。A．構(gòu)件設計時盡量減少焊縫尺寸B．將焊縫集中在一個區(qū)域C．焊接時采用較小的焊接線能量D．焊接過程中，層間錘擊E．焊接前對構(gòu)件進行整體預熱二、焊接變形的危害性及預防焊接變形的措施(一)焊接變形的分類面內(nèi)變形焊縫縱向收縮變形、橫向收縮變形、焊縫回轉(zhuǎn)變形(內(nèi)縱橫回轉(zhuǎn))面外變形角變形、彎曲變形、扭曲變形、失穩(wěn)波浪變形(外角彎扭失)[題型]下列焊接變形中不屬于面內(nèi)變形的是(BD)。A．橫向收縮變形B．扭曲變形C．焊縫回轉(zhuǎn)變形D．彎曲變形E．縱向收縮變形(二)焊接變形的危害焊接變形的危害主要表現(xiàn)在：①降低裝配質(zhì)量②影響外觀質(zhì)量③降低承載力④增加矯正工序⑤提高制造成本等五個方面。[題型]下列不屬于焊接變形危害的是(D)。A．降低裝配質(zhì)量B．降低承載力C．提高制造成本D．降低矯正工序(三)預防焊接變形的措施進行合理的焊接結(jié)構(gòu)設計(秒記：焊縫+坡口)①合理安排焊縫位置②合理選擇焊縫數(shù)量和長度③合理選擇坡口形式采取合理的裝配工藝措施(秒記：余剛裝反)①預留收縮余量法③剛性固定法④合理選擇裝配程序②反變形法采取合理的焊接工藝措施(秒記：順向方線)③合理的焊接順序和方向①合理的焊接方法②合理的焊接線能量[題型]預防焊接變形的裝配工藝措施是(B)。A．合理選擇焊縫尺寸和形狀B．合理選擇裝配程序C．合理安排焊縫位置D．合理的焊接順序和方向1H412034焊接質(zhì)量檢驗方法一、焊接檢驗方法分類破壞性試驗力學性能試驗拉伸、疲勞、沖擊、硬度、斷裂性試驗(拉疲擊硬斷)化學分析試驗化學成分分析、不銹鋼晶間腐蝕試驗、焊條擴散氫含量測試金相試驗宏觀組織、微觀組織彎曲試驗、焊接性試驗、焊縫電鏡非破壞性試驗外觀檢驗、耐壓試驗和泄漏試驗。無損檢測(滲透檢測、磁粉檢測、超聲檢測、射線檢測)[題型]下列焊接檢驗中，屬于非破壞性檢驗的有(ADE)。A．滲透檢測B．彎曲試驗C．化學分析試驗D．耐壓試驗E．泄漏試驗二、焊接過程質(zhì)量檢驗(一)焊接前檢驗焊接前檢驗檢驗作用或檢驗內(nèi)容母材和焊材防止不合格產(chǎn)品用到工程上影響施工質(zhì)量零部件主要結(jié)構(gòu)尺寸包括主要結(jié)構(gòu)尺寸的校核性檢查，以保證零部件組焊成構(gòu)件的幾何尺寸。組對質(zhì)量檢查組對構(gòu)件焊縫的形狀及位置、對接接頭錯邊量、角變形、組對間隙、搭接接頭的搭接量及貼合質(zhì)量、帶墊板對接接頭的貼合質(zhì)量。坡口清理檢查在施焊開始前應對坡口及坡口兩側(cè)再次進行清理檢查焊接前的確認通常把“組對后、焊接前檢查”確定為質(zhì)量控制點(二)施焊過程檢驗施焊過程檢驗檢驗內(nèi)容或檢驗特點定位焊縫應清除定位焊縫渣皮后進行檢查焊接線能量對有沖擊韌性要求的焊縫，施焊時應測量焊接線能量并記錄。與焊接線