材料焊接性复习题．
1、影响焊接性的四大因素：（材料）、（设计）、（工艺）、(服役环境)。
2、焊接性实验的内容：（焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力）、（焊缝及热影响区抵抗产生冷裂纹的能力）、（焊接接头抗脆性断裂的能力）、（焊接接头的使用性能）。
3、直接模拟实验法：（斜Y坡口焊接裂纹实验法）、（插销实验）、（压板对接裂纹实验）、（可
调拘束裂纹实验）。间接实验法：（碳当量法）、（裂纹敏感性指数法）、（HAZ最高硬度法）。
4、不锈钢的焊接性主要问题有（晶间腐蚀）、（应力腐蚀）、（热裂纹）、（焊接接头的脆化）。
5、焊接性的评定原则（可比性）、（针对性）、（再现性）、（经济性）。
6、合金结构钢的强度用钢可以分为（热轧及正火钢）、（低碳调质钢）、（中碳调质钢）。
7、碳素钢的焊接性主要取决于（碳含量的高低），随着（碳含量）的增加，焊接性逐渐（变差）。
8、铜及铜合金的焊接性主要问题有：（焊缝成形能力差）、（焊缝及热影响区热裂倾向大）、
（气孔倾向严重）、（接头性能下降）。
9、中碳钢的预热温度取决于碳当量、母材厚度、结构刚性、焊条类型和工艺方法。通常35、
45钢预热温度可为150～250℃。刚性很大时，可将预热温度提高到250～400℃。
10、目前焊接铝合金的主要方法有：气焊、钨极氩弧焊（钨极脉冲氩弧焊）、熔化极氩弧焊。
11、铝及合金焊接时的主要问题？答：气孔问题，热裂纹，高强度铝合金接头强度，弱化问题，腐蚀问题。
1.简述用低碳钢焊条或镍基铸铁焊接材料焊接铸铁时，焊缝热裂纹情况和解决措施？
答：用低碳钢焊条焊接灰铸铁时，即使采用小电流，第一层焊缝碳的质量分数仍高达0.7%-1.0%，含硫量也高，促进形成FeS 与Fe的低熔点共晶物，高的焊缝含碳量会增加热裂纹敏感性，导致形成焊缝底部热裂纹甚至宏观热裂纹。用镍基焊接材料焊接铸铁时，由于铸铁母材中含有较多的S P等杂质，熔入镍基奥氏体焊缝金属后，与奥氏体不锈钢焊接类似，容易形成Ni-Ni3S2 Ni-Ni3P低熔点共晶，且镍基焊缝凝固后为较粗大的单相奥氏体柱状晶，凝固过程中容易使低熔点共晶在奥氏体晶间连续分布，促使热裂纹形成。解决措施：冶金方面：调整焊缝化学成分，使其脆性温度区间缩小，加入稀土元素增强脱S P 反应，是晶粒细化，以提高抗热裂性能.采取正确的冷焊工艺，是焊接应力降低。以及使母材的有害杂质较少融入焊缝
2、与一般结构钢相比较，Gr-Ni奥氏体钢焊接时有较大的热裂纹倾向，在母材和焊缝成分不变的条件下，焊接时应该采取何种工艺？
答；为避免焊缝枝晶粗大和过热区晶粒粗化，以致增大偏析程度，应尽量采用小焊接热输入快速焊工艺，而且不应预热，并降低层间温度。多层焊时，要等前一层焊缝冷却后在焊接后一层焊缝，层间温度不宜过高，以避免焊缝过热。施焊过程中焊条或焊丝也不宜于摆动，采取窄焊缝的操作工艺。
3、同一牌号的中碳调质钢在退火或正火状态下和调质状态下进行焊接时的焊接工艺特点有何区别？
中碳调质钢的工艺特点：最好在退火状态下进行焊接，主要问题是防止裂纹退火状态下的工艺要点：1）焊接方法：基本上不受限制。
2）可采用较大的线能量，并适当提高预热温度，有效防止冷裂。预热T及层间T可控制在250~300℃之间。3）焊材应保证熔敷金属的成分基本与母材相同。如淬硬倾向特别大的材料，为防止裂纹或脆断，必要时，采用低一级强度的焊材。4）为防止延迟裂纹，焊后及时进行热处理。在调质状态下的工艺要点：1）预热温度、层间温度及焊后回火温度均应低于焊前回火温度50℃以上。2）采用热量集中，能量密度高的接焊条焊基镍或锈钢不A可采用）3源。热接焊
6、为什么Al-Mg合金及Al-Li合金焊接时易形成气孔？铝及其合金焊接时产生气孔的原因是什么，如何防止？为什么纯铝焊接时易出现分散小气孔，而Al-Mg合金焊接时则易出现集中大气孔？
答：铝及铝合金的化学活性很强，表面易形成难熔的氧化膜，氧化膜可吸收较多的水分形成焊缝气孔。氢是铝及其合金熔焊时产生气孔的主要原因。防止措施：（1）减少氢的来源（2）控制焊接参数氧化膜不
仅提供
了氢的来源，而且能使气泡聚集附着。刚形成熔池时，如果坡口附近的氧化膜未能完全熔化而残存下来，则氧化膜中水分因受热而分解出氢，并在氧化膜上萌生气泡，由于气泡是在熔化早起形成的，有条件长大，所以常造成集中的大气孔。铝镁合金比纯铝更容易形成吸水性强的氧化膜，所以出现集中大气孔
7、不含Nb或Ti的18-8不锈钢在熔合区会发生刀状腐蚀，是什么原因造成的，如何防止？
答：实质是与M23C6沉淀而形成贫CR层，防止措施：控制Wc<0.06%.焊接时尽量减少过热，如尽量避免交叉焊缝和采用小的热输入。面向腐蚀介质的一面无法放在最后施焊时，应调整焊缝尺寸和焊接参数，使另一面焊缝韩接时产生的实际敏华加热热影响区不落在表面过热区上。此外稀土元素如La Ce可速碳化物在晶内的沉淀，可有效的防止刀状腐蚀
8、低合金钢焊接中焊缝热裂纹的产生原因，分析低碳高锰热轧钢的热烈倾向？答：热扎钢中的C P S 等
元素含量偏高或严重偏析热扎及正火钢一般碳含量较低。而Mn含量较高，因此这类钢烦人Wmn/Ws能达到要求，具有较好的抗热裂性能，焊接过程中的热裂纹倾向较小，正常情况下不会出现热裂纹，
第三章：合金结构焊接热影响区（HAZ）最高硬度
1．分析热轧钢和正火钢的强化方式和主强化元素又什么不同，二者的焊接性有何差别？在制定焊接工艺时要注意什么问题？答：热轧钢的强化方式有：（1）固溶强化，主要强化元素：Mn，Si。（2）细晶强化，主要强化元素：Nb,V。（3）沉淀强化，主要强化元素：Nb,V.；正火钢的强化方式：（1）固溶强化，主要强化元素：强的合金元素（2）细晶强化，主要强化元素：V,Nb,Ti,Mo（3）沉淀强化，主要强化元素：Nb,V,Ti,Mo.；焊接性：热轧钢含有少量的合金元素，碳当量较低冷裂纹倾向不大，正火钢含有合金元素较多，淬硬性有所增加，碳当量低冷裂纹倾向不大。热轧钢被加热到1200℃以上的热影响区可能产生粗晶脆化，韧性明显降低，而是、正火钢在该条件下粗晶区的V析出相基本固溶，抑制A长大及组织细化作用被削弱，粗晶区易出现粗大晶粒及上贝氏体、M-A等导致韧性下降和时效敏感性增大。制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接方法。
2．分析Q345的焊接性特点，给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。答:Q345钢属于热轧钢，其碳当量小于0.4％，焊接性良好，一般不需要预热和严格控制焊接热输入，从脆硬倾向上，Q345钢连续冷却时，珠光体转变右移，使快冷下的铁素体析出，剩下富碳奥氏体来不及转变为珠光体，而转变为含碳量高的贝氏体与马氏体具有淬硬倾向，Q345刚含碳量低含锰高，具有良好的抗热裂性能，在Q345刚中加入V、Nb
达到沉淀强化作用可以消除焊接接头中的应力裂纹。被加热到1200℃以上的热影响区过热区可能产生粗晶脆化，韧性明显降低，Q345钢经过600℃×1h退火处理，韧性大幅提高，热应变脆化倾向明显减小。；焊接材料：对焊条电弧焊焊条的选择：E5系列。埋弧焊：焊剂SJ501，焊丝H08A/H08MnA.电渣焊：焊剂HJ431、HJ360焊丝H08MnMoA。CO2气体保护焊：H08系列和YJ5系列。预热温度：100～150℃。焊后热处理：电弧焊一般不进行或600～650℃回火。电渣焊900～930℃正火，600～650℃回火
3.Q345与Q390焊接性有何差异？Q345焊接工艺是否适用于Q390焊接，为什么？答：Q345与Q390都属于热轧钢，化学成分基本相同，只是Q390的Mn含量高于Q345，从而使Q390的碳当量大于Q345，所以Q390接，因焊的Q390不一定适用于艺接工焊的Q345接性基本相同。焊，其余的Q345向大于纹倾的淬硬性和冷裂．
为Q390的碳当量较大，一级Q345的热输入叫宽，有可能使Q390的热输入过大会引起接头区过热的加剧或热输入过小使冷裂纹倾向增大，过热区的脆化也变的严重。
4.低合金高强钢焊接时，选择焊接材料的原则是什么？焊后热处理对焊接材料有什么影响？答：选择原则：考虑焊缝及热影响区组织状态对焊接接头强韧性的影响。由于一般不进行焊后热处理，要求焊缝金属在焊
态下应
接近母材的力学性能。中碳调质钢，根据焊缝受力条件，性能要求及焊后热处理情况进行选择焊接材料，对于焊后需要进行处理的构件，焊缝金属的化学成分应与基体金属相近。
5.分析低碳调质钢焊接时可能出现的问题？简述低碳调质钢的焊接工艺要点，典型的低碳调质钢如
(14MnMoNiB、HQ70、HQ80)的焊接热输入应控制在什么范围？在什么情况下采用预热措施，为什么有最低预热温度要求，如何确定最高预热温度。（P81）答：焊接时易发生脆化，焊接时由于热循环作用使热影响区强度和韧性下降。焊接工艺特点：①要求马氏体转变时的冷却速度不能太快，使马氏体有一“自回火”作用，以防止冷裂纹的产生；②要求在800~500℃之间的冷却速度大于产生脆性混合组织的临界速度。此外，焊后一般不需热处理，采用多道多层工艺，采用窄焊道而不用横向摆动的运条技术;典型的低碳调质钢在Wc＞0.18％时不应提高冷速，Wc＜0.18％时可提高冷速（减小热输入）焊接热输入应控制在小于
481KJ/cm；当焊接热输入提高到最大允许值裂纹还不能避免时，就必须采用预热措施，当预热温度过高时不仅对防止冷裂纹没有必要，反而会使800～500℃的冷却速度低于出现脆性混合组织的临界冷却速度，使热影响区韧性下降，所以需要避免不必要的提高预热温度，包括层间温度，因此有最低预热温度。通过实验后确定钢材的焊接热输入的最大允许值，然后根据最大热输入时冷裂纹倾向再来考虑，是否需要采取预热和预热温度大小，包括最高预热温度。
6.低碳调质钢和中碳调质钢都属于调质钢，他们的焊接热影响区脆化机制是否相同？为什么低碳钢在调质状态下焊接可以保证焊接质量，而中碳调质钢一般要求焊后热处理？答：低碳调质钢：在循环作用下，t8/5继续增加时，低碳钢调质钢发生脆化，原因是奥氏体粗化和上贝氏体与M-A组元的形成。中碳调质钢：由于含碳高合金元素也多，有相当大淬硬倾向，马氏体转变温度低，无自回火过程，因而在焊接热影响区易产生大量M组织大致脆化。低碳调质钢一般才用中、低热量对母材的作用而中碳钢打热量输入焊接在焊后进行及时的热处理能获得最佳性能焊接接头。
7.比较Q345、T-1钢、2.25Cr-Mo和30MnSiA的冷裂、热裂和消除应裂纹的倾向. 答：1、冷裂纹的倾向：Q345为热扎钢其碳含量与碳当量较底，淬硬倾向不大，因此冷裂纹敏感倾向较底。T-1钢为低碳调质钢，加入了多种提高淬透性的合金元素，保证强度、韧性好的低碳自回火M和部分下B的混合组织减缓冷裂倾向，2.25Cr-1Mo为珠光体耐热钢，其中Cr、Mo能显著提高淬硬性，控制Cr、Mo的含量能减缓冷裂倾向，2.25-1Mo冷裂倾向相对敏感。30CrMnSiA为中碳调质钢，其母材含量相对高，淬硬性大，由于M中C含量高，有很大的过饱和度，点阵畸变更严重，因而冷裂倾向更大。2、热裂倾向Q345含碳相对低，而Mn 含量高，钢的Wmn/Ws能达到要求，具有较好的抗热裂性能，热裂倾向较小。T-1钢含C低但含Mn较高且S、P的控制严格因此热裂倾小。30CrMnSiA含碳量及合金元素含量高，焊缝凝固结晶时，固-液相温度区间大，结晶偏析严重，焊接时易产生洁净裂纹，热裂倾向较大。3、消除应力裂纹倾向：钢中Cr、Mo元素及含量对SR产生影响大，Q345钢中不含Cr、Mo，因此SR倾向小。T-1钢令Cr、Mo但含量都小于1%，对于SR有一定的敏感性；SR倾向峡谷年队较大，2.25Cr-Mo其中Cr、Mo含量相对都较高，SR倾向较大。
8.同一牌号的中碳调质钢分别在调质状态和退火状态进行焊接时焊接工艺有什么差别？为什么中碳调质钢一般不在退火的状态适须生，必纹产裂迟和防止延组织影响区的淬硬区的淬硬热消除为接，若焊下态状调质答：在接？焊行进下
当采用预热，层间温度控制，中间热处理，并焊后及时进行回火处理，若为减少热影响的软化，应采用热量集中，能量密度越大的方法越有利，而且焊接热输入越小越好。
在退火状态下焊接：常用焊接方法均可，选择材料时，焊缝金属的调质处理规范应与母材的一致，主要合金也要与母材一致，在焊后调质的情况下，可采用很高的预热温度和层间温度以保证调质前不出现裂纹。
一、名词解释 1.工艺焊接性:在一定工艺焊接条件下，能否获得优质、无缺陷的焊接接头的能力。 2.碳当量：把钢中包括碳在内的合金元素对淬硬、冷裂及脆化等的影响折合成碳的相当含量。 3.晶间腐蚀：是起源于金属表面沿金属晶界发生的有选择的深入金属内部的腐蚀。 4.高温脆性：指钢在变形温度为0.4~0.6TT时所出现的高温塑形急剧下降的现象。 5.焊接性：金属材料对焊接加工的适应性和使用的可靠性。 6.半热焊：正焊前将铸件整体或局部预热到300℃～400℃,在焊补过程中保持这一温度,并在焊后采取缓 冷措施的工艺方法称为热焊。 7.σ相脆性：指不论母材还是焊缝，在ω（Cr）>21%,并且在520~820℃之间长期加热形成的硬而脆的铁铬 金属间化合物。 8.调质钢：含碳量在0.3-0.6%的中碳钢。 9.刀状腐蚀：简称刀蚀，它是焊接接头中特有的一种晶间腐蚀，只发生在含有Ti、Nb等稳定化元素的 奥氏体不锈钢焊接接头中。腐蚀部位沿熔合线发展，处于HAZ的过热区，由于区域很窄，形状有如刀削缺口，故称为刀状腐蚀。 10.使用焊接性：焊接接头或整体结构满足技术条件中所规定的使用性能的程度。 11.不锈钢:指主加元素铬的质量分数ω（Cr）>12%的钢。 12.奥氏体不锈钢：是指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1% 时，具有稳定的奥氏体组织。 13.沉淀硬化不锈钢：在不锈钢中单独或复合添加硬化元素，通过适当的热处理获得高强度、高韧性并具 有良好耐蚀性的一类不锈钢。 14.固溶处理：指将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，以得到 过饱和固溶体的热处理工艺。 15.475℃脆性：铁素体钢在ω（Cr）≥15.5%，并在温度400~500℃长期加热后，常常出现强度升高而韧 性下降的现象。 16.耐热钢：在高温下具有较高的强度和良好的化学稳定性的合金钢。它包括抗氧化钢（或称高温不起皮 钢）和热强钢两类。 17.应力腐蚀开裂：在拉伸应力与腐蚀介质的共同作用下产生的断裂。 18.热裂纹：是指焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区间产生的焊接裂纹。 19.冷裂纹：指的是焊接接头冷却到较低温度时产生的焊接裂纹。 20.热焊：正焊前将铸件整体或局部预热到600℃～700℃,在焊补过程中保持这一温度,并在焊后采取缓冷 措施的工艺方法称为热焊。 21.高强度钢：屈服点TT≥295TTT、抗拉强度TT≥390TTT的钢。 22.热影响区：在焊接热循环作用下，焊缝两侧处于固态的母材发生明显的组织和性能变化的区域，称为 焊接热影响区。 二、填空 1．焊接性是金属材料的一种工艺性能，除了受材料本身性质影响外，还受到工艺条件、（结构条件）和（使用条件）的影响。 2．中、高碳钢焊后若（冷却）速度较快，则可能在焊缝和热影响区形成（马氏体）组织，导致裂纹倾向增大。 3．一根45钢，Φ75mm机轴，采用焊接方法连接，焊接接头处就、开坡口，预热温度为（200℃），采用（E5015）焊条。 4．热轧及正火钢随着合金元素的增加，焊接的问题主要来至于两方面，即：（热影响区的脆化）与（冷裂纹）。 5.焊接低温钢时所选用的焊接材料必须使焊缝金属具有与母材相近的（低温韧性）和（线膨胀系数）。
焊接冶金学（基本原理） 部分习题及答案 绪论 一、什么是焊接，其物理本质是什么？ 1、定义：焊接通过加热或加压；或两者并用，使焊件达到原子结合，从而形成永久性连接工艺。 2、物理本质：焊接的物理本质是使两个独立的工件实现了原子间结合，对于金属而言，既实现了金属键结合。 二、怎样才能实现焊接，应有什么外界条件？ 1、对被焊接的材质施加压力：目的是破坏接触表面的氧化膜，使结合处增加有效的接触面积，从而达到紧密接触。 2、对被焊材料加热(局部或整体)：对金属来讲，使结合处达到塑性或熔化状态，此时接触面的氧化膜迅速破坏，降低金属变形的阻力，加热也会增加原于的振动能，促进扩散、再结晶、化学反应和结晶过程的进行。 三、试述熔焊、钎焊在本质上有何区别？ 钎焊母材不溶化，熔焊母材溶化。 1.温度场定义，分类及其影响因素。 1、定义：焊接接头上某一瞬间各点的温度分布状态。 2、分类： 1)稳定温度场——温度场各点温度不随时间而变动； 2)非稳定温度场——温度场各点随时间而变动； 3)准稳定温度场——温度随时间暂时不变动，热饱和状态；或随热源一起移动。 3、影响因素： 1)热源的性质 2)焊接线能量 3)被焊金属的热物理性质
a.热导率 b.比热容 c.容积比热容 d.热扩散率 e.热焓 f.表面散热系数 4)焊件厚板及形状
第一章 二、焊接化学冶金分为哪几个反应区，各区有何特点？ 1、药皮反应区：指焊条受热后，直到焊条药皮熔点前发生的一些反应。(100-1200℃) 1)水分蒸发：100 ℃吸附水的蒸发，200－400 ℃结晶水的去除，化合水在更高 温度下析出 2)某些物质分解:形成Co，CO2，H2O，O2等气体 3)铁合金氧化：先期氧化，降低气相的氧化性 2、熔滴反应区：指熔滴形成、长大、脱离焊条、过渡到整个熔池 1)温度高：1800－2400℃ 2)与气体、熔渣的接触面积大：1000－10000 cm2/kg 3)时间短速度快：；熔渣和熔滴金属进行强烈的搅拌,混合. 3、熔池反应区 1)反应速度低 熔池T 1600~1900℃低于熔滴T ；比表面积，接触面积小300~1300cm2/kg；时间长，手工焊3~8秒埋弧焊6~25s 2)熔池温度不均匀的突出特点 熔池前斗部分发生金属熔化和气体的吸收,利于吸热反应熔池后斗部分发生金属凝固和气体的析出,利于放热反应 3)具有一定的搅拌作用 促进焊缝成分的均匀化，有助于加快反应速度，有益于气体和夹渣物的排除。然而，没有熔滴阶段激烈。 三、焊接区内有那些气体？它们是怎样产生的？ 1、种类：金属及熔渣蒸气 2、来源： 1)焊接材料 2)气体介质
山东省2008年安全培训机构师资培训班试卷 金属焊接与切割试题 一、单项选择题（将正确答案的代号填入括号内，每题1分,共40分） 1、我国安全生产方针的思想核心是（ ）。 A.安全第一 B.以人为本 C.预防为主 D.以人为主 2、只有掌握了安全生产（ ）知识,才能维护自己的合法安全生产权益不受侵害。 A.政策 B.法规 C.法律、法规 D. 操作技术 3、生产经营活动在谁的行政管辖范围内，即由谁负责管理其安全生产活动，这叫（ ）管理原则。 A.直辖 B.属地 C.垂直 D.直接 4、对从事特种作业人员的年龄要求是（ ）。 A.年满16周岁 B.年满20周岁 C.年满19周岁 D.年满18周岁 5、电流对人体的伤害分为（ ）两种类型。 A.烧伤与电伤 B. 电击与电伤 C.电击与触电 D. 电击与辐射 6、电焊机接地时，接地线路总电阻不应超过（ ）欧姆。 A.2 B. 4 C. 5 D.10 7、直接与空气形成爆炸性混合物的有：（ ）。 A.可燃性气体、可燃性固体、可燃性粉尘 B.可燃性气体、可溶性液体、可燃性粉尘 C.可燃性气体、可燃性液体、可燃性灰尘 D.可燃性气体、可燃性液体、不燃性粉尘 8、乙炔与氧气混合的爆炸极限范围是（ ）。 A.4.8～93% B.2.8～93% C.2.8～73% D.2.9～93% 9、焊补燃料容器和管道的常用安全措施有两种，称为：（ ）。 A.置换焊补、带压置换焊补 B.置换焊补、带压不置换焊补 C.大电流焊补、带压不置换焊补 D. 置换焊补、带料焊补 10、触电事故可分为直接电击和（ ）两种。 A.间接电伤 B.间接电击 C.间隔电击 D.意外电击 11、成人的感知电流约为（ ）mA 。 A.10 B.5 C. 1 D. 2 12、水下作业时的安全电压为（ ）。 A. 3.5伏 B. 2.5伏 C. 2.0伏 D. 2.8伏 13、置换焊补防爆的关键是（ ）。 A.用惰性介质多置换几遍 B.安全隔离 C.控制可燃物质的含量符合动火要求D 、用小电流焊接 14、带压不置换焊补的关键安全措施是（ ）。 A.调节好焊接参数， B.正压操作 C.可燃气体浓度较小 D. 操作者技术水平高 15、在焊接过程中，空气中的氧在（ ）的激发下大量地被破坏，生成臭氧。 A.电极 B. 红外线 C.短波紫外线 D.可见光 16、水射流切割利用的工作介质是（ ）。 A.高密度水 B.高压水 C. 气流 D.高压电 17、人体电阻值一般为（ ）Ω。 A.80 B.1000 C. 50 D. 10000 18、水下焊割时，气管与电缆每隔（ ）应扎牢。 山东大学安全技术培训中心试卷 姓名： 工作单位： 学号： 密 封 线 内 不 要 答 题 ………… 。。。。。。。。。。。。。。。 。。。………..
3.5.分析低碳调质钢焊接时可能出现的问题？简述低碳调质钢的焊接工艺要点，典型的低碳调质钢如(14MnMoNiB、HQ70、HQ80)的焊接热输入应控制在什么范围？在什么情况下采用预热措施，为什么有最低预热温度要求，如何确定最高预热温度。 答：焊接时易发生脆化，焊接时由于热循环作用使热影响区强度和韧性下降。焊接工艺特点：焊后一般不需热处理，采用多道多层工艺，采用窄焊道而不用横向摆动的运条技术。。典型的低碳调质钢的焊接热输入应控制在Wc＞0.18％时不应提高冷速，Wc＜0.18％时可提高冷速（减小热输入）焊接热输入应控制在小于481KJ/cm当焊接热输入提高到最大允许值裂纹还不能避免时，就必须采用预热措施，当预热温度过高时不仅对防止冷裂纹没有必要，反而会使800～500℃的冷却速度低于出现脆性混合组织的临界冷却速度，使热影响区韧性下降，所以需要避免不必要的提高预热温度，包括屋间温度，因此有最低预热温度。通过实验后确定钢材的焊接热输入的最大允许值，然后根据最大热输入时冷裂纹倾向再来考虑，是否需要采取预热和预热温度大小，包括最高预热温度。 4.3. 18-8型不锈钢焊接接头区域在那些部位可能产生晶间腐蚀，是由于什么原因造成？如何防止？答：18-8型焊接接头有三个部位能出现
腐蚀现象：{1}焊缝区晶间腐蚀。产生原因根据贫铬理论，碳与晶界附近的Cr形成Cr23C6，并在在晶界析出，导致γ晶粒外层的含Cr量降低，形成贫Cr层，使得电极电位下降，当在腐蚀介质作用下，贫Cr层成为阴极，遭受电化学腐蚀；{2}热影响区敏化区晶间腐蚀。是由于敏化区在高温时易析出铬的碳化物，形成贫Cr层，造成晶间腐蚀；{3}融合区晶间腐蚀{刀状腐蚀}。只发生在焊Nb或Ti的18-8型钢的溶合区，其实质也是与M23C6沉淀而形成贫Cr有关，高温过热和中温敏化相继作用是其产生的的必要条件。防止方法：{1}控制焊缝金属化学成分，降低含碳量，加入稳定化元素Ti、Nb；{2} 控制焊缝的组织形态，形成双向组织{γ+15%δ}；{3}控制敏化温度范围的停留时间；{4}焊后热处理：固溶处理，稳定化处理，消除应力处理。 4.7何为“脆化现象”？铁素体不锈钢焊接时有哪些脆化现象，各发生在 什么温度区域？如何避免？答：“脆化现象”就是材料硬度高，但塑性 和韧性差。现象与避免措施：{1}高温脆性：在900~1000℃急冷至 室温，焊接接头HAZ的塑性和韧性下降。可重新加热到750~850℃， 便可恢复其塑性。{2}σ相脆化：在570~820℃之间加热，可析出σ相 。σ相析出与焊缝金属中的化学成分、组织、加热温度、保温时间以 及预先冷变形有关。加入Mn、Nb使σ相所需Cr的含量降低，Ni能使形成σ相所需温度提高。{3}475℃脆化：在400~500℃长期加热后可出 现475℃脆化。适当降低含Cr量，有利于减轻脆化，若出现475℃脆
材料焊接性考试重点试题及答案
3.5.分析低碳调质钢焊接时可能出现的问题？简述低碳调质钢的焊接工艺要点，典型的低碳调质钢如(14MnMoNiB、HQ70、HQ80)的焊接热输入应控制在什么范围？在什么情况下采用预热措施，为什么有最低预热温度要求，如何确定最高预热温度。 答：焊接时易发生脆化，焊接时由于热循环作用使热影响区强度和韧性下降。焊接工艺特点：焊后一般不需热处理，采用多道多层工艺，采用窄焊道而不用横向摆动的运条技术。。典型的低碳调质钢的焊接热输入应控制在Wc＞0.18％时不应提高冷速，Wc＜0.18％时可提高冷速（减小热输入）焊接热输入应控制在小于481KJ/cm当焊接热输入提高到最大允许值裂纹还不能避免时，就必须采用预热措施，当预热温度过高时不仅对防止冷裂纹没有必要，反而会使800～500℃的冷却速度低于出现脆性混合组织的临界冷却速度，使热影响区韧性下降，所以需要避免不必要的提高预热温度，包括屋间温度，因此有最低预热温度。通过实验后确定钢材的焊接热输入的最大允许值，然后根据最大热输入时冷裂纹倾向再来考虑，是否需要采取预热和预热温度大小，包括最高预热温度。 4.3. 18-8型不锈钢焊接接头区域在那些部位可能产生晶间腐蚀，是由于什么原因造成？如何防止？答：18-8型焊接接头有三个部位能出现腐蚀现象：{1}焊缝区晶间腐蚀。产生原因根据贫铬理论，碳与晶界附近的Cr形成Cr23C6，并在在晶界析出，导致γ晶粒外层的含Cr量降低，形成贫Cr层，使得电极电位下降，当在腐蚀介质作用下，贫Cr层成为阴极，遭受电化学腐蚀；{2}热影响区敏化区晶间腐蚀。是由于敏化区在高温时易析出铬的碳化物，形成贫Cr层，造成晶间腐
焊接工艺学试题（中级） 一、填空题。（共27分，每空1分） 焊接是利用两个物体原子间产生的结合作用来实现连接的，连接后不能在拆卸，成为永久性连接。 按照焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接方法为熔焊、压焊和钎焊三类。 根据氧与乙炔混合比的大小不同，可得到三种不同性质的火焰、即碳化焰、中性焰和氧化焰。 气割利用气体火焰的热能，将工件切割处预热到一定温度后，喷出高速 氧流，使其燃烧并放出热量。 电弧具有两个特性，即它能放出强烈的光和大量的热。 在焊接过程中，因气流的干扰、磁场的作用、电极的影响，电弧中心偏离电极轴线的现象称为电弧偏吹。 手工电弧焊接电极材料的不同可分为熔化极手工电弧焊和非熔化极手工电弧焊。 焊接接头的基本形式可分为：对接接头、T型接头、搭接接头、角接接头四种。 手工电弧焊的焊接工艺括：焊条选择、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊接层次等。 焊条由药皮和焊芯两部分组成。 二、是非题（是画√，非画×）（共20分，每题2分） 焊接电弧是一种气体燃烧现象。（×）
直流电源比交流电源更容易保持电弧稳定燃烧。（√） 焊接电流越大，则熔深越大；电弧电压越小，则熔宽越大。（×） 熔合区是焊接接头中综合性能最好的区域。（×） 采用正接法时，焊件的温度比反接法时焊件的温度高。（√） 焊接过程中，硫易引起焊缝金属热烈，故一般规定：焊丝中的含硫量不大于％，优质焊丝中不大于％。（√） 若低碳钢含硫量过高，为防止焊接接头出现裂纹，焊前需进行预热，一般预热温度为100～150℃。（√） 焊接熔池一次结晶时，晶体的成长方向总是和散热方向一致。（×） 使用交流电源时，由于极性不断变化。所以焊接电弧的磁偏吹要比采用直流电源时严重。（×） 氧化物与硫化物共晶存在于晶界会引起焊缝金属的热脆。（√） 三、选择题（共20分，每题2分） 1、弧焊变压器正常工作时其焊接电流方向每秒钟要改变b 次。 .100c 2．熔池中的低熔点共晶物是形成a 主要的原因之一。 a.热裂纹 b.冷裂纹 c.再热裂纹 3、焊接电弧是一种c 现象。 a.燃料燃烧 b.化学反应 c.气体放电 4、焊接电弧的阳极区和阴极区的温度主要取决于a。 a.电极材料 b.电弧电压 c.焊接电流
(适用于材料成型与控制工程专业焊接模块) 一、概念或解释(每题2分共10分) 1、联生结晶： 2、熔合比： 3、焊条药皮重量系数： 4、金属焊接性： 5、电弧热焊： 二、选择填空(可以多个选择,每题1分,共15分) 1、焊接区内的气体主要来源于( ) 。 ①焊接材料②母材③焊条药皮 2、焊接时, 不与氮气发生作用的金属,即不能溶解氮又不形成氮化物的金属，可用N 作为保护气体, 这种金属是( ) 。 ①铜②铝③镍 3、焊接熔渣的作用有( ) ①机械保护作用②冶金处理作用③改善工艺性能 4、焊接熔池的结晶时, 熔池体积小，冷却速度大，焊缝中以( ) 为主。 ①柱状晶②等轴晶③平面晶
5、熔合区的化学不均匀性主要是体现于(
①凝固过渡层的形成 ②碳迁移过渡层的形成 ③合金分层现象 6、焊缝中的气孔和夹杂主要害处是 ( ) 。 ①焊缝有效截面下降 ②应力集中，疲劳强度下降 ③抗氧化性下降 气孔，使致 密性下降。 7、 打底焊道最易产生热裂纹 , 也最易产生冷裂纹 , 其主要原因是 ( ) 。 ①冷却速度快 ②应力集中 ③过热 8、 焊接结构钢用熔渣的成分是由 ( ) 等组成。 ①氧化物 ②氟化物 ③氯化物 ④硼酸盐 9、 焊接冷裂纹按产生原因可分为 ( ) 。 ①淬硬脆化裂纹 ②低塑性脆化裂纹 ③层状撕裂 ④应力腐蚀开裂 裂纹 10、 有利于改善焊缝抗热裂纹性能因素主要有 ( ) 。 ①细化晶粒 ②减少 S 、P ③结晶温度大 ④加入锰脱硫 11、 热扎、正火钢焊接时，过热区性能的变化取决于 ( ) 等因素。 ①高温停留时间 ②焊接线能量 ③钢材类型 ④冷裂倾向 12、 铸铁焊接时，影响半熔化区冷却速度的因素有： ( ) 。 ①焊接方法 ②预热温度 ③焊接热输入 ④铸件厚度 13、下列哪些钢种具有一定的热应变脆化倾向。 ( ①低碳钢 ②16Mn ③15 MnV 14、焊缝为铸铁型时，影响冷裂纹的因素有 ( ) 。 ①基体组织 ②石墨形状 ③焊补处刚度，体积及焊缝长短 ④深透性 ⑤延迟
一、单项选择题：请将正确答案写在题号前面的括号里。（四号宋体加粗）（）1、影响焊接性的材料因素包括（）。 A钢的化学成分B热处理D力学性能 ( )2、钢中元素，对冷裂纹敏感性影响最显著的元素是( ) A碳B硅C 硫D磷 ( )3、下面属于焊接性间接评定方法的有( ) A碳当量法B小铁研实验C插销试验D 刚性拘束裂纹试验 ( )4、小铁研实验中焊后静置和自然冷却（）后截取式样和进行裂纹检测。 A 12h B 24h C 48h D 2h ( )5、一般认为，在小铁研试验中若裂纹率低于（）％，在实际结构焊接时就不致发生裂纹。 A、12 B、20 C、15 D、25 ( )6、下面常用于评定焊接冷裂纹试验的有（）。 A 小铁研试验 B 插销试验 C 拉伸拘束裂纹试验 D 刚性拘束裂纹试验 （）7、中碳钢当碳的质量分数下限附近时，焊接性（）。 A、良好 B、一般 C、较差 D、困难 ( )8、中碳钢随着含碳量的增加，焊接性逐渐变（）。 A、好 B、不变 C、差 D、不确定 二、填空题： 1.金属材料的焊接性是指。 2.金属材料的焊接性的判断方法有、。 3.中碳钢的焊接时采取的工艺措施有、、 。 4.Q235属于钢，含碳量、塑性，一般不需、 、等工艺措施。
5.中碳钢最恰当的焊接方法是。在条件许可的情况下可选用 焊条； 6.特殊情况下，可采用焊条焊接或补焊中碳钢；焊接、补焊经验表明，采取先在坡口表面堆焊一层，再进行焊接的效果较好。它用的焊条通常选用含碳量很低、强度低、塑性好的焊条（w（c）≤0.03%）。 7.35，ZG35钢不要求等强度时焊用、、、。要求等强度时可焊条选用、。35钢轴与Q235法兰盘插入式焊接时，焊条应选用。（焊条牌号或型号） 8.E5015焊条使用前经烘干并保温2 h。 9.CE 焊接性好；CE 焊接性稍差。CE 焊接性较差，属难焊材料 三、判断题： （）1、凡是接头质量高、性能好的，就称为焊接性好。 （）2、影响焊接性的材料因素也包括气体保护焊时的保护气体。 （）3、对于同一种母材，采用不同的焊接方法和工艺措施，所表现出来的焊接性相同。（）4、碳当量法可以比较准确的估计焊接性的优劣。 （）5、焊接性能好的材料易于用一般的焊接方法和工艺焊接。 （）6、钢的碳当量越大焊接性越好。 （）7、碳当量只考虑了碳钢和低合金高强度钢化学成分对焊接性的影响，而没有考虑其他因素对焊接性的影响。 （）8、后热的作用是避免形成淬硬组织及使氢逸出焊缝表面，防止裂纹产生。 （）9、低碳钢几乎可采用所有的焊接方法，并都能保证焊接接头的良好质量。
一、填空题 1焊接结构是以金属材料轧制的—板材—和—型材—作基本元件，采用—焊接—加工方法，按照一定的—结构_组成的，并能承受载荷的（金属）结构。P1 2、焊接结构的分类：按钢材类型可分为_板_结构和格架—结构；按综合因素分类可分为容器和管道结构、—房屋建筑—结构、—桥梁—结构、船舶与海洋—结构、—塔桅—结构和—机器—结构。P2-4 3、管材对接的焊接位置可分为：_平焊—位置、横焊位置和多位置：板材对接的焊接位置可分 为：平焊位置、横焊位置和立焊位置；板材角接的焊接位置可分为: 平焊位置、横焊 位置和立焊位置。P15 5、凡是用文字、图形和表格等形式，对某个焊件科学地规定其工艺过程方案和规范及采用相应工艺装备的技术文件，称之为焊接生产工艺规程。它是生产中的技术指导性文件，是技术准备和生产管理及制定生产进度计划的依据。P21 6、焊接结构制造工艺过程的主要工序有：划线（放样或号料）、切断、成形、边缘加工、制孔、装 配_、焊接、检验、涂漆等。P22 7、焊接结构的生产通常由四部分组成，分别是：1生产前的准备、2金属加工或零、部件的制作、3装配焊接、4 成品加工、检查验收和包装出厂。P27 8在焊接结构制造的零件加工过程中，根据对工件所产生的作用和加工结果，钢材的基本加工方法可分为：变形加工和分离加工。P38 9、在焊接结构制造的零件加工过程中，钢材经过划线和号料后，就转入下料工序，其中，主要的完成方式主要有：机械切割和热切割。P62 10、在进行焊接结构生产的装配过程中，必须具备以下三个基本条件：定位、夹紧、以及测量。 11、在焊接结构生产中，选择合理的装配一焊接顺序很关键，目前，装配一焊接顺序基本有三种类型： 整装整焊、分部件装配、和随装随焊。P144 12、在焊接结构生产的转配过程中，根据不同产品、不同生产类型，有不同的装配工艺方法，主要有：互换法、选配法、和修配法。P144 13、焊接变位机械是改变焊件、焊机或焊工的空间位置来完成机械化、自动化焊接的各种机械装备。P174 14、焊接机器人工作站通常由工业机器人、焊接设备、周边设备、系统控制设备、辅助装置、等部分组成。P208 15、焊接生产线可分为三种类型，分别是：刚性焊接生产线、柔性焊接生产线、和介于二者之间的过渡型生产线。P225
1、工艺焊接性的影响因素？ 答：1、材料因素：母材和焊接材料；2、工艺因素：焊接方法、焊接工艺措施 3、结构设计因素 4、使用条件 2、哪些焊接性试验测冷裂纹，哪些测热裂纹？ 答：热裂纹：1、可调拘束度裂纹试验方法2、压板对接（FISCO）焊接裂纹试验3、鱼骨状裂纹试验法4、刚性固定对接裂纹试验4、窗形拘束裂纹试验 冷裂纹：1、斜Y坡口对接裂纹试验2、插销试验3、刚性固定对接裂纹试验4、窗形拘束裂纹试验 3、斜Y坡口对接裂纹试验和插鞘试验适用范围是什么？ 答：斜Y坡口对接裂纹试验适用范围：1、评定低合金结构钢焊缝以及HAZ的冷裂倾向 2、确定防止冷裂纹的临界预热温度 插鞘试验适用范围：1、主要用来考核材料的氢致延迟裂纹敏感性 – 2、也可用来考核再热裂纹和层状撕裂等的敏感性 4、制定焊接性试验方法的原则？ 答：1、应尽量使试验条件与实际焊接条件一致（一致性） 2、试验结果应稳定可靠，具有较好的再现性（可靠性） 3、应注意试验方法的经济性（经济性） 5、热轧钢、调质钢的强化机理？ 答：热轧钢是固溶强化（Si、Mn）；调质钢是热处理（淬火+回火）强化 6、热轧钢的典型牌号、使用状态？ 答：典型钢种：16Mn，组织：细晶铁素体+珠光体 15MnV V细化晶粒和沉淀强化（392MPa） 使用状态：一般在热轧状态下使用，但在特殊情况下（要求↑冲击韧性或板厚），在正火状态下使用。 7、评定钢材层状撕裂敏感性主要指标：S含量、Z向断面收缩率 8、分析热轧及正火钢的焊接裂纹倾向。 热裂纹： 热轧及正火钢由于含碳量低（≤0.2%），含Mn量较高，Mn/S一般能达到防止发生热裂纹的要求，具有较好的抗热裂性能。但个别情况下，当材料成分不合格或因严重偏析使局部碳、硫含量偏高时，Mn/S比就可
第一部分 一、单项选择题（每小题1分） 1．金属在固态下随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象称为（）。 A．晶格转变 B．晶体转变 C．同素异构转变 D．同素同构转变 答案：C 2．工件出现硬度偏高这种退火缺陷时，其补救方法是（）。 A．调整加热和冷却参数重新进行一次退火 B．进行一次正火 C．进行一次回火 D．以上均不行 答案：A 3．能够完整地反映晶格特征的最小几何单元称为（）。 A．晶粒 B．晶胞 C．晶面 D．晶体 答案：B 4．手弧焊时与电流在焊条上产生的电阻热无关的是（）。 A．焊条长度 B．药皮类型 C．电流强度 D．焊条金属的电阻率 答案：B 5．仰焊时不利于焊滴过渡的力是（）。 A．重力 B．表面张力 C．电磁力 D．气体吹力 答案：A 6．焊接化学冶金过程中的电弧的温度很高，弧柱的温度一般可达（）。 A．600~800℃ B．1000~2000℃ C．6000~8000℃ D．9000~9500℃ 答案：C 7．在焊接接头中，由熔化母材和填充金属组成的部分叫（）。 A．熔合区 B．焊缝 C．热影响区 D．正火区 答案：B 8．CO2气体保护焊焊接低碳钢和低合金结构钢时，常用焊丝牌号是（）。 A．H08A B．H08MnA C．H08Mn2SiA D．H08Mn2A 答案：C 9．贮存CO2气体的气瓶容量一般为（）。 A．10 L B．25 L C．40 L D．45 L 答案：C 10．二氧化碳气体保护焊时应（）。 A．先通气后引弧 B．先引弧后通气 C．先停气后熄弧 D．先停电后停送丝 答案：A 11．钨极氩弧焊的代表符号是（）。 A．MEG B．TIG C．MAG D．PMEG 答案：B 12．利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热来进行焊接的方法称为（）。 A．电阻焊 B．电弧焊 C．氩弧焊 D．电渣焊 答案：D 13．下列焊接方法属于压焊的是（）。 A．电渣焊 B．钎焊 C．点焊 D．气焊 答案：C
《材料焊接性》试卷（F卷）答案（本题15 分）一、名词解释 1、焊接性： 2、热焊接性 3、低温钢：通常指在－10～－196℃温度范围正常使用的钢材。 4、耐热钢：是抗氧化钢和热强钢的总称，在高温下具有较好的抗氧化性并有一定强度的钢材为抗氧化性钢，在高温下具有一定的抗氧化能李和较高强度的钢称为热强钢 5、晶间腐蚀：在晶界附近发生的有选择性的腐蚀现象。 （本题16 分）二、填空 1、低合金钢，船舶用低合金钢，低温钢。 2、针对性，经济性。 3、通常不绣钢，抗氧化钢，热强钢 4、焊条电弧焊，自动焊，氩弧焊 5、材质，工艺因素 6、高温脆化，σ相脆化，475℃脆化 （本题63 分）三、简答 1、低合金钢焊接中焊缝热裂纹的产生原因，分析低碳高Mn热轧钢焊接时焊缝的热裂倾向。 2、热轧及正火钢焊接中焊接材料选择时选用要点。 3、分析低碳调质钢焊接中热输入量如何确定，并分析原因。 热输入量增加使热影响区晶粒粗化，同时促使形成上贝氏体，甚至形成M-A组元，使韧性下降。当热输入过小时，热影响区的淬硬性明显增强，也使韧性下降。焊接热输入的确定以抗裂纹和对热影响区韧性要求为依据。从防止冷裂纹出发，要求冷却速度慢为佳，但对防止脆化来说，冷却速度快较好，因此应兼顾两者的冷却速度范围，这个范围的上限取决于不产生冷裂纹，下限取决于热影响区不出现脆化的混合组织，因此，选择的焊接热输入应保证热影响区过热区的冷却速率刚好在该区域内。 4、中碳调质钢焊接中热影响区软化明显的区段，并分析原因。 中碳调质钢热影响区软化明显的部位是温度处于Ac1?Ac3之间的区段，这与该段的不完全淬火过程有关系，因为不完全淬火区的奥氏体成分远未达到平衡浓度，铁素体和碳化物均未充分融解，冷却是奥氏体易发生分解，造成这个区段的组织强度和硬度都较低。 5、珠光体耐热钢焊接中热影响区冷裂纹产生的原因及消除办法。 淬硬性大的珠光体耐热钢焊接中可能出现冷裂纹。裂纹倾向一般随着钢材中Cr，Mo含量的增加而提高。当焊接中扩散氢含量过高，焊接热输入较小时，由于淬硬组织和扩散氢的作用，常在珠光体耐热钢的焊接接头出现冷裂纹。可采用低氢焊条和控制焊接热输入在合适的范围，加上适当的预热，后热措施，来避免产生焊接冷裂。 6、铁素体不绣钢焊接时焊接材料的选择。 同质焊接材料：与母材金属有相同的颜色和形貌，相同的线膨胀系数和大体相似的耐蚀性，但焊缝金属呈粗大的铁素体组织，韧性较差，为了改善性能，应尽量限制杂质含量，提高纯度，同时进行合理的合金化。 异质焊接材料： 焊后不热处理，奥氏体钢焊缝的颜色和性能与母材不同，这种异质接头的耐蚀性可能低于同质接头，必须根据用途确定适用性。 7、奥氏体不锈钢18－8Ti不发生热影响区晶间腐蚀的具体原因 热影响区晶间腐蚀是指焊接热影响区中加热峰值温度处于敏化加热区的部位所发生的晶间腐蚀。在冷却过程中由于Cr23C6的析出温度为600～850℃，TiC的高达1100℃，冷却速度较快时，碳主要以TiC 的形式析出，而不出现Cr23C6的析出相，从而不发生贫Cr区，不发生晶间腐蚀。 8、铝合金焊接中接头的耐蚀性及提高耐蚀性的方法。 9、灰铸铁焊接中手工电弧焊的概念及优缺点。
金属焊接性试题 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
一、名词解释 1.工艺焊接性:在一定工艺焊接条件下，能否获得优质、无缺陷的焊接接头的能力。 2.碳当量：把钢中包括碳在内的合金元素对淬硬、冷裂及脆化等的影响折合成碳的相 当含量。 3.晶间腐蚀：是起源于金属表面沿金属晶界发生的有选择的深入金属内部的腐蚀。 4.高温脆性：指钢在变形温度为~时所出现的高温塑形急剧下降的现象。 5.焊接性：金属材料对焊接加工的适应性和使用的可靠性。 6.半热焊：正焊前将铸件整体或局部预热到300℃～400℃,在焊补过程中保持这一温 度,并在焊后采取缓冷措施的工艺方法称为热焊。 7.σ相脆性：指不论母材还是焊缝，在ω（Cr）>21%,并且在520~820℃之间长期加热 形成的硬而脆的铁铬金属间化合物。 8.调质钢：含碳量在的中碳钢。 9.刀状腐蚀：简称刀蚀，它是焊接接头中特有的一种晶间腐蚀，只发生在含有Ti、Nb 等稳定化元素的奥氏体不锈钢焊接接头中。腐蚀部位沿熔合线发展，处于HAZ的过热区，由于区域很窄，形状有如刀削缺口，故称为刀状腐蚀。 10.使用焊接性：焊接接头或整体结构满足技术条件中所规定的使用性能的程度。 11.不锈钢:指主加元素铬的质量分数ω（Cr）>12%的钢。 12.奥氏体不锈钢：是指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约%时，具有稳定的奥氏体组织。 13.沉淀硬化不锈钢：在不锈钢中单独或复合添加硬化元素，通过适当的热处理获得高 强度、高韧性并具有良好耐蚀性的一类不锈钢。 14.固溶处理：指将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后 快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。 15. 475℃脆性：铁素体钢在ω（Cr）≥%，并在温度400~500℃长期加热后，常常出现 强度升高而韧性下降的现象。 16.耐热钢：在高温下具有较高的强度和良好的化学稳定性的合金钢。它包括抗氧化钢 （或称高温不起皮钢）和热强钢两类。 17.应力腐蚀开裂：在拉伸应力与腐蚀介质的共同作用下产生的断裂。 18.热裂纹：是指焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区间产生 的焊接裂纹。 19.冷裂纹：指的是焊接接头冷却到较低温度时产生的焊接裂纹。 20.热焊：正焊前将铸件整体或局部预热到600℃～700℃,在焊补过程中保持这一温度, 并在焊后采取缓冷措施的工艺方法称为热焊。 21.高强度钢：屈服点≥295、抗拉强度≥390的钢。 22.热影响区：在焊接热循环作用下，焊缝两侧处于固态的母材发生明显的组织和性能 变化的区域，称为焊接热影响区。 二、填空 1．焊接性是金属材料的一种工艺性能，除了受材料本身性质影响外，还受到工艺条件、（结构条件）和（使用条件）的影响。 2．中、高碳钢焊后若（冷却）速度较快，则可能在焊缝和热影响区形成（马氏体）组织，导致裂纹倾向增大。 3．一根45钢，Φ75mm机轴，采用焊接方法连接，焊接接头处就、开坡口，预热温度为（200℃），采用（E5015）焊条。
（√）1、为了防备和消弱高频电磁场的影响，可采取将焊枪电缆和地线用金属编织线屏蔽的措施。 （ × ）2、乙炔气是一种容易燃烧的气体，一旦起火，应该立即采用四氯化碳或者其它灭火剂进行灭火。 （√）3、在所有触电形式当中，两相触电流过人体的电流最大，其危险性也最大。 （ ）4、人体持续接触而不会使人直接致死或致残的电压称为安全电压，工作过程中规定安全电压为36伏。 （ ）5、氩弧焊时，由于臭氧和紫外线作用强，应穿棉布工作服，不能穿化纤工作服。 （ ）6、乙炔气起火后可用四氯化碳进行灭火。 （ ）7、埋弧焊由于电弧在焊剂层下面埋着，所以不需要考虑电弧辐射问题。 （√）8、电弧切割所使用的电流比较大，应注意防止焊机超载烧毁。（ ）9、乙炔胶管管段的连接，可采用紫铜管。 （√）10、焊接与切割场地周围10米之内不能有易燃易爆物品。 （√）11、焊机各个带电部分之间，及其外壳对地之间必须符合绝缘标准的要求，其电阻值均不小于1兆欧。 （ ）12、射吸式焊炬比等压式焊炬容易回火，所以生产中多使用的是等压式焊炬。 （ ）13、等离子弧是一种高能量密度的电弧，与普通焊接电弧有本质的区别。 （√）14、一般检修动火，动火时间都不得超过一天，特殊情况可适当延长，隔日动火的，申请部门一定要复查。 （ ）15、触电救护时，可以使用双手迅速将触电者拽开，使其摆脱电源。 （√）16、氩弧焊时产生的臭氧比焊条电弧焊多，且电弧辐射也强。（ ）17、氧气瓶在运输时应横放且固定，垛高不超过三层。（√）18、随着混合气体浓度的增大，爆炸的危险性也在增大。 （ ）19、二氧化碳气体保护焊时，由于分解、氧化等作用产生了一氧化碳，所以说其主要缺点是中毒。 （√）20、火焰能率的大小是由焊炬型号与焊嘴号码大小来决定的。（ ） （√）21、乙炔瓶内装有液体的丙酮，其目的是为了增大对乙炔的溶解度，并增大了乙炔瓶的安全性能。 （ ）22、埋弧焊由于可以使用比较大的热输入，所以在全位置多种
电焊工理论考试题 一、填空题 1. 不同厚度钢板对接，进行环缝焊接时，应对厚板进行（削薄处理）。 2. 焊接接头的基本形式可分（对接接头）、（角接接头）、（T型接头）、（搭接接头）。 3. 焊接时常见的焊缝内部缺陷有（气孔）、（加渣）、（裂纹）、（未溶合）、（未焊透）、（加钨）等。 4. 焊接电缆的常用长度不超过（20）米。 5. 厚度较大的焊接件应选用直径（较大）的焊条。 6. 焊条直径的选择应考虑（焊件厚度）、（接头类型）、（焊接位置）、（焊接层数）。 7. 一般电弧焊接过程包括（引燃电弧）、（正常焊接）、（熄弧收尾）。 8. 有限空间场所焊接作业的主要危险是（缺氧窒息）、（有毒有害气体）、（易爆易燃）、（易于触电）。 9. 在易燃易爆、有毒、窒息等环境中焊接作业前，必须进行（置换）和（清洗）作业。 10. 焊条受潮后为焊接工艺性能变差，而且水分中的氢容易产生（气孔）、（裂纹）等缺陷。 11. 常用钢材中的五大元素，影响焊接性能的主要元素是（碳、硫、磷）。 12. 气体保护焊可以分成（熔化极气体保护焊）、（非熔化极气体保护焊）两大类。 13. 下列操作应在（切断电源）后进行改变焊机接头、改变二次回线、转移工作地点、检修焊机、更换保险丝。 14. 自动埋弧焊的主要焊接工艺参数为（焊接电流）、（电弧电压）、（焊接速度）。 15. 焊接残余变形的矫正法有（机械矫正法）和（火焰加热矫正法）两大类。 16. 焊接接头中以（对接接头）的疲劳强度最高。 17. (预热)能降低焊件焊后的冷却速度。 18. 消除或减小焊接残余应力的方法有(整体高温回火)、(局部高温回火)、(机械拉伸法)、(温差拉伸法)、(机械震动法)。
第二章：焊接性及其实验评定 1. 了解焊接性的基本概念。什么是工艺焊接性？影响工艺焊接性的主要因素有哪些？ 答：焊接性是指同质材料或异质材料在制造工艺条件下，能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能 力。影响因素：材料因素、设计因素、工艺因素、服役环境。 第三章：合金结构钢 1．分析热轧钢和正火钢的强化方式和主强化元素又什么不同，二者的焊接性有何差别？在制定焊接工艺时要注意什么问题？ 答：热轧钢的强化方式有：（1）固溶强化，主要强化元素：Mn，Si 。（2）细晶强化，主要强化元素：Nb,V。（3）沉淀强化，主要强化元素：Nb,V. ；正火钢的强化方式：（1） 固溶强化，主要强化元素：强的合金元素（2）细晶强化，主要强化元素：V,Nb,Ti,Mo （3）沉淀强化，主要强化元素：Nb,V,Ti,Mo. ； 焊接性：热轧钢含有少量的合金元素，碳当量较低冷裂纹倾向不大，正火钢含有合金元 素较多，淬硬性有所增加，碳当量低冷裂纹倾向不大。热轧钢被加热到1200℃以上的热影响区可能产生粗晶脆化，韧性明显降低，而是、正火钢在该条件下粗晶区的V析出相 基本固溶，抑制A 长大及组织细化作用被削弱，粗晶区易出现粗大晶粒及上贝、M-A等导致韧性下降和时效敏感性增大。 制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接。 2．分析Q345的焊接性特点，给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。 答:Q345 钢属于热轧钢，其碳当量小于0.4 ％，焊接性良好，一般不需要预热和严格控 制焊接热输入，从脆硬倾向上，Q345钢连续冷却时，珠光体转变右移，使快冷下的铁素体析出，剩下富碳奥氏体来不及转变为珠光体，而转变为含碳量高的贝氏体与马氏体具 有淬硬倾向，Q345刚含碳量低含锰高，具有良好的抗热裂性能，在Q345 刚中加入V、Nb 达到沉淀强化作用可以消除焊接接头中的应力裂纹。被加热到1200℃以上的热影响 区过热区可能产生粗晶脆化，韧性明显降低，Q345钢经过600℃×1h 退火处理，韧性大 幅提高，热应变脆化倾向明显减小。； 焊接材料：对焊条电弧焊焊条的选择：E5 系列。埋弧焊：焊剂SJ501，焊丝H08A/H08MnA. 电渣焊：焊剂HJ431、HJ360 焊丝H08MnMoA 。CO2气体保护焊：H08系列和YJ5 系列。预 热温度：100～150℃。焊后热处理：电弧焊一般不进行或600～650℃回火。电渣焊900～ 930℃正火，600～650℃回火 3.Q345 与Q390焊接性有何差异？Q345焊接工艺是否适用于Q390焊接，为什么？ 答：Q345与Q390都属于热轧钢，化学成分基本相同，只是Q390的Mn含量高于Q345，从而使Q390的碳当量大于Q345，所以Q390的淬硬性和冷裂纹倾向大于Q345，其余的焊接性基本相同。Q345的焊接工艺不一定适用于Q390的焊接，因为Q390的碳当量较大， 一级Q345的热输入叫宽，有可能使Q390的热输入过大会引起接头区过热的加剧或热输入过小使冷裂纹倾向增大，过热区的脆化也变的严重。 4. 低合金高强钢焊接时，选择焊接材料的原则是什么？焊后热处理对焊接材料有什么影响？
金属焊接性 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
2012太原科技大学期末考试试题 金属焊接性：是金属是否能适应焊接加工而形成完整的，具备一定使用性能的焊接接头的特性。 含义：一是金属在焊接加工中是否容易形成缺陷；二是焊成的接头在一定的使用条件下可靠运行能力。 影响金属焊接性的因素：1、材料本因素2、设计因素3、工艺因素4、服役环境 评定焊接性的原则:（1）评定焊接接头中产生工艺缺陷的倾向，为制定合理的焊接工艺提供依据；（2）评定焊接接头能否满足结构使用性能的要求。 1.实验方法应满足的原则：1、可比性2、针对性3、再现性4、经济性 中碳调质钢的焊接有冷裂纹,热裂纹热影响区性能的变化(脆化,软化)等问题。 特殊性能的低合金钢分为低温刚,耐候钢,低合金耐蚀钢三类。 珠光体耐热钢提高高温强度的途径是碳含量低,合金元素少（不超过3%-5%）热膨胀系数小导热性好,并有良好的冷热加工性,加入Cr,Mo,W,V,等主要强化铁素体,提高钢的高温强度。 不锈钢空冷后室温组织分为铁素体钢,奥氏体钢,马氏体钢,奥氏体-铁素体双相钢,沉淀硬化型或时效硬化型钢。 耐热钢的脆化形式淬火脆化,回火脆化,时效脆化,二次淬火脆化或高铬铁素体钢的晶粒长大脆化,及铬镍奥氏体钢沿晶界析出碳化物脆化,475℃脆化和σ相脆化。珠光体耐热钢以Cr,Mo,W,V,为主加元素的中低合金钢。 铝及铝合金焊接时会出现氢气孔,还存在强的氧化能力,热导率和比热容大,热裂纹倾向大,容易形成气孔,焊接接头容易软化,合金元素蒸发和烧损,焊接接头的耐腐蚀性低于母材,固态和液态无色泽变化等问题。
试卷一（满分100分） 一、判断题（25分） 1、低氢钠型和低氢钾型药皮焊条的熔敷金属都具有良好的抗裂性能和力学性能。（×） 2、埋弧焊时，依靠任何一种焊剂都能向焊缝大量添加合金元素。（×） 3、板对接焊时，焊前应在坡口及两侧20mm范围内，将油污、铁锈、氧化物等清除干净。（√） 4、定位焊所使用的焊条可以和正式焊接的焊条不一致，焊接工艺也可以降低。（×） 5、埋弧焊必须使用直流电源。（×） 6、埋弧焊与焊条电弧焊相比，对气孔的敏感度较小。（×） 7、埋弧焊时，焊丝伸出长度增加，熔深减小，熔宽增加，余高减小。（√） 8、几乎所有的金属材料都可以用氩弧焊焊接。（√） 9、钨极氩弧焊时，通过焊接电流和电弧电压的配合，可以控制焊缝的截面形状。（√） 10、CO2气体保护焊的焊接电源有直流和交流电源。（×） 11、焊接飞溅是CO2气体保护焊的主要缺点。（√） 12、点焊的焊点间距应达到满足结构强度要求所规定的数值。（×） 13、点焊是焊件装配成搭接接头后，压紧在两极之间，利用电阻热熔化固体金属，形成焊点的电阻焊方法。（√） 14、焊接接头包括焊缝区、熔合区和热影响区。（√） 15、焊接热输入相同时，采取焊前预热可以降低焊后冷却速度，增加高温停留时间，加大晶粒粗花。（×） 16、Ｙ型坡口比Ｕ型坡口角变形大。（√） 17、坡口角度越大，角变形越小。（×） 18、焊接材料只影响焊缝金属的化学成分和性能，不影响焊接热影响区。（√） 19、低合金高强度结构钢焊接时产生热裂纹的可能性比冷裂纹小得多。（√） 20、焊接奥氏体型不锈钢时，焊前进行预热处理可以提高耐腐蚀性能。（×） 21、内部缺陷位于焊缝内部，可用破坏性检验、无损探伤方法和焊缝检测来发现。（×） 22、再热裂纹是焊后焊件再一定温度范围内再次加热而产生的裂纹。（√） 23、焊接缺陷进行返修前，必须对焊接缺陷进行彻底的清除。（√） 24、弯缺试验分为正弯、背弯和测弯三种。（√） 25、超声波探伤是检验焊缝内部缺陷的一种准确而可靠的方法，它可以显示出缺陷的种类、形状和大小，并可作为永久的记录。（×） 26、埋弧焊只使用于平焊和平角焊。（√） 27、钨极氩弧焊时，氩气流量越大，保护效果越好。（×） 28、CO2气体保护焊时，只要焊丝选择合适，产生CO2气孔的可能性很小。（√） 29、单道焊产生的焊接变形比多层多道焊小。（×） 30、锤击焊缝金属既可以减小焊接变形，又可以减小焊接应力。（√） 二、单项选择题（25分） 1、E4303、E5003属于（A）药皮类型的焊条。 A、钛钙型 B、钛铁矿型 C、低氢钠型 D、低氢钾型 2、硫会使焊缝产生（B），所以，必须要进行脱硫。 A、冷裂纹Ｂ、热裂纹C、气孔 D、夹渣 3、按我国现行规定，氩气的纯度应达到（D）才能满足焊接的要求。 A、98.5% B、99.5% C、99.95% D、99.99%