复习总纲：重点范围+作业+课堂测试题
第二章
1.材料焊接性概念，影响因素（材料焊接性为什么不是材料的固有
属性）
2.试验方法：冷裂纹，热裂纹的常用试验方法
1)间接：碳当量公式，什么情况下预热，与冷裂纹的关系，与预
热温度的关系
2)直接：冷裂纹——斜Y坡口试验，插销试验（如何用插销试验
确定某种低合金高强钢的预热温度）
第三章
热轧及正火钢：
1.热轧及正火钢的强化方式
2．焊接性（较好但有小问题）：
在C,S,P超标时会出现热裂纹，如何从工艺上解决？（结合成分）3．工艺上：等强匹配，一般不需要预热。
热轧和正火钢没有很大的焊接问题，焊后热处理用于一些特定的情况。
1)这种材料电渣焊之后要进行正火处理，原因是什么？
2）如果是压力容器，往往要进行去应力退火，原因是什么？
去应力，改善组织，去氢
【考虑焊后热处理的作用：自己归纳焊后热处理的作用，要知道材料为什么进行焊后热处理，焊接热处理要考虑什么问题（即弊
端，包括回火脆性，再热裂纹，软化（调质钢热处理不能超过回火温度），475度脆化，西伽马相脆化等）】
低碳调质钢：
1.了解成分和性能特点
2.焊接性方面：
1)冷裂纹：（特别强调）低碳调质钢在冷却速度较慢的情况下有
自回火效应，一般来说抗裂性得到改善
2)热影响区脆化：脆化是组织脆化，最好的组织是下贝氏体+低
碳马氏体
3)热影响区软化：是调质钢焊接不可避免的问题，与线能量有很
大的的关系，线能量越大，软化程度越大
焊接工艺：
线能量的选择（重点）：原则是什么（作业）？兼顾防止冷裂纹（线能量大些比较好），防止热影响区脆化（线能量小些比较好）。
1)什么情况采取预热措施：在保证韧性的最大线能量的条件下如
果还不能防止冷裂纹就必须采取预热措施。
2)为什么焊后不需要热处理（低碳调质钢在焊态下使用）：在合
适的焊接条件下（合适的线能量和预热温度）已经获得了比较
好的组织（低碳马氏体和下贝氏体），可以防止脆化和冷裂纹，
焊接性能比较好，没有必要再进行焊后热处理。另外如果进行
焊后热处理还要考虑再热裂纹和回火脆性问题，反而使工艺更
复杂。
中碳调质钢：
1.成分和性能特点（了解常用材料：40Cr（中碳调质钢），16Mn，
Q235，Q345(热轧钢，低合金结构钢)）
2.焊接性分析（焊接性比较差，碳含量高且合金元素含量多）
1)冷裂纹：倾向很大，使得工艺复杂。
2)脆化：粗大的马氏体引起的脆化（高碳马氏体）
3)软化：有软化倾向
焊接工艺（非常重要！！！）
1)两种比较成熟的焊接方法：调制态焊接，退火态焊接
2)从以下方面比较二者差异：
3)存在的焊接问题有什么不同
4)选择的焊接方法有什么不同
5)选择的焊接材料有什么不同
6)选择的焊接参数（主要是温度，包括预热温度，层间温度，中
间热处理温度）有什么不同
7)焊后是否需要调质的区别（调质态不需要调质，退火态必须调
质），焊后的调质是为了解决什么问题（不是防止裂纹，是为
了改善力学性能）
耐热钢的焊接：
2.25Cr1-Mo：（珠光体耐热钢）：了解后面讲不锈钢的焊接时讲到一个例子——珠光体耐热钢和奥氏体不锈钢的焊接
作业题：压力容器焊接：
1.埋弧焊+手工电弧焊
2.Tig焊打底+埋弧焊
3.CO2焊
第四章（最重要的一章）
常用不锈钢的分类（根据室温组织）和典型牌号
304,18-8（奥氏体不锈钢），Cr17（铁素体不锈钢），2205（双相不锈钢）Cr13（马氏体不锈钢）
耐腐蚀性，耐热性：
常见的腐蚀类型及各自的基本概念：点蚀，空隙腐蚀，晶间腐蚀，应力腐蚀，全面腐蚀
脆化：高温脆化，中温脆化（475度脆性和西伽马相脆化）：脆化类型和原因。如：475度脆化是什么原因引起的脆化，西伽马脆化是什么原因引起的脆化
具体材料焊接：
奥氏体不锈钢的焊接（重要）：
1.焊接接头的晶间腐蚀问题：
1)焊缝晶间腐蚀：靠焊材解决，最好的组织是伽马加得它的双向
组织，5%-10%的得它相（体积百分比），为什么双相组织有比
较好的抗晶间腐蚀能力（需要抗晶间腐蚀能力最好选择这种材
料），得它相作用是什么
2)热影响区的敏化腐蚀：主要出现在哪几种材料里面，两种腐蚀
不会同时出现，各出现在那种材料里面，敏化产生的部位在哪
里（焊缝晶间腐蚀在熔合区，敏化腐蚀峰值温度在敏化温度范
围的区域）防止敏化和刀口腐蚀的措施（答两三点即可）
3)熔合区的刀口腐蚀，产生条件（重要）刀口腐蚀一般发生在什
么情况（首先说明在哪些材料里面，再者是产生的条件（高温
或者中温敏化）），如何防止。（作业里有个题）
2.热裂纹问题
1)凝固模式与热裂纹的关系
2)什么是凝固模式
3)四种凝固模式的抗裂性从好到差排序
4)凝固模式与CRNI当量比值的关系（当量比值大于1.5的是FA
模式）
5)从抗热裂纹角度来说，焊缝中的双相组织同样有比较好的抗裂
性。
从抗热裂纹角度分析，为什么焊接18-8不锈钢希望获得双相
组织：
i.首先回答得它相的作用：得它相为铁素体相，可以溶解更
多的杂质元素，对硫和磷有更高的溶解度，使硫和磷的危
害减弱；
ii.另外，双相组织的晶界是弯曲的，不利于裂纹的扩展。第三，双相边界对液态薄膜的润湿情况比较差，液态薄膜不
容易润湿双相边界。
6)舍弗勒图的应用（做过练习）：给什么图就用什么样的CRNI
当量公式
3.脆化问题（非主要问题）：西伽马相的析出总是恶化低温韧性和高
温韧性
4.工艺要点：小电流，快速焊，不预热。焊接顺序：变相腐蚀介质
的要最后施焊。
双相不锈钢的焊接：
1.成分（组织）和性能特点（作业）
2.焊接性问题：相比例控制问题：选用的焊材一般是高合金化焊材
（含ni量比金属材料高），为了获得比较好的相比例，为什么在正常情况下相比例达不到要求，为什么要采用高ni的焊材（ni可以促进奥氏体形成，获得更多的奥氏体相，达到相比例要求）. 3.工艺要点（和奥氏体不锈钢不同）：要适当预热，要缓冷，线能量
大一些比较好，与腐蚀介质接触的面应该最先焊接（原因要掌握）铁素体不锈钢焊接：
1.晶间腐蚀：与非稳定化奥氏体不锈钢对比，温度区间和部位有什
么不同。
2.脆化问题（非常重要）：形成原因，温度区间，如何避免（作业）
1)高温脆化：粗晶脆化+CN化合物析出脆化
2)475度脆化：析出了阿尔法铁相(富cr铁素体相，属于脆性象)
3)西伽马相脆化：析出了西伽马相，由得它相转变而来，属于铁
铬金属间化合物，非常脆。
3.铁素体不锈钢焊后热处理的作用
5.马氏体不锈钢的焊接：
冷裂纹问题（最主要问题）：所以工艺比较复杂，必须预热，必须要焊后热处理，掌握马氏体不锈钢焊后热处理的作用，且焊后热处理之前温度一定要冷却到MF点以下，掌握马氏体不锈钢正确的焊后热处理工艺。
6.异种材料的焊接（主要介绍珠光体耐热钢和奥氏体不锈钢的焊接）：
1.异种材料焊接的四大焊接问题
2.异种钢焊接采用隔离层堆焊法：
1)为什么要在16mn坡口上堆焊过渡层而不是在不锈钢上堆焊过
渡层？在16mn上堆焊的过渡材料是高镍焊接材料或者是CRni
合金或者是ni基合金。解释镍在堆焊层起的作用（减少马氏
体过渡层，即凝固过渡层，减少碳的迁移，要掌握根本的原因）
2)堆焊低碳钢为什么不行？：获得的组织都是马氏体组织。
3.计算题，求得它相数量，说明抗裂性和原因。
第五章
典型牌号：LF21防锈铝，2219铝铜合金（填空题）
焊接问题：
1.气孔问题：气孔倾向比较大的原因（填空题）和防治措施
2.热裂纹问题：防止热裂纹的主要措施：
1)愈合机理，对于常见的铝合金（铝铜，铝镁），它的产生热裂
纹的最大的成分点以及可以防止热裂纹的最小的成分要求
2)焊材加细化晶粒的元素
3.软化问题：
1)加工硬化态和时效强化态的原因即机理是什么
2)时效强化铝合金在T4态和T6态进行焊接焊后自然时效以及焊后
人工时效的硬度分布曲线
3)焊后热处理对强度和韧塑性的影响
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
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）。
金属材料焊接性知识要点 1. 金属焊接性：指同质材料或异质材料在制造工艺条件下，能够形成完整接头并满足预期使用要求的能力。包括（工艺焊接性和使用焊接性）。 2. 工艺焊接性：金属或材料在一定的焊接工艺条件下，能否获得优质致密无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头能力。 3. 使用焊接性：指焊接接头和整体焊接结构满足各种性能的程度，包括常规的力学性能。 4. 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 5. 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。 6. 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 7. 常用焊接性试验方法： A:斜Y坡口焊接裂纹试验法: 此法主要用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。 B:插销试验 C:压板对接焊接裂纹试验法 D:可调拘束裂纹试验法 一问答：1、“小铁研”实验的目的是什么，适用于什么场合？了解其主要实验步骤，分析影响实验结果稳定性的因素有哪些？ 答：1、目的是用于评定用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性时，影响结果稳定因素焊接接头拘束度预热温度角变形和未焊透。（一般认为低合金钢“小铁研实验”表面裂纹率小于20%时。用于一般焊接结构是安全的） 2、影响工艺焊接性的主要因素有哪些？ 答：影响因素：（1）材料因素包括母材本身和使用的焊接材料，如焊条电弧焊的焊条、埋弧焊时的焊丝和焊剂、气体保护焊时的焊丝和保护气体等。 （2）设计因素焊接接头的结构设计会影响应力状态，从而对焊接性产生影响。 （3）工艺因素对于同一种母材，采用不同的焊接方法和工艺措施，所表现出来的焊接性有很大的差异。 （4）服役环境焊接结构的服役环境多种多样，如工作温度高低、工作介质种类、载荷性质等都属于使用条件。 3、举例说明有时工艺焊接性好的金属材料使用焊接性不一定好。 答：金属材料使用焊接性能是指焊接接头或整体焊接结构满足技术条件所规定的各种使用性能主要包括常规的力学性能或特定工作条件下的使用性能，如低温韧性、断裂韧性、高温蠕变强度、持久强度、疲劳性能以及耐蚀性、耐磨性等。而工艺焊接性是指金属或材料在一定的焊接工艺条件下，能否获得优质致密、无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头的能力。比如低碳钢焊接性好，但其强度、硬度却没有高碳钢好。 4、为什么可以用热影响区最高硬度来评价钢铁材料的焊接冷裂纹敏感性？焊接工艺条件对热影响区最高硬度有什么影响？ 答：因为（1）.冷裂纹主要产生在热影响区； （2）其直接评定的是冷裂纹产生三要素中最重要的，接头淬硬组织，所以可以近似用来评价冷裂纹。 一般来说，焊接接头包括热影响区，它的硬度值相对于母材硬度值越高，证明焊接接头的
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
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 C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 C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600CX 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H08MnMo A CO2气体保护焊：H08系列和YJ5系列。预热温度：100?150C。焊后热处理：电弧焊一般不进行或600?650 C回火。电渣焊 900?930 C正火，600?650 C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？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800~500C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?500C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
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
焊接冶金学材料-焊接性课后习题答案 第一章：概述 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
焊接 一、思考题 1. 常用的焊接方法有哪些?各有何特点?应用范围如何? 2. 手工电弧焊为什么不能用光焊丝进行焊接?(氧化烧损严重，吸气多)焊条药皮 对保证焊缝质量能起什么作用?（保护、脱氧、合金化） 3. 酸性焊条与碱性焊条的特点和应用场合有何不同? 酸性焊条：熔渣呈酸性；工艺性能好；力学性能差，成本低，生产率高。用于一般结构件。 碱性焊条：熔渣呈碱性；工艺性能差；力学性能好，成本高，生产率低。用于重要结构件。 4. 试比较埋弧焊（质量好，生产率高，用于中等厚度的平直长焊缝的焊接）、CO2 气体保护焊（质量一般，生产率高，成本低。可全方位焊接，可焊薄板，用于焊接低碳钢，低合金结构钢）、氩弧焊（质量最高、成本高，可全方位焊接，可焊薄板，用于有色金属和高合金钢的焊接）电阻焊（质量好，生产率高，可焊薄臂结构或中小件）和钎焊的特点和应用范围（1.钎焊接头组织性能变化少，应力、变形小，光洁美观。 2.可焊接材料范围广，也可焊异种材料。 3.可焊接各种精密、复杂、微型的焊件。钎焊接头强度低，工作温度受到焊 料熔点的限制） 5. 产生焊接应力与变形的主要原因是什么?（不均匀的加热）如何消除或减少焊 接应力和焊接变形?（预热、缓冷、后热，锤击，反变形，退焊，跳焊等）6. 焊接接头由哪几部分组成，（焊缝金属、热影响区）它们对焊接接头的力学性 能有何影响? 1.半熔化区（熔合区）（塑韧性差） 2.过热区（塑韧性差） 3. 正火区（性能好） 4.部分相变区（性能基本不变） 5.再结晶区 7. 何谓焊接热影响区?低碳钢的热影响区组织有何变化?焊后如何消除热影响区 的粗晶和组织不均匀性?（正火） 8. 为什么低碳钢有良好的可焊性?（含碳量低，塑韧性好，不易开裂；不易产生 气孔）易淬火钢的可焊性为什么较差?（淬火马氏体的脆性大，易裂） 9. 铸铁的焊接特点如何?（易白口、易开裂、易流失）
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。
金属材料的焊接性能 （2014.2.27） 摘要：对各种常用金属材料的焊接性能进行研究，通过参考各类焊接丛书及焊接前辈多年的经验总结，对常用金属材料的焊接工艺可行性起指导作用。 关键词：碳当量；焊接性；焊接工艺参数；焊接接头 1 前言 随着中国特种设备制造业的不断发展，我们在制造产品时所用到的金属材料种类也在不断增加，相应地所必须掌握的各种金属材料的焊接性能也在不断研究和更新中，为了实际产品制造的焊接质量，熟悉金属材料的焊接性能，以制定正确的焊接工艺参数，从而获得优良的焊接接头起到至关重要的指导作用。 2 金属材料的焊接性能 2.1 金属材料焊接性的定义及其影响因素 2.1.1 金属材料焊接性的定义 金属材料的焊接性是指金属材料在采用一定的焊接工艺包括焊接方法、焊接材料、焊接规范及焊接结构形式等条件下，获得优良焊接接头的能力。一种金属，如果能用较多普通又简便的焊接工艺获得优良的焊接接头，则认为这种金属具有良好的焊接性能金属材料焊接性一般分为工艺焊接性和使用焊接性两个方面。 工艺焊接性是指在一定焊接工艺条件下，获得优良，无缺陷焊接接头的能力。它不是金属固有的性质，而是根据某种焊接方法和所采用的具体工艺措施来进行的评定。所以金属材料的工艺焊接性与焊接过程密切相关。 使用焊接性是指焊接接头或整个结构满足产品技术条件规定的使用性能的程度。使用性能取决于焊接结构的工作条件和设计上提出的技术要求。通常包括力学性能、抗低温韧性、抗脆断性能、高温蠕变、疲劳性能、持久强度、耐蚀性能和耐磨性能等。例如我们常用的S30403，S31603不锈钢就具有优良的耐蚀性能，16MnDR，09MnNiDR低温钢也有具备良好的抗低温韧性性能。
绪论 1、什么是焊接? 焊接是指通过加热或加压，或两者并用，并且用或者不用填充材料，使工件达到结合的一种方法。 第一章 1、焊接热过程有何特点？焊条电弧焊焊接过程中，电弧热源的能量以什么方式传递给焊件？ 其一是对焊件的加热是局部的，焊件热源集中作用在焊件的接口部位，整个焊件的加热时不均匀的。其二是焊接过程是瞬时的，焊接热源始终以一定速度运动。主要是通过热辐射和热对流。 2、什么叫焊接温度场？温度场如何表示？影响温度场的主要因素有哪些？ 焊接过程中每一瞬时焊接接头上各点的温度分布状态称为焊接温度场。可用列表法、公式法或图像法表示。影响因素:1热源的性质及焊接工艺参数，2被焊金属的热物理性质，3焊件的几何尺寸级状态。 3、焊接热循环的主要参数有哪些？有何特点？有哪些影响因素？ 焊接热循环的主要参数是加热速度（VH）、最高加热温度Tm、相对温度以上停留时间（tH）及冷却速焊接热循环具有以下特点：1焊接热循环的参数对焊接冶金过程和焊接热影响区的组织性能有强烈的影响，从而影响焊接质量。2焊件上各点的热循环不同主要取决于各点离焊缝中心的距离，离焊缝中心越近，其加热速度越大，峰值温度越高，冷却速度也越大。 4、焊接冶金有何特点？焊条电弧焊有几个焊接化学冶金反应区？ 1焊接冶金反应分区域连续进行，2焊接冶金反应具有超高温特征，3冶金反应界面大，4焊接冶金过程时间短，5焊接金属处于不断运动状态。药皮反应区、熔滴反应区、熔池反应区。 5、焊条电弧焊各冶金反应区的冶金反应有何不同？ 药皮反应区是整个冶金过程的准备阶段，其产物就是熔滴和熔池反应区的反应物，对冶金过程有一定的影响。熔滴反应区是冶金反应最剧烈的区域，对焊缝的成分影响最大。熔池反应区是对焊缝成分起决定性作用的反应区。 6、焊条加热与焊化的热量来自于哪些方面？电阻热过大队焊接质量有何影响？ 来自于三个方面：焊接电弧传递给焊条的热能；焊接电流通过焊芯时产生的电阻热；化学冶金反应产生的反应热。 电阻热过大，会使焊芯和药皮升温过高引起以下不良反应：产生飞溅；药皮开裂与过早脱落，电弧燃烧不稳；焊缝成形变坏，甚至引起气孔等缺陷；药皮过早进行冶金反应，丧失冶金反应和保护能力；焊条发红变软，操作苦难。 7、熔滴过渡的作用力有哪些？其对熔滴过渡的影响如何？ 1重力平焊时，重力促进熔滴过渡；立焊和仰焊时，重力阻碍熔滴过渡 2表面张力平焊时，表面张力阻碍熔滴过渡，在立焊和仰焊时，表面张力促进熔滴过渡 3电磁压缩力电磁压缩力在任何焊接位置都促使熔滴过渡 4斑点压力斑点压力的作用方向是阻碍熔滴过渡，并且正接时的斑点压力较反接时大 5等离子流力等离子流力有利于熔滴过渡 6电弧气体吹力无论焊接位置如何，电弧气体吹力都有利熔滴过渡。 8、氢对焊接质量有何影响？控制焊接接头氢含量的措施有哪些？ 氢的危害性主要由以下几个方面：1形成氢气孔；2产生白点；3导致氢脆；4形成冷裂缝
45—优质碳素结构钢{最常用中碳调质钢} 主要特性最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。 应用举例 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。（焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火）。 Q235A(A3钢){最常用中碳素结构钢} 主要特性具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷却性能，以及一定的强度，好的冷弯性能。 应用举例广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构。 40Cr{合金结构钢} 主要特性经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊接前应预热100～150℃，一般在调质状态下室使用，还可以进行碳氮共参和高频表面淬火处理。
应用举例调质处理后用于制造中速，中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等。调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等。经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等。经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮 等。 HT150{灰铸铁} 应用举例 齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等。 35{各种标准件、紧固件的常用材料} 主要特性强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低，正火或调 质后使用。 应用举例适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件:如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固 件。
第三章：合金结构焊接热影响区（HAZ）最高硬度 焊接热影响区（heat affected zone,简称HAZ）最高硬度，是指焊接后焊接接头中的热影响区硬度的最高值。一般其硬度值采用维氏硬度来表示，例如HV10。是评价钢种焊接性的重要指标之一，比碳当量更为准确。采用焊接热影响区最高硬度作为一个因子来评价金属焊接性（包括冷裂纹敏感性），不仅反映钢钟化学成分的作用，还反映了焊接工艺参数影响下形成的不同组织形态的作用。因为硬度与强度有一定的头条，即强度高，对应的硬度也高。因此焊接热影响区最高硬度也反映了焊接热影响区的强度，而焊接热影响区的强度超高，会导致其塑性降低，从而易形成裂纹或裂纹易于扩展。另外，不同的组织形态的硬度值也不一样，在钢中，高碳马氏体（孪晶马氏体）的硬度值最高，且高碳马氏体的塑性、韧性最差，所以焊接热影响区最高硬度也可以间接反映接头的性能。焊接热影响区的最高硬度值的数值越高，其对就的强度就越高，韧性、塑性就越差。因些，重要结构中，对焊接热影响区最高硬度有一定的限制，并作为评价指标之一。 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
材料成型复习题(答案) 一、 1落料和冲孔：落料和冲孔又称冲裁，是使坯料按封闭轮廓分离。落料是被分离的部分为所需要的工件，而留下的周边是废料；冲孔则相反。 2 焊接：将分离的金属用局部加热或加压，或两者兼而使用等手段，借助于金属内部原子的 结合和扩散作用牢固的连接起来，形成永久性接头的过程。 3顺序凝固：是采用各种措施保证铸件结构各部分，从远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，实现由远离冒口的部分最先凝固，在向冒口方向顺序凝固，使缩孔移至冒口中，切除冒口即可获得合格零件的铸造工艺 同时凝固：是指采取一些工艺措施，使铸件个部分温差很小，几乎同时进行凝固获得合格零件的铸造工艺 4．缩孔、缩松液态金属在凝固过程中，由于液态收缩和凝固收缩，因而在铸件最后凝固部位出现大而集中的孔洞，这种孔洞称为缩孔，而细小而分散的孔洞称为分散性缩孔，简称缩松。 5.直流正接：将焊件接电焊机的正极，焊条接其负极；用于较厚或高熔点金属的焊接。 直流反接：将焊件接电焊机的负极，焊条接其正极；用于轻薄或低熔点金属的焊接。 6 自由锻造：利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形，从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。 模型锻造：它包括模锻和镦锻，它是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内，然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成型过程。 7.钎焊：利用熔点比钎焊金属低的钎料作填充金属，适当加热后，钎料熔化将处于固态的焊件连接起来的一种方法。 8.金属焊接性：金属在一定条件下，获得优质焊接接头的难易程度，即金属材料对焊接加工的适应性。 9，粉末冶金：是用金属粉末做原料，经压制后烧结而制造各种零件和产品的方法。 二、 1、铸件中可能存在的气孔有侵入气孔、析出气孔、反应气孔三种。 2、金属粉末的基本性能包括成分、粒径分布、颗粒形状和大小以及技术特征等。 3、砂型铸造常用的机器造型方法有震实造型、微震实造型、高压造型、抛砂造型等。 4、影响金属焊接的主要因素有温度、压力。 5、粉末压制生产技术流程为粉末制取、配混、压制成形、烧结、其他处理加工。 6、影响液态金属充型能力的因素有金属流动性、铸型性质、浇注条件、铸件结构四个方面。 7、金属材料的可锻性常用金属的塑性指标和变形抗力来综合衡量。 8、熔化焊接用焊条通常由焊芯和药皮组成，其中焊芯的主要作用为作为电源的一个电极，传导电流，产生电弧、熔化后作为填充材料，与母材一起构成焊缝金属等。 9、金属塑性变形的基本规律是体积不变定律和最小阻力定律。 10、一般砂型铸造技术的浇注系统结构主要由浇口杯，直浇道，横浇道，内浇道组成。 11、硬质合金是将一些难熔的金属碳化物和金属黏结剂
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)。
金属材料的焊接性能 （1）焊接性能良好的钢材主要有： 低碳钢（含碳量<0.25）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量<0.20）；不锈钢（合金元素含量>3、含碳量<0.18）。 （2）焊接性能一般的钢材主要有： 中碳钢（合金元素含量<1、含碳量0.25～0.35）；低合金钢（合金元素含量<3、含碳量<0.30）；不锈钢（合金元素含量13～25、含碳量￡0.18） （3）焊接性能较差的钢材主要有： 中碳钢（合金元素含量<1、含碳量0.35～0.45）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量0.30～0.40）；不锈钢（合金元素含量13、含碳量0.20）。 （4）焊接性能不好的钢材主要有： 中、高碳钢（合金元素含量<1、含碳量>0.45）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量>0.40）；不锈钢（合金元素含量13、含碳量0.30～0.40）。 焊条和焊丝选择的基本要点如下： 同类钢材焊接时选择焊条主要考虑以下几类因素： 考虑工件的物理、机械性能和化学成分；考虑工件的工作条件和使用性能； 考虑工件几何形状的复杂程度、刚度大小、焊接坡口的制备情况和焊接部位所处的位置等；考虑焊接设备情况；考虑改善焊接工艺和环保；考虑成本。 异种钢材和复合钢板选择焊条主要考虑以下几类焊接情况： 一般碳钢和低合金钢间的焊接；低合金钢和奥氏体不锈钢之间的焊接；不锈钢复合钢板的焊接。 焊条和焊丝的选择参数查阅机械设计手册中焊条和焊丝等章节和焊条分类及型号（GB 980-76）、焊条的性能和用途（GB 980～984-76）等有关国家标准。 ###15CrMoR的换热器的热处理工艺 ***当板厚超过筒体内径的3％时，卷板后壳体须整体热处理。 *** 15CrMoR焊接性能良好。手工焊用E5515-B2（热307）焊条，焊前预热至200-250℃（小口径薄壁管可不预热），焊后650-700℃回火处理。自动焊丝用H13CrMoA和焊剂250等。 ###压力容器用钢的基本要求 压力容器用钢的基本要求：较高的强度,良好的塑性、韧性、制造性能和与相容性。 改善钢材性能的途径：化学成分的设计,组织结构的改变,零件表面改性。 本节对压力容器用钢的基本要求作进一步分析。 一、化学成分 钢材化学成分对其性能和热处理有较大的影响。 1、碳:碳含量增加时，钢的强度增大，可焊性下降，焊接时易在热影响区出现裂纹。 因此压力容器用钢的含碳量一般不应大于0.25%。 2、钒、钛、铌等：在钢中加入钒、钛、铌等元素，可提高钢的强度和韧性。