焊接冶金学

焊接冶金学试卷

一、填空（每空1分，共30分）

1、熔焊时，金属、熔渣和气象之间进行一些列的冶金反映。2、手工电弧焊的焊接化学反映区有三个即要皮反映区、熔滴反映区和熔池反映区。

3、焊接区域气体的来源要紧有：有机物的分解和燃烧、碳酸盐和高价氧化物的分解和材料的蒸发等。

4、焊接材料是焊接时所消耗材料的通称，包括焊条、焊丝和

焊剂和气体等。

5、熔滴过渡形式有：颗粒状过度、短途经度、附壁过度等。

6、焊接区内的气体要紧由CO2、H2O、N2、H 2

、O 2组成。

7、焊缝中常碰到的夹杂物有盐性夹杂、盐-氧化合物夹杂和氧化物夹杂。

8、经常使用的脱氧剂有AL、Ti、Si、Mn。

9、焊缝中化学成份的不均匀性包括显微偏析、区域偏析和层状偏析。

10、裂纹按产生的本质分为五大类即热裂纹、再热裂纹冷裂纹和

层状撕裂和应力侵蚀裂纹。

二、选择（10分 每题1分）

1、低氢型焊条（碱性焊条）焊缝的含氢量低的缘故是药皮中含有很多的碳酸盐，它们受热分解生成（ 3 ）和氢反映生成稳固的OH。

1 O2 2 H2 3 CO2 4 N2

2、焊接区内的氢要紧来源于焊接材料中的（ 3 ）。

1 碳酸盐 2 氧化物 3 水分 4 空气

3、熔合区会显现明显的化学成份不均匀，成为（ 2 ）地带。 1 优质 2 薄弱 3 缺点 4 不重要

4、在焊接化学冶金中经常使用的脱硫剂是（ 2 ）

1 铁 2 锰 3 硅 4铜

5、低碳钢含碳量低，固态相变的组织主若是（ 1 ）+少量珠光体。

1 铁素体 2 莱氏体 3 贝氏体 4 马氏体

6、改善焊缝金属凝固组织的最有效冶金方式是（ 4 ）。

1 后热 2 进行脱氧 3 提高冶金反映时刻 4 添加某些合金元素

焊接冶金学大纲

焊接冶金学主要包括以下几个方面的内容：

1. 冶金基础知识：包括金属的物理、化学性质，金属的结构与组织，金属的相变规律等。

2. 焊接原理：包括焊接过程中的热学、流体学、电学、力学等基础理论，以及焊接过程中的金属熔化、表面活性、气体保护、电弧特性等相关原理。

3. 焊接材料：包括焊接材料的分类、性能要求、选择和应用，焊接材料的组织结构与性能之间的关系等。

4. 焊接工艺：包括焊接工艺的设备、工具、操作规程等，焊接参数的选择与调整，焊接接头的设计与预处理，焊接过程中的热控制与温度分布等。

5. 焊接缺陷与质量控制：包括焊接过程中可能出现的缺陷类型、产生原因及其对焊接性能的影响，焊接缺陷的检测、评定与处理，焊接接头的质量评价与控制等。

6. 焊接工艺改进与优化：包括焊接工艺参数的优化设计，焊接设备的改进与更新，焊接自动化与机器人技术的应用，焊接工艺的环境友好性与节能性等。

7. 焊接应用与发展：包括焊接在工程领域中的广泛应用，新型焊接技术与材料的研究进展，焊接技术在先进制造、航空航天、能源领域中的应用等。

以上是对焊接冶金学大纲的一个简要介绍，具体的教学内容与学习深度可根据实际教学需要进行调整和拓展。

绪论

1、试述焊接、钎焊和粘接在本质上有何区别?

答、焊接：使两个被焊材料之间(母材与焊缝)形成共同的晶粒

钎焊：只是钎料熔化，而母材不熔化，故在连理处一般不易形成共同的晶粒，只是在钎料与母材之间形成有相互原于渗透的机械结合。

粘接：是靠粘结剂与母材之间的粘合作用，一般来讲没有原子的相互渗透或扩散。

2、怎样才能实现焊接，应有什么外界条件？

答、从理论来讲，就是当两个被焊好的固体金属表面接近到相距原子平衡距离时，就可以在接触表面上进行扩散、再结晶等物理化学过程，从而形成金属键，达到焊接的目的。然而，这只是理论上的条件，事实上即使是经过精细加工的表面，在微观上也会存在凹凸不平之处，更何况在一般金属的表面上还常常带有氮化膜、油污和水分等吸附层。这样，就会阻碍金属表面的紧密接触。 为了克服阻碍金属表面紧密接触的各种因素，在焊接工艺上采取以下两种措施：

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。

3、能实现焊接的能源大致有哪几种？

答：1）电弧热 2）化学热 3）电阻热 4）高频感应热 5）摩擦热 6）等离子焰 7）电子束 8）激光束 4、焊接线能量对等温线有何影响？

答：采用的焊接线能变量不同，温度场的分布不同①当q=常数时，随焊接速度V的增加，等温线的范围变小，即温度场的宽度和长度都变小，但宽度的减小会大些，所以温度的形状变得细长。②当V=常数时随热源功率q的增加，温度场的范围也随之增大。③如q/v保持定值，等比例改变q及v时，则此时会使等温线有所拉长。

5、焊接电弧加热区的特点及其热分布？

热源把热能传给焊件是通过焊件上一定的作用面积进行的。对于电弧焊来讲，这个作用面积称为加热区，如果再进一步分析时，加热区又可分为加热斑点区和活性斑点区

不锈钢焊接冶金学及焊接性

第1章 引言

本书涉及到目前可以用作工程材料的广泛范围的不锈钢系列。这个系列包括各类不锈钢，按微观组织分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和双相不锈钢（奥氏体和铁素体）。

1.1不锈钢的定义

不锈钢是一类Fe-C、Fe-C-Cr和Fe-Cr-Ni为合金系的高合金钢。作为一类不锈的钢必须含有质量分数不低于10.5%的铬。含有这个最低含量的钢在其表面可以形成一个惰性氧化层，这个惰性氧化层可以保护内层的金属在不含腐蚀介质的空气中不被氧化和腐蚀。某些铬的质量分数低于11%的钢，比如用于电站的w（Cr）=9%铬合金的钢有时也被划为不锈钢。另外某些铬的质量分数w（Cr）=12%的钢，甚至更高铬含量的钢，暴露在空气中也会生锈。这是因为某些铬被结合为碳化物或其他化合物而降低了母材中的铬含量，使其低于形成连续氧化物保护层所必需的铬含量水平。

不锈钢的腐蚀有多种形式，包括点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀。腐蚀的形式受腐蚀环境、材料的冶金状态和局部应力的影响。工程师和设计师在选择用于腐蚀条件下的不锈钢时，必须充分了解结构的腐蚀环境和制造过程对材料冶金行为的重要影响。

即使在高温下，不锈钢也有好的抗氧化性，因而也常常被称为耐热钢。高温抗氧化性也是含有铬成分的一个主要功能，某些高铬合金钢（w（Cr）=25%～30%）能用于1000℃的高温。另外一种耐热性是指高温防渗碳，为了具有这种耐热性，开发了含有中等含量的铬[w(Cr=16%)]和镍含量很高[w(Ni)=35%]的一类不锈钢。

1.2不锈钢的发展史

1.3不锈钢的种类及其应用

紧接着碳钢和C-Mn钢，不锈钢是最广泛应用的钢种。

和其他材料以成分来分类有所不同，不锈钢的分类是基于其冶金学上起主导作用的相成分。在不锈钢中三种可能的相成分是马氏体、铁素体和奥氏体。双相钢含有近似50%的奥氏体和50%的铁素体，从而得益于这两种相所期望的性能。析出硬化（PH）类钢因形成强化析出相并由时效热处理硬化而得名。PH不锈钢又进而由在其中形成析出相的母相或基体被分为：马氏体类、半奥氏体类和奥氏体类。