熔焊及缺欠控制

1、熔焊原理及缺欠控制復(fù)習(xí)題一、名詞解釋1、焊接溫度場答：焊接溫度場是指某一瞬間焊件上各點(diǎn)的溫度分布。2、準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場答：在正常焊接條件下，當(dāng)功率恒定的熱源在一定尺寸的工件上進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過一段時(shí)間 后焊接過程穩(wěn)定，就形成了一個(gè)與熱源做同步運(yùn)動(dòng)的不變溫度場，叫做準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場。3、焊接熱循環(huán)答：在熱源作用下，焊件上某一點(diǎn)的溫度隨時(shí)間的變化，叫做焊接熱循環(huán)。4、溫度梯度答：變化率的大小與溫度差成正比，而與等溫線之間的距離成反比，二者的比值叫做溫度梯度。做溫度梯度是定量描述導(dǎo)熱過程中熱量傳遞的一個(gè)重要的物理量。5、峰值溫度答：最高加熱溫度是焊接熱循環(huán)中最重要的參數(shù)之，又稱為峰值溫度。6、焊接線能

2、量答：熔焊時(shí)，由焊接熱源輸入給單位長度焊縫的能量，稱為焊接線能量。7、熔化系數(shù)答：熔焊過程中，單位電流、單位時(shí)間內(nèi)焊芯（或焊絲）的熔化量。8、熔敷系數(shù)答：單位電流、單位時(shí)間內(nèi)焊芯（或焊絲）熔敷在焊件上的金屬量稱為熔敷系數(shù)。9、熔合比答：熔焊時(shí)，被熔化的母材在焊縫金屬中所占的百分比叫做熔合比。10、白點(diǎn)答：對碳鋼或低合金鋼焊縫，如含氫量較多，則常常在其拉伸試件的斷面上出現(xiàn)光亮圓形的局部脆性斷裂點(diǎn)，稱之為白點(diǎn)。11、擴(kuò)散氫答：焊縫金屬中的氫，大部分是以原子或h+離子狀態(tài)存在的。這一部分溶解的氫可以在焊縫金屬的晶格中自由擴(kuò)散，稱之為擴(kuò)散氫。12、殘余氫答：擴(kuò)散氫中有一部分聚集到金屬的晶格缺陷、顯微裂

3、紋和非金屬夾雜物邊緣的空隙中，結(jié)合氫分子。因其半徑增大，不能再自由擴(kuò)散，稱為殘余氫（或剩余氫）。13、氫脆答：金屬因吸收氫而導(dǎo)致塑性嚴(yán)重降低的現(xiàn)象叫做氫脆性（或叫氫脆） 。14、室溫組織答：鐵碳合金的室溫平衡組織由兩個(gè)相組成：鐵素體（ f）、滲碳體（cem）。15、長渣答：隨溫度降低而黏度增加緩慢的熔渣，即凝固時(shí)間長的熔渣，稱為長渣。16、短渣答：隨溫度降低而黏度迅速增加的熔渣，即凝固時(shí)間短的熔渣，稱為短渣。17、擴(kuò)散氧化答：feo由熔渣向焊縫金屬擴(kuò)散而使焊縫增氧的過程叫做擴(kuò)散氧化。18、置換氧化答：焊縫金屬與熔渣中容易分解的氧化物發(fā)生置換反應(yīng)而被氧化的過程，叫做置換氧化。19、沉淀脫氧答：所

4、謂沉淀脫氧，就是通過焊絲或藥皮加入某種元素，使它本身在焊接過程中被氧化，從而保護(hù)焊 縫金屬及其合金元素不被氧化的過程。20、擴(kuò)散脫氧答：擴(kuò)散脫氧是feo根據(jù)分配定律，從熔池過渡而熔渣，從而使焊縫中的feo下降的過程。21、一次組織答：熔池凝固后得到的組織通常叫做一次組織。22、二次結(jié)晶答：在凝固后的繼續(xù)冷卻過程中，高溫奧氏體還要發(fā)生固態(tài)相變，又稱為二次結(jié)晶。23、偏析答：在不平衡結(jié)晶下得到的焊縫金屬，其化學(xué)成分是不均勻的，即發(fā)生了偏析。24、顯微偏析答：在焊接條件下，由于冷速很高而來不及擴(kuò)散，這種成分的差異將在很大程度上保留在焊縫金屬上。這就形成了顯微偏析。25、區(qū)域偏析答：在焊縫凝固時(shí)，柱狀

5、晶前沿向前推進(jìn)的同時(shí)把低熔點(diǎn)物質(zhì)（一般為雜質(zhì)）排擠到焊縫中心，使焊 縫中心雜質(zhì)的濃度明顯增大，造成整個(gè)焊縫橫截范圍內(nèi)形成明顯的成分不均勻性，即區(qū)域偏析。26、層狀偏析答：溶質(zhì)濃度最高的區(qū)域顏色最深，溶質(zhì)為平均濃度的區(qū)域顏色較淡，較寬的淺淡色區(qū)則為溶質(zhì)貧化區(qū)。這種偏析稱為層狀偏析。27、變質(zhì)處理答：在液體金屬中加入少量合金元素使結(jié)晶過程發(fā)生明顯變化，從而使晶粒細(xì)化的方法叫做變質(zhì)處理。28、焊后熱處理答：焊后熱處理工藝是指焊接工作完成后，將焊件加熱到一定的溫度，保溫一定的時(shí)間，使焊件緩慢 冷卻下來，以改善焊接接頭的金相組織和性能或消除殘余應(yīng)力的一種焊接熱處理工藝。29、層間溫度答：多層焊時(shí)在施焊后

6、續(xù)焊道前其相鄰焊道應(yīng)保持的最低溫度。在實(shí)際生產(chǎn)中可通過保溫或加熱等措施調(diào)整層間溫度ti。30、焊接熱裂紋答：在焊接過程中，焊縫和熱影響區(qū)金屬冷卻到固相線附近的高溫區(qū)產(chǎn)生的焊接裂紋，叫做焊接熱裂 紋。31、焊接冷裂紋答：焊接接頭冷卻到較低溫度下（對剛來說在ms溫度以下）時(shí)產(chǎn)生的焊接裂紋，叫做焊接冷裂紋。32、熔焊答：將待焊處的母材金屬熔化以形成焊縫的焊接方法叫做熔焊。33、壓焊答：焊接過程中，必須對焊件施加壓力（加熱或不加熱），以完成焊接的方法叫做壓焊。34、氣孔答：焊接時(shí)熔池中的氣泡在凝固時(shí)未能逸出而殘留下來所形成的空穴，叫做氣孔。35、夾渣答：焊后殘留在焊縫中的焊渣。36、層狀撕裂答：層狀撕

7、裂是指焊接時(shí)，在焊接構(gòu)件中沿鋼板軋層所形成的呈階梯狀的一種裂紋。37、熱影響區(qū)答：在焊接或切割過程中，材料因受熱的影響（但未熔化）而發(fā)生金相組織和力學(xué)性能變化的區(qū)域叫做熱影響區(qū)。38、熔合區(qū)答：固一液兩相交錯(cuò)并存的半熔化區(qū)，即熔合區(qū)。39、焊趾答：焊縫表面與母材交界處叫做焊趾。40、焊接金屬性答：金屬材料的焊接性是指金屬材料對焊接加工的適應(yīng)能力。41、聯(lián)生結(jié)晶答：這種依附于母材半熔化晶粒開始長大的結(jié)晶方式叫做聯(lián)生結(jié)晶或交互結(jié)晶。 42、壓力松弛答：所謂應(yīng)力松弛是指存在殘余應(yīng)力的構(gòu)件，在溫度升高時(shí)應(yīng)力逐漸釋放而總變形不變的現(xiàn)象。 43、消除應(yīng)力裂紋答：焊后焊件在一定溫度范圍內(nèi)再次加熱時(shí)，由于高溫

8、及殘余應(yīng)力的共同作用而產(chǎn)生的晶間裂紋，稱 為消除應(yīng)力裂紋，又叫再熱裂紋。44、液化裂紋答：焊接過程中，在焊接熱循環(huán)峰值溫度作用下，在母材近縫區(qū)與多層焊的層間金屬中，由于低熔點(diǎn) 共晶被加熱熔化，在一定收縮應(yīng)力作用下沿奧氏體晶界產(chǎn)生的開裂，即為液化裂紋。 45、冷裂敏感指數(shù)答：冷裂紋敏感指數(shù) pc：由化學(xué)成分的冷裂紋敏感指數(shù)pcm,熔敷金屬的擴(kuò)散氫含量h和板厚8或拘束度r共同確定的焊接性評定指標(biāo)。pc=pcm+h/60+ 8 /60046、碳當(dāng)量答：碳當(dāng)量法是根據(jù)鋼材的化學(xué)成分粗略的估計(jì)其焊接性好壞的一種間接評估法。將鋼中的合金元素（包括碳）的含量按其對焊接性影響程度換算成碳的影響，其總和稱為碳當(dāng)

9、量，用符號(hào)ce表示。47、短路過渡答：在短弧焊時(shí)，由于熔滴長大受到電弧間隙的限制。以致熔滴在尚未達(dá)到自由成形所需的尺寸時(shí)， 就與熔池接觸而形成短路。48、附壁過渡答：熔滴沿著焊條藥皮筒壁向熔池過渡。49、噴射過渡答：熔滴以細(xì)小的顆粒，高的速度，高的過渡頻率從焊條筒內(nèi)噴出。過渡過程穩(wěn)定，飛濺小，熔深大， 焊縫成型美觀。50、爆炸過渡答：熔滴在形成或過渡過程中，由于激烈的冶金反應(yīng)，其內(nèi)部產(chǎn)生氣體、氣體急劇膨脹導(dǎo)致顆粒熔滴 爆炸粉碎。51、熔渣的堿度答：堿度是表征熔渣堿性強(qiáng)弱的一個(gè)量，是熔渣的重要化學(xué)性質(zhì)。52、合金化答：在熔焊時(shí)要獲得預(yù)期的焊縫成分，需要通過焊接材料過渡一定的合金元素到焊縫金屬中，

10、這個(gè)過 程就是焊縫金屬的合金化。53、cct圖答：cct圖是連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線的簡稱。54、shcctb答：用模擬繪制的熱影響區(qū) cct圖，叫彳模擬haz連續(xù)冷卻組織轉(zhuǎn)變圖（shcct）。 55、過熱區(qū)答：是緊鄰熔合區(qū)具有過熱組織或晶粒明顯粗化的部位，加熱溫度在固相溫度tstks之間。56、硬度答：材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力稱為硬度。57、淬硬組織答：由于間隙原子碳的過飽和，使鐵原子偏離平衡位置，晶格發(fā)生明顯畸變所致。58、熱影響區(qū)軟化答：熱影響區(qū)軟化是指焊后其強(qiáng)度、硬度低于焊前母材的現(xiàn)象。59、焊接缺陷答：焊接過程中，在焊接接頭中產(chǎn)生的金屬不連續(xù)，不致密或連續(xù)不良的現(xiàn)象，叫做焊接缺陷。6

11、0、焊接材料答：焊接材料是指焊接時(shí)所消耗材料的統(tǒng)稱。包括焊條、焊絲、焊劑、氣體等。61、結(jié)晶裂紋答：結(jié)晶裂紋又叫凝固裂紋，主要產(chǎn)生于焊縫凝固過程中。當(dāng)冷卻到固相溫度附近時(shí)，由于凝固金屬的收縮，殘余液體金屬不足而不能及時(shí)填充，在應(yīng)力作用下發(fā)生沿晶界開裂。62、焊條的工藝性能答：焊條的工藝性能是指焊條操作時(shí)的性能，是衡量焊條質(zhì)量的重要標(biāo)志之一。63、熔滴反應(yīng)區(qū)答：從熔滴形成、長大，到過渡到熔池中都屬于熔滴反應(yīng)區(qū)。64、脫渣性答：脫渣性是指焊渣從焊縫表面脫落的難易程度。65、飛濺答：飛濺是指熔焊過程中液體金屬顆粒向周圍飛散的現(xiàn)象。66、應(yīng)力腐蝕裂紋答：金屬或合金在應(yīng)力，特別是拉伸應(yīng)力的作用下，又處在

12、特定的腐蝕環(huán)境中，材料雖然在外觀上沒有多大變化，如未產(chǎn)生全面腐蝕或明顯變形，但卻產(chǎn)生了裂紋67、延遲裂紋答：不是在焊后立即出現(xiàn)的冷裂紋。二、簡答題1、焊接熱循環(huán)的主要參數(shù)？答：1）加熱速度（vh）; 2）最高加熱溫度（tmax或tmax）; 3）相變溫度以上停留的時(shí)間（th）; 4） 在指定溫度下的冷卻速度（vc）。備注：加熱速度h：影響到haz的組織和性能；加熱的最高溫度 tm-決定haz組織的因素之一；相變溫度上的停留時(shí)間 th冷卻速度3 c和冷卻時(shí)間（t8/5、t8/3、t100）決定haz組織和性能的因素之一。2、調(diào)整焊接熱循環(huán)可以從哪方面入手？答：1）根據(jù)被焊金屬的成分和性能選擇適用

13、的焊接方法；2）合理選用焊接參數(shù)；3）采用預(yù)熱、焊后保溫或緩冷等措施降低冷卻速度；4）調(diào)整多層焊的層數(shù)或焊道長度，控制層間溫度。3、影響焊接溫度場的因素有哪些？答：熱源的性質(zhì)；焊接參數(shù)；被焊金屬的熱物理性能；被焊金屬的幾何尺寸。4、焊接時(shí)金屬的的氧化的途徑？答：（1）氧化性氣體對金屬的氧化 .自由氧對焊縫金屬的氧化； .co2對焊縫金屬的氧化； .h2o對焊縫金屬的氧化； .混和氣體對金屬的氧化 co、h2o co h2、o2o（2）氧化性熔渣的氧化 .擴(kuò)散氧化：發(fā)生于熔滴階段和熔池高溫區(qū) .置換氧化：熔滴階段和熔池頭部的高溫區(qū)（3）焊件表面上的氧化物對金屬的氧化 .鐵銹對金屬的氧化 .氧化皮

14、對金屬的氧化5、焊縫金屬的含氫量對焊接質(zhì)量有何影響？答：氫是還原性氣體，它在電弧氣氛中有助于減少金屬的氧化，具體的影響有如下幾種：1 ）氫脆性：金屬中吸收氫而導(dǎo)致塑性嚴(yán)重降低。2）白點(diǎn)：常常在拉伸試件的斷面上出現(xiàn)亮圓形的局部脆性斷裂點(diǎn)。3）氣孔：熔池中吸收的氫結(jié)合成為分子進(jìn)而形成氣泡，當(dāng)外溢的速度小于結(jié)晶的速度就形成氣孔。4）產(chǎn)生冷裂紋：冷裂紋是在冷卻到比較低的溫度（一般在300度以下）或在室溫放置一段時(shí)間以后，在焊接接頭處產(chǎn)生的裂紋。6、為提高焊縫的質(zhì)量需要嚴(yán)格控制氫的含量，請問控制氫的措施有哪些？答：（1）限制焊接材料中的含 h量a、選擇含少量或不含 h的材料b、tt焊材烘焙一j含水量一j

15、含h量c、j大氣中的放置時(shí)間（烘干后，立即使用）d、j保護(hù)氣體中的含水量（co焊、ar弧焊）（2）消除焊件和焊絲表面上的雜質(zhì)、鐵銹、油污（3）冶金處理a、藥皮和焊劑中加入氟化物caf2 （常用）b、控制焊接材料中的氧化還原勢（t氧化勢）t溶池中含o量或氣相中的氧化性-j熔池中h的濃度c、藥皮和焊芯中加入微量稀土元素（鈕）或?。颍┥⒃兀簀 j hw（4）控制焊接規(guī)范（有局限性）（5）焊后脫氫處理：焊后加熱焊件，促使氫擴(kuò)散外逸，從而j含h量，對于易產(chǎn)生冷裂紋的焊件7、焊接時(shí)氮的控制措施？答：1）加強(qiáng)機(jī)械保護(hù)；2 ）選擇合理的焊接參數(shù)；3）控制焊絲金屬的化學(xué)成分。備注：加強(qiáng)保護(hù)：防止空氣與液體金

16、屬作用 氣體保護(hù)、氣一渣聯(lián)合保護(hù)、渣保護(hù)保持焊接工藝參數(shù)的穩(wěn)定，制定合理的焊接規(guī)范a 、 j弧長的波動(dòng)一j電壓波動(dòng)、短弧作業(yè)；b 、t ih 一過渡頻率f t -氣相與金屬的作用時(shí)間j。采用固氮的方法形成穩(wěn)定的氮化物一不溶于液態(tài)而進(jìn)入溶池zr ti ce a1 nb ta v b cr fe強(qiáng)一弱men熔質(zhì)以細(xì)小顆粒彌散分布 -t 8及ak適當(dāng)t焊絲及藥皮中 c% j n wma 、c能j n在鐵中的溶解度；b 、形成co co-j氣相中氮的分解；c 、c氧化引起熔池沸騰一有利于 n的逸出。從目前的經(jīng)驗(yàn)來看，加強(qiáng)保護(hù)是控制n的最有效的措施，其它辦法均有局限性8、焊接時(shí)影響 cct圖的因素有哪些

17、？答：（1）母材化學(xué)成分的影響除co之外，所有固溶于 a體的合金元素（b、m。v、w cr、mn si等）都使得s曲線右移， 淬硬傾向t并且j ms,其中c的影響最大。（2）冷卻速度的影響 wct ac、ar 3. arcmj 共析成份也由 c 0.83 % 轉(zhuǎn)為 c 0.4 0.8 %;wct mst , m由條狀一片狀；焊接加熱時(shí)，碳化物及氮化物的形成元素未完全固溶于a,在焊接快速冷卻時(shí)，a體的穩(wěn)定性j-使a提前轉(zhuǎn)變。（3）峰值溫度的影響tmf a穩(wěn)定性t 淬硬傾向t （曲線右移）投影：圖5-21最高溫度對cct圖的影響tmf 晶粒粗化（4）晶粒粗化的影響晶粒粗化晶界面積j 成核機(jī)會(huì)j 不

18、利于a的轉(zhuǎn)變（冷卻）a穩(wěn)定性t s曲線右移淬硬傾向t（5）應(yīng)力、應(yīng)變的影響應(yīng)力應(yīng)變t a內(nèi)能t 加速擴(kuò)散過程，有利于擴(kuò)散型相變的進(jìn)行；拉應(yīng)力可促使 m體轉(zhuǎn)變，ms上升，m轉(zhuǎn)變量t;切應(yīng)力促使m轉(zhuǎn)變，正壓應(yīng)力阻礙 m轉(zhuǎn)變。9、防止焊縫中夾雜物的措施？答：1）選用合適的線能量，保證熔池有必要的存在時(shí)間；2）多層焊時(shí)，每一層焊縫（特別是打底焊縫）焊完后，必須徹底清除焊縫表面的焊渣，以防止殘留的焊渣在焊接下一層焊縫時(shí)進(jìn)入熔池而形成夾雜物；3）焊條電弧焊時(shí)，焊條作適當(dāng)?shù)臄[動(dòng)以利于夾雜物的浮出；4）施焊時(shí)注意保護(hù)熔池，包括控制電弧長度。埋弧焊時(shí)應(yīng)保證焊劑有足夠的厚度。氣體保護(hù)焊時(shí) 要有足夠的氣體流量等，以

19、防止空氣侵入。備注：（1）正確選擇焊條、焊劑，使之更好的脫s脫o。（2）選擇合適的焊接規(guī)范，焊條要適當(dāng)擺動(dòng)，以便溶渣浮出。（3）多層焊時(shí)，要清理前層熔渣。（4）操作時(shí)，保護(hù)熔池以防止空氣侵入。（q nd10、焊接裂紋的分類？答：焊接熱裂紋、焊接冷裂紋、消除應(yīng)力裂紋、層狀撕裂。11、低碳鋼和低合金鋼熱影響區(qū)溫度與區(qū)域劃分？答：低碳鋼和某些低合金鋼（不易淬火鋼）的haz可分為四個(gè)區(qū)1）熔合區(qū)a. 焊縫與母材相鄰的部位（溫度處于固液相線之間）b. 范圍很窄，在化學(xué)成分上和組織性能上都有較大的不均勻性，對焊接接頭的強(qiáng)度、韌性都有很大的影響2）過熱區(qū)a.溫度范圍處在固相線以下1100c左右，金屬處于過熱

20、狀態(tài)，奧氏體晶粒發(fā)生嚴(yán)重長大現(xiàn)象，冷卻之后得到粗大的組織b.在氣焊和電渣焊條件下常出現(xiàn)魏氏組織（見圖430）c.韌性很低，常在過熱粗晶區(qū)產(chǎn)生脆化或裂紋3）相變重結(jié)晶區(qū)（正火區(qū)）a.母材金屬加熱到 ac3以上的部位，發(fā)生重結(jié)晶（即鐵素體和珠光體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體），在空氣中冷卻就會(huì)得到均勻而細(xì)小的珠光體和鐵素體b.塑性和韌性都比較好，所處的溫度范圍約在a31000 c之間4）不完全重結(jié)晶區(qū)a. 處于ac lac3之間范圍內(nèi)的熱影響區(qū)處于b ac lac3范圍內(nèi)只有一部分組織 發(fā)生了相變重結(jié)晶過程，成為晶粒細(xì)小的鐵素體和珠光體, 另一部分始終未能溶入奧氏體的鐵素體，成為粗大的鐵素體c.晶粒大小不一，

21、組織不均勻，力學(xué)性能不均勻5）母材處于a1以下12、改善焊縫組織與性能的常用的措施？答：1）焊縫金屬的變質(zhì)處理；2）振動(dòng)結(jié)晶；3）錘擊坡口或焊道表面；4）調(diào)整焊接工藝；5）焊后熱處理；6）多層焊；7）跟蹤回火。13、焊條藥皮在焊接過程中的作用？答：穩(wěn)弧、造氣、造渣、脫氧、合金化、稀釋、粘結(jié)、成形。14、熔渣在焊接過程中的作用？答：機(jī)械保護(hù)作用、改善焊接工藝性能的作用、冶金處理作用備注：（1）機(jī)械保護(hù)作用（2）改善焊接工藝性能加入適量物質(zhì)可以使電弧引燃容易、燃燒穩(wěn)定、飛濺減少，并保證有良好的操作性、脫渣性、 焊縫成形。（3）冶金處理作用在一定的條件下，熔渣可以去除焊縫中的有害雜質(zhì)。脫氧（ca。；

22、脫 s （mgo cao mno ；脫p （cao;去氫cao脫氧（sio2） +fe si+feo15、酸性焊條和堿性焊條的特點(diǎn)？答：酸性焊條：電弧燃燒穩(wěn)定，可交直流兩用；熔渣流動(dòng)性好，飛濺小，焊縫成形美觀，脫渣容易。堿性焊條：這類焊條施焊焊縫金屬的力學(xué)性能和抗裂能力都高于酸性焊條；但電弧穩(wěn)定性差，對鐵銹、水分等比較敏感，焊接過程中煙塵較大，表面成形粗糙。備注：試綜合分析堿性焊條和酸性焊條的冶金特點(diǎn)？（分別從冶金脫硫、脫磷、脫氫、脫氧及焊縫金屬的合金化等方面闡述）a、酸性焊條：工藝性能好，焊縫表面成形美觀、波紋細(xì)密、可 藥皮中有較多的fe。tio2、sio2 等，交直流兩用。b、堿性焊條：h

23、wm低，焊縫具有較高的韌性和塑性，適用于承受動(dòng)載的焊件和剛性較大的重要結(jié)構(gòu)。16、低氫型焊條為什么對于鐵銹、油污、水分很敏感？答：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。17、氣孔形成的過程？答：氣孔形成的全過程是：熔池中吸收了較多的氣體而達(dá)到過飽和狀態(tài)一氣體在一定的條件下聚集形 核一氣泡核心長大為具有一定尺寸的氣泡一氣泡上浮受阻殘留在凝固后的焊縫中而形成氣孔。18、防止消除應(yīng)力裂紋的措施？答：1）選用對消除應(yīng)力裂紋敏感性低的母材；2）選用低強(qiáng)高塑性的焊接材料；3）控制結(jié)構(gòu)剛性與焊接殘余應(yīng)力；4）工藝方面的措施預(yù)熱；焊后及時(shí)進(jìn)行后

24、熱；控制線能量。19、根據(jù)被焊剛種和結(jié)構(gòu)的不同，冷裂紋分類方式？答：延遲裂紋、淬性脆化裂紋（或淬火裂紋）、低塑性脆化裂紋。備注：焊縫表面裂紋、內(nèi)部裂紋、haz黃向、縱向裂紋、焊縫和焊道下的深埋裂紋弧坑裂紋（火口）。20、如何從設(shè)計(jì)和工藝上采取措施防止層狀撕裂？答：1）控制夾雜物，特別是硫化物夾雜。2）防治母材脆化。3）設(shè)計(jì)和工藝上的措施盡量采取雙側(cè)焊縫，避免單側(cè)焊縫?？梢跃徍秃缚p根部的應(yīng)力分布并減少應(yīng)力集中；在強(qiáng)度允許的條件下，盡量采取焊接量小的對稱角焊縫來代替焊接量大的全焊透焊縫，以減少應(yīng)力；坡口應(yīng)開在承受 z向應(yīng)力的一側(cè)；對于t形接頭，可在橫板上預(yù)堆焊一層低強(qiáng)度的金屬，以防止出現(xiàn)焊根裂紋，

25、并可緩解作用 橫板上的z向應(yīng)力。備注：簡述防止層狀撕裂的措施？選用具有抗層狀撕裂的鋼材：1、精煉鋼 先期脫s2、控制硫化物夾雜的形態(tài)mns轉(zhuǎn)化為其他元素的 s化物如cas等設(shè)計(jì)和施工工藝的措施1、盡量免單側(cè)焊縫：改用雙側(cè)焊縫可緩和焊縫根部區(qū)應(yīng)力狀態(tài)j應(yīng)力集中。2、采用焊接量少的對稱角焊縫代替焊接量大的全焊透焊縫，避免過大應(yīng)力。3、在承受z向應(yīng)力的一側(cè)開坡口。4 、對于t型接頭可在橫板上預(yù)先焊一層低強(qiáng)焊材防止焊根裂紋，同時(shí)亦可緩和焊接應(yīng)變。5 、為防上由冷裂引起的層狀撕裂，應(yīng)盡量采用一些防止冷裂的措施：如減少含h量；適當(dāng)t預(yù)熱溫度，控制層溫等。21、q235鋼采用埋弧自動(dòng)焊焊接時(shí)，常采用的焊絲和

26、焊劑？答：焊齊【j hj431 焊絲ho8a22、對焊條工藝性能有什么要求？答：焊接電弧的穩(wěn)定性、焊縫成形性、各種位置焊接的適應(yīng)性、脫渣性、飛濺、焊條的熔化速度、藥皮發(fā)紅、焊接發(fā)塵量。23、促進(jìn)焊接冷裂紋產(chǎn)生的三大主要因素？答：氫的影響、鋼種的淬硬傾向、焊接接頭的拘束應(yīng)力。24、分析金屬焊接性的方法有哪些？答：1）利用化學(xué)成分分析 碳當(dāng)量法 焊接冷裂紋敏感系數(shù)（pc）; 2）利用cct圖分析；3）利用 材料的物理性能分析；4、利用材料的化學(xué)性能分析。25、焊縫的脫氧方式有哪些？酸性焊條和堿性焊條的脫氧方式有什么不同？答：先期脫氧、沉淀脫氧、擴(kuò)散脫氧1）沉淀脫氧中mn 的脫氧：mnol于堿性氧化

27、物，用于酸性渣脫氧；在堿性焊條藥皮中不單獨(dú)加入mn作脫氧劑，而采用 mn-si聯(lián)合脫氧。原因：堿性焊條藥皮中 sio2、tio2酸性氧化物白含量少，mn可造成夾雜。si的脫氧由于sio2是酸性氧化物，故用于堿性焊條脫氧2）擴(kuò)散脫氧只存在于酸性焊條（酸性渣）中，而在堿性焊條中幾乎不存在一一由于堿性渣中存在大量的堿性氧化物 cao擴(kuò)散脫氧難以進(jìn)行。26、結(jié)晶裂紋的影響因素及防止措施？答：因素：1）冶金因素對結(jié)晶裂紋的影響；2）力的因素對結(jié)晶裂紋的影響。防止措施：1）冶金措施：控制焊縫中硫、磷、碳等有害元素的含量；對熔池進(jìn)行變質(zhì)處理；調(diào)整熔渣的堿度。2）工藝措施：調(diào)整焊接參數(shù)以得到抗裂能力較強(qiáng)的餓焊

28、縫成形系數(shù)；調(diào)整冷卻速度；調(diào)整焊接順序，降低拘束應(yīng)力。備注；（一）冶金因素：a、合金狀態(tài)圖的類型及結(jié)晶溫度區(qū)間（1）結(jié)晶溫度區(qū)t 脆性溫度區(qū)tb t 一裂紋傾向t(2)合金元素 met脆性溫度區(qū) tbt一裂紋傾向t,當(dāng)me眥一步t，結(jié)晶裂紋傾向j b、me對產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的影響以低碳鋼、低合金鋼中me對其影響為例。(1) s、p fe+fes feo+fes fe+fe 3p 形成液態(tài)薄膜，s、p%t 裂紋傾向 t(2) c國際上利用c當(dāng)量來評價(jià)鋼種焊接性。c%t s、p偏析t, s、p富集在晶界，裂紋傾向to(3) mn脫 s 作用 mn+fes-fe+mns 使 fes mns改變硫化物的分

29、布狀態(tài) fes由薄膜狀一球狀c 0.16% r 相出現(xiàn)p偏析t mn/s不起作用控制含 p量(4) si 8相形成元素，j焊縫裂紋傾向(主要js、p偏析)，但si 0.4%形成低熔硅酸鹽夾雜，裂紋傾向t。(5) ti、zn (錯(cuò))及稀土元素例、鋪(la、ce)能形成高熔點(diǎn)的硫化物、裂紋傾向j (比mn更好)(6) ni在低合金鋼中，ni+ni 3s2 645 c裂紋傾向t(7) o。能j s的有害作用形成 fe-fes-feo三元共晶，使fes由薄膜狀變成球狀。c、凝固結(jié)晶組織形態(tài)對結(jié)晶裂紋的影響(1)晶粒越粗大，柱狀晶方向越明顯，結(jié)晶裂紋的傾向t,加入細(xì)化晶粒的元素ti、mo v、n仄al等

30、。(2)希望得到r+ 8 (a+f)焊縫中含少量的8相可以細(xì)化晶粒，打亂a粗大柱狀晶方向性t抗裂能力(18-8 鋼)。(二)力學(xué)因素對產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的影響焊接時(shí)脆性溫度區(qū)內(nèi)金屬的強(qiáng)度(bm)小于脆性溫度區(qū)金屬的承受的拉伸應(yīng)力叫即b m b產(chǎn)生裂紋。防止結(jié)晶裂紋的措施(一)冶金方面的措施1、控制s、p含量：控制母材、焊材中 s、p含量一些重要的焊接結(jié)構(gòu)采用堿性焊條及焊劑，有效地控制 s p的含量j裂紋傾向。2、改善凝固結(jié)晶、細(xì)化晶粒。(1)加入細(xì)化晶粒元素：mq v、ti、n仄zr、al(2)不銹鋼施焊時(shí)，希望得到8 +r (8相控制5%)(二)工藝方面的措施1、焊接工藝及規(guī)范：適當(dāng)et , to

31、可以j應(yīng)變率j裂紋傾向2、接頭型式及坡口形式：影響到接頭額受力狀態(tài)和結(jié)晶條件及熱的分布。(1)盡量采用對接。(2)采用多層焊，控制各層的熔深。(3)接頭處避免應(yīng)力集中(錯(cuò)邊、咬邊、未焊透) 。3、焊接次序盡量使大多數(shù)焊縫能在較小的剛度下施焊(1)對稱施焊：分散應(yīng)力(2)管板與管束焊接采用放射交叉式焊接順序27、闡述焊縫中硫、磷的危害及防止措施？答：硫的危害：s與液態(tài)鋼可以無限互溶，而在室溫下在固態(tài)鐵的溶解度僅為0.015-0.020% ,因此在熔池結(jié)晶時(shí)易產(chǎn)生偏析，形成低熔共晶體。(1) fe+fes , fes+feo呈片狀或鏈狀，分布于晶界，增加了焊縫結(jié)晶裂紋傾向，降低沖擊韌性和 抗腐蝕性

32、；(2) nis+ni焊合金鋼，尤其高 ni合金鋼時(shí)產(chǎn)生結(jié)晶裂紋傾向更大；(3) 含碳量增加時(shí)會(huì)促使硫發(fā)生偏析，從而增加了它的危害。硫的防護(hù)：限制焊接材料中的含硫量；用冶金方法脫硫。磷的危害：p以fe2p或fe3p的形式存在分布于晶界，消弱了晶粒間的結(jié)合力，而它本身又硬脆，增加焊縫的冷脆性， 升高脆性轉(zhuǎn)變溫度， 從而促進(jìn)冷裂紋產(chǎn)生。fe3p+fe熔點(diǎn)1050 c； ni3p+ni熔點(diǎn)880 c,形成結(jié)晶裂紋。磷的防護(hù)：減少焊縫中的含磷量，嚴(yán)格限制母材、填充金屬、焊條藥皮和焊劑中的含磷量；為減 少磷的危害，必須進(jìn)行脫磷處理。備注：s：危害：s與液態(tài)鋼可以無限互溶，而在室溫下在固態(tài)鐵的溶解度僅為0

33、.015-0.020% ,因此在熔池結(jié)晶時(shí)易產(chǎn)生偏析，形成低熔共晶體。(1) fe+fes , fes+feo呈片狀或鏈狀，分布于晶界 t焊縫結(jié)晶裂紋傾向，j沖擊韌性和 抗腐蝕性。(2) nis+ni焊合金鋼，尤其高 ni合金鋼時(shí)產(chǎn)生結(jié)晶裂紋傾向t t(3)鋼c%t-s偏析t -s的危害t措施：(1)限制焊材中的含s量母材：過渡到焊縫金屬中s接近100%但母材中含 s量很少。焊絲：70-80%s過渡到焊縫中。藥皮或焊劑：50%&渡到焊縫中(2)用冶金方法脫s合金元素脫 s 與s的親和力femnmgca90%禁止施焊。適當(dāng)加入ti、v、nd mo睹met焊縫的韌性j冷裂傾向。2、工藝方面：(1)選擇合適線能量；(2)選擇合理的預(yù)熱溫度及后熱溫度及焊后熱處理；(3)選擇合理的施焊順序；(4)嚴(yán)格控制層間溫度 。29、從冶金方面探討低合金高強(qiáng)鋼焊接haz韌性時(shí)，影響低合金高強(qiáng)鋼焊接haz韌性的因素有哪些？答：1、母材的原始狀態(tài)(1)母材合金強(qiáng)化方