高级焊工焊接知识32个问答.docx

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1、高级焊工焊接知识32个问答目录1 .焊缝结晶与偏析22 .焊接熔池结晶的特点23 .焊缝金属的一次结晶24 .焊缝金属的二次结晶35 .焊缝的次结晶组织有何特征？36 .焊缝的次结晶组织有何特征？37 .以低碳钢为例说明焊缝金属次结晶后得到什么组织？48 .试述异种金属焊接的特点有哪些？49 .试述异种钢焊接时，焊接材料的选择原则有哪些？510 .试述珠光体钢与奥氏体钢的焊接性怎样？511 .铸铁补焊时防止裂纹的措施有哪些？612 .什么是应力集中？产生应力集中的因素有哪些？613 .什么是塑性破坏，它有什么危害？714 .什么是脆性断裂，它有什么危害？715 .试述焊接裂纹在结构脆性断裂中起

2、什么作用？816 .焊接结构易产生脆性断裂的原因是什么？817 .设计焊接结构时应考虑哪些主要因素？818 .请述叙气割的基本条件，紫铜可以采用氧一乙快焰气割吗？为什么？919 .气焊焊粉的主要作用是什么？920 .手工电弧焊中防止焊缝气孔的工艺措施有哪些？921 .铸铁焊接时，防止产生白口的主要措施是什么？IO22 .试述焊剂在焊接过程中的作用？1023 .试述交流弧焊机的使用与维护应注意那些事项？1024 .脆性断裂的危害有那些？1125 .等离子喷涂的特点及应用？1126 .焊接工艺卡的编制程序？1127 .为什么氧化碳气体保护焊的焊丝中要加入定量的硅和镒？1128 .什么是可燃性混合物

3、的爆炸极限,其受哪些因素影响？1229 .在锅炉汽包、凝汽器、油箱、油槽以及其他金属容器内进行焊接工作时，应有哪些防止触电的措施？1230 .如何区分熔焊和钎焊？者各有什么特点？1231 .二氧化碳气体和氤气都属于保护气体，试叙两者的性质和用途？1332 .试述16Mn钢的焊接性及其焊接特点？131.焊缝结晶与偏析答：1）结晶：金属的凝固过程常称为结晶；2）结晶（广义）：物质从一种原子排列状态（晶态或非晶态）3）过渡为另一种原子排列状态（晶态）的转变过程；4）一次结晶：物质从液态转变为晶体状态的过程；5）二次结晶：一种固体晶体过渡为另一种固体晶体的转变（同素异构转变）。6）偏析：金属中的化学成

4、份不均匀的现象；2 .焊接熔池结晶的特点答：焊接熔池在极短的时间内，经过了高温下的一系列冶金反应，当电弧离开后便冷却结晶。它的结晶与一般钢锭的结晶比，具有下列不同的特点：1）较大的冷却速度2）熔池金属处于过热状态：熔滴的平均温度约为2300,熔池的平均温度也要达到1750左右（比铸钢温度高）3）熔池在运动状态下结晶,熔池的形状和结晶组织，均要受到焊接速度的影响3 .焊缝金属的一次结晶答：1）焊缝金属由液态转变为固态的凝固过程，称为焊缝金属的一次结晶。2）它遵循着金属结晶的一般规律，也包括”生核“和“长大”两个基本过程。3）晶胚f晶核f长大3.1） 晶胚：过冷液态金属中短程规则排列的晶态小集团。

5、3.2） 晶核：几何尺寸达到一定程度的晶胚。4）焊缝金属一次结晶组织的微观形态：胞状晶、胞状树枝晶和柱状树枝晶。4 .焊缝金属的二次结晶答：1）钢材的焊缝在完成一次结晶后，随温度的继续降低，也会发生晶体结构的变化，即从一种晶格转变为另一种晶格。焊缝金属在固态下的这种晶格变化（同素异构转变），称为固态相变。2）它与一次结晶相似，也有晶核的形成（一般在旧晶界上）和长大两个过程。5 .焊缝的次结晶组织有何特征？答：焊接熔池的结晶也遵循一般液体金属结晶的基本规律：形成晶核和晶核长大。焊接熔池中的液体金属在凝固时，通常融合区母材上的半融化晶粒成为晶核。然后晶核吸附周围液体的原子进行长大，由于晶体是沿着与

6、导热方向相反的方向成长，同时它也向着两侧方向成长，但由于受到相邻的正在生长的晶体所阻挡，因此晶体形成柱状形态的晶体称为柱状晶。止匕外，在一定条件下，熔池中的液体金属在凝固时也会产生自发晶核，如果散热是沿各个方向进行，则晶体就沿各个方向均匀地长成晶粒状晶体，这种晶体称为等轴晶。焊缝中通常见到的柱状晶，在一定条件下，焊缝中心也会出现等轴晶。6 .焊缝的次结晶组织有何特征？答：焊缝金属的组织，在一次结晶之后金属继续冷却到相变温度以下，又发生金相组织的变化，如低碳钢焊接时，一次结晶的晶粒都是奥氏体晶粒，当冷却到低于相变温度时，奥氏体分解为铁素体和珠光体，所以二次结晶后的组织大部分是铁素体加少量珠光体。

7、但由于焊缝的冷却速度较快，所得珠光体含量一般比平衡组织中的含量达，冷却速度越快，珠光体含量越高，而铁素体量越少,硬度和强度也都有所提高，而塑性和韧性则有所降低。经二次结晶后，得到室温下的实际组织。不同钢材在不同焊接工艺条件下所得到的焊缝组织是不同的O7 .以低碳钢为例说明焊缝金属次结晶后得到什么组织?答：以低塑钢为例，一次结晶的组织为奥氏体，焊缝金属固态相变过程称为焊缝金属的二次结晶。二次结晶的显微组织为铁素体和珠光体。在低碳钢的平衡组织中，焊缝金属含碳量很低，其组织为粗大的柱状铁素体加少量珠光体。由于焊缝冷却速度大，铁素体不能按铁碳相图全部析出，结果珠光体的含量一般都较平缓组织中的含量大。冷

8、却速度大还会使晶粒细化，金属的硬度和强度也有所提高。由于铁素体的减少和珠光体的增加也会使硬度增加，而塑性下降。因此，焊缝最后得到的组织是由金属的成分和冷却条件来决定的。由于焊接过程的特点，焊缝金属组织较细，所以焊缝金属比铸造状态组织性能要好。8 .试述异种金属焊接的特点有哪些？答：1）异种金属焊接的特点，主要在于熔敷金属和焊缝的合金成分明显的差异,随着焊缝的形状、母材厚度、焊条药皮或焊剂，保护气体种类的不同，焊接熔池的行为也不一致，因此，母材的融化量也也不一样，熔敷金属与母材融化区域的化学成分的浓度相互稀释的作用也将发生变化，由此可见，异种金属焊接接头各随区域化学成分的不均匀程度不仅取决于焊件

9、和填充材料各自的原始成分同时也焊接工艺不同而变化。2）组织的不均匀性，经历了焊接热循环后，焊接接头各区域将出现不同的金相组织，它与母材和填充材料的化学成分、焊接方法、焊接层次、焊接工艺及热处理有关。3）性能的不均匀性，由于接头的化学成分，金属组织的不同，造成了接头力学性能的不同，沿接头各区域的强度、硬度、塑性、韧性等都有很大的差即在焊缝两侧热影响区，其冲击值甚至有几倍的差异，高温下的蠕变极限和持久强度也会因成分和组织的不同而相差较大。4）应力场分布的不均匀性，异种金属接头中的残余应力分布是不均匀的，这主要是因为接头各区域具有不同的塑性而决定的。另外，材料热导率的差异，将引起焊接热循环温度场的变

10、化。各区域线膨胀系数的不同等因素都是造成应力场分布不匀的原因。9 .试述异种钢焊接时，焊接材料的选择原则有哪些？答：异种钢焊接材料的选择原则，主要有以下四点：1）在焊接接头不产生裂纹等缺陷的前提下，如果不可以兼顾焊缝金属的强度和塑性，则应选用塑性较好的焊接材料。2）异种钢焊接材料的焊缝金属性能，只符合两种母材中的一种，即认为满足技术要求。3）焊接材料应具有良好的工艺性能，焊缝成型美观。焊接材料经济易米购。10.试述珠光体钢与奥氏体钢的焊接性怎样？答：珠光体钢与奥氏体钢是两种组织和成分都不同的钢种，因此，这两类钢焊接在一起，焊缝金属是两种不同类型的母材以及填充材料熔合而成，这就为这两类钢的焊接性

11、提出了如下问题：1）焊缝的稀释。由于珠光体钢含金元素较低，它对整个焊缝金属的合金具有稀释作用，由于珠光体钢的这种稀释作用，使焊缝的奥氏体形成元素含量减少，结果在焊缝中，可能出现马氏体组织，从而恶化了焊接接头质量，甚至出现裂纹。2）形成过度层。在焊接热循环作用下，熔化的母材和填充金属相互混合的程度在熔池的边缘是不同的，在熔池边缘，液态金属温度较低，流动性较差，在液态停留时间较短，由于珠光体钢与奥氏体钢化学成分悬殊，在珠光体侧熔池边缘上，熔化的母材和填充金属不能很好的熔合，结果在珠光体钢一侧焊缝中，珠光体母材所占的比例较大，而且越靠近熔合线，母材所占比例越大。这就形成了焊缝金属内部成分不同的过渡层

12、。3）形成熔合区扩散层。这二类钢组成的焊缝金属中，由于珠光体钢含碳量较高，但合金元素较高，但合金元素较少，而奥氏体钢相反，这样在熔合区珠光体钢一侧两边形成了碳和碳化物形成元素的浓度差，当接头在温度高于350-400度长期工作时，熔合区便出现明显的碳的扩散，即从珠光体钢侧通过熔合区向奥氏体焊缝扩散。结果在靠近熔合区的珠光体钢母材上形成了一层脱碳软化层，在奥氏体焊缝一侧产生了与脱碳相对应的增碳层。4)由于珠光体钢和奥氏体钢的物理性能相差很大，焊缝中成分差异也很大,因此这类接头无法用热处理的方法消除焊接应力，只能引起应力的重新分配，这一点与同种金属的焊接有很大的不同。5)延迟裂纹。这类异种钢的焊接熔

13、池在结晶过程中，既有奥氏体组织，又有铁素体组织，两者相互接近，气体可以进行扩散，是扩散氢得以聚集，而产生延迟裂纹。.铸铁补焊时防止裂纹的措施有哪些？答：(I)焊前预热和焊后缓冷焊前将焊件整体或局部预热和焊后缓冷不但能减少焊缝的白口倾向，并能减小焊接应力和防止焊件开裂。(2)采用电弧冷焊，减小焊接应力，选用塑性好的焊接材料，如用银、铜、银铜、高钮钢等作为填充金属，使焊缝金属可通过塑性变形松弛应力，防止裂纹，用细直径焊条，小电流，断续焊(间歇焊)，分散焊(跳焊)的方法可减小焊缝处和基本金属的温度差而减小焊接应力，通过锤击焊缝可以消除应力，防止裂纹。(3)其他措施，调整焊缝金属的化学成分，使其脆性温

14、度区间缩小；加入稀土元素，增强焊缝的脱硫，脱磷冶金反应，加入实力那个的细化晶粒元素，使焊缝晶粒细化。在某些情况下，采用加热应区法以减弱焊补处所受的应力，也可较有效的防止裂纹的产生。12.什么是应力集中？产生应力集中的因素有哪些？答：由于焊缝形状和焊缝不知的特点，出现了集合形状的不连续性，当受载时,引起了焊接接头工作应力分布的不均匀现象，使局部的峰值应力。max比平均应力。m高的多，这就是应力集中。在焊接街头中，产生应力集中的原因很多,其中最主要的原因是：(1)焊缝中产生的工艺缺陷，入气孔，夹渣、裂纹和未焊透等，其中以焊接裂纹和未焊透引起的应力集中最为严重。（2）不合理的焊缝外形，例如对接焊缝的

15、余高过大，角焊缝的焊趾过高等不合理的街头设计如街头界面有突变，采用加盖板的对接街头等。焊缝布置不合理也会产生应力集中，例如只有店面焊缝的T形接头。13 .什么是塑性破坏，它有什么危害？答：塑性破坏包括塑性失稳（屈服或发生显著塑性变形）和塑性断裂（刃性断裂或延性断裂），其过程是焊接结构在载荷作用下首先发生弹性变形一屈服一塑性变形（塑性失稳）一产生微裂口或微空隙一形成宏观裂纹一发生失稳扩展一断裂。塑性破坏与脆性断裂相比畏寒是比较小的，具体有以下几种：（1）屈服后产生不可恢复的塑性变形，使尺寸要求高的焊接结构报废。（2）对于高韧性、低强度材料制成的压力容器失效不是由材料的断裂韧性控制，而是由于强度不足导致塑性失稳破坏。塑性破坏的最终结果是使焊接结构失效或发生灾难性事故，影响了企业的生产，造成不必要的人员伤亡，严重影响了国民经济的发展。14 .什么是脆性断裂，它有什么危害？答：通常脆性断裂系指沿一定结晶面的劈裂的解离断裂（包括准解离断裂）及晶界（沿晶）断裂。解理断裂是沿晶内一定结晶学平面分离而形成的断裂，是一种晶内断裂。金属材料在一定条件下，例如低温、高应变速及高应力集中的情况下,当应力达到一定数值时，就会发生解理断裂。关于解理断裂的产生已经有许多模型，它们大多与位错理论相联系。普遍认