焊接技术知识88条.

1、焊接技术知识88条1、什么是直流焊机的正接、反接法？用途有何不同？答：（1）当焊接工件接正级，焊条接负极时称正接法，这时电弧中的热量大部分集中在工件上，这种接法多用于焊接较厚的工件；（2）当工件接负极时，焊条接正极则称反接法，用于焊接较薄的钢制工件和有色金属件等。2、电焊条的组成及各组成部分的功能？答：电焊条由焊芯和药皮组成。焊芯有两个功能，一是传导焊接电流，在焊条端部形成电弧；二是焊芯自身熔化，冷却后形成焊缝中的熔敷金属。药皮 主要是为满足焊接工艺的需要，以保证熔敷金属具有一定的成分和性能。3、什么叫冷裂纹，焊接哪些钢容易产生这种裂纹？答：通常把焊接接头冷却到 Ms点以下时，出现的裂纹称为冷

2、裂纹。当碳当量等于或大于0.40 %的低合金钢，中、高碳钢、合金钢、工具钢和超高强钢等焊接时都有冷裂倾向。4、氢、氧、氮在焊接冶金反应过程中有哪些危害？答：氢能产生气孔、冷脆、冷裂纹等缺陷。氧能使焊缝机械性能下降，特别使塑性和韧性严重下降，而且还能和碳化合 生成一氧化碳气孔。氮使焊缝金属强度提高，塑性降低，也能使焊缝产生气孔。5、灰口铸铁有什么特点？答：灰口铸铁中碳元素大部分以片状石墨形式存在，断口呈灰暗，性质软而脆，不易焊接，抗拉强度低，具有良好的铸造和切削加工性，良好的耐磨性和消震性。6、什么是焊接电弧？答：焊接电弧是由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极间或电极与焊件间，在气体介质中，产

3、生强烈而持久的放电 现象。7、什么是碳素结构钢？答：碳素结构钢（简称碳钢）是指含碳量低于 2%并含有少量锰（Mn）、硅（Si）、硫（S）、磷（P）、氧（0）等杂质元素的合 金。&焊条选择的基本原则是什么？答：对碳钢和低合金结构钢主要按等强度原则来选择焊条的强度级别，如结422用来焊接35公斤级10、20、Q235等钢种。一般结构钢选用酸性焊条，重要结构钢应选用抗裂性较好的碱性焊条。对耐热钢和和不锈钢（属于合金钢）的焊接，为保证焊接接头高温性能和耐腐蚀性能，应选用熔敷金属化学成分与母材 相同或相近的焊条，即按等成分原则选用焊条。9、试述什么情况下需进行焊后热处理？答：强度级别较高，且具有延迟裂纹

4、倾向的低合金高强度钢；焊接那些在低温下使用的容器及其他焊接结构；焊接具有应力腐蚀倾向的结构及焊后要求尺寸稳定的结构；焊接大型压力容器；焊接构件受交变载荷，且具有疲劳强度的要求。10、什么叫热裂纹？答：习惯上所称呼的热裂纹，一般指焊缝金属，由液态冷却到固相线左右出现的结晶裂纹，其主要的形成原理是随着结 晶面的延伸，低熔点杂质富集到结晶对称中心位置，造成低熔共晶的富集，冷却收缩时得不到液体金属的补充，在拉力 的作用下，被分隔的自由表面上形成了裂纹。11、影响焊接电弧稳定的因素有哪些？答：焊接电弧稳定性除焊工技能因素外，尚取决于焊接电源的种类和极性、焊条药皮成分、气流特点、磁偏吹和焊接处 的清洁程度

5、等因素。一般来说，直流比交流电源稳定；直流反接比正接稳定；焊机空载电压越高越稳定；环境气流流速 越小越稳定；焊接处的铁锈、氧化皮、油污、水分等污物越少越稳定；电弧偏吹越小越稳定。12、无损探伤都有哪些方法？答：有下列几中方法 射线探伤，磁粉探伤，荧光探伤，着色探伤，超声波探伤。13、什么叫特殊环境焊割作业？答：从安全角度出发，我们把比正常状态下危险性大、容易发生火灾、爆炸、触电、坠落、中毒、窒息等类事故以及各 种其他伤害的环境称为特殊环境，在上述环境下进行的焊割作业叫做特殊环境焊割作业。14、金属材料的性能包括哪些？答：金属材料的性能包括物理性能、化学性能、力学性能和工艺性能15、球墨铸铁有什

6、么特点？答：球墨铸铁具有较高强度和一定的韧性，各种性能良好，它是在液体铸铁中加入球化剂，使铸铁中的条状石墨变为球 状，大大减低了石墨对金属基本的割断性。16、如何用碳当量结算钢材的焊接性？答：把钢中合金元素(包括碳)的含量按其作用换算成碳的相当含量，即碳当量，作为评定钢材焊接性的一种参考指算， 公式为：Ceg=C+ Mn/6+ (Cr + M升 V)/5 + (Ni + Cu/)15%式中Ceg表示碳当量其它字母各代表元素的百分含量。 碳当量值越高，表示材料焊接性越差，通常当Ceg0.40%,时，就要考虑焊前预热。17、影响焊接变形的因素有哪些？答：影响焊接变形的主要因素有： 焊缝在结构中的位

7、置，如果焊缝在焊件中布置不对称或焊缝截面重心与焊件截面重心不重合时，易引起弯曲变形或角 变形。 结构刚性大小，焊件刚性较大时，则变形小，若刚性小时，则变形较大。 装配和焊接顺序，整体焊接时的刚性一般比分部件焊接时刚性要大，应选择合理的装配焊接顺序减小焊接变形。 焊接母材的线膨胀系数及焊接工艺，线膨胀系大的产生变形大，焊接规范中线能量增加，引起的焊接变形大，坡口角 度越大，产生角度变形越大，焊接方向和次序不同，引起的焊接变形就不同。18、怎样焊接16Mn钢？答：16Mn钢是应用得较多而具有代表性的普通低合金钢，其合金成分主要是碳和锰。当各合金元素均接近上限时，热影 响区有一定的淬硬倾向，因此在低

8、温下焊接或焊件厚度较大时，需要进行预热。预热条件根据焊件厚度和环境温度来定。在16Mn钢焊接时，一般都采用低氢型焊条，如 E5016 5015等。但当焊件厚度较小，坡口较窄时也可采用E5003 5001等酸性焊条。不过在刚性较大，承受动载荷，以及在低温下焊接或工作的结构，还是应该采用碱性低氢型焊条。16Mn钢焊接接头的坡口形式及尺寸均与低碳钢焊接时基本相同。坡口的准备可以用气割或碳弧气刨。施焊中一定要填满弧坑，其他焊接工艺和操作方法没有特殊要求，焊后焊件的变形也可采用火焰加热法矫正。19、酸性焊条和碱性焊条的烘干温度和时间是多少？答：酸性焊条视受潮情况在150200C烘干12h,碱性焊条应在3

9、50400C烘干12h,烘干的焊条应放在100150C 保温筒内，随用随取。20、合金钢焊接结构进行焊后热处理的目的是什么？答：对合金钢焊接结构进行焊后热处理的目的是为了消除焊接引起的不良组织变化，调整焊缝与热影响区的组织和消除内在应力，使其具有技术条件所要求的各种性能。21、焊接接头组织与热处理方法有什么关系？答：不同的焊后热处理方法，得到的焊接接头组织也不同，如正火、完全退火和等温退火，是将接头金属加热到AC3以上，使原组织全部奥氏体化，然后采取不同的冷却方式如空冷、炉冷和等温冷却以获得希望的组织；回火是将接头金属加热到AC1以下，使原来淬火组织分解，残余奥氏体转变，碳化物大小和分布变化，

10、从而获得比较稳定的组织。22、焊接速度对焊接质量有何影响？答：焊速太快，电弧来不及熔化足够的焊条和基本金属，造成焊缝断面太小并容易形成未焊透等缺陷。焊速太慢，熔化金属堆积过多，加大焊缝断面，使焊件加热温度过高，致使焊缝组织过热，对薄件容易烧穿。23、什么是焊接冶金过程？答：焊接冶金过程与金属冶炼过程一样，是通过加热使金属熔化，在金属熔化过程中，金属-熔渣-气体之间发生复杂的化学反应和物理变化。24、常用的气体保护焊的气体有哪几种？答：常用的保护气体有氩气、氦气和二氧化碳气体。25、焊条电弧焊焊接工艺参数有哪些？答：通常包括：电源种类和极性、焊条种类和焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊接

11、层数等。26、 有一块直角三角形钢板，两边各长 300mn和400mm厚度为10mm求其重量？( p钢=7.85g/cm3)解：体积 v=面积 X 厚度=400X 300/2 x 10=600000(mm3)=600cm3重量 G=p v=7.85 x 600=4710(g)=4.71kg答：重量为4.71kg。27、 Q235-A中元素成分为：C/0.24%，Mn/0.76%, Q295-A中元素成份为：C/0.28，Mn/0.66%,试用碳当量法比较其焊接性。(碳当量参考公式 CE=C- Mn/6 + (Cr+Mo+v)/5 + (Ni+Cu)/15)解：用IIW推荐的碳当量公式：CE=O

12、 Mn/6+ (Cr+Mo+v)/5 + (Ni+Cu)/15Q235-A的碳当量CE 仁0.24+0.76/6=0.37(%)Q295-A的碳当量CE2=0.28+0.66/6=0.39(%)所以：CE1CE2答：Q235-A的焊接性优于Q295-A。28、某电焊工在5min内，清渣用1min30s，更换焊条时间为30s，求此时的焊机负载持续率为多少？答：解：因负载持续率=工作周期内焊机负载时间/工作周期X 100%则负载持续率=5-(1.5+0.5)/5X 100%=60%答：此时负载持续率为60%29、某焊条长L= 320mm经过5min的焊接，剩下L0=40mr焊条头，求该焊条的熔化速

13、度？答文：熔化速度=(L-L0)/t=(320-40)/5=56(mm/min)答：该焊条的熔化速度为56mm/min30、 已知弧焊变压器BX1-400型的额定负载率为60%如果弧焊电源的工作周期为 5min,则此电源在一个周期内的负载 时间为多少？答：负载持续率=在工作周期中焊接电源的有效工作时间/工作周期所以负载时间=负载持续率X工作周期 (60%x 5min) = 0.6 X 5= 3(min)答：实际负载时间为3min。31、 某型号CO2旱机在短路过渡时，电弧电压和焊接电流的关系为U=0.04l+16 2,求焊接电流I=160A时，电弧电压的 波动范围？解：因电弧电压U=0.04I

14、+16 2所以：当I=160A时，U=0.04 X160+ 162=22.4 2(v)贝 U Umax=22.4+ 2=24.4(v)Umin=22.4 2=20.4(V)答：当焊接电流I=160A时，电弧电压波动范围为20.424.4V。32、 焊件厚度12mm采用双面不开坡口埋弧自动焊，焊接工艺参数为：焊丝直径4mm焊接电流550A,电弧电压36V, 焊接速度32m/h，试计算焊接线能量。解：由焊接线能量的计算公式：q=IU/v式中：I-焊接电流(A)U-电弧电压(V)V-焊接速度(mm/s)q-线能量(J/mm)则 q=550x 36X 602/(3.2 X 1000)=2224.7(J

15、/mm)答：焊接线能量为2224.7J/mm。33、 用手工电弧焊一钢结构，选用 E5015 4.8焊条，求应选用多大的焊接电流？已知I = (3555)d，其中I焊接 电流(A)，d 焊条直径(mm)。答文：解：焊接电流1= (3555)d=(35 55) X 4.8=168 264(A)答：应选用焊接电流为168A264A。34、 一电焊工进行焊接时，选定电流 200A当焊接速度为15cnmin时，线能量为17600J/cm,求选定电压？(公式q=IU / V)答：根据线能量计算公式q = IU / V式中 q 线能量U 电压I焊接电流V焊接速度贝y U= qV/1 = 17600X 15

16、/ 60 X 200= 22 伏答：选定电压为22伏。35、有一铜棒长33.5厘米，已知收缩率为4.2%,问此棒收缩后长度为多少？解：根据公式 = (L0 L) / L0X 100%式中 收缩率L0 原长L-为收缩后长度已知 = 4.2%L0 = 33.5cm则 L = (1 )L0 = 33.5 X (1 4.2%) = 32.1(厘米)答：铜棒收缩后长度为32.1厘米。36、 有50平方毫米、70平方毫米、100平方毫米三种规格的焊接电缆，其容许电流度为5安/平方毫米，试求匹配ZX5 400B型焊机需选用那种规格的电缆。解：ZX5- 400B焊机的额定输出电流为1 = 400A理论应选用电

17、缆规格=额定输出电流/电流密度=400/ 5 = 80(平方毫米)所以应选用100平方毫米的电缆答：应选用100平方毫米的电缆。37、有一条焊接电缆，电阻为0.05 Q，其两端电压降是4.5V，求通过电缆的电流大小；若有两根同样的这种电缆，分别作为此焊接回路正、负极导线，焊接时测得焊机两端电压为36V,求此时电弧电压的大小？解：根据电压公式又因为，焊机的输出电压U输=卩弧+U外阻，而且是相同的两根电缆，所以 U弧=U输-U外阻=36-2 X 150X 0.03=27(V)答：此时电弧电压为27Vo38、 某焊工用ZX7-400S型电焊机焊一工件，焊接电流以为 340A在5min内，焊接时间为4

18、min，试问焊接电流是否超 出该焊机的容量。(已知该焊机额定负载持续率为60%)答文：实际负载持续率=工作周期间工作时间/工作周期=4/5=80%额定工作电流I1 = 400A实际允许最大工作电流I2 =额定工作电流X=400 X=346 (A)所以，实际焊接电流I3 = 340A小于实际允许最大工作电流I2 o答：焊接电流没超出的容量。39、 焊件厚度为12mm采用双面不开坡口埋弧自动焊，工艺参数为：焊丝直径4mm焊接电流550A,电弧电压36V,焊 接速度32m/h。计算焊接时的线能量。解：焊接线能量公式中I 焊接电流，AU 电弧电压，Vv 焊接速度，mm/sq 线能量，J/mm已知条件：

19、l=550A, U=36V v=32m/h=8.9mm/s代入公式得：答：焊接线能量为2224.7J/mm。40、一方形拉伸试样，断面尺寸为 Fo=10X 25mm2试样拉断后颈缩处的尺寸为 Fu=7.5 x 18.5mm2求其断面收缩率？解：断面收缩率 =(Fo Fu)/Fo X100%=(10 X25 7.5 X18.5)/(10 X 25) X 100%=44.5%答：其断面收缩率为44.5%。41、 ZX-400S型弧焊机的额定负载持续率为50%标准规定手弧焊机的一个工作周期为 5min,试问在一个工作周期内， 焊机在额定焊接电流下工作时的负载时间和空载时间各为多少？解：负载持续率=工

20、作周期内焊机负载时间/工作周期X 100%则焊机负载时间=工作周期X负载持续率=5X 50%=2.5(min)焊机空载时间=工作周期焊机负载时间=5 2.5=2.5(min)答：在一个工作周期内焊机负载时间为 2.5min，空载时间为2.5min。42、 用埋弧自动焊焊接某易淬硬钢，要求线能量q= 20.3KJ/cm,已知电弧电压U= 38V,焊接速度v = 36m/h,求应选 用多大的焊接电流？答文：解：因为q= UI/v所以 | = q?v/U= (20.3 X 103X36X 102)/(38 X 602)=534(A)答：应选用焊接电流I = 534A43、焊接结构中为什么不允许有裂纹

21、存在？答：焊接裂纹是一种危害性最大的缺陷，它除了会降低焊接接头的强度外，还因为裂纹端部有一个尖锐的缺口而引起应 力集中，焊件承载后，裂纹将不断扩展、变大，而焊接接头的整体性止裂性较差，对裂纹的扩展难以制止，以致整个结 构发生断裂。所以焊接结构中不允许有裂纹存在。44、什么是刚性固定法，它有什么特点？答：焊前对焊件采用外加刚性拘束，强制焊件在焊接时不能自由变形，这种防止变形的方法称为刚性固定法。其特点是焊后当外加刚性拘束去掉后，焊件上仍会残留一些焊接残余变形，不过要比没有拘束时小得多。另外，这种方 法会使焊接接头产生较大的焊接应力，所以对一些焊后易裂材料应慎用。45、试述焊接残余应力对结构的使用

22、有何影响？答：对结构使用不利影响的主要是焊接残余应力。其作用效果是：(1) 降低焊接接头的实际承载能力；(2) 残余应力足够大时，使总的应力水平超过材料屈服强度而破坏；(3) 若存在三向拉伸应力时(如厚壁结构的焊接接头、立体交叉焊缝的焊接缺陷的区域等)，材料塑性变形能力下降，造成所谓脆断；(4) 低周疲劳载荷下，长期使用后会产生变形；(5) 对低温工作结构，由于材料塑性较差，残余应力将降低结构静载强度，缩短使用寿命，甚至导致低应力破坏；(6) 当结构承受动载疲劳载荷，结构上有可能导致低应力破坏；(7) 对将进行机械加工的焊接构件，残余应力存在将破坏稳定性和精度。46、试述气孔形成的原因是什么？

23、答：气孔是由于焊接熔池在高温时吸收了过多的气体，而冷却时气体在金属中的熔解度急剧下降，气体来不及逸出残留 在焊缝金属中而形成的，形成气孔的气体来源于大气，熔解于母材、焊丝和焊条钢芯中的气体、焊条药皮或焊剂熔化时 的气体、焊丝和母材上的油和锈等脏物在受热后分解产生的气体以及各种冶金反应产生的气体等。在熔化焊中，氢气、 一氧化碳是形成气孔的两种主要气体。47、焊接应力对焊接结构有何影响？答：焊接应力会降低结构的刚性，降低受压构件的稳定性。降低机械加工精度，使焊后机械加工或使用过程中的构件发 生变形。在某些条件下，还会使在腐蚀介质中工作的焊件产生应力腐蚀。在一些结构应力集中部位或刚性拘束较大的部 位

24、，残余拉应力会导致产生裂纹，并使裂纹迅速扩展，致使结构发生断裂破坏。48、试述磷对焊缝的危害性？答文：答：磷是钢和焊缝中的有害元素，磷使钢材强度、硬度增加、塑性和韧性降低，特别会减少钢材的低温韧性，也就是导致钢的“冷脆性”，磷还造成钢材的偏析，即在回火过程中，磷偏析于晶界，从而引起钢材的回火脆性，这在Cr-Mo 钢中特别常见。磷在焊缝中，同样也降低其冲击韧性并使脆性转变温度升高。而且也会促发热裂纹。为减少焊缝中的磷含量，一可以通过控制母材和焊接材料特别是焊剂中的磷含量，二可以通过治金反应脱磷，如增加渣中CaC和FeO的含量，可以减少焊缝的含磷量。49、在手弧焊时怎样才能减少和避免气孔？答：通常

25、焊缝表面气孔有损于焊缝外观质量，焊缝内部气孔的尺寸和数量也不能超过一定的容限，否则会大大削弱横截面，降低焊缝的强度、塑性和韧性。防止气孔的措施有：(1) 增强熔池的保护，防止大气中气体侵入；(2) 努力减少焊接区气体来源，清除焊丝及工件坡口附近的油污、锈、水分和杂物；(3) 按规定温度和时间烘干焊条、焊剂；(4) 按焊条药皮的性质掌握电弧的长度，如低氢型药皮焊条焊接必须采用短弧，有利于熔渣保护，而当用钛钙型药皮焊 条焊接则采用长弧，有利用药皮成分充分燃烧产生保护气体保护焊接区；(5) 焊前预热，减缓熔池冷却速度有利于气体逸出。50、防止和减少焊接变形的工艺措施有哪些？答文：答：防止和减少焊接变

26、形的工艺措施有采用合理的焊接顺序和方向、反变形法、刚性固定法、散热法和锤击焊缝 法等。51、试述硫在焊缝中的危害性？答：硫是钢中，也是焊缝中的有害杂质，它与铁生成的FeS,很容易与y -Fe形成低熔点共晶Fe+FeS或 FeS+FeO这些共晶物的熔点都低于1000C，以片状或链状的形式分布在晶界。当焊缝金属大部分已凝固时，它尚未凝固，因而成为热 裂纹(结晶)裂纹的发源地。在焊接高镍钢镍基合金时，硫更容易导致热裂纹。这是因为硫和镍能形成熔点仅为644C的低熔共晶，因而危险性更大。硫还会造成钢材的热脆，降低冲击韧性和耐蚀性，弓I起厚板的层状撕裂。综上所述，对钢材、焊接材料及焊缝中的硫的含量必须严格

27、控制。52、电弧焊中，防止焊缝气孔的工艺措施有哪些？答：防止焊缝气孔的工艺措施(1) 、焊条和焊剂保持干燥，使用前按规定进行烘干。(2) 、焊丝和焊件表面保持清洁，不得有水、油污、铁锈。(3) 、正确选择焊接规范，如焊接电流不易过大，焊接速度应适当等。(4) 、采用正确的焊接方法，使用碱性焊条，短弧焊接，减小焊条摆动幅度，减慢运条速度，控制引弧和收弧等。(5) 、控制焊件装配间隙不应过大。(6) 、不使用药皮开裂、剥落、变质、偏心及焊芯锈蚀的焊条。53、灰口铸铁焊接时存在哪些问题？答：(1) 、焊接接头易产生白口组织。(2) 、焊接接头产生热应力裂纹。(3) 、易产生气孔。(4) 、由于液态铸

28、铁的流动性好，只能进行平焊位置的焊接。(5) 、容易生成难熔氧化物，妨碍焊接正常进行。54、试述焊接区内氢气的来源？答:焊接时氢气主要来源于空气中的水分、 焊件表面上的杂质(铁锈、油污)焊条药皮或焊剂中的水分，药皮中的有机物, 在气体保护时，还来自保护气体中的水分，气焊时来自碳氢化合物燃烧的产物等。55、焊前预热有哪些好处？答：(1) 、降低焊接热影响区的冷却速度，减少淬硬倾向，防止冷裂纹并改善热影响区的塑性；(2) 、减少焊接区的温度梯度，从而降低焊接接头的内应力；(3) 、扩大焊接区的加热范围，减弱焊接应力的不利影响；(4) 、改变应力集中区部位，降低形成冷裂纹的应力峰值；、延长100C以

29、上温度的停留时间有利于焊缝金属中氢的逸出，减少氢致裂纹。56、手弧焊采用直流电源时有正接和反接两种，两极性选择的原则是什么？答：对极性选择的原则是：碱性焊条常采用反接，因为碱性焊条正接时，电弧燃烧不稳定，飞溅很大，电弧声音很暴躁， 使用反接时，电弧燃烧稳定，飞溅很小，而且声音较平静均匀。酸性焊条通常采用正接。焊接厚钢板时可采用正接，因 为阳极区的温度高于阴极区，所以用正接可以得到较大的熔深；焊接薄板、铸铁、有色金属时应采用反接。57、防止和减小焊接结构变形，合理安排顺序的原则是什么？答：合理安排顺序的原则是：(1) 、采用对称的焊接方法(2) 、焊缝对称时先焊焊缝少的一侧(3) 、对焊件的长缝

30、，采用逐步退焊法，从中向外逐步退焊法、跳焊法，交替焊法从中向外对称焊法来焊接。58、为什么焊接结构上两条焊缝不能靠得太近？答文：答：因为两条焊缝靠得太近，焊接应力互相叠加，形成较大的应力集中，对结构的疲劳强度十分不利并且使接头 局部脆化。59、试述如何防止再热裂纹。答：焊后焊件在一定温度范围内再次加热而产生的裂纹称为再热裂纹。再热裂纹发生在靠近熔合线的粗晶区。防止再热 裂纹的根本方法是从钢板及焊缝中去除对再热裂纹敏感的合金元素，但这些合金元素往往是钢材和焊缝的主要成分，而 难以实现此法。所以，再热裂纹只能从工艺上预防。（1）减小母材热影响区的过热倾向，细化奥氏体晶粒尺寸；（2）选择合适的焊接材

31、料，提高焊缝金属在消除应力处理温度时的塑性，以提高承担松驰应变的能力。（3）减少残余应力，降低应力集中峰值。60、采取哪些措施防止冷裂纹？答：防止冷裂纹应主要从降低扩散氢含量、改善焊缝组织和降低焊接应力等方面着手，主要措施有：1）选用低氢型焊条、碱性焊剂，减少焊缝金属扩散氢含量；2）焊条和焊剂应严格按规定的要求进行烘干，随用随取；3）仔细清理坡口和焊丝，去除油、锈、水分，并防止环境的水分带入焊缝；4）选择合适的焊接规范的线能量；5）焊后立即进行消氢处理，使扩散氢充分逸出；6）焊后及时热处理，以消除内应力，去氢和减少淬硬组织，改善其韧性；7）采用降低焊接应力的各种工艺措施。61、试述氢对焊缝金属

32、的有害影响？答：氢对焊缝金属的有害影响主要表现在以下三个方面：（1）氢脆性。氢引起钢的塑性严重下降的现象称为氢脆性。焊缝含氢量越高，脆性倾向越大。但焊缝经过时效后，由于 氢的逸出，其塑性可以恢复。 易产生白点，使焊缝塑性下降。（3）易形成气孔和裂纹。氢是在焊接接头中引起气孔和冷裂纹的主要原因这一。62、试述钢材中氧、氢、氮的作用？答：钢中的氧、氢、氮部分是从原材料中带来的，部分是在冶炼过程中从空气中吸收来的。钢中超过熔解度部分的氧以 各种夹杂的形式存在，降低钢材的强度，塑性和韧性，使钢材的脆性转变温度明显提高，并大大降低钢材的疲劳强度和 冷热加工性能。氢使钢产生氢脆现象和形成白点，严重降低钢的

33、韧性。室温中氮在铁素体中溶解度很低，当钢中只含有 极少量的铝，钛、锆等元素时，大部分氮与铁形成非常硬脆的Fe4N剧烈降低钢材的塑性和韧性，低碳钢中残存的氮会导致时效脆性。63、焊接残余变形的形式有哪些？答：（1）纵向及横向焊接变形；（2）弯曲变形；（3）角变形；（4）波浪变形；（5）扭曲变形。64、焊接应力的控制措施和消除应力的方法？答：焊接件内残留应力是不可避免的，但可以根据其产生机理和规律寻找一些措施来有效控制它，通常采用的工艺措施 如下：1. 合理的装配与焊接顺序，尽量使焊缝能自由的收缩，可有效地控制焊接应力；2. 焊前预热，能减少工件各部位的温差，减缓冷却速度，是降低焊接残余应力的有力

34、措施之一。65、焊接接头的形式有哪些？答：（1）对接接头，两焊件端面相对平行的接头；（2）T形接头，一焊件之端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的接头；（3）角接接头，两焊件端面间构成大于 30度，小于135度夹角的接头；（4）搭接接头，两焊件部分重叠构成的接头。66、碳弧气刨操作技术有哪些要求？答：（1） 开始气刨前，要检查电源极性，根据碳棒直径选择并调节好电流，调节碳棒伸出长度至80-100mm左右，调节好出 风口，使风口能对准槽；（2）刨削时，先打开气阀，随后引然电弧（以免产生夹碳）。在垂直置气刨时，应由上向下移动；（3） 碳棒倾角按要求的槽深而定，刨削要求深，倾角就应大一些，一般可在4

35、5度左右；（4）碳棒中心线应与刨槽中心线重合，否则刨槽形状不对称；（5）要保持均匀的刨槽速度，均匀清脆的嘶嘶声表示电弧稳定，能得到光滑均匀的刨槽，速度太快易短路，太慢又易 断弧，刨槽质量差，每段槽衔接时，应在弧坑上引弧防止触伤刨槽或产生严重凹痕；（6）刨削结束时，应先断弧，过几秒钟后再断气，使碳棒冷却。67、为什么气瓶内要存有余气？答：气瓶必须有一定压力的余气，使其它气体进不去，至少应留1-2公斤/平方厘米的剩余压力，否则可能侵入性质相抵触的气体。混合气体浓度一定时，当场发生爆炸事故。另外，气瓶冲气前，不留余气的气瓶失去了验瓶条件。因此留 有余气，对安全生产有着重大的意义。68、什么是焊接缺陷

36、？缺陷的种类？答：焊接过程中在焊接接头中产生的金属不连续、 不致密或连接不良的现象称为焊接缺陷。 焊接缺陷的种类很多，但是, 按其在焊缝中的位置不同，可分为外部缺陷和内部缺陷两大类。外部缺陷位于焊缝的外表面，用肉眼或低倍放大镜就可 以看到。如焊缝尺寸不符合要求、咬边、弧坑、表面气孔和表面裂纹等。内部缺陷位于焊缝的内部，这类缺陷可用破坏 性试验或无损探伤方法来发现。如未焊透、未熔合、夹渣、内部气孔和内部裂纹等。69、焊接缺陷的危害？答：焊接缺陷存在于压力容器以及焊接结构中是很危险的，它直接影响着构件的安全运行和使用寿命，严重的会导致 结构的脆性破坏。在焊接接头中，凡是结构截面有突然变化的部位，其

37、应力分布特别不均匀，在某点的应力值可能比平 均应力值大许多倍，这种现象称为应力集中。焊缝中存在的焊接缺陷是应力集中的主要原因。如焊缝中的咬边、未焊透、 气孔、夹渣、裂纹等不仅减小了焊缝有效承载面积，消弱焊缝的强度，更严重的是在焊缝或焊缝附近造成缺口，由此而 产生很大的应力集中。当应力值超过缺陷前端部位金属材料的断裂强度时，材料就开裂，接着新开裂的端部又产生应力 集中，使原缺陷不断扩展，直至产品破裂。70、外观缺陷的种类及检查方法答：位于焊缝外表面，用目测或（3-5 ）倍放大镜可以看到的缺陷，叫外部缺陷。常见的外部缺陷有焊缝尺寸不符合要 求、咬边、错边、焊瘤、烧穿、弧坑等。外观检查的方法，外观检

38、查是一种常用的、简单的检验方法，以肉眼观察为主，必要时利用低倍放大镜、焊口检测尺、样板或通用量具等对焊缝外观尺寸和焊缝成型进行检查。检查之前，要求将焊缝表面的熔渣、氧化皮及焊疤等清理干净, 必要时还做酸浸处理，以便准确的发现缺陷。焊口检测尺是一种常用的焊缝外观尺寸检测工具，通常用焊口检测尺来测量焊件焊前的坡口角度、间隙、错边以及焊后 对接焊缝的余高、宽度和角焊缝的高度、厚度等。71、控制低合金高强钢焊接质量的工艺措施？答：1）焊前预热；2）控制焊接线能量；3）多层多道焊；4）紧急后热；焊条烘烤和坡口清洁。72、什么是不连续性；什么是缺陷？答：材质的均质状态受到破坏称为不连续性；影响工件使用性能

39、的不连续性称为缺陷。73、咬边产生的原因及防止方法答：咬边是形状缺陷中的一种。由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确造成的焊趾（或焊根）处的沟槽或凹陷。咬 边是一种很危险的缺陷，它不但减少了基本金属的有效截面积，而且在咬边处还会造成应力集中。特别是焊接低合金结 构钢时，咬边的边缘被淬硬，常常是焊接裂纹的发源地。因此，重要结构的焊接接头不允许存在咬边，或者规定咬边深 度在一定数值之下（如咬边深度不得超过 0.5mm，否则就应进行焊补修磨。产生咬边的原因是：焊接电流过大；运条速度不当；角焊缝的焊条角度不当及电弧长度不当；埋弧焊时焊接过快等。 防止咬边的措施是：选择正确的焊接电流及焊接速度，电弧不能

40、拉得过长，掌握正确的运条方法和运条角度，埋弧焊时 要正确选择焊接工艺参数。74、焊瘤产生的原因及防止方法答：焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之处未熔化的本材上所形成的金属瘤就是焊瘤。焊瘤是由于熔池温度过高，使液 态金属凝固较慢，在其自重作用而下淌形成的。造成熔池温度过高而使液态金属在高温停留时间过长的基本原因是焊接 电流偏大及焊接速度太慢。同时，焊接位置不同，液态金属下淌的趋势也不同。立焊、横焊和仰焊操作时，如果运条动 作慢，就会明显的产生熔敷金属的下坠，下坠的金属冷却后就成为焊瘤。防止形成焊瘤的措施是：注意熔池的控制，选 择合适的焊接工艺参数。如立焊、横焊、仰焊的线能量要比平焊小；坡口间焊缝处

41、停留时间不宜过长等。75、弧坑产生的原因及防止方法答：焊道末端产生的凹陷，且在后续焊道焊接之前或过程中未被消除的现象称为弧坑。这种凹陷常含有裂纹、缩孔、夹 渣等缺陷，因此是一种非常有害的焊接缺陷。产生弧坑的主要原因是：熄弧过快；薄板焊接时电流过大；焊工操作技能 差；停弧或收尾时没有填满熔坑等。防止弧坑的措施是：提高焊工操作技能，适当摆动焊条以填满凹陷部分；在收弧处 短时停留或做几次环形运条，以继续增加一定量的熔化金属是填满弧坑的好办法。76、焊接裂纹答：在焊接应力及其它致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的 缝隙称为焊接裂纹。它具有尖锐的缺口和大的

42、长宽比特征。它是一种危害性最大的缺陷。成为结构断裂破坏的起源。焊 缝结构中不允许存在裂纹。根据产生裂纹的温度及原因，焊接裂纹可分为热裂纹、冷裂纹及再热裂纹等。77、焊接热裂纹产生的原因及防止措施答：在焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区时产生的裂纹属热裂纹。产生的原因是拉应力和低 熔点共晶两者联合作用而形成的。热裂纹经常发生在焊缝中，有时也出现在热影响区。焊缝中的纵向热裂纹一般发生在 焊道中心，与焊缝长度方向平行；横向热裂纹一般与焊缝方向垂直。防止热裂纹措施，首先限制钢材和焊材中的硫、磷 等元素质量分数；二是改善熔池金属的一次结晶，细化晶粒可以提高焊缝金属的抗裂性；三是采用碱

43、性焊条和焊剂；四 是控制焊接工艺参数，适当提高焊缝成形系数；五是采用适当的断弧方式，断弧时采用收弧板或逐渐断弧，填满弧坑以 防止坑裂纹。78、焊接冷裂纹裂纹产生的原因及防止措施答：冷裂纹是焊接接头冷却到较低温度时产生的焊接裂纹，也叫延迟裂纹。产生的原因是：钢种的淬硬倾向大；焊接接 头受到的拘束应力；较多扩散氢的存在和浓集。冷裂纹多产生在热影响区或热影响区与焊缝交界的熔合线上。冷裂纹的 防止措施一是选用优质的低氢焊条，可减少焊缝的氢；二是焊条和焊剂应严格按规定进行烘干，严格清理焊丝和工件坡 口两侧的油、锈、水分，控制环境温度；三是改善焊缝金属的性能，加入某些合金元素以提高焊缝金属的塑性；四是选

44、择合理的焊接工艺；五是改善结构的应力状态，降低焊接应力等。79、焊接再热裂纹产生的原因及防止措施答：再热裂纹是焊后焊件在一定温度范围再次加热而产生的裂纹，再热裂纹又称为焊后热处理裂纹或消除应力回火裂纹。再热裂纹的防止措施是控制基本金属及焊缝金属的化学成分，适当调整各种敏感元素（如铬、钼、钒等）的含量；二是 选择抵抗再热裂纹能力高的焊接材料；三是设计上改进接头形式，减小接头刚性和应力集中，焊后打磨焊缝至平滑过渡; 四是合理选择清除应力回火温度，避免采用 600C这个对再热裂纹敏感的温度，适当减慢回火时的加热速度，减小温差 应力。80、未焊透产生的原因及防止方法答：焊接时接头根部未完全熔透的现象，

45、对于对接接头焊缝也指焊缝深度未达到设计要求的现象，称为未焊透。根据未 焊透产生的部位，可分为根部未焊透、边缘未焊透、中间未焊透和层间未焊透等。未焊透是一种比较严重的焊接缺陷， 它使焊缝的强度降低，弓I起应力集中。因此大部分结构中不允许存在未焊透。产生未焊透的原因是焊接坡口钝边过大， 坡口角度太小，装配间隙太小；焊接电流过小，焊接速度太快，使熔深浅，边缘未充分熔化；焊条角度不正确，电弧偏 吹，使电弧热量偏于焊件一侧；层间或母材边缘的铁锈或氧化皮及油污等未清理干净；焊接电流过大，使后半根焊条发 红而造成熔化太快，造成焊件边缘尚未充分熔化，焊条的熔化金属已覆盖上去。防止措施，正确选用坡口形式和保证装 配间隙；正确选用焊接电流和焊接速度；认真操作，防止焊偏，注意