造船材料与焊接第二次作业.doc

造船材料与焊接作业II：1. MAG焊中在Ar中加入少量氧化性气体作为保护气体的目的。答：在Ar中加入少量氧化性气体(O2、CO2或混合气体)混合而成的气体作为保护气体的焊接方法称为熔化极气体保护焊，一般用于黑色金属的焊接。(1) Ar+CO2(5%)、Ar+O2(15) 氧化物可以降低电子逸出功，克服阴极斑点飘忽不定，增加电弧的稳定性； 增加液体金属流动性，细化熔滴，改善焊缝成形。(2) Ar+CO2(20%)、Ar+CO2(20)+O2(5) 富氩CO2焊接，用于射流、脉冲或短路形式的GMAW，低碳、低合金钢中广泛应用。2. 焊接热循环主要参数有哪几个？答：焊接热循环的主要参数：（1） 加热速度VH：热循环曲线上加热段斜率的大小（2） 最高加热温度Tm：峰值温度（3） 相变温度以上停留时间（高温停留时间）：tHtH1tH2（4） 冷却速度：热循环曲线上冷却阶段斜率的大小3. 不易淬火钢热影响区分为哪几个区？答：不易淬火钢有低碳钢和低合金高强钢等，其热影响区分为过热区、正火区、部分相变区和再结晶区。a. 过热区：加热温度11001490，奥氏体晶粒严重长大，冷却后晶粒粗大，塑性低，冲击韧性低，是热影响区薄弱环节；b. 正火区：加热温度高于Ac3以上3050 ，该区F和P全部转变为A，空冷后得到细小FP，该区为相变重结晶区（细晶区），具有较好的塑性和韧性，HAZ中性能最好。c. 部分相变区：加热温度Ac1Ac3，P和部分F转变为细小A，仍留有部分F，冷却时A转变为细小FP，剩余F长大粗化，力学性能不均匀，不完全重结晶区。d. 再结晶区：冷变形的母材发生再结晶，加工硬化消除。4. 熔池晶体的生长方向是什么？答：熔池晶体的生长方向：朝着与散热方向相反的方向长大，当晶体的长大方向与散热最快方向一致时，此方向的晶体长大最快。熔池的散热方向是垂直于熔合线的方向指向金属内部，故晶体的成长方向垂直于熔合线指向熔池中心，形成柱状晶。5. 焊缝金属的脱氧措施有哪些？答：焊缝金属的脱氧措施有： 先期脱氧：在药皮或药芯加热阶段发生的脱氧反应，称为先前脱氧。先期脱氧的目的控制电弧气氛中的氧化性，减少金属的氧化药皮加热阶段温度低，反应时间短，先期脱氧不完全。 沉淀脱氧：利用溶解在熔滴和熔池中的脱氧剂与FeO和O直接反应，把铁还原，脱氧产物转入熔渣而被清除。沉淀脱氧的主要对象是液态金属中的FeO。 扩散脱氧：发生在熔池与熔渣的界面，使熔池中的FeO扩散到熔渣(FeO既溶于熔池又溶于熔渣)从而降低焊缝含氧量的过程称为扩散脱氧。6. 焊接缺陷按缺陷的分布及影响断裂的机制分类答：焊接缺陷的分布及影响断裂的机制分类： 裂纹：热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等 气孔：焊缝中空穴 夹渣和夹杂； 未焊透、未熔合； 外观缺陷：尺寸偏差，咬边、烧穿，焊瘤及弧坑 其他缺陷：指电弧擦伤、飞溅、打磨过量等7. 常见的气孔有哪几种？答：常见气孔： 氢气孔：由氢气引起的气孔。分布在焊缝表面，断面为螺钉状，内壁光滑，上大下小呈喇叭口形。 氮气孔：分布在焊缝表面，类似蜂窝状。 一氧化碳气孔：主要是钢在焊接过程中进行冶金反应产生了大量的CO在结晶过程中来不及逸出而残留在焊缝内部形成的气孔。8. 裂纹分哪五大类？结晶、液化、多变化裂纹分别处于什么位置？答：裂纹的分类： 热裂纹：在焊接高温区产生的裂纹a. 结晶裂纹：焊缝金属纵向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹；b. 液化裂纹：熔合线和热影响区的粗晶区、多层焊层间；c. 多边化裂纹：比液化裂纹更小的微观裂纹，多产生在层间、熔合线粗晶区。 冷裂纹：冷却到较低温度(Ms温度以下)产生的裂纹； 再热裂纹：在消应力热处理或在一定温度下服役过程中，在焊接热影响区粗晶区发生的裂纹； 层状撕裂：焊接时，在焊接构件中沿钢板轧层形成的呈阶梯状的裂纹； 应力腐蚀裂纹：在腐蚀介质和拉伸应力共同作用下产生的一种延迟破坏现象，成为应力腐蚀裂纹。9. 冷裂纹产生的三大因素是什么？答：冷裂纹产生的三大因素：钢种的淬硬倾向、焊接接头扩散氢含量及分布、接头所受拘束应力 钢种的淬硬倾向：钢的淬硬倾向取决于钢的化学成分、板厚、焊接工艺和冷却条件，焊接时，钢种的淬硬倾向越大，出现马氏体的可能性也越大，越易产生裂纹； 氢的作用：焊缝金属中能自由扩散运动的那部分氢(扩散氢)，扩散氢是导致焊接接头产生冷裂纹的重要因素，由氢引起的延迟裂纹称为“氢致裂纹”；焊条药皮水分含量越多，空气湿度越大，焊缝中扩散氢含量越多；氢是引起高强钢焊接冷裂纹重要因素之一，高强钢焊接接头的含氢量越高，裂纹敏感性越大。 焊接接头的拘束应力:a. 不均匀加