金属焊接性试题

一、名词解释1 .工艺焊接性：在一定工艺焊接条件下，能否获得优质无缺陷的焊接接头。2 .碳当量：钢中的含碳合金元素对淬火、冷裂纹、脆化等的影响换算成合成碳的相当量。3 .粒间腐蚀：来源于金属表面沿金属晶界产生的选择性进入金属内部的腐蚀。4 .高温脆性：钢变形温度为0.40.6时出现的高温泡沫急剧下降的现象。5 .焊接性：金属材料对焊接加工的适应性和使用可靠性。6 .半热焊：正焊前将整个铸件或局部预热至300400，焊补中保持该温度，焊后采取缓冷措施的工艺方法称为热焊。7. 相脆性：是指不管母材还是焊接都为(Cr)21%，在520820之间长时间加热形成的硬脆的铁铬金属间化合物。8 .调质钢：碳含量为0.3-0.6%中碳钢。9 .刃状腐蚀：简称刃状腐蚀，是焊接接头特有的晶间腐蚀，仅在含有Ti、Nb等稳定化元素的奥氏体系不锈钢焊接接头发生。 腐蚀部位沿熔接线发展，位于HAZ的过热区域，区域狭窄，因为是缺刃的形状，所以称为刃状腐蚀。10 .使用焊接性：焊接接头或整体结构满足技术条件规定的使用性能的程度。11 .不锈钢：主要指元素铬的质量分率(Cr)12%的钢。12 .奥氏体不锈钢：常温下具有奥氏体组织的不锈钢。 钢中含Cr约18%、ni约Ni 8%10%、c约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。13 .沉淀硬化不锈钢：在不锈钢中单独或复合添加硬化元素，通过适当的热处理具有高强度、高韧性、良好的耐腐蚀性的不锈钢。14 .固溶处理：将合金加热至高温单相区域保持恒温，使过剩相充分溶解于固溶体后，迅速冷却，得到过饱和固溶体的热处理工艺。15. 475脆性：铁素体钢为(Cr )15.5 %，在温度400500下长时间加热后，常见强度上升韧性下降的现象。16 .耐热钢：高温下具有高强度和良好化学稳定性的合金钢。 有抗氧化钢(或高温低皮钢)和热强钢两种。17 .应力腐蚀裂纹：拉伸应力与腐蚀介质共同作用产生的断裂。18 .热裂纹：焊接中，焊接和热影响部的金属在固相线附近的高温区间被冷却而产生的焊接裂纹。19 .冷裂纹：指焊接接头冷却至低温时发生的焊接裂纹。20 .热焊：正焊前将整个铸件或局部预热至600700，焊补中保持该温度，焊后采取缓冷措施的工艺方法称为热焊。21 .高强度钢：屈服点295，拉伸强度390钢。22 .热影响区：在焊接热循环的作用下，位于焊接两侧的固体母材与明显的组织发生性能变化的区域称为焊接热影响区。二、填空1 .焊接性是金属材料的工艺性能，除了受材料本身性质的影响外，还受工艺条件、(结构条件)和(使用条件)的影响。2、中高碳钢焊接后(冷却)速度快，焊接和热影响区形成(马氏体)组织，裂纹倾向可能增大。3.45钢1根，75mm机轴采用焊接方法连接，焊接接头为坡口，预热温度为(200)，采用(E5015 )杆。4 .热轧和正火钢随着合金元素的增加，焊接问题主要涉及两个方面：(热影响区脆化)和(冷裂纹)。5 .焊接低温钢时选择的焊接材料必须使焊接金属具有接近母材的(低温韧性)和(线膨胀系数)。6 .耐海水腐蚀钢的合金系以(Cu，p )为主，选择焊接材料时必须在(耐腐蚀性)方面与母材匹配。7 .奥氏体不锈钢焊接的情况下，如果接头的铁素体含量高，则有可能发生(475脆化)或(相脆化)。8 .耐热钢焊接接头的性能除了需要满足(常温力学性能)以外，最重要的时候还必须具有足够的(高温性能)。9.2种不同金属通过焊接形成连续焊接接头时，接头部位实质上是(成分)和(组织)变化的过渡区域。10 .灰铸铁焊接的主要问题是接头容易出现(白口和淬火组织)，而接头容易出现(易破裂)。11 .不应存在于优质焊接接头中(超过质量标准规定的缺陷)，同时具有(期望的使用性能)。12 .焊接性实验包括焊接金属抵抗热裂纹的产生的能力、抵抗冷裂纹的产生的能力、(抵抗脆性转移的能力)和(使用性能)。13 .埋弧焊接低碳钢时，一般配合(H08A )焊丝和熔炼焊剂(HJ430焊剂)。14 .低合金钢合金元素质量分数一般不超过(5% )。 添加合金元素的目的是为了保证或满足足够高的力学性能。15 .低碳低合金调质钢通过(调质)可以得到强化效果，因此在热影响内除脆化问题外还存在(软化)问题。16 .不锈钢的主要腐蚀形式有均匀腐蚀、点腐蚀、间隙腐蚀、(表面腐蚀)和(应力腐蚀) 5种。17 .常用的焊接性实验方法有斜y形坡口焊接裂纹实验、(销试验)和(调整约束裂纹试验)。18 .马氏体不锈钢的主要特点之一是高温加热空冷后有(淬火)倾向，防止(冷裂纹)是最重要的问题。19 .中合金耐热钢的焊接材料选择方案有两种，一种选择(高铬镍奥氏体)焊接材料，二种选择(接近母材化学)焊接材料。20 .多数情况下，中碳钢焊接通过(预热)和(层间温度达到预热温度以上)控制，提高焊接接头的塑性。21 .碳当量值也高，钢的(淬火倾向)也大，钢的(冷裂纹敏感性)也越大(焊接性)性越差。22 .氮能提高碳当量的()，但能降低()和()，能大幅度提高钢的()性能。23 .热轧和正火钢的过热区域温度高(接近熔点)，因此发生了奥氏体晶粒(的显着生长)和一些(难熔点)熔化等过程。24 .焊接采用加热减应力法，“减应力区”一般是障碍(焊接收缩)和(焊接膨胀)的部位。25 .为了保证奥氏体不锈钢的焊接质量，在焊接前清洁(坡口)及其两侧(20mm30mm )范围的焊接物表面。26 .低、中合金耐热钢的热切割边缘加工(机械加工)，用磁粉探伤检查有无(表面裂纹)。27 .低合金耐热钢焊接时的主要特点是，在选择焊接材料时，除了满足(焊接金属的强度)以外，在(塑性韧性等力学性能)方面必须与(母材)一致。28 .焊接调质状态的钢材时，要注意(预热)、层间温度和(焊接后热处理)的温度，设定为比(母材淬火后)的回火温度低(50度)的温度。29 .防止冷裂纹所需的最低预热温度(经验式) TO=(1440PC-392 )，式中的PC是指(焊接冷裂纹敏感指数)。三、简要解答1 .什么是金属材料的焊接性？ 影响金属材料可焊性的因素是什么？ 一般用什么方法分析金属材料的焊接性？答：在一定的焊接工艺条件下，能否得到优质无缺陷的焊接接头。材料元素、工艺元素、结构元素和使用条件。碳当量法，焊接冷裂纹敏感性指数2 .低碳钢焊接时，选择焊接方法的原则是什么？低温焊接时的工艺点是什么？ 答：所有焊接方法都适用，但优先选择高品质、高效率的焊接方法和技术。 低温工艺要点是预热、保持层间温度、采用低氢焊条、焊接时大电流和低速定位、焊接断面和长度增加、不中断焊接、在坡口外母材上引弧、填埋弧坑、预热温度根据情况调查表。3 .简述焊接1Cr18Ni9等不锈钢的晶粒间腐蚀防止对策。a )调整焊接的化学成分，加入稳定化元素，减少形成碳化铬的可能性，加入钛和铌等。b )通过减少焊接中的碳含量，可以减少铬的碳化物，从而降低形成晶界腐蚀的倾向，碳含量在0.04%以下，被称为“超低碳”不锈钢，可以避免铬的碳化物生成。c )工艺措施控制在危险温度区的停留时间，防止过热，焊接快速冷却，碳的析出赶不上。4 .试析低合金耐热钢的焊接工艺要点a:1 )焊接方法：采用焊接方法2 )焊接前准备：切断材料时的边缘裂纹3 )焊接材料的选择：与母材一致4 )预热和焊接后的热处理。5 .试析灰铸铁冷焊时焊接接头容易发生冷裂纹的原因及防止措施冷裂纹的原因：1)奥氏体晶粒生长；2 )白口铁的收缩率大；3 )容易产生渗碳体和马氏体等防止措施：预热、大直焊条、大电流、保温、焊接后热处理。6 .为什么热影响区的最高硬度能说明金属材料的冷裂敏感区？a :不仅反映了钢种的化学成分的影响，也反映了金属组织的作用。7 .耐热钢焊接接头的性能有哪些基本要求？a :接头等强度接头的热稳定性接头的耐脆性接头的物理均匀性。简述焊接1Cr18Ni12Mo2Ti钢的刃状腐蚀防止对策。答：采用降低母材含碳量的合理焊接技术，小热输入。9 .对于中碳钢焊接，选择焊接材料的原则是什么？焊接工艺要点是什么a :采用低氢型焊接材料，注意强度匹配原则，选择不允许预热的CrNi不锈钢焊条，热处理前焊接时使化学成分匹配，热处理后焊接时选择低氢型焊条工艺要点：预热、控制层间温度、缓慢冷却、控制m含量焊接后，进行消除应力的退火、后热、除氢处理。10 .低温钢是指什么类型的钢材？根据显微组织可以分为哪些类型？ 焊接较高低温钢(包括Ni )时应注意的问题是什么？a :低温钢是指在-10-196的温度下工作的钢。 按显微组织分为铁素体型、低碳马氏体型和奥氏体型。 需要注意的问题：焊接材料应使焊接金属具有接近母材的低温韧性和线膨胀系数，防止电弧偏斜现象，防止热裂纹。11 .焊接奥氏体不锈钢时产生热裂纹的原因是什么？为了防止发生热裂纹，应采取什么措施？a :奥氏体不锈钢焊接时有较大的热裂纹敏感性。对策：严格控制焊接金属中有害杂质元素含量，调整焊接化学成分，尽可能减少熔池过热，不形成粗大的柱状晶体。12 .灰铸铁焊接时，采用电弧热焊接技术的优点是什么？大致工艺如何优点：电弧热焊能有效减小焊接接头的温差，改善接头的应力状态，有效防止冷裂纹的产生，焊接接头石墨化充分，能防止白口和淬火组织的产生。工艺： 1预热2焊前3造型4焊5焊后缓冷13 .分析了奥氏体不锈钢应力腐蚀裂纹的原因，阐述了其防治措施。原因： 1拉伸应力与腐蚀介质的共同作用2接头的焊接残馀应力大，腐蚀介质的作用大。对策：合理设计焊接接头正确选择消除或降低焊接接头残馀应力的材料。14 .简述低合金耐热钢的焊接性，分析其焊接工艺要点。焊接性：主要问题是焊接和热影响区淬火性和冷裂纹敏感性。 1热影响区软化问题2接头再热裂纹3的明显回火脆性。工艺要点： 1焊接方法2焊接前准备3选择焊接材料4预热和焊接后热处理15 .碳调质钢可归纳为哪种类型？尝试了碳调质钢的焊接性要点分析。Cr钢； Cr-Mo钢； Cr-Mn-Si钢； Cr-Ni-Mo钢； 超高强度钢。要点： 1焊接中结晶裂纹2冷裂纹3过热区域的软化4焊接热影响区域的软化高碳钢焊接主要适用于哪个范围？焊接时应注意的问题是什么？答：大部分用于焊接修复。 注意： 1焊接方法主要为焊条弧焊双焊材料，通常不使用高碳钢，3先退火后再焊接，采取与4焊前预热5中碳钢相同的技术措施，6焊后保温，消除应力7减小内部应力。17 .在什么情况下低碳钢的可焊性变差？ 低温条件下焊接低碳钢的焊接工艺要点是什么？答：母材不合格，杂质多的低碳冶炼方法陈旧，氮含量高的低碳腾钢焊接方法错误。工艺要点：保持预热和层间温度；采用低氢焊接材料；定位焊接加大电流缓和速度；细心引弧和消弧；改进施工条件。18 .试验碳调质钢分别在调质状态和退火状态下焊接时的焊接工艺要点。调质状态焊接工艺要点：正确选择预热温度，焊接后立即进行回火处理的层间温度和焊接后注意热处理温度，采用能量密度大的焊接方法，焊接热输入小，正确选择焊接材料。 退火状态的焊接工艺要点：常用焊接方法可采用正确选择焊接材料正确选择焊接工艺参数。19 .试验了焊接奥氏体不锈钢时防止焊接接头晶粒间腐蚀的措施。冶金措施：两相组织稳定化元素； 超低碳。工艺对策：适当的焊接方法参数操作快速冷却固溶处理或稳定化处理。四、判断问题1 .焊接结构所用材料品种目前发展很大，其中还包括非金属材料()2 .不同金属对焊接工艺的适应性不同，该适应性指焊接性()3 .斜y形坡口焊缝裂纹实验主要用于评价低碳钢和中碳钢焊缝的冷裂纹敏感性()4 .低碳钢通常不会因焊接而引起严重的硬化组织和淬火组织()5 .高碳钢不用于焊接结构的制造，其焊接多为焊接修复()6. 12MnV、14MnNb、16Mn三种钢的焊接性和焊接工艺基本相同()7 .不锈钢是(Mn )的12%钢，但不锈钢不一定是耐酸腐蚀()8 .因为焊接铝和铝合金比钢消耗更多的热量，所以请采用热量集中、电力大的热源()9 .焊接铜和铜合金时，气孔出现的倾向比低碳钢严重()10 .堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊堆焊11 .铝和铝合金的熔化极电弧焊现在是以直流反极性焊接()12 .灰铸铁焊接时，铸铁型焊接采用小直径焊条，采用小电流断续焊接工艺()13 .高温条件下