第八章重难点复习题

第八章习题
第一节渣相的作用与形成
填空：
1. 熔渣对于焊接、合金熔炼过程的主要作用有、和。

熔渣也有不利的作用，如强氧化性熔渣可以使液态金属，可以侵蚀炉衬；密度大或熔点过高的熔渣易残留在金属中形成。

2. 熔渣是多种化合物构成的复杂混合物，按其成分可分为型、
型和型熔渣三类。

型熔渣具有较强的氧化性，一般用于低碳钢、低合金高强钢的焊接。

3. 药皮焊条电弧焊时的熔渣来源于焊条药皮中的造渣剂。

酸性焊条药皮中主要采用盐或盐作为造渣剂，药皮中含有的少量碳酸盐除了的作用之外与药皮中的有机物作用相同，是用来。

4. 碱性焊条又称为焊条，药皮中不含具有造气功能的有机物而含大量的和一定数量的，前者在加热分解过程中形成或熔渣并放出保护气体，后者除了造渣作用之外，还能减少液态金属中的含量。

5. 焊剂按分类可以分为熔炼焊剂与非熔炼焊剂两大类。

熔炼焊剂是将一定比例的各种配料放在炉内，然后经过、、而制成的。

非熔炼焊剂的组成与相似，按不同又分为粘结焊剂与烧结焊剂。

6. 钢铁熔炼熔渣的主要成分为各种金属的和少量。

采用碱性炉熔炼所形成的熔渣中含量较多，而酸性炉熔炼所形成的熔渣中含量较多，两类熔炼炉对应的熔渣中FeO与MnO的含量相差。

7. 有色金属熔炼中熔渣主要来源于用于除气、脱氧或而添加的，如铝合金精炼时采用多种混合成的低熔点的熔剂。

第二节渣体结构及碱度
一、填空
1. 按照熔渣的理论的观点，液态熔渣是由状态化合物和
状态化合物的分子所组成，而离子理论的观点认为液态熔渣是由
和组成的溶液。

2. 复合化合物就是和生成的盐。

氧化物的复合是一个
反应，当温度升高时渣中自由氧化物的浓度。

3. 熔渣的离子理论认为液态熔渣是由和组成的
溶液，
4. 离子在熔渣中的分布、聚集和相互作用取决于它的综合矩, 综合矩的计算表达式为。

当温度升高时，离子的半径，综合矩，但它们之间的大小顺序。

离子的综合矩越大，说明它的静电场，与异号离子结合的相互引力。

5. 熔渣的碱度定义为熔渣中的氧化物与氧化物浓度的比值。

若比值为酸性渣，比值为碱性渣。

6. 离子理论把液态熔渣中各种氧化物所对应的的浓度之和定义为碱度，酸性渣与碱性渣的碱度临界值为。

7. 一般情况下熔渣中的氧化物容易生成自由氧离子，其对应的碱度系数，而氧化物容易捕获熔渣中的自由氧离子，生成复杂阴离子，其对应的碱度系数。

二、多项选择
1. 焊接熔渣中常见的酸性氧化物包括：
a) TiO2；b) FeO ；c) MnO ；d) SiO2
2. 焊接熔渣中常见的碱性氧化物包括：
a) MgO ；b) ZrO ；c) CaO ；d) CaO·SiO2
3. 综合矩最大的正离子是：
a) Mn3＋; b) Ti4＋; c) Si4＋; d) Fe2＋
4. 综合矩最大的负离子是：
a) S2- ; b) O2- ; c) F- ; d) SiO44-
三、判断题
1. 熔渣中的氧化物、氟化物、硫化物等化合物均为自由氧化物，复合化合物就是两类不同性质的自由氧化物复合生成的盐。

2. 按照分子理论的观点，只有熔渣中的自由氧化物才能与液体金属及其中的合金元素发生作用，复合化合物中的氧化物不能参与任何反应。

3. 碱性渣中自由氧离子的浓度远高于酸性渣，因此碱性熔渣的氧化性比酸性渣要强。

第三节渣相的物理性质
一、填空
1. 熔渣是一个多元体系，它的液固转变是在一定进行的。

一般构成熔渣的各组元独立相的熔点，而以一定比例构成复合渣时可使凝固温度。

2. 熔渣的密度高低影响熔渣与液态金属间的相对与相对，密度大的熔渣易滞留于金属内部形成。

3. 随温度增高粘度下降的渣称为长渣，而随温度增高粘度下降的渣称为短渣。

全位置焊接时渣有利于焊缝的外观成型，渣只能用于平焊位置焊接。

4. 酸性渣组元质点间的化学键大多为，其键能，因此其表面张力也，对液态金属的覆盖保护效果。

5. 碱性渣与液态金属间的表面张力，易造成熔滴颗粒，飞溅。

二、多项选择
1. 焊接或铸造过程中的熔渣多采用多组元复合渣，其原因在于为获得合适的
a) 碱度；b) 密度；c) 表面张力；d) 熔点
2. 药皮焊条电弧焊中，各组成部分的熔点匹配关系为：
a) 熔渣的熔点高于母材；b) 熔渣的熔点低于母材；
c) 药皮的熔点高于焊条芯熔点；d) 药皮的熔点低于焊条芯熔点
3. 粘度适中的熔渣是指能够确保：
a) 熔渣对液态金属的隔离保护作用；b) 熔渣与液态金属间的化学反应；
c) 熔滴细颗粒均匀过渡；d) 全位置焊接时的焊缝外观成型
三、简答
1. 简述CaF2在焊接熔渣和炼钢熔渣中的作用。

2. 说明钛钙型焊条的主要物理性能及对焊接工艺性能的影响。

第四节活性熔渣对金属的氧化
一、填空
1. 氧化性较强的熔渣称为，熔渣的氧化性通常用渣中的含量高低及该氧化物在熔渣中的来衡量。

2. FeO在熔渣中的活度随熔渣中碱性氧化物含量的增多而，随酸性氧化物的增多而。

当熔渣中碱性氧化物含量大约为酸性氧化物含量的倍时，熔渣中FeO的活度系数。

3. 熔渣中的FeO既溶于渣又溶于液态钢，其在两相中的分配律L随温度升高而，即在高温下FeO更向金属中分配。

焊接时在熔滴阶段和熔池前部的高温区，熔渣中的FeO向液态金属中，在熔池尾部，随着温度的下降，液态金属中过饱和的FeO向中扩散，称之为扩散脱氧。

二、判断下列命题的真伪并加以说明：
1. 碱性熔渣中FeO的活度较大，因此熔渣的氧化性比酸性渣强。

2. 相同成分的熔渣对于钢的熔焊过程比熔炼过程具有更强的氧化性。

3. 如果熔渣里含有MnO或者SiO2时，便会与液态铁发生置换反应，使金属氧化。

4. 酸性渣中MnO与SiO2的含量高于碱性渣，因此酸性焊条焊接时熔池中的含氧量高于碱性焊条。

5. 对于钢的熔炼与熔焊过程来说，（MnO）的氧化性始终高于（SiO2）。

6. 钢铁氧化熔炼阶段，加入的氧化性气体在脱碳、脱磷反应的同时，也会使钢液中的合金元素含量降低。

三、简答
1. 既然氧化铁具有强烈的氧化性，为什么还要将氧化铁作为焊条药皮或熔炼中的原材料添加？
2. 采用碱性焊条施焊前，为什么要求严格清理去焊件坡口表面的铁锈和氧化皮，而用酸性焊条施焊时对焊前清理的要求相对较低？
3
若钢液中的含氧量为0.07%，问熔渣对钢液而言是氧化性渣还是还原性渣？。