焊接冶金学习题

焊接冶金学习题
绪论
1.试述焊接、钎焊和粘接在本质上有何区别？
2.如何样才能实现焊接，应有什么外界条件？
3.能实现焊接的能源大致哪几种？它们各自的特点是什么？
4.焊接电弧加热区的特点及其热分布？
5.焊接接头的形成及其经历的过程，它们对焊接质量有何阻碍？
6.试述提高焊缝金属强韧性的途径？
7.什么是焊接，其物理本质是什么？
8.焊接冶金研究的内容有哪些
第一章焊接化学冶金
1.焊接化学冶金与炼钢相比，在原材料方面和反应条件方面要紧有哪些不同？
2.调控焊缝化学成分有哪两种手段？它们如何样阻碍焊缝化学成分？
3.焊接区内气体的要紧来源是什么？它们是如何样产生的？
4什么缘故电弧焊时熔化金属的含氮量高于它的正常溶解度？
5.氮对焊接质量有哪些阻碍？操纵焊缝含氮量的要紧措施是什么？
6.手弧焊时，氢通过哪些途径向液态铁中溶解？写出溶解反应及规律？
7.氢对焊接质量有哪些阻碍？
8既然随着碱度的增加水蒸气在熔渣中的溶解度增大，什么缘故在低氢型焊条熔敷金属中的含氢量反而比酸性焊条少？
9. 综合分析各种因素对手工电弧焊时焊缝含氢量的阻碍。

10.今欲制造超低氢焊条〔[H]<1cm3/100g〕,问设计药皮配方时应采取什么措施？
11. 氧对焊接质量有哪些阻碍？应采取什么措施减少焊缝含氧量？
12.爱护焊焊接低合金钢时，应采纳什么焊丝？什么缘故？
13.在焊接过程中熔渣起哪些作用？设计焊条、焊剂时应要紧调控熔渣的哪些物化性质？什么缘故？
14.测得熔渣的化学成分为：CaO41.94%、28.34%、23.76%、FeO5.78%、7.23%、3.57%、MnO3.74%、4.25%，运算熔渣的碱度和，并判定该渣的酸碱性。

15.在碱性渣和酸性渣中各含有15%的FeO，熔池的平均温度为1700℃，问在该温度下平稳时分配到熔池中的FeO量各为多少？什么缘故在两种情形下分配到熔池中的FeO量不同？什么缘故焊缝中实际含FeO量远小于平稳时的含量？
16.既然熔渣的碱度越高，其中的自由氧越多，什么缘故碱性焊条焊缝含氧量比酸性焊条焊缝含氧量低？
17.什么缘故焊接高铝钢时，即使焊条药皮中不含，只是由于用水玻璃作粘结剂，焊缝还会严峻增硅？
18. 综合分析熔渣中的CaF2在焊接化学冶金过程是所起的作用。

19.综合分析熔渣的碱度对金属的氧化、脱氧、脱硫、脱磷、合金过渡的阻碍。

20.什么是焊接化学冶金过程，手工电弧焊冶金过程分几个时期，各时期反应条件有
何不同，要紧进行哪些物理化学反应？
21.什么是熔合比，其阻碍因素有哪些，研究熔合比在实际生产中有什么意义？
22.说明名词：药皮重量系数、焊剂的熔化率、扩散氢、剩余氢
23.试分析氢的溶解机制及对焊接质量的阻碍，如何操纵？
24.试分析氮的溶解机制及对焊接质量的阻碍，如何操纵？
25.试分析氧的溶解机制及对焊接质量的阻碍，如何操纵？
26. Mn,Si脱氧剂分别适合什么渣脱氧，如何样配比成效较好？
27.焊接熔渣的作用有哪些
28.焊接熔渣有几种，都有何特点？
29.试述合金化的目的，方式及过渡系数的阻碍因素。

30.说明S,P对焊接质量的阻碍，如何操纵？
31.试分析熔滴过渡特性对焊接冶金反应的阻碍。

32.分析说明温度及熔渣性质对扩散氧化及扩散脱氧的阻碍。

33.如何明白得焊接化学冶金平稳问题？
34.什么缘故酸性焊条用锰铁作为脱氧剂，而碱性焊条用硅铁、锰铁和钛铁作为脱氧剂？
35.脱氧和合金过渡有何区别和联系？选择脱氧剂和合金剂各应遵循什么原那么？
第二章焊接材料
1.焊条的工艺性能包括哪些方面?
2.综合分析碱性焊条药皮中CaF2的作用及对焊缝的性能的阻碍。

3.在酸性焊条药皮中，加入碱金属氧化物和碱土金属氧化物关于溶渣的粘度有何阻碍？什么缘故？
4.试分析低氢型碱性焊条降低发尘量及毒性的要紧途径。

5.试对比分析酸性焊条及碱性焊条的工艺性能、冶金性能和焊缝金属的力学性能
6.低氢型焊条什么缘故关于铁锈、油污、水份专门敏锐？
7.埋弧焊时如何考虑焊丝与焊剂匹配？
9.药芯焊丝的焊接冶金特点是什么？
10.焊条药皮的作用有哪些？
11.综合比较J422和J507焊条的工艺性能与冶金性能？
12.试说明焊条的选用原那么。

13.焊条配方设计有哪几种？
14.焊剂的作用有哪些？
15.为了解决低氢焊条引弧点的气孔问题，一样采取什么措施？说明之。

第三章熔池凝固和焊缝固态相变
1.焊接溶池凝固与一样铸锭凝固有何不同的特点?
2.试述熔池的结晶线速度与焊接速度的关系.
3.简述熔池的结晶形状,并分析结晶速度、温度梯度和浓度对结晶形状的阻碍。

4.分析焊缝和熔合区的化学不平均性，什么缘故会形成这种不平均性?
5.试述低合金钢焊缝固态相变的特点，依照组织特点如何获得有益组织和幸免有害组织?
6.分析粒状贝氏体Bg和M-A组元的形成缘故及其对焊缝性能的阻碍。

7.试述氢气和CO气孔的形成缘故、特点及如何防止。

8.用一分为二的观点分析夹杂物对焊缝金属性能的阻碍。

9.分析微量元素(Mo、Nb、Ti、B、V、稀土等)对焊缝性能的阻碍，并考虑它们之间的相互作用及分析缘故。

10.某厂用E5015焊条焊接时，在引弧和弧坑处产动气孔，分析其有缘故，并提出解决方法
11.如16Mn母材中含有高的S、P应如何保证焊缝金属韧性？
12．设在厚大焊件上进行快速堆焊，工艺参数为q=4kj/s,v=1cm/s,求在Z=0的平面上，y=0.2cm处晶粒长大的平均速度〔λ=0.42j/(cm.s.℃),a=0.1cm2/s,T m=1500℃〕,a=0.1cm2/s,T m=1500℃).
13.分析有效功率q.焊速v和导热系数λ对晶粒成长平均线速度的方向和数值的阻碍，如何利用所得规律来调整来调整焊缝的结晶组织？
14.利用结晶过程中，熔池相界面液相中溶质的C l运算公式：C l=C0(1+(1-k0/k0)e-RX/DL)讨论液相中溶质的初始浓度C0结晶速度R、固液两相溶质浓度的分配系数K0和溶质扩散系数D l对结晶前沿液相中X距离溶质浓度分布的阻碍。

15.如气泡半径为r、气体与液体之间的相界张力为δ，求证所产生的附加力p=2δ
/r。

16.如熔池金属处于1500℃时，气泡内气体与液态金属之间的相界张力δ=1350*10-5N/cm2，气泡半径r=5*10-6cm,求现在的附加压力p,并对运算结果进行分析。

17.用H08A焊丝和HJ431焊剂埋弧自动焊接沸腾钢时，虽经认真除锈但还经常显现气孔，试分析其缘故，应采取何种措施防止气孔。

18.某厂焊接带锈低碳钢板，采纳〝结423〞焊条时一样不出气孔，但采纳E4315焊条时总是显现气孔，试分析其缘故。

19.某厂用E5015焊条焊接时，在引弧和弧坑处产动气孔，分析其缘故，并提出解决方法。

20.如16M n母材中含有较高的S、P，应如何保证焊缝金属的韧性？
21.说明熔池凝固条件及其特点。

22.什么是联生结晶，焊接条件下，什么缘故容易得到柱状晶？
23.试述熔池在结晶过程中，晶粒成长方向与晶粒主轴成长的线速度和焊接速度的关系。

24.焊缝的偏析有几种，产生缘故是什么？
25.焊缝金属二次结晶组织形状有几种，什么缘故会显现如此的组织形状？
26.说明改善焊缝组织的方法及其原理。

27.夹杂是如何样产生的，对焊缝性能有何阻碍？如何排除？
28.试分析说明气孔产生的机理。

29.氢气孔，一氧化碳气孔产生的缘故有什么不同，如何操纵？
30.高速焊接与慢速焊接，对焊缝形状与凝固结构形状有何不同阻碍？〔提示：联系温度场特性与成分过冷现象〕。

31.焊缝中有几种形式的偏析。

为减少硫偏析，应如何操纵焊缝中的C，M n，S？
32.在母材杂质〔如S，P〕或碳量偏高时，如何保证焊缝金属的韧性。

〔提示：从减
少熔合比着眼〕。

33.在接头尺寸形状一定时，且焊接材料已选定，为保证焊缝的韧性，应如何操纵线能量？
34.能否承诺采纳低碳钢或低合金钢焊条〔如J507〕来焊接碳钢和不锈钢的异种钢接头，什么缘故？
35.低合金高强钢焊接时，为防止主生冷裂纹，采纳和，奥氏体钢焊条有一定好处〔详见第五章〕。

由于坡口根部焊道最易主生冷裂纹，为节约贵重的奥氏体钢焊条，只在根部焊道焊接时用奥氏体钢焊条，以后各层焊道仍旧采纳低合金金刚焊条。

试分析，这种工艺措施是否可取，什么缘故？
第四章焊接热阻碍区组织和性能
1、焊接热循环对被焊金属近缝区的组织、性能有何阻碍？
2、低合金钢焊接时，HAZ粗晶区奥氏体的均质化程度对冷却时相变有何阻碍？
3、探讨低合金钢焊接HAZ受应力应变时对相变的阻碍
4、焊接条件下组织转变与热处理条件下组织转变有何不同？
5、建立低合金钢HAZ最大硬度运算公式有可意义？
6、何谓HAZ的热应变时脆性？在焊接工艺上如何防止？
7.如何提高焊接HAZ的韧化？在焊接工艺上如何防止？
8.何谓〝组织遗传〞？受哪些因素阻碍？如何改善？
9.中碳调质钢焊接HAZ软化的机制？应如何改善和操纵？
10、从传热学的角度说明临界板厚δcr概念？某16M N钢焊件，采纳手工电弧焊，线能量E=15KJ/cm，δcr=？
11、在相同条件下焊接45钢和40C R钢，哪一种钢的近缝区淬硬倾向大？什么缘故？
12、建立焊接条件下CCT图有何重要意义。

13、16M N钢SHCCT图〔见图4-23〕拟使过热区得到5%F、86%B、9%M、其硬度约为305HV、问现在t8/5就为多少？
14、手工电弧焊接厚12MM的14M N M O N B B钢，焊接线能量E=2KJ/CM，预热温度为50℃,T 形接头：
t8/5及t8/6；
（1）求
（2）估量在该焊接条件下过热区各种组织的百分比和硬度值，并判定冷裂纹敏锐性如何？
15、阻碍焊接HAZ最大硬度H MAX的因素是什么？如何样利用H MAX来判定HAZ的组织和性能？它有什么优缺点？
16、中碳调质钢焊接HAZ转化的机制？它如何改善？
17、焊接低碳调质钢〔C<0.18%〕和中碳调质钢，在选择焊接线能量时应遵循什么原那么？
18、某厂制造大型压力容器，钢材为14M N M O VN钢，壁厚36MM，采纳手弧焊：
（1）运算碳当量及HAZ最大硬度H max(t8/5=4s)
（2）依照H max来判定是否应预热？
（3）如何把H max降至350HV以下？
19、什么缘故15MT i比16M n对过热敏锐，也确实是在线能量选择上，关于15MT i须限制更严，试从化学成分的特点进行说明。

〔提示：考虑强化方式〕
20、均为热轧态的16M N与15M N V、在焊接线能量的选择上是否相同，什么缘故？
21、35号钢焊接时，t8/5对过热区韧性的阻碍如何，请画出示意图，并作说明。

〔提示：考虑晶粒度和硬度变化。

〕
22、35号钢焊接时是否需要预热，什么缘故？
23、同一15M N VN钢，一批含碳量为上限〔0.20%〕，一批含碳量为0.16%，两者的晶粒粗化倾向及硬化倾向是否不同，什么缘故？〔提示：考虑沉淀相性质及碳当量〕
24、超低碳HSLA钢的HAZ是否容易于产生M-A组元，对焊接线能量的大小是否敏锐？〔答：线能量大小无阻碍。

不易形成M-A〕
25、用高频焊接方法生产16M n自行车用钢管，在胀管经常在焊口邻近开裂。

经分析认为是焊接速度太大的缘故，在适当减低焊接速度后，果然得到改善。

请分析缘故。

〔提示：高频焊加热及冷却速度专门快，易于促使HAZ硬化。

〕
26.名词说明：焊接热阻碍区，焊接热循环SHCCT图，热应变时效脆化，M-A组元脆化，静应变时效，动应变时效
27.如何样估算焊接热阻碍区最大硬度值？有什么意义？
28.阻碍SHCCT图的因素有哪些？
29.阻碍焊件冷却速度的因素有哪些？实际生产中，一样采纳哪些措施操纵冷却速度？
30.热应变时效脆化可分几类？
31.单层焊与多层焊热应变时效脆化显现在哪个部位？
32.HAZ软化，常显现于何种材料，何处，何种缘故？
第五章焊接裂纹
1.简述焊接裂纹的种类及其特点和产生的缘故。

2.分析液态薄膜的成因及其对产生热裂纹的阻碍。

3.什么是脆性温度区间？在脆性温度区间内什么缘故金属的塑性专门低？
4.综合分析脆性温度区及在该区内金属的塑性和变形增长率之间的阻碍因素。

5.液化裂纹和多边化裂纹在本质上的有何区别？在防止措施上的何不同
6.试述焊接冷裂纹的特点及其阻碍因素。

7.试述氢在产生冷裂纹过程中的作用，研究残余扩散氢H R100 和氢扩散因子M有何重要意义？
8.何谓拘谨度？临界拘谨度？它与拘谨力和临界拘谨应力有何关系？
9.拘谨度和拘谨应力与钢材的板厚、焊接工艺参数有何关系？它们各自有哪些阻碍因素？
10.一样低合金钢，冷裂纹什么缘故具有延迟现象？什么缘故容易在焊接HAZ产生？
11.后热对防止冷裂纹有何作用？它能否全部代替预热？
12.分析近缝区的马氏体转变对产生冷裂纹的阻碍。

13. 什么缘故说临界冷却时刻t cr为依据，是反映产生冷裂纹各种因素的综合阻碍？
14. 简述再热裂纹的要紧特点和产生气理。

15. 试述产生层状撕裂纹的缘故，如何判定钢材产生层状撕裂的敏锐性？
16. 试述产生应力腐蚀的机理，并说明APC和HEC的形成过程。

17.某工程因急需钢材，购进一批含碳和硫偏高的16M n钢板〔C=0.18%--0.20%，S=0.045%〕拟制造焊接结构，为防止产生结晶裂纹应选择何种焊接材料及焊接工艺？
18.什么缘故碳当量〔CE、C eq、P CM…〕越高，冷裂纹的敏锐性越大？
19.什么缘故预热有防止冷裂纹的作用？它对防止热裂纹是否也有如此的作用。

20.大型焊接结构为防止冷裂纹常采纳局部预热的利敞及如何正确选择局部预热温度？
21.如何判定钢种产生再热裂纹的敏锐性？某厚板结构可能选用三种钢板：14M n M O V、18M n M o N b、2 +1/4C r-1M o,你认为哪种钢不易产生再热裂纹？什么缘故？
22.试述产生应力腐蚀裂纹机理，并说明APC和HEC的形成过程。

23.什么缘故弧坑最易于产生热裂纹。

24.如何判别高强钢HAZ中的裂纹是属于冷裂纹或液裂纹？
25.丁字接头是否比对接接头易产生焊接裂纹，什么缘故？
26.如何判定钢材是层状撕裂倾向？
27.如何样判定钢材的再热裂纹产生的倾向？
28.什么缘故采纳CST〔临界应变增长率〕为判据来比较金属材料的热裂纹倾向更为合理？用脆性温度区间ΔT b来作判据如何？
29.拘谨度的意义是什么？
30.打底焊道为何最易产生热裂纹？什么缘故也最易产生冷裂纹？
〔提示：考虑冷却速度和应力集中因素，关于热裂纹，还要考虑成形系数的阻碍〕
31.什么缘故钢材焊接冷裂纹易在近缝区产生？
32.钢的碳当量增大而致冷裂倾向增大的缘故是什么？
33.预热在防止冷裂上的要紧作用是什么？
34.定位焊〔点固〕为何容易产生裂纹？
35.埋弧自动焊时，其他系数不变，只是提高电弧电压，有时会改善焊缝的抗热裂纹性能，什么缘故？
36.细化晶粒什么缘故有利于改善焊缝抗热裂纹性能？
37.高强钢用含N i焊丝焊接时，必须更严格限制焊丝含S量，什么缘故？
38.采纳CO2焊接方法，有时有利于降低接头冷裂倾向，要紧缘故是什么？
39.以下钢种，哪些最易产生再热裂纹？
16M n、18M n M o N b、17C r M o V、〔2+1/4〕C r-1M O
40.厚板结构和薄板结构，哪一种最容易产生冷裂纹或再热裂纹？
41.根部未焊透是否易产生裂纹？
42.名词说明：热裂纹，结晶裂纹，多边化裂纹，高温液化裂纹，再热裂纹，冷裂纹，淬硬脆化裂纹，低塑性脆化裂纹，层状撕裂，应力腐蚀开裂
43.试述结晶裂纹产生过程及操纵措施。

44.说明焊缝中C,S,P,Si,Mn的含量对结晶裂纹的阻碍。

45.力学因素对结晶裂纹有何阻碍？
46.试述多边化裂纹的特点？
47.高温液化裂纹起源于何处，什么缘故？
48.说明淬硬倾向及氢脆敏锐性对冷裂纹的阻碍。

焊接冶金学〔金属焊接性〕习题
第二章合金结构钢的焊接
1 简述低碳调质钢焊接热阻碍区的脆化机制
2 试分析16Mn的焊接性
3 16Mn与15MnTi的强化机制有何不同？二者的焊接性有何差异？16Mn的焊接工艺
4 是否完全适用于15MnTi的焊接？什么缘故？
5 通过本章学习，能否归纳一下在确定钢材焊后是否需要进行后热处理以及确定后热处理温度时应考虑哪些问题？
6 15MnVN与WEL-TEN62CF相比哪一种的焊接性好？什么缘故？它们的焊接工艺是否相同？什么缘故？
第三章不锈钢、耐热钢的焊接
1 奥氏体钢焊接接头易在什么部位产生晶间腐蚀？其产生的要紧缘故是什么？
2超低碳不锈钢焊接时，接头易于产生何种形式腐蚀？什么缘故？
3 25-20钢为何比18-8钢易于产生热裂纹
4 18-8钢焊接时应如何操纵焊缝的Cr eq、Ni eq？
5 奥氏体钢焊接时为何常需采纳‘超合金化’焊接材料？
6 2Cr13钢的焊接工艺及焊接材料有何特点？
7试分析奥氏体钢的焊接工艺要点
8奥氏体钢焊接时选择焊接材料的原那么有哪些
第四章铸铁的焊接
1 试分析EZNiCu焊条、EZNi焊条、EZNiFe焊条的特点？
2 常用的铸铁有多少种？它们碳的存在状态有何不同？
3 试分析灰铸铁电弧冷焊时形成白口及淬硬组织的缘故？
4 试分析灰铸铁冷焊时焊接接头易发生冷裂纹的缘故及防治措施？
5 试分析利用镍基铸铁焊条电弧冷焊时，焊缝易产生热裂纹的缘故及计策。

6 试分析灰铸铁电弧冷焊的焊接工艺要点
7 试分析灰铸铁的焊接性
8 阻碍铸铁型焊缝组织的要紧因素有哪些？试分析之。

9试分析灰铸铁电弧冷焊时形成白口与淬硬组织的缘故。

第五章铝及其合金的焊接
1 铝及其合金在焊接工艺上有何意义？
2 硬铝和超硬铝为何易于产生热裂纹？
3 LF4应选用什么成分的焊丝比较合理？可否采纳LT1来焊接？
4 Al-Mg合金和Al-Li合金为何焊接时易形成气孔？
5 LT1焊丝有何特点？LT1的适应性如何样？
6 铝及其合金熔焊时最常见的缺陷是焊缝气孔，试分析产动气孔的缘故及防止措施？。