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、无缺陷的焊接接头的能力。

2.碳当量：把钢中包括碳在内的合金元素对淬硬、冷裂及脆化等的影响折合成碳的相当含量。

3.晶间腐蚀：是起源于金属表面沿金属晶界发生的有选择的深入金属内部的腐蚀。

4.高温脆性：指钢在变形温度为0.4~0.6TT时所出现的高温塑形急剧下降的现象。

5.焊接性：金属材料对焊接加工的适应性和使用的可靠性。

6.半热焊：正焊前将铸件整体或局部预热到300℃～400℃,在焊补过程中保持这一温度,并在焊后采取缓

冷措施的工艺方法称为热焊。

7.σ相脆性：指不论母材还是焊缝，在ω（Cr）>21%,并且在520~820℃之间长期加热形成的硬而脆的铁铬

金属间化合物。

8.调质钢：含碳量在0.3-0.6%的中碳钢。

9.刀状腐蚀：简称刀蚀，它是焊接接头中特有的一种晶间腐蚀，只发生在含有Ti、Nb等稳定化元素的

奥氏体不锈钢焊接接头中。腐蚀部位沿熔合线发展，处于HAZ的过热区，由于区域很窄，形状有如刀削缺口，故称为刀状腐蚀。

10.使用焊接性：焊接接头或整体结构满足技术条件中所规定的使用性能的程度。

11.不锈钢:指主加元素铬的质量分数ω（Cr）>12%的钢。

12.奥氏体不锈钢：是指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、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，通过适当的热处理获得高强度、高韧性并具

有良好耐蚀性的一类不锈钢。

14.固溶处理：指将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，以得到

过饱和固溶体的热处理工艺。

15.475℃脆性：铁素体钢在ω（Cr）≥15.5%，并在温度400~500℃长期加热后，常常出现强度升高而韧

性下降的现象。

16.耐热钢：在高温下具有较高的强度和良好的化学稳定性的合金钢。它包括抗氧化钢（或称高温不起皮

钢）和热强钢两类。

17.应力腐蚀开裂：在拉伸应力与腐蚀介质的共同作用下产生的断裂。

18.热裂纹：是指焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区间产生的焊接裂纹。

19.冷裂纹：指的是焊接接头冷却到较低温度时产生的焊接裂纹。

20.热焊：正焊前将铸件整体或局部预热到600℃～700℃,在焊补过程中保持这一温度,并在焊后采取缓冷

措施的工艺方法称为热焊。

21.高强度钢：屈服点TT≥295TTT、抗拉强度TT≥390TTT的钢。

22.热影响区：在焊接热循环作用下，焊缝两侧处于固态的母材发生明显的组织和性能变化的区域，称为

焊接热影响区。

二、填空

1．焊接性是金属材料的一种工艺性能，除了受材料本身性质影响外，还受到工艺条件、（结构条件）和（使用条件）的影响。

2．中、高碳钢焊后若（冷却）速度较快，则可能在焊缝和热影响区形成（马氏体）组织，导致裂纹倾向增大。

3．一根45钢，Φ75mm机轴，采用焊接方法连接，焊接接头处就、开坡口，预热温度为（200℃），采用（E5015）焊条。

4．热轧及正火钢随着合金元素的增加，焊接的问题主要来至于两方面，即：（热影响区的脆化）与（冷裂纹）。

5.焊接低温钢时所选用的焊接材料必须使焊缝金属具有与母材相近的（低温韧性）和（线膨胀系数）。

6.耐海水的腐蚀用钢的合金系统以（Cu、P）为主，在选择焊接材料时必须在（耐腐蚀性）方面与母材相匹配。

7.奥氏体不锈钢焊接时，若接头中铁素体含量高，则可能出现（(475℃脆化）或（σ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）外，最重要的时必须具有足够的（高温性能）。

9.当两种不同的金属通过焊接形成连续的焊接接头时，接头部位实质上是（成分）和（组织）变化的过渡区。

10.灰铸铁焊接时的主要问题，一方面是接头易出现（白口及淬硬组织），另一方面是接头易出现（裂纹）。

11.优质的焊接接头中不允许存在（超过质量标准规定的缺陷），同时具有（预期的使用性能）。

12.焊接性实验包括以下内容：焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力，抵抗产生冷裂纹的能力，（抗脆性转变的能力)和(使用性能）。

13.用埋弧焊焊接低碳钢时一般选用（H08A）焊丝与熔炼焊剂（HJ430焊剂）配合。

14.低合金钢合金元素的质量分数一般不超过（5%），加入合金元素的目的，是为保证足够高的力学性能或满足（结构工作条件提出的特殊要求）。

15.低碳低合金调质钢是通过（调质）获得强化效果的，因此在热影响内除了脆化问题外还有（软化）问题。

16.不锈钢的主要腐蚀形式有均匀腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、（表面腐蚀）和（应力腐蚀）五种。

17.常用的焊接性实验方法有斜Y形坡口焊接裂纹实验、（插销试验）和（可调拘束裂纹试验）。

18.马氏体不锈钢主要特点之一是高温加热空冷后既有（淬硬）倾向，因此防止（冷裂纹）是最主要的问题。

19.中合金耐热钢的焊接材料选择方案有两种，一是选用（高铬镍奥氏体）焊接材料，二是选用（选择与母材化学成相近的）焊接材料。

20.在大多数情况下，中碳钢焊接需要（预热）并（控制层间温度不低于预热温度），以提高焊接接头的塑性。

21.碳当量值也高，钢的（淬硬倾向）就也大，钢的（冷裂敏感性）也就也大，（焊接性）性越差。

22.氮能提高碳当量的（）但它能降低（）和（），并能大大提高钢的（）性。

23. 热轧及正火钢过热区温度很高，接近于（熔点），因此发生了奥氏体晶粒（的显著长大）和一些（难熔质点）溶入等过程。

24.焊接中采用加热减应法，“减应区”一般是阻碍（焊缝收缩）和（焊缝膨胀）的部位。

25.为了保证奥氏体不锈钢焊接质量，焊前应将（坡口）及其两侧（20mm~30mm）范围的焊件表面（清理干净）。

26.低、中合金耐热钢的热切割边沿应作（机械加工）并用磁粉探伤检查是否存在（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要满足（焊缝金属的强度）外，必须在（塑性韧性等力学性能）方面与（母材）相匹配。

28.在焊接调质状态的钢材时必须注意（预热）、层间温度和（焊后热处理）的温度，一定要控制在比（母材淬火后）的回火温度低（50度）。

29.防止冷裂纹所需要的最低预热温度（经验公式）TO=(1440PC-392），公式中的PC指的意义是（焊接冷裂纹敏感指数）。

三、简答题

1.何谓金属材料的焊接性？影响金属材料焊接性的因素有哪些？一般通过什么方法来分析金属材料的焊接性？

答：在一定焊接工艺条件下，能否获得优质、无缺陷的焊接接头的能力。

材料因素、工艺因素、结构因素、使用条件。

碳当量法、焊接冷裂纹敏感指数

2.低碳钢焊接时，选择焊接方法的原则是什么？在低温条件下焊接时的工艺要点是什么？答：所有的焊接方法均适用，但优先选用一些高质量和高效率的焊接方法和工艺。低温时其工艺要点，有预热、保持层间温度、采用低氢型焊条、定位焊时应大电流和慢速度、增加焊缝截面和长度、不要中断焊接、不在坡口外的母材上引弧、弧坑填满、预热温度视情况查表而定。

3.简述焊接1Cr18Ni9等不锈钢防止晶间腐蚀的措施。