焊接熔渣(29)
焊接技能大赛理论考试题库
焊接技能大赛理论考试题库一、选择题（答案见题后）1.除对接接头外, 常用的接头形式是( )。
A.搭接接头B.T型接头C.十字接头D.端接接头B2.U形坡口的坡面角度比V形坡口( )。
A.大B.小C.相等D.无法判断B3.常用的接头形式是( )。
A.对接接头B.搭接接头C.T型接头D.其它形式接头A4.垫板接头的主要缺点是容易形成( )。
A.未焊透B.夹渣C.内凹D.咬边B5.容易获得良好的焊缝成形的焊接位置是( )。
A.平焊位置B.横焊位置C.立焊位置D.仰焊位置A6.埋弧自动焊的钝边尺寸比手弧焊( )。
A.大 C.小 C.相等A7、采用直流电源进行弧焊时, 磁偏吹的强烈程度随着( )的增加而显著增加。
A.电流强度B.焊条直径C.电弧电压D.焊件厚度A8、BX--300型焊机是( )。
A.交流弧焊机B.弧焊发电机C.整流弧焊机A9、氧--乙炔火焰气焊低碳钢时要用( )。
A.碳化焰B.中性焰C.氧化焰B10、钨极氩弧焊采用小电流焊接时, 电弧的静特性曲线在U形曲线的( )。
A.下降段B.水平段C.上升段A11.直径φ5的低氢型焊条应选用的焊机是( )。
A.BX--500B.BX3--300C.AX7--500C12.手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊应该采用具有( ) 形状的电源外特性曲线。
A.水平B.上升C.缓降D.陡降D13.手弧焊时, 电焊的静特性曲线在U形曲线的( )。
A.下降段B.水平段C.上升段A14.焊机标牌上的负载持续率是表明( )。
A.与焊工无关B.告诉电工安装用的C.告诉焊工应注意电流与时间的关系D.焊机的极性。
C15.低氢型焊条(E5015)选用电源种类的极性应为( )。
A.交流电源B.直流正接C.直流反接C16.生产中减少电弧磁偏吹的方法是( )。
A.采用直流电源B.增加电流强度C.改变运条方法D.调整焊条角度D17、手弧焊接时, 焊接电源的种类应根据( )进行选择。
A.焊条直径B.焊条性质C.焊条材质D.焊件厚度B18、焊接电弧的温度是指( )温度。
焊接熔渣
焊接资讯焊接熔渣来源：本站编辑发布日期：2010-9-17 阅读次数：71 次焊接冶金过程是包括金属、熔渣、气体三者在内的一个体系，熔渣是其中一个极为重要的因素，这一节主要介绍熔渣的作用和熔渣的物理化学性质两方面。
1 熔渣的作用熔渣在焊接冶金过程中的作用主要有以下三个：⑴机械保护作用⑵改善焊接工艺性能的作用⑶冶金处理作用2 熔渣的组成钢焊条的熔渣是由各种氧化物及其盐类组成的，碱性焊条和焊剂形成的渣中还含有氟化物。
焊接熔渣中的氧化物按其性质可分为三类：①酸性氧化物——按酸性由强变弱的顺序有SiO2、TiO2、P2O5等；②碱性氧化物——按碱性由强变弱的顺序有K2O、Na2O、CaO、 MgO、BaO、MnO、FeO 等；③中性氧化物——Al2O3、Fe2O3、Cr2O3等。
这些氧化物是呈酸性还是呈碱性，决定于熔渣的性质。
在强酸性渣中它呈弱碱性，在强碱性渣中它呈弱酸性。
3 熔渣的物化性质3.1 熔渣的碱度碱度是衡量熔渣酸碱性的指标，是熔渣的重要化学性质，其它物化性质都与碱度由密切关系，它可以反映熔渣的冶金反应能力和物理性质。
熔渣的碱度的定义可以表示为：为计算方便，氧化物含量也可以改为质量百分比：根据B值就可以将熔渣分为酸性渣和碱性渣。
当B>1.3时为碱性渣；当B<1.3时为酸性渣。
酸性渣的焊条我们称为酸性焊条，碱性渣的焊条我们称为碱性焊条。
它们的冶金性能、焊接工艺性能以及焊缝的成分和性能都有显著不同。
但利用上面的计算公式实际计算出来的B值是不准确的，因为它既没有考虑到氧化物酸性和碱性的强弱程度，也没有考虑酸性氧化物与碱性氧化物形成复合物的情况。
比较精确的计算公式是：式中的氧化物以质量百分比计算。
当B1大于1时为碱性渣，小于1时为酸性渣，等于1时为中性渣。
这个公式计算起来比较麻烦，所以清华大学的陈伯蠡教授建议采用下列修正式：当B1大于1.5时为碱性渣，小于1.0时为酸性渣，1～1.5时为中性渣。
焊接熔渣的作用
焊接熔渣的作用
焊条药皮、焊剂和药芯焊丝中的药芯，在焊接过程中受热熔化后形成焊接熔渣。
焊接熔渣在焊接冶金过程中具有十分重要的作用：
1、机械保护作用：药皮受热洗出气体并形成熔渣，隔绝空气，对液态熔池起保护作用，防止氮气等有害气体侵入焊接区域。
熔渣凝固后的渣壳覆盖在焊缝表面，可以防止高温的焊缝金属被氧化，并可减慢焊缝金属的冷却速度。
2、冶金处理作用：与焊芯配合，通过冶金反应去除有害杂质（如O、N、H、S、P），保护或渗入有益的合金元素，使焊缝金属具有较强的抗气孔能力、抗裂性以及满足使用要求的力学性能。
3、改善焊接工艺性能：焊条药皮中一般含有易电离物质，使电弧容易点燃，保证焊接电弧稳定燃烧，飞溅小，焊缝成形美观，易于脱渣，适于各种空间位置的焊接等。
焊接熔渣在一定条件下也可能产生不利的作用，如烧损焊缝金属中的合金元素、产生气孔、夹渣等焊接缺陷，造成脱渣困难而影响焊接生产率等。
为了使焊接熔渣起到预期的良好作用，关键在于通过调整和控制熔渣的化学成分和数量，使其具有合适的物理化学性质。
1焊条电弧焊施工答案
焊条电弧焊施工一、填空1。
焊接电弧由三部分组成：阴极区、阳极区和弧柱区。
电弧的长度可以近似认为等于弧柱长度.2。
焊接电弧的引燃方式有：接触引弧、非接触引弧。
3。
在含有Ar或He等元素的气体中，电弧的引燃较难；而含有K或Na等元素的气体中，电弧的引燃容易。
4.焊接电弧阴极区的主要作用是发射电子。
电子发射的形式主要有热电子发射、场致电子发射、光电子发射和撞击电子发射等.5.焊机的动特性越好，电弧的引燃和燃烧越稳定．6.磁偏吹是电弧受磁力作用而产生偏移的现象。
7。
焊接的化学冶金反应区可以分为药皮反应区、熔滴反应区和熔池反应区。
8.碱度大于1为碱性渣，如E5015焊条的熔渣；碱度小于1为酸性渣，如焊条E4303。
9。
硫在钢中主要以FeS形式存在,磷在钢中主要以多价磷化物形式存在。
10。
熔滴过渡时受的作用力主要有重力、表面张力、电磁压缩力、斑点压力、等离子流力、电弧气体吹力等。
11.熔滴过渡的形式主要有粗滴过渡、短路过渡和喷射过渡等.12.焊接接头是由二个或二个以上零件用焊接组合或已经焊合的接点。
以熔焊为例，焊接接头由焊缝、熔合区、热影响区和母材等组成。
最常用的接头形式有对接接头、搭接接头、T型接头和角接接头.13。
焊缝的基本形式按工作性质分为:承载焊缝、非承载焊缝、密封焊缝和定位焊缝；按接头形式分为：对接焊缝、角焊缝、端接焊缝、塞焊缝和组合焊缝。
14.焊缝符号一般由基本符号和指引线必要时可以加上辅助符号、补充符号和焊缝尺寸及数据。
15.焊条电弧焊的工艺参数通常包括：焊条选择、焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊接层数等。
其中主要参数是焊条和焊接电流选择。
16。
焊接电流的选择主要取决于焊件的厚度和焊条的直径；电弧电压主要取决于弧长。
在保证焊缝质量的前提下为提高生产率应适当加快焊接速度。
17。
焊条电弧焊一般选用具有下降外特性弧焊电源。
二、判断(在括号内对的画√,错的画×）1.电弧阳极区的作用是接受阴极发射并通过弧柱到达阳极的电子，产生通过弧柱到阴极的正离子流。
全国工程建设焊工职业技能竞赛试题29(含答案)
2015年焊接竞赛理论试题（29）1．直流正接焊接时，施焊中焊条发尘量随着电弧在熔滴上析出热量增加而减少。
( × )2．提高焊条烘干温度，使其接近水玻璃的软水温度，可以降低焊条的吸潮性。
（√）3．焊条金属熔化系数并不能真实反映焊接生产率的高低，熔敷系数才是反映生产率的指标。
（√）4．对于09Mn2，09Mn2Si，08MnV钢来说，所选用的焊条，基本上与Q235钢没有区别，即可选用强度相同的酸性焊条焊接。
（√）5．高强钢焊接时，为保证焊缝韧性，常在焊缝中加入Ni。
但是却增大了产生凝固裂纹倾向。
（√）6．正火钢主要是靠加入的合金元素，在正火条件下，通过沉淀析出和细化晶粒来提高强度和保证韧性的。
（√）7．中碳调质钢焊接时，冷却速度越大，生成的高碳马氏体越多，脆化也就越严重。
为了减少过热区脆化，减少淬硬倾向，应采用大线能量焊接。
（×）8．焊条药皮中脱氧剂能够降低熔渣的氧化性并脱除熔池中的氧。
（√）9．锰即是较好的脱氧剂，又是常用的脱硫剂，与硫化合生成硫化锰，形成熔渣浮于熔池表面，以减少焊缝的热裂倾向。
（√）10．当焊接材料杂质较多时，减小熔合比可以提高焊缝金属的性能。
（×）11．E5515-B3-VWB焊条的熔敷金属中含有Cr、Mo、V、W、B等合金元素。
（√）12．某些不锈钢、耐热钢焊条，在焊接电流增大时，焊芯的电阻热增大，会增加气孔倾向。
（√）13．焊接时，焊机上的电流表和电压表的指针都以相同方向来回摆动。
（×）14．在焊机上调节电流实际上在调节外特性曲线的位置。
（√）15．采用弧焊变压器时，由于输出的是交流电流，即阴极和阳极在不停的交替变化，因此焊条和焊件得到的热量是不同的。
（×）16．逆变弧焊电源是目前最先进的弧焊电源，主要有晶闸管（SCR）逆变弧焊电源、场效应管（MOS）逆变弧焊电源和绝缘栅双极性晶体管（IGBT）逆变弧焊电源等。
（√）17．细丝CO2气体保护焊的焊接电源，应该具有陡降的外特性。
焊接热源
熔焊焊接热源熔焊焊接热源的种类主要有焊接电弧、焊接熔渣和气体火焰三大类。
1、焊接电弧它是一种强烈而持久的气体放电现象。
其最高温度在弧柱中央，可达5000-50000K(包括等离子弧)。
2、焊接熔渣当电流通过焊接熔渣时产生的电阻热则成为电渣焊的热源。
其最高温度在电极末端的渣池中，可达到1600-2000℃。
3、气体火焰是可燃气体与氧气发生强烈燃烧反应时形成的火焰。
其最高温度在焰心前端1~2mm处，对于氧乙炔焰可达3150℃，氧丙烷焰可达2800℃。
手工电弧焊基本知识1888年，俄罗斯发明了手工电弧焊接技术，使用无药皮的裸露金属棒来产生保护气体。
直到20世纪初，在瑞典发明卡尔伯格过程（Kjellberg process）和Quasi-arc方法传入英国后，药皮焊条才开始发展起来。
值得注意的是，由于成本较高，刚开始人们不怎么使用药皮焊条。
但是随着人们对好的焊缝质量需求的日益增长，手工电弧也开始使用药皮焊条。
金属棒（焊条）和工件之间形成的电弧会熔化金属棒和工件的表面，形成焊接熔池。
同时，金属棒上熔化的药皮会形成气体和熔渣，保护焊接熔池不受周围空气的影响。
因为熔渣会冷却、凝固，所以一旦焊缝焊完（或在熔敷下个焊道前）就必须从焊道上清除熔渣。
在焊钳更换新焊条前，手工电弧焊过程只能完成短焊缝的焊接。
焊缝熔深浅，熔敷质量取决于焊工技能。
1. 电弧焊的基本知识：利用电弧作为焊接热源的熔焊方法，称为电弧焊。
1）焊接电弧焊接电弧是在焊条端部与焊件之间的空气电离区内产生的一种强烈而持久的放电现象，实质上，电弧是在一定条件下电荷通过两电极间气体空间的一种导电过程。
2) 焊接电弧构造：焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。
第十讲 焊接熔渣
第十讲焊接熔渣教学目的：掌握熔渣的作用、分类及碱度教学重点：熔渣的作用、分类及碱度教学难点：熔渣的作用、分类及碱度教学方法：讲述法课时分配：2课时教学内容：一、相关概念1、熔渣：焊接过程中，焊条药皮、焊剂和非金属夹杂，相互溶解，经化学变化形成覆盖于焊缝表面的液态非金属物质。
2、焊渣：焊后覆盖在焊缝表面的固态熔渣。
二、熔渣的作用熔渣在焊接过程的作用主要有三个：1、机械保护作用熔渣覆盖于熔池表面可有效地使液体金属与周围空气隔离，而防止了空气中氧和氮的有害作用。
2、改善焊接工艺性能熔渣的组成物可以起到稳定电弧，减少飞溅，改善焊缝成形和焊渣脱渣性的作用，从而可以改善焊接工艺性能，保证了焊接过程的稳定性。
3、冶金处理通过熔渣与液体金属之间的一系列化学反应，可以去除熔池中的有害元素，还可以向焊缝中过渡必要的合金元素。
三、熔渣的分类盐型：主要由金属氯化物、氟化物组成。
根据熔渣的组成盐-氧化物型：氟化物和金属氧化物组成。
氧化物型：由各种氧化物组成。
其中盐-氧化物型及氧化物型应用广泛，而盐型类熔渣主要用于焊接非铁（有色）金属及其合金。
四、熔渣的碱度熔渣可分为酸性和碱性熔渣。
碱度就是说明熔渣碱性强弱的一个定量指标。
碱度：熔渣中酸碱性氧化物数量与作用之对比。
B1表示B1=Σ碱性氧化物物质的量（mol）/Σ酸性氧化物物质的量（mol）以质量分数取代物质的量，则B1≈Σ碱性氧化物质量分数/Σ酸性氧化物质量分数根据碱度值可将熔渣划分为酸性熔渣和碱性熔渣。
B1＞1.3为碱性熔渣；划分标准为B1＜1.3为酸性熔渣。
五、作业1、什么是熔渣、焊渣？熔渣的作用是什么？2、熔渣怎样分类？。
常见的焊接缺陷及缺陷图片
常见的焊接缺陷（1）常见的焊接缺陷（1） 未焊透：母体金属接头处中间（X 坡口）或根部（V 、U 坡口）的钝边未完全 熔合在-•起而留下的局部未熔合。
未焊透降低了焊接接头的机械强度，在未焊透的 缺口和端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
（2） 未熔合：固体金属与填充金属Z 间（焊道与母材Z 间），或者填充金属Z 间（多道焊时的焊道Z 间或焊层Z 间）局部未完全熔化结合，或考在点焊（电阻焊） 时母材与母材z 间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。
（3） 气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属内的气体（冷裂纹、热影响区裂纹）或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或农而形成的空 穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别是在电 弧焊中，由于冶金过程进行•时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生的气体、液态金属吸 收的气体，或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至是焊接环境中的湿度太人也会在 高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。
尽管气孔较之其它的缺陷其 应力集中趋势没有那么大，但是它破坏了焊缝金属的致密性，减少了焊缝金属的有效截面积，从 而导致焊缝的强度降低。
根部未焊透中间未焊透纵向裂纹〔熱裂纹）横向裂纹单个气孔 锻状气孔某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，未焊透某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，密集气孔（4）夹渣与夹杂物：熔化焊接时的冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属内，称为夹渣或夹杂物。
视其形态可分为点状和条状，其外形通常是不规则的，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。
另外，在采用餌极氮弧焊打底+手工电弧焊或者钩极氮弧焊吋，钩极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物（俗称夹鸽）。
关于炉渣碱度的控制问题
关于炉渣碱度的控制问题:在冶炼过程中，可以通过观察炉渣的颜色，亮度，流动性，大致判断炉渣的碱度！碱性渣又称石头渣，炉渣呈现石头状（CAO含量高），碱度过高时冶炼过程中容易“反干”这是因为形成了C2S。
酸性渣又称玻璃渣，炉渣呈现玻璃状(SIO2含量高)，炉渣过酸性时，粘度急剧增加！在冶炼过程中要适当控制炉渣碱度，以利于脱硫脱磷！焊接熔渣的碱度焊接熔渣中的主要成分是各种金属和非金属氧化物，根据其化学性质可以分成三大类：酸性氧化物：如SiO2、TiO2。
碱性氧化物：如CaO、MgO、MnO、FeO、Na20、K2O。
中性氧化物：如A12O3。
焊接熔渣中碱性氧化物质量分数的总和与酸性氧化物质量分数总和的比值，叫焊接熔渣的碱度，其表示式为：碱度=Σ碱性氧化物质分数（%）÷Σ酸性氧化物质量分数（%）通常规定，碱度>1的熔渣叫碱性熔渣；碱度<1的熔渣叫酸性熔渣。
焊接熔渣长渣、短渣焊接熔渣的粘度和温度有关。
焊接熔池在冷却过程中，熔渣的粘度将逐渐增加。
根据冷却时熔渣粘度的增加情况，焊接熔渣可以分成长渣和短渣两种。
在高温时，熔渣的粘度都很小。
但有的渣随着温度的降低迅速凝固，即凝固的温度区间较窄，这种焊接熔渣称为短渣；而凝固缓慢、凝固温度区间较宽的熔渣称为长渣。
当焊条药皮中含有氟石(CaF2)、钛白粉(TiO2)或金红石(TiO2)时，熔渣为短渣。
所以碱性焊条和以TiO2为药皮主要成分的酸性焊条，其熔渣都属于短渣，其它酸性焊条的熔渣属于长渣。
短渣的特点是高温时粘度小、流动性好、冶金效果较好，而在冷却条件相同时，凝固时间很短，适用于立焊、仰焊的操作。
长渣则相反，所以一般不适于立焊和仰焊的操作熔渣碱度小于1时为酸性渣,由于二阳化硅含量高,高温可拉成丝状,称为长渣,冷却后呈黑亮色玻璃状…熔渣碱度大于1时为碱性渣,也称为短渣炼铜炉渣有熔炼炉渣、吹炼炉渣、精炼炉渣三种。
熔炼炉渣中铜主要以冰铜、Cu2S状态存在,几乎不含金属铜，CuO和Cu2O只在特殊情况下见到。
焊接化学冶金详细介绍
焊接化学冶金
焊接化学冶金的特殊性
焊接区金属的保护，焊接化学冶金的反应区，焊接 化学冶金系统的不平衡性。
焊接区内气体与金属的作用
焊接区内的气体，气体与金属的作用。
焊接熔渣对金属的作用
焊接熔渣及其性质，焊接熔渣对金属的氧化，焊缝 金属的脱氧。
焊缝金属的净化与合金化
氮对焊接质量的影响及控制，氢对焊接质量的影响 及控制，氧对焊接质量的影响及控制，硫的危害及 控制，磷的危害及控制，焊缝金属的合金化。
自保护方法无法避免空气的有害影响，保护效果欠 佳，生产上也很少采用，焊缝中氮的质量分数高达 0.12%。
1.1 焊接化学冶金的特殊性
二.焊接化学冶金的反应区
焊接化学冶金过程是分区域（或阶段）连
分区域 续进行的。
连续进行 各区的反应条件也存在差异，从而影响到
各区反应的方向和限度。
不填丝的钨极气体 熔池反应区 保护焊和电子束焊
特点 故冶金反应最激烈，不但反应速度快，而且反应
最完全，对焊缝成分和性能影响最大。
1.1 焊接化学冶金的特殊性
1.1 焊接化学冶金的特殊性
二.焊接化学冶金的反应区
2. 熔滴反应区
概念
是指从焊条端部熔滴形成、长大到过渡至熔池的 整个区域。
反应
气体的分解和溶解、金属的蒸发、金属及其合金 成分的氧化和还原、以及焊缝金属的合金化等。
反应温度高，反应时间短，相的接触面积大，并 有强烈的混合作用，反应物含量偏离平衡甚远。
CaCO3、MgCO3等碳酸盐和 Fe2O3、MnO2等高价 氧化物发生分解，形成CO2和O2等气体。
铁合金 的氧化
水分蒸发和某些物质分解所形成的H2O、CO2和O2 等氧化性气体，对被焊金属和药皮中的铁合金 (如
焊条夹渣及防止措施
夹渣产生原因夹渣是非金属固体物质残留于焊缝金属中的现象，夹杂物出现在熔焊过程中。
熔渣与铁水未分开时焊道冷却会产生夹渣.现象是电弧不稳定,有飘散现象,经验丰富的焊工能及时发现,而初学者有些困难.在熔池刚凝固时夹渣处发红,而其它位置发暗.很多教材上对夹渣的产生原因是这样解释的:电流小,焊速快,电弧长,方法不对等.夹渣是一种低级的缺陷:多见于初学者,对技术的掌握不熟练.所以不是一处操作不对而是很多技巧掌握的都不太好.所以夹渣的产生对于初学都来说多处技巧的操作错误.再一个不同位置产生夹渣的原因及防止方法也不同.平焊时夹渣产生的原因:一,电流小---电弧吹不动熔渣,搅拌不充分,熔渣不能上浮;二速度快---热输入少,熔渣与铁水未分开时熔池也凝固;三电弧长---电弧吹不动熔渣:四焊接速度过慢----使熔渣过多过厚.熔渣超前于电弧产生夹渣.五焊条角度不对----由其是在用直流焊机时,焊板状焊件两端电磁偏吹时不能很快改变焊条角度而产生夹渣. 知道了原因防止的方法就出来了平焊的填充层横向摆动时不可过快,熔渣不要超前于电弧,通过焊条的角度来控制熔渣,熔渣要向前(焊接方向为前)淌时向前倾斜焊条,反之向后倾.熔渣始终紧跟焊条和电弧为好平焊时如果采用直流焊机焊道愈窄愈深愈易产生夹渣立焊时夹渣产生的原因主要是电流小时电弧摆动过快.初学者不适合用很大的电流,可以电流小一点,电弧稍长一点慢一点,看清熔渣下淌是关键.打底层焊接时:一引弧不要晚,在亮点消失的瞬间或之前引弧;引弧时两点之间相隔远时易产生夹渣.引弧时大部分电弧在熔池上,看清只有一部分电弧穿过间隙.三摆动不要过快或过宽.焊条在坡口最深处运动,深处焊条不会摆动过宽.四焊条不要压在熔池上,以焊条刚好不接触铁水为好.但又不能拉长电弧.焊条端部与铁水之间有一点距离,以使熔渣能顺利下淌.否则可能夹渣成型也不好.夹弧焊时铁水可以凝固但熔渣不能凝固,要在熔渣凝固前引弧,此时只要电弧引燃熔渣就会下淌,不会夹渣.填充层:焊道窄时电弧要大,方法有灭弧法挑弧法和连弧焊,窄时电流大些用灭弧,稍宽时电流适中用挑弧法,宽时电流稍小用连弧法.在亮点消失之前引弧而非消失时,因为填充层散热较快.电流小时电弧要稍长运动稍慢,看清熔渣一直向下淌,可很好地防止夹渣.立焊时熔渣如果能一直盖在熔池上保护效果要好,但对于初学者则不能看清熔渣与铁水所以最好能看清熔渣下淌.。
焊接冶金学(基本原理)习题
焊接冶金学（基本原理）习题名词解释: 焊接冶金过程碳当量韧性长(短)段多层焊药皮重量系数绪论影响温度场的因素?1.试述焊接、钎焊和粘接在本质上有何区别？2.怎样才能实现焊接，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影响？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焊条金属的平均熔化速度熔焊方法的保护方式?碱度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主要有哪些不同？2.调控焊缝化学成分有哪两种手段？它们怎样影响焊缝化学成分？3.焊接区内气体的主要来源是什么？它们是怎样产生的？4为什么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影响？控制焊缝含氮量的主要措施是什么？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影响？8既然随着碱度的增加水蒸气在熔渣中的溶解度增大，为什么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影响。
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影响？应采取什么措施减少焊缝含氧量？12.保护焊焊接低合金钢时，应采用什么焊丝？为什么？13.在焊接过程中熔渣起哪些作用？设计焊条、焊剂时应主要调控熔渣的哪些物化性质？为什么？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%，计算熔渣的碱度和，并判断该渣的酸碱性。
15.已知在碱性渣和酸性渣中各含有15%的FeO，熔池的平均温度为1700℃，问在该温度下平衡时分配到熔池中的FeO量各为多少？为什么在两种情况下分配到熔池中的FeO量不同？为什么焊缝中实际含FeO量远小于平衡时的含量？16.既然熔渣的碱度越高，其中的自由氧越多，为什么碱性焊条焊缝含氧量比酸性焊条焊缝含氧量低？17.为什么焊接高铝钢时，即使焊条药皮中不含，只是由于用水玻璃作粘结剂，焊缝还会严重增硅？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。
熔焊原理复习题答案
熔焊原理题库一、填空题1．焊缝成形系数大时，形成热裂纹的倾向（小）。
2．珠光体耐热钢与低合金结构钢焊接时应根据( 珠光体耐热钢 )选择焊后热处理温度。
3．奥氏体钢、奥氏体高温合金、铝合金和铜合金等焊接时形成的焊接裂纹，一般均属于（热裂纹）性质。
4．碳钢或低合金钢焊缝中含硫量偏高时，会形成( FeS )，并与铁作用形成熔点只有998 ºC的低熔共晶。
5．低碳钢焊缝区的显微组织是( 铁素体 )加少量珠光体。
6．一般要求焊接熔渣的熔点比焊缝金属的熔点低( 200～450 ºC )。
7．焊条药皮中加入一定量的合金元素，有利于焊缝金属( 脱氧 )并补充合金元素，以得到满意的机械性能。
8．焊缝金属的脱氧过程是由先期脱氧、( 沉淀脱氧 )、( 扩散脱氧 )种方式构成，贯穿于焊接化学冶金的全过程。
9．焊缝中的偏析主要有宏观偏析、微观偏析、( 层状偏析 )三种形式。
10．焊接接头中，最薄弱的区域是( 熔合 )区和( 过热 ) 区。
11．短断多层焊适用于焊接( 过热倾向大而又容易淬硬 )的金属。
12．手工电弧焊时，熔化焊条的主要热量是( 电弧热和电阻 )热，熔化母材的主要热量是电弧热。
13．焊条电弧焊时焊缝金属的保护属于( 渣—气联合 )保护。
14．熔渣在焊接过程中的主要作用有( 机械保护作用 ) 、改善焊接工艺性能作用及冶金处理作用。
15．焊接过程中铁锈比较严重时易产生( 氢 )气孔和( 一氧化碳 )气孔。
16．改善焊接热影响区的性能要从选材和( 控制热输入 )过程入手。
17．铜、铝及合金焊接时产生的气孔主要是( 氢 )气孔。
18．斜Y坡口焊接裂纹试验时，一般认为只要裂纹总长小于焊缝长度的( 20% ) ，在实际生产中就不致发生裂纹。
19．晶间腐蚀的实质是( 晶间贫铬 )，不锈钢产生晶间腐蚀的“危险温度区”是( 450-850ºC )。
20．铝及铝合金焊条电弧接时最好采用( 直流反接 )进行焊接。
液态金属与熔渣的相互作用
液态金属与熔渣的相互作用§3.1 焊接熔渣1、焊接熔渣焊接过程中，焊(或钎)剂、药皮熔化后，经过一系列化学变化而形成的覆盖于焊(或钎)缝表面的非金属物质。
2、熔渣的作用(1) 机械保护作用焊中：防止合金元素烧损，防H、N、O、S的侵入，减少液态金属的热损失。
焊后：防高温焊缝金属氧化。
(2) 冶金处理作用a.去除金属中的有害杂质，如脱氧、脱硫、脱磷和去氢;b. 吸附或溶解液态金属中非金属夹杂物;c. 向焊缝中过渡合金。
(3) 改善成形工艺性能a.使电弧易于引燃、稳定燃烧、减少飞溅，改善脱渣性及焊缝成形好；b.电弧熔炼: 稳定电弧燃烧，电阻发热体，重熔并精炼金属。
(4) 不利作用a. 强氧化性熔渣使焊缝增氧b. 易残留在金属中形成夹渣。
3、熔渣的成分与分类熔渣由多种化合物构成，其性能主要取决于熔渣的成分与结构：(1) 盐型熔渣(2) 盐-氧化物型熔渣(3) 氧化物型熔渣渣系：焊接熔渣是一个多成分的复杂体系，通常将含量少，影响小的次要成分略去，简化为含量多、影响大的成分组成的渣系。
4、熔渣的来源与构成(1) SMAW的熔渣与药皮SMAW熔渣来源于焊条药皮中的造渣剂。
造渣剂是药皮中最基本的组成物，通常包括钛铁矿(TiO2·FeO)、金红石(TiO2)、大理石(CaCO3)、硅砂(SiO2)、长石、白泥和云母(SiO2·A12O3)等。
焊接过程中造渣剂熔化，形成独立熔渣相，覆盖在熔滴与熔池表面。
(2) SAW、ESW熔渣与焊剂5、熔渣结构理论熔渣的物化性质及其与金属的相互作用与熔渣的内部结构有密切关系。
(1) 分子理论主要依据室温下对凝固熔渣的相分析和成分分析的结果1) 液态熔渣是由自由状态化合物和复合状态化合物的分子所组成。
自由化合物: 氧化物、氟化物、硫化物复合化合物: 酸性和碱性氧化物生成的盐2) 氧化物与复合物在一定温度下处于平衡状态CaO+SiO2 àCaO·SiO2升温: 反应向左; 降温: 反应向右3) 只有渣中自由氧化物才能与液态金属及其中的元素发生作用(FeO)+[C]=[Fe]+CO硅酸铁(FeO)2·SiO2中的FeO不能反应分子理论建立早、应用广，可简明地定性分析熔渣和金属之间的一些冶金反应。
焊接熔渣的作用
焊接熔渣的作用
焊条药皮、焊剂和药芯焊丝中的药芯，在焊接过程中受热熔化后形成焊接熔渣。
焊接熔渣在焊接冶金过程中具有十分重要的作用：
1、机械保护作用：药皮受热洗出气体并形成熔渣，隔绝空气，对
液态熔池起保护作用，防止氮气等有害气体侵入焊接区域。
熔渣凝固后的渣壳覆盖在焊缝表面，可以防止高温的焊缝金属被氧化，并可减慢焊缝金属的冷却速度。
2、冶金处理作用：与焊芯配合，通过冶金反应去除有害杂质（如
O、N、H、S、P），保护或渗入有益的合金元素，使焊缝金属具有较强的抗气孔能力、抗裂性以及满足使用要求的力学性能。
3、改善焊接工艺性能：焊条药皮中一般含有易电离物质，使电弧
容易点燃，保证焊接电弧稳定燃烧，飞溅小，焊缝成形美观，易于脱渣，适于各种空间位置的焊接等。
焊接熔渣在一定条件下也可能产生不利的作用，如烧损焊缝金属中的合金元素、产生气孔、夹渣等焊接缺陷，造成脱渣困难而影响焊接生产率等。
为了使焊接熔渣起到预期的良好作用，关键在于通过调整和控制熔渣的化学成分和数量，使其具有合适的物理化学性质。
电气焊作业过程中形成的熔渣温度
电气焊作业过程中形成的熔渣温度
电气焊作业过程中形成的熔渣温度非常高，通常在数千摄氏度以上。
在电气焊过程中，电弧产生的高温将焊条和母材熔化，形成熔池。
同时，焊条中的焊剂和母材表面的氧化物等杂质也会被熔化，形成熔渣。
这些熔渣通常由金属氧化物、硅酸盐等组成，其熔点较高，因此
在焊接过程中会保持液态。
由于熔渣的比热较小，其升温速度非常快，能够在短时间内达到高温。
在焊接过程中，熔渣的温度通常在1500℃以上，有时甚至可以达到2000℃以上。
因此，在进行电气焊作业时，必须采取适当的防护措施，以避免熔渣飞溅伤人或引起火灾等事故。
焊接废料的处理方式
焊接废料的处理方式焊接废料的处理方式是一个重要的环保问题。
焊接废料主要由金属碎片、熔渣和废气组成。
如果处理不当，焊接废料将对环境造成污染，并可能对人体健康产生潜在风险。
因此，正确的处理方式对于保护环境和人类健康至关重要。
下面我们将介绍一些常见的焊接废料处理方法。
首先，对于金属碎片的处理，可以考虑回收再利用。
焊接过程中产生的金属碎片可以通过分类整理，然后找寻相关的回收企业或者金属加工厂。
这些企业通常能够将废料回收并重新加工成新材料。
这种处理方式既能减少对自然资源的消耗，又能降低废料对环境的影响。
其次，熔渣的处理是焊接废料处理中的另一个重要方面。
熔渣是焊接过程中产生的固体废物，它通常含有高浓度的金属元素和其他有害物质。
一种有效的处理方式是采用矿渣处理技术。
这种技术可以通过高温熔融、水冷和固化等步骤将熔渣转化为可再利用的材料。
这不仅可以降低熔渣对环境的影响，还可以减少对自然资源的需求。
此外，焊接过程中会产生大量的废气。
这些废气中常含有有害的烟尘、一氧化碳和有机物等。
为了减少废气对环境和人体健康的危害，我们可以采取一些有效的措施。
首先，焊接作业应在通风良好的地方进行，确保废气能够及时排出。
如果条件允许，可以安装废气净化设备，如烟气净化器，以过滤掉有害物质。
另外，在选择焊接材料时，应尽量选择低污染的材料，以降低废气的产生。
对于焊接废料的处理，需要在实际操作中遵守相关的法规和规定。
在处理废料前，要对其进行分类和评估，确保科学合理地选择处理方法。
此外，对于大规模的焊接废料，可以考虑寻求专业的废料处理公司的帮助。
他们有经验和资源来处理各种类型的废料，并能够提供合规的处理解决方案。
综上所述，正确处理焊接废料对于环境保护和人体健康具有重要意义。
金属碎片可以回收再利用，熔渣可以采用矿渣处理技术进行处理，而废气的处理可以通过通风、安装净化设备和选择低污染材料等方法进行。
我们应该充分意识到焊接废料的处理重要性，并积极采取措施以促进废料的合理处理和资源的有效利用。
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焊接熔渣
班级：姓名：学号：
教学目的：1．掌握熔渣的定义、作用、3种分类方法的区别，各种的性能（熔点、密度、粘度）的实际应用。
重点：熔渣3种类型对焊条的作用、粘度的现实作用及意义。
难点：熔渣性能对焊接类型，如：立焊、全方位焊接的电流要求、温度关系等。
复习巩固：
1．熔焊时，电弧周围的三种主要气体是：N2、、H2。
2．焊接化学冶金反应区是分阶段（连续）进行，即：、熔池反应等。
3．简答题：焊接化学反应过程进行的条件与特点？
讲授新课：
一、熔渣的作用（3点）：
1．定义：焊接过程中，焊条、焊剂和非金属夹杂，互相熔解，经化学变化形成覆盖于焊缝表面的液态非金属物质叫熔渣。
判断：焊后覆盖在焊缝表面的固态熔渣即是焊渣。
（）
2．具体作用：
A、机械保护作用：对氧、等有害气体的隔离。
B、改善焊接工艺性能：熔渣的组成物可以起到稳定电弧，（减少、增加）飞溅，改善焊缝成成形和焊渣脱渣性的作用，从而可以改善焊接工艺性能，保证了焊接过程的稳定性。
例如：平焊中的月牙摆动的运条过程。
C、冶金处理：可以去除熔池中的有害元素，例如：氧、硫、磷、氢等。
注：硫在焊接中引起热裂纹，锰可以硫。
磷在焊接中引起裂纹。
二、熔渣的分类：根据熔渣的组成，可将熔渣分为盐型（组成，如：CaF2）、盐----氧化物型（组成，如：CaO、SiO2）与氧化物型（组成，如：MnO、TiO2等）三类。
例如：E4303的熔渣为型；E5015的熔渣为盐----氧化物型。
三、焊接熔渣的碱度（酸性和碱性两种）：
1．定义：碱度就是熔渣中酸碱性氧化物数量与作用之对比，用字母表示。
第29页2．公式：B1=∑碱性氧化物质量分数/∑酸性氧化物质量分数。
3．划分标准：B1＞1.3为碱性熔渣；B1＜1.3为酸性熔渣。
例如：E4303型焊条的熔渣B1=0.74为；E5015型焊条的熔渣B1=0.74为。
四、熔渣的物理性能（3点）：
1．熔点熔渣的熔点应（低、高）于被焊金属的熔点。
注：熔渣在焊接过程中的作用是先熔化而后凝结。
2．密度熔渣的密度应比被焊接金属的密度（大、小）。
3．粒度表示流体抵抗剪切或内摩擦力大小的性质，流体的粘度越大流动性越差。
注：要求熔渣的粘度适中。
A、熔渣粘度过大，流动性差，阻碍熔渣与液体金属之间的反应充分进行和气体从熔池中排出，容易形成，并使焊缝成形不良。
B、熔渣粘度过小，则会因流动性大而难以完整覆盖于焊缝金属表面，破坏保护效果，焊缝的力学性能与成形均变（差、好），而且全位置焊接
▲判断：熔渣的粘度与温度关系很密切，温度升高，粘度变小。
（）
4．长渣与短渣：随温度降低粘度增加缓慢的熔渣，因为凝固所需时间长，叫做长渣；而随温度降低粘度迅速增加的，叫做。
▲思考题：长、短渣对焊接方法（立、平、横等）的应用？E4303熔渣为何类？
五、表面张力：熔渣的表面张力越小，则熔滴越（细、粗）。
熔渣覆盖的情况越好，增加了熔渣与液体金属的接触面积，有利于提高反应速度。
但表面张力过小时，难于实现全位置焊接，并容易造成焊缝（夹渣、气孔）。
课后练习：1.熔渣在焊接过程中的三个作用？ 2.熔渣的判断标准？。