武汉理工大学2011级《材料焊接性》复习资料

合集下载

材料焊接性复习总结h

第2章焊接性及其试验评定2.1焊接性及其影响因素2.1.1焊接性概念概念：指同质材料或异质材料在制造工艺条件下，能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能力。

工艺焊接性：结合性能，就是一定的材料在给定的焊接工艺条件下对形成焊接缺陷的敏感性。

使用焊接性：使用性能，指一定的材料在规定的焊接工艺条件下所形成的焊接接头适应使用要求的能力。

分析焊接性问题必须联系工艺条件和使用性能2.1.2影响焊接性的因素影响因素：材料因素（化学成分，状态，性能）、设计因素（接头的应力状态，能否自由变形）、工艺因素（焊接方法和工艺措施）、服役因素（服役温度、服役介质、载荷性质）2.2焊接性试验的内容2.2.1焊接性试验的内容（1）焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力（结晶裂纹、液化裂纹、多变化裂纹；原因：低熔点共晶；热应力影响因素：合金状态图类型及结晶温度；合金元素；力学因素）（2）焊缝及热影响区抵抗产生冷裂纹的能力（原因：焊接热循环（接头存在淬硬组织）、焊接应力、扩散氢；影响因素：淬硬倾向（M，晶格畸变），氢致开裂（延迟裂纹），拘束应力）（3）焊接接头抗脆性断裂的能力（原因：接头脆性组织、硬脆非金属夹杂物、时效脆化、冷作硬化；影响因素：冶金反应、热循环、结晶）（4）焊接接头的使用性能（力学性能：强度、塑性、韧性；特殊性能：腐蚀，低温冲击韧性，高温蠕变强度，厚钢板的层状撕裂、低合金钢的应力腐蚀）2.2.2 评定焊接性的原则一是评定焊接接头产生工艺缺陷的倾向，为制定合理的焊接工艺提供依据；二是评定焊接接头能否满足结构使用性能的要求。

(1)可比性(2)针对性(3)再现性(4)经济性2.2.3焊接性评定方法分类1. 模拟类方法：热模拟法、焊接热-应力模拟法等利用热模拟试验机可以开展下列研究工作：1)建立模拟焊接热影响区的连续冷却组织转变图（SHCCT图）。

2）研究焊接热影响区不同区段（尤其是过热区）的组织与性能63）定量地研究冷裂纹、热裂纹、消除应力裂纹和层状撕裂的形成条件及机理。

武汉理工大学复试工程材料复习题

第一章金属材料的力学性能一、选择题1.表示金属材料屈服强度的符号是（）。

A.σeB.σsC.σbD.σ-12.表示金属材料弹性极限的符号是（）。

A.σeB.σsC.σbD.σ-13.在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（）。

A.HBB.HRC.HVD.HS4.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（）。

A.强度B.硬度C.塑性D.弹性二、填空1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（）或（）的能力。

2.金属塑性的指标主要有（）和（）两种。

3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（）和（）三个阶段。

4.常用测定硬度的方法有（）、（）和维氏硬度测试法。

5.疲劳强度是表示材料经（）作用而（）的最大应力值。

三、是非题1.用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号HBS表示。

2.用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBW表示。

3.金属材料的机械性能可以理解为金属材料的失效抗力。

四、改正题1. 疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。

2. 渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度。

3. 受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。

4. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。

5. 冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。

五、简答题1.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σS、σ0.2、HRC、σ-1。

2.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σb、δ5、HBS、a kv。

第二章金属的晶体结构一、选择题1. 每个体心立方晶胞中包含有（）个原子。

A.1B.2C.3D.42. 每个面心立方晶胞中包含有（）个原子。

A.1B.2C.3D.43.属于面心立方晶格的金属有（）。

A.α-Fe,铜B.α-Fe,钒C.γ-Fe,铜D.γ-Fe,钒4.属于体心立方晶格的金属有（）。

A.α-Fe,铝B.α-Fe,铬C.γ-Fe,铝D.γ-Fe,铬5.在晶体缺陷中，属于点缺陷的有（）。

焊接考试复习资料[1]

绪论焊接：被焊工件的材质，通过加热或加压或二者并用，使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程。

焊接的热源分为以下几种：（1）电弧热（2）化学热（3）电阻热（4）高频感应热（5）摩擦热（6）等离子焰（7）电子束（8）激光束熔焊时焊接接头的形成，一般都要经历加热、熔化、冶金反应、凝固结晶、固态相变，直到形成焊接接头。

它需要经过以下几个过程：（1）焊接热过程（2）焊接化学冶金过程(3)焊接凝固结晶和固态相变过程。

焊件上某瞬时的温度分布称为“温度场”。

恒定热功率的热源固定作用在焊件上时，开始一段时间内，温度是非稳定的，经过一段时间后达到饱和状态，形成暂时稳定的温度场，把这种状况称为“准稳定温度场”。

影响温度场的因素：（1）热源的性质（2）焊接线能量（3）被焊金属的热物理性质（4）焊件的板厚和形状。

第一章焊接化学冶金1、什么是焊接化学冶金？它的主要研究内容和学习的目的是什么？焊接化学冶金过程：在熔焊过程中，焊接区内各种物质之间在高温下相互作用的过程。

它主要研究各种焊接工艺条件下，冶金反应与焊缝金属成分、性能之间的关系及变化规律。

研究的目的在于运用这些规律合理地选择焊接材料，控制焊缝金属的成分和性能使之符合使用要求，设计创造新的焊接材料。

2、平均熔敷速度:单位时间内真正进入焊缝金属的那一部分的质量。

3、熔滴：在电弧热的作用下，焊条端部熔化形成的滴状液态金属。

4、熔池：母材上由熔化的焊条金属与局部熔化的母材所组成的具有一定几何形状的液体金属。

5、过渡时期：熔池的形成需要一定的时间。

6、药皮焊条焊接时主要有三个过渡形式：(1)短路过渡（2）颗粒状过渡（3）附壁过渡。

7、药皮熔化后形成的熔渣也向熔池过渡，有两种方式：（1）以薄膜的形式包在熔滴外面或夹在熔滴一起落在熔池（2）直接从焊条端部流入熔池或以滴状落入熔池。

8、熔池在液态存在的最大时间取决于熔池的长度和焊速。

9、调控焊缝化学成分有哪两种手段？它们怎样影响焊缝的化学成分？调控焊缝化学成分的两种手段：（1）对熔化金属进行冶金处理（2）改变融合比。

武汉理工大学2011级《焊接结构复习》

焊接结构课复习题（）第一章序论1.什么是焊接结构?它有何优缺点?答：全焊结构，铆焊接构，栓焊结构3种结构的总称就叫焊接结构。

焊接结构的优点：1、连接效率高2、水密性和气密性好3、重量轻4、成本低、制造周期短5、厚度不受限制缺点：1.应力集中变化范围大2.有较大的应力和变形3.有较大的性能不均匀性，且对材料敏感4.焊接接头的整体性导致止裂困难5.焊接接头缺陷难以避免,具有隐蔽性。

第二章焊接应力与变形1.何谓内应力？内应力有何性质及推论？答：在没有外载荷作用时，平衡于物体内部的应力叫内应力。

性质：自身平衡，不稳定性推论：内应力的波形图至少应该是三波形的，因为单波形，两波形都不能满足合力为零，合力矩为零。

2.内应力的分类？热应力和组织应力概念。

答：按内应力产生的原因来分：有热应力和组织应力。

焊接应力的平衡范围较大，属于宏观内应力。

热应力：也叫温度应力，是由于构件受热不均匀而引起的应力。

组织应力：金属冷却时，在刚性恢复温度之下产生相变导致体积变化而引起的应力叫组织应力。

（对于低碳钢，刚性恢复温度是600度，而它的奥氏体转变温度是600~700度之间，600度以下没有相变发生，所以低碳钢不存在组织应力）按内应力平衡的范围分第一，二，三类内应力。

按内应力产生的时间来分：有瞬时应力和残余应力3.何谓自由变形、外观变形、内部变形？搞懂他们的相互关系。

利用三等份板条中间板均匀加热的模型理解焊接应力与变形产生的原因？答：1.自由应变εT：当某一金属物体的温度有了改变，或发生了相变，它的尺寸和形状就要发生变化，如果这种变化没有受到外界的任何阻碍而自由地进行，这种变形称之为自由变形。

如果增加一个一个约束条件，自由应变εT就不能完全表现出来，表现出来的部分为外观应变εe，而未表现出来的部分就叫内部应变ε。

（弹性内部应变ζS和塑性内部应变εp）在温度恢复到T0之后，塑性内部应变将保留下来，这样原杆件将缩短εp 。

三等分板条的力学模型:如果中间部分的温度上升小，出现的不可见变形处于弹性范围内，当温度恢复到原始状态，则刚才出现的应力和变形都会消失,不会有残余应力和变形出现. 如果中间部分的温度上升大，温度恢复后，中间部分受拉应力而两侧部分则受压应力。

材料焊接性复习提纲

材料焊接性复习提纲复习总纲：重点范围+作业+课堂测试题第二章1.材料焊接性概念，影响因素（材料焊接性为什么不是材料的固有属性）2.试验方法：冷裂纹和热裂纹常用试验方法1)间接：碳当量公式，什么情况下预热，与冷裂纹的关系，与预热温度的关系2）直接：冷裂纹-斜y型槽试验、销试验（如何通过销试验确定低合金高强度钢的预热温度）第三章热轧和正火钢：1.热轧及正火钢的强化方式2．焊接性（较好但有小问题）：当C、s和P超过标准时，会出现热裂纹。

如何从过程中解决这些问题？（组合构成）3。

工艺：等强度匹配，一般不需要预热。

热轧和正火钢没有很大的焊接问题，焊后热处理用于一些特定的情况。

1）这种材料在电渣焊后需要正火处理。

原因是什么？2）如果是压力容器，通常需要进行应力消除退火。

原因是什么？减压、组织改善、脱氢【考虑焊后热处理的作用：自己归纳焊后热处理的作用，要知道材料为什么进行焊后热处理，焊接热处理要考虑什么问题（即弊端部，包括回火脆性、再热裂纹、软化（调质钢的热处理不得超过回火温度）、475度脆性、西伽马相脆性等）]低碳调质钢：1.了解成分和性能特点2.焊接性方面：1）冷裂纹：（特别强调）当冷却速度较慢时，低碳调质钢具有自回火效应。

总的来说，抗裂性得到了提高2)热影响区脆化：脆化是组织脆化，最好的组织是下贝氏体+低碳马氏体3）热影响区软化：这是调质钢焊接中不可避免的问题，与线性能量有很大关系。

线性能量越大，软化程度越大焊接工艺：线路能量的选择（关键）：原理（操作）是什么？考虑防止冷裂纹（线能量越大越好）和热影响区脆化（线能量越小越好）。

1)何时采取预热措施：在保证韧性线能量最大的情况下，如果无法防止冷裂纹，必须采取预热措施。

2)为什么焊后不需要热处理（低碳调质钢在焊态下使用）：在合适的焊接条件下（合适的线能量和预热温度）已经获得了比较好的组织（低碳马氏体和下贝氏体），可以防止脆化和冷裂纹，焊接性能比较好，没有必要再进行焊后热处理。

武汉理工大学焊接冶金学复习要点

直至金属凝固，形成焊缝金属。特点：熔池阶段的反应速度比熔滴阶段慢，并且在整个反应过程中贡献较小。但某些情况下，如加大厚度药皮，熔池反应也有相当大的贡献。 10、分析铁锈对碱性或酸性焊条的影响：酸性焊条对铁锈、油污等灵敏性小，且不易发生气孔。而碱性焊条对铁锈、油污的灵敏度较大，会产生很多气体。 11、分析酸碱性焊条冶金性能和工艺性能有什么区别：（1）酸性焊条：焊接工艺性能好，焊缝金属塑性韧性差，主要用于焊接低碳钢和强度级别低的低合金钢；（2）碱性焊条：焊接工艺性能差，焊缝金属塑性韧性高，焊缝金属含氢量极低，适合焊接重要的焊接结构和大多数低合金钢。 12、分析焊接过程中气体的来源、产生的机理、形状特征和对焊缝质量的影响以及防治措施：（1）气体的来源：主要来源于焊接材料，热源周围的空气也是一种难以避免的来源，还有焊丝表面上和母材坡口附近的铁皮、铁锈、油污、油漆和吸附水等。（2）气孔产生的机理：产生气孔的过程是由三个相互联系而又彼此不同的阶段所组成： 1)气泡的生核，应具备两个条件：1 液态金属中有过饱和的气体；2 生核要有能消耗。 2) 气泡长大，气泡核形成以后就要继续长大。 3) 气泡上浮，气泡核形成之后，在熔池金属经过一个短暂的长大过程，便从液态金属中向外逸出。（3）气孔的特征：有环形、椭圆形、旋涡状和毛虫状。（4）焊缝质量的影响：气孔的存在首先影响焊缝的致密性（气密性和水密性），其次将减小焊缝的有效面积。此外，气孔还将造成应力集中，显著降低焊缝的强度和韧性，对结构的动载强度有显著的影响。（5）防治措施：选用合理规范，以利于熔渣的浮出；多层焊时，注意清渣；焊条摆动，以利出渣；保护熔池，防治空气侵入。 13、结晶裂纹的特征和形成机理影响因素和防治措施：（1）特征：产生在焊缝柱状晶的交界处及焊缝中心；多呈纵向分布在焊缝中心；表面无金属光泽，常有氧化颜色；通常在含硫磷及其他杂质较高的碳钢、低合金钢和单向奥氏体钢中形成。（2）形成机理：焊缝金属凝固结晶的后期，低熔点共晶形成液态薄膜，同时由于收缩而受到了拉伸应力，液态薄膜就成了薄弱地带，在拉伸应力作用下开裂而形成结晶裂纹。（3）影响因素：冶金因素对产生结晶裂纹的影响，合金状态图的类型和结晶温度区间，合金元素对产生结晶裂纹的影响，凝固结晶组织形态对结晶裂纹的影响；力学因素对产生结晶裂纹的影响。（4）防治措施：冶金

材料焊接性复习资料整理

焊接性复习整理第二章焊接性及其试验评定焊接性概念：金属是否能适应焊接加工而形成完整的，具有一定使用性能的焊接接头的特性。

其有两个方面：（1）经受焊接加工后对缺陷的敏感性。

（2）焊后接头可靠运行的能力。

焊接性的评定及试验方法（1）直接法：焊接冷裂纹试验方法①斜Y坡口对接裂纹敏感性试验（小铁研）：用于评定低合金结构钢焊缝及热影响区德冷裂纹敏感性。

注意点：1、焊缝不得与拘束焊缝相逢2、焊完后至少放置24小时②TRC试验和RRC试验：可以定量的分析低合金钢产生冷裂纹的各种因素，适用于大型试板定量评定冷裂纹的敏感性，结果常与插销试验一样。

③刚性固定对接裂纹试验：用于测定焊缝的冷裂纹和热裂纹倾向，也可以用于测定热影响区的冷裂纹倾向，适用于低合金钢焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等。

④窗行拘束裂纹试验：用于测定低合金钢多层焊时焊缝横向冷裂纹及热裂纹的敏感性。

⑤插销试验方法：（作业题）测定低合金钢焊接热影响区冷裂纹敏感性的一种定量试验方法。

怎么确定预热温度：插销试验试样分别在不预热，预热100,150,200,250等条件下进行，根据临界开裂应力δcr 与预热温度的关系曲线，即可确定预热温度。

焊接热裂纹试验方法①压板对接（FISCO）焊接裂纹试验：主要用于评定低合金钢焊缝金属的热裂纹敏感性，也可以做钢材与焊条匹配的性能试验。

②可调拘束裂纹试验：主要用于评定低合金钢各种热裂纹（结晶、液化裂纹等）敏感性。

焊接消除应力裂纹试验方法①插销式消除应力裂纹试验法②H形拘束试验层状撕裂裂纹试验方法①Z向拉伸试验②Z向窗口试验应力腐蚀裂纹试验方法①U形弯曲试验②缺口试验（2）间接法①碳当量法：国际焊接学会（IIW ）推荐的碳当量公式，对于板厚δ<20mm 的钢材，当CE<0.4%时，淬硬倾向不大，焊接性良好，焊前不需要预热；CE=0.4%-0.6%时，尤其CE>0.5%时，钢材易淬硬，表明焊接性变差，焊接时需预热才能防止裂纹，随板厚增大预热温度要相应提高。

压力焊期末复习---武汉理工大学材料成型

绪论压力焊：焊接过程中，必须对焊件施加压力，加热或不加热，以完成焊接的方法。

焊接过程的本质：就是通过适当的物理化学过程，使两个分离表面的金属原子接近到晶格距离，形成金属键，从而使两金属连为一体，达到焊接的目的。

与材料的种类，所处温度，焊接环境和介质有关。

在少数压力焊过程中，焊接区金属熔化并同时被施加压力：加热——熔化——冶金反应——凝固——固态相变——形成接头。

多数压力焊过程中，焊接区金属仍处于固相状态，依赖于在压力作用下产生的塑性变形，再结晶和扩散等作用形成接头。

压力焊的分类电阻焊(点焊，缝焊，对焊，对接缝焊)，摩擦焊，旋弧焊，扩散焊（在焊接过程中母材一般不发生熔化和宏观塑性变形），超声波焊（仅用于薄件），爆炸焊，磁力脉冲焊，冷压焊，气压焊，冰压焊。

第一篇电阻焊电阻焊：焊件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。

电阻焊过程的物理本质：利用焊接区金属本身的电阻热和大量塑性变形能量，使两个分离表面的金属原子之间接近到晶格距离，形成金属键，在结合面上产生足够量的共同晶粒而得到焊点，焊缝或对接接头。

因此，适当的热—机械作用是获得电阻焊优质接头的基本条件。

分类：低频焊（3~10Hz）,工频焊（50Hz或60Hz），高频焊（2.5~450kHz）；点焊，缝焊，对焊，对接缝焊。

优点:具有接头质量高，辅助工序少，无须填加焊接材料及文明生产等优点，尤其易于机械化，自动化生产的高效率，经济效益显著。

缺点：电阻焊接头质量的无损检验较为困难，电阻焊设备复杂，维修困难和一次性投资较高。

发展方向：1向节能方向发展2采用计算机技术控制电阻焊过程3机械手在电阻焊方面的应用4.采用联合工艺。

第一章电阻焊的加热电阻热的热源是电阻热。

电流通过导体，导体析热，温度升高，电能转换成热能，称为电流热效应。

电阻焊时，当焊接电流通过两电极间的金属区域——焊接区时，由于焊接区具有电阻，会析热，并在焊件内部形成热源——内部热源。

焊接性复习资料

1、常用的直接性试验方法答：（1）焊接冷裂纹试验插销试验、斜Y坡口对接裂纹试验、刚性拘束裂纹试验、拉伸拘束裂纹试验（2）焊接热裂纹试验可调拘束裂纹试验、FISCO焊接裂纹试验、窗形拘束对接裂纹试验、刚性固定对接裂纹试验（3）再热裂纹试验H型拘束试验、斜Y形坡口再热裂纹试验、插销式再热裂纹试验（4）层状撕裂试验 Z向拉伸试验、Z向窗口试验、Cranfield试验（5）应力腐蚀裂纹试验U型弯曲试验、缺口试验（6）脆性断裂试验低温冲击试验、落锤试验、裂纹张口位移试验2、常用的间接性试验方法答：1、碳当量法2、焊接冷裂纹指数法3、热裂纹敏感性指数法4消除热裂纹敏感指数法5层状撕裂敏感性指数法6焊接热影响区最高硬度法3、如何通过焊接性试验评定材料的焊接性？如何确定焊接工艺参数？答：1、热轧、正火钢的焊接性分析（1）冷、热裂纹倾向（结合成分分析）热轧钢主要强化方式：Mn、Si固溶强化。

典型钢种：16Mn正火钢强化方式：固溶强化+沉淀强化典型钢种：15MnTi，15MnVN等热裂纹产生内因是杂质形成低熔共晶，外因是拘束应力，热轧钢和正火钢都是含碳量低，含锰量高的钢种，具有较好的抗热裂纹性。

但在硫磷杂质含量或严重偏析时也会产生热裂纹。

冷裂纹：热轧钢由于含有较少的合金元素且碳含量低，一般冷裂纹倾向小；正火钢由于合金元素较多，淬硬性增大。

强度级别及碳当量较低的正火钢冷裂纹倾向不大，但随着板厚和碳当量的增大，冷裂纹倾向增大。

（2）HAZ的脆化（过热区脆化的原因，与线能量的关系）热轧钢：过热区脆化的原因是采用较大线能量，粗晶区的将因晶粒长大或出现魏氏体组织而降低韧性，焊接热输入小，粗晶区的马氏体组织所占有的比例增大而降低韧性。

正火钢：采用大的热输入时，粗晶区的V（C、N）析出相基本固溶，这时V（C、N）化合物抑制奥氏体晶粒长大及组织细化作用被削弱，粗晶区易出现粗大晶粒及上贝氏体、M—A组元，导致粗晶区的专属降低和时效敏感性增大。

焊接复习资料（含答案）

B.钎焊 C.电阻对焊 D.埋弧焊 24.钎焊时，焊件与钎料（ C ）。 A.同时熔化 B.都不熔化 C.焊件不熔化，钎料熔化 D.焊件熔化，钎料不熔化 25.硬质合金刀片与45钢刀杆的焊接常采用（ C ） A.焊条电弧焊 B.CO2气体保护焊 C.硬钎焊 D.软钎焊 26.铸铁件修补时常采用的焊接方法是（ A ） A.手弧焊 B.氩弧焊 C.电渣焊 D.埋弧焊 27.常温下工作的电子产品、仪表，常采用的焊接方法是（ D ） A.焊条电弧焊 B.CO2气体保护焊 C.硬钎焊 D.软钎焊 28.塔式起重机的结构件，多采用（ C ） A.钎焊 B.埋弧自动焊 C.手弧焊 D.电渣焊 29.用电弧焊焊接较厚的工件时都需开坡口，其目的是（ A ） A.保证根部焊透 B.减少焊接应力 C.减少焊接变形 D.提高焊缝强度 30.合金钢的可焊性可依据( C )大小来估计。 A.钢含碳量
B.结构钢焊条 C.碱性焊条 D.不锈钢焊条 10.手弧焊时，操作最方便，焊缝质量最易保证，生产率又高的焊缝空间位置是( B ) A.立焊 B.平焊 C.仰焊 D.横焊 11.焊接性能最差的材料是（ D ） A.20 B.45 C.16Mn D.T12 12.下列材料中，焊接性最差的是( D ) A.低碳钢 B.中碳钢 C.不锈钢 D.铸铁 13.下列材料中焊接性能最差的是（ D ）。 A.16Mn B.Q235 C.35 D.T8 14.下列材料中，焊接性能最差的是（ D ）。 A.16Mn B.25 C.Q235 D.HT250 15.用厚度2mm的铝板大批量焊接重要结构件，最合适的焊接方法是（ B ） A.钎焊 B.氩弧焊 C.气焊 D.手弧焊 16.非熔化极氩弧焊所用的电极是( C ) A.电焊条
(2)焊后热处理（去应力退火） (3)机械拉伸法 8.给下列材料或结构的焊件选择一合理的焊接方法。备选焊接方法为：氩弧焊、电渣焊、埋弧焊、焊条（手工）电弧焊、点焊、钎焊焊件焊接方法 1）Q235钢支架（手工）电弧焊 2）硬质合金刀头与45钢刀杆钎焊 3）厚度为3mm的薄板冲压件点焊 4）锅炉筒身环缝埋弧焊 5）壁厚60mm的大型构件电渣焊 6）精密仪表钎焊 7）家用石油液化气罐主环缝埋弧自动焊 8）Q235薄板冲压件点焊 9）钢轨接长（对接）闪光对焊 10）机床床身（低碳钢，单件生产）焊条（手工）电弧焊 11）壁厚10mm，材料为1Cr18Ni9Ti的管道熔化极氩弧焊 12）壁厚2mm，材料为20钢的低压容器CO2 13）16Mn自行车车架连接硬钎焊 14）16Mn自行车钢圈对接闪光对焊 15）汽车驾驶室点焊 16）重型机床的机座（厚100mm）电渣焊 17）壁厚1mm，材料为20钢的容器CO2气体保护焊 18）电子线路板软钎焊 19）厚4mm的铝合金板件氩弧焊 20）φ30mm的45钢轴对接电阻对焊 21）采用低碳钢的厂房屋架焊条（手工）电弧焊 9.下图所示两种焊接结构，哪一个合理？为什么？

焊接冶金学材料焊接性复习资料

第三章合金结构钢的焊接1、分析热轧钢和正火钢的强化方式及主强化元素有什么不同，二者的焊接性有何差别，在选择焊接材料时应注意什么问题？答：热轧钢通过固溶强化，主强化元素有：Mn、Si，而正火钢除了固溶强化之外，还利用合金元素的沉淀强化，主强化元素有：Mn、Mo、Nb、V、Ti等。

热轧钢因其碳含量低，冷裂倾向不大，而正火钢随其强度级别、碳当量及板厚提高，淬硬性及冷裂倾向随之增加，需采取工艺措施，如控制焊接热输入、预热、焊后热处理等措施控制裂纹。

热轧钢和正火钢因其碳含量较低，而锰含量较高，热裂纹倾向不大，但Cr、Mo等沉淀强化的正火钢具有消除应力裂纹倾向，可以采用提高预热温度或者焊后热处理等措施来防止消除应力裂纹的产生。

热轧钢和正火钢均可能产生粗晶脆化或者热应变脆化，正火钢需采用较小焊接热输入量，而热轧钢则需适中。

在选择焊接材料时需注意：（1）选择与母材力学性能匹配的相应级别的焊接材料；（2）同时考虑熔合比和冷却速度的影响；（3）考虑焊后热处理对焊缝力学性能的影响。

2、分型Q235的焊接性特点，给出相应的焊接材料及焊接工艺要求？答：Q235属于热轧钢，因其碳含量低，冷裂倾向不大；又因其锰含量较高，热裂倾向不大，主要问题是过热区可产生粗晶脆化，需控制焊缝热输入量。

另外，具有一定的热应变脆化倾向，加入一定的氮化物形成元素可有效防止。

Q235可采用焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等方法，选择与母材力学性能匹配焊接材料，主要有：焊条电弧焊E5015/E5016；埋弧焊HJ431、焊丝H08A/H08Mn2；二氧化碳保护焊：H08Mn2SiA6、低碳调质钢和中碳调质钢都属于调质钢，他们的焊接热影响区脆化机制是否相同？为什么低碳调质钢在调质状态下焊接可以保证焊接质量，而中碳调质钢一般要求焊后进行调制处理？答：低碳调质钢热影响区脆化的原因除了奥氏体晶粒粗化的原因外，更主要的是上贝氏体和M-A组元的形成。

中碳马氏体脆化的主要原因是产生大量脆硬的高碳、粗大马氏体组织。

材料焊接性复习题

1、影响焊接性的四大因素：材料、设计、工艺、服役环境;2、焊接性实验的内容：焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力、焊缝及热影响区抵抗产生冷裂纹的能力、焊接接头抗脆性断裂的能力、焊接接头的使用性能;3、直接模拟实验法：斜Y坡口焊接裂纹实验法、插销实验、压板对接裂纹实验、可调拘束裂纹实验;间接实验法：碳当量法、裂纹敏感性指数法、HAZ最高硬度法;4、不锈钢的焊接性主要问题有晶间腐蚀、应力腐蚀、热裂纹、焊接接头的脆化;5、焊接性的评定原则可比性、针对性、再现性、经济性;6、合金结构钢的强度用钢可以分为热轧及正火钢、低碳调质钢、中碳调质钢;7、碳素钢的焊接性主要取决于碳含量的高低,随着碳含量的增加,焊接性逐渐变差;8、铜及铜合金的焊接性主要问题有：焊缝成形能力差、焊缝及热影响区热裂倾向大、气孔倾向严重、接头性能下降;9、中碳钢的预热温度取决于碳当量、母材厚度、结构刚性、焊条类型和工艺方法;通常35、45钢预热温度可为150～250℃;刚性很大时,可将预热温度提高到250～400℃; 10、目前焊接铝合金的主要方法有：气焊、钨极氩弧焊钨极脉冲氩弧焊、熔化极氩弧焊;11、铝及合金焊接时的主要问题答：气孔问题,热裂纹,高强度铝合金接头强度,弱化问题,腐蚀问题;1.简述用低碳钢焊条或镍基铸铁焊接材料焊接铸铁时,焊缝热裂纹情况和解决措施答：用低碳钢焊条焊接灰铸铁时,即使采用小电流,第一层焊缝碳的质量分数仍高达%%,含硫量也高,促进形成FeS与Fe的低熔点共晶物,高的焊缝含碳量会增加热裂纹敏感性,导致形成焊缝底部热裂纹甚至宏观热裂纹;用镍基焊接材料焊接铸铁时,由于铸铁母材中含有较多的SP等杂质,熔入镍基奥氏体焊缝金属后,与奥氏体不锈钢焊接类似,容易形成Ni-Ni3S2Ni-Ni3P低熔点共晶,且镍基焊缝凝固后为较粗大的单相奥氏体柱状晶,凝固过程中容易使低熔点共晶在奥氏体晶间连续分布,促使热裂纹形成;解决措施：冶金方面：调整焊缝化学成分,使其脆性温度区间缩小,加入稀土元素增强脱SP反应,是晶粒细化,以提高抗热裂性能.采取正确的冷焊工艺,是焊接应力降低;以及使母材的有害杂质较少融入焊缝2、与一般结构钢相比较,Gr-Ni奥氏体钢焊接时有较大的热裂纹倾向,在母材和焊缝成分不变的条件下,焊接时应该采取何种工艺答；为避免焊缝枝晶粗大和过热区晶粒粗化,以致增大偏析程度,应尽量采用小焊接热输入快速焊工艺,而且不应预热,并降低层间温度;多层焊时,要等前一层焊缝冷却后在焊接后一层焊缝,层间温度不宜过高,以避免焊缝过热;施焊过程中焊条或焊丝也不宜于摆动,采取窄焊缝的操作工艺;3、同一牌号的中碳调质钢在退火或正火状态下和调质状态下进行焊接时的焊接工艺特点有何区别中碳调质钢的工艺特点：最好在退火状态下进行焊接,主要问题是防止裂纹退火状态下的工艺要点：1焊接方法：基本上不受限制;2可采用较大的线能量,并适当提高预热温度,有效防止冷裂;预热T及层间T可控制在250~300℃之间;3焊材应保证熔敷金属的成分基本与母材相同;如淬硬倾向特别大的材料,为防止裂纹或脆断,必要时,采用低一级强度的焊材;4为防止延迟裂纹,焊后及时进行热处理;在调质状态下的工艺要点：1预热温度、层间温度及焊后回火温度均应低于焊前回火温度50℃以上;2采用热量集中,能量密度高的焊接热源;3可采用A不锈钢或镍基焊条焊接6、为什么Al-Mg合金及Al-Li合金焊接时易形成气孔铝及其合金焊接时产生气孔的原因是什么,如何防止为什么纯铝焊接时易出现分散小气孔,而Al-Mg合金焊接时则易出现集中大气孔答：铝及铝合金的化学活性很强,表面易形成难熔的氧化膜,氧化膜可吸收较多的水分形成焊缝气孔;氢是铝及其合金熔焊时产生气孔的主要原因;防止措施：1减少氢的来源2控制焊接参数氧化膜不仅提供了氢的来源,而且能使气泡聚集附着;刚形成熔池时,如果坡口附近的氧化膜未能完全熔化而残存下来,则氧化膜中水分因受热而分解出氢,并在氧化膜上萌生气泡,由于气泡是在熔化早起形成的,有条件长大,所以常造成集中的大气孔;铝镁合金比纯铝更容易形成吸水性强的氧化膜,所以出现集中大气孔7、不含Nb或Ti的18-8不锈钢在熔合区会发生刀状腐蚀,是什么原因造成的,如何防止答：实质是与M23C6沉淀而形成贫CR层,防止措施：控制Wc<%.焊接时尽量减少过热,如尽量避免交叉焊缝和采用小的热输入;面向腐蚀介质的一面无法放在最后施焊时,应调整焊缝尺寸和焊接参数,使另一面焊缝韩接时产生的实际敏华加热热影响区不落在表面过热区上;此外稀土元素如LaCe可速碳化物在晶内的沉淀,可有效的防止刀状腐蚀8、低合金钢焊接中焊缝热裂纹的产生原因,分析低碳高锰热轧钢的热烈倾向答：热扎钢中的CPS等元素含量偏高或严重偏析热扎及正火钢一般碳含量较低;而Mn 含量较高,因此这类钢烦人Wmn/Ws能达到要求,具有较好的抗热裂性能,焊接过程中的热裂纹倾向较小,正常情况下不会出现热裂纹,第三章：合金结构焊接热影响区HAZ最高硬度1．分析热轧钢和正火钢的强化方式和主强化元素又什么不同,二者的焊接性有何差别在制定焊接工艺时要注意什么问题答：热轧钢的强化方式有：1固溶强化,主要强化元素：Mn,Si;2细晶强化,主要强化元素：Nb,V;3沉淀强化,主要强化元素：Nb,V.；正火钢的强化方式：1固溶强化,主要强化元素：强的合金元素2细晶强化,主要强化元素：V,Nb,Ti,Mo3沉淀强化,主要强化元素：Nb,V,Ti,Mo.；焊接性：热轧钢含有少量的合金元素,碳当量较低冷裂纹倾向不大,正火钢含有合金元素较多,淬硬性有所增加,碳当量低冷裂纹倾向不大;热轧钢被加热到1200℃以上的热影响区可能产生粗晶脆化,韧性明显降低,而是、正火钢在该条件下粗晶区的V析出相基本固溶,抑制A长大及组织细化作用被削弱,粗晶区易出现粗大晶粒及上贝氏体、M-A等导致韧性下降和时效敏感性增大;制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接方法;2．分析Q345的焊接性特点,给出相应的焊接材料及焊接工艺要求;答:Q345钢属于热轧钢,其碳当量小于％,焊接性良好,一般不需要预热和严格控制焊接热输入,从脆硬倾向上,Q345钢连续冷却时,珠光体转变右移,使快冷下的铁素体析出,剩下富碳奥氏体来不及转变为珠光体,而转变为含碳量高的贝氏体与马氏体具有淬硬倾向,Q345刚含碳量低含锰高,具有良好的抗热裂性能,在Q345刚中加入V、Nb达到沉淀强化作用可以消除焊接接头中的应力裂纹;被加热到1200℃以上的热影响区过热区可能产生粗晶脆化,韧性明显降低,Q345钢经过600℃×1h退火处理,韧性大幅提高,热应变脆化倾向明显减小;；焊接材料：对焊条电弧焊焊条的选择：E5系列;埋弧焊：焊剂SJ501,焊丝H08A/H08MnA.电渣焊：焊剂HJ431、HJ360焊丝H08MnMoA;CO2气体保护焊：H08系列和YJ5系列;预热温度：100～150℃;焊后热处理：电弧焊一般不进行或600～650℃回火;电渣焊900～930℃正火,600～650℃回火与Q390焊接性有何差异Q345焊接工艺是否适用于Q390焊接,为什么答：Q345与Q390都属于热轧钢,化学成分基本相同,只是Q390的Mn含量高于Q345,从而使Q390的碳当量大于Q345,所以Q390的淬硬性和冷裂纹倾向大于Q345,其余的焊接性基本相同;Q345的焊接工艺不一定适用于Q390的焊接,因为Q390的碳当量较大,一级Q345的热输入叫宽,有可能使Q390的热输入过大会引起接头区过热的加剧或热输入过小使冷裂纹倾向增大,过热区的脆化也变的严重;4.低合金高强钢焊接时,选择焊接材料的原则是什么焊后热处理对焊接材料有什么影响答：选择原则：考虑焊缝及热影响区组织状态对焊接接头强韧性的影响;由于一般不进行焊后热处理,要求焊缝金属在焊态下应接近母材的力学性能;中碳调质钢,根据焊缝受力条件,性能要求及焊后热处理情况进行选择焊接材料,对于焊后需要进行处理的构件,焊缝金属的化学成分应与基体金属相近;5.分析低碳调质钢焊接时可能出现的问题简述低碳调质钢的焊接工艺要点,典型的低碳调质钢如14MnMoNiB、HQ70、HQ80的焊接热输入应控制在什么范围在什么情况下采用预热措施,为什么有最低预热温度要求,如何确定最高预热温度;P81答：焊接时易发生脆化,焊接时由于热循环作用使热影响区强度和韧性下降;焊接工艺特点：①要求马氏体转变时的冷却速度不能太快,使马氏体有一“自回火”作用,以防止冷裂纹的产生；②要求在800~500℃之间的冷却速度大于产生脆性混合组织的临界速度;此外,焊后一般不需热处理,采用多道多层工艺,采用窄焊道而不用横向摆动的运条技术;典型的低碳调质钢在Wc＞％时不应提高冷速,Wc＜％时可提高冷速减小热输入焊接热输入应控制在小于481KJ/cm；当焊接热输入提高到最大允许值裂纹还不能避免时,就必须采用预热措施,当预热温度过高时不仅对防止冷裂纹没有必要,反而会使800～500℃的冷却速度低于出现脆性混合组织的临界冷却速度,使热影响区韧性下降,所以需要避免不必要的提高预热温度,包括层间温度,因此有最低预热温度;通过实验后确定钢材的焊接热输入的最大允许值,然后根据最大热输入时冷裂纹倾向再来考虑,是否需要采取预热和预热温度大小,包括最高预热温度;6.低碳调质钢和中碳调质钢都属于调质钢,他们的焊接热影响区脆化机制是否相同为什么低碳钢在调质状态下焊接可以保证焊接质量,而中碳调质钢一般要求焊后热处理答：低碳调质钢：在循环作用下,t8/5继续增加时,低碳钢调质钢发生脆化,原因是奥氏体粗化和上贝氏体与M-A组元的形成;中碳调质钢：由于含碳高合金元素也多,有相当大淬硬倾向,马氏体转变温度低,无自回火过程,因而在焊接热影响区易产生大量M组织大致脆化;低碳调质钢一般才用中、低热量对母材的作用而中碳钢打热量输入焊接在焊后进行及时的热处理能获得最佳性能焊接接头;7.比较Q345、T-1钢、和30MnSiA的冷裂、热裂和消除应裂纹的倾向.答：1、冷裂纹的倾向：Q345为热扎钢其碳含量与碳当量较底,淬硬倾向不大,因此冷裂纹敏感倾向较底;T-1钢为低碳调质钢,加入了多种提高淬透性的合金元素,保证强度、韧性好的低碳自回火M和部分下B的混合组织减缓冷裂倾向,为珠光体耐热钢,其中Cr、Mo能显着提高淬硬性,控制Cr、Mo的含量能减缓冷裂倾向,冷裂倾向相对敏感;30CrMnSiA为中碳调质钢,其母材含量相对高,淬硬性大,由于M中C含量高,有很大的过饱和度,点阵畸变更严重,因而冷裂倾向更大;2、热裂倾向Q345含碳相对低,而Mn含量高,钢的Wmn/Ws能达到要求,具有较好的抗热裂性能,热裂倾向较小;T-1钢含C低但含Mn较高且S、P的控制严格因此热裂倾小;30CrMnSiA含碳量及合金元素含量高,焊缝凝固结晶时,固-液相温度区间大,结晶偏析严重,焊接时易产生洁净裂纹,热裂倾向较大;3、消除应力裂纹倾向：钢中Cr、Mo元素及含量对SR产生影响大,Q345钢中不含Cr、Mo,因此SR倾向小;T-1钢令Cr、Mo但含量都小于1%,对于SR有一定的敏感性；SR倾向峡谷年队较大,其中Cr、Mo含量相对都较高,SR倾向较大;8.同一牌号的中碳调质钢分别在调质状态和退火状态进行焊接时焊接工艺有什么差别为什么中碳调质钢一般不在退火的状态下进行焊接答：在调质状态下焊接,若为消除热影响区的淬硬区的淬硬组织和防止延迟裂纹产生,必须适当采用预热,层间温度控制,中间热处理,并焊后及时进行回火处理,若为减少热影响的软化,应采用热量集中,能量密度越大的方法越有利,而且焊接热输入越小越好;在退火状态下焊接：常用焊接方法均可,选择材料时,焊缝金属的调质处理规范应与母材的一致,主要合金也要与母材一致,在焊后调质的情况下,可采用很高的预热温度和层间温度以保证调质前不出现裂纹;因为中碳调质钢淬透性、淬硬性大,在退火状态下焊接处理不当易产生延迟裂纹,一般要进行复杂的焊接工艺,采取预热、后热、回火及焊后热处理等辅助工艺才能保证接头使用性能;9珠光体耐热钢的焊接性特点与低碳调质钢有什么不同珠光体耐热钢选用焊接材料的原则与强度用钢有什么不同why答：珠光体耐热钢和低碳调质钢都存在冷裂纹,热影响区硬化脆化以及热处理或高温长期使用中的再热裂纹,但是低碳调质钢中对于高镍低锰类型的刚有一定的热裂纹倾向,而珠光体耐热钢当材料选择不当时才可能常产生热裂纹;珠光体耐热钢在选择材料上不仅有一定的强度还要考虑接头在高温下使用的原则,特别还要注意焊接材料的干燥性,因为珠光体耐热钢是在高温下使用有一定的强度要求;10低温钢用于-40度和常温下使用时在焊接工艺和材料上选择是否有所差别why答：低温钢为了保证焊接接头的低温脆化及热裂纹产生要求材料含杂质元素少,选择合适的焊材控制焊缝成分和组织形成细小的针状铁素体和少量合金碳化物,可保证低温下有一定的AK要求;对其低温下的焊接工艺选择采用SMAW时用小的线能量焊接防止热影响区过热,产生WF和粗大M,采用快速多道焊减少焊道过热;采用SAW时,可用振动电弧焊法防止生成柱状晶;第四章不锈钢及耐热钢的焊接1.不锈钢焊接时,为什么要控制焊缝中的含碳量如何控制焊缝中的含碳量答：焊缝中的含碳量易形成脆硬的淬火组织,降低焊缝的韧性,提高冷裂纹敏感性;碳容易和晶界附近的Cr结合形成Cr的碳化物Cr23C6,并在晶界析出,造成“贫Cr”现象,从而造成晶间腐蚀;选择含碳量低的焊条和母材,在焊条中加入Ti,Zr,Nb,V 等强碳化物形成元素来降低和控制含氟中的含碳量;2.为什么18-8奥氏体不锈钢焊缝中要求含有一定数量的铁素体组织通过什么途径控制焊缝中的铁素体含量答：焊缝中的δ相可打乱单一γ相柱状晶的方向性,不致形成连续,另外δ相富碳Cr,又良好的供Cr条件,可减少γ晶粒形成贫Cr 层,故常希望焊缝中有4%~12%的δ相;通过控制铁素体化元素的含量,或控制Creq/Nieq的值,来控制焊缝中的铁素体含量;3.18-8型不锈钢焊接接头区域在那些部位可能产生晶间腐蚀,是由于什么原因造成如何防止答：18-8型焊接接头有三个部位能出现腐蚀现象：{1}焊缝区晶间腐蚀;产生原因根据贫铬理论,碳与晶界附近的Cr形成Cr23C6,并在在晶界析出,导致γ晶粒外层的含Cr量降低,形成贫Cr层,使得电极电位下降,当在腐蚀介质作用下,贫Cr层成为阴极,遭受电化学腐蚀；{2}热影响区敏化区晶间腐蚀;是由于敏化区在高温时易析出铬的碳化物,形成贫Cr层,造成晶间腐蚀；{3}融合区晶间腐蚀{刀状腐蚀};只发生在焊Nb或Ti的18-8型钢的融合区,其实质也是与M23C6沉淀而形成贫Cr有关,高温过热和中温敏化连过程依次作用是其产生的的必要条件;防止方法：{1}控制焊缝金属化学成分,降低C%,加入稳定化元素Ti、Nb；{2}控制焊缝的组织形态,形成双向组织{γ+15%δ}；{3}控制敏化温度范围的停留时间；{4}焊后热处理：固溶处理,稳定化处理,消除应力处理;4.简述奥氏体不锈钢产生热裂纹的原因在母材和焊缝合金成分一定的条件下,焊接时应采取何种措施防止热裂纹答：产生原因：{1}奥氏体钢的热导率小,线膨胀系数大,在焊接局部加热和冷却条件下,接头在冷却过程中产生较大的拉应力；{2}奥氏体钢易于联生结晶形成方向性强的柱状晶的焊缝组织,有利于杂质偏析,而促使形成晶间液膜,显然易于促使产生凝固裂纹；{3}奥氏体钢及焊缝的合金组成较复杂,不仅S、P、Sn、Sb之类杂质可形成易溶液膜,一些合金元素因溶解度有限{如Si、Nb},也易形成易溶共晶;防止方法：{1}严格控制有害杂质元素{S、P—可形成易溶液膜};{2}形成双向组织,以FA模式凝固,无热裂倾向；{3}适当调整合金成分：Ni<15%,适当提高铁素体化元素含量,使焊缝δ%提高,从而提高抗裂性；Ni>15%时,加入Mn、W、V、N和微量Zr、Ta、Re{<%}达到细化焊缝、净化晶界作用,以提高抗裂性；{4}选择合适的焊接工艺;5.奥氏体钢焊接时为什么常用“超合金化”焊接材料答：为提高奥氏体钢的耐点蚀性能,采用较母材更高Cr、Mo含量的“超合金化”焊接材料;提高Ni含量,晶轴中Cr、Mo的负偏析显着减少,更有利于提高耐点蚀性能;6.铁素体不锈钢焊接中容易出现什么问题焊条电弧焊和气体保护焊时如何选择焊接材料在焊接工艺上有什么特点答：易出现问题：{1}焊接接头的晶间腐蚀；{2}焊接接头的脆化①高温脆性②σ相脆化③475℃脆化;SMAW要求耐蚀性：选用同质的铁素体焊条和焊丝；要求抗氧化和要求提高焊缝塑性：选用A焊条和焊丝;CO2气保焊选用专用焊丝H08Cr20Ni15VNAl;焊接工艺特点：{1}采用小的q/v,焊后快冷——控制晶粒长大；{2}采用预热措施,T℃<=300℃——接头保持一定ak；{3}焊后热处理,严格控制工艺——消除贫Cr区;{4}最大限度降低母材和焊缝杂质——防止475℃脆性产生；{5}根据使用性能要求不同,采用不同焊材和工艺方法;7.何为“脆化现象”铁素体不锈钢焊接时有哪些脆化现象,各发生在什么温度区域如何避免答：“脆化现象”就是材料硬度高,但塑性和韧性差;现象：{1}高温脆性：在900~1000℃急冷至室温,焊接接头HAZ的塑性和韧性下降;可重新加热到750~850℃,便可恢复其塑性;{2}σ相脆化：在570~820℃之间加热,可析出σ相;σ相析出与焊缝金属中的化学成分、组织、加热温度、保温时间以及预先冷变形有关;加入Mn使σ相所需Cr的含量降低,Ni能使形成σ相所需温度提高;{3}475℃脆化：在400~500℃长期加热后可出现475℃脆性适当降低含Cr量,有利于减轻脆化,若出现475℃脆化通过焊后热处理来消除;8.马氏体不锈钢焊接中容易出现什么问题,在焊接材料的选用和工艺上有什么特点制定焊接工艺时应采取哪些措施答：易出现冷裂纹、粗晶脆化;焊接材料的选用：{1}对简单的Cr13型,要保证性能,要求S、P、Si,C含量较低,使淬硬性下降,更要保证焊接接头的耐蚀性;{2}对Cr12为基加多元元素型,希望焊缝成分接近母材,形成均一的细小M组织;{3}对于超低C复相M钢,采用同质焊材,焊后经超微细复相化处理,可使焊缝的强韧化约等于母材水平;工艺特点:{1}预热温度高{局部或整体}T℃=150-260℃；{2}采用小的q/v：防止近缝区出现粗大α和κ析出；{3}选用低H焊条：焊缝成分与母材同质,高碳M可选用A焊条焊接.9.双相不锈钢的成分和性能特点,与一般A不锈钢相比双相不锈钢的焊接性有何不同在焊接工艺上有什么特点答：双相不锈钢是在固溶体中F和A相各占一半,一般较少相的含量至少也要达到30%的不锈钢;这类钢综合了A不锈钢和F不锈钢的优点,具有良好的韧性、强度及优良的耐氧化物应力腐蚀性能;与一般A不锈钢相比：{1}其凝固模式以F模式进行；{2}焊接接头具有优良的耐蚀性,耐氯化物SCC性能,耐晶间腐蚀性能,但抗H2S的SCC性能较差;{3}焊接接头的脆化是由于Cr的氮化物析出导致；{4}双相钢在一般情况下很少有冷裂纹,也不会产生热裂纹;焊接工艺特点：{1}焊接材料应根据“适用性原则”,不同类型的双相钢所用焊材不能任意互换,可采取“适量”超合金化焊接材料；{2}控制焊接工艺参数,避免产生过热现象,可适当缓冷,以获得理想的δ/γ相比例；{3}A不锈钢的焊接注意点同样适合双相钢的焊接;10.从双相不锈钢组织转变的角度出发,分析焊缝中Ni含量为什么比母材高及焊接热循环对焊接接头组织,性能有何影响答：双相不锈钢的合金以F模式凝固,凝固结束为单相δ组织,随着温度的下降,开始发生δ→γ转变不完全,形成两相组织;显然,同样成分的焊缝和母材,焊缝中γ相要比母材少得多,导致焊后组织不均匀,韧性、塑性下降;提高焊缝中Ni含量,可保证焊缝中γ/δ的比例适当,从而保证良好的焊接性;在焊接加热过程,整个HAZ受到不同峰值温度的作用,最高接近钢的固相线,但只有在加热温度超过原固溶处理温度区间,才会发生明显的组织变化,一般情况下,峰值低于固溶处理的加热区,无显着组织变化,γ/δ值变化不大,超过固溶处理温度的高温区,会发生晶粒长大和γ相数量明显减少,紧邻溶合线的加热区,γ相全部溶于δ相中,成为粗大的等轴δ组织,冷却后转变为奥氏体相,无扎制方向而呈羽毛状,有时具有魏氏组织特征;第五章：有色金属1.为什么Al-Mg及al-li合金焊接时易形成气孔al及其合金焊接时产生气孔的原因是什么如何防止气孔为什么纯铝焊接易出现分散小气孔而al-mg焊接时易出现焊接大气孔答：1氢是铝合金及铝焊接时产生气孔的主要原因;2氢的来源非常广泛,弧柱气氛中的水分,焊接材料以及母材所吸附的水分,焊丝及母材表面氧化膜的吸附水,保护气体的氢和水分等都是氢的来源;3氢在铝及其合金中的溶解度在凝点时可从100g突降至100g相差约20倍,这是促使焊缝产生气孔的重要原因之一;4铝的导热性很强,熔合区的冷速很大,不利于气泡的浮出,更易促使形成气孔防止措施：1减少氢的来源,焊前处理十分重要,焊丝及母材表面的氧化膜应彻底清除;2控制焊接参数,采用小热输入减少熔池存在时间,控制氢溶入和析出时间3改变弧柱气氛中的性质原因：1纯铝对气氛中水分最为敏感,而al-mg合金不太敏感,因此纯铝产生气孔的倾向要大2氧化膜不致密,吸水强的铝合金al-mg比氧化膜致密的纯铝具有更大的气孔倾向,因此纯铝的气孔分数小,而al-mg合金出现集中大气孔3Al-mg合金比纯铝更易形成疏松而吸水强的厚氧化膜,而氧化膜中水分因受热而分解出氢,并在氧化膜上冒出气泡,由于气泡是附着在残留氧化膜上,不易脱离浮出,且因气泡是在熔化早期形成有条件长大,所以常造成集中大的气孔;因此al-mg合金更易形成集中的大气孔;2.硬铝及超硬铝焊接时易产生什么样的裂缝为什么如何防止裂纹答：裂纹倾向大,铝及硬铝产生焊接热裂纹原因：1易熔共晶的存在,是铝合金焊缝产生裂纹的重要原因2线膨胀系数大,在拘束条件下焊接时易产生较大的焊接应力也是产生裂纹的原因之一防止措施：1加合金元素cu,mn,si,mg,zn使主要合金元素含量Me%>Xm,产生自愈合作用2生产中采用含5%的Si,Al合金焊丝解决抗裂问题,具有很好的愈合作用3加入Ti,zr,v,b微量元素作为变质剂,细化晶粒,改善塑性韧性,并提高抗裂性4热能集中焊接方法可防止形成方向性强的粗大柱状晶,改善抗裂性5采用小电流焊接,降低焊接速度均可改善抗裂性问题3.分析高强度铝合金焊接接头性能低于母材的原因及防止措施,焊后热处理对焊接接头性能有什么影响什么情况下对焊接接头进行焊后热处理答：原因：1晶粒粗化,降低塑性,晶界液化产生显微裂纹2非时效强化铝合金haz软化,主要发生在焊前经冷作硬化的合金上,经冷作硬化的铝合金,haz峰值温度超过再结晶温度200-300区域就产生明显软化3时效强化铝合金haz软化,由于第二相脱溶析出聚集长大发生过时效软化防止措施：1采用小的焊接热输入2对al-zn-mg合金,焊后经自然时效可逐步恢复或接近母材的水平热处理对接头性能的影响：1焊后不热处理接头强度均低于母材,特别是在时效状态下焊接的硬铝,即使焊后人工热处理,接头强度系数也未超过60%2al-zn-mg合金强度与焊后自然时效长短有关系,随自然时效的增长,强度可接近母材要求焊缝有足够的强度,则焊后要热处理焊后要洗掉焊剂残渣,以防焊件腐蚀4.铜及铜合金的物理化学性能有何特点,焊接性如何不同的焊接方法对铜及铜合金焊接接头有什么影响答：1铜及铜合金的物理化学性能：优良的导电导热性能；冷热加工性能好,无磁。