特种设备用钢材及焊接基础知识
特种设备安全基础知识
特殊设备安全基础知识一、特殊设备（一）特殊设备的种类和分类，特殊设备安全性工作原理及特点，特殊设备的安全强度概念及承压设备用材料、焊接安全特点，承压设备承载介质安全特点；特殊设备种类和分类：有锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施等共七类。
其中锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道属于承压类，电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施属于机电类。
特殊设备安全性工作原理及特点：锅炉安全工作特性：(1)爆炸危险。
(2)容易损坏。
(3)使用的普遍性。
(4)连续运行。
压力容器的安全工作特性：和锅炉有相似之处，例如，由于高温和高压，存在爆炸风险和脆弱性。
此外，还可能由于介质易燃、有毒或腐蚀性，当发生泄漏时，可引发火灾、大面积中毒等严重事故。
电梯的安全工作特性：电梯可能存在的危险通常是：人员被挤压、剪切、撞击和发生坠落；人员被电击、轿厢超过极限行程并发生碰撞；轿厢超速或因断绳造成坠落；由于材料失效、强度丧失而造成结构破坏等。
起重机械的安全工作特性：起重机械包括轻型和小型起重设备、起重机、升降机三类，其工作特点可概括为以下7点：(1)起重机械通常具有庞大的结构和相对复杂的机构，能完成一个起升运动、一个或几个水平运动。
(2)有很多种重物需要吊起，载荷是变化的。
(3)大多数起重机械，需要在大范围内操作，活动空间较大。
(4)有些起重机械，需要直接载运人员在导轨、平台或钢丝绳上的提升运动(如电梯、升降平台等)，其可靠性直接影响人身安全。
(5)暴露的、活动的零部件较多，经常与起重作业人员直接接触(如吊钩、钢丝绳等)，潜在许多偶发的危险因素。
(6)复杂的工作环境。
(7)在手术中经常需要许多人合作，共同进行一个操作。
上述许多风险因素的存在，决定了起重伤害事故较多。
大型娱乐设施和客运索道：由于载人且运动范围较大，任何由电气或机械故障引起的运动状态变化都可能导致人员伤亡。
承压设备用材：钢材，按化学成分可分为碳钢和合金钢，按金相组织分可分成珠光体钢、贝氏体钢、奥氏体钢、铁素体钢。
特种设备安全技术
5．游乐设施安全管理——了解→熟悉 组织机构 人员素质 运营条件 管理制度 环境条件
6．客运索道安全管理 安全管理制度、安全特点、安全营救、
安全特点
高处作业——掌握 游人乘坐吊椅/吊篮/客厢悬在高空运行 职工巡检维护：驱动机台架/支架，检修平台/小车 （距地面几米，数十米乃至百余米）
钢丝绳安全影响大，破坏事故后果严重 自然条件复杂 安全环节多、关联性差 营救难度大、社会影响大
（2）电梯紧急状态的处置——熟悉→掌握 失控或发生超速失控（按急停按钮无法制动）
司机和乘客应保持镇静，切勿盲目开轿厢 借助安全装置自动发生作用将轿厢停止 电梯在行驶中停车时 厢内人员先用警铃、电话等通知维修人员 由维修人员在机房设法移动轿厢至附近楼层门口 再由专职人员打开层门，使人员撤离轿厢 轿厢超行程或中途停驶 在机房，通过手盘轮 先断开电动机电源开关 使制动器处于张开状态 人力驱动曳引机使轿厢短程升降
2．运行中的检查和监测 运行初期检查 在线监测 末期检查及寿命评估
（四）机电类特种设备运行管理
1．电梯使用安全管理 电梯使用须知 电梯管理措施 ——了解→熟悉 使用操作安全 ——熟悉→掌握 紧急状态的处置 ——掌握
1）电梯使用须知 （1）使用操作安全 有司机：
电梯投人使用前，动力电源和照明电源的供电 一天工作结束后，电梯行驶到最底层 切断电梯安全回路，关闭电梯门 重新使用时用专门钥匙开关接通 无司机： 乘客按下楼层按钮，电梯自动运行到目的楼层
二、检测技术 熟悉进行特种设备安全检验的各类检测技术、检测方法和检测目的。
（一）锅炉
1．基础知识 化学能→热能：燃料燃烧 加热工质（一般是水）——温度和压力 输出热能设备
2．工作原理 组成：“锅”和“炉”
最新特种设备焊工考试题库1000题(含答案)
2020年特种设备焊工考试题库1000题[含答案]
一、单选题
1．贮存于钢瓶内焊接用的Co2通常为（B）
A.气态
B.液态
C.固态 D气—液态
2．摩擦时间影响接头的温度.温度场和质量，连续驱动摩擦焊碳钢工件的摩擦时间一般在（A）
A.1-40秒
B.0.1-1秒
C.1-2 分钟
D.0.1-1分钟
3．锅炉制造中，使用摩擦焊较典型的接头是（C）
A集满端盖对接B泡气筒体环缝C蛇形管对接D烟管角接头
4．摩擦焊过程中需要以下焊接材料（D）
A保护气体B焊丝C焊剂D其他选项都不需要
5．螺柱焊考试时检验内容除折弯检查项目外，还有项目。
（A）
A.外观检查
B.无损检测
C.金相检验
6．气体保护焊时，保护气体成本最低的是（B）。
A.Ar
B.CO2
C.HE
D.H2
7．下列工艺参数中，（B）不是二氧化碳气体保护焊的工艺参数。
A.焊丝直径
B.喷嘴与工件的距离
C.焊接电流
D.气体电流。
最新版精选特种设备焊工考试题库1000题(含答案)
2020年特种设备焊工考试题库1000题[含答案]
一、单选题
1．在焊条直径.焊接位置相同的条件下.使用碱性焊条焊接时，其焊接电流（A）酸性焊条A小于 B 等同于 C应大于
2．在整个焊接过程中，运条方法不是一成不变的，焊工可根据（B）焊条药皮类型和焊接层道教为确定
A焊条直径；B焊条位置；C焊条电流
132,焊接时，使焊条药皮发红的热量是（A）
A电阻热；B电弧热；C化学热
3．熔透型等离子弧焊于钨极氩弧焊方法相比，具有（C）的有点；
A适于薄板焊接；B适用于多层焊接；C焊速较快
4．穿孔型等离子弧焊接时，等离子弧将工件完全熔透并形成一个透性小孔，随着焊枪的向前移动，溶化金属沿电弧周围向后方移动，在母材的（B）均匀成熔池。
A.正面
B.正面和背面
C.背面
5．贮存于钢瓶内焊接用的Co2通常为（B）
A.气态
B.液态
C.固态 D气—液态
6．“非转移弧”，电弧在钨极与（A）之间燃烧，主要用于等离子喷镀或加热非导电材料；
A.喷嘴
B.工件
C.焊丝
D.焊条
7．NBC1-250。
NBC1-300, NBC-500k.NBC-
315/IGBT型号焊机（C）
A熔化极氩弧焊机，B钨极氩弧焊机，C半自动C02气体保护焊机
8．NBA2-200，NBA-400型号焊机是（C）。
焊接基本知识
烧并实施焊接 坡口，从而可以节省金属材料和电能。
的，叫埋弧自 4 埋弧自动焊施焊中看不到弧光，焊接烟雾也很
动焊，或者叫 少，又是机械自动操作，因而劳动条件得到很大
熔剂层下自动 改善。
焊，通常简称
埋弧焊。
缺点
备注
设备比较 埋弧自动焊用焊丝
复杂昂贵； 作为电极和焊接填
由于电弧 充金属。焊接时，
不可见， 颗粒状焊剂覆盖着
主要的焊接操 1 埋弧自动焊能采用大的焊接电流，电弧热量集
作如引燃及熄 中，熔深大，焊丝可连续送进而不象焊条那样频
灭电弧、送进 频更换，因此其生产率比手工电弧焊高5——10
焊条（焊丝）、 倍。
移动焊条（焊 2 由于焊剂和熔渣严密包围着焊接区，空气难于
丝）或工件等 侵入；高的焊接速度减小了热影响区的尺寸；焊
序 焊接 方法
4 二氧 化碳 气体 保护 焊
定义
优点
以二氧化碳 1为保 池，不仅比氩气便宜，也比采用焊剂
护气体的电 及焊条药皮保护焊接区便宜。二氧化
弧焊接方法， 碳气体保护焊接中电能消耗小，焊接
叫二氧化碳 成本仅为手工电弧焊或埋弧自动焊的
气体保护焊， 40%。
（1）焊芯和药皮
名称 定义
作用
分类和牌号
备
焊芯 焊条中被 A、作为电极产生电弧； 药皮包覆 B、焊芯在电弧的作用下熔化后，作为填充金属与熔化 的金属芯。 了的母材混合形成焊缝。
A、分类：碳素结构钢和合金结 构钢 B、牌号：钢号前加H，后带字 母A为高级优质焊丝，S、P 小 于0.030%，E、C 为特级焊条钢 ，E：S、P 小于0.020%，C：S 、P 小于0.015%
焊 以惰性气
合金，焊接质量优良；
特种设备焊工复习题及答案
特种设备焊工复习题及答案一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、不带衬垫的板材对接焊缝试件、不带衬垫的管板角接头试件和外径不小于76mm的管材对接焊缝试件，背面焊缝余高不大于( )mm。
A、1B、3C、4D、5正确答案：B2、《中华人民共和国特种设备安全法》规定：特种设备在出租期间的使用管理和维护保养义务由特种设备( )承担，法律另有规定或者当事人另有约定的除外。
A、使用单位B、生产单位C、物业公司D、出租单位正确答案：D3、焊条电弧焊时，在工件厚度相同条件下平焊位置比其它空间位置的焊条直径可( )。
A、小些B、无所谓C、大些D、不变正确答案：C4、焊机型号BX3—300中的“300”表示( )。
A、短路电流300B、额定电流300C、焊接电流300D、基值电流300A正确答案：B5、为防止触电和火灾事故，焊接电缆的中间接头不得超过( )。
A、4个B、3个C、2个正确答案：C6、二氧化碳气瓶外表涂( )色。
A、铝白B、白色C、银灰色D、蓝正确答案：A7、焊工取得承压焊合格证后，在有效期内可以承担特种设备的( )工作。
A、所有焊接B、所有返修焊接C、合格项目范围内的焊接D、合格项目内的返修焊接正确答案：C8、对焊缝冲击韧性、塑性要求较高的工件应选用( )焊条。
A、不锈钢B、酸性C、碱性D、低温正确答案：C9、特种设备作业人员证每( )复审一次。
A、4B、2C、6D、3正确答案：A10、超低碳不锈钢中碳的质量分数小于( )。
A、0.04%B、0.03%C、0.06%D、0.20%正确答案：B11、熔渣的熔点应比被焊金属的熔点( )。
A、低C、相等D、无可比性正确答案：A12、熔焊时，单位时间内完成的焊缝长度称为( )。
A、熔合比B、熔敷长度C、焊接速度D、送丝长度正确答案：C13、在采用碳弧气刨时，其他参数不变，增加刨削电流，则刨槽深度( )A、减小B、不变C、增加正确答案：C14、焊接切割过程中，若发生回火时，焊工应立即( )。
焊接基本知识
b)GB/T5118-2012《热强钢焊条》
E表示焊条
18表示低氢型药皮， 交流或直流反接
◆E 5 0 1 8-A1
A1表示熔敷金属化学 成分分类代号
前两位，表示熔敷金属 抗拉强度的最小值为490MPa。
1表示全位置焊接
6）焊条编号举例 a)GB/T983-2012《不锈钢焊条》
16表示金红石型药皮， 直流反接
承压设备用焊接材料订货技术条件 第4部分：埋弧焊钢焊丝和焊剂
4）埋弧焊其他概念 成形系数： ◆熔宽与熔深之比。 ◆成形系数较小时，焊缝形貌深而窄，杂质不易浮出，易产生裂纹、气孔、夹渣等缺陷。 ◆一般将成形系数控制在1.3~2.0。
熔合比： ◆母材在焊缝中所占的截面百分比。 ◆熔合比影响焊缝化学成分、力学性能和金相组织。 ◆焊条电弧焊熔合比在10%~100%；埋弧焊熔合比在60%~70%。
交流电焊机 3、焊条电弧焊焊条
由焊芯和药皮组成。
硅整流式直流电焊机
电焊条 焊芯：焊条中被药皮包覆的金属芯。作用为： a)作为电极产生电弧； b)在电弧作用下熔化后，作为填充金属与熔化了的母材混合形成焊缝。
B 药皮：涂敷在焊芯表面的有效成分。作用为： a)稳弧作用 药皮中含有稳弧物质，可保证电弧稳定燃烧。 b)保护作用 药皮熔化后产生大量气体笼罩着电弧区和熔池，把熔化金属与空气隔绝开， 熔渣冷却后，在高温焊缝表面上形成渣壳，可防止焊缝金属表面金属不被氧化并减缓冷 却速度，改善焊缝成形。 c)冶金作用 药皮中含有脱氧剂和合金剂，通过熔渣与熔化金属的化学反应，可减少有 害物质对焊缝金属的危害，改善焊缝金属的力学性能。 d)掺合金 由于电弧的高温作用，焊缝金属中所含的某些合金元素被烧损，这样会使得 焊缝的力学性能降低。通过在药皮中加入铁合金或纯合金元素，使之随药皮的熔化而过 渡到焊缝金属中去，以弥补合金元素烧损，提高焊缝金属力学性能。
焊接基本知识
第二章焊接基本知识2.1 承压类特种设备常用的焊接方法2.0.1 焊接的定义和特点1.定义：通过加热或加压，或者两者并用，并且用或不用填充材料，是工件达到结合的一种方法。
GB/T3375-94《焊接术语》金属焊接：通过适当手段，使两个分离的金属物体（同种金属或异种金属）产生原子（或分子）间的结合而连接成一体的连接方法。
2.焊接的优点（1）节省材料，减轻结构重量，经济性好（2）简化加工与装配工序，生产周期短，生产效率高（3）接头强度高，密封性好（4）结构设计的灵活性大，可实现材料的优化组合（5）利用拼焊可大大突破铸造和锻压的能力（6）焊接工艺容易实现机械化和自动化3. 焊接的缺点（1）容易产生较大的焊接变形和残余应力（2）容易产生焊接缺陷（3）焊接接头与母材存在较大的组织不均匀，由此引起的性能不均匀。
（4）焊接环境对人体有一定的危害，强光、高温、有毒气体等。
2.0.2 焊接方法分类1、熔焊接头处局部熔化，然后再冷却结晶成一体的方法。
2. 压焊利用摩擦、扩散和加压等物理作用，克服两个表面的不平度，除去氧化膜及污染物，使两个连接表面的原子相互接近到晶格距离，从而在固态条件下实现的连接成为固相焊接，由于固相焊接时通常加压，因此称压焊。
3. 钎焊：采用熔点比较低的金属材料作为钎料，将焊件和钎料加热至高于钎料熔点，但低于母材熔点的温度，利用毛细作用使液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材相互扩散连接焊件的方法，称为钎焊。
软钎焊 <450℃钎料（铅、锡合金为主）----强度较低硬钎焊 > 450℃钎料（铜、银、镍合金为主）-强度较高锅炉压力容器主要采用熔化焊。
焊接占制造工作量的30%以上。
焊接质量影响锅炉压力容器的产品质量和安全可靠性2.1.1手工电弧焊：是通过高温下熔化金属与熔渣间的冶金反应，还原并净化焊缝金属，从而得到优质的焊缝。
其特点是：设备简单、便于操作、适用于室内外各种位置的焊接。
1. 手工电弧焊的特点⑴、定义：手工电弧焊是利用电弧放电时产生的热量熔化焊条和焊件，从而获得牢固接头的焊接过程。
安全技术特种设备
（一）锅炉压力容器使用安全技术
4. 气瓶使用安全技术
（4）气瓶的安全使用
气瓶的使用与维护。 气瓶使用前的检查。 气瓶安全使用要点：合理使用、正确操作，防止气瓶 受热，加强维护。
气瓶改装。气瓶改装，特别是使用单位自行改变气瓶罐 装气体，是国内气瓶爆炸事故的主要原因。
对气瓶改装的规定：由气瓶检验单位负责改装。 气瓶改装注意事项。
4）渗透检测。适宜于除疏松多孔材料外任何种类材料的 表面开（张）口缺陷，检测速度慢。
5）涡流检测。速度很快，很难发现工件深处的缺陷，还 可以揭示尺寸变化和材料特性，不能用于绝缘材料。
四、特种设备检测技术
无损检测
6）声发射探伤法。与X射线、超声波等常规检测方法的 主要区别是一种动态检测方法，连续监视内部缺陷。
极气体保护焊，电渣焊。 2）压焊：摩擦焊。
（二）承压设备承载介质的安全特点
分为可燃、易燃、惰性和助燃4种。 易燃介质，毒性介质，腐蚀性介质。
第二节 特种设备安全技术
一、特种设备使用安全技术
（一）锅炉压力容器使用安全技术
1. 安全管理措施 ✓ 使用定点厂家合格产品，登记建档，专责管理，持证上岗，
锅炉由“锅”和“炉”以及相配套的附件、自控装置、 附属设备组成。
（一）锅炉
2. 锅炉的工作原理和工作特性
➢ 爆炸的危险性、易于损坏性、使用的广泛性、可靠的连 续运行性。
➢ 锅炉的分类。
3. 锅炉安全附件
✓ 安全阀、压力表、水位计； ✓ 温度测量装置； ✓ 保护装置：超温报警和连锁保护装置、高低水位警报
红色。检修运行是为检修和维护而设置的运行状态。 消防功能。具有火灾自动返基站功能。 机械伤害的防护装置。 电气安全保护装置。防止人员触电和设备损毁事故：
2021年特种设备焊接作业(承压焊)考试题库(含各题型)
2021年特种设备焊接作业（承压焊）考试题库（含各题型）一、单选题1.采用钨极氩弧焊焊接钛材时采用（）。
A、直流正接B、直流反接C、交流正接D、交流反接答案：A2.低合金结构钢焊接时，过大的焊接热输入会降低接头的（）。
A、硬度B、抗拉强度C、冲击韧性D、疲劳强度答案：C3.刚才试样在拉伸试验过程中，当外力不增加而继续发生塑性变形时，单位面积上所承受的力称为（）。
A、布氏硬度B、伸长率C、屈服点D、强度极限答案：C4.气电立焊时为了提高焊接质量，焊丝摆动到两侧时应（）。
A、不停留B、短暂停留C、快速通过D、长时间停留答案：B5.LGK300型号焊机是（）。
A、钨极氩弧焊机B、空气等离子弧切割机C、CO₂气体保护焊机答案：B6.《中华人民共和国特种设备安全法》规定，特种设备使用单位应当向负责特种设备安全监督管理的部门办理使用登记。
（）应当置于或者附着于该特种设备的显著位置。
A、使用证书B、登记证书C、登记标志D、登记机关名称答案：C7.克服电弧磁偏吹的方法不包括（）。
A、改变地线位置B、增大焊接电流C、压低电弧答案：B8.焊接应力按其生产的原因，可分为热应力、组织应力和（）。
A、相变应力B、拘束应力C、工作应力答案：B9.电弧光对人体有害的光线除强烈可见光外还有（）、（）。
A、X射线；红外线B、红外线；紫外线C、X射线；紫外线答案：B10.手工碳弧气刨应采用具有（）外特性的弧焊电源。
A、上升C、陡降答案：C11.工业纯钛TA2的抗拉强度比普通碳素钢Q245R的（）。
A、高B、低C、一样D、无法比较答案：A12.在焊接过程中，焊接电流过大时，导致焊件的应力与变形（）。
A、增大B、减小C、不变答案：A13.HJ250属于低锰、低硅、（）氟型熔炼焊剂。
A、高B、中C、低答案：B14.钢进行弯曲试验时，冷弯角越大表示钢的塑性（）。
A、越好B、越差C、无关D、无规律变化答案：A15.钨极氩弧焊时，电弧过短，则钨极易与焊丝或熔池相碰，造成焊缝表面污染和（）缺陷，并破坏电弧的稳定燃烧。
焊接基本知识
气体保护电弧焊
气体保护电弧焊
氩弧焊的特点及应用 可焊接各种钢材、有色金属和合金，焊接质量优良。 可全位置自动焊接。 焊接热影响区小，焊件不易变形
电弧稳定，焊缝致密，成型美观。
氩气贵，设备复杂，焊接成本高。 氩弧焊主要用于易氧化的有色金属和合金钢的焊接,如铝、 镁、钛及其合金、耐热钢、不锈钢等。适用于单面焊双面成 形，如打底焊和管子焊接；钨极氩弧焊还适用于薄板焊接。
5、设备昂贵，工艺复杂，适于长的直线焊缝和圆筒形
工件的纵、环焊缝的批量生产。
埋弧焊
埋弧焊的焊前准备 板厚小于14mm时，可不开坡口； 板厚为14～22mm时，应开Y型坡口； 板厚为22～50mm时，可开双Y型或U型坡口。 Y型和双Y型坡口的角度为50°～60°。
埋弧焊
焊缝间隙应均匀，焊直缝时，应安装引弧板和熄弧板， 以防止起弧和熄弧时产生的气孔、夹杂、缩孔、缩松等缺陷 进入工件焊缝之中
气体保护电弧焊
钨极氩弧焊
以钨钍合金和钨 铈合金为阴极，利 用钨合金熔点高， 发射电子能力强， 阴极产热少，钨极 寿命长的特点，形 成不熔化极氩弧焊。
气体保护电弧焊
气体保护电弧焊
熔化极氩弧焊 以焊丝为一电极（正极）， 工件为另一电极（负极）， 焊丝熔滴通常呈很细颗粒的 “喷射过渡”进入熔池，所 用电流比较大，生产率高。 板厚8mm以上的铝容器。为 使电弧稳定，熔化极氩弧焊 通常采用直流反接，这对于 焊铝工件正好有“阴极破碎 ”作用。
手工电弧焊设备
1.手工电弧焊电源基本要求 手工电弧焊电源应具有适当的空载电压和较高的引弧电 压，以利于引弧，保证安全；当电弧稳定燃烧时，焊接电流 增大，电弧电压应急剧下降；还应保证焊条与焊件短路时， 短路电流不应太大；同时焊接电流应能灵活调节，以适应不 同的焊件及焊条的要求。 2.电源的种类 常用的手工弧焊电源根据输出电流类型分为直流电焊机 和交流电焊机
焊接基本知识篇与焊接方法
焊接基本知识篇和焊接方法
e)改善焊接工艺性能：调整药皮成分，可改变药皮的熔点和凝固温 度，可适应各种焊接位置需要。
C 焊条的种类 按照用途分为：碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、耐热钢焊 条、堆焊焊条、铜及铜合金焊条等； 按照药皮熔化后所形成的熔渣的酸碱度不同分为：酸性焊条（熔渣 碱度<1.5）和碱性焊条（熔渣碱度>1.5）两大类。 ◆酸性焊条药皮中主要含有SiO2、MnO2等酸性氧化物及少量有机 物，氧化性较强，施焊时合金元素烧损大，焊缝金属氧氮含量高， 焊缝力学性能差，尤其是冲击韧性较低。 ◆难于脱硫脱磷，焊条抗裂性较差。酸性渣较粘，在冷却过程中渣 的粘度逐渐增加（长渣）。 ◆但焊条工艺性能良好，成形美观，对锈、油、水分等敏感性不大， 抗气孔能力强。常用于一般构件的焊接。 ◆典型酸性焊条牌号J422（E4303）。
焊接基本知识篇和焊接方法
1) 焊接电流 ◆增大电流，会增大焊接熔深，提高效率。 ◆但电流过大，会使焊条芯过热，药皮脱落，会造成咬边、烧穿等 缺陷。 ◆但电流过小，会造成未焊透、夹渣等缺陷。
电流和熔深关系图
焊接基本知识篇和焊接方法
2)电弧电压 ◆电压越高。熔化宽度越大。 ◆由电弧长度决定，电弧越长，电压越高。 ◆焊条电弧焊时电压不宜过高。
焊接基本知识篇和焊接方法
实操图
焊条电弧焊设备简单，便于操作，适用于室内外各种位置的焊接，可以焊接碳钢、 低合金钢、不锈钢等各种材料，在承压类特种设备制造与安装中使用广泛，比如 钢板对接，接管与筒体、封头的焊接，管子之间的焊接等。
缺点是生产效率低、劳动强度大、对焊工的技术水平要求较高等。 2、焊条电弧焊设备
焊接基本知识篇和焊接方法
电焊条 焊芯：焊条中被药皮包覆的金属芯。作用为： a)作为电极产生电弧； b)在电弧作用下熔化后，作为填充金属与熔化了的母材混合形成焊缝。
焊接应力与变形知识讲解
焊接接头
用焊条电弧焊焊接板厚在6mm以下的对接焊缝时， 一般可用I型坡口直接焊接，但当焊接厚度大于3mm的构 件时，需开坡口；板厚在6mm－26mm时，常开单面坡口； 板厚在12mm－60mm时，常开双面坡口。单面坡口的可焊 性较好，但焊条消耗量大，且焊后易产生角变形；双面 坡口受热均匀，变形较小，焊条消耗量也小，但必须两 面施焊，有时受构件结构限制，不易实施。
大型立式储罐的罐底板等一般采用搭接结构
3.角接接头及T字接头
两构件成直角或一定角度，而在 其连接边缘焊接的接头称角接接 头。 两构件成T字形焊接在一起的接头， 叫T字接头。
角接接头和T字接头，常用于特种 设备接管、法兰、夹套、管板、管 子和凸缘等焊接。
二.焊接接头的组成
熔焊热源的高温集中熔化焊缝区金属， 并向工件金属传导热量，必然引起焊缝及附 近区域金属的组织和性能发生变化。 ➢ 焊缝区——在焊接接头横截面上测量的焊缝 金属的区域。 ➢ 熔合区——熔合线两侧有一个很窄的焊缝与 热影响区的过渡区。 ➢ 热影响区---受焊接热循环的影响，焊缝附近 的母材因焊接热作用发生组织或性能变化的 区域。
焊接接头
焊二接.特热源点特点：
➢ 加热温度高（热处理加热温度以上100-200℃） ➢ 加热速度快(是热处理加热速度的几十倍甚至几百倍) ➢ 高温停留时间短(手工焊停留时间最大20秒,埋弧自动焊
时30-100秒) ➢ 自然冷却（热处理可根据要求控制冷却速度或在冷却过
程中不同阶段进行保温) ➢ 局部加热(随热源的移动,局部加热地区的范围也移动)
2.易淬火钢热影响区
易淬火钢，如高强钢，耐热钢，此类钢热影响区的组织分 布与母材焊前热处理有关焊前热处理.退火,正火,调质(淬 火+高回火) ➢ 熔合区：同不易淬火钢 ➢ （完全）淬火区：加热温度AC3至熔点间，相当于不易淬火 钢过热区加正火区，组织从粗大马氏体过渡到;铁素体组织 ➢ 回火区：焊前退火，不发生组织变化；焊前调质处理，获 得回火组织
精选特种设备焊工考核题库1000题(含答案)
2020年特种设备焊工考试题库1000题[含答案]一、单选题1．贮存于钢瓶内焊接用的Co2通常为（B）A.气态B.液态C.固态 D气—液态2．电渣焊的热源是（B）。
A.电弧热B.电阻热C.机械能D.等离子3．电渣焊在焊接方法分类中属（C）。
A.压力焊B.钎焊C.熔化焊4．同等厚度下，采用等离子孤焊接钛合金时，与钨极氩弧焊相比焊接变形：（B）A.大B.小C.一样5．钢中加入Mn元素主要为提高钢的（A）。
A.强度B.塑性C.抗氧化性6．钢焊后经过（B）热处理可以细化晶粒。
A.退货B.正货C.回火D.淬火7．钢材在外力作用下产生塑性变形的能力称为（A）。
A.塑性；B.硬性；C.强度；D.断面收缩率；8．低碳钢和低合金高强钢焊条电弧焊焊接烟尘的成份主要取决于（A）A.焊条药皮的组成；B.焊芯成份；C.母材成份；D.焊接速度9．在不采取任何措施的情况下，CO2气体保护焊施焊场所的风速应小于（B）m/s。
A.1.0B.2.0C.5.0D.10.010．在CO2气体保护焊焊接收弧时，为保证弧坑溶化金属的凝固，则供气系统在收弧时应（C）断气。
A.提前～2SB.同时C.滞后11．氧气瓶的公称工作压力多数是（C）MPA。
A.30B.20C.15D.4012．电渣焊渣池深度增加，母材熔深（A）A减小； B不变； C增加13．熔透型等离子弧焊于钨极氩弧焊方法相比，具有（C）的有点；A适于薄板焊接；B适用于多层焊接；C焊速较快14．由于电渣焊热源温度低，焊接速度慢，使焊缝和近缝区在高温停留时间长，易引起晶粒粗大，主要使焊接接头（B），所以焊后要进行正火处理。
A.抗拉强度增加B.冲击韧性下降C.塑性提高D.硬度升高15．在钨棒中加入钍.铈的目的是为了提高钨棒的（B）。
A.硬度.B .电子发射能力C.熔点16．“非转移弧”，电弧在钨极与（A）之间燃烧，主要用于等离子喷镀或加热非导电材料；A.喷嘴B.工件C.焊丝D.焊条17．NBC1-250。
2016版特种设备无损检测相关知识汇总
第一章 金属材料及热处理基本知识1.使用性能：正常工作，材料所应具备的性能，力学性能（强度、硬度、刚度/弹性模量、塑性、韧性等），物理性能（密度、熔点、导热性、热膨胀性等），化学性能（耐蚀性、热稳定性等）。
决定了材料的应用范围，安全可靠性和寿命。
2工艺性能:各种冷、热加工的性能，如铸造、焊接、热处理、压力加工、切削加工等方面的性能。
工艺性能对制造成本、生产效率、产品质量有重要影响。
1.1材料力学基本知识力学性能指标主要有强度、硬度、塑性、韧性等。
这些指标可以通过力学性能试验测定。
1.1.1应力与应变内力是指材料内部各部分之间相互作用的力。
应变---其形状和尺寸所发生的改变，线应变ε=△L/L 。
应力---任一截面单位面积上的内力大小，ζ=N/A 。
方向垂直于截面的应力叫正应力。
正应力可分为拉应力和压应力两种。
如果应力是由于试件在工作中受到外加载荷作用而产生的，则该应力叫工作应力。
1.1.2强度金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。
材料强度指标可以通过拉伸试验测出。
图1-3，屈服强度σ s ，抗拉强度σ b屈服强度σ s ：随着外力的增加，材料到了S 点（屈服点），应变在继续增大，材料已经失去抵抗继续变形的能力，此时的应力称为屈服点或屈服强度，用ζs 表示。
抗拉强度σ b ：曲线的S —B 段，当变形超过屈服阶段后，材料又恢复了对继续变形的抵抗能力，要使材料继续变形，必须增加应力值，叫加工硬化现象，材料因此得到强化，曲线的最高点B 所对应的应力就为该材料的抗拉强度，用σ b 表示。
图1-3，随着含碳量的增加，抗拉强度σ b 增大。
高碳钢等屈服强度不明显，用微量塑性变形时的应力表示屈服点，例如屈服强度RP0.2表示塑性伸长0.2%作为屈服点。
图1-4，屈服强度R eH 、R eL ，抗拉强度R m第Ⅰ阶段（oa ）弹性变形：直线、虎克定律，a 应力值称比例极限，用σ p (R p )表示。
第Ⅱ阶段（ab ）滞弹性变形：非线性，变形可逆。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
特种设备用钢材及焊接基础知识
(一) 承压类特种设备用钢钢材是制造承压类特种设备
的主要材料。
钢材的质量及性能的好坏对于承压类特种设备安全运行，有着重要的影响和作用。
1.按钢中所含化学成分按钢中所含化学成分可以将钢分成碳素钢和合金钢两大类。
2.按金相组织钢材经正火处理后所得金相组织不同，可分为珠光体钢、贝氏体钢、奥氏体钢、铁索体钢。
钢在加热或冷却中没有相变，始终保持铁素体组织，此种钢称为铁素体钢。
高铬钢即属于铁素体钢，具有较高的抗氧化能力。
碳在α-Fe 中的固溶体称为铁素体，用符号F表示。
(二) 金属的力学性能所谓金属的力学性能是指在一定的温度条件和外力作用下，抵抗变形和断裂的能力，如强度、硬度、塑性、韧性等。
以低碳钢为例，金属材料受拉伸外力作用引起的变形过程可分3个阶段，即弹性变形、塑性变形、断裂变形3个阶段。
由拉伸试验可获得强度和塑性指标。
1.强度金属强度是指在外力作用下，抵抗变形和破坏的能力。
应用最普遍的是强度指标。
强度指标主要是屈服极限(σs或σ0.2)和抗拉强度极限(σb)。
2.塑性金属的塑性是指在外力作用下，能引起永久变形而不发生破裂，并在外力取消后，仍能保持变形后形状的能力。
材料的塑性值也可通过拉伸试验测得，通常用伸长率δ(延伸率)和断面收缩率ψ来表示。
3.冲击韧性金属的冲击韧
性即为在冲击力作用下，抑制变形和断裂的能力。
它还是金属材料在塑性变形范围内吸收能量的能力，因此，也可按冲击值的大小来衡量材料的塑性。
目前国内外广泛采用一次摆锤弯曲试验，缺口型式有夏比(U)和夏比(V)两种。
表示冲击
韧性的参数也有两种，一种是以冲断试样消耗的冲击功
Ak(单位：J)表示;另一种是以单位缺口处断面所耗的冲击功ak(单位：J/cm2)表示。
目前压力容器钢板全部改为用夏比(V)冲击功(即AkV)作为冲击韧性验收标准。
只有少数压力容器
锻件还用夏比(U)冲击值(即akU)作为冲击验收标准。
钢中气体含量较高或晶粒粗大，则韧性差。
根据冲击后断裂的形式，可以判断材料的质量及晶粒大小。
冲击韧性试验还能测定金属材料由韧性状态向脆性状态过渡的转变温度。
4.硬度硬度是指金属材料抵抗更硬异物压入的能力。
硬度表明材料的耐磨性和切削加工的可能性。
一般说来，硬度较高，材料的耐磨性较好。
常用的硬度有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HR)、维氏硬度(HV)3种。
5.冷弯冷弯性能是材料抵抗弯曲断裂能力
的标志，它间接反映了材料的塑性。
这个试验既可检查钢的塑性好坏，也可以考核其加工工艺性能，也能暴露钢板受试面缺陷以及焊接接头的焊接缺陷。
6.断裂韧性断裂韧性是反映材料对裂纹扩展的抵制能力。
对于中低强度钢的断裂韧性，目前较普遍采用临界裂纹张开位移(COD)值δc表示;对于高
强钢的脆断问题，则应用材料的平面应变断裂韧性值Kic表
示。
7.金属材料高温力学性能炼油化工设备相当数量是在中等温度((三) 焊接焊接是通过加热或加压或同时加热加压，使焊件连接部位形成原子结合的一种工艺加工方法。
承压类特种设备受压元件焊接中焊接方法有两大类：一类是熔焊，就是将焊件接头加热到熔化状态(不加压)完成焊接的方法;另一类是压焊，就是将焊件接头施加压力(加热或不加热)完成焊接的方法。
每一类中都包括许多具体的焊接方法。
承压类特种设备受压元件中常用的焊接方法大多属熔焊，例如手工电弧焊，自动埋弧焊;手工钨极氩弧焊，自动气体保护焊，电渣焊等。
属于压焊的摩擦焊在电站锅炉制造的管子焊接中用得也较多。
1.手工电弧焊特点：手工电弧焊是通过手工操纵焊条与焊件产生电弧，利用电弧热使焊件局部和焊条熔化形成熔池完成焊接的方法。
手工电弧焊的特点是，对材料和焊接位置适应性强，适于焊接碳钢、低合金钢、耐热钢、不锈耐蚀钢等，适于锅炉制造、安装、修理中各种位置的焊接，设备简单，便于使用和维护;焊钳小，操作灵便;焊接质量受焊工操作技术水平的影响很大，对焊工操作技能要求较高，生产率较低，焊工的劳动强度较大;有些情况下焊接工作条件较差。
焊条：按施焊对象，焊条可分为碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、铸铁焊条、堆焊焊条等类别。
2.埋弧焊特点：机械操纵受焊工操作技能的影响较手工焊小，电弧区保护效果较好。
如果焊接材料的质量稳定，焊接工艺参数正
确，这种方法容易达到质量稳定且焊缝表面平滑美观;焊接电流大，焊接速度较快，生产效率高;电弧埋在焊剂层下没有飞溅，焊工不受弧光伤害，所以焊工劳动条件较好;没有焊条头及飞溅的损耗，焊件采用I形坡口的厚度范围比手工焊明显大，所以成本较低;因为是机械操纵，所以对坡口加工和焊件接头的装配要求严格，辅助工作较多;因焊接电流大，一般限于平焊位置进行焊接。
焊丝和焊剂：焊丝的作用主要是作为电极，传导电流引燃电弧，维持电弧燃烧;作为填充金属以形成焊缝;为焊缝金属补充合金元素。
焊剂的作用主要是：焊剂层以及熔化的焊剂使电弧空间和熔池与空气隔离，防止氧、氮气体侵入，并减少元素烧损，起到保护作用;焊剂中有的矿物质起到容易引弧并稳定电弧的作用;焊接过程中熔渣与熔
化金属发生冶金反应，脱氧，去硫、磷，并且可向熔池过渡合金元素，起到合金化作用，使焊缝金属具有所需的力学性能、化学成分，并提高抗气孔和裂纹的能力;焊剂还可促使焊缝成形美观。
3.钨极氩弧焊钨极氩弧焊是在氩气保护下在钨极与焊件之间引燃电弧并完成焊接的一种电弧焊方法。
特点：由于用惰性气体氩进行保护，它不参加冶金反应，也不溶于熔化金属，有效地将电弧区与空气隔开，所以电弧稳定，熔池中的氢、氧、氮含量较易控制，因此不仅裂纹倾向较小而且焊缝质量高;电弧在气流压缩下燃烧;热量集中，容易使接
头的根部焊透，并且熔池较小，热影响区较窄，焊接变形较
小;电弧和熔池由氩气保护，明弧可见，熔池较小，可进行全位置焊接;对焊件的焊前清理工作要求严格。
4.熔化极气体保护焊特点：如果采用富氩混合气体或氧气进行保护时，可以获得高质量的焊缝;适用的母材种类和厚度范围都比较宽，尤其是采用脉冲熔化极气体保护焊;电流密度大，热量集中，熔敷效率高，焊接速度较快，所以生产效率较高;弧光强，烟气较大，二氧化碳作保护气体焊接时飞溅较大，应注意防护;对焊件的焊前清理工作要求较严格，尤其是富氩或氩气保护时。
焊丝和保护气体：熔化极气体保护焊的焊丝作用、分类、钢号，及其使用和管理与自动埋弧焊的焊丝相似，一般对焊丝表面的清理要求更严。
保护气体常用的有氩气、富氩混合气、二氧化碳气。
锅炉受压元件中很少用二氧化碳气，而较多用富氩混合气，常用的有不少于80%氩与不超过20%二氧化碳混合、98%氩与2%氧气混合等，混合气体保护使电弧稳定，焊缝成形美观，焊缝质量好。
混合气体可采用已混合好的瓶装气体，也可采用单种气体经混合器进行混合后用于焊接。
5.电渣焊电渣焊是利用电流通过液态熔渣产生的电阻热将焊件与焊丝熔化进行焊接的一种熔焊方法。
特点：可以一次焊成很厚的焊件而不需开坡口和多层焊，因此生产效率高;采用渣池保护，避免空气与熔池接触。
由于焊接速度较慢，因此熔池中的气体和杂质易于浮出，焊缝中气孔和夹渣很少;因为焊接速度较慢，焊件在高温停留时间较长，热影响
区宽，近缝区晶粒粗大，塑性和韧性降低，所以焊件在焊后一般都进行正火热处理;焊剂消耗很少，焊缝化学成分的调整主要靠电极。
6.摩擦焊摩擦焊是利用焊件表面互相摩擦产生的热使端面达到热塑性状态，然后迅速顶锻而完成焊接的一种压焊方法。
特点：焊接过程快，生产率高;工艺参数自动控制，操作简单，焊接质量较好;适用的接头型式有限;对参数的测量和控制要求严格;用无损检测方法检查接头内部质量有一定困难。