焊接理论基础复习提纲

焊接理论基础复习提纲

课程重点：

焊接化学冶金、熔池凝固和焊缝固态相变、焊接热影响区组织和性能、焊接冶金缺陷

绪论

焊接过程的物理本质、焊接热源的种类及其特性；熔焊加热特点及焊接接头的形成；焊接温度场；

1．焊接化学冶金

⑴焊接化学冶金过程的特点：焊条熔化及熔池形成；焊接过程中对金属的保护，焊接化学冶金反应区及其反应条件；焊接工艺条件与化学冶金反应的关系；焊接化学冶金系统及其不平衡性。

⑵气相对金属的作用：焊接区内的气体，氮对金属的作用；氢对金属的作用；氧对金属的作用。

⑶熔渣及其对金属的作用：焊接熔渣；活性熔渣对焊缝金属的氧化；焊缝金属的脱氧；焊缝金属中硫和磷的控制。

⑷合金过渡：合金过渡的目的及方式；合金过渡过程的理论分析；合金过渡系数及其影响因素。

2．焊接材料

⑴焊条：焊条的分类；焊条的型号和牌号；焊条的组成；焊条的工艺性能；典型焊条的冶金性能分析；

3．熔池凝固和焊缝固态相变

⑴熔池凝固：熔池的凝固条件和特点；熔池结晶的一般规律；熔池结晶线速度；熔池结晶的形态；焊缝金属的化学成分不均匀性。

⑵焊缝固态相变：低碳钢焊缝的固态相变组织；低合金钢焊缝的固态相变组织。

⑶焊缝中的气孔和夹杂：焊缝中的气孔；焊缝中的夹杂。

⑷焊缝性能的控制：焊缝金属的固溶强化和变质处理；调整焊接工艺改善焊缝的性能。

4．焊接热影响区的组织和性能

⑴焊接热循环：焊接热循环的主要参数；焊接热循环参数的数值模拟；多层焊接热循环的特点。

⑵焊接热循环条件下的金属组织转变特点：焊接时加热过程组织转变的特点；焊接时冷却过程组织转变的特点；焊接条件下CCT图的的建立及其应用。

⑶焊接热影响区的组织和性能：焊接热影响区的组织分布；焊接热影响区的性能。

5．焊接裂纹

⑴焊接裂纹概述：焊接裂纹的危害性；焊接裂纹的分类及其一般特征。

⑵焊接热裂纹：结晶裂纹的形成机理；结晶裂纹的影响因素；防治结晶裂纹的措施；近缝区液化裂纹。

⑶焊接冷裂纹：冷裂纹的危害性及其一般特征；冷裂纹的种类；焊接冷裂纹的机理；影响焊接冷裂纹的主要因素及其防治。

⑺焊接裂纹综合分析和判断：宏观分析及判断；微观分析及判断；断口分析及判断。

习题：

1 绪论部分

1. 什么是焊接？钎焊？二者物理本质的区别是什么？

2. 能实现焊接的能源大致哪几种？它们各自的特点是什么？

3. 什么是焊接温度场，焊接电弧加热区的特点及其热分布？

4. 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？

5. 焊接热循环的概念.

2 熔化焊化学冶金

6. 什么是焊接化学冶金过程？

7. 手工电弧焊冶金过程分几个阶段，各阶段反应条件有何丌同，主要进行哪些物理化学反应？

8. 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？

9. 焊接区内气体的主要来源是什么？它们是怎样产生的？

10. 氮对金属的作用，溶解机制，对焊接质量有哪些影响？控制氮的主要措施是什么？

11. 氢对金属的作用，溶解机制，对焊接质量有哪些影响？控制氢的主要措施是什么？

12. 氧对金属的作用，溶解机制，对焊接质量有哪些影响？控制氧的主要措施是什么？

13. 在焊接过程中熔渣起哪些作用？

14. 根据分子理论，熔渣碱度的定义是什么？

15. 焊缝金属脱氧的原则和主要措施是什么？选择脱氧剂的原则是什么？脱氧反应进行的方式和

特点是什么？

16. 先期脱氧、沉淀脱氧(锰脱氧，硅脱氧，硅锰联合脱氧)、扩散脱氧的特点

17. 为什么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？

18. 说明S,P对焊接质量的影响，如何控制？

19. 什么是熔合比？

20. 试述合金化的目的，方式及过渡系数的影响因素.

21. 脱氧和合金过渡有何区别和联系？

3 焊接材料

23. 焊条的分类(按用途、按熔渣碱度、按药皮的类型)，药皮的作用，焊条的工艺性能有哪些？

24. 典型焊条的冶金性能分析(E4303 & E5015).

25. 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.

26. 低氢型焊条为什么对于铁锈、油污、水分很敏感？

4 熔池凝固和焊缝固态相变

30. 焊接溶池凝固不一般铸锭凝固有何丌同的特点?

31. 简述熔池的结晶形态有哪些，并分析结晶速度、温度梯度和浓度对结晶形态的影响.

32. 什么是联生结晶，焊接条件下，为什么容易得到柱状晶？

33. 分析焊缝和熔合区的化学丌均匀性，为什么会形成这种丌均匀性?

34. 焊缝的偏析有几种，产生原因是什么？

35. 分析粒状贝氏体和M-A组元(Constitution M-A)的形成原因及其对焊缝性能的影响.

36. 试述氢气孔和CO气孔的形成原因、特征及如何防止.

37. 焊缝中夹杂物的种类及其对焊缝金属性能的影响.

38. 分析微量元素(Mo、Nb、Ti、B、V、稀土等)对焊缝性能的影响，并考虑它们之间的相互作用及分析原因.

5 焊接热影响区组织和性能

39. 什么是焊接热影响区？

40. 焊接热循环的主要参数有哪些？

41. 焊接热影响区的性能特点

6 焊接裂纹

42. 焊接热裂纹、冷裂纹的机理、分类、基本特征、敏感温度区间、在何种材料上容易发生、产生位置、裂纹走向特点？

43. 结晶裂纹的形成机理？