《焊接理论基础》试卷(A卷)答案xuanyong
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河南理工大学 2006-2007学年第 二 学期
《焊接理论基础》试卷(A 卷)
考试方式:闭卷 本试卷考试分数占学生总评成绩的 90 %
复查总分 总复查人 要求:卷面整洁字迹工整
(本题 10 分,每空1分)一、填空题
1、氢在焊缝中结合成氢分子存在于缺陷处,这部分氢称为( 残余氢 )、而以氢原子或氢离子存在,可在焊缝中自由活动的氢称为(扩散氢)。
2、液相结晶时,结晶形态主要取决于合金中溶质的浓度C 0 ,结晶速度R 和温度梯度G ,当结晶速度R 和溶质浓度C 0不变时,随液相温度梯度的提高,成分过冷度的减小,从而使结晶形态由( 等轴晶 )、( 树枝晶)、(胞状树枝晶)、(胞状晶 )、(平面晶)。
3、易淬火钢焊接时的热影响区可分为(淬火区 )、( 部分淬火区)、( 回火区)。
二、选择题(本题30 分,每题1.5分)每题至少有一个答案是正确的,多选、少选、错
选均不得分)
1、焊接区内的气体主要来源于( ACD )。 A 焊接材料 B 母材 C 焊条药皮 D 空气
2、焊接时, 不与氮气发生作用的金属,即不能溶解氮又不形成氮化物的金属,可用N 作为保护气体,这种金属是( AC )。
A 铜
B 铝
C 镍
D 铁 3、焊接熔渣的作用有( ABC )
A 机械保护作用
B 冶金处理作用
C 改善工艺性能
D 固溶强化
4、焊接熔池的结晶时,熔池体积小,冷却速度大,焊缝中以( AB )为主。 A 柱状晶 B 等轴晶 C 平面晶 D 胞状树枝晶
5、下面有关E5015(J507)说法正确的是( BCE )。
A 酸性焊条
B 碱性焊条
C 硅锰钛联合脱氧
D 锰脱氧
E 对油污,水蒸气的敏感性比J422大 6、按照等强匹配原则,下列适宜焊接Q235A 钢板的有 ( ABC ) A J422 B J427 C H08A + HJ431 D H10Mn2 + HJ431
7、打底焊道最易产生热裂纹,也最易产生冷裂纹,其主要原因是( AB )。 A 冷却速度快 B 应力集中 C 过热 D 过烧
8、有关甘油法测量扩散氢含量实验,下面说法正确的是(ABCD ) A 焊前焊条要烘干,试板要做去氢处理 B 焊前试板去氢处理方法为250℃,保温6-8小时
C 整个试难大致的步骤如下:焊前准备----焊接-----水冷-----清洗---吹干并放入气体收集器
D 吹干时若用热风会导致氢的逸出,会造成结果偏低
9、CO 2 气体保护焊焊接低碳钢或低合金钢时,有一种焊丝是我们经常选用的,它是( A )。 A H08Mn2SiA B H08A C H10Mn2 D H10MnSi
10、有利于改善焊缝抗热裂纹性能因素主要有( ABCD )。
A 细化晶粒
B 减少S
、P C 加入合金元素,使结晶区间增大 D 加入锰脱硫 11、按照对各组织对裂纹敏感性的排序,请将唯一正确的一组选出来( D ) A M T > F > B L >Bg > 岛状M-A 组元 > B U > M L B M L > F > B L >Bg > 岛状M-A 组元 > B U > M T C 岛状M-A 组元 > F > B L >Bg > M T > B U > M L D F > B L > M L > B U > Bg> 岛状M-A 组元 > M T 12、锰的作用主要有:( ABC )。
A 固溶强化
B 镇静熔池
C 脱氧
D 脱氮
13、焊缝中的夹杂不仅降低焊缝韧性,增加低温脆性,同时也增加了热裂纹和层状撕裂倾向,它在焊缝中的存在形态主要有条形夹杂和圆形夹杂。从化学成分上分析主要有以下三种( ABC ) A 氧化物 B 氮化物 C 硫化物 D 氢化物
14、手工电弧焊时 I=500A,U=37.5V, η=0.8 加热斑点区直径d H =3cm 有关热能集中系数K 和最大比热流q m 说法正确的是( AD )。注:q(r)=q m exp(-kr 2
) q=
dF r q A
⎰
)(=rdr r q π2)(0
⎰∞
,一般情况下,加热斑点集中了
电弧有效能量的95%,ln0.05= -2.996
A K =1.332
B K =2.402
C q m = 4781
D q m = 6353
15、为改善焊缝金属的组织性能,下列哪几种手段可以采用( ABCD)。
A 变质处理
B 锤击焊道表面
C 振动结晶
D 焊后跟踪回火处理
16 J422的熔渣具有氧化性,它最有可能属于以下哪种熔渣(ABC )
A盐型渣B 氧化物型渣C 盐---氧化物型D 低氢型
17 D36钢是一种专用的抗层状撕裂钢。据此我们可推测(ABCD)
A 采用了精炼手段,严格控制了S,P的含量
B 控制了夹杂物的形态
C 断面收缩率大 D
18 有关应力腐蚀的下面说法正确的是(ABCD)
A应力腐蚀是一种选择性腐蚀 B 产生的条件是腐蚀介质和拉应力的存在
C 避免错边,强制组装有助于减少应力腐蚀
D焊后消除应力热处理也是减少该裂纹的一种方法
19 小铁研实验我们主要是用来测定钢材的冷裂纹倾向,其实验方法是两侧焊双y型拘束焊缝,试验焊缝为斜y型,需要检测三个地方裂纹率,这三个地方是(ABC )
A 表面裂纹率
B 根部裂纹率
C 断面裂纹率
D 焊趾裂纹率
20 有关焊接热影响区的说法下面说法正确的是(ABCD)
A 热影响区中熔合区,过热区晶粒严重长大,是焊接接头的薄弱地带.
B 低碳钢的不完全重结晶区,在急冷急热的条件下,会表现出高碳钢的行为
C 成分偏析严重,C.P.S高时易产生淬硬组织,裂纹.
D 热影响区的最高硬度是判断冷裂敏感性,不仅反映了化学成分的影响,也反应了组织的影响,有时比碳当量更为准确。
三、名词解释(本题8分,每小题2分)
M—A组元:在贝氏体转变区间,块状铁素体形成之后,待转变的的富碳奥氏体呈岛状分布在块状铁素体中,在一定的合金成分和冷却速度下,这些富碳奥氏体岛可转变为富碳马氏体和残余奥氏体,称为M_A组元。 (2)
再热裂纹:厚板焊接结构,并采用含有某些沉淀强化合金元素的钢材,在进行消除应力热处理或在一定温度下服役过程中,在焊接热影响区精晶部位发生的裂纹 (2)
脆性温度区:在熔池凝固的固液阶段,由于液态金属少(主要是低熔点共晶),在拉伸应力的作用下所产生的微小缝隙都无法填充,只要稍有拉伸应力就有产生裂纹的可能,故把这个阶段叫做脆性温度区.用
TB表示。…………………………………………………………………………………2分联生结晶: 熔池凝固时以柱状晶向焊缝中心生长, 形成所谓的交互结晶,也称联生结晶。……………..2分
残余扩散氢(H R100):试验表明,焊接高强钢冷至100℃附近时,氢在某些部位发生聚集而起致裂作用。因此冷至100℃时的扩散氢含量称为残余扩散氢(H R100)。
四、判断对错(本题共20小题,每小2分)
1、防止氢气孔可在药皮中,焊剂中加入萤石(CaF2),形成在高温稳定并且不溶于液态金属的HF气体,降低熔池中氢量。√
2、低碳钢的不完全重结晶区,在急冷急热的条件下,会表现出高碳钢的行为。√
3、再热裂纹是焊接结构件焊接后产生的,多产生于焊缝。×
4、脱氧和合金过渡无联系,选择脱氧剂和合金剂可依用户对焊缝成分的要求加入即可过渡。×
5、在相同条件下,焊接45钢和40Cr,45钢的近缝区淬硬倾向大。√
6、同一15MnVN钢,一批含碳量为上限(0.20%),一批含碳量为0.16%,两者的晶粒粗化倾向及硬化
倾向是不同。×
7、焊接熔渣的碱度对金属的氧化、脱氧、脱硫、脱磷、合金过渡都有影响。√
8、焊接化学冶金过程是一个平衡过程,可以精确进行反应过程的定量计算。×
9、热影响区的最高硬度是判定钢种淬硬倾向的手段之一。√
10、焊缝是一种过饱和的铸态组织。√
五、简答题(本题4分)
16Mn母材中含有较高的S,P时,应如何保证焊缝的韧性
①首先从工艺上控制熔合比,减少母材熔合量。……………………1.5分
②其次选择含C,S,P低的焊接材料,
如焊条,焊丝,焊剂等。………1.5分
③合金化处理,脱硫,脱磷尤其要控制Mn/s。………………………1分
六、简答题(本题6分)
氮的溶解形式及对焊接质量的影响?
在碳钢焊缝中氮是有害杂质,具体如下:
①使产生气孔,液态金属可以在高温时溶解大量的氮,而在其凝固时氮的熔解度突然下降,这时过饱和的氮便气泡的形式从熔池中向外逸出,当焊缝金属的结晶速度大于它的逸出速度时,就形成气孔…………2分
②氢是提高低碳钢和低合金钢焊缝金属强度,降低塑性和韧性的元素. 在室温下αFe中氮的溶解度很小,仅为0.001%.如果熔池中含有较多的氮,则由于焊接时冷却速度很大,一部分氮将以过饱和的形式存在于固溶休中,还有一部分以针状氮化物的形式析出,分布于晶界或晶内.因此使焊缝的强度硬度升高,而塑性和低温韧性急剧下降………………….2分