材料連接原理課后答案全

1、文檔可能無(wú)法思考全面，請(qǐng)瀏覽后下載! 1.焊接熱源有哪些共同要求？描述焊接熱源主要用什么指標(biāo)？(簡(jiǎn)05.07.09）答：能量密度高、快速實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程、得到高質(zhì)量的焊縫和最小的焊接熱影響區(qū)。主要指標(biāo)：最小加熱面積、最大功率密度和正常焊接規(guī)范條件下的溫度。2. 試述焊接接頭的形成過(guò)程及對(duì)焊接質(zhì)量的影響。答：（1）預(yù)壓階段；（2）通電加熱階段；（3）冷卻結(jié)晶階段。 對(duì)焊接質(zhì)量的影響：3. 溶滴比表面積的概念及對(duì)焊接化學(xué)冶金過(guò)程的影響？答：熔滴的表面積Ag與其質(zhì)量 之比稱為熔滴的比表面積S。熔滴的比表面積越大，熔滴與周圍介質(zhì)的平均相互作用時(shí)間越長(zhǎng)，熔滴溫度越高，越有利于加強(qiáng)冶金反應(yīng)。4. 焊條熔化系數(shù)

2、、熔敷系數(shù)的物理意義及表達(dá)式？真正反映焊接生產(chǎn)率的指標(biāo)是什么？答：焊條金屬的平均融化速度 ：在單位時(shí)間內(nèi)熔化的焊芯質(zhì)量或長(zhǎng)度；損失系數(shù) ：在焊接過(guò)程中由于飛濺、氧化和蒸發(fā)而損失的金屬質(zhì)量與熔化的焊芯質(zhì)量之比；平均熔敷系數(shù) （真正反映焊接生產(chǎn)率的指標(biāo)），由于損失系數(shù)不等于零，單位時(shí)間內(nèi)真正進(jìn)入焊接熔池的金屬質(zhì)量稱為平均熔敷速度。5.試簡(jiǎn)述不銹鋼焊條藥皮發(fā)紅的原因？有什么解決措施？（簡(jiǎn)05.08.10）答：藥皮發(fā)紅的原因：不銹鋼焊芯電阻大，焊條融化系數(shù)小造成焊條融化時(shí)間長(zhǎng)，且產(chǎn)生的電阻熱量大，使焊條溫度升高而導(dǎo)致藥皮發(fā)紅。解決措施：調(diào)整焊條藥皮配方，使焊條金屬由短路過(guò)渡轉(zhuǎn)化為細(xì)顆粒過(guò)渡，提高焊條的

3、融化系數(shù)，減少電阻熱以降低焊條的表面升溫。6. 熔合比的表達(dá)式和影響因素？多層焊時(shí)，如果各層間的熔合比是恒定的，試推導(dǎo)第n層焊縫金屬的成分？答：表達(dá)式：影響因素：焊接方法、焊接工藝參數(shù)、接頭尺寸形狀、坡口形狀、焊道數(shù)目、母材熱物理性能等。7.從傳熱學(xué)角度說(shuō)明臨界板厚cr的概念？某16Mn鋼焊件，采用手工電弧焊，能量E=15KJ/cm求cr？答：由傳熱學(xué)理論知道：在線能量一定的情況下，板厚增加冷卻速度Wc增大，冷卻時(shí)間t8/5變短，當(dāng)板厚增加到一定程度時(shí)，則Wc和t8/5不再變化，此時(shí)板厚即為臨界板厚cr。8. 手工電弧焊接厚12mm的MnMoNbB鋼，焊接線能量E=2kj/cm,預(yù)熱溫度為50

4、度，求t8/5?附=0.29J/(cms) CP=6.7 J/(cms)9 / 99.直流正接為何比直流反接時(shí)焊縫金屬熔氫量高？答：（1）直流正接：工件接正極。直流反接：工件接負(fù)極。 （2）帶電質(zhì)點(diǎn)H+ 在電場(chǎng)作用下只溶于陰極 （3）處于陰極的熔滴不僅溫度高而且比比表面積大，其溶氫量大于熔池處于陰極時(shí)的溶氫量。10.一：試簡(jiǎn)述氮對(duì)低碳合金鋼焊縫金屬性能的影響？（簡(jiǎn)05.07.08.09.10）答：（1）N引起焊縫金屬時(shí)效脆化，使焊縫金屬?gòu)?qiáng)度提高，塑性韌性降低，尤其是低溫韌性； （2）促使焊縫產(chǎn)生氮?dú)饪祝?（3）N有時(shí)是有益的，但必須有彌散強(qiáng)化元素存在并在正火條件下使用?？刂坪康拇胧?（1

5、）焊接區(qū)中的氮主要來(lái)自空氣，必須加強(qiáng)對(duì)焊接區(qū)機(jī)械保護(hù) （2）合理選擇焊接工藝參數(shù) （3）利用合金元素控制焊縫含氮量。碳的氧化引起熔池沸騰，有利于氮逸出，同時(shí)炭氧化生成CO、CO2，加強(qiáng)焊接區(qū)保護(hù)降低氮的分壓，因此碳可降低氮在金屬中的溶解度；選含有能夠生成氮化物元素的焊絲進(jìn)行焊接，這些元素與氮的親和力大易形成穩(wěn)定的氮化物，并通過(guò)熔渣排出氮化物，因此有效的控制焊縫中的含氮量。 綜上所述，加強(qiáng)保護(hù)是控制焊縫含氮量的最有效措施。二：試簡(jiǎn)述氫對(duì)結(jié)構(gòu)鋼焊接質(zhì)量的影響？答：氫脆；白點(diǎn)；氣孔；冷裂紋；組織變化?？刂坪瑲淞看胧?（1）限制氫的來(lái)源：限制焊接材料中的含氫量，焊前要對(duì)焊條和焊劑進(jìn)行嚴(yán)格的烘干；氣體

6、保護(hù)焊所用的氣體，焊絲和工件表面的油污、鐵銹和水分都是氫的重要來(lái)源。 （2）進(jìn)行冶金處理：通過(guò)適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)冶金反應(yīng)，降低氣相中的氫分壓，從而降低氫在液態(tài)金屬中的溶解度 （3）控制焊接材料的氧化還原勢(shì) （4）在焊條藥皮或焊芯中加入微量的稀土元素或稀散元素 （5）控制焊接工藝參數(shù) （6）焊后脫氧處理：焊后把工件加熱到一定溫度，促使氫擴(kuò)散外逸總之，對(duì)氫的控制首先應(yīng)限制氫的來(lái)源；其次應(yīng)防止氫溶入金屬；最后應(yīng)對(duì)溶入金屬的氫進(jìn)行脫氧處理。三：試簡(jiǎn)述氧對(duì)焊接質(zhì)量的影響？答：（1）隨著焊縫含氧量增加，焊縫強(qiáng)度、塑性、韌性下降；尤其是焊縫的低溫沖擊韌性急劇下降，引起焊縫紅脆、冷脆，時(shí)效硬化傾向增加； （2）影響焊

7、縫金屬的物理化學(xué)性能，如降低導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性、耐蝕性等； （3）形成CO氣孔； （4）造成金屬飛濺，影響焊接過(guò)程的穩(wěn)定性； （5）焊接過(guò)程中導(dǎo)致合金元素的氧化損失將惡化焊接性能； 綜上，氧對(duì)焊接過(guò)程及焊縫是有害的，但在特殊情況下具有氧化性是有利的。11.試以硅的沉淀脫氧為例，敘述提高脫氧效果的途徑？（簡(jiǎn)08）答：（1）硅的百分含量升高，氧化亞鐵的百分含量降低（2）B增加和減少渣中的二氧化硅，二氧化硅百分含量降低，氧化亞鐵的百分含量降低（3）溫度降低，反應(yīng)向右進(jìn)行，氧化亞鐵的百分含量降低12.為何酸性焊條宜用錳鐵脫氧？而堿性焊條宜用硅錳聯(lián)合脫氧？為什么要控制WMn/WSi的比值？（問(wèn)06.09.1

8、1）答：增加錳在金屬中的含量，或減少M(fèi)nO的活度，都可以提高脫氧效果。 酸性焊條宜用錳鐵脫氧：Mn+FeO=Fe+(MnO)，在酸性渣中含SiO2和TiO2較多，脫氧產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為MnO·SiO2和MnO·TiO2復(fù)合物,減少了MnO的活度系數(shù)，提高了脫氧效果。 堿性焊條宜用硅錳聯(lián)合脫氧：在堿性渣中MnO活度系數(shù)較大，不利于Mn的脫氧，而且堿度越大，脫氧效果越差。故堿性焊條不宜用錳鐵脫氧。Si+2FeO=2Fe+(SiO2),SiO2與MnO生成復(fù)合物MnO·SiO2，使MnO活度系數(shù)降低。而MnO·SiO2密度小、熔點(diǎn)低，易易于上浮到渣中，故堿性焊條宜用硅

9、錳聯(lián)合脫氧。 WMn/WSi過(guò)大，出現(xiàn)固態(tài)MnO；WMn/WSi過(guò)小，出現(xiàn)固態(tài)SiO2；均會(huì)導(dǎo)致焊縫中夾雜物過(guò)多，只有WMn/WSi合理時(shí)，才會(huì)生成低熔點(diǎn)的不飽和液態(tài)硅酸鹽，使焊縫中的含氧量降低。13.酸型焊條熔敷金屬為何氧含量較高？（簡(jiǎn)09）答：（1）酸型焊條采用錳脫氧不如堿性焊條錳硅聯(lián)合脫氧效果好 （2）酸型焊條堿度B小，有利于滲硅反應(yīng)的進(jìn)行，使焊縫含氧較高 （3）酸型焊條為了控氫的目的，導(dǎo)致焊縫含氧14.試簡(jiǎn)述低氫焊條熔敷金屬含氫量低的原因？（簡(jiǎn)05.10）答：（1）藥皮中不含有機(jī)物，清除了一個(gè)主要?dú)湓矗?（2）藥皮中加入了大量的造氣劑CaCO3、降低了PH2； （3）CaF2的去氫作用

10、； （4）焊條的烘干溫度高。15.為什么堿性焊條對(duì)鐵銹和氧化皮的敏感性大？而堿性焊條焊縫含氫量比酸性焊條低？答：堿性焊條熔渣中含SiO2、TiO2等酸性氧化物較少，F(xiàn)eO的活度大，易向焊縫金屬擴(kuò)散，使焊縫增氧。因此在堿性焊條藥皮中一般不加入含F(xiàn)eO的物質(zhì)，并要求清除焊件表面的鐵銹和氧化皮，否則不僅會(huì)增加焊縫中的氧，還可能產(chǎn)生氣孔等缺陷，所以堿性焊條對(duì)鐵銹和氧化皮的敏感性大。堿性焊條焊縫含氧量比酸性焊條低，是因?yàn)閴A性焊條的藥皮氧化勢(shì)小的緣故。16. J422焊條藥皮中含W（TiO2）=28%，W(SiO2)=26.5%，W(CaO)=10.6%，W(錳鐵)=12%，焊芯含WSi=0.02%，WO

11、=0.01%，而熔敷金屬中卻含WSi=0.15%，WO=0.05%，試分析其原因。答：該焊條酸性焊條，焊后視像為Si和O含量增多，熔渣與液態(tài)鐵發(fā)生滲硅反應(yīng)，酸性焊條有利于滲碳（SiO2）+2Fe=Si+2FeO。反應(yīng)結(jié)果使焊縫中增加Si.FeO大部分進(jìn)入熔渣，一小部分進(jìn)入液態(tài)鋼中使焊縫增氧。4（TiO2）=2Ti2O3+O2釋放出O2，該氣氛中的氧化性氣體使鐵氧化存在置換氧化，其中熔渣中（SiO2）.（TiO2）的置換氧化是主要增氧的途徑。熔渣中含有的大量SiO2及Mn-Fe增加了滲硅反應(yīng)的可能性，滲硅反應(yīng)較激烈使Si大大增加。17. 綜合分析熔渣的堿度對(duì)金屬的氧化、脫氧、脫硫、脫磷、合金過(guò)渡

12、的影響。答：氧化：堿性渣使FeO更易向金屬分配；脫氧：堿性渣使FeO活度大，擴(kuò)散脫氧能力比酸性渣差；脫硫：堿性渣中MnO、CaO及MgO含量多利于脫硫；脫磷：增加熔渣的堿性可減少焊縫中的含磷量，酸性渣脫磷效果較差；合金過(guò)渡：當(dāng)合金元素的氧化物與熔渣酸堿的性質(zhì)一致時(shí)，有利于合金元素的過(guò)渡，使過(guò)渡系數(shù)提高。18. 試分析說(shuō)明鈦鈣型（J422）焊條與堿性低氫型（J427）焊條，在使用工藝性和焊縫力學(xué)性能方面有哪些差別？答：其他工藝性能如全位置焊接性，融化系數(shù)等差別不大。機(jī)械性能對(duì)比：鈦鈣型（J422）： S、P、N控制較差，冷脆性、熱裂紋傾向大；【O】高，氧化夾雜多，韌性低；【H】高，抗冷裂能力差堿

13、性低氫型（J4277）： 雜質(zhì)S、P、N低；【O】低，氧化夾雜少；【H】低故低氫型焊條的塑性，韌性及抗裂性較酸性的鈦鈣型大大提高，但其焊接工藝性能較差，對(duì)于鐵銹，油污，水份等很敏感。19.試簡(jiǎn)述藥芯焊絲的特性？（簡(jiǎn)05.10）答：（1）熔敷速度快，因而生產(chǎn)效率高； （2）飛濺?。?（3）調(diào)整熔敷金屬成分方面； （4）綜合成本低。20.CO2焊接低合金鋼一般選用何種焊絲？試分析其原因？（問(wèn)05.08.10）答：應(yīng)選用Si、Mn等脫氧元素含量較高的焊絲，常用的如：H08Mn2SiA。 （1）CO2具有較強(qiáng)的氧化性，一方面使焊絲中有益的合金元素?zé)龘p，另一方面使熔池中【FeO】含量升高。 （2）如焊絲

14、中不含脫氧元素或含量較低，導(dǎo)致脫氧不足，熔池結(jié)晶后極易產(chǎn)生CO氣孔。 （3）按一定比例同時(shí)加入Mn、Si聯(lián)合脫氧，效果較好。21. 焊接熔池的結(jié)晶和鑄錠的結(jié)晶過(guò)程有何區(qū)別？答：焊接熔池的熔池溫度高，存在時(shí)間短，冶金過(guò)程進(jìn)行不充分，氧化嚴(yán)重，熱影響區(qū)大，冷卻速度快，潔凈易生成粗大的柱狀晶。22.試簡(jiǎn)述接頭偏析的種類和產(chǎn)生原因？（簡(jiǎn)08）答：宏觀偏析：由于柱狀晶傾向性方向使雜質(zhì)偏聚于晶間及部分地區(qū)溶質(zhì)濃度升高。 （1）層狀偏析：周期性分布產(chǎn)生于焊縫的層狀偏析，是結(jié)晶速度周期性變化引起的。 （2）焊道中心偏析：結(jié)晶由未熔化母材處向焊縫中心結(jié)晶，使雜質(zhì)推往最后凝固的熔池中心而形成。 （3）焊道偏析：多

15、道、多層焊時(shí)在層間、道間形成的成分偏析。 （4）弧坑偏析：收弧處熔池未能填滿，凝固時(shí)大量雜質(zhì)無(wú)法排出及成分?jǐn)U散不均勻而導(dǎo)致偏析。23. 微量Ti、B改善焊縫金屬韌性的機(jī)理？（簡(jiǎn)09）答：一Ti和氧的親和力很大，使焊縫中的Ti以微小顆粒氧化物的形式（TiO）彌散分布于焊縫中，促進(jìn)焊縫金屬晶粒細(xì)化。這些小顆粒的TiO還可以作為針狀鐵素體的形核質(zhì)點(diǎn)，在 轉(zhuǎn)變階段促進(jìn)形成針狀鐵素體。二Ti在焊縫中保護(hù)B不被氧化，故B可以作為原子態(tài)偏聚于晶界，降低了晶界能，抑制了先共析鐵素體的形核與生長(zhǎng)，從而促使生成針狀鐵素體，改善焊縫組織的韌性。但是Ti和B的最佳含量和氧、氮的含量有關(guān)。24. 如16Mn母材中含有較

16、高的S、P，應(yīng)如何保證焊縫金屬韌性？答：1.為減少焊縫含硫量，選擇對(duì)劉親和力比鐵大的元素脫硫；2.在焊接化學(xué)冶金中常利用熔渣中的堿性氧化物，如MnO、CaO、MgO進(jìn)行脫硫3.同時(shí)增加渣中CaO和FeB的含量，有利于脫磷4.增加熔渣的堿度，可以提高脫硫脫磷的能力。25.以低碳鋼焊接為例，綜述提高焊縫金屬韌性的冶金手段、焊接工藝手段及焊后措施？（問(wèn)05.08.10）答：（1）冶金：只有Mn、Si含量適中，焊縫組織為細(xì)針狀鐵素體，才能提高韌性；適量加入Nb和V可提高焊縫金屬?zèng)_擊韌性；低合金鋼焊縫中Ti、B存在可大幅提高韌性；低合金鋼焊縫中有少量Mo不急提高強(qiáng)度，同時(shí)也能改善韌性；稀土元素能改善焊縫

17、金屬韌性。（2）工藝：焊接線能量、焊接材料、接頭形式、多層焊接、振動(dòng)結(jié)晶、錘擊焊道表面、跟蹤回火。（3）焊后應(yīng)進(jìn)行熱處理。26.焊接熱循環(huán)與熱處理相比有何特點(diǎn)？試用這些特點(diǎn)分別比較45鋼和40Cr在熱處理?xiàng)l件下近縫區(qū)的淬透性大??？（問(wèn)05.10） 答：焊接熱循環(huán)特點(diǎn)：加熱溫度高加熱速度快高溫停留時(shí)間短自然冷卻局部加熱： 淬透性比較：45鋼-焊接條件下近縫區(qū)的淬透性大于熱處理的淬透性，40Cr-相反45鋼由于不含碳化物形成元素，焊接條件下近縫區(qū)峰值溫度高，使奧氏體晶粒粗化，增大奧氏體穩(wěn)定性，故淬透性和熱處理相比反而大。40Cr在焊接快速加熱條件下，高溫停留時(shí)間短，碳化物形成元素不能充分溶解到奧氏

18、體中，奧氏體的穩(wěn)定化程度不如熱處理?xiàng)l件，故淬透性小。27.簡(jiǎn)要說(shuō)明不易淬火鋼和易淬火鋼粗晶區(qū)的組織特點(diǎn)和對(duì)性能的影響？（簡(jiǎn)05.08.10）答：不易淬火鋼 ：組織特點(diǎn)：晶粒粗大，易出現(xiàn)魏氏組織；性能：塑性，韌性低，易產(chǎn)生脆化和裂紋 易淬火鋼：組織特點(diǎn)：粗大的馬氏體；性能：該區(qū)脆硬，易產(chǎn)生延遲裂紋28.試分析鋼種淬硬傾向的影響因素？用什么指標(biāo)衡量高強(qiáng)鋼的淬硬傾向比較合理？（簡(jiǎn)11）答：化學(xué)成分：碳當(dāng)量升高，淬硬傾向升高 冷卻條件：t8/5降低，淬硬傾向升高用HAZ的最高硬度Hmax來(lái)評(píng)定鋼的淬硬傾向比較合理，因?yàn)樗C合反映了化學(xué)成分和冷卻條件的影響。29. 試分析焊接熱影響區(qū)的脆化類型及防治措施

19、？答：（1）脆化類型：粗晶脆化、析出脆化、組織轉(zhuǎn)變脆化、熱應(yīng)變時(shí)效脆化；（2）防治措施：控制組織：通過(guò)控制焊接熱循環(huán)控制最佳t8/5，既要防治過(guò)熱導(dǎo)致的晶粒粗化又要防治極冷而致硬化。影響焊接熱循環(huán)的主要參數(shù)是線能量、是憨溫度、預(yù)熱以及接頭尺寸形狀。在接頭形式一定的條件下，主要是調(diào)節(jié)線能量、預(yù)熱、后熱溫度以尋求最佳焊接熱循環(huán)。焊后熱處理：對(duì)于一些重要的結(jié)構(gòu)，常采用憨厚熱處理來(lái)改善接頭性能。30.試分析如何控制低合金高強(qiáng)度剛焊接HAZ的韌性？（問(wèn)08）答：（1）控制組織：在組織上能獲得低碳馬氏體、下貝氏體和針狀鐵素體等韌性較好的組織。（2）合理制定焊接工藝，正確地選擇焊接線能量和預(yù)熱、后熱溫度，既

20、不致過(guò)熱脆化，又不致淬硬脆化。（3）采用焊后熱處理來(lái)改善接頭的韌性。（4）研制新的鋼種，進(jìn)一步細(xì)化晶粒，降低鋼中的雜質(zhì)S、P、O、N等的含量，使鋼材的韌性大為提高，也提高了焊接HAZ的韌性。31.試簡(jiǎn)述H2、CO氣孔的產(chǎn)生原因、特征及防止措施？（簡(jiǎn)08.09.11 問(wèn)06.09）答：H2（析出型氣孔）：由于高溫時(shí)熔池金屬中溶解了較多的氣體，凝固時(shí)由于氣體的溶解度突然下將，氣體處于過(guò)飽和來(lái)不及逸出而引起的氣孔。特征：通常出現(xiàn)在焊縫表面，氣孔的斷面形狀如同螺釘裝，從表面看呈喇叭口形，內(nèi)壁光滑。CO氣孔（反應(yīng)型氣孔）：鋼焊接時(shí)，鋼中的氧或氧化物與碳反應(yīng)后能生成大量CO； C+O=CO (1) FeO

21、+C=CO+Fe (2)如果這些反應(yīng)發(fā)生在高溫液態(tài)金屬中,則由于CO完全不能溶于鋼液,將以氣泡的形式從熔池金屬中高速上浮逸出,不易形成氣孔,但當(dāng)熔池冷卻凝固時(shí)，熔池金屬粘度迅速增大，故生成的CO氣泡很難浮出，尤其在樹(shù)枝晶凹陷處產(chǎn)生的更難逸出稱為殘留在焊縫中沿結(jié)晶方向分布的條蟲狀內(nèi)氣孔。防治措施：應(yīng)該限制熔池中氣體的溶入或產(chǎn)生以及排除熔池中已溶入的氣體。（1） 消除氣體來(lái)源：工件及焊絲表面的氧化膜、鐵銹、油污和水分均可在焊接過(guò)程中向熔池中提供氧和氫；焊條與焊劑受潮或烘干不足而殘留的水分；空氣入侵熔池是氣孔來(lái)源之一。（2） 正確選用焊接材料：控制熔渣的氧化性和還原性的平衡（3） 優(yōu)化焊接工藝：焊接

22、工藝參數(shù)主要有焊接電流、電壓和焊接速度等。一般交流焊時(shí)比直流焊時(shí)氣孔傾向大，而直流反接比正接時(shí)氣孔傾向小。32.有一種堿性焊條（J507），在出廠檢驗(yàn)時(shí)，焊縫中沒(méi)有氣孔，但在產(chǎn)品施工焊接時(shí)，發(fā)現(xiàn)焊縫中有大量氣孔，分析可能那些原因?qū)е職饪?？（?wèn)07）答：（1）焊件清理不充分，存在鐵銹，氧化鐵皮，油污和水分等雜質(zhì)。（2）焊條受潮或烘干不足，烘干后放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等。（3）焊接規(guī)范不當(dāng)，如電壓過(guò)高，焊速過(guò)快，電弧不穩(wěn)等。（4）電流極性不合理，直流正接較反接是氣孔傾向大。33.用H08A焊絲和HJ431焊劑埋弧自動(dòng)焊接沸騰鋼時(shí)，雖經(jīng)仔細(xì)除銹但還常出現(xiàn)氣孔，試分析其原因，應(yīng)采取何種措施防止氣孔？答：低碳鋼焊

23、絲中沒(méi)有Mn和Si不能脫氧，被焊材料含氧量高除氧不完全，與C結(jié)合生成CO溢出形成氣孔措施：應(yīng)選用Si、Mn等脫氧元素含量較高的焊絲，常用的如：H08Mn2SiA。消除氣體來(lái)源：工件及焊絲表面的氧化膜、鐵銹、油污和水分均可在焊接過(guò)程中向熔池中提供氧和氫；焊條與焊劑受潮或烘干不足而殘留的水分；空氣入侵熔池是氣孔來(lái)源之一。正確選用焊接材料：控制熔渣的氧化性和還原性的平衡優(yōu)化焊接工藝：焊接工藝參數(shù)主要有焊接電流、電壓和焊接速度等。一般交流焊時(shí)比直流焊時(shí)氣孔傾向大，而直流反接比正接時(shí)氣孔傾向小。34.焊接結(jié)晶裂紋的形成機(jī)理及防治措施?（問(wèn)06.09.11）答：結(jié)晶裂紋形成機(jī)理：在焊縫金屬凝固結(jié)晶的后期，

24、低熔點(diǎn)共晶被推向柱狀晶交遇中心部位，形成液態(tài)薄膜；在焊接拉伸應(yīng)力作用下，就可能在這個(gè)薄弱地帶即液態(tài)薄膜處開(kāi)裂形成結(jié)晶裂紋。液態(tài)薄膜根本原因；拉伸應(yīng)力必要條件。防止結(jié)晶裂紋的措施：（1） 冶金因素：主要是合金狀態(tài)圖的類型、化學(xué)成分和結(jié)晶組織形態(tài)結(jié)晶裂紋傾向的大小隨合金狀態(tài)圖結(jié)晶溫度區(qū)間的增大而增加，但合金元素進(jìn)一步增加裂紋傾向會(huì)隨之降低初生相的結(jié)構(gòu)能影響雜質(zhì)的偏析和晶間層的性質(zhì)，從而影響凝固裂紋的傾向。初生相的晶粒大小、形態(tài)和方向也會(huì)影響其傾向。向焊縫中加入細(xì)化晶粒元素以改善焊縫凝固結(jié)晶、細(xì)化晶?？梢蕴岣呖沽研浴：辖鹪厥怯绊懥鸭y最本質(zhì)的因素。（2） 工藝因素：工藝因素主要是合理選擇焊接材料和控

25、制焊接參數(shù)，從而減少有害雜質(zhì)偏析及降低應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)率。對(duì)于一些易于向焊縫專一某些有害雜質(zhì)的母材，焊接時(shí)應(yīng)盡量減小熔合比，或開(kāi)大坡口，減小熔深，甚至堆焊隔離層。合理調(diào)節(jié)焊接參數(shù)（焊接電流、電壓和焊接速度）控制成形系數(shù) 。減小焊接電流或線能量以減小過(guò)熱，有利于改善抗裂性，但也須避免冷卻速度偏大，以致變形速率增大，反而不利于防止熱裂紋。為防止接頭產(chǎn)生熱裂紋，盡可能減少應(yīng)變量及應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)率；施焊順序不合理時(shí)，最后幾條焊縫處于被拘束狀態(tài)，不能自已收縮，易促使裂紋產(chǎn)生。35. 為什么采用CST（臨界應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)率）為判據(jù)來(lái)比較金屬材料的熱烈傾向更為合理？用脆性溫度區(qū)間來(lái)作判據(jù)如何？（問(wèn)07）答：因?yàn)椴煌牟牧?，不僅

26、脆性溫區(qū)區(qū)間 的大小不同，最低塑形 的變化也不同，產(chǎn)生裂紋的臨界應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)率CST也各不相同，所以在考察裂紋敏感性時(shí)必須綜合考慮脆性溫度區(qū)間（ ）、最低塑形（ ）及應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)率（ ）的影響。根據(jù)以上分析可知，用CST作為判據(jù)更合適，因?yàn)?或 都不能單獨(dú)用來(lái)反映材料的裂紋敏感性。為防止產(chǎn)生裂紋必須滿足條件，即36.試簡(jiǎn)述液化裂紋的形成機(jī)理？（簡(jiǎn)08 問(wèn)07）答：焊接熱影響區(qū)的近縫區(qū)或多層焊層間，在焊接熱循環(huán)峰值溫度的作用下，由于被焊金屬含有較多的低熔共晶而被重新熔化，在拉伸應(yīng)力的作用下沿奧氏體晶界開(kāi)裂而形成液化裂紋。液化裂紋的液膜并非產(chǎn)生于凝固過(guò)程，而是由于加熱過(guò)程中近縫區(qū)晶界局部熔化形成的液膜。3

27、7.一般低合金鋼，冷裂紋為什么具有延遲現(xiàn)象？延遲裂紋為何易在近縫區(qū)產(chǎn)生？試分析防止延遲裂紋的措施？（問(wèn)05.06.08.10.11）答：形成冷裂紋的三大要素：被焊鋼材的淬硬組織、接頭中的含氫量以及接頭所處的拘束應(yīng)力狀態(tài)。而氫是最活躍的誘發(fā)因素，而氫在金屬中擴(kuò)散、聚集和誘發(fā)裂紋需要一定的時(shí)間。 一般低合金鋼焊縫C低于母材，熱影響區(qū)相變滯后于焊縫。當(dāng)焊縫由A轉(zhuǎn)達(dá)變F、P時(shí)，H的溶解度突然下降，且H在F、P中的擴(kuò)散速度較快，導(dǎo)致H很快由焊縫越過(guò)熔合線附近富H，當(dāng)滯后相變的HAZ中A>M時(shí)，H使以過(guò)飽和狀態(tài)殘留在M中，促使該處進(jìn)一步脆化，從而導(dǎo)致冷裂紋的產(chǎn)生。防治措施：冶金方面：（1）選擇抗裂性

28、好的鋼材從冶煉技術(shù)上提高母材的性能：多元微合金畫；盡可能降低鋼中有害雜質(zhì)（S、P、O、H、N等）（2）焊接材料的選用選用低氫或超低氫焊條：應(yīng)強(qiáng)調(diào)焊條的烘干和防潮問(wèn)題選用低強(qiáng)焊條：對(duì)低碳合金鋼，適當(dāng)降低焊縫強(qiáng)度可以降低拘束應(yīng)力而減輕熔合區(qū)的負(fù)擔(dān)，對(duì)防止冷裂紋有用。選用奧氏體焊條：既可避免預(yù)熱又能防止冷裂紋的產(chǎn)生。特殊微量元素的應(yīng)用：Te、Se、Re，Te的降氫效果最好。（3）選用低氫的焊接方法：CO2氣體保護(hù)焊。焊接工藝方面： 合理選擇焊接線能量 正確選擇預(yù)熱和后熱溫度 多層焊層間溫度和時(shí)間間隔的控制 采用低匹配焊縫 合理的焊縫分布和施焊次序38.試簡(jiǎn)述在什么條件下，氫致裂紋也會(huì)在焊縫中產(chǎn)生？（簡(jiǎn)06.09）答：焊縫合金成分復(fù)雜的超高強(qiáng)度鋼和異種鋼焊接時(shí)，熱影響區(qū)的轉(zhuǎn)變先于焊縫，因而氫就相反地從