理化岗位知识

一、填空题：（共20分，每小题1分）

1、钢材的力学性能试验是用来研究材料的强度、硬度、弹性、塑性、韧性等力学性质的一种试验方法。

2、常见的硬度试验可分为维氏硬度、洛氏硬度、布氏硬度、里氏硬度等。

3、影响冲击试验结果的因素有很多，主要因素有材料内在因素（包括夹杂、组织、晶粒等）、试样加工尺寸精度、缺口质量等、试验方法、温度等。

4、夏比冲击试样加工尺寸常用的有10×10×55mm、7.5×10×55mm、6.7×10×55mm、5×10×55mm等。

5、拉伸试验中符号R

t0.5是表示试样标距长度内产生0.5%总伸长时所需的拉应力、R

m

是表示试

样在屈服阶段之后所能抵抗的最大力所对应的应力、A

50.8

代表试样原始标距为50.8mm的断后

伸长率、R

t0.5/ R

m

代表屈服强度与抗拉强度的比值，简称屈强比。

6、化学元素C、P、Mn、Ti、Al、Mo的名称分别为碳、磷、锰、钛、铝、钼；铬、硫、钒、铜、铌、硅、氮、镍的元素符号分别为Cr、S、V、Cu、Nb、Si、N、Ni。

7、GB/T9711.1-1997的钢级是以规定总伸长应力进行命名的。

8、以GB/T9711.2-1999为标准生产的钢管，其弯曲试验所用弯轴是根据材料的名义壁厚与材质进行选择的。

9、以API 5L为标准生产的钢管，其弯曲试验所用弯轴是根据材料的名义壁厚、材质与公称管径进行选择的，间距是用弯轴加上2T（2倍的名义壁厚）再加上系数3.2mm。

10、管线钢的特点：含碳量低、采用微合金元素、控轧控冷；微合金的主要成份：Nb、V、Ti。

11、管线钢常见的组织有铁素体、珠光体、贝氏体等。

12、万能材料试验机（即拉伸试验机）的型号WAW 600。

13、ASTM A672是钢管标准

15、配置高倍显示液（硝酸酒精）时，硝酸酒精的比例应为2%～4%为宜。

18、对于同一拉伸试样，所采用的标距越长，得到的伸长率越小。

19、操作试验设备时需注意安全，包括人身安全和设备安全，必须按规程进行操作，严防违规操作。

22、金属材料常见的几种强化方式：固溶强化、细晶强化、位错强化、第二相强化。

23、试验设备的例保包括：清洁、润滑、调整、安全、防锈、维护、运行、操作。

二、判断题：（共20分，每小题1分）

1、管线钢是一种工具合金钢。（×）

2、弯曲（冷弯）试验时，试样越宽，其合格率越高。（×）

3、碳当量越低，可焊性越好。（√）

4、碳含量越低，强度不一定越低。（√）

5、磨制ERW流线样时不需要注意方向。（×）

6、与轧制方向垂直的方向是纵向；与轧制方向平行的方向是横向。（×）

7、试样在取样或加工过程中如果产生热影响区，可不需要去除。（×）

8、钢管可分为有缝管和无缝管；有缝管又分为直缝管和螺旋管；直缝管又可以分为电阻焊管和埋弧焊管。（√）

9、直缝埋弧焊管在线取焊缝酸蚀样的目的是控制钢管的外观尺寸。（×）

10、所有标准的原材料导向弯曲试验其试验弯轴直径均为板厚的1.5倍，弯曲角度均为180°。（×）

11、A

5与A

50.8

都是延伸率的符号，其性质一样，在报告时写成A%即可。（×）

12、管径小于Φ508，材质不低于X52的钢管应进行DWTT试验。（×）

13、对于管线钢，其材料晶粒度越小越好。（√）

14、有一订单规格为Φ762×14.3，材质为L360MB，如按GB/T9711.2—1999标准进行生产检验则需做DWTT试验。（×）

15、夏比冲击试验时试样从保温装置中取出至打断时间为10S，而DWTT试验则为5S。（×）17、弯曲试验时，弯曲样无需倒角便可进行试验。（×）

19、使用试验设备之前不需要进行检查就直接试验。（×）

三、选择题：（共15分，每小题1分）

1、落锤撕裂试验机的型号（A）。

A、JL30000型

B、JBD-30D型

C、ZBC-500A型

D、LC300B型

2、配置低倍显示液（硝酸酒精）时，硝酸酒精的比例应为（C）。

A、2%的硝酸：100%的酒精

B、4%的硝酸：100%的酒精

C、96%的硝酸：4%的酒精

D、50%的硝酸：50%的酒精

3、热酸蚀法所用的工业盐酸水溶液，工业盐酸与水的容积比应为（D）。

A、 2 ：1

B、 10 ：1

C、 1 ：2

D、 1 ：1

4、有一尺寸为7.5×10×55mm夏比冲击吸收功为69J；63J；66J，如若按API 5L折算成尺寸为5×10×55mm，其夏比冲击吸收功应为（C）。

A、 104J；95J；99J

B、 35J；32J；33J

C、 46J；42J；44J

D、 69J；63J；66J

5、按API 5L标准取钢管DWTT试样，其取样位置应在（B）。

A、距焊缝180°母材处切取

B、距焊缝90°母材处切取

C、垂直于焊缝处切取

D、任意处切取

6、在一规格为7.1×1380的钢卷上取一拉伸试样，用精度等级为0.02的游标卡尺测量其壁厚应为（A）。

A、7.16mm

B、7.15mm

C、7.1mm

D、以上均不是

7、在进行夏比冲击试验时，溶液的实际温度与标准要求温度应为（A）。

A、±1℃

B、＋1℃

C、±2℃

D、－2℃

8、用火焰烧割或剪切法切取冲击样坯时，为了去除因取样引起的热影响区，切取端应至少去除（B）。

A、20mm

B、一个壁厚，但最小不能小于20mm。

C、任意切取

D、可不去除

9、有一δ=14.3mm的DWTT试样需做－20℃试验，在试样恒温后开始计时至少应保温（C）。

A、15min

B、5min

C、20min

D、10min

10、在进行维氏硬度试验时，当压头与试样接触并加压后还应至少保压（A）。

A、10S～15S

B、30S

C、5S

D、无需保压

11、按API 5L标准要求，夏比冲击试样单边黑皮不能超过（B）

A、27.5mm

B、13.5mm

C、3.15mm

D、不能有黑皮

12、在管线钢中不能出现（C）组织。

A、铁素体

B、珠光体

C、马氏体

D、贝氏体

13、所谓的管线钢就是（D）

A、工具合金钢

B、铸铁

C、高速钢

D、低碳微合金钢

14、管线钢对碳的含量要求是（A）

A、越低越好

B、越高越好

C、0.25%～0.40%

D、无特别要求

15、公司目前有哪几种焊接方式（D）

A、电阻焊

B、埋弧焊

C、手工焊

D、以上均有

四、名词解释（共10分，每小题2分）

1、夹渣：焊后残留在焊缝中的焊渣。

夹杂：金属凝固过程中残留在其内部的杂质或非金属颗粒。

2、焊偏：内焊道和（或）外焊道的中心线与焊接侧边接合界产生偏离（不对中）状态。当焊偏足够大时，可能造成未焊透。

错边：焊缝处板边的径向错位。

3、未熔合：熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化结合的部分。

未焊透：焊接时接头根部未完全熔透的现象。

4、韧性断裂：指金属材料在断裂前产生明显宏观塑性变形的断裂，一般断口呈暗灰色纤维状、丝状。有时也叫剪切断裂。

脆性断裂：指金属材料突然发生的断裂，在断裂前基本不发生塑性变形，一般断口呈光亮平齐状、结晶状。有时也叫解理断裂。

5、屈服强度：当金属材料呈现屈服现象时，在试验期间达到塑性变形而力不增加的应力点。（如有明显屈服点时应区分上屈服和下屈服）。

抗拉强度：试样在屈服阶段之后所能抵抗的最大力所对应的应力

五、简答题：（共20分，每小题4分）

1、落锤撕裂试验机的操作规程及安全注意事项。

操作规程：

（1）、试验前，首先检查试验机主机各部份螺丝是否有松动现象，查看空压系统是否正常。（2）、使用设备时，先接通总电源，然后按顺序接通电脑→微机→控制箱电源→空压机。（3）、按‘上升’按钮提升锤体约10cm后按‘急停’按钮，取下用于支撑锤体的2件支撑柱。每次按‘急停’按钮或按动其它延时保护装置后需延时10秒方可进支反向运行。

（4）、设定试验温度，恒温后将试样放入低温槽，按标准保温一定时间后开始进行试验。（5）、按试验材料类型设置数据输入电脑，使锤体提升至一定高度，用送样小车进行自动送样，按‘冲击’按钮。试样从低温槽取出到试验≤10s。

（6）、采集试验曲线并打印试验记录。

（7）、收集试样，按‘下降’按钮进行挂钩，然后进行下一试样的试验。（8）、试验完成后，用2件支撑柱顶起落锤。按顺序关闭空压机→控制箱电源→微机→电脑。

（9）、回收冷却液体介质，密存备用。

（10）、打扫卫生，进行设备维护保养。

安全注意事项：

（1）、严格按操作规程进行操作。

（2）、调温时必须配戴防冻手套注意酒精或液氮冻伤。

（3）、拿试样时必须配戴绵纱手套以防试样锐边割伤。

（4）、在试验验期间，送样及取样正方1米内严禁站人，以防试样飞出伤人。

2、简述用2.4.6一三硝基苯酚（俗名苦味酸）做热酸蚀的步骤。

（1）、用烧杯倒上一定量已配好的2.5%苦味酸水溶液，加上4～6滴4%销酸酒精溶液作为催化剂，加上2～3滴洗洁精作为表面湿润清洁剂。

（2）搅拌均匀后将磨制好的试样放进溶液里，再放到电炉上加热，加热至75℃～80℃时将烧杯取下电炉进行保温5～8分钟。

（3）、保温后从溶液中取出流线样（注意不能将流线观察面划伤），用自来水冲洗并用碎布擦干净试样，然后吹干试样即可进行分析检查。

3、简述影响拉伸试验结果的主要因素。

拉伸试验必须严格按操作规程进行。

（1）、试样的形状、加工尺寸及加工精度对试验结果有相当大的影响，因此，必须严格按相关标准进行加工及验收试样。

（2）、试样在装夹过程中需注意试样必须装夹在夹头正中间并夹持足够多的量，严防试样夹偏。

（3）、在试验过程中需注意试验速度对试验结果的影响。

4、夏比冲击试验和落锤撕裂试验都是考验材料的冲击韧性，那为什么很多订单在有冲击试验的情况下，还需进行落锤撕裂试验？

因为夏比冲击试样尺寸过小，其分散性较大，不能全面反映实际构件的应力状态，而落锤撕裂试样的厚度与实际使用板厚相同，比较能真实反映试样的状态。

5、简述ERW车间生产检验工艺流程。

原材料开卷→纵剪→复卷→上卷→剪切对焊→螺旋活置→校平机校平→钢带超声波探伤→修边→成型→高频焊接→去内外毛刺→中频退火→空冷→水冷→定径→矫直→在线超声波→切断→修端→水压试验→超声波探伤→理化检验→外观检验→印标→综检→打包→称重与测长→发货

6、简述直缝埋弧焊管（UOE）的生产工艺流程（JCOE）。

UOE：原料上料（真空吊）→板探→翻板→刨边→预弯→U成型→O成型→（水清洗→烘干）→焊引弧板→内焊→外焊→去引弧板→（水压前）UT检验→（水压前）RT检验→水压扩径（机械扩径）→水压试验→修端→（水压后）UT检验→（水压后）RT检验→磁粉检验→客户检验→称重与测长→内防腐→外防腐→标记→货运

7、简述直缝埋弧焊管（JCOE）的生产工艺流程。

JCOE：原料上料（真空吊）→钢板标记→超声波检验→机械修边→（进板→卷曲前半钢板→松出→输入另一半→卷曲另半板→松出）→预焊→焊引弧板→内焊→外焊→去引弧板→焊缝超声波检查→焊缝射线检查→管端环向UT分层检查→机械修端→焊缝超声波检查→水压

试验→机械扩径→管端焊缝磁粉检查→客户检验→称重与测长→内防腐→外防腐→标记→货运

8、简述做ERW车间流线样的步骤。

（1）、把取回的流线样洗去油污并在立式砂轮机上进行倒角。

（2）、利用光谱磨样机进行粗磨，直至把铣刀痕迹磨去为止。注意：应区分流线方向，磨样时应磨制箭头底部作为流线观察面，但另一端也需磨制平整。

（3）、把粗磨好的试样放在金相试样预磨机上进行精磨，依顺序从400#→1#→3#进行磨制（每换一道砂纸前应将前一道磨痕去掉）。

（4）、再用烧杯倒上一定量已配好的2.5%苦味酸水溶液，加上4～6滴4%销酸酒精溶液作为催化剂，加上2～3滴洗洁精作为表面湿润清洁剂。

（5）搅拌均匀后将试样放进溶液里，再放到电炉上加热，加热至75℃～80℃时将烧杯取下电炉进行保温5～8分钟。

（6）、保温后从溶液中取出流线样（注意不能将流线观察面划伤），用自来水冲洗并用碎布擦干净试样，然后吹干试样即可进行分析检查。

9、简述硬度试验操作注意事项（影响结果的因素）。

硬度试验必须严格按操作规程进行。

（1）、严防试样加工的影响（包括机械加工及试样磨制的影响），在试样加工磨制过程中必须去除足够多的加工余量以消除热影响区，并注意不能因加工磨制而引起新的的影响。（2）、试样表面必须为清洁的、无缺陷的试样。

（3）、必须保证试样被测面的平整及试验机的水平放置。

（4）、试验时，先将试样放在检测台上，左旋转压头至检测台中部，

（5）、缓慢上升至压紧钢球保护帽为止再缓慢加载。注意严防上升及加载时造成撞击力。（6）、保压时间一般为10s～15s。

（7）、卸载后先缓慢降下检测台，以防压头划伤被测面。

（8）、按标准读出测试数据并查表得出试验结果。

10、试述理化室的日常工作流程及你如何做好本职工作？

（1）、理化室的日常工作流程：A、做好上一班和下一班的交接班工作，交班必须以交接班本交接班及两班人员进行口头交接班为准。B、交接班必须交好上一班的生产检验情况、设备情况、安全卫生情况、交接好上一班遗留问题或需下一班第一时间解决的问题。C、分工合作，一部分人解决上一班遗留问题，一部分人到机加工跟样。D、验收并取回加工好的试样。E、安排试验，试验后必须进行设备维护保养。F、将试验结果反馈至相关部门或岗位。G、出具

试验报告。

（2）、如何做好本职工作：略。

11、冲击试验机的操作规程。

(1)、试验前，首先查看电器线路是否正常，机械部分有无螺丝松动现象，试样定位处是否对中。

(2)、使用设备时，先接通试验机总电源，再打开分线盒开关，按‘起摆’按扭，‘退销’空冲进行调零校准。

(3)、设定试验温度，恒温后将试样放入低温槽，按标准保温一定时间后开始进行试验。

(4)、按‘起摆’按扭，夹放试样，按‘退销’→‘冲击’（冲击后摆锤靠惯性自动起摆），从标度盘上读取试验数值，指针回零，进行下一样的试验。

(5)、试验完成后，按‘退销’按扭，再紧按‘放摆’按扭直至摆锤完全放下为止。按顺序关闭分线盒电源及总电源。

(6)、清洁卫生，进行设备维护保养。

六、计算题：（共15分，每小题3分）

1、某订单规格为12.7×1555×12030mm，材质为Q345B的原材料，如按GB/T6397-86标准加

工拉伸试样，请求出加工尺寸b

0、L

、L各应为多少？

解：(1)、根据题目给出的条件查标准可得：b

=30mm

（2）、按公式L

0=5.650

F=5.650

0a

b?=5.657.

12

30?=110mm

(3)、根据（2）可得：L= L

+b0/2=110+30/2=125mm

答：加工尺寸b

0 30mm，L

为110mm，L为125mm

2、有一δ=17.5mm的DWTT试样，试验后测得其解理断裂区A=9.98mm，B=6.84mm，试计算其剪切面积（韧性断裂区面积）。

解：根据题目给出的条件查标准可得：

SA=（71-2T）T-0.75AB/(71-2T)TХ100%

=(71-17.5Х2) Х17.5-0.75AB/(71-17.5Х2) Х17.5Х100%

=630-0.75AB/630Х100%

=630-0.75Х9.98Х6.84/630Х100%

=630-51.1974/630Х100%

=92%

答:其剪切面积约等于92%

3、某订单规格为Φ610×14.3×12000mm，材质为X60的天然气钢管，按API 5L标准加工其

尺寸a

0=14.44mm、b

=38.18mm、L

=50.82mm，试验后测得L

1

=72.38mm，在规定总伸长为0.5时

所产生的拉应力为239.45KN,最大拉应力为358.35KN，请求出R

t0.5、R

m

、A

50.8

以及屈强比。

解：（1）、R

t0.5=F

t

/ F

=239.45/14.44Х38.18=435Mpa

（2）、R

m = F

m

/ F

=358.35/14.44Х38.18=650Mpa

（3）、A

50.8

=（72.38-50.82）/50.82=42

（4）、R

t0.5/ R

m

=435/650=0.67

答: R

t0.5为435Mpa，R

m

为650Mpa，A

50.8

为42，屈强比为0.67。

4、有一尺寸为6.7×10×55mm夏比冲击吸收功为268J；288J；282J，请将其按API 5L标准折算成尺寸为10×10×55mm的夏比冲击吸收功。

分别设冲击功为X1、X2、X3得：

X1/10=268/6.7；X2/10=268/6.7； X3/10=268/6.7

得：X1=400J；X2=430J；X3=421J

答：相对应的夏比冲击功分别为400J、430J、421J

5、请根据以下元素按API 5L标准算出其Ceq、Pcm、Nb+V+Ti、Cu+Cr+Ni。

解：根据API 5L标准查公式可得：

（1）、Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15=0.28

（2）、Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B=0.13

（3）、Nb+V+Ti=0.02

（4）、Cu+Cr+Ni=0.43

答：计算得Ceq为0.28、 Pcm为0.13、Nb+V+Ti为0.02、 Cu+Cr+Ni为0.43