武汉理工大学2011级《材料焊接性》复习资料
材料焊接性复习总结h
第2章焊接性及其试验评定2.1焊接性及其影响因素2.1.1焊接性概念概念：指同质材料或异质材料在制造工艺条件下，能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能力。
工艺焊接性：结合性能，就是一定的材料在给定的焊接工艺条件下对形成焊接缺陷的敏感性。
使用焊接性：使用性能，指一定的材料在规定的焊接工艺条件下所形成的焊接接头适应使用要求的能力。
分析焊接性问题必须联系工艺条件和使用性能2.1.2影响焊接性的因素影响因素：材料因素（化学成分，状态，性能）、设计因素（接头的应力状态，能否自由变形）、工艺因素（焊接方法和工艺措施）、服役因素（服役温度、服役介质、载荷性质）2.2焊接性试验的内容2.2.1焊接性试验的内容（1）焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力（结晶裂纹、液化裂纹、多变化裂纹；原因：低熔点共晶；热应力影响因素：合金状态图类型及结晶温度；合金元素；力学因素）（2）焊缝及热影响区抵抗产生冷裂纹的能力（原因：焊接热循环（接头存在淬硬组织）、焊接应力、扩散氢；影响因素：淬硬倾向（M，晶格畸变），氢致开裂（延迟裂纹），拘束应力）（3）焊接接头抗脆性断裂的能力（原因：接头脆性组织、硬脆非金属夹杂物、时效脆化、冷作硬化；影响因素：冶金反应、热循环、结晶）（4）焊接接头的使用性能（力学性能：强度、塑性、韧性；特殊性能：腐蚀，低温冲击韧性，高温蠕变强度，厚钢板的层状撕裂、低合金钢的应力腐蚀）2.2.2 评定焊接性的原则一是评定焊接接头产生工艺缺陷的倾向，为制定合理的焊接工艺提供依据；二是评定焊接接头能否满足结构使用性能的要求。
(1)可比性(2)针对性(3)再现性(4)经济性2.2.3焊接性评定方法分类1. 模拟类方法：热模拟法、焊接热-应力模拟法等利用热模拟试验机可以开展下列研究工作：1)建立模拟焊接热影响区的连续冷却组织转变图（SHCCT图）。
2）研究焊接热影响区不同区段（尤其是过热区）的组织与性能63）定量地研究冷裂纹、热裂纹、消除应力裂纹和层状撕裂的形成条件及机理。
武汉理工大学复试工程材料复习题
第一章金属材料的力学性能一、选择题1.表示金属材料屈服强度的符号是（）。
A.σeB.σsC.σbD.σ-12.表示金属材料弹性极限的符号是（）。
A.σeB.σsC.σbD.σ-13.在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（）。
A.HBB.HRC.HVD.HS4.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（）。
A.强度B.硬度C.塑性D.弹性二、填空1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（）或（）的能力。
2.金属塑性的指标主要有（）和（）两种。
3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（）和（）三个阶段。
4.常用测定硬度的方法有（）、（）和维氏硬度测试法。
5.疲劳强度是表示材料经（）作用而（）的最大应力值。
三、是非题1.用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号HBS表示。
2.用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBW表示。
3.金属材料的机械性能可以理解为金属材料的失效抗力。
四、改正题1. 疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。
2. 渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度。
3. 受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。
4. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。
5. 冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。
五、简答题1.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σS、σ0.2、HRC、σ-1。
2.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σb、δ5、HBS、a kv。
第二章金属的晶体结构一、选择题1. 每个体心立方晶胞中包含有（）个原子。
A.1B.2C.3D.42. 每个面心立方晶胞中包含有（）个原子。
A.1B.2C.3D.43.属于面心立方晶格的金属有（）。
A.α-Fe,铜B.α-Fe,钒C.γ-Fe,铜D.γ-Fe,钒4.属于体心立方晶格的金属有（）。
A.α-Fe,铝B.α-Fe,铬C.γ-Fe,铝D.γ-Fe,铬5.在晶体缺陷中，属于点缺陷的有（）。
最新武汉理工大学级《材料焊接性》复习资料
1什么叫焊接性？其影响因素有哪些？答：焊接性是指同质或异质材料在制造工艺条件下，能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能力影响因素：影响焊接性的四大因素是材料，设计，工艺及服役环境。
2焊接性直接试验方法有哪些？间接试验方法有哪些？答：直接实验方法：焊接冷裂纹实验方法，焊接热裂纹实验方法，焊接消除应力裂纹实验方法，层状撕裂实验方法。
间接实验方法：碳当量法，焊接冷裂纹敏感指数法，热裂纹敏感性指数法，消除应力裂纹敏感性指数法，层状撕裂敏感性指数法，焊接热影响区最高硬度法。
3如何利用插销试验来确定某种低合金高强钢所需要的预热温度？答：按插销试验方法的要求制备若干试样，设置一系列温度梯度的预热温度，按选定的焊接方法和严格控制的工艺参数，在底板上熔敷一层堆焊道，焊道中心线通过试棒的中心，其熔深应使缺口尖端位于热影响区的粗晶区，焊道长度约为100~150mm，焊前预热时，应在高于预热温度50~70度时加载，载荷保持至少24h才可卸载，用金相或氧化等方法检测缺口根部是否存在断裂，经多次改变载荷，可求出在试验条件下不出现断裂的临界应力σcr,满足σcr>σs条件所对应的最低温度及即为所需预热温度Q345（16Mn）与Q390（15MnTi）的强化机制有何不同？二者过热区的脆化机制有何不同？焊接线能量的影响有何不同？答：1 Q345（16Mn）属于热轧钢，是在Wc<0.2%的基础上通过Mn.Si等合金元素的固溶强化作用来保证钢的强度，Q390（15MnTi）属于正火钢，是在Q345基础上加入一些沉淀强化的合金元素如V.Ti等强碳化物，氮化物形成元素以达到沉淀强化和细化晶粒的作用来达到良好的综合性能2 Q345过热区的脆化主要是由于晶粒长大，出现魏氏组织而降低韧性，或粗晶区中马氏体组织所占的比例增大而降低韧性，Q390是由于出现粗大晶粒及上贝氏体，M-A组元等，导致粗晶区韧性降低3对于Q345，线能量太大出现粗晶脆化，太小出现组织脆化，焊接线能量要适中，因Q345含碳量很小，故焊接线能量的选择可适当放宽，可用较小的线能量，对于Q390，为了避免焊接中由于沉淀析出相的溶入以及晶粒过热引起的热影响区脆化，焊接线能量应偏小一些3中碳调质钢在调质态焊接与在退火态焊接的工艺方案有哪些差别？答：1退火态焊接的主要问题是裂纹问题，调质态为防止焊接裂纹和避免热影响软化及HAZ 的脆化，硬化2退火态焊接HAZ和焊缝区的性能通过焊后的调质处理来保证，调质态后不调质处理，HAZ和焊缝区的性能通过焊接工艺及焊材保证3退火态焊接时，焊接方法的选择几乎没有限制，常用焊接方法都能采用，调质态焊接时为减少HAZ的软化，应采用热量集中，能量密度高的方法，焊接热输入越小越好4选择焊接材料时，退火除要求保证不产生冷裂纹外，还要求焊缝金属的调质处理规范应与母材一致，主要合金组成应当与母材相似，对引起焊缝热裂纹倾向和促使金属脆化的元素应加以严格控制，而调质态焊缝金属可与母材有区别，可采用塑韧性较好的奥氏体铬钢焊条或镍或镍基焊条5退火态可采用较高的预热温度和层间温度，焊后及时进行中间热处理，调质态为消除热影响区的淬硬组织和防止延迟裂纹的产生，必须适当采用预热。
焊接考试复习资料[1]
![焊接考试复习资料[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/8b1698fb0975f46527d3e19e.png)
绪论焊接：被焊工件的材质，通过加热或加压或二者并用，使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程。
焊接的热源分为以下几种：（1）电弧热（2）化学热（3）电阻热（4）高频感应热（5）摩擦热（6）等离子焰（7）电子束（8）激光束熔焊时焊接接头的形成，一般都要经历加热、熔化、冶金反应、凝固结晶、固态相变，直到形成焊接接头。
它需要经过以下几个过程：（1）焊接热过程（2）焊接化学冶金过程(3)焊接凝固结晶和固态相变过程。
焊件上某瞬时的温度分布称为“温度场”。
恒定热功率的热源固定作用在焊件上时，开始一段时间内，温度是非稳定的，经过一段时间后达到饱和状态，形成暂时稳定的温度场，把这种状况称为“准稳定温度场”。
影响温度场的因素：（1）热源的性质（2）焊接线能量（3）被焊金属的热物理性质（4）焊件的板厚和形状。
第一章焊接化学冶金1、什么是焊接化学冶金？它的主要研究内容和学习的目的是什么？焊接化学冶金过程：在熔焊过程中，焊接区内各种物质之间在高温下相互作用的过程。
它主要研究各种焊接工艺条件下，冶金反应与焊缝金属成分、性能之间的关系及变化规律。
研究的目的在于运用这些规律合理地选择焊接材料，控制焊缝金属的成分和性能使之符合使用要求，设计创造新的焊接材料。
2、平均熔敷速度:单位时间内真正进入焊缝金属的那一部分的质量。
3、熔滴：在电弧热的作用下，焊条端部熔化形成的滴状液态金属。
4、熔池：母材上由熔化的焊条金属与局部熔化的母材所组成的具有一定几何形状的液体金属。
5、过渡时期：熔池的形成需要一定的时间。
6、药皮焊条焊接时主要有三个过渡形式：(1)短路过渡（2）颗粒状过渡（3）附壁过渡。
7、药皮熔化后形成的熔渣也向熔池过渡，有两种方式：（1）以薄膜的形式包在熔滴外面或夹在熔滴一起落在熔池（2）直接从焊条端部流入熔池或以滴状落入熔池。
8、熔池在液态存在的最大时间取决于熔池的长度和焊速。
9、调控焊缝化学成分有哪两种手段？它们怎样影响焊缝的化学成分？调控焊缝化学成分的两种手段：（1）对熔化金属进行冶金处理（2）改变融合比。
武汉理工大学2011级《焊接结构复习》
焊接结构课复习题（）第一章序论1.什么是焊接结构?它有何优缺点?答：全焊结构，铆焊接构，栓焊结构3种结构的总称就叫焊接结构。
焊接结构的优点：1、连接效率高2、水密性和气密性好3、重量轻4、成本低、制造周期短5、厚度不受限制缺点：1.应力集中变化范围大2.有较大的应力和变形3.有较大的性能不均匀性，且对材料敏感4.焊接接头的整体性导致止裂困难5.焊接接头缺陷难以避免,具有隐蔽性。
第二章焊接应力与变形1.何谓内应力？内应力有何性质及推论？答：在没有外载荷作用时，平衡于物体内部的应力叫内应力。
性质：自身平衡，不稳定性推论：内应力的波形图至少应该是三波形的，因为单波形，两波形都不能满足合力为零，合力矩为零。
2.内应力的分类？热应力和组织应力概念。
答：按内应力产生的原因来分：有热应力和组织应力。
焊接应力的平衡范围较大，属于宏观内应力。
热应力：也叫温度应力，是由于构件受热不均匀而引起的应力。
组织应力：金属冷却时，在刚性恢复温度之下产生相变导致体积变化而引起的应力叫组织应力。
（对于低碳钢，刚性恢复温度是600度，而它的奥氏体转变温度是600~700度之间，600度以下没有相变发生，所以低碳钢不存在组织应力）按内应力平衡的范围分第一，二，三类内应力。
按内应力产生的时间来分：有瞬时应力和残余应力3.何谓自由变形、外观变形、内部变形？搞懂他们的相互关系。
利用三等份板条中间板均匀加热的模型理解焊接应力与变形产生的原因？答：1.自由应变εT：当某一金属物体的温度有了改变，或发生了相变，它的尺寸和形状就要发生变化，如果这种变化没有受到外界的任何阻碍而自由地进行，这种变形称之为自由变形。
如果增加一个一个约束条件，自由应变εT就不能完全表现出来，表现出来的部分为外观应变εe，而未表现出来的部分就叫内部应变ε。
（弹性内部应变ζS和塑性内部应变εp）在温度恢复到T0之后，塑性内部应变将保留下来，这样原杆件将缩短εp 。
三等分板条的力学模型:如果中间部分的温度上升小，出现的不可见变形处于弹性范围内，当温度恢复到原始状态，则刚才出现的应力和变形都会消失,不会有残余应力和变形出现. 如果中间部分的温度上升大，温度恢复后，中间部分受拉应力而两侧部分则受压应力。
材料焊接性复习提纲
材料焊接性复习提纲复习总纲：重点范围+作业+课堂测试题第二章1.材料焊接性概念，影响因素（材料焊接性为什么不是材料的固有属性）2.试验方法：冷裂纹和热裂纹常用试验方法1)间接：碳当量公式，什么情况下预热，与冷裂纹的关系，与预热温度的关系2）直接：冷裂纹-斜y型槽试验、销试验（如何通过销试验确定低合金高强度钢的预热温度）第三章热轧和正火钢：1.热轧及正火钢的强化方式2．焊接性（较好但有小问题）：当C、s和P超过标准时，会出现热裂纹。
如何从过程中解决这些问题？（组合构成）3。
工艺：等强度匹配，一般不需要预热。
热轧和正火钢没有很大的焊接问题，焊后热处理用于一些特定的情况。
1）这种材料在电渣焊后需要正火处理。
原因是什么？2）如果是压力容器，通常需要进行应力消除退火。
原因是什么？减压、组织改善、脱氢【考虑焊后热处理的作用：自己归纳焊后热处理的作用，要知道材料为什么进行焊后热处理，焊接热处理要考虑什么问题（即弊端部，包括回火脆性、再热裂纹、软化（调质钢的热处理不得超过回火温度）、475度脆性、西伽马相脆性等）]低碳调质钢：1.了解成分和性能特点2.焊接性方面：1）冷裂纹：（特别强调）当冷却速度较慢时，低碳调质钢具有自回火效应。
总的来说，抗裂性得到了提高2)热影响区脆化：脆化是组织脆化，最好的组织是下贝氏体+低碳马氏体3）热影响区软化：这是调质钢焊接中不可避免的问题，与线性能量有很大关系。
线性能量越大，软化程度越大焊接工艺：线路能量的选择（关键）：原理（操作）是什么？考虑防止冷裂纹（线能量越大越好）和热影响区脆化（线能量越小越好）。
1)何时采取预热措施：在保证韧性线能量最大的情况下，如果无法防止冷裂纹，必须采取预热措施。
2)为什么焊后不需要热处理（低碳调质钢在焊态下使用）：在合适的焊接条件下（合适的线能量和预热温度）已经获得了比较好的组织（低碳马氏体和下贝氏体），可以防止脆化和冷裂纹，焊接性能比较好，没有必要再进行焊后热处理。
武汉理工大学焊接冶金学复习要点
直至金属凝固，形成焊缝金属。特点：熔池阶段的反应速度比熔滴阶段慢，并且在整个反应 过程中贡献较小。但某些情况下，如加大厚度药皮，熔池反应也有相当大的贡献。 10、分析铁锈对碱性或酸性焊条的影响：酸性焊条对铁锈、油污等灵敏性小，且不易发生 气孔。而碱性焊条对铁锈、油污的灵敏度较大，会产生很多气体。 11、分析酸碱性焊条冶金性能和工艺性能有什么区别：（1）酸性焊条：焊接工艺性能好， 焊缝金属塑性韧性差，主要用于焊接低碳钢和强度级别低的低合金钢； （2）碱性焊条：焊 接工艺性能差，焊缝金属塑性韧性高，焊缝金属含氢量极低，适合焊接重要的焊接结构和大 多数低合金钢。 12、分析焊接过程中气体的来源、产生的机理、形状特征和对焊缝质量的影响以及防治措 施： （1）气体的来源：主要来源于焊接材料，热源周围的空气也是一种难以避免的来源，还有 焊丝表面上和母材坡口附近的铁皮、铁锈、油污、油漆和吸附水等。 （2）气孔产生的机理：产生气孔的过程是由三个相互联系而又彼此不同的阶段所组成： 1)气泡的生核，应具备两个条件：1 液态金属中有过饱和的气体；2 生核要有能消耗。 2) 气泡长大，气泡核形成以后就要继续长大。 3) 气泡上浮，气泡核形成之后，在熔池金属经过一个短暂的长大过程，便从液态金属 中向外逸出。 （3）气孔的特征：有环形、椭圆形、旋涡状和毛虫状。 （4）焊缝质量的影响：气孔的存在首先影响焊缝的致密性（气密性和水密性），其次将减 小焊缝的有效面积。此外，气孔还将造成应力集中，显著降低焊缝的强度和韧性，对结 构的动载强度有显著的影响。 （5） 防治措施：选用合理规范，以利于熔渣的浮出；多层焊时，注意清渣；焊条摆动，以 利出渣；保护熔池，防治空气侵入。 13、结晶裂纹的特征和形成机理影响因素和防治措施：（1）特征：产生在焊缝柱状晶的交 界处及焊缝中心；多呈纵向分布在焊缝中心；表面无金属光泽，常有氧化颜色；通常在含硫 磷及其他杂质较高的碳钢、低合金钢和单向奥氏体钢中形成。 （2）形成机理：焊缝金属凝 固结晶的后期，低熔点共晶形成液态薄膜，同时由于收缩而受到了拉伸应力，液态薄膜就成 了薄弱地带，在拉伸应力作用下开裂而形成结晶裂纹。（3）影响因素：冶金因素对产生结 晶裂纹的影响，合金状态图的类型和结晶温度区间，合金元素对产生结晶裂纹的影响，凝固 结晶组织形态对结晶裂纹的影响；力学因素对产生结晶裂纹的影响。（4）防治措施：冶金
材料焊接性复习资料整理
焊接性复习整理第二章焊接性及其试验评定焊接性概念：金属是否能适应焊接加工而形成完整的，具有一定使用性能的焊接接头的特性。
其有两个方面：（1）经受焊接加工后对缺陷的敏感性。
（2）焊后接头可靠运行的能力。
焊接性的评定及试验方法（1）直接法：焊接冷裂纹试验方法①斜Y坡口对接裂纹敏感性试验（小铁研）：用于评定低合金结构钢焊缝及热影响区德冷裂纹敏感性。
注意点：1、焊缝不得与拘束焊缝相逢2、焊完后至少放置24小时②TRC试验和RRC试验：可以定量的分析低合金钢产生冷裂纹的各种因素，适用于大型试板定量评定冷裂纹的敏感性，结果常与插销试验一样。
③刚性固定对接裂纹试验：用于测定焊缝的冷裂纹和热裂纹倾向，也可以用于测定热影响区的冷裂纹倾向，适用于低合金钢焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等。
④窗行拘束裂纹试验：用于测定低合金钢多层焊时焊缝横向冷裂纹及热裂纹的敏感性。
⑤插销试验方法：（作业题）测定低合金钢焊接热影响区冷裂纹敏感性的一种定量试验方法。
怎么确定预热温度：插销试验试样分别在不预热，预热100,150,200,250等条件下进行，根据临界开裂应力δcr 与预热温度的关系曲线，即可确定预热温度。
焊接热裂纹试验方法①压板对接（FISCO）焊接裂纹试验：主要用于评定低合金钢焊缝金属的热裂纹敏感性，也可以做钢材与焊条匹配的性能试验。
②可调拘束裂纹试验：主要用于评定低合金钢各种热裂纹（结晶、液化裂纹等）敏感性。
焊接消除应力裂纹试验方法①插销式消除应力裂纹试验法②H形拘束试验层状撕裂裂纹试验方法①Z向拉伸试验②Z向窗口试验应力腐蚀裂纹试验方法①U形弯曲试验②缺口试验（2）间接法①碳当量法：国际焊接学会（IIW ）推荐的碳当量公式，对于板厚δ<20mm 的钢材，当CE<0.4%时，淬硬倾向不大，焊接性良好，焊前不需要预热；CE=0.4%-0.6%时，尤其CE>0.5%时，钢材易淬硬，表明焊接性变差，焊接时需预热才能防止裂纹，随板厚增大预热温度要相应提高。
- 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)。
1什么叫焊接性？其影响因素有哪些？答：焊接性是指同质或异质材料在制造工艺条件下，能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能力影响因素：影响焊接性的四大因素是材料，设计，工艺及服役环境。
2焊接性直接试验方法有哪些？间接试验方法有哪些？答：直接实验方法：焊接冷裂纹实验方法，焊接热裂纹实验方法，焊接消除应力裂纹实验方法，层状撕裂实验方法。
间接实验方法：碳当量法，焊接冷裂纹敏感指数法，热裂纹敏感性指数法，消除应力裂纹敏感性指数法，层状撕裂敏感性指数法，焊接热影响区最高硬度法。
3如何利用插销试验来确定某种低合金高强钢所需要的预热温度？答：按插销试验方法的要求制备若干试样，设置一系列温度梯度的预热温度，按选定的焊接方法和严格控制的工艺参数，在底板上熔敷一层堆焊道，焊道中心线通过试棒的中心，其熔深应使缺口尖端位于热影响区的粗晶区，焊道长度约为100~150mm，焊前预热时，应在高于预热温度50~70度时加载，载荷保持至少24h才可卸载，用金相或氧化等方法检测缺口根部是否存在断裂，经多次改变载荷，可求出在试验条件下不出现断裂的临界应力σcr,满足σcr>σs条件所对应的最低温度及即为所需预热温度Q345（16Mn）与Q390（15MnTi）的强化机制有何不同？二者过热区的脆化机制有何不同？焊接线能量的影响有何不同？答：1 Q345（16Mn）属于热轧钢，是在Wc<0.2%的基础上通过Mn.Si等合金元素的固溶强化作用来保证钢的强度，Q390（15MnTi）属于正火钢，是在Q345基础上加入一些沉淀强化的合金元素如V.Ti等强碳化物，氮化物形成元素以达到沉淀强化和细化晶粒的作用来达到良好的综合性能2 Q345过热区的脆化主要是由于晶粒长大，出现魏氏组织而降低韧性，或粗晶区中马氏体组织所占的比例增大而降低韧性，Q390是由于出现粗大晶粒及上贝氏体，M-A组元等，导致粗晶区韧性降低3对于Q345，线能量太大出现粗晶脆化，太小出现组织脆化，焊接线能量要适中，因Q345含碳量很小，故焊接线能量的选择可适当放宽，可用较小的线能量，对于Q390，为了避免焊接中由于沉淀析出相的溶入以及晶粒过热引起的热影响区脆化，焊接线能量应偏小一些3中碳调质钢在调质态焊接与在退火态焊接的工艺方案有哪些差别？答：1退火态焊接的主要问题是裂纹问题，调质态为防止焊接裂纹和避免热影响软化及HAZ 的脆化，硬化2退火态焊接HAZ和焊缝区的性能通过焊后的调质处理来保证，调质态后不调质处理，HAZ和焊缝区的性能通过焊接工艺及焊材保证3退火态焊接时，焊接方法的选择几乎没有限制，常用焊接方法都能采用，调质态焊接时为减少HAZ的软化，应采用热量集中，能量密度高的方法，焊接热输入越小越好4选择焊接材料时，退火除要求保证不产生冷裂纹外，还要求焊缝金属的调质处理规范应与母材一致，主要合金组成应当与母材相似，对引起焊缝热裂纹倾向和促使金属脆化的元素应加以严格控制，而调质态焊缝金属可与母材有区别，可采用塑韧性较好的奥氏体铬钢焊条或镍或镍基焊条5退火态可采用较高的预热温度和层间温度，焊后及时进行中间热处理，调质态为消除热影响区的淬硬组织和防止延迟裂纹的产生，必须适当采用预热。
层间温度控制，中间热处理焊后及时进行回火处理，以上温度应比母材淬火后的回火温度至少低50度4通过本章学习，归纳在确定钢材是否需要焊后热处理以及确定焊后热处理温度时，应考虑哪些问题？答：1焊后回火温度不要超过母材原来的回火温度，以免影响母材性能2对于有回火脆性的材料，要避开出现回火脆性的区间3为保证材料的强度性能，焊后热处理温度必须比母材回火温度低4若焊后不得及时进行热处理，应进行保温或中间热处理5某厂制造直径4m的储氧容器，所用的钢材为Q345,板厚32mm，车间温度为20度，分析制定桶身及封头内外纵缝和环缝的焊接工艺：1可采用那几种焊接方法2给出相应的焊接材料3指出其焊接工艺要点答：所用钢材为Q345为热扎钢，对焊接方法无特殊要求，可采用焊条电弧焊，埋弧焊，CO2保护焊焊接材料：焊条电弧焊ES015 埋弧焊焊剂HJ350 焊丝H08MnMoA CO2气体保护焊H08Mn2STA 焊接工艺要求：坡口：板厚32mm，采用X型坡口，双面焊接，在坡口两侧的50mm范围内，应储水，油锈及赃物等焊接参数Q345 Ceq<0.4% 焊接热输入的选择可适当室温为20度，板厚32mm，可不预热一般不需要焊后热处理板厚32mm 应采用多层焊接6从抗热裂纹和抗晶间腐蚀的角度分析，为什么焊接18-8不锈钢希望得到γ+δ双相焊缝组织？答：1凝固裂纹最易产生于单相奥氏体组织的焊缝中，如果为γ+δ双相组织，则不易产生凝固裂纹。
凝固裂纹与凝固模式有直接关系，以FA模式有直接关系。
以FA模式形成的δ铁素体呈蠕虫状，妨碍γ枝晶支脉发展，构成理想的γ+δ界面，固而不会有热裂倾向，而单纯F或A模式凝固时，只有γ-γ界面或δ-δ界面会有热裂倾向2晶间腐蚀主要是晶界贫铬理论造成的，焊缝中δ相可打乱单一γ相柱状晶的方向性，不致形成连续贫Cr层，δ相富Cr，有良好的富Cr条件，可减少γ晶粒形成的贫Cr层，故希望得到γ+δ双相焊缝组织7刀口腐蚀一般发生在什么情况？怎样防止刀口腐蚀？答：刀口腐蚀只发生在含Mo或Ti的18-8Nb和18-8T i钢的融合区，其实质也是与M23C6沉淀而形成贫Cr层有关，高温过热和中温敏化是刀口腐蚀的必要条件。
防止措施：1改进母材成分，发展超低碳的不锈钢，促进碳化物在晶内沉淀2工艺方面：减少近缝区过热，小线能量焊接合理安排顺序或调整焊接工艺3焊后进行稳定化处理：焊后1000-1100度退火，有助于Cr23C6溶解Ti Nb碳化物形成8奥氏体钢为何有较大的热裂纹倾向？答：奥氏体钢的热导率小和膨胀系数大，残余应力大，在焊接局部加热和冷却条件下，接头在冷却过程中可形成较大的拉应力，焊缝金属凝固期间存在较大拉应力是产生热裂纹的必要条件2奥氏体钢易于联生结晶形成方向性强的柱状晶的焊缝组织，有利于有害杂质偏析，而促使形成晶间液膜，显然易于促使产生凝固裂纹3奥氏体钢及焊缝的合金组成较复杂，不仅S P Sn Sb之类杂质可形成溶-液膜，一些合金元素因溶解度有限也能形成易溶共晶9 16Mn钢与0Cr18Ni11Ti焊接时，为什么要在16Mn钢母材金属坡口上堆焊过渡层？答：16Mn钢是珠光体钢，OCr18Ni11Ti是奥氏体钢，故16Mn钢与0Cr18Ni11Ti焊接时属于异种钢焊接，在珠光体钢一侧坡口面上堆焊一层过渡层，是为了防止融合区马氏体脆性层，防止异种钢溶合区附近碳的扩散迁移1铝及其合金焊接时为何易形成气孔？有何防治措施？答：原因：1弧柱气雾中水分解会形成氢，凝固相变时的溶解度变化大，氢使铝容易产生气孔2铝的导热性很强，在同样的工艺条件下，铝融合区的冷却速度是高强钢焊接时的4-7倍，不利于气泡浮出，易于促进成气孔3焊丝或工件氧化膜中所吸附的水分将是生成焊缝气孔的主要原因，例如TIG焊时，在熔透不足的情况下，母材坡口根部未清除干净的氧化膜所吸附的水分是产生气孔的主要原因。
防止措施：1是限制氢溶入熔融金属，或减少氢与熔融金属作用时间，2是尽量促使氢自熔池逸出，即在熔池凝固之前是氢以气泡形式及时排出，焊接材料提前烘干，消除氧化膜等，控制焊接参数，对TIG焊，采用大焊接电流配合较高的焊接速度，MIG焊时薄板焊接电流配合较高的焊接速度，MIG焊时薄板焊接应增大热输入，对接接头形式更好，氢弧焊时，自Ar加入Co2或O2，也可减少气孔产生2铝及其合金焊接热裂纹倾向大的原因是什么？有何防治措施？答：1铝合金属于共晶型合金，易熔共晶的存在，是铝合金焊缝产生凝固裂纹的主要原因之一2铝合金的线膨胀系数比钢约大一倍，在拘束条件下焊接时易产生较大的焊接应力，这也是促进铝合金有较大裂纹倾向的原因之一。
防止措施：1合金的影响：控制适当的易熔共晶并缩小结晶温度区间，使主要合金元素含量超过Xm，以便能产生愈合作用，还可以加入Ti，B等微量元素，作为变质剂，细化晶粒，改善韧塑性，提高其抗裂性能2焊丝成分的影响：采用成分与母材相同的焊丝，具有较大的热裂纹倾向，因此应改用其他合金组成的焊丝3焊接参数的影响：采用热能集中的方法，使用小电流焊接，减小焊速等5、1010钢和304不锈钢焊接。
假设熔合比为30%，母材熔化量中，304和1010各占一半。
（1）采用含0.12%C的310焊材施焊，估算焊缝中δ相含量及热裂纹敏感性。
（2）采用含0.03%309ELC（extra low carbon)焊材施焊，估算焊缝中δ相含量及热裂纹敏感性答：由镍当量Nieq=Ni+30C+0.5Mn+30N（%）铬当量Creq=Cr+Mo+1.5Si+0.5Nb+V(%) 分别计算出焊材的铬镍当量如下：Creq（%）Nieq（%）1010 0.3 3.2304 18 10.5310 26.6 25.475309 74.6 64.89又母材熔化量中304和1010各占一半，故对于母材：Creq=（0.3+18）/2=9.15% Nieq=（3.2+10.5）/2=6.85%（1）计算焊缝金属中Creq NieqCreq=9.15%+（26.6%—9.15%）*70%=21.365%Nieq=6.85%+（25.475%—6.85%）*70%=19.888%由焊缝组织图知，处于A区δ相含量为0，则Creq/Nieq=21.365%/19.888%=1.07<1.5,故具有明显的热裂纹敏感性（2）焊材为309ELC时，同理：Creq=9.15%+(24.6%—9.15%)*70%=19.965%Nieq=6.85%+（14.89%—6.85%）70%=12.478%由Scheaffler焊缝组织图可知，处于A+F区，δ相含量约为7.6%，则Creq/Nieq=19.765%/12.478%=1.6>1.5,故一般不会发生热裂纹碳当量公式：CE=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+(Cu+Ni)/15 (%)使用碳当量公式时，对于板厚δ<20mm的钢材，当CE<0.4%时，淬硬倾向不大，焊接性良好，焊前不需要预热，CE=0.4%-0.6%时，尤其是CE>0.5%时，钢材易淬硬，焊接需预热才能防止裂纹，随板厚增大预热温度要相应提高1如何通过焊接性试验确定焊接线能量？答：缺口韧性试验，可确定满足其韧性要求的最大线能量2低碳调质钢在什么情况下需预热？如何确定预热温度？为什么要采用低温预热？为什么不需要焊后热处理？答：如果采用最大线能量焊接时，仍产生冷裂纹，则需预热。
可通过小铁研或插销试验确定预热温度。
对低碳调质钢来说，预热的目的主要是为了防止裂纹，对于改善热影响区的组织性能影响不大。