焊工培训理论知识

第一章压力容器基本知识1-1．什么是压力容器？凡是容器内的压力大于等于0.1MPa的容器称为压力容器。

1-2．压力容器按设计压力可分为几类？有低压容器（0.1MPa≤P≤1.6MPa）中压容器（1.6MPa≤P≤10MPa）高压容器（10MPa≤P≤100MPa）超高压容器（P≥100MPa）1-3．压力容器按使用中工艺过程的作用原理可分为几类？有反应容器、换热容器、分离容器和贮存容器。

1-4．压力容器按安全监督和管理分几类？有第一类压力容器、第二类压力容器、第三类压力容器。

1-5．压力容器的安全监察规程和技术标准是什么？有“压力容器安全技术监察规程“和GB”钢制压力容器“标准。

1-6．压力容器在焊接过程中留下焊接缺陷有何危害？由于压力容器受元件承受着一定的压力载荷，若在焊接时留下某些缺陷，在使用过程中遇到一定条件，就会迅速扩展而突然发生破坏，以至爆炸赞成重大的损失。

1-7．为什么要订制“锅炉压力容器焊工考试规则”？为了提高焊工素质，加强对焊工的管理以保证锅炉、压力容器的受压元件的焊接质量。

1-8．焊接哪些锅炉、压力容器需要持有焊工合格证？（1）所有固定式承受锅炉的受压元件。

（2）最高工作压力大于或等于0.1MPa（不包括液体静压力）的压力容器受压元件。

1-9．焊工考试包括哪两部分，其关系如何？焊工考试包括基本知识和操作技能两部分。

焊工基本知识考试合格后，才能参加操作技能的考试。

1-10．操作技能考试项目由哪四部分组成？由焊接方法、母材钢号类别、试件类别、焊接材料四部分组成。

1-11．试说明下列代号表示何意？D2-5J：表示12mm厚16MnR钢板的对接试件，在平焊位置用J1507焊接的手工电弧焊。

W S4-1：表示6 mm厚0Cr18Ni9钢板的对接试件，在平焊用HOCr21Ni10焊接的手工电弧焊。

D4-24：表示φ57×3.5不锈钢管（0Cr18Ni9）与10mm厚不锈钢板骑座入式管板试件在垂直俯焊位置用A102焊条的手工电弧焊。

1-12．焊工合格证有效期多长？什么情况下，安全监察机构要收回或吊销焊工合格证？自签证之日起有效期为三年。

持证焊工的实际技能不能满足产品焊接的要求或者违反工艺经律，以致于经常地或连续地出现焊接质量问题，安全监察机构将焊工合格证暂时收回或吊销。

第二章压力容器用钢2-1．什么是金属？掌握金属知识对焊接工作有何意义？凡是有良好的导电、导热和可锻性能以及具有金属光泽的元素，例如：铁（Fe）、锰(Mn)、铬(Cr)、镍(Ni)、铝(Al)、铜(Cu)等。

焊工掌握了一定的金属知识，就能选用焊接材料，更好地从事焊接工作。

2-2．压力容器用钢与焊接有关的钢材主要包括哪些性能？包括力学性能、化学成分和金相组织。

2-3．什么是钢材力学性能？常用力学性能包括哪些指标？钢材在一定外力作用下，所表现的抵抗变形和断裂的行为稀为力学性能。

常用力学性能指标包括：强度（搞拉强度、屈服强度），塑性（伸长率、断面收缩率、弯曲度），韧性（冲击吸收功）和硬度。

2-4、什么是强度？金属在外力作用下抵抗破裂的能力。

其指标有：（1）抗拉强度：σb=P/F（MPa兆帕）P-试样拉断前所承受的最大载荷（N牛顿）F-试样横截面积（mm2）（2）屈服强度：σs= P S/F（MPa兆帕）P S-试样发生塑性变形时载荷（N牛顿）2-5．什么是塑性？金属在外力作用下产生永久变形的能力。

其指标有；（1）伸长率δ=L-LO /L×100％ LO-试样原来长度L-拉断时试样长度（2）断面收缩率ψ=F-FO /F×100％FO-试样原来断面积F-拉断后试样的断面积2-6．什么是冲击韧性？具有缺口的材料试样抵抗冲击载荷作用的能力。

其指标有：αK=A K/F0（J/cm2）αK-冲击韧性值，在冲击载荷作用下，冲断试样时，试样单位截面上所消耗的功AK-试样冲断时所消耗的功（J）F0-试样缺口底部的原始截面积（cm2）2-7.什么是硬度？金属抵抗其他更硬物体压入的能力。

其指标有：（1）布氏硬度HB （2）洛氏硬度HRc （3）维氏硬度Hv2-8．什么叫钢？钢材化学成分中常存有元素、合金元素和有害元素有哪些？含碳量小于2％和铁（Fe）碳(C)合金称为钢。

钢中除碳元素外，冶炼时还带入一定量的硅（Si）、锰(Mn)、硫(S)、磷(P)等。

其中硫、磷为有害元素。

为了改善和提高钢某些性能而专门加入的合金元素，常用的有硅（Si）、锰(Mn)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼（Mo）等。

2-9．什么叫金相组织？钢材常见组织有哪些？铁元素是碳在α体中的固溶体。

铁素体的硬度和强度很低，而塑性、韧性很高，奥氏体是碳要γ体中的固溶体，具有高的塑性，但强度和硬度低。

渗碳体是铁与碳的化合物（Fe3C）。

它的硬度很高（HRC70~75），脆性很大，塑性几乎为零。

珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物，它的硬度较铁素体、奥氏体低。

2-11．改善钢的性能有哪些方法？一是调整加入钢的合金元素成分，二是对钢进行热处理。

2-12．什么叫热处理，钢的热处理有几种方法？其目的？热处理是通过加热、保温、冷却的方法使钢的内部组织发生变化，从而获得所需要性能的一种工艺。

钢材的热处理方法有：正火、退火、淬火、回火等。

正火：细化晶粒、消除内应力、提高塑性和韧性，但伴有轻微淬硬效果。

退火：降低钢材的硬度，使晶粒细化。

组织均匀。

淬火：使钢硬化、提高强度。

回火：降低淬火钢的硬化，提高塑性和韧性并减少内应力，获得良好的综合力学性能，淬火后再回火称为调质处理。

2-13．钢按化学成分如何分类？分为碳素钢和合金钢两类。

碳素钢按含量不同。

可分为低碳钢（C≤0.25％）；中碳钢(C=0.25~0.6％)；高碳钢(C＞0.6％)。

合金钢按合金元素总量多少，分为低合金钢（总量＜5％)；中合金钢（总量5~10﹪）；高合金钢（总量＞10﹪）。

2-14．钢按用途如何分类？分为结构钢、工具钢、特殊用途钢、（不锈钢、耐热钢、低温钢等），产品专用钢（锅炉用钢、压力容器用钢、船舶用钢、焊接气瓶用钢）。

2-15．钢按质量等级如何分类？分为普通钢：P≤0.045％ S≤0.050％优质钢：P、S均≤0.04％高级优质钢：P≤0.035％ S≤0.03％2-16．压力容器常用钢材有哪些？（1Q 2 3 5 AA级（A、B、C、D）MPa（2锅炉专用钢压力容器专用钢钢含量C为0.2％（3）特殊高合金钢：表示含Mo2％表示含Ni 9％表示含Ni 12％表示含Cr 18％表示含Cr 17％表示含C≤0.08％表示含C≤0.04（超低C）2-17．什么叫钢材的焊接性？是指在一定的工艺、材料、结构的情况下，金属材料对焊接的适用性。

并保证合乎质量要求的焊缝，以及能否在使用条件下安全使用的能力。

2-18．碳钢化学成分基本元素（C、Mn、Si、S、P）及其他合金元素对钢材力学性和焊接性有何影响？（1）碳（C）：是一种强化元素，含量增加。

钢的强度和硬度增高。

塑性、韧性降低；从而加剧焊接接头冷裂、热裂的倾向。

压力容器用钢含量一般不高于0.25％。

（2）锰（Mn）：也是一种强化元素，能提高钢的强度、硬度和耐磨性；在焊接过程，锰有脱硫作用。

提高焊缝抗热性能。

当Mn＞1.2％时，会增加钢淬硬性，加剧焊接接头冷裂敏感性。

（3）硅（Si）：硅能提高钢的强度，防止热裂产生。

但Si＞0.5％时，会降低钢的塑性、韧性，使焊缝金属变脆。

对焊接不利。

（4）硫（S）、磷（P）：是钢中有害杂质。

硫会使钢产生热脆性。

易产生热裂纹。

磷会使钢变脆韧性降低。

一般S、P都不超过0.035％。

（5）铬（Cr）：能提高钢的淬透性和抗氧化性和耐磨性，含铬量高的钢焊接性变差。

（6）镍（Ni）：能提高钢的塑性和韧性；与铬配合使用，提高钢的强度和耐磨热性，对焊接没有什么影响。

（7）钼（Mo）:当含量＜0.6％时，能减少焊接裂纹可能性，随着含钼量增加，会增加焊接接头淬硬货币易产生裂纹。

（8）钛（Ti）：能减弱钢在焊接过程中的淬硬倾向，对焊接性能有利。

2-19．什么叫碳当量法？有何作用？碳当量法就是把钢中各种合金元素对淬硬、冷裂的影响折合成碳的影响。

它可作为估算、评定钢材焊接性和一种参考指标。

国际焊接学会推荐的碳当量计算公式为：Mn Ni+Cu Cr+Mo+VC E= C+ + + (％)6 15 5C E值越高，钢材淬硬倾向越大，冷裂纹敏感性也愈大。

经验指出：C E＜0.4％时，钢材焊接性良好，C E=0.4~0.6％时，焊接性稍差，需要适当的预热才能焊接。

C E＞0.6％焊接性不好。

第三章焊接材料3-1．焊条是怎样组成的？焊条是手弧焊使用的焊接材料。

它由焊条和压涂在焊芯表面的药皮组成。

3-2．什么是焊芯？有何作用？焊芯是焊条的金属钢芯，它是一根具有一定长度和直径的钢芯，它的作用是：（1）传导焊接电流，产生电弧。

（2）作为焊缝的填充金属。

3-3．常用焊条的规格是如何规定的？焊条规格是指焊条的直径和长度，焊条直径是指焊芯的直径。

常用的焊条直径有1.6、2、2.5、3.2、4、5。

3-4．焊条药皮有何作用？（1）保证电弧稳定燃烧。

（2）防止空气对熔池侵入。

（3）保证焊缝金属顺利脱氧。

（4）渗入合金提高焊缝金属性能。

（5）提高焊缝金属的熔敷效率。

3-5．什么是酸性焊条，有哪些特点？在熔渣中的酸氧化物（如SiO2、TiO2）,比碱性氧化物（CaO）多，称碱性焊条。

其特点：（1）氧化性强。

（2）对水、锈、油敏感性小。

（3）焊缝合金元素含量少，塑性、韧性、抗裂性不如碱性焊条。

（4）焊接工艺性好，电弧稳定、飞溅少、而操作可交、直流两用。

3-6．什么是碱性焊条，有哪些特点？在熔渣中的碱性氧化物比酸性氧化物多，称碱性焊条。

其特点：（1）氧化性弱。

（2）对水、锈、油敏感性大。

（3）焊缝合金元素含量多，塑性、韧性、抗裂性强。

（4）焊接工艺性不如酸性焊接，宜采用直流反接。

3-7．焊条的型号和牌号有何作用？对于一种焊条，通常可以用型号及牌号来反映其主要特点及类别。

焊条型号是以焊条国家标准为依据，反映焊条主要情况的一种表示方法。

焊条牌号指的是有关工业部门或生产部门实际生产的焊条产品。

3-8．我国焊条分哪几类？根据国家标准变更的情况，焊条可分为八类：碳钢焊条；低合金钢焊条；不锈钢焊条；堆焊焊条；铸铁焊条；镍及镍合金钢焊条；铜及铜合金焊条；铝及铝合金焊条。

3-9．常用结构钢芯有哪些牌号？H08或H08A高级优质钢，含硫（S）、磷（P）量较低含碳（C）量≈0.08％焊接用钢丝3-10．怎样识别结构钢和奥氏体不锈钢焊条的型号与牌号？型号牌号表示药皮为钛钙型，采用交直流均可药皮为钛钙型，采用交直流均可全位置焊接焊缝抗拉强度≥410MPa表示熔敷金属抗拉强度最小值≥结构钢焊条表示焊条表示药皮为低氢钠型，直流反接药皮为低氢钠型，直流反接全位置焊接焊缝抗拉强度≥490MPa表示熔敷金属抗拉强度最小值≥结构钢焊条表示焊条表示焊条为碱性或其他类型药皮，钛钙型药皮，交直流两用适用于交流或直流反接牌号编号表示含熔敷金属化学成分分类代号焊缝金属主要化学成分组成等级表示焊条为含铬量约18％，含镍量约8％表示焊条为碱性或其他类型药皮，钛钙型药皮，采用交直流均可适用于交流或直流反接牌号编号为2表示碳含量较低焊缝金属主要化学成分组成表示熔敷金属化学成分分类代号级为含碳量≤0.04％（超低碳）表示焊条奥氏体不锈钢钢条3-11．选用压力容器焊接的焊条时应考虑哪些原则？（1）考虑母材的化学性能和化学成分。