焊接冶金学课后答案

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(完整版)焊接课后习题答案

(完整版)焊接课后习题答案

绪论1、什么是焊接?焊接是指通过加热或加压,或两者并用,并且用或者不用填充材料,使工件达到结合的一种方法。

第一章1、焊接热过程有何特点?焊条电弧焊焊接过程中,电弧热源的能量以什么方式传递给焊件?其一是对焊件的加热是局部的,焊件热源集中作用在焊件的接口部位,整个焊件的加热时不均匀的。

其二是焊接过程是瞬时的,焊接热源始终以一定速度运动。

主要是通过热辐射和热对流。

2、什么叫焊接温度场?温度场如何表示?影响温度场的主要因素有哪些?焊接过程中每一瞬时焊接接头上各点的温度分布状态称为焊接温度场。

可用列表法、公式法或图像法表示。

影响因素:1热源的性质及焊接工艺参数,2被焊金属的热物理性质,3焊件的几何尺寸级状态。

3、焊接热循环的主要参数有哪些?有何特点?有哪些影响因素?焊接热循环的主要参数是加热速度(VH)、最高加热温度Tm、相对温度以上停留时间(tH)及冷却速焊接热循环具有以下特点:1焊接热循环的参数对焊接冶金过程和焊接热影响区的组织性能有强烈的影响,从而影响焊接质量。

2焊件上各点的热循环不同主要取决于各点离焊缝中心的距离,离焊缝中心越近,其加热速度越大,峰值温度越高,冷却速度也越大。

4、焊接冶金有何特点?焊条电弧焊有几个焊接化学冶金反应区?1焊接冶金反应分区域连续进行,2焊接冶金反应具有超高温特征,3冶金反应界面大,4焊接冶金过程时间短,5焊接金属处于不断运动状态。

药皮反应区、熔滴反应区、熔池反应区。

5、焊条电弧焊各冶金反应区的冶金反应有何不同?药皮反应区是整个冶金过程的准备阶段,其产物就是熔滴和熔池反应区的反应物,对冶金过程有一定的影响。

熔滴反应区是冶金反应最剧烈的区域,对焊缝的成分影响最大。

熔池反应区是对焊缝成分起决定性作用的反应区。

6、焊条加热与焊化的热量来自于哪些方面?电阻热过大队焊接质量有何影响?来自于三个方面:焊接电弧传递给焊条的热能;焊接电流通过焊芯时产生的电阻热;化学冶金反应产生的反应热。

焊接金属学相关问题及答案

焊接金属学相关问题及答案

焊接金属学复习题答案(以下6题答案未找到)9. 综合分析各种因素对手工电弧焊时焊缝含氢量的影响。

12.保护焊焊接低合金钢时,应采用什么焊丝?为什么?在焊接化学冶金过程是所起的作用。

18. 综合分析熔渣中的CaF22.综合分析碱性焊条药皮中CaF2的作用及对焊缝的性能的影响。

5.试对比分析酸性焊条及碱性焊条的工艺性能、冶金性能和焊缝金属的力学性能11.综合比较J422和J507焊条的工艺性能与冶金性能?1.试述熔化焊接、钎焊和粘接在本质上有何区别?熔化焊接:使两个被焊材料之间(母材与焊缝)形成共同的晶粒针焊:只是钎料熔化,而母材不熔化,故在连理处一般不易形成共同的晶粒,只是在钎料与母材之间形成有相互原于渗透的机械结合粘接:是靠粘结剂与母材之间的粘合作用,一般来讲没有原子的相互渗透或扩散2.怎样才能实现焊接,应有什么外界条件?从理论来讲,就是当两个被焊好的固体金属表面接近到相距原子平衡距离时,就可以在接触表面上进行扩散、再结晶等物理化学过程,从而形成金属键,达到焊接的目的。

然而,这只是理论上的条件,事实上即使是经过精细加工的表面,在微观上也会存在凹凸不平之处,更何况在一般金属的表面上还常常带有氮化膜、油污和水分等吸附层。

这样,就会阻碍金属表面的紧密接触。

为了克服阻碍金属表面紧密接触的各种因素,在焊接工艺上采取以下两种措施:. (1)对被焊接的材质施加压力目的是破坏接触表面的氧化膜,使结合处增加有效的接触面积,从而达到紧密接触。

(2)对被焊材料加热(局部或整体) 对金属来讲,使结合处达到塑性或熔化状态,此时接触面的氧化膜迅速破坏,降低金属变形的阻力,加热也会增加原于的振动能,促进扩散、再结晶、化学反应和结晶过程的进行。

3.能实现焊接的能源大致哪几种?它们各自的特点是什么?见课本p3 :热源种类4.焊接电弧加热区的特点及其热分布?(详见:焊接冶金学(基本原理)p4)热源把热能传给焊件是通过焊件上一定的作用面积进行的。

金属工艺学习题答案-第四篇--焊接

金属工艺学习题答案-第四篇--焊接
焊接应力不一定要消除,但是对于承受重载的 重要构件,压力容器等一定要防止和消除。
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消除焊接应力的办法:
1.选择塑性好的材料; 2.焊前对焊件预热处理; 3.选择正确的焊接顺序; 4.避免焊缝截面过大以及焊缝过长; 5.避免焊缝交叉,密集; 6.选择小能量焊接方法; 7.锤击焊,振动法等; 8.反变形法; 9.刚性夹持措施; 10.机械矫正法,火焰加热矫正法; 11.焊后热处理。
1
正火区:被加热到A c 1 至A c 3 以上100~200℃区间。
部分相变区:被加热到 A
c
1
至A
c
温度区间。
3
各区段对焊接接头性能的影响:
熔合区:粗晶强度、塑性和韧性都下降,易引起应力集中。 过热区:塑性和韧性下降,脆性增大。 正火区:细小晶粒,力学性能优于母材。 部分相变区:晶粒大小不均,力学性能比正火区稍差。
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部分资料从网络收集整 理而来,供大家参考,
感谢您的关注!
1.焊前对焊件预热处理; 2.选择低氢焊条; 3.焊接时,调整焊接参数以控制热影响区的冷却速度 不宜过快; 4.焊接后立即进行热处理,不能立即热处理时进行消 氢处理; 5.焊后退火处理以消除内应力。
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P183
(4)
①埋弧自动焊 ②二氧化碳气体保护焊或缝焊 ③电弧焊 ④氩弧焊 ⑤氩弧焊或气焊 ⑥埋弧焊、氩弧焊、电弧焊
在其他电弧焊中,如:氩弧焊中用氩气取代药
皮;C O
2 气体保护焊中用C
O
取代
2
、埋弧焊中用
焊剂取代。
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焊条 气

焊接冶金学A卷答案

焊接冶金学A卷答案

一、名词解释(共5小题,每小题2分,共10分)。

熔焊:熔焊是指待焊处的母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法。

喷射过渡:喷射过渡是指熔滴呈细小颗粒并以喷射状态快速通过电弧空间向熔池过渡的形式。

碱性焊条:在焊条药皮中含有多量碱性氧化物,同时含有氟化钙的焊条。

显微偏析:先结晶的固相比较纯,后结晶的固相含杂质的浓度较高,并富集了较多的杂志,而焊接的冷却速度较快,固相内的成分来不及扩散。

高温液化裂纹:产生在近缝区或多层焊的层间,是由于母材含有较多的低熔点共晶,在焊接热源的高温作用下晶间被重新熔化,在拉应力作用下沿奥氏体晶界发生的开裂现象。

二、填空题(共20空,每空1分,共20分)。

1.熔池长度、熔深、熔宽。

2.药皮反应区、熔滴反应区、熔池反应区。

3.上贝氏体、下贝氏体、粒状贝氏体、条状贝氏体。

4.氧化物夹杂、硫化物夹杂和氮化物夹杂。

5.焊趾裂纹、焊根裂纹、焊道下裂纹、横向裂纹。

6.完全淬火区、不完全淬火区、回火软化区。

三、分析题(共4小题,每小题10分,共40分)。

1. 熔滴过渡有几种形式?各有何特点?(10分)答:熔滴有三种过渡形式:(1)短路过渡:熔滴长大到和熔池金属接触,形成短路,电弧熄灭,液滴下落后,电弧重新引燃。

(3分)(2)粗滴过渡:熔滴呈粗大颗粒状向熔池自由过渡的形式。

(2分)(3)喷射过渡:是指溶滴呈细小颗粒并以喷射状态快速通过电弧空间向熔池过渡的形式。

(3分)熔滴的过渡形式与焊接方法、药皮、焊条直径、电流、极性、焊工操作水平等有关。

(2分)2. 氧对焊接质量的影响。

(10分)答:氧在焊缝中是有害元素,但在焊接过程中又是必须要利用的元素。

(2分)(1)随着焊缝中氧含量的增加,其强度、塑性、韧性(尤其是低温冲击韧性)下降。

(2分)(2)氧和熔池中的碳反应生成CO气体,造成飞溅和气孔。

(2分)(3)烧损焊缝中的合金元素,降低焊缝金属的性能。

(2分)(4)氧可以有效减少焊缝中的含氢量。

(2分)3. 试对比分析酸性焊条及碱性焊条的工艺性能和冶金性能。

《焊接冶金学》复习资料

《焊接冶金学》复习资料

《焊接冶金学》复习资料1.什么是焊接,其物理本质是什么?答:①定义:焊接通过加热或加压;或两者并用,使焊件达到原子结合,从而形成永久性连接工艺。

②物理本质:焊接的物理本质是使两个独立的工件实现了原子间结合,对于金属而言,既实现了金属键结合。

2.怎样才能实现焊接,应有什么外界条件?答:①对被焊接的材质施加压力:目的是破坏接触表面的氧化膜,使结合处增加有效的接触面积,从而达到紧密接触。

②对被焊材料加热(局部或整体):对金属来讲,使结合处达到塑性或熔化状态,此时接触面的氧化膜迅速破坏,降低金属变形的阻力,加热也会增加原于的振动能,促进扩散、再结晶、化学反应和结晶过程的进行。

3.焊芯和药皮升温过高会引起哪些不良后果?答:(1)熔化激烈产生飞溅;(2)药皮开裂与过早脱落,导致电弧燃烧不稳;(3)焊缝成形变坏,甚至引起气孔等缺陷;(4)药皮过早进行冶金反应,丧失冶金反应和保护能力;(5)焊条发红变软,操作困难。

4.简述焊缝合金化的目的与方式。

答:合金化的目的:补充焊接过程中由于蒸发、氧化等原因造成的合金元素损失;消除焊接缺陷,改善焊缝金属的组织和性能;获得特殊性能的堆焊层。

合金化的方式:应用合金焊丝或带极;应用药芯焊丝或药芯焊条;应用合金药皮;应用合金粉末。

5.简述焊缝中磷的危害。

答:磷在钢中主要以Fe2P、Fe3P的形式存在。

在液态铁中可溶解较多的磷,固态铁中磷的溶解度很低。

磷与铁、镍可以形成低熔点共晶。

焊缝凝固时,磷易造成偏析。

磷化铁常分布于晶界,减弱晶间结合力,增加焊缝金属冷脆性;磷还能促使形成结晶裂纹。

控制磷的措施:(1)限制原材料的含磷量;(2)用冶金方法脱磷。

6.简述熔池运动原因及对焊接质量的影响?原因:1)液态金属密度差引起自由对流运动使液相产生对流运动。

温度高的地方金属密度小,温度低的地方金属密度大。

由于这种密度差将使液相从低温区向高温区流动。

2)表面张力差强迫对流运动。

3)熔池中各种机械力搅拌电磁力、气体吹力、熔滴下落的冲击力、离于的冲击力等。

武汉理工焊接冶金学期末重点答案

武汉理工焊接冶金学期末重点答案

武汉理工焊接冶金学期末重点答案焊接冶金学一、名词解释1.焊接:焊接是指被焊工件的材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,并且用或不用填充材料,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。

2.焊接线能量:热源功率q与焊接速度v之比。

3.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称为焊接化学冶金过程。

4.焊条平均熔化速度:在单位时间内熔化的焊芯质量或长度称为焊条金属的平均熔化速度。

5.熔合比:在焊缝金属中局部熔化的母材所占的比例称为熔合比。

6.药皮重量系数:单位长度上药皮和焊芯的质量比。

7.偏析:在熔池进行结晶的过程中,由于冷却速度很快,已凝固的焊缝金属中化学成分来不及扩散,合金元素的分布是不均匀的,出现所谓的偏析现象。

8.过冷度:每一种物质都有自己的平衡结晶温度或者称为理论结晶温度,但是,在实际结晶过程中,实际结晶温度总是低于理论结晶温度的,这种现象称为过冷现象,两者的温度差值被称为过冷度。

9.扩散氢:可以在焊缝金属的晶格中自由扩散的氢。

10.拘束度:单位长度焊缝,在根部间隙产生单位长度的弹性位移所需要的力。

二、基本概念1.焊接热循环的特点?a)加热温度高b)加热速度快c)高温停留时间短d)自然条件下连续冷却e)局部加热2.药芯焊丝的特性?a)焊接飞溅小b)焊缝成形美观c)熔敷速度高于实心焊丝d)可进行全位置焊接,并可以采用较大的焊接电流。

3.焊条设计原则?在技术上,必须满足设计任务的要求,达到各项技术指标的规定,在制造工艺上必须切实可行,同时还要考虑到经济效益要好;焊条的卫生指标要先进,确保焊工的身体健康。

4.焊条的设计依据a)被焊母材的化学成分与力学性能指标b)焊件的工作条件,如工作温度,工作压力以及是否有耐磨性,耐腐蚀性等特殊要求c)施工现场的焊接设备条件以及施工的条件等d)考虑电焊条制造的生产工艺条件5.选择脱氧剂的原则a)在焊接温度下脱氧剂对氧的亲和力应大于母材对氧的亲和力。

冶金原理课后习题答案ch02

冶金原理课后习题答案ch02

第二章习题与思考题1.某金属在不同相态下氧化生成MeO的标准吉不斯自由能— 温度关系如下:2Me①+O2=2MeO(s), ΔG θ ①=-1215033.6+192.88T,J2Me②+O2=2MeO(s), ΔG θ ②=-1500800.8+429.3T,J2Me③+O2=2MeO(s), ΔG θ ③=-1248505.6+231.8T,J(1)确定Me①,Me②,Me③的相态;(2)计算Me 的熔点和沸点;(3)作自由焓—温度图。

2.试计算碳酸镁在空气中的开始离解温度和化学沸腾温度。

已知: MgO+CO2=MgCO3ΔG θ T=-110750.5+120.12T,J3.将碳酸钙置于容积为 1L的容器中加热到 1073K, 问有多少 CaCO3 离解?解答:1. 解:(1)根据斜率变化②>③>①,可知②—气相,③—液相,① —固相。

(2)熔点: q q 31 G G D = D -1215033.6+192.88T=-1248505.6+231.8TT 熔=860.2K同理,沸点: q q 2 3 G G D= D ,T 沸=1227.5K (3)略2. 解:(P 43)TG 12 . 120 5 . 110750 + - = D 27 . 6 5783 log 2 + - = Tp CO 开始离解Pa p CO 4 . 30 101325 0003 . 0 2 = ´ = 化学沸腾 Pa p CO 101325 101325 12 = ´ = 27 . 6 5783 0003 . 0 log + - = 开T T 开=590K 27 . 6 5783 1 log + - = 沸 T T 沸=922K3.解:CaO+CO 2=CaCO 3T P RT Kp RT G CO 4 . 144 170925 ln ln 2 + -= = - = D q 1073 4 . 144 170925 ln 1073 314 . 8 2 ´ + -= ´ CO P 得 P CO2=16887.8Pa因 nRT PV = ,所以3 32 10 893 . 1 1073314 . 8 10 8 . 16887 - - ´ = ´ ´ = = RT PV n CO 33 2 10 893 . 1- ´ = = CaCO CO n n m CaCO3=0.1893g。

《焊接冶金学》知识点总结

《焊接冶金学》知识点总结

《焊接冶金学》知识点总结第一篇:《焊接冶金学》知识点总结焊接冶金学,焊接科学中的战斗机,O Ye!1.对被焊材质经过加热加压或者二者并用的方法,并且用或者不用填充材料,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叫焊接。

2.当被焊接的固体金属表面接近相距ra时,就可以在接触面上进行扩散,再结晶等物理化学过程,从而形成金属健,达到焊接的目的。

(原子间的作用力随距离变化的图中,在ra的距离时,吸引力最大。

)3.焊接过程中加压,目的是为了破坏工件表面的氧化物,使结合处增大有效接触的面积,从而达到紧密接触,行成化学键。

4.对被焊工价加热,是为了使金属结合处达到塑性或熔化状态,破坏氧化膜,降低金属的变形阻力,同时增加原子的振动能,促进扩散,再结晶,化学反应和结晶过程的进行。

5.金属成功焊接所需的压力和温度是有关系的,压力大,则温度低,反之亦然。

6.一般焊接和钎焊的区别是:钎焊母材没有熔化,所以只有钎料和母材间原子相互渗透的机械组合,而没有形成共同晶粒,但是一般熔化焊接是通过原子的扩散形成共同晶粒的。

7.粘贴是靠粘贴剂与母材之间的粘合作用,一般讲没有原子的相互渗透和扩散。

8.高频感应热是利用高频感应所产生的二次电流作为热源,实质上也是电阻热的另一种形式。

这种方法热量高度集中,所以可以实现很高的焊接速度,如高频焊管等,但对于不锈钢和铝等不易导磁的金属难以实现高频焊接。

9.电子束焊接,在真空中利用高速运动的电子撞击金属表面,使之加热熔化,达到焊接的目的。

由于在真空中所以焊接质量比较好而且可焊接得较深的焊缝。

10.等离子焊接,就是利用等离子电弧,是将普通电弧压缩形成的高能量密度的电弧经行焊接。

11.热焊接性,冶金焊接性,工艺焊接性:分别指在不同的热循环,不同冶金过程,和不同的焊接工艺,所能得到优质焊缝的能力。

12.使用焊接性:整个焊接接头能满足技术规范和使用性能的程度。

13.焊接接头形成过程,一般包括:加热,熔化,液晶反应,凝固和固态相变。

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焊接冶金学课后答案第三章:合金结构钢1.分析热轧钢和正火钢的强化方式和主强化元素又什么不同,二者的焊接性有何差别?在制定焊接工艺时要注意什么问题?答:热轧钢的强化方式有:(1)固溶强化,主要强化元素:Mn,Si。

(2)细晶强化,主要强化元素:Nb,V。

(3)沉淀强化,主要强化元素:Nb,V.;正火钢的强化方式:(1)固溶强化,主要强化元素:强的合金元素(2)细晶强化,主要强化元素:V,Nb,Ti,Mo(3)沉淀强化,主要强化元素:Nb,V,Ti,Mo.;焊接性:热轧钢含有少量的合金元素,碳当量较低冷裂纹倾向不大,正火钢含有合金元素较多,淬硬性有所增加,碳当量低冷裂纹倾向不大。

热轧钢被加热到1200℃以上的热影响区可能产生粗晶脆化,韧性明显降低,而是、正火钢在该条件下粗晶区的V析出相基本固溶,抑制A长大及组织细化作用被削弱,粗晶区易出现粗大晶粒及上贝、M-A等导致韧性下降和时效敏感性增大。

制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接。

2.分析Q345的焊接性特点,给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。

答:Q345钢属于热轧钢,其碳当量小于0.4%,焊接性良好,一般不需要预热和严格控制焊接热输入,从脆硬倾向上,Q345钢连续冷却时,珠光体转变右移,使快冷下的铁素体析出,剩下富碳奥氏体来不及转变为珠光体,而转变为含碳量高的贝氏体与马氏体具有淬硬倾向,Q345刚含碳量低含锰高,具有良好的抗热裂性能,在Q345刚中加入V、Nb达到沉淀强化作用可以消除焊接接头中的应力裂纹。

被加热到1200℃以上的热影响区过热区可能产生粗晶脆化,韧性明显降低,Q345钢经过600℃某1h退火处理,韧性大幅提高,热应变脆化倾向明显减小。

;焊接材料:对焊条电弧焊焊条的选择:E5系列。

埋弧焊:焊剂SJ501,焊丝H08A/H08MnA.电渣焊:焊剂HJ431、HJ360焊丝H08MnMoA。

CO2气体保护焊:H08系列和YJ5系列。

预热温度:100~150℃。

焊后热处理:电弧焊一般不进行或600~650℃回火。

电渣焊900~930℃正火,600~650℃回火3.Q345与Q390焊接性有何差异?Q345焊接工艺是否适用于Q390焊接,为什么?答:Q345与Q390都属于热轧钢,化学成分基本相同,只是Q390的Mn含量高于Q345,从而使Q390的碳当量大于Q345,所以Q390的淬硬性和冷裂纹倾向大于Q345,其余的焊接性基本相同。

Q345的焊接工艺不一定适用于Q390的焊接,因为Q390的碳当量较大,一级Q345的热输入叫宽,有可能使Q390的热输入过大会引起接头区过热的加剧或热输入过小使冷裂纹倾向增大,过热区的脆化也变的严重。

4.低合金高强钢焊接时,选择焊接材料的原则是什么?焊后热处理对焊接材料有什么影响?答:选择原则:考虑焊缝及热影响区组织状态对焊接接头强韧性的影响。

由于一般不进行焊后热处理,要求焊缝金属在焊态下应接近母材的力学性能。

中碳调质钢,根据焊缝受力条件,性能要求及焊后热处理情况进行选择焊接材料,对于焊后需要进行处理的构件,焊缝金属的化学成分应与基体金属相近。

5.分析低碳调质钢焊接时可能出现的问题?简述低碳调质钢的焊接工艺要点,典型的低碳调质钢如(14MnMoNiB、HQ70、HQ80)的焊接热输入应控制在什么范围?在什么情况下采用预热措施,为什么有最低预热温度要求,如何确定最高预热温度。

答:焊接时易发生脆化,焊接时由于热循环作用使热影响区强度和韧性下降。

焊接工艺特点:焊后一般不需热处理,采用多道多层工艺,采用窄焊道而不用横向摆动的运条技术。

典型的低碳调质钢的焊接热输入应控制在Wc0.18%时不应提高冷速,Wc0.18%时可提高冷速(减小热输入)焊接热输入应控制在小于481KJ/cm当焊接热输入提高到最大允许值裂纹还不能避免时,就必须采用预热措施,当预热温度过高时不仅对防止冷裂纹没有必要,反而会使800~500℃的冷却速度低于出现脆性混合组织的临界冷却速度,使热影响区韧性下降,所以需要避免不必要的提高预热温度,包括屋间温度,因此有最低预热温度。

通过实验后确定钢材的焊接热输入的最大允许值,然后根据最大热输入时冷裂纹倾向再来考虑,是否需要采取预热和预热温度大小,包括最高预热温度。

6.低碳调质钢和中碳调质钢都属于调质钢,他们的焊接热影响区脆化机制是否相同?为什么低碳钢在调质状态下焊接可以保证焊接质量,而中碳调质钢一般要求焊后热处理?答:低碳调质钢:在循环作用下,t8/5继续增加时,低碳钢调质钢发生脆化,原因是奥氏体粗化和上贝氏体与M-A组元的形成。

中碳调质钢:由于含碳高合金元素也多,有相当大淬硬倾向,马氏体转变温度低,无自回火过程,因而在焊接热影响区易产生大量M组织大致脆化。

低碳调质钢一般才用中、低热量对母材的作用而中碳钢打热量输入焊接在焊后进行及时的热处理能获得最佳性能焊接接头。

7.比较Q345、T-1钢、2.25Cr-Mo和30MnSiA的冷裂、热裂和消除应裂纹的倾向.答:1、冷裂纹的倾向:Q345为热扎钢其碳含量与碳当量较底,淬硬倾向不大,因此冷裂纹敏感倾向较底。

T-1钢为低碳调质钢,加入了多种提高淬透性的合金元素,保证强度、韧性好的低碳自回火M和部分下B的混合组织减缓冷裂倾向,2.25Cr-1Mo为珠光体耐热钢,其中Cr、Mo能显著提高淬硬性,控制Cr、Mo的含量能减缓冷裂倾向,2.25-1Mo冷裂倾向相对敏感。

30CrMnSiA为中碳调质钢,其母材含量相对高,淬硬性大,由于M中C含量高,有很大的过饱和度,点阵畸变更严重,因而冷裂倾向更大。

2、热裂倾向Q345含碳相对低,而Mn含量高,钢的Wmn/W能达到要求,具有较好的抗热裂性能,热裂倾向较小。

T-1钢含C低但含Mn较高且S、P的控制严格因此热裂倾小。

30CrMnSiA含碳量及合金元素含量高,焊缝凝固结晶时,固-液相温度区间大,结晶偏析严重,焊接时易产生洁净裂纹,热裂倾向较大。

3、消除应力裂纹倾向:钢中Cr、Mo元素及含量对SR产生影响大,Q345钢中不含Cr、Mo,因此SR倾向小。

T-1钢令Cr、Mo但含量都小于1%,对于SR有一定的敏感性;SR倾向峡谷年队较大,2.25Cr-Mo其中Cr、Mo含量相对都较高,SR倾向较大。

8.同一牌号的中碳调质钢分别在调质状态和退火状态进行焊接时焊接工艺有什么差别?为什么中碳调质钢一般不在退火的状态下进行焊接?答:在调质状态下焊接,若为消除热影响区的淬硬区的淬硬组织和防止延迟裂纹产生,必须适当采用预热,层间温度控制,中间热处理,并焊后及时进行回火处理,若为减少热影响的软化,应采用热量集中,能量密度越大的方法越有利,而且焊接热输入越小越好。

在退火状态下焊接:常用焊接方法均可,选择材料时,焊缝金属的调质处理规范应与母材的一致,主要合金也要与母材一致,在焊后调质的情况下,可采用很高的预热温度和层间温度以保证调质前不出现裂纹。

因为中碳调质钢淬透性、淬硬性大,在退火状态下焊接处理不当易产生延迟裂纹,一般要进行复杂的焊接工艺,采取预热、后热、回火及焊后热处理等辅助工艺才能保证接头使用性能。

9珠光体耐热钢的焊接性特点与低碳调质钢有什么不同珠光体耐热钢选用焊接材料的原则与强度用钢有什么不同?why?答:珠光体耐热钢和低碳调质钢都存在冷裂纹,热影响区硬化脆化以及热处理或高温长期使用中的再热裂纹,但是低碳调质钢中对于高镍低锰类型的刚有一定的热裂纹倾向,而珠光体耐热钢当材料选择不当时才可能常产生热裂纹。

珠光体耐热钢在选择材料上不仅有一定的强度还要考虑接头在高温下使用的原则,特别还要注意焊接材料的干燥性,因为珠光体耐热钢是在高温下使用有一定的强度要求。

10低温钢用于-40度和常温下使用时在焊接工艺和材料上选择是否有所差别?why?答:低温钢为了保证焊接接头的低温脆化及热裂纹产生要求材料含杂质元素少,选择合适的焊材控制焊缝成分和组织形成细小的针状铁素体和少量合金碳化物,可保证低温下有一定的AK要求。

对其低温下的焊接工艺选择采用SMAW时用小的线能量焊接防止热影响区过热,产生WF和粗大M,采用快速多道焊减少焊道过热。

采用SAW时,可用振动电弧焊法防止生成柱状晶。

第四章不锈钢及耐热钢的焊接1.不锈钢焊接时,为什么要控制焊缝中的含碳量?如何控制焊缝中的含碳量?答:焊缝中的含碳量易形成脆硬的淬火组织,降低焊缝的韧性,提高冷裂纹敏感性。

碳容易和晶界附近的Cr结合形成Cr的碳化物Cr23C6,并在晶界析出,造成“贫Cr”现象,从而造成晶间腐蚀。

选择含碳量低的焊条和母材,在焊条中加入Ti,Zr,Nb,V等强碳化物形成元素来降低和控制含氟中的含碳量。

2.为什么18-8奥氏体不锈钢焊缝中要求含有一定数量的铁素体组织?通过什么途径控制焊缝中的铁素体含量?答:焊缝中的δ相可打乱单一γ相柱状晶的方向性,不致形成连续,另外δ相富碳Cr,又良好的供Cr条件,可减少γ晶粒形成贫Cr层,故常希望焊缝中有4%~12%的δ相。

通过控制铁素体化元素的含量,或控制Creq/Nieq的值,来控制焊缝中的铁素体含量。

3.18-8型不锈钢焊接接头区域在那些部位可能产生晶间腐蚀,是由于什么原因造成?如何防止?答:18-8型焊接接头有三个部位能出现腐蚀现象:{1}焊缝区晶间腐蚀。

产生原因根据贫铬理论,碳与晶界附近的Cr形成Cr23C6,并在在晶界析出,导致γ晶粒外层的含Cr量降低,形成贫Cr层,使得电极电位下降,当在腐蚀介质作用下,贫Cr层成为阴极,遭受电化学腐蚀;{2}热影响区敏化区晶间腐蚀。

是由于敏化区在高温时易析出铬的碳化物,形成贫Cr层,造成晶间腐蚀;{3}融合区晶间腐蚀{刀状腐蚀}。

只发生在焊Nb或Ti的18-8型钢的融合区,其实质也是与M23C6沉淀而形成贫Cr有关,高温过热和中温敏化连过程依次作用是其产生的的必要条件。

防止方法:{1}控制焊缝金属化学成分,降低C%,加入稳定化元素Ti、Nb;{2}控制焊缝的组织形态,形成双向组织{γ+15%δ};{3}控制敏化温度范围的停留时间;{4}焊后热处理:固溶处理,稳定化处理,消除应力处理。

4.简述奥氏体不锈钢产生热裂纹的原因?在母材和焊缝合金成分一定的条件下,焊接时应采取何种措施防止热裂纹?答:产生原因:{1}奥氏体钢的热导率小,线膨胀系数大,在焊接局部加热和冷却条件下,街头在冷却过程中产生较大的拉应力;{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之类杂质可形成易溶液膜,一些合金元素因溶解度有限{如Si、Nb},也易形成易溶共晶。

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