名詞解釋90519

1、名詞解釋1. 焊接：被焊工件的材質(zhì)(同質(zhì)或異質(zhì))，通過加熱或加壓或二者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材質(zhì)達到原子間的結(jié)合而形成永久性的連接的工藝過程。2. 熔合比：在焊縫金屬中局部融化的母材所占的比例稱為熔合比。3. 交互結(jié)晶：熔合區(qū)附近加熱到半融化狀態(tài)基本金屬的晶粒表面，非自發(fā)形核就依附在這個表面上，并以柱狀晶的形態(tài)向焊縫中心生長，形成所謂交互結(jié)晶。4. 焊縫擴散氫：由于氫原子和離子的半徑很小，這一部分氫可以在焊縫金屬的晶格中自由擴散，故稱擴散氫。5. 拘束度：單位長度焊縫，在根部間隙產(chǎn)生單位長度的彈性位移所需的力。6. 熔敷系數(shù)：真正反映焊接生產(chǎn)率的指標。g/(A*H)在熔焊過程中，

2、單位電流，單位時間內(nèi)，焊芯熔敷在焊件上的金屬量。7. 熔敷比表面積：熔滴的表面積Ag與其質(zhì)量pVg之比。8. 應(yīng)力腐蝕：金屬材料在腐蝕介質(zhì)和拉伸應(yīng)力的共同作用下產(chǎn)生的一種延遲破壞現(xiàn)象，稱為應(yīng)力腐蝕。9. 層狀撕裂：大型厚壁結(jié)構(gòu)，在焊接過程中會沿鋼板的厚度方向出現(xiàn)較大的拉伸應(yīng)力，如果鋼中有較多的雜質(zhì)，那么沿鋼板軋制方向出現(xiàn)一種臺階狀的裂紋，稱為層狀撕裂。10. 再熱裂紋：焊后再加熱，為了消除應(yīng)力退火或在高溫工作時500-700攝氏度產(chǎn)生的裂紋。11. 熱循環(huán)曲線：焊接過程中熱源沿焊件移動時，焊件上某點溫度由低而高，達到峰值后，又由高而低隨時間的變化稱為焊接熱循環(huán)。12. 焊接線能量：熱源功率q與

3、焊接速度v之比。13. 熱裂紋:是在焊接高溫時晶沿界斷裂產(chǎn)生的。冷裂紋：是焊后冷至較低溫度產(chǎn)生的。二.簡答1. 氫對焊接質(zhì)量有哪些影響？控制焊縫含氫量的主要措施是什么？a. 氫脆，氫在室溫附近使鋼的塑性嚴重下降。b.白點，碳鋼和低合金鋼焊縫，如含氫量高常常在拉伸或彎曲斷面上出現(xiàn)銀白色局部脆斷點。c.形成氣孔，熔池吸收大量的氫，凝固時由于溶解度突然下降，使氫處于飽和狀態(tài)，會產(chǎn)生氫氣且不溶于液態(tài)金屬，形成氣泡產(chǎn)生氣孔。d.氫促使產(chǎn)生冷裂紋。措施：a.限制焊接材料中的氫含量，制造低氫和超低氫型焊接材料和焊劑時，應(yīng)盡量選用不含或含氫量少的材料。b.清除焊件和焊絲表面上的鐵銹，油污，吸附水等雜質(zhì)。c.冶

4、金處理：在藥皮中加入氟化物，控制焊接材料的氧化還原勢，在藥皮或焊芯中加入微量的稀土和稀散元素，控制焊接工藝參數(shù)，焊后除氫處理。2. 氮對焊接質(zhì)量有哪些影響？控制焊縫含氮量的主要措施是什么？(1)、在碳鋼焊縫中氮是有害的雜質(zhì)，是促使焊縫產(chǎn)生氣孔的主要原因。（2）、氮是提高低碳鋼和低合金鋼焊縫金屬強度，降低塑性和韌性的元素。（3）、氮是促使焊縫金屬時效脆化的元素。措施：a焊接區(qū)保護的影響，液態(tài)金屬脫氮比較困難，所以控制氮的主要措施是加強保護，防止空氣和金屬作用。b焊接參數(shù)影響，增加電弧電壓。導(dǎo)致保護變壞，氮與熔滴的作用時間增長，故使含氮量增加，在熔渣保護不良情況下，電弧長度對焊縫含氮量影響顯著，為

5、減少含氮量應(yīng)采用短弧焊，增加電流，熔滴過度頻率增加，氮與熔滴作用時間縮短含氮量下降，增加焊絲直徑可是含氮量下降。c合金元素的影響，增加焊絲或藥皮中的含碳量可降低含氮量。3. CO2保護焊焊接低合金時，應(yīng)采用什么焊絲？為什么？H08AMn2Si,。用普通焊絲時，焊絲中Mn，Si含量不足，起脫氧作用會很差，由于碳的氧化在焊縫中產(chǎn)生氣孔，同時合金元素燒損，焊縫含氧量增大，所以CO2保護焊焊接應(yīng)用H08AMn2Si型焊絲，以利于脫氧獲得優(yōu)質(zhì)焊縫。4. 為什么酸性焊條用錳鐵作為脫氧劑，而堿性焊條用硅鐵，錳鐵和鈦鐵作為脫氧劑？在酸性渣中含有較多的SiO2和TiO2，他們與脫氧產(chǎn)物MnO生成復(fù)合物MnO.

6、SiO2和MnO.TiO2,從而使MnO減小，因此脫氧效果較好。相反，在堿性渣中 MnO較大，不利于錳脫氧，且堿度越大，錳脫氧越差，由于這個原因一般酸性焊條用錳鐵做脫氧，而堿性焊條不單獨用錳鐵脫氧。 5. 綜合分析熔渣中的CaF2對焊接化學冶金中所起的作用？：造渣。藥皮中的CaF2高溫可分解出氟，或者與水玻璃等化合物形成NaF、KF，再與含氫物質(zhì)形成不溶于金屬的HF。這樣就使焊縫中的含氫量極低。所獲得焊縫金屬的塑性、韌性好，具有良好的抗裂性，使用于焊接重要的焊接結(jié)構(gòu)和大多數(shù)的合金鋼。6. 綜合分析堿性焊條藥皮中CaF2所起的作用及對焊縫性能的影響？可發(fā)生反應(yīng)：CaF2+2H= Ca+2HF，C

7、aF2 +H2O= CaO+2HF，反映獲得的產(chǎn)物HF是比較穩(wěn)定的氣體，高溫時不易發(fā)生分解，也不溶于液體金屬中，由于HF生成后與焊接煙塵一起揮發(fā)了,所以降低了熔池金屬中的含氫量。對焊縫性能的影響：提高韌性和塑性，消除氫氣孔，并抑制冷裂紋的產(chǎn)生，提高焊縫金屬的機械性能。7. 是對比分析酸性焊條及堿性焊條的工藝性能，冶金性能和焊縫金屬的力學性能? 1酸性焊條 它是藥皮中含有多量酸性氧化物的焊條。這類焊條的工藝性能好，其焊縫外表成形美觀、波紋細密。由于藥皮中含有較多的Feo、Ti02、SiO2：等成分，所以熔渣的氧化性強。酸性焊條一般均可采用交、直流電源施焊。典型的酸性焊條為E4303(J422)。

8、2堿性焊條 焊接時穩(wěn)弧性不好只好采用直流反接進行焊接，它的脫渣性較差。它是藥皮中含有多量堿性氧化物的焊條。由于焊條藥皮中含有較多的大理石、螢石等成分，它們在焊接冶金反應(yīng)中生成C02和HF，因此降低了焊縫中的含氫量。所以堿性焊條又稱為低氫焊條。堿性焊條的焊縫具有較高的塑性和沖擊韌度值，一般承受動裁的焊件或剛性較大的重要結(jié)構(gòu)均采用堿性焊條施工。典型的堿性焊條為E5015(J507)。 8. 低氫型焊條為什么對于鐵銹，油污，水分很敏感？ 由于這類焊條的熔渣不具備氧化性，所以一旦有氫侵入熔池將很難脫出。所以，6·?！?低氫型焊條對于鐵銹油污水分很敏感。 9. 簡述熔池的結(jié)晶形態(tài)，分析結(jié)晶速度

9、，溫度梯度和溶質(zhì)形態(tài)影響？晶體形態(tài)主要是柱狀晶和少量等軸晶，每個柱狀晶有不同的結(jié)晶形態(tài)（平面晶，胞晶，樹枝狀晶）等軸晶一般呈樹枝晶。在焊縫的熔化邊界，由于溫度梯度G較大，結(jié)晶速度R又較小，故成分過冷接近于0，所以平面結(jié)晶得到發(fā)展，隨著遠離熔化邊界向焊縫中心過渡時，溫度梯度G變小，而結(jié)晶速度增大，所以結(jié)晶形態(tài)將由平面晶和胞狀晶樹枝胞狀晶一直到等軸晶發(fā)展。10. 分析焊縫和融合區(qū)的化學不均勻性，為什么會形成這種不均勻性？在熔池結(jié)晶的過程中，由于冷卻速度很快，已凝固的焊縫金屬中化學成分來不及擴散，合金元素的分布是不均勻的，出現(xiàn)偏析現(xiàn)象。與此同時，再熔合區(qū)還出現(xiàn)更為明顯的成分不均勻。1，顯微偏析：先結(jié)

10、晶的固相含溶質(zhì)的濃度較低，后結(jié)晶的溶質(zhì)濃度較高，并有較多的雜質(zhì)，固相內(nèi)成分來不及擴散，保持著結(jié)晶有先后所產(chǎn)生的化學成分不穩(wěn)定性。2.區(qū)域偏析：由于柱狀晶體繼續(xù)長大和推移，此時會把溶質(zhì)或雜質(zhì)推向熔池中心，熔池中心的雜質(zhì)濃度逐漸升高，致使最后凝固的部位產(chǎn)生比較嚴重的區(qū)域偏析。3.層狀偏析：由于結(jié)晶過程放出潛熱和熔滴熱能輸入周期性變化，致使凝固界面的液體金屬成分也發(fā)生周期性的變化。11. 某廠焊接帶銹低碳鋼板，采用“J423”焊條時一般不出現(xiàn)氣孔，但采用E4315焊條時總出現(xiàn)氣孔？這里出現(xiàn)的是CO氣孔，因為J423為酸性焊條，它里面含有較多的SiO2 ，SiO2和FeO反應(yīng)生成穩(wěn)定的SiO2

11、3;FeO，從而降低FeO活度，所以CO氣孔的傾向很??；而E4315焊條熔渣的氧化性比J423的大，隨熔渣的氧化性升高，產(chǎn)生CO氣孔的傾向也增高，H2氣孔的傾向下降，但是鋼板生銹，含有較多的Fe2O3和結(jié)晶水，而E4315屬于堿性焊條。眾所周知，堿性焊條對鐵銹敏感，焊接時會出現(xiàn)大量的氣孔。而酸性焊條對鐵銹不敏感，出現(xiàn)氣孔的幾率比較小。要想用E4315焊接，必須要將焊縫周圍20MM打磨干凈才行。12. 某廠用E5015焊條焊接時，在引弧和弧坑處產(chǎn)生氣孔，分析其原因，并提出解決辦法？E5015是堿性焊條，在堿性藥皮中，除含有CaF2外還有一定量的碳酸鹽，加熱分解出CO2，它具有氧化性的氣氛，在高溫

12、時可與氫形成OH,H2O，同時具有防止氫氣孔的作用，但CO2的氧化性較強，如還原不足時，會產(chǎn)生CO氣孔。再引弧和收弧處電流的變化程度較大，此時焊芯的電阻熱較大會使藥皮提前分解而增加氣孔，另外在這時失去了對熔池的攪拌作用，氣體不能快速從熔池中逸出?？梢允褂玫揭“?，選擇比較好的焊接參數(shù)，采用短弧焊，填滿弧坑。13. 焊接熱循環(huán)對被焊金屬近縫區(qū)的組織，性能有何影響？怎樣利用熱循環(huán)和其他工藝措施改善HAZ的組織性能？（1）在熱循環(huán)作用下，近縫區(qū)的組織分布是不均勻的，融合區(qū)和過熱區(qū)出現(xiàn)了嚴重的晶粒粗化，是整個接頭的薄弱地帶，而行能也是不均勻的，主要是淬硬、韌化和脆化，及綜合力學性能，抗腐蝕性能，抗疲勞

13、性能等。（2）焊接熱循環(huán)對組織的影響主要考慮四個因素：加熱速度、加熱的最高溫度，在相等溫度以上的停留時間，冷卻速度和冷卻時間，研究它是研究焊接質(zhì)量的主要途徑，而在工藝措施上，?？刹捎瞄L段的多層焊合短道多層焊，尤其是短道多層焊對熱影響區(qū)的組織有以定的改善作用，適于焊接晶粒易長而易淬硬的鋼種。14. 焊接HAZ的脆化有幾種？如何防止？有多種類型，如粗晶脆化，組織脆化，析出脆化，熱應(yīng)變時效脆化，氫脆化及石墨脆化。粗晶脆化粗晶脆化：晶粒長大受多種因素影響其中鋼的化學成分，組織狀態(tài)和加熱溫度及時間影響最大，若鋼中含有碳氮化物的合金元素就會阻礙晶界遷移而有效的阻止晶粒長大，熱影響區(qū)的粗晶脆化是在化學成分、

14、組織狀態(tài)不均勻的非平衡條件下形成的，而防止條件也就更加復(fù)雜，需要綜合部同鋼種等多方面考慮組織脆化：它是由于HAZ出現(xiàn)脆硬組織造成的，根據(jù)被焊鋼種的不同和韓姐冷卻條件不同在HAZ可能出現(xiàn)不同的脆性組織。如M-A組元脆化，析出脆化和遺傳脆化。對于一般低碳鋼來說，由于焊接HAZ出現(xiàn)低碳馬氏體和下貝氏體反而能夠提高抗脆性能力，而高碳鋼則易出現(xiàn)欒晶馬氏體，因此焊接含碳較高的鋼時，應(yīng)采用較高的預(yù)熱溫度、焊后熱處理等；實踐證明低溫回火（<250）可以有助于M-A組元分解改善韌性，中溫回火（450-500）的改善效果更顯著；在焊接時保證化學、物理性質(zhì)的均勻性能有效的防止脆化。當時效時間進一步增長時，新的

15、析出物減少，原有的析出物進一步聚集，使析出物之間的距離增大使位錯運動恢復(fù)從而脆化減弱時效脆化：可分為靜應(yīng)變時效脆化和動應(yīng)變時效脆化，熱應(yīng)變時效脆化多發(fā)生在低碳鋼和碳錳低合金鋼的Ar1以下的熱影響區(qū)，當鋼中含有Cr、V、Mo、AL等碳氮化合物的元素可以降低脆化傾向焊接時適當提高溶合區(qū)的轉(zhuǎn)變溫度也可以有效的減輕脆化傾向。氫脆：是在室溫下使鋼的塑性嚴重下降的現(xiàn)象焊縫經(jīng)去氫處理可使 塑性恢復(fù)。15. 分析液態(tài)薄膜的成因及其對產(chǎn)生裂紋的影響？在焊接金屬凝固結(jié)晶的后期，低熔點共晶排擠在柱狀晶體交遇的中心部位，形成一種所謂“液態(tài)薄膜”，此時由于收縮而受到的拉伸應(yīng)力，這時焊縫中的液態(tài)薄膜就形成了薄弱地帶。在拉

16、伸應(yīng)力作用下就有可能在這里開裂而形成結(jié)晶裂紋。產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的原因就是在薄膜何在凝固過程中受到拉伸應(yīng)力共同作用的結(jié)果，因此液態(tài)薄膜就是產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的內(nèi)因。16. 什么是脆性溫度區(qū)間？在脆性溫度區(qū)間內(nèi)為什么金屬的塑性很低？熔池結(jié)晶進入固溶階段，由于液態(tài)金屬少（主要是那些低熔點共晶），在拉伸應(yīng)力作用下所產(chǎn)生的微小縫隙都無法填充，只要稍有拉伸應(yīng)力存在就有產(chǎn)生裂紋的可能，故把這個階段叫做“脆性溫度區(qū)”。在脆性溫度區(qū)間內(nèi)，焊縫金屬抵抗結(jié)晶裂紋的能力較弱，所以在此階段焊縫金屬稍有變形就易產(chǎn)生裂紋，所以金屬的塑性很低。中最薄弱的地帶、17. 簡述在熱裂紋的主要特征和產(chǎn)生冷裂紋的機理？答：主要特征：1）再熱裂紋

17、都是發(fā)生在焊接熱影響區(qū)的粗晶部位并呈晶間開裂；2）進行消除應(yīng)力處理之前焊接區(qū)存在較大的殘余應(yīng)力并有不同程度的應(yīng)力集中，殘余應(yīng)力與應(yīng)力集中必須通知存在，否則不會產(chǎn)生再熱裂紋。應(yīng)力集中系數(shù)K越大，產(chǎn)生再熱裂紋所需的臨界應(yīng)力cr越小；3）產(chǎn)生再熱裂紋存在一個最敏感的溫度區(qū)間，這個區(qū)間與再熱溫度及再熱時間有關(guān)，隨材料的不同而變化；4）一定沉淀強化元素的金屬材料才具有產(chǎn)生再熱裂紋的敏感性。產(chǎn)生機理：焊后在熱處理時，殘余應(yīng)力松弛過程中，粗晶區(qū)應(yīng)力集中部位的晶界滑動變形量超過了該部位的塑性變形能力，就會產(chǎn)生再熱裂紋。理論上產(chǎn)生再熱裂紋的 條件可用下式表達：e>ec，e粗晶區(qū)局部晶界的實際塑性變形量；e

18、c粗晶區(qū)局部晶界的塑性變形能力，即再熱裂紋的臨界塑性變形量。18. 試述產(chǎn)生層狀撕裂的原因，如何判斷鋼材產(chǎn)生層狀撕裂的敏感度？答：產(chǎn)生層狀撕裂的原因：造成層狀撕裂的根本原因在于鋼材中存在較多的夾雜物，而在軋制過程中，扎成平行于扎向的帶狀夾雜物，這就造成了鋼材力學性能的各向異性。 層狀撕裂的判據(jù)：1）Z向拉伸斷面收縮率z為判據(jù)；2）插銷Z向應(yīng)力為判據(jù)，層狀撕裂敏感性評定公式：PL=Pcm+H/60 +6SPL層狀撕裂敏感指數(shù)（%）Pcm化學成分裂紋敏感系數(shù)（%）H擴散氫含量（GB3965-83)(mL/100g）S鋼中的含硫量（%）緒論 1、焊接：焊接是指被焊工件的材質(zhì)（同種或異種），通過加熱或加壓或二