電焊工中級(jí)（焊接應(yīng)力與變形）模擬試卷1

電焊工中級(jí)（焊接應(yīng)力與變形）模擬試卷1一、簡(jiǎn)述題(本題共35題，每題1.0分，共35分。)1、焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊接過程中，由于焊件局部被加熱到熔化狀態(tài)，焊件上溫度分布極不均勻，焊接金屬各部分受熱膨脹和冷卻收縮的程度各不相同，這樣在焊件內(nèi)部就產(chǎn)生了應(yīng)力和變形。按照它們存在的時(shí)間不同，可分為兩種情況：一種是在焊接過程中，焊件由于受到熱源的不均勻加熱，在焊件中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形；另一種是當(dāng)焊件完全冷卻后，仍然保留在焊件中的內(nèi)應(yīng)力和變形。前者是暫時(shí)的，在整個(gè)焊接過程中是不斷變化著的，后者是焊后殘留在焊件中的應(yīng)力和變形。通常把后者叫做殘余應(yīng)力和殘余變形。焊接應(yīng)力在有些情況下，對(duì)焊件的質(zhì)量影響不大；但在某些情況下，對(duì)焊件的質(zhì)量就有很大影響。如對(duì)焊后需進(jìn)行機(jī)械加工的焊件來說，將影響加工精度。在動(dòng)載荷或低溫下工作的焊件，如果存在著較大的焊接應(yīng)力，就有可能產(chǎn)生裂紋。變形會(huì)造成焊件尺寸和形狀的變化，這就浪費(fèi)一定時(shí)間和人力來進(jìn)行矯正，甚至?xí)购讣?bào)廢。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析2、對(duì)接接頭中的應(yīng)力分布是怎樣的?標(biāo)準(zhǔn)答案：對(duì)接接頭中的應(yīng)力分布如圖5—1所示。最大應(yīng)力集中系數(shù)為1．6和1．5，主要發(fā)生在焊縫表面余高部分的起點(diǎn)，這是由于截面改變的結(jié)果。顯然，焊縫的余高越小以及與基本金屬的接合越平滑，則應(yīng)力集中系數(shù)越小，反之則應(yīng)力集中系數(shù)越大。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析3、什么是靜載荷?在什么條件下，應(yīng)力集中對(duì)靜載強(qiáng)度沒有影響?標(biāo)準(zhǔn)答案：根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)的用途不同，結(jié)構(gòu)承受著不同載荷，一般可分為靜載荷與動(dòng)載荷。靜載荷是指焊接結(jié)構(gòu)所承受的外力無論大小和方向基本保持不變，同時(shí)外力是緩慢地作用于結(jié)構(gòu)。靜載荷作用下的焊接結(jié)構(gòu)具有下列條件時(shí)，即使存在應(yīng)力集中和焊接殘余應(yīng)力，也不影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度：(1)結(jié)構(gòu)用塑性材料制造。即材料具有足夠大的延伸率及斷面收縮率，并且脆性轉(zhuǎn)變溫度較低。一般低碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼等都能滿足這個(gè)條件。(2)結(jié)構(gòu)的焊接接頭具有一定的塑性。即具有和基本金屬相接近的塑性指標(biāo)。(3)結(jié)構(gòu)中存在的應(yīng)力分布情況不妨礙在結(jié)構(gòu)中發(fā)生塑性變形。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析4、什么是聯(lián)系焊縫和工作焊縫?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊接結(jié)構(gòu)中的焊縫，根據(jù)其載荷的傳遞情況分為兩種。一種焊縫與被連接件是并聯(lián)的，它傳遞很小的載荷，主要起焊件之間相互聯(lián)系的作用。聯(lián)系焊縫如圖5—2所示。這種焊縫平行于受力方向，稱為聯(lián)系焊縫。其應(yīng)力稱為聯(lián)系應(yīng)力。聯(lián)系焊縫一般按結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求設(shè)計(jì)，不作應(yīng)力計(jì)算。另一種焊縫與被連接件是串聯(lián)的，它傳遞全部載荷，一旦斷裂，結(jié)構(gòu)就立即失效，這種焊縫稱為工作焊縫。工作焊縫如圖5—3所示。作用在這種焊縫中的應(yīng)力，稱為工作應(yīng)力。這種焊縫是按工作應(yīng)力設(shè)計(jì)的。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析5、對(duì)接焊縫的縱向殘余應(yīng)力是如何分布的?標(biāo)準(zhǔn)答案：在低碳鋼、低合金高強(qiáng)度鋼的焊接結(jié)構(gòu)中，對(duì)接接頭縱向殘余應(yīng)力在焊縫和焊縫附近處出現(xiàn)拉應(yīng)力，如圖5—4中I段，一般都達(dá)到或超過材料的屈服極限。隨著離焊縫距離的增加，拉應(yīng)力急劇下降，并轉(zhuǎn)為壓應(yīng)力，如圖5—4中Ⅱ段。對(duì)接的兩板等寬時(shí)，產(chǎn)生的縱向應(yīng)力與焊縫位置呈對(duì)稱分布；板寬不等時(shí)，縱向應(yīng)力分布也不對(duì)稱。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析6、對(duì)接交叉焊縫的縱向應(yīng)力是如何分布的?標(biāo)準(zhǔn)答案：對(duì)接交叉焊縫的縱向應(yīng)力是疊加的，兩個(gè)方向的應(yīng)力都可達(dá)到相當(dāng)大的數(shù)值。若橫向應(yīng)力不計(jì)，對(duì)接交叉焊縫的縱向應(yīng)力分布如圖5—5所示。顯然，焊縫交叉處所受的應(yīng)力是相當(dāng)大的。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析7、圓筒環(huán)縫的縱向應(yīng)力是如何分布的?標(biāo)準(zhǔn)答案：圓筒環(huán)縫所引起的縱向(圓筒的切向)應(yīng)力的分布規(guī)律與平板直縫有所不同，其數(shù)值取決于圓筒的直徑、筒壁厚度以及焊接壓縮塑性變形區(qū)的寬度。環(huán)縫上的縱向應(yīng)力隨圓筒的直徑加大而增加，隨塑性變形區(qū)的擴(kuò)大而降低。直徑增大，縱向應(yīng)力的分布逐漸與焊接平板接近。圓筒環(huán)縫的縱向應(yīng)力如圖5—6所示。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析8、對(duì)接焊縫的橫向應(yīng)力是如何分布的?標(biāo)準(zhǔn)答案：對(duì)接焊縫的橫向應(yīng)力數(shù)值很大，有時(shí)可達(dá)到屈服極限。它與焊件的寬度、定位焊位置、施焊方向和施焊順序有關(guān)。橫向應(yīng)力沿板寬方向的分布如圖5—7(a)所示。橫向應(yīng)力沿焊縫長(zhǎng)度方向的分布如圖5—7(b)所示。即焊縫中心的殘余應(yīng)力達(dá)最大值，而距焊縫中心不遠(yuǎn)就很快減小。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析9、影響焊接變形的因素有哪些?標(biāo)準(zhǔn)答案：影響焊接結(jié)構(gòu)變形的因素是錯(cuò)綜復(fù)雜的，主要的影響因素有：結(jié)構(gòu)的剛性、焊縫的位置、裝配順序等。此外，下列因素也影響焊接變形：(1)線膨脹系數(shù)大的金屬材料，焊后收縮量就大。(2)焊縫長(zhǎng)度增加，焊縫的縱向縮短就增加。焊縫寬度增加，焊縫的橫向縮短就增加。(3)在焊縫尺寸相同的情況下，多層焊比單層焊的收縮量小。多層焊時(shí)，第一層引起的收縮量最大，第二層的收縮量大約是第一層收縮量的20％，第三層大約是第一層的5％～10％，最后幾層更小。(4)角焊縫比對(duì)接焊縫橫向收縮要小。(5)間斷焊比連續(xù)焊焊縫的收縮量要小。(6)在夾具固定條件下焊縫的收縮量，比沒有夾具固定時(shí)的收縮量要小(大約減小40％一70％)，但焊件內(nèi)部將引起較大的焊接應(yīng)力。(7)焊接規(guī)范越大，焊件的變形就越大。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析10、舉例說明焊縫的位置對(duì)焊接變形有何影響?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊縫在結(jié)構(gòu)中的位置對(duì)焊接變形的影響是很大的。焊縫處在不同位置時(shí)引起的變形見表5—1。從表5—1的圖例中可以看出，焊縫在結(jié)構(gòu)中的位置不同，焊后所引起的變形情況也各不相同。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量避免焊縫的不對(duì)稱布置。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析11、焊接變形的形式主要有哪些?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊件因焊接接頭的形式、焊件的形狀、焊縫的位置、鋼板的厚度、裝配和焊接順序、焊接方法、焊接規(guī)范等因素的不同，會(huì)產(chǎn)生各種不同形式的變形。如縱向縮短、橫向縮短、角變形、彎曲變形、波浪變形和扭曲變形等。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析12、什么是縱向收縮和橫向收縮?其產(chǎn)生原因是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：兩塊對(duì)接的鋼板經(jīng)焊接后，沿長(zhǎng)度和寬度方向都比原來尺寸縮短了?？v向縮短和橫向縮短如圖5—8所示。通常把這種變形稱為縱向縮短和橫向縮短。這種變形是由于焊縫的縱向及橫向收縮所引起的。工字梁的縱向縮短如圖5—9所示，工字梁經(jīng)焊接后，該梁的長(zhǎng)度發(fā)生縮短，這種縮短也是由于焊縫的縱向收縮和橫向收縮所引起的。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析13、縱向收縮和橫向收縮的影響因素有哪些?標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)焊縫縱向收縮變形會(huì)使焊件長(zhǎng)度縮短，因此在焊前必須考慮焊后收縮變形余量?？v向收縮變形量與下列因素有關(guān)：1)焊縫的縱向收縮量隨焊縫長(zhǎng)度的增加而增加，隨焊縫兩側(cè)的壓縮塑性變形區(qū)增大而增加(壓縮塑性變形區(qū)隨焊接熱輸入增大而擴(kuò)大)。大截面的焊縫產(chǎn)生的縱向收縮量比小截面焊縫的收縮量大。對(duì)于截面尺寸相同的焊縫，采用分層焊比單層焊縱向收縮量小。分層焊時(shí)，第一層焊道引起的收縮量最大，第二層收縮量大約是第一層收縮量的20％，第三層大約是第一層的5％一10％，最后幾層更小。2)線膨脹系數(shù)大的金屬材料，焊后焊縫的縱向收縮量也大。如不銹鋼和鋁的線膨脹系數(shù)比低碳鋼大，焊縫縱向收縮量也就比較大。3)焊件如在夾具固定的條件下焊接，其收縮量可減小40％～70％，但焊后將引起較大的焊接應(yīng)力(夾具沒有松開時(shí))。4)斷續(xù)焊縫的縱向收縮量隨每段焊縫長(zhǎng)度與分段中心距的比值減小而減小。分段跳焊法的縱向收縮量比直通焊小。分段退焊法介于兩者之間。(2)焊縫橫向收縮量的影響因素與焊縫縱向收縮量大致相似，但：1)T形接頭橫向收縮量隨焊腳增加而增大，隨板厚增加而減小。堆焊的橫向收縮規(guī)律與T形接頭的相似，隨焊接熱輸入增大而增大，隨板厚增加而減小。2)對(duì)接接頭橫向收縮量比角焊縫大，V形坡口的橫向收縮比同厚度的X形坡口和U形坡口的大。同樣坡口條件下，板厚越大，橫向收縮量也越大。多層焊時(shí)，每層焊道所產(chǎn)生的橫向收縮量逐層遞減。結(jié)構(gòu)處于自由狀態(tài)下，焊條電弧焊焊縫的橫向收縮量的近似值見表5—2。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析14、什么是角變形?其產(chǎn)生原因是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：鋼板V形坡口在對(duì)接焊后發(fā)生的角變形(見圖5—10)。這是由于焊縫截面形狀上下不對(duì)稱，使焊縫橫向收縮上下不均勻而引起的。V形坡口對(duì)接接頭焊后的角變形如圖5—11所示。圖5—12(a)為X形坡口的對(duì)稱焊接頭，因采取了對(duì)稱焊的焊接順序，所以焊后正反兩個(gè)方向的角變形互相抵消。若采用圖5一12(b)所示的焊接次序，由于正反兩面焊縫的橫向收縮不相等，結(jié)果就產(chǎn)生了角變形。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析15、角變形與哪些因素有關(guān)?生產(chǎn)中如何估算V形坡口對(duì)接接頭的角變形量?標(biāo)準(zhǔn)答案：角變形的大小取決于焊縫金屬的收縮情況。它與焊接參數(shù)、接頭形式、坡口角度等因素有關(guān)。如果焊縫區(qū)域加熱能量大，可降低薄板的角變形，增大較厚板的角變形。其原因是：熱輸入的增加可使薄板沿厚度上的溫度分布更均勻，而厚板沿厚度的溫度分布仍不均勻，反而使壓縮變形增加。但在焊接厚度很大的構(gòu)件時(shí)，由于剛性增大，角變形會(huì)減小。坡口角度越大，上下橫向收縮量的差別就越大，角變形也就增大。由于X形坡口是兩面焊接，角變形可以互相抵消，因而比V形坡口的角變形小。V形坡口對(duì)接接頭角變形量可按下式估算式中：β為以弧度度量的角變形值；θ為坡口角度。假定V形坡口對(duì)接焊件的θ=60。=70。，則β=0．02tan(60。一70。)≈0．01弧度。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析16、什么是彎曲變形?其產(chǎn)生原因是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊接時(shí)的彎曲變形，是由縱向及橫向這兩方面變形疊加所形成的。圖5—13所示的T形梁，焊縫位于梁的中心線上方，焊后由于焊縫的縱向收縮而引起了梁的彎曲。除縱向收縮外，在某些情況下，橫向收縮也可以造成彎曲變形。如在工字梁下部焊筋板，由于筋板角焊縫的橫向收縮，就使焊件發(fā)生向下的彎曲變形。焊縫橫向收縮所造成的彎曲變形如圖5—14所示。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析17、什么是波浪變形?其產(chǎn)生原因是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：波浪變形容易發(fā)生在薄板(厚度小于10mm)焊接結(jié)構(gòu)中，產(chǎn)生的原因一種是因?yàn)楹缚p的縱向收縮，對(duì)薄板邊緣的壓應(yīng)力超過一定數(shù)值時(shí)，在邊緣出現(xiàn)了波浪式的變形。焊接應(yīng)力引起薄板的波浪變形如圖5一15(a)所示。另一種是由于焊縫橫向收縮所引起的角變形。角變形引起的波浪變形如圖5—15(b)所示。船體結(jié)構(gòu)中，隔倉板焊縫的橫向收縮引起的角變形，這些角變形連貫起來就形成了波浪變形。有些波浪變形是這兩種原因共同作用的結(jié)果。三面角焊縫引起的波浪變形如圖5—15(c)所示。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析18、什么是扭曲變形?其產(chǎn)生原因是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：扭曲變形產(chǎn)生的原因主要是裝配質(zhì)量不好，焊件擱置的位置不當(dāng)以及焊接順序和焊接方向不合理等原因所造成的。如圖5一16所示的工字鋼就是扭曲變形的實(shí)例。其引起扭曲變形的主要原因是由于焊縫的縱向收縮和橫向收縮的緣故。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析19、減小和防止焊接變形的常用措施有哪些?標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)在工件設(shè)計(jì)上常采用以下措施：1)選用合理的焊縫尺寸和形狀。在保證構(gòu)件的承載能力條件下，應(yīng)盡量采用較小的焊縫尺寸。2)盡可能減少焊縫的數(shù)量。3)合理安排焊縫位置。只要結(jié)構(gòu)上允許，應(yīng)盡可能使焊縫對(duì)稱于構(gòu)件截面的中性軸或者接近中性軸。(2)在施工工藝上常采取以下措施：1)反變形。在裝配焊接時(shí)，造成一個(gè)反方向的變形，使之與焊接所引起的變形相抵消，從而達(dá)到減小變形的目的。反變形的大小，一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算確定。焊條電弧焊工字梁的反變形a值見表5—3。2)剛性固定。即采用強(qiáng)制手段限制焊接變形。此法多應(yīng)用于薄板結(jié)構(gòu)的鋼板對(duì)接和對(duì)防止變形要求較高的焊件。如用夾具進(jìn)行定位焊或在焊件上直接定位焊，但此法會(huì)使焊件產(chǎn)生較大的應(yīng)力，應(yīng)用時(shí)要注意防止裂紋。3)冷卻法。把容易散熱的物體放在焊接區(qū)域的周圍，使焊件迅速冷卻，以減小焊接受熱區(qū)域，可使焊接變形減小。但這種方法易使淬火傾向大的材料產(chǎn)生裂紋。4)選用合理的焊接方法。選用熱源比較集中的焊接方法，可以減小焊接變形。5)采用合理的裝配焊接順序。合理的裝配焊接順序不僅能減小焊接變形，而且能減小焊接應(yīng)力。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析20、什么是反變形法?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊前首先將焊件向焊接變形相反的方向進(jìn)行人為的變形，以達(dá)到與焊接變形相抵消的目的，這種方法叫做反變形法。圖5—17是V形坡口單面對(duì)接焊的變形情況，因焊縫的橫向收縮，產(chǎn)生了角變形。當(dāng)采用圖5—18所示的方法，將焊件預(yù)先反方向斜置，焊接后由于焊縫角變形，鋼板向上轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)角度，因而基本上消除了變形。工字梁焊后由于角焊縫的橫向收縮，會(huì)引起如圖5—19(a)所示的角變形。如果用夾具把上下蓋板夾緊，這對(duì)減少角變形會(huì)起到一定效果。但若夾具太少，間隔不適當(dāng)時(shí)，焊后蓋板還會(huì)出現(xiàn)波浪變形。最好焊前預(yù)先把上下蓋板壓成如圖5一19(b)所示的反變形(塑性反變形)，然后按一定的焊接順序和方向進(jìn)行焊接，這樣焊后基本上能消除角變形。船體和容器上，常常要將已有的孔用鋼板堵焊起來，由于這種環(huán)焊縫沿著縱向和橫向均不能自由收縮，因此會(huì)產(chǎn)生很大的焊接應(yīng)力，尤其在焊第一、二層時(shí)，在近縫區(qū)很容易產(chǎn)生被熱應(yīng)力撕裂的裂紋，最后裂紋擴(kuò)展導(dǎo)致薄弱斷面開裂。為了避免這一現(xiàn)象的產(chǎn)生，可以預(yù)先將補(bǔ)板邊緣壓出一定的凹鼓形，降低局部剛度，如圖5—20所示，或平板少量翻邊。焊后由于焊縫收縮而被拉平，起到了減小焊接應(yīng)力，避免裂紋產(chǎn)生的作用。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析21、如何選擇合理的裝配和焊接順序防止焊接變形?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊接順序的選擇，要根據(jù)焊縫具體情況來確定。一般對(duì)稱布置的焊縫，最好由成雙的焊工對(duì)稱的進(jìn)行焊接，對(duì)稱焊如圖5—21所示。這樣可使各焊縫所引起的變形相互抵消；非對(duì)稱的焊縫，一般都是先焊焊縫少的一側(cè)，后焊焊縫多的一側(cè)，這樣就可以使先焊焊縫所引起的變形部分得到抵消。對(duì)焊件上的長(zhǎng)焊縫，如采用連續(xù)焊接的方法，將會(huì)使焊件產(chǎn)生較大的變形。若條件允許可用斷續(xù)焊縫來代替連續(xù)焊縫，或采用不同的焊接方向和順序來焊接。當(dāng)焊縫長(zhǎng)度超過1m時(shí)，可采用逐步退焊法、分中逐步退焊法、跳焊法(每段長(zhǎng)度以200～250mm為宜)、交替焊法、分中對(duì)稱焊法來焊接。采用不同焊接順序的對(duì)接焊縫如圖5—22所示。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析22、防止和減少焊接應(yīng)力時(shí)，采用焊接順序的原則是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：為防止和減少焊接應(yīng)力，合理安排焊接順序的基本原則是：(1)一般容器結(jié)構(gòu)的焊接順序是：先焊短焊縫，后焊長(zhǎng)焊縫；先焊縱焊縫，后焊環(huán)焊縫，如圖5—23所示。(2)焊接平面上的焊縫，要保證焊縫的縱向及橫向(特別是橫向)收縮能夠比較自由，而不受較大的約束。例如大型容器底部鋼板的拼接，應(yīng)該先焊所有的橫向焊縫，然后再焊所有的縱向焊縫，并從中間向外，按照?qǐng)D5—24所示的順序進(jìn)行焊接，使焊縫能夠較好的自由收縮。(3)按受力大小確定焊接順序時(shí)，應(yīng)先焊工作時(shí)受力較大的焊縫，即先焊收縮量最大的焊縫，使內(nèi)應(yīng)力合理分布。因?yàn)橄群傅暮缚p收縮時(shí)受阻力較小，故應(yīng)力較小。如圖5—25所示的工字梁焊接順序應(yīng)該是先焊腹板對(duì)接焊縫1，然后焊蓋板的對(duì)接焊縫2，最后焊腹板和蓋板的角焊縫3。(4)按焊縫長(zhǎng)短確定焊接順序時(shí)，應(yīng)先焊錯(cuò)開的短焊縫，后焊直通長(zhǎng)焊縫，如圖5—26所示。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析23、交叉焊縫對(duì)接接頭的焊接順序應(yīng)如何安排?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊接平面上帶有交叉焊縫的對(duì)接接頭，應(yīng)采用保證交叉點(diǎn)部位不易產(chǎn)生缺陷和剛性約束較小的焊接順序。例如T字焊縫和十字焊縫應(yīng)按圖5—27所示的順序施焊，才能使橫向收縮比較自由，這樣才可以避免在焊縫交叉點(diǎn)處產(chǎn)生裂紋。在大型的油罐、船殼建造、轉(zhuǎn)爐、熱風(fēng)爐及蒸餾塔等大面積拼板焊接中必須注意這一點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析24、罐式設(shè)備的焊接順序是怎樣的?標(biāo)準(zhǔn)答案：臥式罐的焊接應(yīng)先焊平行于軸線的直焊縫，然后焊環(huán)焊縫，如圖5—28所示。當(dāng)直縫長(zhǎng)超過1m以上時(shí)，應(yīng)采用分段退焊法，每段長(zhǎng)度不超過300一500mm。立式罐罐底的焊接應(yīng)先焊短的縱向焊縫，后焊長(zhǎng)的橫向焊縫，如圖5—29(a)所示。每條焊縫應(yīng)當(dāng)從中間向兩端對(duì)稱進(jìn)行分段退焊。立式罐罐壁的焊接應(yīng)先焊立縫，后焊橫縫。如果罐壁是多節(jié)的，其焊接順序如圖5—29(b)所示。立式罐罐壁與罐底交接的環(huán)縫，如罐徑較大時(shí)可由兩個(gè)或四個(gè)焊工對(duì)稱進(jìn)行焊接，其方法可采用同方向分段退焊法，每段長(zhǎng)不得超過400一500mm，如圖5—29(c)所示。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析25、什么是剛性固定法?在實(shí)際生產(chǎn)中采用哪些方法?標(biāo)準(zhǔn)答案：剛性固定法是用強(qiáng)制手段來減少焊接變形的一種方法。特別是薄板焊件，如果焊前增加它的剛性，焊后的變形就可以顯著減少，因而在焊接時(shí)可以不必過分考慮焊接順序。但這種方法的缺點(diǎn)是有些大件不易固定，另外，焊件完全冷卻后，撤除固定夾具，焊件還會(huì)有少許變形。如果與反變形配合使用，則效果就更加顯著。剛性固定的方法很多，有些采用專用的胎具，有些采用簡(jiǎn)單的夾具和支撐，有些是臨時(shí)把焊件固定在剛性平臺(tái)上，有的甚至利用焊件本身來構(gòu)成剛性較大的組合體。對(duì)于小型的焊件，可采用臨時(shí)支撐的剛性固定法來減少變形，如圖5—30所示。薄板焊接時(shí)可采用如圖5—31所示的方法：在板的四周用定位焊與平臺(tái)焊牢，并用重物壓在焊縫的兩側(cè)，焊完后，待焊縫全部冷卻下來再鏟除定位焊點(diǎn)和搬掉重物，這樣焊件的變形就可以減少。為了減少T字梁焊后產(chǎn)生的上拱和角變形，可采用圖5～32所示的方法，將T字梁用刀把、楔子固定在工作平臺(tái)上。為防止角變形，可在中間墊一鐵板條，在刀把和楔子壓力作用下，預(yù)先造成角變形。再由兩名焊工采用相同的焊接規(guī)范，同時(shí)從中間開始對(duì)稱，逆向分段焊接，這樣焊后的變形可以大大減少。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析26、什么是散熱法?標(biāo)準(zhǔn)答案：散熱法又稱為強(qiáng)迫冷卻法。就是把焊縫處熱量迅速散走，使焊縫附近的金屬溫升不致太高，以達(dá)到減少焊接變形的目的。圖5—33(a)是水浸法的示意圖，這種方法一般用于表面堆焊和焊補(bǔ)。圖5—33(b)是應(yīng)力散熱墊的示意圖。散熱墊一般采用紫銅板，為使散熱效果更佳，還可在散熱墊上鉆孔，以便通水冷卻。散熱法對(duì)淬火傾向大的鋼材不適用，容易引起開裂。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析27、什么是開減應(yīng)力槽法?標(biāo)準(zhǔn)答案：對(duì)于厚度大的焊件，在不影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，可以采用在焊縫附近開減應(yīng)力槽的方法進(jìn)行焊接。這主要是通過減小結(jié)構(gòu)的局部剛性，使焊縫有自由收縮的余地，以避免裂紋的產(chǎn)生。例如直徑較粗的圓棒，如果直接焊到厚板上，由于封閉焊縫剛性很大，因此焊后就容易開裂，未開減應(yīng)力槽的焊接如圖5—34(a)所示。若采用圖5—34(b)所示開減應(yīng)力槽的措施，就可以避免裂紋的產(chǎn)生。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析28、為減小焊接應(yīng)力，應(yīng)如何選擇焊接規(guī)范和焊接方法?標(biāo)準(zhǔn)答案：為減小焊接應(yīng)力，應(yīng)使焊接接頭的受熱面盡可能少些，溫度盡可能低些，以減少不均勻加熱區(qū)的范圍及焊縫收縮量，并使焊件的溫度盡量趨于均勻。采用較小的焊接規(guī)范和操作方法，可以收到一定的效果。例如：采用小直徑焊條、多層多道焊、小電流快速不擺動(dòng)焊法，代替大直徑焊條、單道焊、大電流慢速擺動(dòng)焊法；采用小電流、多層多道、細(xì)絲自動(dòng)埋弧焊，代替大電流、單道、粗絲自動(dòng)埋弧焊；采用焊接速度較快的氣體保護(hù)電弧焊，代替自動(dòng)埋弧焊；采用控制層間溫度，代替連續(xù)焊法等。這些辦法都可以使焊接拉伸應(yīng)力得到一定程度的降低。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析29、什么是整體預(yù)熱法?標(biāo)準(zhǔn)答案：整體預(yù)熱法就是預(yù)先把焊件加熱到一定溫度以后，再進(jìn)行焊接。預(yù)熱的目的是使焊接區(qū)的溫度和焊件整體溫度之間的差別減小，降低焊縫區(qū)的冷卻速度，以減少焊接的內(nèi)應(yīng)力和防止裂紋的產(chǎn)生。例如耐磨合金的堆焊或鑄件的焊補(bǔ)，焊前若采用整體預(yù)熱，焊后就能有效地防止裂紋的產(chǎn)生。對(duì)于不同的金屬材料，預(yù)熱的作用也各不相同。例如熱焊鑄鐵，預(yù)熱除防止裂紋外，還可以避免白口的產(chǎn)生。對(duì)于耐磨合金堆焊和高強(qiáng)度鋼等可焊性較差的材料，進(jìn)行預(yù)熱后焊接，除防止裂紋外，還有助于改善焊縫接頭區(qū)金屬的組織和性能。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析30、什么是加熱“減應(yīng)區(qū)”法?標(biāo)準(zhǔn)答案：加熱“減應(yīng)區(qū)”法就是在焊件上選擇適當(dāng)部位，進(jìn)行低溫或高溫加熱，使之伸長(zhǎng)后，再焊接原來剛性較大的焊縫，加熱的部位叫做“減應(yīng)區(qū)”。采用這種方法，可以大大減小焊接應(yīng)力，在焊補(bǔ)鑄件時(shí)常采用此法。這是由于加熱“減應(yīng)區(qū)”時(shí)焊接部位的對(duì)口間隙也隨之增大，如圖5—35(a)所示，網(wǎng)線處為加熱區(qū)，中間處為焊口間隙。這樣焊接后焊接部位和“減應(yīng)區(qū)”同時(shí)從較高溫度冷卻下來，一起收縮，如圖5—35(b)所示，這就減小了焊接應(yīng)力。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析31、如何用機(jī)械矯正法矯正工字梁的焊后彎曲變形?標(biāo)準(zhǔn)答案：機(jī)械矯正法的原理就是利用機(jī)械力的作用，將焊件縮短部分加以延伸，使其恢復(fù)到所要求的形狀和尺寸。因此這種方法對(duì)塑性差的材料就不宜采用。例如工字梁的彎曲變形，常用圖5—36所示幾種方法進(jìn)行機(jī)械矯正。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析32、氣體火焰矯正法的原理是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：氣體火焰矯正的原理和機(jī)械矯正法相反，其本質(zhì)是利用金屬局部受熱后的收縮所引起的新變形，來抵消已發(fā)生的變形。因此對(duì)于加熱后性能有顯著下降的材料和厚板不宜采用火焰矯正。火焰矯正的效果，主要決定于火焰加熱位置和加熱溫度，而與焊件加熱后的冷卻速度關(guān)系不大。用冷水或壓縮空氣來急冷加熱區(qū)，無助于變形的矯正，反而會(huì)使易淬火的金屬材料產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。對(duì)低碳鋼和普低鋼焊件，通常采用600—800~C的加熱溫度。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析33、氣體火焰矯正法的加熱方式有哪些?標(biāo)準(zhǔn)答案：氣體火焰矯正法的加熱方式主要有點(diǎn)狀加熱、線狀加熱和三角形加熱等。(1)點(diǎn)狀加熱根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和變形情況可加熱一點(diǎn)或多點(diǎn)。多點(diǎn)加熱常用梅花式(見圖5—37)。厚板熱點(diǎn)直徑d要大些、薄板要小些，一般不小于15mm。變形量越大，點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離a越小，一般在50～100mm之間。為了提高矯正和避免冷卻后在加熱處產(chǎn)生小泡突起，在加熱完一個(gè)點(diǎn)后，立即用木錘鍛打該點(diǎn)及其周圍區(qū)域，鍛打時(shí)，背后要用木錘墊底，然后水冷，這種方法主要用于薄板的波浪變形。(2)線狀加熱是火焰沿直線方向移動(dòng)，或者同時(shí)在寬度方向作橫向擺動(dòng)，形成直線狀、鏈狀和帶狀加熱(見圖5—38)。加熱線的橫向收縮一般大于縱向收縮，且橫向收縮隨著加熱線的寬度增加而增加，加熱線寬一般為鋼板厚度的0．5～2倍。線狀加熱多用于變形量較大的結(jié)構(gòu)，有時(shí)也用于薄板的矯正，但操作要十分謹(jǐn)慎，防止因受熱不均造成更大的變形。(3)三角形加熱如圖5—39所示的T形梁，焊后所產(chǎn)生的上拱，可在立板上用三角形加熱法進(jìn)行矯正。加熱方向由中間向邊緣，若第一次加熱后還有上拱，可進(jìn)行第二次加熱，不過，第二次加熱區(qū)不應(yīng)與第一次加熱區(qū)重合。三角形