焊接复习.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流焊接复习.精品文档.习题一、焊接热输入(线能量)E=UI/v例1、已知某钢材埋弧焊时，选用焊接电流为200A，电弧电压为25V，焊接速度为0.225cm/s,求其焊接热输入是多少？（埋弧焊热效率为0.9）例2、焊条电弧焊焊接Q235钢时，选用焊接电流为160A, 电弧电压为25V，焊接热输入不超过28KJ/cm,求此时焊接速度是多少？（已知焊条电弧焊热效率为0.7）二、=B/H例3、焊条电弧焊时，焊缝成形系数=1.5，测得焊缝宽度为5mm,求焊缝的计算厚度H=?例4、Q235A钢用CO2气体保护焊时，当焊缝的（Si）w=0.16%,母材硅的过

2、渡系数为1=72%，母材中（Si）b=0.24%, 焊丝中硅的过渡系数2=20%，焊丝的（Si）s=0.758%,求焊缝的熔合比。例5、用E4303(J422)焊条焊接20钢，已知母材中Mn的平均质量分数（Mn）b=0.5%,可全部过渡到焊缝去，焊条合金元素过渡系数为2%，熔敷金属中Mn 的质量分数（Mn）F=0.45%,焊缝熔合比为40%，求焊条及焊缝中锰的质量分数？例题1：从传热学角度说明临界板厚cr的概念？某16Mn钢焊件，采用手工电弧焊，线能量E=25KJ/cm,求cr？答：由传热学理论知道：在线能量一定的条件下，随板厚增加，冷却速度Wc增大，冷却时间t8/5变短，但当板厚增加到一定程

3、度时，则Wc和t8/5不再变化，此时的板厚即为临界板厚cr。2.51cm例题2：某厂制造压力容器，钢材为14MnMoVN钢，壁厚15mm采用手工焊。焊接线能量E=10KJ/cm,根据理论公式试计算t8/5。解：取T0=25，则： 1.59 cm =1.5cm0.75 cr=1.19cm为厚板，有厚板理论公式得t8/5=4.47S例题：用A、B两种焊条焊接后其成分为：熔渣成分 SiO2 MnO FeO CaO A 45 30 13 5 B 20 30 10 30焊缝成分% FeO FeS Si A 0.1 0.04 0.2 B 0.15 0.038 SiB 2.FeOAFeSB（提示：熔渣的碱度

4、B1=0.018CaO+0.007(FeO+MnO)/0.017SiO2）解：渣A的碱度：B1=0.51渣B的碱度：B1=2.4 ， 焊条A为酸性渣，焊条B为碱性渣。（1）渣的碱性越大，SiO2的活度越大，有利于Si的过渡，故SiASiB。(SiO2)+2Fe=2(FeO)+Si（2）尽管（FeO）A(FeO)B，但酸性渣中（FeO）的活度小，根据分配定律，在同样温度下，FeO在碱性渣中比在酸性渣中更易向焊缝金属分配。故FeOAFeSB例1：Mn合金元素在熔敷金属中的质量分数D为1.8%，焊条中Mn合金元素原始总质量分数E为7.2%，求Mn合金元素的过渡系数？解： 1.8%/7.2%=25%例

5、2：Q235A钢用CO2气体保护焊焊接时，焊缝中的Si合金元素质量分数(Si)W为0.16%，求焊丝的Si合金元素质量分数(Si)s为多少？（设熔合比为40%，母材硅过渡系数1为72%，母材中含Si合金元素量(Si)b 0.24%，焊丝Si合金元素的过渡系数2为20%）解：(Si)W= 1 (Si)b + 2(1-)(Si)s =0.758%例3、Q235A钢用CO2气体保护焊时，母材中(Si)b=0.24%,母材硅的过渡系数为1=72%，焊丝中硅的过渡系数2=20%，焊丝的(Si)S=0.758%,焊缝的熔合比为40%，求焊缝的(Si)W。（(Si)W=0.16%）例4、用E4303(J42

6、2)焊条焊接20钢，已知母材中Mn的平均质量分数（Mn）b=0.5%,可全部过渡到焊缝去，焊条合金元素过渡系数为2%，熔敷金属中Mn 的质量分数(Mn)F=0.45%,焊缝熔合比为40%，求焊条及焊缝中锰的质量分数？解：=（Mn）F/（Mn）e，（Mn）e=（Mn）F/=0.45%/2%=22.5%（Mn）w=（Mn）b+（1-）（Mn）e（Mn）w=140%0.5%+2%(1-40%)22.5%=0.47%答：焊条中Mn的质量分数为22.5%，焊缝中Mn的质量分数为0.47%。2、某厂制造压力容器，钢材为14MnMoVN钢，壁厚15mm采用手工焊。焊接线能量E=10KJ/cm,根据理论公式试

7、计算t8/5。计算碳当量及HAZ的最大硬度Hmax。如何把Hmax降至300HV以下？附：14MnMoVN钢成份 C:0.14% Mn:1.41% Si:0.30% Mo:0.47% V:0.13%解： 一、单项选择题1控制焊缝含氢量，可防止_。A.热裂纹 B. 冷裂纹 C. 变形 D. 再热裂纹2焊条牌号“结507铜磷”中的50表示是_。 A、焊缝金属抗拉强度不低于50kg/mm2 B、焊缝金属抗压强度不低于50kg/mm2 C、焊缝金属屈服强度不低于50kg/mm2 D、焊缝金属弹性强度不低于50kg/mm23_是焊条药皮的主要作用。 A.减小焊接变形 B.去坡口水分C.提高电弧稳定性、保

8、护熔池 D.减少焊接应力C4符号“=10%”表示_。延伸率为10% B. 断面收缩率为10% C 冷弯角为10% D.试样原始基准长度与直径之比等于10%A5碱性焊条的烘干温度为_。A、100-150 B、200-300 C 、350450 D、500以上B6若设计上不要求焊缝与母材等强度时，最好选择强度_的焊条。A、稍低一些 B、相等 C、稍高一些 D、高一个等级A7延伸率是指_。A.试样被拉断后基准长度伸长量与原始长度的百分比.B.试样拉断时的长度与原始基准长度的百分比。C.试样原始基准长度与被拉断后基准长度伸长量的百分比。D.试样基准长度与试样被拉断时长度的百分比。8钢号“HO8”表示_

9、。A. 平均含碳量为0.08%的锅炉钢 B. 平均含碳量为0.08%的容器用钢C平均含碳量为0.08%的焊条钢 D.平均含碳量为0.08%9酸性焊条比碱性焊条_.。A.容易脱渣 B、难脱渣 C、脱渣难易程度差不多A10气焊时，燃烧的气体是_。A. 乙炔 .氧气. 氢气 D. 空气A11电焊条使用前烘干的目的是_。A.提高焊缝强度 B.减少焊条中的水分C.清除焊接残余应力 D.减少焊条中的氢含量B12碱性焊条的含_量比酸性焊条低，所以其抗冷裂纹能力强。A、碳 B、磷、硫 C、氢 D、氧B13硫存在于焊缝中，会_。A、引起冷裂纹 B、提高塑性和和韧性 C、引起热裂纹 D、引起再热裂纹C14焊条药皮

10、的作用有_。A、引弧作用 B、渗合金作用 C、在焊缝中加入氢氧 D、在焊缝中加入铁B15.电弧区内对焊缝性能影响最大的气体是（ ）。A.CO、CO2 B.N2、O2、H2 C.Ar 答：B16.焊接时不与氮发生作用即不溶解氮，不形成稳定氮化物的金属是（ ）。A.Cu、Ni B.Fe、Mn、Ti C.Si、Cr 答：A17.在300700固态下能够吸收大量的氢并形成稳定的氢化物的金属是（ ）。A.Fe、Ti、Cu B.Zr、Ti、V C.Cr、Mo 答：B18.焊接时氧与金属的相互作用，主要是使金属（ ）。A.氧化 B.还原 C.电离 答：A19.氢脆性、白点、显微斑点及延迟裂纹等都是由于焊缝中

11、（ ）的作用引起的。A.氢 B.氮 C.氧 答：A20.某些金属（如Al、Mg等）氧化生成的氧化物，不溶于金属而以薄膜或颗粒状浮在熔池表面，因此容易造成（ ）。A.气孔 B.成形不 C.夹渣 答：C21.钢焊接时，氧化物夹杂的成分主要是（ ），其次是（ ）。这些夹杂物对焊缝有很大的危害性。A.CO2 B.SiO2 C.MnO 答：B;C22.焊接熔渣所含有的氧化物可与液态金属发生作用使之氧化，这种氧化的方式称为（ ）。A.自由氧化 B.扩散氧化 C.置换氧化 答：C23.通过焊接材料加入某种元素或合金，使其本身在焊接过程中被氧化，从而保护被焊金属不被氧化，或从金属氧化物中将金属还原，这一治金反

12、映过程称为（ ）。A.置换 B.氧化 C.脱氧 答：C24.用来脱氧的元素或铁合金叫做（ ）。A.脱氧剂 B.合金剂 C.稳弧剂 答：A25.常用的脱氧剂有（ ）、（ ）、钛铁、铝粉等。A.锰铁 B.硅铁 C.石墨 答：A、B26.焊接时熔渣与熔化金属发生的一系列治金反应，除了脱氧外，还进行脱（ ）、脱磷反应，并向焊缝渗合金，以调整焊缝成分和性能。A.硫 B.碳 C.锰 答：A27.除通过熔渣向焊缝过渡合金元素（渗合金）外，还可通过（ ），直接将合金元素加入熔化金属。A.保护气体 B.合金焊丝 C.溶剂 答：B28.硫是钢中极有害的杂质，为减少焊缝含硫量，不仅应当通过冶金反应除硫，更主要的是（

13、 ）。A.适当增加母材的碳含量；B.控制焊接材料的硫含量；C.适当增加焊接材料的硫含量 答：B29.焊接熔池结晶（一次结晶）的基本规律是（ ）的过程。A.晶核的形成和长大；B.奥氏体转变为铁素体加珠光体；C.液态熔渣凝固成固态 答：A30.焊接熔池一次结晶是从（ ）开始，晶体向着散热相反的方向长大。A.熔合区 B.过热区 C.正火区 答：A31.焊接熔池一次结晶的晶体形态（客观特征）主要是（ ），个别情况下有少量等轴晶。A.平面晶 B.柱状晶 C.挛晶 答：B32.焊缝的偏析现象一般是指（ ）。A.焊缝晶粒大小的不均匀性；B.焊缝金属组织和性能的不均性；C.焊缝金属中合金元素分布的不均匀性 答

14、：C33.焊缝金属的偏析可分为显微偏析和（ ）两类。A.微观偏析 B.区域偏析 C.宏观偏析 答：C34.焊缝金属晶粒内和晶界或晶粒之间存在的化学成分不均匀现象，称为（ ）。A.显微偏析 B.宏观偏析 C.层状偏析 答：A35.焊缝中硫、磷的偏析容易引起（ ）。 A.冷裂纹 B.再热裂纹 C.热裂纹 答：C36.低碳钢焊缝金属的二次结晶组织为（ ）。A.铁素体 B.渗碳体 C.铁素体珠光体 答：C37.奥氏体不锈钢当采用与母材相同的焊材焊接时，其焊缝一次结晶组织为（ ）。A.珠光体 B.铁素体 C.奥氏体 答：C38.在焊接过程中，焊缝两侧的母材金属在热源作用下，被快速加热和冷却，因此这部分金

15、属将发生（ ）。A.组织变化 B.热导率变化 C.电导率变化 答：A39.在不易淬火钢的热影响区中，晶粒粗大的区域是（ ）。A.过热区 B.不完全重结晶区 C.正火区 答：A40.在不易淬火钢的热影响区中，综合力学性能最好的区域是（ ）。A.过热区 B.正火区 C.再结晶区 答：B41.不易淬火钢的热影响区中过热区会产生（ ），它是焊接接头的薄弱区域。A.塑性提高 B.脆化 C.韧度提高 答：B42.在不易淬火钢的热影响区中出现再结晶区是由于（ ）。A.焊前母材金属经退火处理；B.焊前母材金属经冷加工塑性变形；C.焊前母材金属经调质处理 答：B43.易淬火钢的热影响区中，完全淬火区的金属组织通

16、常为（ ）。A.珠光体 B.魏氏组织 C.马氏体 答：C44.在易淬火钢的热影响区中，出现回火区是由于（ ）。A.焊前母材金属经加工塑性变形；B.焊前母材金属经退火处理；C.焊前母材金属经调质处理 答：C45.焊接耐热钢按化学成分选择焊接材料，主要是为了保证焊缝金属热强性和（ ）。A.抗氧化性 B.抗裂纹 C.低温韧性 答：A46.焊接材料影响焊缝的化学成分及其组织，因此也影响焊缝的（ ）。A.性能 B.成形 C.尺寸 答：A47.铝、钛、铜及其合金的焊接，为获得可靠的焊缝质量应选用（ ）。A.焊条电弧焊 B.钨极氩弧焊 C.埋弧自动焊 答：B48.在下述焊接方法中，电弧热量集中可获得可靠的较

17、窄热影响区的方法是（ ）。 A.焊条电弧焊 B.钨极氩弧焊 C.埋弧自动焊 答：B49.当焊接线能量（或热输入）较大时，熔合区、过热区的晶粒特点是（ ）。A.晶粒细小、韧度高 B.晶粒粗大、韧度低 C.晶粒尺寸及韧度不变化 答：B50.随着焊接线能量（或热输入）的增大，热影响区（ ）。A.变窄 B.宽度不变 C.变宽 答：C 51.奥氏体不锈钢焊后进行固溶或稳定化处理的主要目的是（ ）。A.改善力学性能 B.消氢 C.防止晶间腐蚀 答：C52.易淬火钢焊接，常采用焊前预热、控制道间温度（或层间温度）和焊后缓冷或焊后热处理的工艺措施，其目的主要是（ ）。A.防止产生淬硬组织 B.改善焊缝成形 C

18、.改变劳动条件 答：A53.低温钢焊接，控制道间温度（或层间稳定）的目的是（ ）。A.防止过热晶粒长大 B.防止产生淬硬组织 C.防止焊缝金属偏析 答：A二 多项选择题1焊条药皮的原材料主要有_几类。A .矿石 B.有机物 C .铁合金 D .化工材料 E. 稀有金属ABCD2电焊时熔渣的主要作用是_A 机械保护 B 改善工艺性能 C 冶金处理作用D防止焊缝金属腐蚀 E 加入铁ABC3.焊接时可与氮发生作用，既能溶解氮又可与氮形成稳定氮化物的金属是（ ）。A.Fe、Mn、Ti B.Cu、Ni C.Si、Cr A、C4.氮对焊缝质量的影响主要是（ ）。A.形成气孔 B.促使焊缝金属时效硬化 C.

19、提高焊缝金属塑性、韧性 答：A、B5.能够溶解氢，但不与氢形成稳定氢化物的金属是（ ）A.Fe、Ti、Cu、Cr、Mo B.Zr、Ti、V C.Ta、Nb 答：A6.焊接时氢向金属中溶解的形式是通过（ ）和（ ）实现的。A.以原子或质子形式直接从金属表面溶解；B.以OH-离子形式经熔渣层过渡；C.以分子形式溶入液态金属 答：A;B7.焊缝金属的结晶过程包括（ ）。A.熔池金属由液态凝固转变为固态，即金属晶体结构形成的过程；B.固态的焊缝金属冷却时发生的固态相变，即二次结晶过程；C.熔渣从液态转变成固态的过程 答：A和B8.在熔池一次结晶过程中可能产生的缺陷有（ ）和（ ）。A.延迟裂纹 B.结

20、晶裂纹 C.气孔、夹渣、偏析 答：B;C9、焊接冷裂纹按产生原因可分为( )。淬硬脆化裂纹 低塑性脆化裂纹 层状撕裂 应力腐蚀开裂 延迟裂纹1.2.510、有利于改善焊缝抗热裂纹性能因素主要有( )。细化晶粒 减少S、P 结晶温度区间大 加入锰脱硫1.2.33 直流电弧极性的选择，通常可遵循以下原则：对于非熔化极焊接，希望电极获得较少的热量，尽量减小电极的烧损，一般采用正极性；对于熔化极电弧焊接，电极都是冷阴极材料，阴极压降较高，阴极产热量较大，为使母材有较大的热量和熔深，通常采用直流反接法。另外因反极性时，熔滴所具有的班点力小，熔滴过渡比正极性接法时稳定性高，所有熔化极气体保护焊多用反极性接

21、法。直流正接时，焊丝熔化速度加快，使得焊缝余高增大。则希望母材获得较大的热量，以增加母材的熔深，一般采用反极性；但是在堆焊和薄扳焊接时，则希望母材获得较少的热量，减少熔深以降低堆焊的稀释率和防止薄板烧穿。1. 熔化极氩弧焊焊接铝及铝合金采用的电源及极性是( b )。a. 直流正接 b.直流反接 c. 交流焊 d.直流正接或交流焊2. 钨极氩弧焊焊接铝及铝合金常采用的电源及极性是( c )。a. 直流正接 b.直流反接 c. 交流焊 d.直流正接或交流焊 钨极氩弧焊焊接铝及铝合金采用交流焊的原因是( d )。a. 飞溅小 b.成本低 c. 设备简单 d.具有阴极破碎作用和防止钨极熔化名词解释结晶

22、裂纹：在焊缝金属凝固结晶的后期，低熔点共晶物被排挤在晶界，形成一种所谓的“液态薄膜”，在焊接拉应力作用下，就可能在这薄弱地带开裂，产生结晶裂纹。熔核偏移：在焊接不同厚度或不同材料时，因薄板或导热性好的材料吸热少，而散热快，导致熔核偏向厚板或导热差的材料的现象称为熔核偏移联生结晶：依附于母材晶粒现成表面而形成共同晶粒的凝固方式，称为外延结晶或联生结晶。焊缝中心偏析：指焊缝边缘到焊缝中心，宏观上的成分不均匀性，焊缝金属以柱状晶长大和推移，把杂质 “赶”向熔池中心，中心杂质浓度逐渐升高，使最后凝固的部位发生较严重的偏析。磁偏吹：电弧在外加磁场的作用下偏离焊丝或焊条的轴线方向的现象称为磁偏吹。阴极清理

23、：TIG焊：钨极氩弧焊是利用惰性气体-氩气保护的一种电弧焊接方法。焊接热循环：脱氧剂：用于脱氧的元素或铁合金叫脱氧剂。温度场：某瞬时焊件上各点温度的分布点焊分流：焊接第二点时，有一部分电流会流经已焊好的焊点，称点焊分流现象。钎焊：钎焊是借助于液态钎料填满固态母材之间的间隙并相互扩散形成结合的一类连接材料的方法。短渣：问答题：一、 为什么碱性焊条对铁锈和氧化皮的敏感性大？答：碱性渣， FeO更容易向金属分配，熔渣FeO量相同，碱性渣焊缝含氧量比酸性渣多酸性氧化物少，所以反应能力大，可以扩散分配到金属中分配一定温度下设定纯FeO的反应能力为1,溶解于熔渣中的FeO相对于纯FeO的反应能力的分数就是

24、熔渣中FeO的活度铁锈使焊缝显著增氧，且引起气孔二、 什么是电阻焊？电阻焊有哪些特点？答：电阻焊是焊件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及临近区域产生的电阻热进行焊接的方法。特点：1、低电压，大电流（几千 几万安培），完成一个焊接接头时间极短（0.01 几秒），生产率很高。2、熔核形成时，始终被塑性环包围，熔化金属与空气隔绝，冶金过程简单。3、加热时间短、热量集中、故热影响区小，变形与应力也小，通常在焊后不必安排校正和热处理工序。4、不需要焊丝、焊条等填充金属及氧、氩等材料，成本低。5、操作简单，易于实现机械化和自动化。6、无噪声及有害气体三、 CO2焊时焊缝的含氢量较低，为什么

25、？答：四、 高强钢焊接时产生延迟裂纹的原因主要是什么？答：1、母材本身具有较大的淬硬倾向； 2、焊接熔池中溶解了多量的氢； 3、焊接接头在焊接过程中产生了较大的拘束应力。五、 钎焊过程中，钎剂的作用有哪些？答：它的作用为清除钎料和母材表面的氧化物，并保护焊件和液态钎料在钎焊过程中免于氧化，改善液态钎料对焊件的润湿性。六、 什么是焊接熔渣？其作用有哪些？答：七、 焊接高合金钢的焊条和焊剂中不能含有SiO2？答：合金元素Al、Ti、Cr等，对氧的亲和力更大，夺取SiO2中的氧，生成氧化物，焊缝非金属夹杂增加，含氧量升高。八、 合金过渡的目的？答：1 补偿合金元素的烧损2 清除焊接缺陷，改善焊缝金属

26、的组织和性能3 获得特殊性能的堆焊金属九、实现沉淀脱氧的三个条件？答：1、在焊接温度下对氧亲和力大的元素，夺取气相或氧化物中的氧。2、脱氧产物熔点低，不溶于液态金属，密度小于液态金属3、熔渣性质与脱氧产物性质相反，降低脱氧产物在熔渣中的活度，也有利熔渣吸收脱氧产物 十、焊条电弧焊时，按照顺序，如何正确选择焊接规范参数?答：十一、 什么是焊穿和塌陷？会造成这些缺陷的原因是什么？答：十二、焊接熔池结晶过程中会产生哪些缺陷？ 答：产生的缺陷有： 结晶裂纹（凝固裂纹） 焊接熔池结晶过程中，金属收缩产生的拉应力，将晶界上的低熔点共晶液膜拉开导致产生结晶裂纹。结晶裂纹主要发生在含杂质较多的钢、单相奥氏体钢

27、、镍基合金、铝合金、钼合金等的焊缝金属中。气孔 高温下焊接熔池中熔解了大量的氢、氧、氮，在快速冷却过程中，这些气体来不及逸出，而留在焊缝金属中（内部或表面）形成穴孔。夹渣 焊接熔渣残留在焊缝金属中的现象。偏析 由于焊接熔池结晶速度较快，形成焊缝中化学元素的分布不均匀，产生偏析现象。复习提纲原理:焊接热过程-焊接化学冶金过程-熔池凝固和相变过程工艺:熔化焊,压焊,钎焊焊接定义：被焊工件的材质通过加热或加压或二者并用，用或不用添充材料，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称为焊接。焊接方法的分类：一是熔化焊： a、电弧焊：手工电弧焊、埋弧焊、气电焊。 b、气焊 c、电渣焊 d、等

28、离子焊 e、真空电子束焊 f、激光焊 二是压力焊： a、磨擦焊、 b、接触焊：点焊、对焊、闪光焊、缝焊等。 c、超声波焊 d、扩散焊三是钎焊：真空钎焊、火焰钎焊、感应钎焊等。2、 热源种类1）电弧热：2）化学热：利用可燃和助燃气体或铝、镁热剂进行化学反应时所产生的热能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：熔化焊温度场-某瞬时焊件上各点温度的分布三维，二维，一维厚大焊件表面堆焊，一次焊透薄板，细棒电阻焊焊接热循环焊件某点的温度随时间的变化过程决定焊接热循环特征的基本参数加热速度:最高加热温度:在相变温度以上的停留时间:冷却速度（某温度范围内的冷却时间）决定

29、热影响区组织和性能的最重要参数t8/5，t8/3，t100Tm100的冷却时间熔化焊接头的形成熔滴过渡熔滴的比表面积S：S=A/V=4R2/(4/3R3)=3/RI,R,S，利于冶金反应进行。熔池温度熔池温度不均匀，熔池中部温度最高，其次为头部和尾部焊接接头包括焊缝,热影响区和熔合区2. 熔池的保护减少焊缝金属中有害杂质的含量和有益合金元素的损失， 保护方式:1 、熔渣保护2、气体保护3、熔渣气体联合保护 手工电弧焊4、真空保护5、自保护;不利用隔离空气的方法,在焊丝中加脱氧剂脱氮剂,去除溶入金属的N和O焊接材料(2)接头形式对接,角接,丁字接,搭接(3) 熔合比母材在焊缝金属中比例=0时,熔

30、敷金属;堆焊焊条分类按渣碱度：分为酸、碱性焊条。焊芯焊丝作用：导电、填充金属。药皮保护作用；冶金作用；使工艺性能良好焊条的工艺性能1.焊接电弧的弧定性(稳弧性)2.焊缝成形3.各种位置焊接适应性一般焊条均可进行平焊,但不是所有焊条均可立、仰、横焊, 难点在于:重力作用下焊条熔滴不易向熔池过渡;熔池金属,熔渣下流。4.脱渣性5.飞溅；飞溅是焊接过程中由熔滴或熔池中飞出的金属颗粒。6.焊条的熔化速度.焊条药皮发红焊条药皮发红指焊条使用到后半段时,由于焊条药皮温升过高而发红、开裂或脱落的现象。解决药皮发红的技术关键是调整焊条药皮配方，改善熔滴过渡形式、提高焊条的熔化系数、减少电阻热以降低焊条的表明温

31、度。8、焊接烟尘 减小发尘量；减小尘中致毒物质数量。焊剂焊剂是焊接时能够熔化形成焊渣和气体，对熔化金属起保护和冶金处理作用的一种颗粒状物质。按制造方法分类1熔炼焊剂：2非熔炼焊剂：实心焊丝实心焊丝是最常用的焊丝，是有热轧线材经过拉拔加工而制成的。1.埋弧焊用实心焊丝2.CO2焊焊丝；含有较高的Mn、Si等脱氧元素的含量。 为了解决飞溅问题，研制了活性焊丝。易电离物质成为电弧活化剂，加入活化剂的焊丝称为活性焊丝。药芯焊丝药芯焊丝是由薄钢带卷成圆形钢管或异形钢管的同时，填满一定成分的药粉后经拉制而成的一种焊丝。熔渣与金属的作用 熔渣在焊接过程中的作用（1）机械保护作用（2）改善焊接工艺性能的作用（

32、3）冶金处理作用 熔渣的碱度 分子理论的碱度的定义：碱性氧化物与酸性氧化物的摩尔数之比（B）。从理论上讲，B1时为碱性渣，B1.5时，熔渣才是碱性的。 熔渣的粘度(酸性渣)长渣:T缓慢变化(碱性渣)短渣: T 急剧变化,适合全位置焊接活性熔渣对焊缝金属的氧化活性熔渣对焊缝金属的氧化可分为两种基本形式：扩散氧化和置换氧化（一）扩散氧化在温度不变的情况下，当增加熔渣中FeO的浓度时，它将向熔池中扩散，使焊缝中的含氧量增加。（二） 置换氧化，主要增氧途径(SiO2) +2FeSi+2FeO 渗硅提高碱度有利于抑制熔渣的渗硅反应(MnO)+Fe=Mn+ FeO 渗锰焊接高合金钢的焊条和焊剂中不能含有S

33、iO2？合金元素Al、Ti、Cr等，对氧的亲和力更大，夺取SiO2中的氧，生成氧化物，焊缝非金属夹杂增加，含氧量升高焊缝金属的脱氧（一）脱氧的目的和选择脱氧剂的原则脱氧的主要措施是在焊丝、焊剂或药皮中加入适合的元素或铁合金，使之在焊接过程中夺取氧。用于脱氧的元素或铁合金叫脱氧剂。选择脱氧剂应遵循以下的原则：（1）脱氧剂在焊接温度下对氧的亲和力应比被焊金属对氧的亲和力大。（2）脱氧的产物应不溶于液态金属，其密度也应小于液态金属的密度。（3）必须考虑脱氧剂对焊缝成分、性能以及焊接工艺性能的影响。（二）先期脱氧 在药皮加热阶段，固态药皮中进行的脱氧反应叫先期脱氧，其特点是脱氧过程和脱氧产物与熔滴不发

34、生直接关系。先期脱氧的效果取决于药皮加热阶段温度低，传质条件差，先期脱氧是不完全的，需进一步脱氧。（三） 沉淀脱氧 沉淀脱氧是在熔滴和熔池中进行的。1锰的脱氧反应 Mn+FeO=Fe+(MnO)在含SiO2、TiO2酸性渣中，转变成复合物MnOSiO2和MnOTiO2一般酸性焊条用锰铁作为脱氧剂，而碱性焊条不单独用锰铁作为脱氧剂。2硅的脱氧反应 不单独用硅脱氧。 3、 Si/Mn联合脱氧Mn/Si=36,脱氧产物MnOSiO2，密度小，易于被熔渣吸收实现沉淀脱氧的条件：1、在焊接温度下对氧亲和力大的元素，夺取气相或氧化物中的氧。2、脱氧产物熔点低，不溶于液态金属，密度小于液态金属3、熔渣性质与

35、脱氧产物性质相反，降低脱氧产物在熔渣中的活度，也有利熔渣吸收脱氧产物 （四）扩散脱氧 扩散脱氧是在液态金属与熔渣界面上进行的，是以分配定律为理论基础的。扩散脱氧不是脱氧的主要途径。扩散脱氧的优点是不会因脱氧而造成夹杂。酸性渣：有利于扩散脱氧及锰脱氧碱性渣：只能通过硅锰联合脱氧三、 焊接化学冶金反应区及反应条件以手弧焊为例：1、药皮反应区：2、熔滴反应区;、熔池反应区熔滴反应区是反应最激烈的部位，气体高度分解并向熔池金属中溶解，熔渣也会发生分解并与金属发生置换反应。熔池反应区是决定焊缝金属最终成分和纯净度（各类氧化物、硫化物夹杂、气体杂质等的含量高低）的重要阶段气相对金属的作用 氮在金属中的溶解

36、电弧焊时熔化金属的含氮量高于溶解度的主要原因是：1）N原子形式溶于液态金属 电弧中受激的氮原子的溶解速度要快得多 2）以NO形式溶入 在氧化性电弧气氛中形成NO，遇到温度较低的液态金属,分解为N和O，N迅速溶于金属。3）以氮离子N+形式溶入电弧中的氮离子可在阴极溶解，电场作用 阴极运动 中和电子,还原N原子保护措施：1）机械保护（最有效）：2）焊接工艺规范影响 ：短弧焊（焊条与母材距离小），增加焊丝直径（比表面积减少）3）焊丝成分的影响 ：增加焊丝或药皮中的含碳量可降低焊缝中的含氮量；Ti,Zr,Al,Re生成稳定氮化物氢对焊接质量的影响对于结构钢的焊接来说，有害作用有四个方面：1.氢脆 氢在

37、室温附近使钢的塑性严重下降的现象2.白点 碳钢或低合金钢焊缝，如含氢量高，则常常在其拉伸或弯曲断面上出现银白色圆形局部脆断点，称之为白点暂态 脆化、白点，经时效、热处理可消除3.形成气孔4.产生冷裂纹永久现象：气孔、冷裂纹、不可消除控制氢含量的措施1.限制焊接材料中的含氢量2.清除焊丝和焊件表面上的杂质（油，水，锈）3.冶金处理 形成HF 或 OH- Ca2F+H2O=CaO+2HF4.控制焊接工艺参数 I增大 H增加 U增大 H下降5.控制焊接材料的氧化还原势增加熔池的含氧量或气相的氧化性可以降低熔池中氢的平衡浓度；CO2+H=CO+OH 去氢 CO2气体保护焊即使气体中含有一定的水分，焊缝

38、含氢量依然不高氩弧焊是加入少量的 氧气和CO2，可控制接头的氢气孔首先，限制氢及水分的来源其次，防止氢溶入金属最后，对溶入氢的金属作脱氢处理氧对焊接质量的影响随着焊缝含氧量的增加，其强度、塑性、韧性都明显下降，尤其是低温冲击韧度急剧下降，还引起热脆、冷脆和时效硬化。溶解在熔池中的氧与碳发生反应生成不溶于金属的CO，在熔池凝固时CO气泡来不及逸出就会形成气泡；氧烧损钢中的有益合金元素使焊缝性能变坏。降低焊缝含氧量措施：限制来源；先期脱氧；沉淀脱氧。如何选脱氧剂？熔渣中避免含有脱氧剂的生成物，熔渣酸碱性质与脱氧产物相反控制氮主要靠加强保护，加入合金元素固氮时，导致塑性韧性下降除氢措施：限制来源；使氢转化为不