焊接冶金学重点答案.doc

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1、1、影响焊接性的因素。（1）材料因素：母材和焊接材料1）在相同焊接条件下，决定母材焊接性的主要因素是它本身的物理化学性能，其中化学成分是主要影响因素，它能决定HAZ的淬硬倾向、脆化倾向和产生裂纹的敏感性。2）焊接材料直接参与焊接过程中的一系列化学冶金反应，决定着焊缝金属的成分、组织、性能及缺陷的形成。（2）、工艺因素：焊接方法、焊接参数、预热、后热及焊后热处理等。（3）结构因素：主要有焊接结构和焊接接头的设计形式。1）其影响主要表现在热的传递和力的状态方面；2）改善措施：减小接头刚度、减少交叉焊缝，避免焊缝过于密

2、集以及减少造成应力集中的各种因素。（4）焊接结构的使用条件：焊接结构的工作温度（高温、低温）;受载类别（静载荷、动载荷、冲击载荷、交变载荷等）;工作环境（焊接结构的服役地点、工作介质有无腐蚀性等）。2、碳当量公式和冷裂纹敏感性指数有什么意义？根据什么原理建立起来的，各适用于何种材料？在应用中应注意什么问题？1）碳当量法钢材中的各种元素，碳对淬硬及冷裂影响最显著，所以有人将钢材中各种元素的作用按照相当于若干含碳量折合并迭加起来，求得所谓的“碳当量”(Ceq)，以Ceq值的大小估价冷裂纹倾向的大小，认为Ceq值越小，

3、钢材的焊接性能越好。碳当量公式没有考虑元素之间的交互作用，也没有考虑板厚、结构拘束度、焊接工艺、含氢量等因素的影响。因而用碳当量评价焊接性是比较粗略的，使用时应注意条件2）焊接冷裂纹敏感系数(1）不仅包括了母材的化学成分，又考虑了熔敷金属含氢量与拘束条件的作用。(2）根据Pc值可以通过经验公式求出斜y坡口对接裂纹试验条件下，为了防止冷裂纹所需要的最低预热温度To(℃):To=1440Pc-392(百度)通常的讲就是对冷裂纹发生可能的敏感程度或指标。一般和碳当量同步的，其值越高，裂纹倾向就越大，一般碳当量公式计算结

4、果大于等于0.45即有冷裂纹的倾向。此外表面硬度越高，裂纹倾向也越大。3、焊接性的试验方法分类？焊接性试验方法分类：（一）、直接模拟试验类：１）焊接冷裂纹试验２）焊接热裂纹试验３）再热裂纹试验４）层状撕裂试验５）应力腐蚀裂纹试验６）脆性断裂试验（二）间接推算类：碳当量法、冷裂纹敏感指数Pc法、HAZ最高硬度法等（三）使用性能试验类：力学性能试验、耐压试验等3-2:选择或制定焊接性试验方法的原则:１)针对性与可比性原则：焊接性试验的条件要尽量与实际焊接时的条件相一致２)可靠性原则：焊接性试验的结果要稳定可靠，具有较

5、好的再现性３)注意试验方法的经济性原则4、模拟焊接热影响区连续冷却组织转变图SH-CCT的作用。对于各类低合金钢，可以利用其各自的连续冷却曲线（CCT图）或模拟焊接热影响区的连续冷却曲线（SHCCT图）分析焊接性问题。这些曲线可以大体上说明在不同焊接热循环条件下将获得什么样的金相组织和硬度，可以估计有无冷裂纹的危险，可以确定适当的焊接工艺条件。(百度)它可以比较方便地预测焊接热影响区的组织和性能，同时也能作为选择焊接线能量、预热温度和制定焊接工艺的依据。5、叙述利用插销实验法。主要用于测定碳钢和低合金高强度钢HA

6、Z的冷裂纹敏感性的一种定量试验方法。此法是测定刚才焊接热影响区冷裂纹敏感性的一种定量试验方法。插销试验是将被焊钢材加工成圆柱形的插销试棒，试棒插入底板上的孔中，试棒上端与底板表面齐平。试棒上端附近有环形或螺形缺口。试验时在底板上以规定的线能量熔敷一条焊道，其中心线通过试棒的中心，其熔深应使缺口尖端位于热影响区的粗晶区内。底板材料应与被试材料相同或热物理常数基本一致。施焊时应测定t8/5值。如不预热，焊后冷却至100-150℃时加载。如有预热，应在高于预热温度50-70℃时加载。载荷应在1min之内，且在冷却至10

7、0℃或高于预热温度50-70℃之前施加完毕。如有后热，应在后热之前加载。在无预热条件下，载荷保持16h而试棒未断裂即可卸载。有预热条件下，载荷保持至少24h才可卸载。经多次改变载荷，即可求出在试验条件下不出现断裂的临界应力σcr。临界应力σcr可以用启裂准则，也可以用断裂准则，但应加以注明。σcr的大小，即可相对比较材料抵抗产生冷裂纹的能力。6、热轧及正火钢、低碳调质钢和中碳调质钢的屈服强度范围和性能特点。A、热轧及正火钢：屈服强度294~490MPa的低合金高强度钢，一种非热处理强化钢B、低碳调质钢：屈服强度一

8、般为441~980MPa，一种热处理强化钢，可以在调质状态下进行焊接，焊后不须进行调质处理，必要时可采取消应力处理C、中碳调质钢：屈服强度一般为880~1176MPa以上，热处理强化钢，经常需要在退火状态下进行焊接，然后再通过整体热处理来达到所需要的强度和硬度。7、热轧及正火钢焊接材料的选择原则。(1)选择相应强度级别的焊接材料(2)必须同时考虑到熔合比和冷却速度的影响(