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第二章 基础知识试题

2021-01-03 13:38 作者:菠菜评级 点击:

  第二章 一、判断题 基础知识试题 1.焊缝余高越大,则焊缝的强度越高。 (×) 2.焊接接头中最危险的焊接缺陷是气孔。 (×) 3.冷裂纹都具有延时性质,所以又称为延时裂纹。 (√) 4.促使形成热裂纹的三个主要元素是硫,磷,碳。 (√) 5.焊条烘干的目的是为了防止产生气孔而不是防止产生裂纹。 (×) 6.低碳钢的焊接缺陷主要是气孔而不是裂纹。 (√) 7.再热裂纹产生在焊接热影响区的过热晶粒组织中,而热影响区的细晶区 和母材都不会产生再热裂纹。 (√) 8.水压试验可以用来检验压力容器的致密性和强度。 (√) 9.壁厚大于 46 毫米的压力容器焊缝,常用的探伤方法是磁粉探伤。 (×) 10.测定热影响区的最高硬度值,可做为该钢材焊接性的一个参考指标。 (√) 11.断口检查对未熔合,未焊透等缺陷不敏感。 (×) 12.焊接接头的拉伸试验是属于非破坏性检验。 (×) 13. 对患有心脏病、 肺病和神经系统疾病的人, 允许他们从事焊接工作。 (×) 14.所有用电来进行焊接的工人,都有触电的危险。 (√) 15.可以用车间内的金属结构、管道和行车轨道等搭连起来,作为焊机的 二次导线.焊机允许在两端短路的情况下进行启动。 (×) 17.焊工在拉、合电闸时,最好双手进行。 (×) 18.手弧焊工出汗可在潮湿地点进行焊接作业而发生触电的主要原因是弧 焊机的空载电压太高。 (√) 19.焊接过程中,在电弧不熄灭的情况下,允许焊工调节焊接电流。 (×) 20.在容器内焊接时,外面必须设人监护,或两人轮换工作。 (√) 21.在容器内焊接时,应有良好的通风措施,照明电压应采用 12V。 (√) 22.严禁用氧气代替压缩空气在容器内进行吹风。 (√) 23.高空作业时,不准使用高频引弧器。 (√) 24.雨天、雪天、雾天或刮六级以上大风时,禁止高空作业。 (√) 25.焊工职业病是由于职业环境、条件所造成,但并不是每个焊工都必定 染上,关键是要注意预防、注意安全卫生,注意早期诊断治疗。 (√) 26.钢的分类方法很多,若按钢中碳的含量多少,可分为低碳钢、中碳钢 和高碳钢。低碳钢的含碳量就不大于 0.25%。 (√) 27.根据 GB221《钢铁产品牌号表示方法》的规定,合金钢中重要合金元 素,以百分之几表示。当平均含量不大于 1.5%时,只表示元素符号,不标含 量。 (√) 28.根据 GB221 的规定,钢中含碳量以数字表示,并标在钢号最前面。合 金钢含碳量以千分之几表示。 (×) 29.根据 GB700《碳素结构钢》规定:普通碳素钢按屈服点和质量等级分 类。 (√) 30.碳素钢包括普通碳素结构钢和优质碳素结构钢两大类,其中后者必须 保证钢的化学成分和力学性能。 (√) 31.碳当量法是根据钢材的化学成分与焊接热影响区淬硬性的关系,把钢 中合金元素的含量,按其作用折算成碳的相当含量作为精确地评价钢材焊接 性的一个指标。 (×) 32.由于计算碳当量时没有考虑残余应力,扩散氢含量,焊缝受到的拘束 等,帮只能粗略地估计材料的焊接性。 (√) 33.当低碳钢的厚度超过了规定的范围,焊前需要预热时,则一般的预热 温度为 80~150℃。 (√) 34.对于强度等级大于 500Mpa,且有延迟裂纹倾向的低合金高强钢,焊 后应立即进行后热处理,温度为 300~400℃,保温时间 3~5h。 (√) 35.焊前需预热的材料,定位焊时不需要预热,只是用与正式焊缝相同的 焊接材料焊接定位焊缝即可。 (×) 36.珠光体耐热钢,大都是以铬钼合金元素为基础,它的高温强度和高温 抗氧化性较好。 (√) 37.焊接耐热钢时要保证焊缝金属化学成分,否则将使焊接接头的持久 强度和塑性降低,或高温时焊缝过早氧化。 (√) 38.由于珠光体耐热钢含有铬和钼,有明显的淬硬倾向。焊接时在熔合 区和热影响区易产生马氏体组织,并有很大的内应为,故易在焊接接头的热 影响区产生冷裂纹。 (√) 39.由于珠光体耐热钢含有钼、钒、铌、硼等元素,焊后重复加热热处 理及其它热加工时,将会产生冷裂纹。 (×) 40.奥氏体不锈钢之所以会有较高的抗腐蚀能力,就是因为含有较高的 镍元素。 (×) 41.奥氏体不锈钢主要的腐蚀形式是晶间腐蚀。 (√) 42.后热的目的是消除焊接拉伸残余应力,防止产生冷裂纹。 (×) 43.焊后热处理就是后热,它们都是为改接接头的组织和性能,或消除 残余应力而进行的一种方法。 (×) 44.后热处理的目的主要是使焊缝中的扩散氢迅速逸出,降低焊缝和热 影响区的氢含量,防止产生冷裂纹。 (√) 45.对于含有一定数量铬、钼、钒、铌元素的低合金高强度钢及其焊接 接头, 为避免产生再热裂纹, 通常在 500℃∽650℃左右进行焊后热处理。 (×) 46.对于奥氏体不锈钢,为改善焊接接头晶间腐蚀性能,可在焊后进行 稳定化热处理。 (√) 47. 对于马氏体不锈钢, 最容易产生冷裂纹, 故焊后应进行 730℃∽790℃ 的高温回火处理。 (√) 48.变压器是一种能改变交流电压大小而不改变频率的电气设备。 (√) 49.焊件的变形量与刚性有关,在相同力的作用下,刚性愈大,则变形 愈大,刚性愈小,变形愈小。 (×) 50.焊接变形和焊接应力同时避免是不可能的。 (√) 51.焊接应力和变形对结构的制造质量和使用性能没有直接影响。 (×) 52.角变形的大小以变形角ɑ进行度量,ɑ角愈大,角变形愈大。 (√) 53.焊接对称角焊缝时,两个人同时进行焊接,比单人进行焊接其结构 变形量要大一些。 (×) 54.由于不锈钢的线膨胀系数比低碳钢大,所以其焊接变形也大。 (√) 55.焊接变形与焊接线能量有关,焊接线能量越大,焊接变形也大。 (√) 56.分段退焊法虽然能减小焊接变形,但焊缝纵向收缩受阻较大,故焊 接应力较大。 (√) 57.含碳量越高,钢的强度越高,焊接性能越好。 (×) 58.索氏体又称细珠光体,它的各顶机械性能不如珠光体好。 (×) 59.焊接结构钢时,应选用抗拉强度比钢材的抗拉强度低三个等级的焊 条。 (×) 60.V 形坡口的形状上大下小,运条方便,视野清楚,所以对于中等厚度 的钢板手工电弧焊时,常采用这种坡口形式。 (√) 61.对某些金属的多层焊时,锤击每层焊道可以减低焊缝金属的残余应 力。 (√) 62.碱性焊条,使用前,需经 300∽400℃烘干,其原因之一是碱性焊条 对水,锈产生气孔的敏感性大, (√) 63.交叉焊缝因应力集中,极易产生裂纹。 (√) 64.填满弧坑的主要目的是防止应力集中,避免裂纹。 (√) 二、选择题 1.在正常焊接工艺参数条件下,焊条金属的平均熔化速度与焊接电流成 __________。A A.正比 C.不规则的比例 A.低温钢 C.低合金钢 热应变脆化区。A A.焊接拉伸残余应力 C.焊接工艺 __________。B A.熔焊 B.压焊 C.钎焊 5.异种钢焊接时,预热温度应按__________来选择。B A.焊接性较好一侧钢材 B.焊接性较差一侧钢材 C.两侧钢材预热温度的平均值 D.合金成份较低一侧钢材 6.通过人体的心脏、肺部或中枢神经系统的电流越大,危险也就越大, 因此人体__________的触电事故最危险。C A.从左手到左脚 B.从右手到左脚 C.从左手到右脚 B.焊接热应变 D.焊接缺陷 B.反比 D.平方反比 B.耐热钢 D.不锈钢 2.焊接接头魏氏组织,主要表现在______的焊接热影响区的过热段。C 3.由于_______________的作用,在焊接接头中发生脆化的区域,称为 4.焊接过程中,必须对焊件施加压力,加热或不加热完成的焊接方法叫 7.当发现焊工在施工现场触电时,应立即__________。B A.将触电者拉开出事现场 B.切断电源 C.保护现场,报告安技人员 8.凡患有__________的人,触电伤害的程度都比较严重,因此一般不允 许他们从事焊接工作。C A.胆结石和肝炎 B.皮肤病和胃炎、肠炎 C.心脏病、肺病和神经系统疾病 9.在容器内部施焊时,照明电压应采用______。D A.80V A.3m B. 36V B. 5m C.42V C.6m D.12V D.10m 10.焊接场地_____范围内不应贮存油类或其它易燃、易爆物品。D 11.在有易燃、易爆的场所修补管道的焊接,必须取得_____的同意,操 作时采取严密措施方可施焊。A A.消防部门 行。B A.容器内 A.用轴流风扇 A.系安全带 B. 容器外 B.用压缩空气 C.容器内或容器处都可以 C.用氧气代替压缩空气 13.在容器内焊接时,严禁_____在容器内进行吹风。C 14.高空作业时,焊工应______。A B.将焊接电缆电线缠在身上 C.将焊接电缆电线.焊工高空作业时,应将焊接电缆线绑紧在固定地点,______。B A.下面设安全网 C.单独施焊要小心 16.对焊工身体有害的高频电磁场产生在_____。D A.用弧焊 C.磨擦焊 炸事故。A B. 埋弧焊 D.交流 TIG 焊 B. 地面应有人监护 B.车间生产主任 C.车间技术员 12.在容器内进行气割时,点燃和熄灭氧—乙炔焰的操作,应在_____进 17.气焊工或气割工在使用氧气瓶或减压表时严禁用_____,防止发生爆 A.带有没脂的手套去操作 B. 洁净、干燥的电焊手套去操作 C.线手套去操作 炎。B A.可见光 A.≤0.25% B. 紫外线% C.红外线.钢中含碳量_____是中碳钢。B 20.根据国际 GB221 规定:不锈钢含碳量以千分之几表示,如果不锈钢中 含碳量_____时,为超低碳不锈钢,钢号前冠以“00”表示。A A.≤0.03% A.0.03% 镇静钢。C A.甲类 B. 高级 C.质量等级为 A 级 23.优质碳素结构钢和普通碳素结构钢的不同之处,就是必须_____。A A.同时保证钢的化学成分和力学性能 B. 保证钢的化学成分 C.保证钢的力学性能 24.碳当量值越大,钢材淬硬倾向越大,冷裂纹敏感性也越大,经验指 出:当碳当量_____时,淬硬倾向大,属于难焊的材料,需要采取较高的预热 温度和严格的工艺措施。C A.<0.4% B. 0.4%~0.6% C.>0.6% 25.由于计算碳当量时没有考虑残余应力,扩散氢含量,焊缝受到的拘 束等,故______材料的焊接性。C A.直接计算 C. 只能粗略地估计 26.当低碳钢制成的容器直径不小于 3000mm 且壁厚不小于 90mm 时,第 一层焊道的焊接____,推荐温度为_____。D,B A.室温 C.不预热 B. 80℃~150℃ D.需要预热 B. 精确地估算 B. ≤0.08% B. 0.06% C.≤0.2% C.0.08% 21.低碳不锈钢中的含碳量应不大于_____。C 22.牌号为 Q235—A.Z 的含义是:钢材的屈服强度不小于 235Mpa 的____ D.赤手操作 18.焊工常患的职业病—电光性眼炎是眼部受_____照射所致的角膜结膜 27.采用氩弧焊的方法焊接Ф60×5mm 低碳钢时,为避免产生____,应采 用 H05MnSiA1TiZr 或 H08Mn2Si 的焊丝。A A.气孔 A.H08A B. 裂纹 B. H08CrMoV C.夹渣 C.H08Mn2Si C. 700℃~750℃ C.再热裂纹 28.牌号 20,规格Ф60×5m 小直径管对接 TIG 焊,最好选用___焊丝。C 29.壁厚大于 50mm 的低碳钢,应进行焊后热处理,温度为____。B A.350℃~400℃ A.热裂纹 B. 600℃~650℃ B. 冷裂纹 30. 低合金高强度钢焊接时最易出现的焊接裂纹是______。B 31.当低合金高强度钢中的碳、硫偏高、或焊厚板时,工艺参数、焊缝 成形系数控制不当等,______倾向较大。A A.热裂纹 B. 冷裂纹 C.再热裂纹 32.通过控制低合金高强度钢的焊接工艺参数、冷却速度,来控制焊接 热影响区最高硬度在_____范围内。B A.680~850HBS 温度为______。C A.150℃~200℃ B. 700℃~750℃ C. 300℃~400℃ 34.由于珠光体耐热钢含有铬、钼、钒、铌、硼等元素,在焊后重复加 热(热处理及其它热加工)时,有时会产生_____。C A.热裂纹 A.150℃~250℃ B. 450℃~850℃ C. 1050℃~1100℃ 36.当采用手工钨极氩弧焊的方法焊接奥氏体不锈钢时,由于选用超低 碳焊丝,因此_____,自然就提高了焊缝抗晶间腐蚀的能力。C A.淬硬倾向的增加问题得到了控制 B. 增加了微量铁素体,细化了晶粒 C. 碳化铬析出引起的贫铬问题得到了控制 37.通常应将铁素体含量控制在____以内,一方面可以大大提高奥氏体不 锈钢的耐晶间腐蚀和抗热裂纹能力,另一方面可有效地抑制б相的生成。C B. 冷裂纹 C.再热裂纹 35.奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀的“危险温度区”是______。B B. 350~480HBS C. 560HBS 33.对于有延迟裂纹倾向的低合金高强度钢,焊后应立即进行后热处理, A.3% 为______最好。B A.1.1~2.0 A.韧性 B. 4% C. 5% D.8% 38.为了获得不锈钢稳定的双相组织, 希望焊缝中铬、 镍含量之比 (Cr/Ni) B. 2.2~2.3 B. 强度 C. 硬度 C. 3.6~4.8 D. 塑性 39.焊接低温钢的主要矛盾是如何保证焊接接头的______。A 40.屈服强度是材料产生明显_____。通常以符号бs 表示。A A.塑性变形时的最低应力值 B. 塑性变形时的最高应力值 C. 破裂前所承受的最大应力值 D.破裂前所承受的最小应力值 41.抗拉强度是指材料在_____,通常以符号бb 表示。C A.塑性变形时的最大应力值 B. 塑性变形时的最小应力值 C. 破裂前所承受的最大应力值 D.破裂前所承受的最小应力值 42.将加工好的试样绕一定直径的轴(压头)进行弯曲试验时,弯曲受拉 面出现裂纹时的角度称为冷弯角。常以符号表示,单位为度。冷弯角度越大, 则材料的 ________。B A.韧性越好 C. 韧性越差 A.焊缝正面外侧 C. 焊接横截面 44.布氏硬度试验法,根据硬度值可近似地确定金属的抗拉强度。例如碳 钢,当 HB<175 时,则бb≈_____HB。A A.0.36 A.固溶体 A.固溶体 B. 0.28 C. 0.66 D. 0.88 C. 机械混合物 C. 机械混合物 45.奥氏体是碳溶于γ-Fe 中形成的_____。A B. 金属化合物 B. 金属化合物 46.珠光体是铁素体和渗碳体的______。C 47.热处理改变钢的性能是通过 ______来实现的。B B. 塑性越好 D.塑性越差 B. 焊缝根部 43.将加工好的试绕一定直径的轴,进行反弯试验时,应______受拉。B A.调整钢的化学成分 B. 改变钢的组织 C. 改变钢的形状 48. 将钢加热到临界点 Ac3 或 Accm 以上 30~50℃,保温一定时间,然后在空 气中冷却的热处理工艺称为______。C A.钢的退火 理称为_____。B A.消氢处理 C. 钢的正火 B. 消除应力热处理 D.钢的淬火 B. 金刚的淬火 C. 钢的正火 49.焊接后,为改善焊接接头的组织和性能,或消除余应力而进行的热处 50.消氢处理的目的主要是使焊缝金属中的扩散氢迅速逸出,降低焊缝及 热影响区的氢含量、防止产生______。A A.冷裂纹 A.150~200 B. 热裂纹 B. 300~400 C. 再热裂纹 C. 500~650 51.消氢处理的温度一般为_____℃,保温 3~6h 后空冷。B 52.消除应力热处理的加热温度,应比母材的回火温度____30~60 ℃,以避免使焊接接头和母材的组织和性能发生变化。C A.等于 B. 高 C. 低 53.对于含有一定数量的铬、钼、钒、铌等元素的低合金高强度钢及其焊 接接头,为避免产生现再热裂纹,通常避免在_____℃左右加热。A A.500~650 A.冲击 B. 350~400 B. 硬度 C. 弯曲 C. 150~200 54.为了测定焊接接头的塑性,通常采用_____试验。C 55.点焊是将被焊工件压紧于两级之间,并通以电流利用电流流经工件接 触面产生的_____将其加热到熔化状态,使之形成金属结合的一种方法。C A.电弧热 B. 磨擦热 C. 电阻热 56.电流通过导体会产生热,这种现象称为电流的热效应。实验结果表明, 电流通过某段导线时,所产生的热量与电流强度____,与这段导体的电阻和 通过电流的时间______。C,B A.成反比 D.立方成正比 A.稳压器 B. 成正比 C. 平方成正比 E. 平方成反比 B. 升压降变压器 C. 降压变压器 57.所有手工电弧焊的变压器都是______。C 58.为隔离空气,熔焊时所采取的保护形式有气体保护,渣保护和气—渣 联合保护三种。手弧焊是属于_____保护。C A.气 A.无数 A.碳棒直径 力______。B,A A.较小 A.提高 B. 较大 B. 降低 C.不变 C.不变 62.当焊接结构中存在着三向拉伸应力时,则材料的塑性变形能力___。B 63.对于焊后机械加工精度要求高的焊件,以及使用中对尺寸稳定性要求 较高的结构,焊后必须采取______措施以提高结构尺寸的稳定性。A A.消除焊接残余应力 C. 焊后消氢处理 64.加热减应区法可以用来减少结构焊后的_____。B A.焊接变形 C.硬度 A.退火 C.淬火 A.点状加热 C.三角形加热 B. 焊接应力 D. 未焊透 B. 正火 D. 后热 B. 线状加热 D. 正方形加热 B.消除焊接残余变形 B. 渣 B. 一 C. 气—渣联合 C.二 C. 刨削电流 59.一台焊机具有_____条外特性曲线.碳弧气刨时,电源的极性应根据____来确定。B B. 被刨金属材料 61.焊接过程中焊件能够自由地膨胀和收缩,则焊接变形_____,而焊接应 65.焊后消除歼余应力的方法是_____处理。A 66.薄板波浪变形的火焰校正,通常采用______。A 67.长焊缝焊接时,直通焊缝变形_____,从中间向两端施焊变形则有所 _____,从中间向两端逐段退焊法变形______。A,C,B A.最大 C. 增加 形_____。A,B,D A.V B. X C.最大 D. 最小 B. 最小 D. 减小 68.在同样厚度条件下,_____型坡口比_____型坡口变形大,不开坡口变 69.焊件在焊后沿焊缝长度方向的缩短称为_____。A A.纵向收缩 而_____。A,C A.增加 B. 减小 C.降低 71.在压力容器中,大型拼焊结构,为减少焊接变形,在总装后,应先焊 _____焊缝,后焊_____焊缝。B,A A.长 A.焊接应力 C.冲击韧性 A.点状热源 C.三角形热源 A.高中文化程度 C.理论水平高 D. 理论水平和实际操作技能水平较高,并有丰富经验 三、名词解释 1.冷裂纹——焊接接头冷却到较低温度下(对于钢来说在 MS 温度下)时 产生的焊接裂纹。 2. 焊接——通过加热或加压,或者两者并用,并且用或不用填充材料,使 试件达到结合的一种方法。 3. 硬钎焊——用熔点高于 450℃硬钎料(铜,银,镍,合金为主)进行的 钎焊。 4.电弧——由焊接电源供给的具有一定电压的两电极与焊件间,在气体介 质中产生的强烈而持久的放电现象。 5. 热裂纹——焊接过程中,焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温 区产生的焊接裂纹。 6.焊接接头——用焊接的方法连接的接头 (简称接头) 焊接接头包括焊缝, , 熔合区和热影响区。 B. 短 C.前 B. 焊接变形 D. 硬度 B. 线状热源 D. 长方形热源 B. 实际操作技能较高 D. 后 72.分段退焊法可以减少______。B B. 横向收缩 70.环缝上的纵向残余应力随圆直径的加大而_____,随塑性变形区的扩大 73.丁字梁焊后产生弯曲变形,用火焰矫正时加热热源应选用_____。C 74.焊接工艺评定试件的制备应由_____的焊工担任。D 7.热影响区——焊接或切割过程中,材料因受热的影响(但未熔化)而发 生金相组织和性能变化的区域。 8.熔合比——熔焊时,被熔化的母材在焊道金属中所占的百分比。 9. 显微偏析——在一个晶粒内部或晶粒之间的化学成分不均匀现象称为 显微偏析。 10.余高——超出表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的高度。 11.预热——焊接开始前,对焊件的全部(或局部)进行加热的工艺措施。 12.后热——焊接后立即对焊件全部(或局部)进行加热或保温,使其缓冷 的工艺措施。它不等于焊后热处理。 13. 对接接头——两焊件表面构成大于或等于 135°,小于或等于 180°夹 角的接头。 14.焊缝代号——在图纸上标注焊接方法,焊缝形式和焊缝尺寸的符号。 15.过热区——焊接热影响区中,具有过热组织或晶粒显著粗大的区域。 16.层间温度——多层焊时,在施焊后继焊道之前,其相邻焊道应保持的 最低温度。 17.焊接残余应力——焊后残留在焊件内部的应力。 18.角变形——焊接时,由于焊缝区沿板材厚度方向不均匀的横向收缩而引 进的回转变形。 19.波浪变形——由于结构刚性小,在焊缝纵向收缩,横向收缩综合作用 下,造成较大的压应力而引起的变形。 20. 刚性固定——焊前对工件采用外加刚性拘束,强制工件在焊接时不能 自由变形,这种控制变形的方法叫刚性固定。 21. 咬边——由于焊接参数选择不当或操作工艺不正确,沿焊趾的母材部 分产生的沟槽或凹陷。 22.未焊透——焊接时,接头根部未完全熔化的现象。 23. 烧穿——焊接过程中,熔化金属自坡口背面流出形成穿孔的缺陷。 24.再热裂纹——焊后焊件在一定的温度范围内再次加热(消除应力热处理 或其它加热过程)而产生的裂纹。 25. 磁粉探伤——利用强磁场中,铁磁性材料表层缺陷产生的漏磁场吸附 磁粉的现象而进行的无损检验方法。 26. 射线探伤——利用 X 射线或γ射线照焊接接头检查内部缺陷的无损检 验法。 27.焊接发尘量——焊接时,单位重量的焊接材料(如焊条、焊丝等)所产 生的焊尘量(单位为 mg/g 或 g/kg) ,可用为焊接材料卫生等级的指标之一。 28.焊工金属烟热——焊工吸取多量碱性焊条或其它金属(铜, 锌等) 烟尘, 引起的急性体温升高现象。 29. 电光性眼炎——焊接时,由于眼角膜吸收电弧辐射的大量紫外线而产 生急性炎症,一般有红肿疼痛,流泪的症状,可自愈。严重的可产生角膜 溃疡,应及时治疗,防止细菌感染。 30.冷弯角——将加工好的试样绕一定直径的轴(压头)进行弯曲到受拉面 出现裂纹时的角度称为冷弯角。 31.直流正接——工件接电源的正极,电极接电源的负极。 32.直流反接——工件接电源的负极,电极接电源的正极。 33.线能量——熔焊时由焊接能源输入给单位长度焊缝上的能量。 四、问答题 1. 1Cr18Ni9Ti 奥氏体不锈钢与 A3 钢焊接时, 为什么选用 E309-15 (奥 307) 焊条? 答: 1Cr18Ni9Ti 奥氏体不锈钢与 A3 钢焊接时, 如果采用 E308—16 奥 102) ( 焊条,则焊缝会出现脆硬的马氏体组织;若采用 E310—15(奥 407)焊条, 焊缝为单相奥氏体组织,热裂纹倾向较大。 采用 E309—15(奥 307)焊条,把熔合比控制在 40%以下,焊缝为奥代体 +铁素体双相组织,此时能得到较满意的机械性能和抗裂性,所以应选用 E309 —15(奥 307)焊条。 2.合金元素溶入铁素体后,对钢的机械性能产生哪些影响? 答:凡是熔入铁素体中的合金元素,都能改变铁素体的机械性能。所有合 金元素均能不同程度地提高铁素体的硬度和强度,其中 Si、Mn、Ni 等合金元 素的强化效果最显著。实践证明,当 Si、Mn、Ni 等合金元素的含量不超过某 一数值(如 Mn 含量<1.5%) ,能提高铁素体的韧性下降。因此,合金元素在 合金钢中的含量要作一定的限制。 3.比较 A3 和 A3F,20 和 20MnMo 哪种钢的焊接性能好,为什么? 答:A3 和 A3F 比较,A3 钢焊接性能比 A3F 好,因为 A3 属于镇静钢,脱 S、P 较完全,而 A3F 是沸腾钢,脱 O、S、P 不完全。 20MnMo 含有 Mn、Mo 合金元素,所以 20 钢比 20MnMo 钢焊接性能好。 4.试述弧焊过程中氢的来源及其危害性? 答:弧焊过程中氢主要来自焊条药皮、焊剂中的水分,药皮中的有机物, 焊件和焊丝表面上的污物(铁锈、油污) ,空气中的水分等。氢是焊接区域中 非常有害的一种气体,它会使焊缝金属的塑性严重下降,在焊缝中形成气孔, 氢是促使在焊接接头中形成冷裂纹特别是延迟裂纹的主要因素之一,并且会 在碳钢或低合金钢焊缝金属的拉伸断面上形成白点,使塑性下降。 5.简述产生焊接应力和变形的原因? 答:焊接过程中,对焊件进行局部不均匀的加热是产生焊接应力和变形的 主要原因。焊接接头的收缩造成了焊接结构的各种变形。另外,在焊接过程 中,焊接接头晶粒组织发生转变引起的体积变化,也会在金属内部产生焊接 应力,同时也可能引起变形。 6.简述焊接应力和变形之间的关系? 答:焊接残余应力和残余变形既同时存在,又相互制约。如果使残余变 形减小,则残余应力会增大;如果使残余应力减小,而残余变形相应会增大, 应力和变形同时减小是不可能的。 7.气割是燃烧过程还是熔化过程?为什么? 答:气割是燃烧过程。在气割过程中,切割处的温度只达到气割件金属 的燃点,而未达到熔点,所以割缝是金属在纯氧射流中燃烧生成熔渣,熔渣 又被射流吹除而形成的,并不是金属被火焰加热以至熔化而形成的。正因为 气割是燃烧过程,所以形成的割缝表面光洁、缝隙窄,气割速度也高。如果 气割过程是熔化过程,那么形成的割缝表面一定会凹凸不平,缝隙也宽,而 且气割速度也无法提高。 8.试述焊件整体高温回火消除焊接残余应力的优缺点? 答:整体高温回火消除焊接残余应力的效果好,并且同时还可以改善焊接 接头的性能,提高其塑性。缺点是当焊接结构的体积较大时,需要用容积较 大的回火炉,增加了设备投资费用。 9.为什么焊接低合金高强钢的主要问题是裂纹和脆点? 答:低合金高强度钢的焊接与低碳钢相比,热影响区容易淬硬,对氢的敏 感性强,当焊接接头承受较大的应力时容易产生各种裂纹。此外,在焊接热 循环的作用下,使热影响区组织性能发生变化,增大了脆性破坏的倾向(特 别是厚板结构) 。因此,焊接这类钢的主要问题是裂纹和脆性。 10.加入哪些全金元素能满足珠光体耐热钢高温强度要求? 答:主要靠加入钼,因为钼熔点高,能显著提高金属的高温强度。如果同 时加入少量钒,能强烈地形成碳化钒,呈现弥散分布,可阻碍高温时金属组 织的塑性变形,另外加钒与碳,可保证钼能全部进入回溶体,钒的这两个作 用都有利于提高金属的高温强度。 11.何谓耐热钢?简述珠光体耐热钢应用范围。 答:所谓热强钢系指在高温下具有足够的强度,能防止氧化和腐蚀,又有 长期组织稳定性等特殊性能的钢材。耐热钢包括抗氧化钢(又称不起皮钢) 和热强钢。 珠光体耐热钢,是以铬、钼为主要合金元素的低合金钢 (珠光体+铁素体) 。 这类钢主要用来制造发电设备中的锅炉、汽轮机、管道部件以及石油化工设 备等。 五、计算题 1.某焊工用 300 瓦电烙角进行钎焊,每天用 6 小时,每月按 21 个工作日 计算,问一个月内用电多少? 已知:P 铁=300W=0.3kW; t=6h×21=126h 求:300 瓦电烙铁一个月内用电量 W=? 解:W=P 铁×t=0.3kW×126h=37.8(度) 答:300 瓦电烙铁一个月内用电量为 37.8 度。 2.为确定焊工的安全电压,如人体电阻按 1000∽1500 欧姆估计,通过人 体电流按不引起心室颤动的最大电流 30 毫安考虑,请问安全电压在什么范围 内选择? 已知:Rmin=1000Ω;Rmax=1500Ω; I=30mA=0.03A 求:安全电压=? 解:Umin=I·Rmin=0.03×1000=300(V) Umax=I·Rmax=0.03×1500=45(V) 答:安全电压为 30~45V。 3.一条焊接用铜芯电缆,测两端电压为 1.7V,焊接电流为 0.1A,求这条 电缆的电阻是多少? 已知:U=1.7V; I=0.1A 求:R=? 解:根据欧姆定律 R= U 1.7 = = 17(? ) I 0.1 答:这段铜芯电缆的电阻是 17 欧姆。 4.有一电压表,其内阻为 Rg=3KΩ,最大量程断 3V,现要用它测量 6V 以 下的电压,问应串入多大的电阻才能使用? 解:由已知条件先求出该电压表允许流过的最大电流 Ig = Ug Ig = 3 = 0.001(Α ) 3 × 1000 设应串联电阻为 R,则有: U=Ug+Ig·R 即: R= U ?U g Ig = 6?3 = 3000(? ) 0.001 答:为了测量 6V 以下的电压,该电压表应串联 3000Ω的电阻一个。 5.有一微安表,最大量程 Ig=100?A,内阻 Rg=1KΩ,如果要测量 100m A 以下的电流,问该并联一个多大的分流电阻 R1? 已知:总电流 It=10mA;Ig=100uA=0.1mA; Rg=1KΩ 求:R1=? 解:并联 R 后,分电流 I1 为 I1= It -Ig =10-0.1=9.9(mA) 因并联电路两端的电压相同, I1 ·R1 =Ig ·Rg R1 = I g ? Rg I1 = 0.1 × 1000 = 10.1(? ) 9.9 答:并联一个 10.1 欧姆的分流电阻就可测量 10mA 以下的电流。 6.有一直径为 100mm 的碳钢短试样,在静拉伸载荷增加至 3768N 时被拉断, 求试样的抗拉强度。 σb = Fb So 式中: Fb——试样破坏前所承受的最大拉力(N) S0——试样原始横截面积(mm2) σb——材料在拉断前所能承受的最大拉力(N/mm2) 已知:Fb=37680N; do=10mm。 求:σb=? 解: ∵ So = π ? d o2 4 = 3.14 × 100 = 78.5 mm 2 4 ( ) σb = Fb 376801 = = 480 N / mm 2 S0 78.5 ( ) 答:该试样的抗拉强度σb 为 480N/mm2。 7.已知钢材 18MnMoNb 的化学成分见下表: C 0.17 ~ 0.23 Mn 1.35 ~ 1.65 Si 0.17 ~ 0.37 Nb 0.025 ~ 0.050 Mo 0.45 ~ 0.65 请用国际焊接学会推荐的碳当量估算公式: CE = C + Mn Cr + Mo + V Ni + Cu + + (%) 6 5 15 求该钢材的碳当量CE值是多少(按最大值) ,并评定其可焊性如何? 解: (1)国际焊接学会推荐的碳当量公式估算 CE=? CE = C + Mn Cr + Mo + V Ni + Cu + + % 6 5 15 1.65 0 + 0.65 + 0 0 + 0 + + = 0.635(% ) 6 5 15 C E = 0.23 + (2)分析该钢的可焊性 根据计算结果:该钢材碳当量最大值为 0.635%,超过 0.6%认为可焊 性较差,需采取预热缓冷等较严格的焊接工艺措施。 8.根据下表所列的三种钢材的化学成分,计算它们的碳当量,然后按它们 焊接硬化程度,由高到低依次加以排列。 三种钢材的化学成分 编号 1 2 3 C 0.20 0.12 0.20 CE = C + Si 0.35 0.35 0.35 Mn 1.4 0.6 0.61 Cr —— 1.15 —— Mo —— 0.30 —— 解: (1)用碳当量公式分别计算三种钢号的碳当量。 Mn Cr + Mo + V Ni + Cu + + (%) 6 5 15 C E1 = 0.20 + C E 2 = 0.12 + C E 3 = 0.20 + 1.4 = 0.43(%) 6 0.6 1.15 + 0.30 + = 0.51(%) 6 5 0.61 = 0.3(% ) 6 (2)三种钢号排序: 钢 1=0.43%;钢 2=0.51%; 钢 3=0.3%。 将三种钢号的焊接硬化顺序由高到低依次排序。 钢 2=0.51%,钢 1=0.43%,钢 3=0.3% 答:三种钢号的硬化顺序由高到低依次为: 钢 2—钢 1—钢 3。 9. 一手弧焊焊工在 5 分钟操作过程中,由于更换焊条、清渣等工作用 2 分 钟,试计算该焊工用焊机的负载持续率? 已知:工作周期=5 分钟; 焊接时间为 5-2=3 分钟。 求:该焊机的负载持续率=? 解: 负载持续率 = 在工作周期中弧焊电源有负载的时间 × 100% 工作周期 3 × 100% 5 负载持续率 = 60% 负载持续率 = 答:焊机负载持续率为 60%。 10.某分厂用 ZX7—400 焊机上自动线%时,试计算 允许用焊接电流为多少? 已知:额定焊接电流=400A 额定负载持续率=60% 实际载持续率=100% 求:该焊机实际允许焊接电流=? 解: 允许用焊接电流 = 额定电流 × 额定负载持续率 实际负载持续率 60% 100% 允许用焊接电流 = 400 × 0.7745 允许用焊接电流 = 400 × 允许用焊接电流 = 309.8( A) 答: 该焊机当实际负载持续率 100%时实际允许焊接电流应不大于 309 安 培。 11.埋弧焊焊接电流为 800 安培,电弧电压为 36 伏,焊接速度为 60 厘 米/分,求此时焊缝的线mm/s 求:q=? U×I q= 解: V 式中:q—焊接线能量(J/mm) ; U—电弧电压(V) ; I—焊接电流(A) ; V—焊接速度(mm/s) q= U × I 36 × 800 = = 2880( J / mm) V 10 答:输入焊缝的线.某焊缝经测定,其高出母材表面填充金属横截面积 FA=0.60cm2,被熔 化母材金属横截面积 FB=0.32cm2,试计算其熔合比=? 已知:FB=0.32;FA=0.60; FB——被熔化母材金属横截面积 FA——填充金属熔化横截面积 求:γ=? (γ——熔合比) FB × 100% 解: γ = FA + FB γ = 0.32 × 100% 0.32 + 0.6 γ=0.3449×100% γ=35% 答:焊缝经计算其熔合比为 35%。 13.某焊缝经测定,单道焊缝横截面上焊缝宽度 B=12mm,焊缝计算厚度 H=10mm,试计算机其焊缝形状系数,并评价对焊缝质量影响。 (1)已知:B=12mm;H=10mm B——焊缝熔化宽度; H——焊缝熔化深度 求: ?= B 12 = = 1.2 H 10 (2)评价对焊缝质量影响 该焊缝 ? = 1.2 值过小,易产生气孔、夹渣、裂纹等缺陷,值在 ? 1.3—2 较合适。 14 . 两 块 板 厚 为 12mm , 长 为 600mm 的 16MnRr 的 抗 拉 许 用 应 力 [σ′]=20100N/cm2,两端所受的拉力 F=500000N,试校核其焊缝强度。 已知:F=500000N;L=600mm=60cm; δ1=12mm=1.2cm;[σ′]=20100N/cm2 求:焊缝所承受的应力σ<许用应力[σ′] 解:根据对接接头的抗拉强度计算公式 σ= F L ?δ1 式中:σ——焊接接头承受的应力(N/cm2) L——试板长(cm) δ1——试板厚(cm) ; ?= 500000 ≈ 6944.4 N / cm 2 60 × 12 F——焊接接头两端所承受的拉力(N) ∵ 6944.4N/cm2<20100N/cm2 ∴σ<[σ′] 答:该对接接头焊缝强度满足需要,结构工作时是安全的。 15.两块板棍子为 5mm,长度为 500mm 的 A3 钢板对接焊,已知 A3 钢的抗 拉许用应力[σ′]=142Mpa,两端所受的拉力 F=28400N,试校核其焊缝强度。 已知:P=28400N; δ1=5mm=0.5cm; L=500mm=50cm; 求:σ<[σ′] 解: σ= F L ?δ1 [σ′]=142MPa 式中:σ——焊接接头承受的应力(N/cm2) F——焊接接头两端所承受的拉力(N) L——试板长(cm) δ1——试板厚(cm) ; σ= 28400 = 1136( N / cm 2 ) = 11.36MPa 50 × 0.5 因为σ<[σ′] 答:该接接头焊缝强度满足要求,结构工作是安全的。 16.已知焊接电流为 200A,电弧电压为 26V,焊接速度为 10mm/s,根据 焊接线能量公式计算,当焊接电流和电弧电压各增加 20%时,若要保持焊接线 能量不变,则焊接速度应增加多少? 已知:I=200A;U=26V;V=10mm/S; I1=200×(1+20%)=240A U1=26×(1+20%)=31.2V 求:X=?(设 X 为焊接速度应增加的百分比) 解:V1=10×(1+X) I × U I1 × U 1 = V V1 200 × 26 240 × 31.2 = 10 10 × (1 + X ) 240 × 31.2 × 10 ? X = 200 × 26 × 10 X = 44(%) 答:当焊接电流和电弧电压各增加 20%时,若要保持焊接线能量不变, 则焊接速度应增加 44%。 17.已知焊接电流为 200A,电弧电压为 26V,焊接速度为 10mm/s,根据 焊接线能量公式计算,当焊接电流和电弧电压各增加 10%时,若要保持焊接线 能量不变,则焊接速度应为多少? 已知:I=200A;U=26V;V=10mm/S; I1=200×(1+10%)=220A U1=26×(1+10%)=28.6V 求:V1=? 解: I × U V = I1 × U1 V1 200 × 26 220 × 28.6 = 10 V1 220 × 28.6 × 10 ? 200 × 26 V1 = 12.1(mm / s ) V1 = 答:当焊接电流和电弧电压各增加 10%时,若要保持焊接线能量不变,则 焊接速度应为 12.1mm/s。

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