金屬焊接性復(fù)習(xí)

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1、1、工藝焊接性的影響因素？答：1、材料因素：母材和焊接材料；2、工藝因素：焊接方法、焊接工藝措施3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因素4、使用條件2、哪些焊接性試驗(yàn)測(cè)冷裂紋，哪些測(cè)熱裂紋？答：熱裂紋：1、可調(diào)拘束度裂紋試驗(yàn)方法2、壓板對(duì)接（FISCO）焊接裂紋試驗(yàn)3、魚(yú)骨狀裂紋試驗(yàn)法4、剛性固定對(duì)接裂紋試驗(yàn)4、窗形拘束裂紋試驗(yàn)冷裂紋：1、斜Y坡口對(duì)接裂紋試驗(yàn)2、插銷(xiāo)試驗(yàn)3、剛性固定對(duì)接裂紋試驗(yàn)4、窗形拘束裂紋試驗(yàn)3、斜Y坡口對(duì)接裂紋試驗(yàn)和插鞘試驗(yàn)適用范圍是什么？答：斜Y坡口對(duì)接裂紋試驗(yàn)適用范圍：1、評(píng)定低合金結(jié)構(gòu)鋼焊縫以及HAZ的冷裂傾向2、確定防止冷裂紋的臨界

2、預(yù)熱溫度插鞘試驗(yàn)適用范圍：1、主要用來(lái)考核材料的氫致延遲裂紋敏感性–2、也可用來(lái)考核再熱裂紋和層狀撕裂等的敏感性4、制定焊接性試驗(yàn)方法的原則？答：1、應(yīng)盡量使試驗(yàn)條件與實(shí)際焊接條件一致（一致性）2、試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)穩(wěn)定可靠，具有較好的再現(xiàn)性（可靠性）3、應(yīng)注意試驗(yàn)方法的經(jīng)濟(jì)性（經(jīng)濟(jì)性）5、熱軋鋼、調(diào)質(zhì)鋼的強(qiáng)化機(jī)理？答：熱軋鋼是固溶強(qiáng)化（Si、Mn）；調(diào)質(zhì)鋼是熱處理（淬火+回火）強(qiáng)化6、熱軋鋼的典型牌號(hào)、使用狀態(tài)？答：典型鋼種：16Mn，組織：細(xì)晶鐵素體+珠光體15MnVV細(xì)化晶粒和沉淀強(qiáng)化（392MPa）使用狀態(tài)：一般在熱軋狀態(tài)下使用，但在特殊情

3、況下（要求↑沖擊韌性或板厚），在正火狀態(tài)下使用。7、評(píng)定鋼材層狀撕裂敏感性主要指標(biāo)：S含量、Z向斷面收縮率8、分析熱軋及正火鋼的焊接裂紋傾向。熱裂紋：熱軋及正火鋼由于含碳量低（≤0.2%），含Mn量較高，Mn/S一般能達(dá)到防止發(fā)生熱裂紋的要求，具有較好的抗熱裂性能。但個(gè)別情況下，當(dāng)材料成分不合格或因嚴(yán)重偏析使局部碳、硫含量偏高時(shí)，Mn/S比就可能低于要求而出現(xiàn)熱裂紋。冷裂紋從材料本身看，淬硬組織是引起冷裂紋的決定因素。焊接時(shí)是否形成對(duì)氫致裂紋敏感的組織是評(píng)定材料焊接性的一個(gè)重要指標(biāo)。從淬硬傾向分析：與低碳鋼相比，熱軋鋼含C量不高，但含有少量

4、的合金元素，在連續(xù)冷卻時(shí)，珠光體轉(zhuǎn)變右移較多，使快冷過(guò)程中鐵素體析出后剩下的富碳奧氏體來(lái)不及轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，而是轉(zhuǎn)變?yōu)楹驾^高的貝氏體和馬氏體，具有一定的淬硬傾向。但總的說(shuō)來(lái)，熱軋鋼淬硬傾向和冷裂傾向不大，但環(huán)境溫度很低或鋼板厚度很大，有一定冷裂傾向。由于正火鋼的強(qiáng)度級(jí)別較高，Me的含量也較多，因此正火鋼的淬硬傾向大于熱軋鋼；正火鋼由于強(qiáng)度級(jí)別不同，其淬硬傾向和冷裂傾向相差較大，總的說(shuō)來(lái)，隨著強(qiáng)度級(jí)別的提高，鋼材的淬硬傾向和冷裂傾向都將↑從碳當(dāng)量分析：熱軋鋼：CE<0.４％,無(wú)淬硬傾向、冷裂傾向，焊接性良好，不需預(yù)熱和嚴(yán)格控制E。但在鋼板厚度

5、過(guò)大或環(huán)境溫度很低時(shí)，要均勻預(yù)熱和↑E正火鋼：CE=（0.4～0.6）％:強(qiáng)度級(jí)別較低：15MnVN：CE<0.5%，淬硬傾向不嚴(yán)重，焊接性較好。但厚度較大時(shí)，需預(yù)熱。強(qiáng)度級(jí)別較高：18MnMoNb：CE>0.5%，淬硬傾向大，焊接性較差，要采取嚴(yán)格的工藝措施再熱裂紋?熱軋鋼：C-Mn和Mn-Si系一般不含有強(qiáng)碳化物形成元素，對(duì)再熱裂紋并不敏感正火鋼：是以固溶強(qiáng)化為主，但還具有少許的沉淀強(qiáng)化，鋼中含有少量的強(qiáng)碳化物形成元素，從理論上一般認(rèn)為正火鋼具有輕微的再熱裂紋傾向。但實(shí)踐證明它對(duì)再熱裂紋不敏感。正火+回火鋼：含Mo正火鋼,特別是Mo、V

6、或Mo、Nb共存的正火+回火鋼，一般有輕微的再熱裂紋敏感性。?層狀撕裂?由于熱軋及正火鋼是在一般的冶煉條件下生產(chǎn)，并沒(méi)有嚴(yán)格控制鋼液成分，沒(méi)有采取特殊的脫S、除氣以及夾雜物形態(tài)控制措施，因此，它們一般都具有層狀撕裂傾向。?熱軋鋼是在熱軋狀態(tài)下使用，由于軋制，鋼中可能存在明顯的非金屬夾雜物帶狀組織。而正火鋼由于在熱軋以后進(jìn)行了正火處理，鋼中的帶狀組織已經(jīng)消除，板厚方向上的塑性有所改善。因此正火鋼的層狀撕裂傾向較熱軋鋼小。9、熱軋鋼及正火鋼過(guò)熱區(qū)脆化的原因：熱軋鋼：焊接線(xiàn)能量過(guò)大：導(dǎo)致冷卻速度過(guò)慢，過(guò)熱區(qū)因晶粒長(zhǎng)大或出現(xiàn)魏氏組織等；線(xiàn)能量過(guò)小，

7、含碳量偏高時(shí)：由于過(guò)熱區(qū)組織中的馬氏體比例增大而使韌性降低。正火鋼：焊接線(xiàn)能量過(guò)大：過(guò)熱區(qū)奧氏體晶粒顯著長(zhǎng)大，冷卻過(guò)程中可能產(chǎn)生一系列不利的轉(zhuǎn)變；高溫下，難熔質(zhì)點(diǎn)溶解在奧氏體中，焊接冷卻時(shí)固溶在鐵素體中，引起脆性增加。10、熱軋鋼及正火鋼焊接時(shí)，選擇材料應(yīng)注意哪些問(wèn)題？答：低合金鋼選擇焊接材料時(shí)必須考慮兩方面的問(wèn)題：一是不能使焊縫產(chǎn)生裂紋等焊接缺陷；二是使焊接接頭能滿(mǎn)足使用性能要求。選擇焊接材料的依據(jù)是保證焊縫金屬的強(qiáng)度、塑性和韌性等力學(xué)性能與母材相匹配。11、正火鋼焊接時(shí)，其焊接線(xiàn)能量E如何選擇？答：含C和金屬M(fèi)e較低鋼種：15MnTi、

8、強(qiáng)度級(jí)別較低：15MnVN：CE<0.5%，淬硬傾向不嚴(yán)重，焊接性較好。但厚度較大時(shí)，需預(yù)熱。強(qiáng)度級(jí)別較高：18MnMoNb：CE>0.5%，淬硬傾向大，焊接性較差，要采取嚴(yán)格的