材料焊接性復(fù)習(xí)題(已修改)
2025-04-29 02:42 本頁(yè)面
【正文】 影響焊接性的四大因素：（材料）、（設(shè)計(jì)）、（工藝）、(服役環(huán)境)。焊接性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容：（焊縫金屬抵抗產(chǎn)生熱裂紋的能力）、（焊縫及熱影響區(qū)抵抗產(chǎn)生冷裂紋的能力）、（焊接接頭抗脆性斷裂的能力）、（焊接接頭的使用性能）。直接模擬實(shí)驗(yàn)法：（斜Y坡口焊接裂紋實(shí)驗(yàn)法）、（插銷實(shí)驗(yàn)）、（壓板對(duì)接裂紋實(shí)驗(yàn)）、（可調(diào)拘束裂紋實(shí)驗(yàn)）。間接實(shí)驗(yàn)法：（碳當(dāng)量法）、（裂紋敏感性指數(shù)法）、（HAZ最高硬度法）。不銹鋼的焊接性主要問(wèn)題有（晶間腐蝕）、（應(yīng)力腐蝕）、（熱裂紋）、（焊接接頭的脆化）。焊接性的評(píng)定原則（可比性）、（針對(duì)性）、（再現(xiàn)性）、（經(jīng)濟(jì)性）。合金結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度用鋼可以分為（熱軋及正火鋼）、（低碳調(diào)質(zhì)鋼）、（中碳調(diào)質(zhì)鋼）。碳素鋼的焊接性主要取決于（碳含量的高低），隨著（碳含量）的增加，焊接性逐漸（變差）。銅及銅合金的焊接性主要問(wèn)題有：（焊縫成形能力差）、（焊縫及熱影響區(qū)熱裂傾向大）、（氣孔傾向嚴(yán)重）、（接頭性能下降）。中碳鋼的預(yù)熱溫度取決于碳當(dāng)量、母材厚度、結(jié)構(gòu)剛性、焊條類型和工藝方法。通常345鋼預(yù)熱溫度可為150～250℃。剛性很大時(shí)，可將預(yù)熱溫度提高到250～400℃。目前焊接鋁合金的主要方法有：氣焊、鎢極氬弧焊（鎢極脈沖氬弧焊）、熔化極氬弧焊。1鋁及合金焊接時(shí)的主要問(wèn)題？答：氣孔問(wèn)題，熱裂紋，高強(qiáng)度鋁合金接頭強(qiáng)度，弱化問(wèn)題，腐蝕問(wèn)題。，焊縫熱裂紋情況和解決措施？答：用低碳鋼焊條焊接灰鑄鐵時(shí)，即使采用小電流，%%，含硫量也高，促進(jìn)形成FeS與Fe的低熔點(diǎn)共晶物，高的焊縫含碳量會(huì)增加熱裂紋敏感性，導(dǎo)致形成焊縫底部熱裂紋甚至宏觀熱裂紋。用鎳基焊接材料焊接鑄鐵時(shí)，由于鑄鐵母材中含有較多的SP等雜質(zhì)，熔入鎳基奧氏體焊縫金屬后，與奧氏體不銹鋼焊接類似，容易形成NiNi3S2NiNi3P低熔點(diǎn)共晶，且鎳基焊縫凝固后為較粗大的單相奧氏體柱狀晶，凝固過(guò)程中容易使低熔點(diǎn)共晶在奧氏體晶間連續(xù)分布，促使熱裂紋形成。解決措施：冶金方面：調(diào)整焊縫化學(xué)成分，使其脆性溫度區(qū)間縮小，加入稀土元素增強(qiáng)脫SP反應(yīng)，是晶粒細(xì)化，以提高抗熱裂性能.采取正確的冷焊工藝，是焊接應(yīng)力降低。以及使母材的有害雜質(zhì)較少融入焊縫與一般結(jié)構(gòu)鋼相比較，GrNi奧氏體鋼焊接時(shí)有較大的熱裂紋傾向，在母材和焊縫成分不變的條件下，焊接時(shí)應(yīng)該采取何種工藝？答；為避免焊縫枝晶粗大和過(guò)熱區(qū)晶粒粗化，以致增大偏析程度，應(yīng)盡量采用小焊接熱輸入快速焊工藝，而且不應(yīng)預(yù)熱，并降低層間溫度。多層焊時(shí)，要等前一層焊縫冷卻后在焊接后一層焊縫，層間溫度不宜過(guò)高，以避免焊縫過(guò)熱。施焊過(guò)程中焊條或焊絲也不宜于擺動(dòng)，采取窄焊縫的操作工藝。同一牌號(hào)的中碳調(diào)質(zhì)鋼在退火或正火狀態(tài)下和調(diào)質(zhì)狀態(tài)下進(jìn)行焊接時(shí)的焊接工藝特點(diǎn)有何區(qū)別？中碳調(diào)質(zhì)鋼的工藝特點(diǎn)：最好在退火狀態(tài)下進(jìn)行焊接，主要問(wèn)題是防止裂紋退火狀態(tài)下的工藝要點(diǎn)：1）焊接方法：基本上不受限制。2）可采用較大的線能量，并適當(dāng)提高預(yù)熱溫度，有效防止冷裂。預(yù)熱T及層間T可控制在250~300℃之間。3）焊材應(yīng)保證熔敷金屬的成分基本與母材相同。如淬硬傾向特別大的材料，為防止裂紋或脆斷，必要時(shí)，采用低一級(jí)強(qiáng)度的焊材。4）為防止延遲裂紋，焊后及時(shí)進(jìn)行熱處理。在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下的工藝要點(diǎn)：1）預(yù)熱溫度、層間溫度及焊后回火溫度均應(yīng)低于焊前回火溫度50℃以上。2）采用熱量集中，能量密度高的焊接熱源。3）可采用A不銹鋼或鎳基焊條焊接為什么AlMg合金及AlLi合金焊接時(shí)易形成氣孔？鋁及其合金焊接時(shí)產(chǎn)生氣孔的原因是什么，如何防止？為什么純鋁焊接時(shí)易出現(xiàn)分散小氣孔，而AlMg合金焊接時(shí)則易出現(xiàn)集中大氣孔？答：鋁及鋁合金的化學(xué)活性很強(qiáng)，表面易形成難熔的氧化膜，氧化膜可吸收較多的水分形成焊縫氣孔。氫是鋁及其合金熔焊時(shí)產(chǎn)生氣孔的主要原因。防止措施：（1）減少氫的來(lái)源（2）控制焊接參數(shù)氧化膜不僅提供了氫的來(lái)源，而且能使氣泡聚集附著。剛形成熔池時(shí)，如果坡口附近的氧化膜未能完全熔化而殘存下來(lái)，則氧化膜中水分因受熱而分解出氫，并在氧化膜上萌生氣泡，由于氣泡是在熔化早起形成的，有條件長(zhǎng)大，所以常造成集中的大氣孔。鋁鎂合金比純鋁更容易形成吸水性強(qiáng)的氧化膜，所以出現(xiàn)集中大氣孔不含Nb或Ti的188不銹鋼在熔合區(qū)會(huì)發(fā)生刀狀腐蝕，是什么原因造成的，如何防止？答：實(shí)質(zhì)是與M23C6沉淀而形成貧CR層，防止措施：控制Wc%.焊接時(shí)盡量減少過(guò)熱，如盡量避免交叉焊縫和采用小的熱輸入。面向腐蝕介質(zhì)的一面無(wú)法放在最后施焊時(shí)，應(yīng)調(diào)整焊縫尺寸和焊接參數(shù)，使另一面焊縫韓接時(shí)產(chǎn)生的實(shí)際敏華加熱熱影響區(qū)不落在表面過(guò)熱區(qū)上。此外稀土元素如LaCe可速碳化物在晶內(nèi)的沉淀，可有效的防止刀狀腐蝕低合金鋼焊接中焊縫熱裂紋的產(chǎn)生原因，分析低碳高錳熱軋鋼的熱烈傾向？答：熱扎鋼中的CPS等元素含量偏高或嚴(yán)重偏析熱扎及正火鋼一般碳含量較低。而Mn含量較高，因此這類鋼煩人Wmn/Ws能達(dá)到要求，具有較好的抗熱裂
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