【正文】 接頭中的 [H]R易導(dǎo)致延遲裂紋和氫脆；化合物：彌散狀（氮化物）強化、脆化，塊狀（氧化物、氮化物）夾雜。獨立氣相：氣孔（氫氣孔，氮氣孔，CO氣孔）]影響：①使材料脆化：鋼材中H、N、O含量增加時，其塑性和韌性都將下降，尤其是低溫韌性下降更為嚴(yán)重，①氮在高溫下以兩種形式存在：一部分以過飽和形式存在于固溶體中，另一部分以針狀Fe4N析出，分布于晶界和晶內(nèi)，使金屬強度和硬度升高，塑性和韌性降低；②氫導(dǎo)致鋼材脆化主要表現(xiàn)在兩個方面：氫脆和白點。白點中心常有夾雜物或氣孔。金屬中含氫量越高，出現(xiàn)白點的可能性越大。一旦產(chǎn)生白點，金屬塑性便會大大降低；③氧在金屬中多以氧化物夾雜存在，使金屬強度、塑性和韌性明顯下降。氧含量增加還會引起金屬紅脆、冷脆和時效硬化；②形成氣孔：H和N均能使金屬產(chǎn)生氣孔。溶解在液態(tài)金屬中的與C反應(yīng)生成CO來不及逸出也會產(chǎn)生氣孔。氣孔的存在不僅會增加缺口敏感性，還會降低金屬疲勞強度和氣密性；③產(chǎn)生冷裂紋：H是促使產(chǎn)生冷裂紋的主要因素之一；④引起氧化和飛濺：O可使鋼中有益合金元素?zé)龘p，導(dǎo)致金屬性能下降；焊接時若熔滴中含有較多O和C，則反應(yīng)生成CO氣體因受熱膨脹會使熔滴爆炸而造成飛濺，影響焊接穩(wěn)定性控制：①限制氣體的來源，①氮主要來源于空氣，控制氮的首要措施是加強對液態(tài)金屬的保護(hù)，防止空氣與金屬接觸。熔煉時造渣覆蓋（真空、惰性氣體）保護(hù)；焊接時，惰性氣體或氣渣聯(lián)合保護(hù)；②氫主要來源于水分，材料內(nèi)的碳?xì)浠衔锖筒牧媳砻娴挠臀鄣纫彩菤涞闹匾獊碓础Ｏ拗拼胧楹覆拇娣胖蟹牢?、焊前烘干和去油污；③氧主要來源于焊材，在焊接要求比較高的合金鋼和活潑金屬時，應(yīng)盡量選用不含氧或氧含量少的焊接材料。②控制工藝參數(shù)，增大電弧電壓時，保護(hù)效果變差，液態(tài)金屬與空氣接觸機會增多，使焊縫中氮、氧的含量增加。應(yīng)盡量采用短弧焊；焊接電流增加時，熔滴過渡頻率增加，氣體與熔滴作用時間縮短，焊縫中氮、氧含量減少。此外，焊接方法、熔滴過渡特性、電流種類等也有一定的影響；鑄造過程中控制液態(tài)金屬的保溫時間、澆注方式和冷卻速度，可在一定程度上減少金屬中氮、氫、氧的含量；③冶金處理，冶金法脫氮，液態(tài)金屬中加入Ti、Al和稀土等對氮有較大親和力的合金元素；金屬冶煉過程中的除氫(常常通過加入固態(tài)或氣態(tài)除氣劑進(jìn)行除氫)；焊接過程中的脫氫（熔池存在時間短暫，因此不能采用熔煉過程時的冶金除氫法）：在焊條藥皮和焊劑中加入氟化物、控制焊接材料的氧化勢、在藥皮或焊芯中加入微量稀土元素、焊后消氫處理。 熔渣有哪些物理性能？這些性能與熔渣的組成或堿度有何關(guān)系？它們對熔焊質(zhì)量有什么影響？物理性能：熔渣的凝固溫度與密度、熔渣的粘度、熔渣的表面張力和界面張力；為什么FeO在堿性渣中的活度系數(shù)比在酸性渣中大？這是否說明堿性渣的氧化性高于酸性渣？為什么？（P170第6題）堿性渣中SiOTiO2等酸性氧化物較少，F(xiàn)eO大部分以自由狀態(tài)存在，即FeO在渣中的活度系數(shù)大，因而容易向金屬中擴散，使液態(tài)金屬中增氧（正是由于這個原因，在堿性焊條藥皮中一般不加入含F(xiàn)eO的物質(zhì)，并要求焊接時嚴(yán)格清除焊件表面上的氧化皮和鐵銹，否則將使焊縫增氧并可能產(chǎn)生氣孔等缺陷，這就是堿性焊條對鐵銹和氧化皮敏感性大的原因。）。相反，在酸性渣中SiOTiO2等酸性氧化物較多，它們能與FeO形成復(fù)合物，使自由FeO減少，故在熔渣中FeO含量相同的情況下，擴散到金屬中的氧較少。但是，不應(yīng)當(dāng)由此誤認(rèn)為堿性焊條的焊縫含氧量比酸性焊條的高。恰恰相反，多數(shù)情況下堿性焊條的焊縫含氧量比酸性焊條低。這是因為盡管堿性渣中FeO的活度系數(shù)大，但堿性渣中FeO的含量并不高，因此堿性渣對液態(tài)金屬的氧化性比酸性渣要小。第 九 章 液態(tài)金屬的凈化與精煉第 十 章 焊接熱影響區(qū)的組織與性能 （P182第4兩題）。常用脫氧方法：①先期脫氧，特點是脫氧過程和脫氧產(chǎn)物與高溫的液態(tài)金屬不發(fā)生直接關(guān)系；②沉淀脫氧，優(yōu)點是脫氧速度快，脫氧徹底。但脫氧產(chǎn)物不能清除時將增加金屬液中雜質(zhì)的含量；③擴散脫氧，優(yōu)點是脫氧產(chǎn)物留在熔渣中，液態(tài)金屬不會因脫氧而造成夾雜。缺點是脫氧過程緩慢，脫氧時間長；④真空脫氧，利用抽真空降低氣相中CO分壓來加強鋼液中碳的脫氧能力，在一般真空處理時，碳只能達(dá)到部分脫氧的作用。、脫磷、脫硫的影響。脫氧：金屬含氧量[O]隨熔渣堿度BL的增大而減少；[Me]越多、（MexOy）越少，脫氧效果越好；熔渣性質(zhì)應(yīng)與脫氧產(chǎn)物性質(zhì)相反，這樣有利于降低脫氧產(chǎn)物在熔渣中的活度，也有利于熔渣吸收脫氧產(chǎn)物；在酸性渣中，由于 SiO2（或TiO2）易與(FeO) 生成復(fù)合物 FeOSiO2（或FeOTiO2），使（FeO）的活度減小，有利于擴散脫氧的進(jìn)行；堿性渣中（FeO）活度大，其擴散脫氧的能力比酸性渣差；脫硫：渣中氧化鈣的濃度高和氧化亞鐵的濃度低都有利于反應(yīng)的進(jìn)行。熔渣堿度高有利于脫硫，熔渣堿度高有利于脫硫脫磷：含 (FeO) 高的堿性渣堿度高，有利于脫磷，但焊接熔渣堿度因受焊接工藝性能制約，不可能很大，同時堿性渣不允許含有較多的FeO，否則會使焊縫增氧，不利于脫硫，甚至產(chǎn)生氣孔，故焊接冶金中堿性渣的脫磷效果不理想；堿性電弧爐煉鋼在熔化期形成的初期渣，雖堿度不高，但由于FeO高，流動性好，加之爐溫低，所以大部分磷在熔化期即被氧化進(jìn)入渣中。熔化期結(jié)束時，這種含有大量磷的熔渣應(yīng)當(dāng)扒掉，另造新渣。進(jìn)入還原期后，渣中FeO相當(dāng)?shù)?，爐溫又高，脫磷非但不能進(jìn)行，如果含磷的氧化渣沒有扒凈，反而會出現(xiàn)“返磷現(xiàn)象”（P199第6三題）、性能有何影響？怎樣利用熱循環(huán)和其他工藝措施改善HAZ的組織性能？①加熱速度將使相變過程進(jìn)行的程度不充分；②焊接過程中的高溫使焊縫附近的金屬發(fā)生晶粒長大和重結(jié)晶③在相變溫度TH以上停留時間越長，越有利于奧氏體的均勻化過程，增加奧氏體的穩(wěn)定性，但同時易使晶粒長大，引起接頭脆化現(xiàn)象，從而降低接頭質(zhì)量④冷卻速度是決定焊接熱影響區(qū)組織和性能的重要參數(shù)之一?？傊附訜嵫h(huán)具有加熱速度快，峰值溫度高，冷卻速度大，和相變溫度以上停留時間不易控制的特點，這些都會直接影響焊縫兩側(cè)附近的母材的組織和性能的變化。在實際生產(chǎn)中，綜合考慮其他因素主要是通過提高初始溫度即預(yù)熱溫度來降低冷卻速度，延長t8/5時間，達(dá)到改善熱影響區(qū)組織與性能的目的。同時，母材的熱物理性質(zhì)也影響冷卻速度和冷卻時間。易淬火鋼：不易淬火鋼：？如何防止？①粗晶脆化：與粗晶區(qū)出現(xiàn)的組織類型有關(guān)。對于某些低合金高強鋼，希望出現(xiàn)B下和M低，適當(dāng)降低E和提高ωc，能改善粗晶區(qū)韌性，提高抗脆能力；高碳低合金鋼，提高ωc會促使孿晶M，促使脆性增大，故提高E和降低ωc有利；②析出脆化：若析出物以彌散的細(xì)顆粒分布于晶內(nèi)或晶界，將有利于改善韌性。③組織脆化：MA組元是焊接高強鋼時在一定冷卻速度下形成的。它不僅出現(xiàn)在熱影響區(qū)，也出現(xiàn)在焊縫中。MA組元只在生成上貝氏體的冷卻條件下才能觀察到，冷速太快和太慢都不能產(chǎn)生MA組元。焊縫和HAZ有MA組元存在時，會降低接頭韌性；④熱應(yīng)變時效脆化：