【正文】 穩(wěn)定化元素或超低碳不銹鋼焊條；對于含有稀硫酸或鹽酸的介質(zhì)，常選用含Mo或含Mo和Cu的不銹鋼焊條；對工作介質(zhì)腐蝕性弱或僅為避免銹蝕污染的不銹鋼設(shè)備，可采用不含Ti或Nb的不銹鋼焊條。對于低溫條件下工作的奧氏體不銹鋼，應(yīng)采用純奧氏體焊條，也可選用鎳基合金焊條。工藝方面1）選擇正確的焊接工藝參數(shù)奧氏體不銹鋼焊接應(yīng)選用小電流、快速焊方式；多層焊時，為防晶粒長大，要等前一層焊縫冷卻后再焊接次一層焊縫；厚板焊接時，為加快冷卻，可從焊縫背面噴水或用壓縮空氣吹焊縫表面。2)降低接頭剛度和拘束度設(shè)計上減小結(jié)構(gòu)的板厚，合理布置焊縫；在施工上合理安排焊件的裝配順序和每道焊縫的先后順序，避免每條焊縫處在剛性拘束狀態(tài)焊接，設(shè)法讓每條焊縫有較大的收縮自由。3）預(yù)熱當(dāng)奧氏體鋼的剛性極大時，有時候也要進行預(yù)熱，以防裂紋產(chǎn)生，而且裂紋的傾向會隨著預(yù)熱溫度的升高而降低。（35王菲平）答：奧氏體不銹鋼的塑性和和韌性和好，具有良好的焊接性，焊接時一般不需要采取特殊的工藝措施。當(dāng)焊接材料選用不當(dāng)或焊接工藝不合理時，會使焊接接頭產(chǎn)生如下問題：晶間腐蝕；應(yīng)力腐蝕；熱裂紋焊接對頭的脆化。對奧氏體不銹鋼結(jié)構(gòu)，多數(shù)情況下都有耐蝕性的要求。此外，奧氏體鋼具有導(dǎo)電，導(dǎo)熱性差，線膨脹系數(shù)大等特殊物理功能，在編制工藝規(guī)程時，要考慮多方面影響。奧氏體鋼一般不需要焊前預(yù)熱。613 試述奧氏體不銹鋼的焊接工藝要點和焊接材料選用原則（36王嘉成）答： 等離子弧焊屬于惰性氣體保護的熔化焊方法，由于等離子弧能量集中、焊件加熱范圍小、焊接速度快、熱能利用率高及熱影響區(qū)窄等特點，對提高接頭的耐蝕性，改善接頭組織非常有利。 奧氏體不銹鋼焊接材料的選用原則，應(yīng)使焊縫金屬的合金成分與母材成分基本相同，并盡量降低焊縫金屬中碳含量和S、P等雜質(zhì)的含量。 對于工作在高溫條件下的奧氏體不銹鋼，填充材料選擇的原則是無裂紋的前提下保證焊縫金屬的熱強性與母材基本相同，這就要求其選材料成分大致與母材成分相匹配，同時應(yīng)當(dāng)考慮焊縫金屬中鐵素體含量的控制。對于長期在高溫條件下運行的奧氏體不銹鋼焊接接頭，鐵素體含量不應(yīng)超過5%，以免出現(xiàn)脆化。在鉻鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均大于20%的奧氏體不銹鋼中，為獲得抗裂性高的純奧氏體組織，選用WMn=6%~8%的焊接材料是一種行之有效且經(jīng)濟的解決方法。 對在腐蝕介質(zhì)中工作的奧氏體不銹鋼，主要按腐蝕介質(zhì)和腐蝕性要求來選擇焊接材料，一般選用與母材成分相近或相同的焊接材料。由于含碳量對抗腐蝕性有很大影響，因此熔敷金屬中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不能高于母材。腐蝕性弱或僅為避免銹蝕污染的設(shè)備，可選用含Ti或Nb等穩(wěn)定化元素或超低碳焊接材料；對于要求耐酸腐蝕性能較高的工件，常選用含Mo的焊接材料。 焊接工藝要點 根據(jù)奧氏體不銹鋼對抗裂性和耐蝕性的要求，焊接時要注意以下幾點: 由于奧氏體不銹鋼具有較好的塑性，冷裂紋傾向較小，因此焊前不必預(yù)熱。多層焊時要避免道間溫度過高，一般應(yīng)冷卻到100℃以下再焊下一層；否則接頭冷卻速度慢，將促使產(chǎn)生碳化鉻而造成耐晶間腐蝕性下降。在工件鋼性極大的情況下，有時為了避免裂紋的產(chǎn)生，不得已進行焊前預(yù)熱。 具體措施有：焊接電流比焊低碳鋼時小10%~20%，短弧快速焊，直線運條，減少起弧、收弧次數(shù)，盡量避免重復(fù)加熱，強制冷卻焊縫（加銅墊板，噴水冷卻等）。 要保證焊件表面完好無損 焊件表面損傷是產(chǎn)生腐蝕的根源，避免碰撞損傷，尤其避免在焊件表面進行引弧造成局部燒傷等。 奧氏體不銹鋼焊接后，原則上不進行熱處理。只有焊接接頭產(chǎn)生了脆化或要進一步提高其耐蝕能力時，才根據(jù)需要選擇固溶處理、穩(wěn)定化處理或消除應(yīng)力處理。 不銹鋼焊后，焊縫必須進行酸洗、鈍化處理。酸洗的目的是去除焊縫及熱影響區(qū)表面的氧化皮；鈍化的目的是使酸洗的表面重新形成一層無色的致密氧化膜，起到耐蝕作用。 常用的酸洗方法有兩種：酸液酸洗。分為浸洗法和刷洗法。 浸洗法是將焊件在酸洗槽中浸泡25~45min，取出后用清水沖凈，適用于較小焊件。 刷洗法是用刷子或抹布反復(fù)刷洗，直到呈白亮色后用清水沖凈，適用于大型焊件。 酸膏酸洗。適用于大型結(jié)構(gòu)，是將配制好的酸膏敷于結(jié)構(gòu)表面，停留幾分鐘后，再用清水沖凈。 酸洗前必須進行表面清理及修補，包括修補表面損傷、徹底清除焊縫表面殘渣及焊縫附近表面的飛濺物。 鈍化在酸洗后進行，用鈍化液在部件表面揩一遍，然后用冷水沖洗，再用抹布仔細擦洗，最后用溫水沖洗干凈并干燥，經(jīng)鈍化處理后的不銹鋼制品表面呈白色，具有較好的耐蝕性。 3奧氏體不銹鋼焊接常見問題 單相奧氏體不銹鋼焊接時，具有較高的熱裂紋敏感性，在焊縫及近縫區(qū)都有可能出現(xiàn)熱裂紋，最常見的是焊縫凝固裂紋，也可能在熱影響區(qū)（HAZ）或多層焊道間金屬出現(xiàn)液化裂紋。 奧氏體不銹鋼具有較大的熱裂紋敏感性，主要取決于其化學(xué)成分、組織與性能特點： （1）化學(xué)成分。奧氏體不銹鋼中合金元素較多，尤其是含有一定數(shù)量的鎳，它易與硫、磷等雜質(zhì)形成低熔點共晶，如NiS共晶熔點為645℃ ，NiP共晶元素為880℃ ，比FeS、FeP共晶的熔點更低，危害性也更大。其他一些元素如硅、硼、鈮等元素，也能形成有害的易熔晶間層，這些低熔點共晶會促使熱裂紋的產(chǎn)生。 （2）組織。奧氏體不銹鋼焊縫易形成方向性強的粗大柱狀晶組織，有利于有害雜質(zhì)元素的偏析，從而促使形成連續(xù)的晶間液膜，增加了熱裂紋的敏感性。 （3）性能。從奧氏體不銹鋼的物理性能看，它具有熱導(dǎo)率小、線脹系數(shù)大的特點，因而在焊接局部加熱和冷卻條件下，易產(chǎn)生較大的焊接殘余拉應(yīng)力，進一步促進焊接熱裂紋的產(chǎn)生。 從上述三個方面看，熱裂紋是奧氏體不銹鋼焊接時比較容易產(chǎn)生的一種缺陷，特別是含鉻較高的奧氏體不銹鋼更容易產(chǎn)生。因此，奧氏體不銹鋼產(chǎn)生熱裂紋的傾向要比低碳鋼大得多。（37王勇得）答：焊接特性：。焊接工藝要點：1. 焊接方法；一般的焊接方法均可焊接鐵素體耐熱鋼。2. 焊接材料；選配低合金耐熱鋼焊接材料的原則是焊縫金屬的合金成分與強度性能應(yīng)基本上與母材相應(yīng)指標(biāo)一致，或應(yīng)達到產(chǎn)品技術(shù)條件提出的最低性能指標(biāo)。3. 預(yù)熱4. 焊后緩冷5. 焊后熱處理615．試分析馬氏體耐熱鋼的焊接特性及焊接工藝要點。（38魏文斌） 答： 馬氏體不銹鋼是熱處理強化鋼，其主要特點之一是高溫加熱空冷后即有淬硬傾向，所以焊接時出現(xiàn)的問題與調(diào)質(zhì)的低中合金鋼相似。馬氏體不銹鋼中匹配有碳、鎳等元素，以提高其淬硬性和淬透性。該鋼焊縫級HAZ焊態(tài)組織多為硬而脆的馬氏體。馬氏體不銹鋼的導(dǎo)熱性較碳鋼差，焊接時殘余應(yīng)力較大，如果焊接接頭的拘束度較大或還有氫的作用，當(dāng)從高溫直接冷卻至100℃~120℃以下時，很容易產(chǎn)生冷裂紋。馬氏體不銹鋼的焊接接頭的脆化，與其鋼材的化學(xué)成分有關(guān)。馬氏體不銹鋼是調(diào)制鋼，接頭HAZ也存在明顯的軟化問題。焊接的工藝要點：馬氏體受冷裂紋（主要|）、焊接接頭過熱脆化及軟化等問題影響，設(shè)計工藝要注意：焊接方法（必須嚴(yán)格保證低氫甚至超低氫條件）；焊接材料（一類采用與母材成分基本相同的焊接材料，另一類采用奧氏體焊接材料）；預(yù)熱；焊后熱處理。?如何解決?（39吳杰銘）答：氣孔、夾渣、裂紋是比較常見的缺陷。采取的防止措施：氣孔，正確 選用焊材，一般情況若是手工電弧焊，選用A302焊條即可，若是氬弧焊，選用308焊絲（焊條使用前按說明書進行烘干，氬弧焊氬氣流量812/min，做好防風(fēng)措施，有條件焊道背部沖氬）；夾渣，手工電弧焊容易夾渣，選擇正確焊接工藝參數(shù)，一般不銹鋼焊條使用時，要控制較小焊接線能量，也就是小電流，小電壓，適當(dāng)?shù)暮附铀俣?；裂紋，焊后自然冷卻，不宜快速冷卻，焊后適當(dāng)敲擊焊縫，必要時做焊接熱處理（具體參考熱處理技術(shù)規(guī)程）617 焊接不銹鋼復(fù)合鋼板應(yīng)注意哪些問題？（3麻秀芬）答：焊接時應(yīng)注意：（1）下料最好用等離子弧切割，切割質(zhì)量比氧乙炔火焰切割高，切口光滑，熱影響區(qū)小。（2）裝配應(yīng)以覆層為基準(zhǔn)，防止錯邊過大而影響覆層質(zhì)量，點焊盡可能放在基層面。（3）焊前對坡口兩側(cè)20~40mm范圍內(nèi)進行清理。（4）嚴(yán)格防止碳鋼焊條用于覆層焊接，碳鋼焊條的飛濺落到覆層的坡口面上時要仔細清除干凈。（5）焊接過渡層時應(yīng)選用最小的焊接電流，直流反接，多道焊。第七章71什么叫焊接缺欠？焊接缺欠分為哪幾類？（41謝思通）答：（1）與理想完整的金屬點陣相比，實際金屬的晶體結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)差異的區(qū)域稱為缺欠。焊接接頭中的不連續(xù)性，不均勻性，以及其他不健全等的缺欠稱為焊接缺欠。（2）按性質(zhì)：裂紋?？籽?；固體夾雜；未熔合及未焊透：形狀和尺寸不良；其他。按表現(xiàn)：成形缺欠：接合缺欠；性能缺欠。按形態(tài)：平面型缺欠；體積型缺欠。按分布：表面缺欠；內(nèi)部缺欠。按可見度：宏觀缺欠；微觀缺欠72．產(chǎn)生焊接缺失的主要原因是什么?(42許世立)答：焊接缺失有氣泡、夾渣、未熔合、未焊透、裂紋、形狀缺陷，造成其主要原因如下：①氣孔：氣孔的生成有工藝因素，也有冶金因素。工藝因素主要是焊接規(guī)范、電流種類、電弧長短和操作技巧。冶金因素，是由于在凝固界面上排出的氮、氫、氧、一氧化碳和水蒸汽等所造成的。②夾渣：產(chǎn)生原因是熔池中熔化金屬的凝固速度大于熔渣的流動速度，當(dāng)熔化金屬凝固時，熔渣未能及時浮出熔池而形成。它主要存于焊道之間和焊道與母材之間。③未熔合：產(chǎn)生機理：（線能量不夠）；，使焊條大半根發(fā)紅而熔化太快，母材還未到熔化溫度便覆蓋上去。、銹蝕；，或起焊處溫度低；，焊條偏弧等。④未焊透：產(chǎn)生原因：焊接電流太小，速度過快。坡口角度太小，根部鈍邊尺寸太大，間隙太小。焊接時焊條擺動角度不當(dāng)，電弧太長或偏吹（偏?。萘鸭y（焊接裂紋）：產(chǎn)生機理：一是冶金因素，另一是力學(xué)因素。冶金因素是由于焊縫產(chǎn)生不同程度的物理與化學(xué)狀態(tài)的不均勻，如低熔共晶組成元素S、P、Si等發(fā)生偏析、富集導(dǎo)致的熱裂紋。此外，在熱影響區(qū)金屬中，快速加熱和冷卻使金屬中的空位濃度增加，同時由于材料的淬硬傾向，降低材料的抗裂性能，在一定的力學(xué)因素下，這些都是生成裂紋的冶金因素。力學(xué)因素是由于快熱快冷產(chǎn)生了不均勻的組織區(qū)域，由于熱應(yīng)變不均勻而導(dǎo)至不同區(qū)域產(chǎn)生不同的應(yīng)力聯(lián)系，造成焊接接頭金屬處于復(fù)雜的應(yīng)力——應(yīng)變狀態(tài)。內(nèi)在的熱應(yīng)力、組織應(yīng)力和外加的拘束應(yīng)力，以及應(yīng)力集中相疊加構(gòu)成了導(dǎo)致接頭金屬開裂的力學(xué)條件。⑥形狀缺陷：產(chǎn)生原因：主要是焊接參數(shù)選擇不當(dāng)，操作工藝不正確，焊接技能差造成。73 焊接缺欠對產(chǎn)品質(zhì)量有何影響？（43羊貴）答：焊接缺欠對質(zhì)量的影響，主要是對結(jié)構(gòu)負載強度和耐腐蝕性能的影響。由于缺欠的存在減小了結(jié)構(gòu)承載的有效面積，更主要的是在缺欠周圍產(chǎn)生了應(yīng)力集中，因此焊接缺欠對結(jié)構(gòu)的靜載強度、疲勞強度、脆性斷裂以及抗應(yīng)力腐蝕開裂都有重大影響。？（44余可愛）答：課本P239（1）確保焊接結(jié)構(gòu)的制造質(zhì)量，保證其安全運行；（2）改進焊接技術(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量；（3）降低產(chǎn)品成本；（4）促進焊接技術(shù)的更廣泛應(yīng)用。？（45張國桃）答：焊接檢驗主要有破壞性檢驗、非破壞性檢驗和聲發(fā)射檢驗三類。76. 什么叫破壞性檢驗？它包括哪些檢驗方法？（46張昊）答：破壞性檢驗是指只有將受檢驗樣品破壞后才能進行檢驗，或者在檢驗過程中受檢驗樣品被破壞或消耗的檢驗。進行破壞性檢驗后被檢驗樣品完全喪失了原有的使用價值。如金屬材料的拉伸試驗，電子設(shè)備的加速惡化試驗均屬破壞性試驗。破壞性檢驗只能采用抽檢形式，其主要矛盾是如何實現(xiàn)可靠性和經(jīng)濟性的統(tǒng)一，也就是要尋求既保證一定的可靠性又使檢驗數(shù)量最少的抽檢方案1機械性能試驗：拉伸（室溫、高溫）試驗，彎曲試驗；硬度試驗，沖擊試驗，斷裂韌性試驗，疲勞試驗；其它試驗。2化學(xué)分析試驗：化學(xué)成分分析試驗；腐蝕試驗；含氫量測定。3金相檢驗：宏觀組織檢驗；微觀組織檢驗，斷口分析（成分和形貌）檢驗。4其它：如焊接性試驗、事故分析等。破壞性檢驗是從焊件或試件上切取試樣或以產(chǎn)品的整體破壞做試驗，以檢查其力學(xué)性能等的檢驗方法。它包括力學(xué)性能試驗，化學(xué)分析，腐蝕試驗，金相試驗，焊接性試驗等。？它包括哪些檢驗方法？（47張昊）非破壞性檢驗室不破壞被檢對象的結(jié)構(gòu)和材料的試驗方法，它包括外觀檢驗，強度試驗，致密性試驗和無損檢測等。非破壞性檢驗包括：外觀檢查（直接檢測，間接檢測）強度檢驗（水壓試驗，氣壓試驗）致密性實驗（氣密性試驗，吹氣試驗，氨滲漏試驗，煤油試驗，載水試驗，沉水試驗，水沖試驗，氨氣檢漏試驗）無損檢驗（射線探傷，超聲波探傷，磁力探傷，滲透探傷，渦流探傷）常用的非破壞性檢驗方法： 用肉眼或借助樣板、低倍放大鏡（5～20倍）檢查焊縫成形、焊縫外形尺寸是否符合要求，焊縫表面是否存在缺陷，所有焊縫在焊后都要經(jīng)過外觀檢驗。2．致密性檢驗 對于貯存氣體、液體、液化氣體的各種容器、反應(yīng)器和管路系統(tǒng)，都需要對焊縫和密封面進行致密性試驗，常用方法如下：（1）水壓試驗 檢查承受較高壓力的容器和管道。這種試驗不僅用于檢查有無穿透性缺陷，同時也檢驗焊縫強度。試驗時，先將容器中灌滿水，～,并保持5min以上,再降壓至工作壓力,并用圓頭小錘沿焊縫輕輕敲擊,檢查焊縫的滲漏情況。（2）氣壓試驗 檢查低壓容器、管道和船舶艙室等的密封性。試驗時將壓縮空氣注入容器或管道，在焊縫表面涂抹肥皂水，以檢查滲漏位置。也可將容器或管道放入水槽，然后向焊件中通入壓縮空氣，觀察是否有氣泡冒出。（3）煤油試驗 用于不受壓的焊縫及容器的檢漏。方法是在焊縫一側(cè)涂上白堊粉水溶液，待干燥后，在另一側(cè)涂刷煤油。若焊縫有穿透性缺陷，則會在涂有白堊粉的一側(cè)出現(xiàn)明顯的油斑，由此可確定缺陷的位置。如在15～30min內(nèi)未出現(xiàn)油斑，即可認為合格。 用于檢驗鐵磁性材料的焊件表面或近表面處缺陷（裂紋、氣孔、夾渣等）。78．致密檢驗的依據(jù)是什么？（48張志堅）（1） 氣密性試驗（2） 吹氣試驗（3） 載水試驗（4） 水沖試驗（5） 沉水試驗（6） 煤油滲漏試驗（7）