653539596@qq.com 第二章焊接性及试验评定

一、 名词解释

1 焊接性： 2结合性能： 3使用性能：

4工艺焊接性： 5使用焊接性： 6冶金焊接性： 7热焊接性： 8再热裂纹： 9焊接热裂纹： 10焊接冷裂纹： 11层状撕裂： 。 12延迟裂纹： 13碳当量： 14 t8/5：

二、 填空题

1.焊接性包括 和 两个方面的含义。

2.研究焊接性的目的在于查明材料在指定的焊接工艺条件下可能出现的问题，以确定 的合理性或材料的 。

3金属材料的结合性能和使用性能也分别称为 和 。

4一定的材料在给定的焊接工艺条件下对形成焊接缺陷的敏感性称为材料的 ，一定的材料在规定的焊接工艺条件下所形成的焊接接头适应使用要求的能力称为材料的 。

5金属或材料在一定的焊接工艺条件下，能否获得优质致密、无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头的能力称为材料的 。

6焊接接头或整体焊接结构满足技术条件所规定的各种性能的程度称为材料的 。 7焊接性的评价标准是焊接工艺过程简单而接头 ，就称为焊接性好。 8分析焊接性问题必须联系 和 。 9在焊接接头区域，冶金过程主要影响 的组织和性能，热过程主要影响 的组织和性能。

10 本身的化学成分和物理性能对热焊接性具有十分重要的意义。

11为了改善热焊接性，除了选择适当母材之外，还要正确选定 和热输入。 12影响焊接性的因素有 、 、 、 。 13影响焊接性的设计因素不但受到材料的影响，而且在很大程度上还受到 的影响。 14影响焊接性的工艺因素包括施工时所采用的 、焊接工艺规程和焊后 等。 15影响焊接性的材料因素包括 和使用的 。

16设计结构时应使接头处的应力处于 的状态，能够自由收缩，这样有利于减小应力集中和防止焊接裂纹。

17焊接性试验的内容有焊缝金属抵抗产生 的能力、焊缝及热影响区抵抗产生 能力、焊接接头 的能力、焊接接头的 。 18热裂纹形成的原因有 和 。

19冷裂纹形成的原因 、 、 。

20评定焊接性的原则主要包括一是评定焊接接头产生 的倾向；二是评定焊接接头能否满足结构 的要求。

21焊接性试验方法应符合的原则有 、 、 、 。 22合金状态图和焊接连续冷却组织转变图(SHCCT图)反映了 从高温连续冷却时，显微组织和室温硬度与冷却速度的关系。 23焊接性评定方法分为 和 。

24焊接性直接试验法主要是指各种 以及对实际焊接结构焊缝和接头的各种 等。

25 碳当量数值 ，被焊钢材淬硬倾向 ，焊接区越容易产生冷裂纹。

26 焊接热影响区最高硬度法可以相对评价被焊钢材的 和 。

27焊接热影响区最高硬度法垂直切割 ，在此断面上截取硬度测量试样。 28焊接热影响区最高硬度法焊后自然冷却经过 后，截取硬度测量试样。

29 “小铁研”实验主要用于评定 焊缝及热影响区的 敏感性。 30一般认为低合金钢“小铁研”试验表面裂纹率不超过 ，在实际结构焊接时就不致发生裂纹。

31分析金属焊接性时，焊接冷裂纹敏感指数Pc法，不仅包括了母材的化学成分，又考虑了熔敷金属 与 条件的作用。

32小铁研试验时，两侧各在60mm范围内施焊拘束焊缝，采用双面焊透。要保持待焊试验焊缝处有 mm装配间隙和不产生 变形。

33碳当量法是一种粗略评价 敏感性的方法。

34优质的焊接接头应该具备的两个条件 接头中不允许存在超过质量标准规定的 、同时具有预期的 。

35HAZ最高硬度试验法焊后自然冷却 h后，采用机加工法垂直切割焊道中部，然后在断面上切取硬度测定试样。

36插销试验法主要用于低合金钢HAZ的 敏感性的一种定量试验方法。 37 插销试验法经适当改变，还可用于测定 和 的敏感性。 38刚性固定对接裂纹试验既可用于测定 金属热裂纹、冷裂纹敏感性，又可用于测定 的冷裂纹敏感性。

39评定焊接性的原则主要包括评定焊接接头产生 和能否满足结构 。

40低合金钢层状撕裂的温度不超过 ，是在较低温度下的开裂。

41 z向拉伸试验利用钢板厚度方向(即z向)的 来测定钢材的层状撕裂敏感性。 42ΨZ＜5％时，层状撕裂敏感性就很严重； ，钢材才能较好地抵抗层状撕裂。

三、 不定项选择题

1冶金焊接性涉及到的焊接问题有（ ）。

A 焊缝的化学成分、组织性能 B 气孔 C热裂纹 D冷裂纹 2热焊接性引起热影响区的变化有（ ）。 A硬度 B强度 C 韧性 D耐蚀性

3影响焊接性的材料因素包括（ ）。

A钢的化学成分 B冶炼轧制状态 C热处理 D组织状态 E力学性能 4影响焊接性的服役环境因素是指焊接结构的（ ）。 A工作温度 B负荷条件 C力学性能 D工作环境 5热裂纹形成原因有( )

A S、P等有害杂质 B热应力C 扩散氢 D 保温时间 6冷裂纹形成的原因有( )

A化学成分B扩散氢 C拘束度D 冷却速度 7层状撕裂形成的原因有( ) A夹杂物 B拉应力 C扩散氢 D 温度

8钢中元素，对冷裂纹敏感性影响最显著的元素是( ) A碳 B硅 C 硫 D磷

9下面不属于焊接性间接评定方法的有( )

A碳当量法 B裂纹敏感指数法 C最高热影响区硬度法 D 抗裂性试验法 10小铁研实验中焊后静置和自然冷却（ ）后截取式样和进行裂纹检测。 A 12h B 24h C 48h D 2h

11一般认为，在小铁研试验中若裂纹率低于（ ）％，在实际结构焊接时就不致发生裂纹。 A、12 B、20 C、15 D、25

12下面常用于评定焊接冷裂纹试验的有（ ）。

A 小铁研试验B 插销试验 C 拉伸拘束裂纹试验D 刚性拘束裂纹试验 13下面常用于评定层状撕裂试验的有（ ）。

A Z向拉伸试验B U形弯曲试验 C Z向窗口试验D 缺口试验 14下面常用于评定热裂纹试验的方法有（ ）。

A 可调拘束裂纹试验B 压板对接裂纹试验 C 小铁研试验D H形拘束试验 15、碳当量法是一种粗略评价（ ）裂纹敏感性的方法。 A、热裂纹 B、冷裂纹 C、再热裂纹 D、层状撕裂

16、焊接性试验方法中，间接推算类试验包括碳当量法、冷裂纹敏感指数法、（ ）法等。 A、小铁研试验 B、插销试验 C、窗口试验 D、 HAZ最高硬度

17、斜y坡口焊接裂纹试验法主要用于评价碳钢和低合金高强度钢（ ）的冷裂纹敏感性 A、焊缝 B、熔合区 C、焊条 D、HAZ

18、插销试验时，试验焊道的熔深应保证插销的缺口位于热影响区的（ ）部位。 A、正火区 B、过热区 C、相变重结晶区 D、熔合区

19、（ ）试验是根据钢板厚度方向的断面收缩率来测定钢材的层状撕裂倾向。 A、小铁研试验 B、插销试验 C、z向拉伸 D、 HAZ最高硬度

20、当钢材的断面收缩率ψ=5％一8％时，层状撕裂倾向严重，只能用于z向应力很小的结构；而ψ=（ ）时，钢材则具有较高的抗层状撕裂能力。 A、15％~25％ B、10％~15％ C、10％~20％ D、10％~25％

21 HAZ最高硬度试验法焊后自然冷却（ ）h后，采用机加工法垂直切割焊道中部，然后

在断面上切取硬度测定试样。

A、12 B、20 C、15 D、25 22.影响焊接性的因素有 。

A金属材料的种类及其化学成分 B.焊接方法等焊接工艺条件 C.构件类型 D.构件使用要求 E.焊接操作技术 F.焊接检验技术 23.低合金专业用结构钢按用途可分为 。 A.耐蚀钢 B.不锈钢 C.耐磨钢

D.低温钢 E.珠光体耐热钢 F.奥氏体耐热钢

24.在焊接过程中，热裂纹可看成是 联合作用而形成的。

A.氢 B.淬硬组织 C.拉应力 D.低熔点共晶 E.白铸铁组织 F.氮 25.防止热裂纹的主要措施有 。

A限制钢材和焊材中的硫、磷等元素 B.改善熔池金属的一次结晶 C控制焊接工艺参数 D.采用碱性焊条和焊剂 E.填满弧坑 F.降低焊接应力

26.钢中冷裂纹产生的主要因素有 。

A较多扩散氢的存在和聚集 B.钢种的淬硬组织倾向大 C焊接接头存在较大的拘束应力 D.低熔点共晶的存在 E.白铸铁组织的存在 F.较多氮的存在和聚集 27.防止冷裂纹的主要措施有 。

A选用优质的低氢型焊条 B.焊条和焊剂严格烘干

C严格清理焊丝和工件坡口两侧的油、锈、水分，控制环境湿度

D.改善焊缝金属的性能E.选择合理的焊接工艺 F.改善结构的应力状态 28.按规定烘干焊条可防止 焊接缺陷。

A.气孔 B.热裂纹 C.再热裂纹 D.冷裂纹 E.夹渣 F.未焊透 29.铁锈没清除干净会引起 焊接缺陷。

A.气孔 B.热裂纹 C.再热裂纹 D.冷裂纹 E.夹渣 F.未焊透

30工艺焊接性涉及焊接制造工艺过程中的焊接缺陷问题，如( )。

A裂纹 B气孔 C断裂 D 软化

三、判断题

1凡是接头质量高、性能好的，就称为焊接性好。（ ）

2焊前预热、缓冷、水冷、加冷却垫板等工艺措施都可以影响热焊接性。（ ） 3影响焊接性的材料因素也包括气体保护焊时的保护气体。（ ）

4对于同一种母材，采用不同的焊接方法和工艺措施，所表现出来的焊接性相同。（ ） 5合理安排焊接顺序能减小应力和变形，原则上应使被焊工件在整个焊接过程中尽量处于无拘束而自由膨胀和收缩的状态。（ ）

6碳当量法可以比较准确的估计焊接性的优劣。（ ）

7焊接热影响区最高硬度法属于焊接性的间接评定法。（ ） 8焊接性能好的材料易于用一般的焊接方法和工艺焊接。（ ）

9焊接工艺简单而接头质量高、性能好的,即焊接性好，反之，焊接性差。（ ） 10焊接超高强度钢时，冷裂纹也只能出现在热影响区金属中。（ ）

11冷裂纹可以在焊后立即出现，有时却要经过一段时间，如几小时、几天甚至更长时间才出现。（ ） 12斜Y形坡口“小铁研”试验焊接接头的拘束度大，大大超过实际对接接头的拘束度。（ ） 13插销试验法主要用于测定碳钢和低合金高强度钢HAZ的冷裂纹敏感性的一种定量试验方法。（ ）

14插销试验法经适当改变，还可用于测定再热裂纹和层状撕裂的敏感性。 （ ） 15 HAZ最高硬度试验法焊后自然冷却（12）h后，采用机加工法垂直切割焊道中部，然后在断面上切取硬度测定试样。（ ）

16对不同强度等级和不同含碳量的钢种，应该确定出不同的HVmax许可值来评价钢种的焊接性才客观、准确。（ ）

17刚性固定对接裂纹试验既可用于测定焊缝金属热裂纹、冷裂纹敏感性，又可用于测定热影响区的冷裂纹敏感性。 （ ）

18钢的碳当量越大焊接性越好。（ ）

19碳当量只考虑了碳钢和低合金高强度钢化学成分对焊接性的影响，而没有考虑其他因素对焊接性的影响。（ ）

20.焊接缺陷在焊缝中的位置不同，可分为外部缺陷和内部缺陷。（ ）

21.内部缺陷位于焊缝内部，可用破坏性试验、无损探伤方法和焊缝检测尺来发现。（ ） 22.脆断总是从焊接接头中的缺陷开始。（ ）

23.在不重要的焊接结构中，存在少量的短裂纹是允许的。（ ）

24.焊接接头中存在较多的氢、淬硬组织和较大的拘束应力三个因素中，只要存在一个就可以产生冷裂纹。（ ）

25后焊件在一定温度范围内再次加热而产生的裂纹。（ ）

26研究焊接性的目的在于查明材料在指定的焊接工艺条件下可能出现的问题，以确定焊接工艺的合理性或材料的改进方向。（ ） 简答题

1简述焊接性试验的内容

2焊接性的间接评定主要有哪些？

3焊接性的直接试验方法主要有哪些？ 4碳当量法常用公式是什么？

5常用的焊接冷裂纹试验方法有哪些？ 6常用的焊接热裂纹试验方法有哪些？

7常用的焊接消除应力裂纹试验方法有哪些？ 8常用的层状撕裂试验方法有哪些？ 综述题

1如何通过斜Y形坡口“小铁研”试验确定预热温度？ 2对于给定钢种，如何分析焊接性？

3.碳当量公式和冷裂纹敏感性指数有什么意义？是根据什么原理建立起来的，各适用于何种材料？ 在应用中应注意什么问埋？

4．为什么可以用热影响区最高硬度来评价钢铁材料的焊接冷裂纹敏感性？焊接工艺条件对热影响区最高硬度有什么影响？

5.分析如何利用插销试验来确定某种低合金高強钢所需要的预热揾度？

四、 问答题

1. 何谓金属材料的焊接性？影响金属材料焊接性的因素有哪些？ 金属材料的焊接性：是指同质材料或异质材料在制造工艺条件下，能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能力。（1分） 影响因素： 1分）

2 问：使用国际焊接学会(IIw)推荐的碳当量公式时应该注意什么？

3 “小铁研”实验的目的是什么，分析影响实验结果稳定性的因素有哪些？如何评定？ 答：

六、论述题

1什么是热焊接性和冶金焊接性，各涉及到焊接中的什么问题？ 答：

七、应用题

八、综合能力应用题

1“小铁研”实验的目的是什么？了解其主要实验步骤，分析影响实验结果稳定性的因素有哪些？如何评定？

第二章

一、名词解释

1. 焊接性：同质材料或异质材料在制造工艺条件下，能够焊接形成完整接头并满足预期使

用要求的能力。

2. 结合性能：一定的材料在给定的焊接工艺条件下对形成焊接缺陷的敏感性。

3. 使用性能：一定的材料在规定的焊接工艺条件下所形成的焊接接头适应使用要求的能

力。

4. 工艺焊接性：指金属或材料在一定的焊接工艺条件下，能否获得优质致密、无缺陷和具

有一定使用性能的焊接接头的能力。

5. 使用焊接性：指焊接接头或整体焊接结构满足技术条件所规定的各种性能的程度 6. 冶金焊接性：指熔焊高温下的熔池金属与气相、熔渣等相之间发生化学冶金反应所引起

的焊接性变化。

7. 热焊接性：焊接过程中热量的输入所引起的热影响区焊接性的变化。 8. 再热裂纹：焊后焊件在一定温度范围内再次加热而产生的裂纹。 9. 焊接热裂纹：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间产生的焊

接裂纹即热裂纹。

10. 焊接冷裂纹：是在焊后冷却至较低温度下产生的一种常见裂纹。 11. 层状撕裂：在钢板厚度方向受到较大的拉伸应力，在钢板内部出现沿钢板轧制方向发展

的具有阶梯状的裂纹。

12. 延迟裂纹：钢的焊接接头冷却到室温后的一定时间内(几小时甚至几十天)才出现的焊接

冷裂纹。 13. 碳当量：把钢中合金元素的含量按相当于若干碳含量折算并叠加起来，作为粗略评定钢

材冷裂纹倾向的参数指标，即所谓碳当量。 14. t8/5：是焊接熔池的温度从800℃-500℃的冷却时间。

二、填空题

1、结合性能、使用性能 2、焊接工艺、改进 3、工艺焊接性、使用焊接性

4、结合性能、 使用性能 5、工艺焊接性 6、使用焊接性 7、质量高、性能好的 8、工艺条件、使用性能 9、 焊缝金属、热影响区 10、母材 11、焊接方法 12、材料因素、设计因素、工艺因素、服役环境 13、结构形式 14、焊接方法、热处理 15、母材本身、焊接材料 16、较小 17、热裂纹、冷裂纹、抗脆性断裂、使用性能 18、S、P等有害杂质、热应力 19、化学成分（淬硬组织）、扩散氢、热应力 20、工艺缺陷、使用性能 21、可比性、针对性、再现性、经济性 22、焊接热影响区 23、间接法、直接试验法 24、抗裂性试验、性能试验 25越大、越大

26、淬硬倾向、冷裂纹敏感性 27、焊缝中部 28、12h 29、低合金结构钢、冷裂纹 30、20％ 31、含氢量、拘束 32、2 、角 33、冷裂纹 34、缺陷、使用性能 35、12 36、冷裂纹 37、再热裂纹、层状撕裂 38、焊缝、热影响区

39、工艺缺陷的倾向、使用性能的要求 40、400℃ 41、断面收缩率 42、ΨZ ＞25％时 三、不定项选择题

1、ABCD 2、ABCD 3、ABCDE 4、ABD 5、AB 6、ABC 7、AB 8、A 9、D 10、B 11、B 12、ABCD 13、AC 14、AB 15、A 16、D 17、D 18、B 19、C 20、A 21、A 22、ABCD 23、ADE 24、CD 25、ABCDEF 26、ABC 27、ABCDEF 28、AD 29、ADEF 30、ABC 四、判断题、

1、× 2、√ 3、√ 4、× 5、√ 6、× 7、√ 8、√ 9、√ 10、× 11、√ 12、√ 13、× 14、√ 15、√ 16、× 17、√ 18、× 199、√ 20、√ 21、× 22、√ 23、× 24、× 25、√ 26、√ 五、问答题

1、金属材料的焊接性：是指同质材料或异质材料在制造工艺条件下，能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能力。（1分）

1）材料因素 母材和焊接材料: 钢的化学成分、冶炼轧制状态、热处理、组织状态和力

学性能等。（1分）

2）设计因素 指焊接结构设计的安全性，受到材料和结构形式的影响。（1分） 3）工艺因素 焊接方法、焊接工艺规程和焊后热处理。（1分）

4）服役环境 工作温度、负荷条件（动载、静载、冲击等）和工作环境。（1分）

2、答：对于板厚＜20mm的钢材，当CE＜0.4％时，淬硬倾向不大，焊接性良好，焊前不需要预热；（2分）CE＝0.4％-0.6％时，尤其是CE＞0.5％时，钢材易淬硬，表明焊接性已变差，焊接时需预热才能防止裂纹，（2分）随板厚增大预热温度要相应提高。（1分） 3、答：目的：用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。（2分） 影响结果稳定因素：焊接接头拘束度、预热温度、角变形和未焊透。（2分） 评定：一般认为低合金钢“小铁研实验”表面裂纹率小于20%时。用于一般焊接结构是安全的。 六、论述题

1、答：冶金焊接性是指熔焊高温下的熔池金属与气相、熔渣等相之间发生化学冶金反应所引起的焊接性变化。（2分）冶金过程包括：合金元素的氧化、还原、蒸发，从而影响焊缝的化学成分和组织性能；氧、氢、氮等的溶解、析出对生成气孔或对焊缝性能的影响；在焊缝结晶及冷却过程中，由于焊接熔池的化学成分、凝固结晶条件以及接头区热胀冷缩和拘束应力等影响，有时产生热裂纹或冷裂纹。（4分）

热焊接性是指焊接过程中热量的输入所引起的热影响区焊接性的变化。（2分）

对靠近焊缝的热影响区的组织性能有很大影响，从而引起热影响区硬度、强度、韧性、耐蚀性等的变化。（2分） 七、综合能力分析题

答：目的：用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。（2分） 影响结果稳定因素：焊接接头拘束度、预热温度、角变形和未焊透。（2分） 主要试验步骤：1）试件制备 2）试验条件

3）检测与裂纹率计算 ① 表面裂纹率Cf

∑ l f ——表面裂纹长度之和(mm)； L ——试样焊缝长度(mm)。

② 根部裂纹率Cr

∑ l r——根部裂纹长度之和(mm)。 ③ 断面裂纹率Cs

∑ HS ——5个断面裂纹深度的总和(mm)；

∑ H ——5个断面焊缝最小厚度的总和(mm)。 （4分）

由于两端固定，对试验焊缝有拘束作用，其拘束程度往往比实际结构的长焊缝还要大，故一般认为只要表面裂纹率不超过20%，实际生产中就不致发生裂纹。（2分）

第三章

填空题

1、低合金结构钢是在 基础上添加一定量的 构成

的。

2、热轧及正火钢主要焊接缺陷有 、 、 、 等

3热轧及正火钢焊接时主要从 、 确定其焊接工艺。

4、低碳调质钢焊接时要注意的问题是 、 、 和 四个方面的问题。

5、低碳调质钢热影响区是组织性能不均匀的部位，突出的特点是同时存在 和 现象。

6、中碳调质钢焊接时要注意的问题是 、 、 和 三个方面的问题。

7、珠光体耐热钢焊接时要注意的问题是 、 和 三个方面的问题。

8低合金钢选择焊接材料时必须考虑两方面的问题：一是 ；二

是 。

9、选择焊接材料的依据是保证焊缝金属的 、 和 等力学性能与母材相匹配。 10

二、名词解释 自回火： 等强匹配： 低强匹配

焊缝强度匹配系数 最髙硬度允许值 TMCP

三、判断题

1热轧钢中Si 的质量分数超过0.6%后对韧性不利，使韧脆转变温度提高。

2C的质量分数超过0.3%和Mn的质量分数超过1.6%后，焊接时不易出现裂纹， 3在热轧 钢焊接区不会出现脆性的淬硬组织。 4热轧钢在任何情况下不可在正火状态下使用。

5通过碳当量公式来大致估算不同钢种的冷裂敏感性。通常碳当量越髙，冷裂敏感性越大。 6碳当量增大时，热影响区淬硬倾向随之提高，始终保持线性关系。

7焊接热影响区产生淬硬的马氏体或M+B+F混合组织时,对氢致裂纹敏感;而产生B或B + F组织时，对氢致裂纹不敏感。

8焊接热输人E或冷却吋间t8/5对热影响区淬硬 倾向影响很大

9减小碳当量并降低冷却速度，有利于减小热影响区淬硬和冷裂纹倾向。

10热轧及正火钢一般碳含量较低、而Mn含量较髙，因此这类钢的能达到要求，具有较好的抗热裂性能

11热轧及正火钢个别情况下也会在焊缝中出现热裂纹，这主要与热轧及正火钢中C、S、P等元素含量偏高或严重偏析有关。

12消除应力裂纹一般产生在热影响区的粗晶区，裂纹沿熔合区方向在粗晶区的奥氏体晶界断续发展，在拘束度大的厚大工件中或应力集中部位更易于出现消除应力裂纹。

13消除应力裂纹产生原因与杂质元素在奥氏体晶界偏聚及碳化物析出“二次硬化”导致的晶界脆化有关。

14在拘束度大的厚大工件中或应力集中部位更易于出现消除应力裂纹。

15焊缝韧性取决于针状铁素体（AF）和先共析铁素体（PF)组织所占的比例。

16热轧钢焊接时，采用过大的焊接热输入，粗晶区将因晶粒长大或出现魏氏组织而降低韧性；

17热应变脆化是由于氮、碳原子聚集在位错周围，对位错造成钉轧作用造成的。 18层状撕裂的产生不受钢材种类和强度级别的限制，主要取决于冶炼质量 19预热和焊后热处理的目的主要是为了防止裂纹，也有一定的改善组织、性能的作用。 20不要超过母材原来的回火温度，以免影响母材本身的性能。 21对于有回火脆性的材料，要避开出现回火脆性的温度区间

22保证接头区的强度性能是低碳调质钢焊接性分析中首先要考虑的问题。 23“低强匹配”焊材并不意味着接头强度一定低于母材。

24液化裂纹的产生也和wMn/wS有关。碳含量越高，要求的wMn/wS也越高。

要求马氏体转变时的冷却速度不能太快，使马氏体有一“自回火”作用，以防止冷裂纹的产生；

25要求在800～500℃之间的冷却速度大于产生脆性混合组织的临界速度。

26低碳调质钢焊接要解决的问题：一是防止裂纹；二是在保证满足高强度要求的同时，提高焊缝金属及热影响区的韧性。

27中碳调质钢含碳量及合金元素含量较髙，焊缝凝固结晶时，固-液相温度区间大，结 晶偏析倾向严重，焊接时易产生结晶裂纹，具有较大的热裂纹敏感性 28中碳调质钢在低温下形成的马氏体难以产生“自回火”效应。 29中碳调质钢最好在退火（或正火）状态下焊接，

30对于必须在调质状态下焊接，而且焊后不能再进行调质处理的焊接结构件，这时热影响

区性能的下降是很难解决的。因此，应采用尽可能小的焊接热输入。 简答题

1简述热轧及正火钢的热裂纹倾向 2简述热轧及正火钢的淬硬倾向 3简述冷裂纹及影响因素

4产生消除应力裂纹的原因是什么？

5简述热影响区的最高硬度值与冷裂倾向关系 6层状撕裂与哪此因素有关？ 7热轧正火钢如何选择焊接材料

8热轧及正火钢焊接一般是根据其强度级别选择焊接材料，而不要求与母材同成分，其要点是什么？

9焊接时进行预热的目的是什么？影响因素有哪些？

10简述焊缝热裂纹倾向（从材料的含碳量、Mn及杂质含量分析） 11简述低碳调质钢冷裂倾向 12简述热影响区脆化的原因

13简述中碳调质钢的热裂纹倾向

14分析中碳调质钢冷裂纹倾向大的原因 15简述退火态中碳调质钢焊接材料选用 16简述调质态中碳调质钢焊接的主要问题 17简述Cr-Mn钢产生回火脆化的主要原因 综述体

1综合分析16Mn钢的焊接性

2热轧正火钢焊接性好主要体现在哪些方面?

3.低碳调质钢和中碳调质钢都属于调质钢，他们的焊接热影响区脆化机制是否相同？为什么低碳调质钢在调质状态下焊接可以保证焊接质量，而中碳调质钢一般要求焊后进行调质处理？

4.同一牌号的中碳调质钢分别在调质状态和退火状态进行焊接时，焊接工艺有什么差别？为什么低碳调质钢一般不在退火状态下进行焊接？

5.珠光体耐热钢的焊接性特点与低碳调质钢有什么不同？珠光体耐热钢选用焊接材料的原则与强度用钢有什么不同，为什么？

第四章

填空题

1不锈钢的主要腐蚀形式有均匀腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀等。 218-8钢焊接接头有三个部位能出现晶间腐蚀现象

3在特定的腐蚀介质和拉应力作用下出现的低于强度极限的脆性开裂现象

4奥氏体钢焊接时，在焊缝及近缝区都有产生裂纹的可能性，主要是热裂纹。

5奥氏体钢焊接时，最常见的是焊缝凝固裂纹。HAZ近缝区的热裂纹大多是所谓液化裂纹。在大厚度焊件中也有时见到焊道下裂纹。

6凝固模式有 、 、 、 四种

7铁素体不锈钢焊接接头的脆化包括 、 、 三种。 8在焊接铁素体不锈钢及其与异种钢焊接时填充金属主要有三类：同质铁素体型、奥氏体型和镍基合金。

9常见马氏体钢均有脆硬倾向，含碳量越髙，脆硬倾向越大。

10马氏体型不锈钢焊后热处理的目的是降低焊缝和热影响区硬度，改善其塑性和韧性，同时减少焊接残余应力。

11与奥氏体不锈钢相比，双相不锈钢具有强度高，对晶间腐蚀不敏感和较好的耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀的能力

12双相不锈钢焊接时，有可能发生三种类型的析出，即铬的氮化物（如Cr2N、CrN）、二次奥氏体（γ2）及金属间相（如σ相等）。

13焊缝中通常可能见到三种形态的δ相： 球状、蠕虫状和花边条状 1不锈钢的主要腐蚀形式有 、 、 和 等。

2 18-8钢焊接接头再 、 和 有三个部位能出现晶间腐蚀现象

3应力腐蚀开裂的影响因素主要有 、 和 。 4应力腐蚀开裂是 和 共同作用的结果。

引起应力腐蚀开裂须具备三个条件：首先是金属在该环境中 的倾向；其次是由这种材质组成的结构接触或处于 中；最后是有高于一定水平的拉应力。 5奥氏体钢焊接时，在 都有产生裂纹的可能性，主要是 。最常见的是 。

二、名词解释

均匀腐蚀 点腐蚀 缝隙腐蚀 晶间腐蚀 应力腐蚀 超合金化 475℃脆性 σ相脆化 铬当量： 镍当量： .凝固模式： 点蚀指数PI

三、判断题

1 在同一个接头能同时看到三种晶间腐蚀的出现，

2 在熔合区产生的晶间腐蚀，有如刀削切口形式，故称为“刀状腐蚀” 3 偏析液膜不能够润湿γ-γ、δ-δ界面，能润湿γ-δ异相界面。

4 铁素体型不锈钢一般都是在室温下具有纯铁素体组织，塑性、韧性良好。由于铁素体的

线膨胀系数较奥氏体的小,其焊接热裂纹和冷裂纹的问题并不突出。 5 双相不锈钢不会发生晶间腐蚀,均与贫铬有关

6 不锈钢不可作为热强钢使用。 热强钢也不可用作为不锈钢。 7 缝隙腐蚀主要是介质的电化学不均匀性引起的 8 晶间腐蚀与晶界层“贫铬”现象无关。 9 固溶处理不可以改善耐晶间腐蚀性能。

10 不锈钢的应力腐蚀大部分是由氯引起的。髙浓度苛性碱、硫酸水溶液等也会引起应力腐

蚀。

11 碳是强奥氏体化元素，会使δ相区增大，而γ相区减小。 12 氮在奥氏体不锈钢中不易形成脆性析出相。

13为防止18-8钢敏化区腐蚀，在焊接工艺上应采取小热输入、快速焊过程，以减少处于敏化加热的时间，

14 高温过热和中温敏化相继作用，是刀口腐蚀的必要条件

15 应力腐蚀的最大特点之一是腐浊介质与材料组合上的选择性,在此特定组合之外不会产生应力腐蚀。

16 应力腐蚀开裂是应力和腐浊介质共同作用的结果。

17 为消除应力，加热温度T的作用效果远小于加热保温时间t的作用。

18 奥氏体钢焊接接头有点蚀倾向，耐点蚀性优异的双相钢不会有点蚀产生。

19 为提高耐点蚀性能，一方面须减少Cr、Mo的偏析；一方面采用较母材更髙Cr、Mo含量的所谓“超合金化”焊接材料

20 与一般结构钢相比较，Cr-Ni奥氏体钢焊接时有较小热裂倾向 21 凝固裂纹与凝固模式无关。

22 硫、磷在焊接奥氏体钢时极易形成低熔点化合物，增加焊接接头的热裂倾向 23 在合金成分一定的条件下，焊接工艺对是否会产生热裂纹不产生影响。

24 普通纯铁素体不锈钢焊接接头的晶间腐蚀机理与奥氏体型的相同，认为符合贫铬理论。 25 “高温脆性”。其脆化程度与合金元素碳和氮的含量无关。 26 475℃脆化不可通过焊后热处理消除。

27 与其他类型的不锈钢相比，马氏体型不锈钢具有较高的强度和硬度，但耐蚀性和焊接性要差一些。

28 马氏体不锈钢焊接时，主要以控制热输入及冷却速度为主。

29采用同质焊缝焊接氏马体不锈钢时，为防止焊接接头形成冷裂纹，宜采取预热措施。 30 双相不锈钢与奥氏体不锈钢一样也会发生晶间腐蚀,均与贫铬有关， 简答题

1晶间腐蚀产生的机理是什么？ 2简述焊缝区晶间腐蚀的防治措施 3简述刀口腐蚀产生机理

4简述热裂纹与凝固模式的关系 5简述防止点腐蚀的途径

IV

6奥氏体钢焊接接头热裂纹敏感性大的原因是什么？ 综述题

1试述微量合金元素Ti和Nb 降低奥氏体不锈钢焊接接头晶间腐蚀倾向的作用机理？ 2不锈钢焊接时，为什么要控制焊缝中的含碳量？如何控制焊缝中的含碳量？

3.18-8不锈钢焊接接头区域在哪些部位可能产生晶间腐蚀，是由于什么原因造成的？如何防止？

4.简述奥氏体不锈钢产生热裂纹的原因？在母材和焊缝合金成分一定的条件下，焊接时应采取何种工艺措施防止热裂纹？

5.奥氏体钢焊接时为什么常采用“超合金化”焊接材料？

6.马氏体不锈钢焊接中容易出现什么问題，在焊接材料的选用和工艺上有什么特点？

7.为什么18-8奥氏体不锈钢焊缝中要求含有一定数量的铁素体组织？通过什么途径控制焊缝中的铁素体含量？

8.何谓“脆化”现象？铁素体不锈钢焊接时有哪些脆化现象，各发生在什么温度区域？如何避免？

第五章

填空题 1 铝及铝合金的焊接时主要焊接缺陷是 、 、 和 等 2 氢是铝及其合金熔焊时产生气孔的主要原因，氢的来源是 、 以及 所吸附的水分 3 防止焊缝中的气孔可从两方面着手：一是限制 ，或者是 ；二是尽量促使氢自熔池逸出，即在熔池凝固之前使氢以气泡形式及时排出，这就要改善冷却条件以 时间。 4 化学清洗有两个步骤： 和 。 5 铝及其合金焊接时，常见的热裂纹主要是 和 。 6 对于焊缝金属的凝固裂纹，主要是通过合理确定焊缝的 ，并配合适当的 来进行控制。 7 铝合金焊接时的不等强性，表明焊接接头发生了某种程度的软化或性能上的削弱。接头性能上的薄弱环节可以存在于 、 或 任何一个区域中。 8 对于铝合金焊接接头，主要采取 、 和 等措施来改善接头的耐蚀性。 9 铜及铜合金的焊接时的焊接缺陷主要为 及 、 和气孔等。 10焊接铜及铜合金需要 、 的焊接热源。热效率越髙、能量越集中对焊接越有利。 11 钛及钛合金的焊接时的焊接缺陷主要为 、 和 。 12 钛及钛合金焊接区易受气体等杂质的污染而产生脆化。造成脆化的主要元素有 等。 二、名词解释 三、判断题

1 氮是铝及其合金熔焊时产生气孔的主要原因，

2 不同的焊接方法对弧柱气氛中水分的敏感性相同。

3在正常的焊接条件下，对于气氛中的水分已严格限制，这时，焊丝或工件氧化膜中所吸附的水分将是生成焊缝气孔的主要原因。

4铝合金焊接时使用的焊接材料（包括保护气体、焊丝、焊条等）无需严格限制含水量，使用前也不需干燥处理。

5 铝合金焊接时焊前处理十分重要。

6 熔池高温存在时间增长，不利于氢的逸出，但有利于氢的溶入； 7 熔池高温存在时间减少，可减少氢的溶入，但有利于氢的逸出。

8 铝合金焊接时，焊对于焊缝金属的凝固裂纹，主要是通过合理确定焊缝的合金成分，并配合适当的焊接工艺来进行控制。

9 铝及其合金焊接时关于易熔共晶的作用，主要看其熔点高低。

10 焊接参数影响凝固过程的不平衡性和凝固后的组织状态，也影响凝固过程中的应力变化，因而影响裂纹的产生。

11 铝及其合金焊接时，接头性能上的薄弱环节只存在于热影响区中。 12 对于时效强化合金，为防止热影响区软化，应采用小的焊接热输入 13 纯铜焊缝对氢气孔的敏感性比低碳钢焊缝低。

14 焊接铜及铜合金需要大功率、高能束的焊接热源。热效率越髙、能量越集中对焊接越有利。

15 钛及钛合金焊接区不易受气体等杂质的污染而产生脆化。

16由于钛及钛合金中含S、P、C等杂质较少，很少有低熔点共晶在晶界处生成，而且结晶温度区间很窄，焊缝凝固时收缩量小，因此热裂纹敏感性低 17 钛及钛合金焊接时，氧是引起延迟裂纹形成的主要原因。

18 影响焊缝中气孔产生的主要因素包括材质和工艺因素两个方面。

19 钛及钛合金焊缝气孔大多分布在熔合区附近，这是钛及钛合金气孔的一个特点 20 焊接前应认真清理钛及钛合金坡口及其附近区域。

第六章

填空题

1铸铁焊接常用的方法主要有焊条电弧焊、气焊、CO2气体保护电弧焊、手工电渣焊、气体火焰钎焊以及气体火焰粉末喷焊等。

2铸铁的焊接性较差，表现在焊接接头容易出现白口及淬硬组织，容易产生裂纹。 3铸铁焊接裂纹也可以分为冷裂纹和热裂纹两类。

4灰铸铁焊条电弧焊热影响区冷裂纹大多出现在含有较多渗碳体和马氏体的热影响区。

1什么叫电弧热焊？

2什么叫电弧冷焊？优缺点 3简述铸铁焊接常用异质焊材 4简述铸铁焊接工艺要点：“四句话” 5简述加热减应区法

1.了解焊接性的基本概念。什么是工艺焊接性？影响工艺焊接性的主要因素有哪些？ 3.举例说明有时工艺焊接性好的金属材料使用焊接性不一定好。

4.碳当量公式和冷裂纹敏感性指数有什么意义？是根据什么原理建立起来的，各适用于何种材料？ 在应用中应注意什么问埋？

5．“小铁研”试验的目的是什么，适用于何种场合？ 了解其主要的试验步骤，分析影响试验结果稳定性的因素有哪些？

6．为什么可以用热影响区最高硬度来评价钢铁材料的焊接冷裂纹敏感性？焊接工艺条件对热影响区最高硬度有什么影响？

7.分析如何利用插销试验来确定某种低合金高強钢所需要的预热揾度？

1.分析热轧钢和正火钢的强化方式及主强化元素有什么不同。二者的焊接性有何差异，在制定焊接工艺时应注意什么问题。

5.分析低碳调质钢焊接时可能出现什么问题？简述低碳调质钢的焊接工艺要点，典型的低碳调质钢 (如14MnMoNbB、HQ70、HQ80)的焊接热输入应控制在什么范围？在什么情况下要采取预热措施，为什么有最低预热温度的要求，如何确定最高预热組度？ 6.低碳调质钢和中碳调质钢都属于调质钢，他们的焊接热影响区脆化机制是否相同？为什么低碳调质钢在调质状态下焊接可以保证焊接质量，而中碳调质钢一般要求焊后进行调质处理？

8.同一牌号的中碳调质钢分别在调质状态和退火状态进行焊接时，焊接工艺有什么差别？为什么低碳调质钢一般不在退火状态下进行焊接？

9.珠光体耐热钢的焊接性特点与低碳调质钢有什么不同？珠光体耐热钢选用焊接材料的原则与强度用钢有什么不同，为什么？

10.低温钢用于-40℃和常温下使用时，在焊接工艺和焊接材料选择上是否应该有所差别？为什么？

1.不锈钢焊接时，为什么要控制焊缝中的含碳量？如何控制焊缝中的含碳量？

2.为什么18-8奥氏体不锈钢焊缝中要求含有一定数量的铁素体组织？通过什么途径控制焊缝中的铁素体含量？

3.18-8不锈钢焊接接头区域在哪些部位可能产生晶间腐蚀，是由于什么原因造成的？如何防止？

4.简述奥氏体不锈钢产生热裂纹的原因？在母材和焊缝合金成分一定的条件下，焊接时应采取何种工艺措施防止热裂纹？

5.奥氏体钢焊接时为什么常采用“超合金化”焊接材料？

7.何谓“脆化”现象？铁素体不锈钢焊接时有哪些脆化现象，各发生在什么温度区域？如何避免？

8.马氏体不锈钢焊接中容易出现什么问題，在焊接材料的选用和工艺上有什么特点？ 1铝及其合金是如何分类的，各以何种途径强化？铝合金焊接时存在什么问题，在焊接性方面有何特点（哪些焊接性好，哪些焊接性差）”

3纯铝及不同类型的铝合金焊接应选用什么成分的焊丝比较合理？ 4硬铝和超硬铝焊接时易产生什么样的裂纹，为什么？如何防止裂纹？

5分析高强度铝合金焊接接头性能低于母材的原因及防止搆施。焊后热处理对焊接接头性能有什么影响？什么情况下应对铝合金接头进行焊后热处理？

6铜及铜合金的物理化学性能有何特点，焊接性如何？不同的焊接方法对铜及铜合金焊接接头质量有什么影响？

7分析钛及钛合金焊后焊接接头表面颜色变化的原因及其对焊接接头力学性能的影响。 1、 低合金钢焊接中焊缝热裂纹的产生原因，分析低碳高Mn热轧钢焊接时焊缝的热裂倾向。

2、 热轧及正火钢热应变的脆化的原因及氮的作用。 3、 低碳调质钢的淬硬和冷裂倾向，说明原因。 4、 分析低碳调质钢组织对韧性的影响。

5、 珠光体耐热钢的回火脆性并分析原因。 6、 点腐蚀基本概念，产生原因和消除方法。

7、 奥氏体不锈钢18－8Ti不发生热影响区的晶间腐蚀而发生刀状腐蚀的原因 8、 铝合金焊接中的工艺难点。

中碳钢调质钢焊接时，应采用什么工艺

铝及铝合金的焊接性应注意哪些问题及防止措施？