焊接冶金学试题[1]

2005年春季学期焊接冶金学试题(A) （适用于材料成型与控制工程专业焊接模块） 一、概念或解释(每题2分共10分) 1、联生结晶： 2、熔合比： 3、焊条药皮重量系数： 4、金属焊接性： 5、电弧热焊： 二、选择填空(可以多个选择,每题1分,共15分) 1、焊接区内的气体主要来源于( )。 ①焊接材料 ②母材 ③焊条药皮 2、焊接时, 不与氮气发生作用的金属,即不能溶解氮又不形成氮化物的金属，可用N作为保护气体,这种金属是( )。 ①铜 ②铝 ③镍 3、焊接熔渣的作用有( ) ①机械保护作用 ②冶金处理作用 ③改善工艺性能 4、焊接熔池的结晶时,熔池体积小，冷却速度大，焊缝中以( )为主。 ①柱状晶 ②等轴晶 ③平面晶 5、熔合区的化学不均匀性主要是体现于( )。 ①凝固过渡层的形成 ②碳迁移过渡层的形成 ③合金分层现象 6、焊缝中的气孔和夹杂主要害处是( )。 ①焊缝有效截面下降 ②应力集中，疲劳强度下降 ③抗氧化性下降 ④深透性气孔，使致密性下降。 7、打底焊道最易产生热裂纹,也最易产生冷裂纹,其主要原因是( )。 ①冷却速度快 ②应力集中 ③过热 8、焊接结构钢用熔渣的成分是由( )等组成。 ①氧化物 ②氟化物 ③氯化物 ④硼酸盐 9、焊接冷裂纹按产生原因可分为( )。 ①淬硬脆化裂纹 ②低塑性脆化裂纹 ③层状撕裂 ④应力腐蚀开裂 ⑤延迟裂纹 10、有利于改善焊缝抗热裂纹性能因素主要有( )。 ①细化晶粒 ②减少S、P ③结晶温度大 ④加入锰脱硫 11、热扎、正火钢焊接时，过热区性能的变化取决于( )等因素。 ①高温停留时间 ②焊接线能量 ③钢材类型 ④冷裂倾向 12、铸铁焊接时，影响半熔化区冷却速度的因素有：( )。 ①焊接方法 ②预热温度 ③焊接热输入 ④铸件厚度 13、下列哪些钢种具有一定的热应变脆化倾向。( ) ①低碳钢 ②16Mn ③15 MnV 14、焊缝为铸铁型时，影响冷裂纹的因素有( )。 ①基体组织 ②石墨形状 ③焊补处刚度，体积及焊缝长短 15、防止奥氏体钢焊接时产生点蚀的主要方法有( )。 ①进行自熔焊接 ②焊接材料与母材超合金化匹配 ③考虑母材的稀释作用 三、判断对错（对的打∨，错的打×　每题１分,共15分） 1、电流种类及极性对气孔的影响是直流反接，气孔大,直流正接，气孔少,交流焊接，气孔更少。 2、防止氢气孔可在药皮中，焊剂中加入萤石（CaF2），形成在高温稳定并且不溶于液态金属的HF气体，降低熔池中氢量。 3、低碳钢的不完全重结晶区,在急冷急热的条件下,会表现出高碳钢的行为。 4、再热裂纹是焊接结构件焊接后产生的，多产生于焊缝。 5、脱氧和合金过渡无联系,选择脱氧剂和合金剂可依用户对焊缝成分的要求加入即可过渡。 6、在酸性焊条药皮中，加入碱金属氧化物和碱土金属氧化物,对于溶渣的粘度起到加大作用。 7、在相同条件下,焊接45钢和40Cr,45钢的近缝区淬硬倾向大。 8、同一15MnVN钢，一批含碳量为上限（0.20%），一批含碳量为0.16%，两者的晶粒粗化倾向及硬化 倾向是不同。 9、焊接熔渣的碱度对金属的氧化、脱氧、脱硫、脱磷、合金过渡都有影响。 10、焊接化学冶金过程是一个平衡过程，可以精确进行反应过程的定量计算。 11、18MnMoNb钢焊接时的冷裂倾向大于15MnVN。 12、不能根据热影响区的最高硬度值来判断材料的冷裂倾向和确定预热温度。 13、低碳调质钢焊接时，液化裂纹主要发生在高Ni低Mn的低合金高强钢。 14、焊缝金属凝固期间存在较大拉应力是奥氏体钢焊接时产生凝固裂纹的必要条件。 15、用低碳钢焊条焊补灰铸铁时，半熔化区的白口往往较窄。 四、简答题(每题5分，共30分) 1、为什么酸性焊条采用锰铁作脱氧剂,而碱性焊条采用锰铁、硅铁和钛铁作脱氧剂？ 2、焊条的工艺性能包括哪些方面，对焊接质量有何影响？ 3、熔池的结晶线速度与焊速有什么关系？ 4、简述应力腐蚀裂纹产生机理? 5、奥氏体钢焊接接头易在什么部位产生晶间腐蚀？其产生的主要原因是什么？ 6、试分析灰铸铁电弧冷焊时形成白口及淬硬组织的原因？ 五、论述题(每题10分，共３0分) 1、试分析结晶裂纹产生原因及防止措施。 2、对比分析酸性焊条和碱性焊条的工艺性能和冶金性能？ 3、试分析16Mn的焊接性？ 2005年春季学期焊接冶金学试题(B) （适用于材料成型与控制工程专业焊接模块） 一、概念或解释(每题2分共10分) 1、焊接 2、焊条药皮重量系数 3、焊接拘束度 4、焊接线能量 5、金属焊接性 二、选择填空(可以多个选择,每题1分,共15分) 1、焊接结构钢用熔渣的成分是由( )等组成。 ①氧化物 ②氟化物 ③氯化物 ④硼酸盐 2、焊接区内的气体主要来源于( ) ①焊接时保护气体 ②母材 ③焊条药皮 3、焊接时, 不与氮气发生作用的金属,即不能溶解氮又不形成氮化物的金属，可用N作为保护气体,这种金属是( )。 ①铜 ②铝 ③ 镍 4、焊接熔池的结晶时，熔池体积小，冷却速度大，焊缝中以( )为主。 ①柱状晶 ②等轴晶 ③ 平面晶 5、焊缝的化学不均匀性主要是体现于( )。 ①宏观偏析 ②凝固过渡层的形成 ③显微偏析碳 ④迁移过渡层 6、焊缝中的气孔产生原因是( )。 ①焊接反应产生气体 ②气体在液态和固态金属溶解度不同 ③合金成分发生改变。 7、打底焊道最易产生热裂纹,也最易产生冷裂纹,其主要原因是( )。 ①冷却速度快 ②应力集中 ③过热 8、按热裂纹产生原因可将裂纹分为( )。 ①多边化裂纹 ②结晶裂纹 ③再热裂纹 ④高温液化裂纹 ⑤层状撕裂， 9、焊接热影响区产生脆化的种类有( )。 ①热应变时效脆化 ②M-A组元脆化 ③粗晶脆化 ④氢脆 ⑤析出相脆化 10、可以细化焊缝组织,改善焊缝韧性的元素主要有( )。 ①硅 ②钛 ③碳 ④稀土 11、下列哪些钢种具有一定的热应变脆化倾向。( ) ①低碳钢 ②16Mn ③15MnV 12、下列哪些钢种具有一定的再热裂纹敏感性。( ) ①18MnMoNb ②16Mn ③15MnV ④14MnMoV 13、防止奥氏体钢焊接时产生点蚀的主要方法有( )。 ①进行自熔焊接 ②焊接材料与母材超合金化匹配 ③考虑母材的稀释作用 14、焊接含碳量高的16Mn时，焊接线能量选择应该选择( )。 ①小线能量 ②大线能量 ③小线能量配合预热 15、铸铁焊接时，影响半熔化区冷却速度的因素有：( )。 ①焊接方法 ②预热温度 ③焊接热输入 ④铸件厚度 三、判断对错（对的打∨，错的打×　每题1分,共15分） １、低碳钢的不完全重结晶区,在急冷急热的条件下,会表现出高碳钢的行为。 ２、脱氧和合金过渡无联系,选择脱氧剂和合金剂可依用户对焊缝成分的要求加入即可过渡. ３、在相同条件下,焊接45钢和40Cr,45钢的近缝区淬硬倾向大。 ４、同一15MnVN钢，一批含碳量为上限（0.20%），一批含碳量为0.16%，两者的晶粒粗化倾向及硬化倾向是不同。 ５、焊接熔渣的碱度对金属的氧化、脱氧、脱硫、脱磷、合金过渡都有影响。 ６、焊接化学冶金过程是一个平衡过程，可以精确进行反应过程的定量计算。 ７、用高频焊接方法生产16Mn自行车用钢管，在胀管时常在焊口附近开裂。经分析认为这是由于高频焊加热及冷却速度特别快，易于促使HAZ硬化。在适当减低焊接速度后，果然得到改善。 8 、酸性焊条冶金性优于碱性焊条, 但工艺性能不如碱性焊条所以用于焊接重要焊接结构。 9 、已知在碱性渣和酸性渣中各含有15%的FeO，熔池的平均温度为1700℃，在两种情况下分配到熔池中的FeO量相同,焊缝中实际含FeO量与平衡时的含量相同。 10 、焊接高合金不锈钢时，即使焊条药皮中不含硅酸盐，只是由于用水玻璃作粘结剂，焊缝还会严重增硅。 11、热应变脆化主要发生在固溶氮含量较高的低碳钢和强度级别不高的低合金钢。 12、热扎、正火钢焊接时，选择与母材相同成分的焊接材料。 13、不能根据热影响区的最高硬度值来判断材料的冷裂倾向和确定预热温度。 14、焊缝金属凝固期间存在较大拉应力是奥氏体钢焊接时产生凝固裂纹的必要条件。 15、用低碳钢焊条焊补灰铸铁时，半熔化区的白口往往较窄。 四、简答题(每题１０分，共３0分) 1、氢的溶解形式及对焊接质量的影响? 2、CO2保护焊焊接低合金钢时，应选择什么焊丝？为什么？ 3、分析液态薄膜的成因及对产生热裂纹的影响? 4、为什么酸性焊条采用锰铁作脱氧剂,而碱性焊条采用锰铁、硅铁和钛铁作脱氧剂？ 5、25-20钢为何比18-8钢易于产生热裂纹? 6、如何防止热扎、正火钢焊接时，焊缝中产生的热裂纹? 五、论述题(每题１０分，共３0分) 1、一般低合金钢焊接,冷裂纹为什么具有延迟现象?为什么容易在焊接热影响区产生? 2、试述氢气孔的形成原因及对焊接质量的影响？ 3、试分析灰铸铁电弧冷焊的焊接工艺要点。