焊工培训理论知识

1、第一章压力容器基本知识1-1什么是压力容器？凡是容器内的压力大于等于0.1MPa的容器称为压力容器。1-2压力容器按设计压力可分为几类？有低压容器(0.1MPa&P<1.6MPa)中压容器(1.6MPa&P<10MPa)高压容器(10MPa&P&100MPa)超高压容器(P>100MPa)1-3压力容器按使用中工艺过程的作用原理可分为几类？有反应容器、换热容器、分离容器和贮存容器。1-4压力容器按安全监督和管理分几类？有第一类压力容器、第二类压力容器、第三类压力容器。1-5压力容器的安全监察规程和技术标准是什么？有“压力容器安全技术监察规程“和

2、GB”钢制压力容器“标准。1-6压力容器在焊接过程中留下焊接缺陷有何危害？由于压力容器受元件承受着一定的压力载荷，若在焊接时留下某些缺陷，在使用过程中遇到一定条件，就会迅速扩展而突然发生破坏，以至爆炸赞成重大的损失。1-7为什么要订制“锅炉压力容器焊工考试规则”？为了提高焊工素质，加强对焊工的管理以保证锅炉、压力容器的受压元件的焊接质量。1-8焊接哪些锅炉、压力容器需要持有焊工合格证？(1)所有固定式承受锅炉的受压元件。(2)最高工作压力大于或等于0.1MPa(不包括液体静压力)的压力容器受压元件。1-9焊工考试包括哪两部分，其关系如何？焊工考试包括基本知识和操作技能两部分。焊工基本知识考试合

3、格后，才能参加操作技能的考试。1-10操作技能考试项目由哪四部分组成？由焊接方法、母材钢号类别、试件类别、焊接材料四部分组成。1-11试说明下列代号表示何意？D2-5J:表示12mm厚16MnR钢板的对接试件，在平焊位置用J1507焊接的手工电弧焊。WS4-1:表示6mm厚0CU8Ni9钢板的对接试件，在平焊用HOCr21Ni10焊接的手工电弧焊。D4-24:表示小57X3.5不锈钢管(0Cr18Ni9)与10mm厚不锈钢板骑座入式管板试件在垂直俯焊位置用A102焊条的手工电弧焊。1-12焊工合格证有效期多长？什么情况下，安全监察机构要收回或吊销焊工合格证？自签证之日起有效期为三年。持证焊工的

4、实际技能不能满足产品焊接的要求或者违反工艺经律，以致于经常地或连续地出现焊接质量问题，安全监察机构将焊工合格证暂时收回或吊销。第二章压力容器用钢2-1什么是金属？掌握金属知识对焊接工作有何意义？凡是有良好的导电、导热和可锻性能以及具有金属光泽的元素，例如：铁(Fe)、钮(Mn)、铭(Cr)、锲（Ni）、铝（Al）、铜（Cu）等。焊工掌握了一定的金属知识，就能选用焊接材料，更好地从事焊接工作。2-2压力容器用钢与焊接有关的钢材主要包括哪些性能？包括力学性能、化学成分和金相组织。2-3什么是钢材力学性能？常用力学性能包括哪些指标？钢材在一定外力作用下，所表现的抵抗变形和断裂的行为稀为力学性能。常用

5、力学性能指标包括：强度（搞拉强度、屈服强度），塑性（伸长率、断面收缩率、弯曲度），韧性（冲击吸收功）和硬度。2-4、什么是强度？金属在外力作用下抵抗破裂的能力。其指标有：（1）抗拉强度：（7b=P/F（MPa兆帕）P-试样拉断前所承受的最大载荷（N牛顿）F-试样横截面积（mm2）（2）屈服强度：（Ts=Ps/F（MPa兆帕）Ps-试样发生塑性变形时载荷（N牛顿）2-5什么是塑性？金属在外力作用下产生永久变形的能力。其指标有；（1）伸长率6=L-Lo/LX100%Lo试样原来长度L-拉断时试样长度（2）断面收缩率巾=F-FJFX100%Fb试样原来断面积F-拉断后试样的断面积2-6什么是冲击韧性

6、？具有缺口的材料试样抵抗冲击载荷作用的能力。其指标有：ock=A/Fo（J/cm2）ak-冲击韧性值，在冲击载荷作用下，冲断试样时，试样单位截面上所消耗的功A-试样冲断时所消耗的功（J）F0-试样缺口底部的原始截面积（cm2）2-7.什么是硬度？金属抵抗其他更硬物体压入的能力。其指标有：（1）布氏硬度HB（2）洛氏硬度HRc（3）维氏硬度Hv2-8什么叫钢？钢材化学成分中常存有元素、合金元素和有害元素有哪些？含碳量小于2%和铁（Fe）碳（C）合金称为钢。钢中除碳元素外，冶炼时还带入一定量的硅（si）、锰（Mn）、硫（s）、磷（P）等。其中硫、磷为有害元素。为了改善和提高钢某些性能而专门加入的合

7、金元素，常用的有硅（si）、锰（Mn）、铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）等。2-9什么叫金相组织？钢材常见组织有哪些？铁元素是碳在a体中的固溶体。铁素体的硬度和强度很低，而塑性、韧性很高，奥氏体是碳要丫体中的固溶体，具有高的塑性，但强度和硬度低。渗碳体是铁与碳的化合物（FeC）。它的硬度很高（HRC7075,脆性很大，塑性几乎为零。珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物，它的硬度较铁素体、奥氏体低。2-11改善钢的性能有哪些方法？一是调整加入钢的合金元素成分，二是对钢进行热处理。2-12什么叫热处理，钢的热处理有几种方法？其目的？热处理是通过加热、保温、冷却的方法使钢的内部组织发生变化，从而获得

8、所需要性能的一种工艺。钢材的热处理方法有：正火、退火、淬火、回火等。正火：细化晶粒、消除内应力、提高塑性和韧性，但伴有轻微淬硬效果。退火：降低钢材的硬度，使晶粒细化。组织均匀。淬火：使钢硬化、提高强度。回火：降低淬火钢的硬化，提高塑性和韧性并减少内应力，获得良好的综合力学性能，淬火后再回火称为调质处理。2-13.钢按化学成分如何分类？分为碳素钢和合金钢两类。碳素钢按含量不同。可分为低碳钢（C00.25%）;中碳钢（C=0.250.6%）;高碳钢（C>0.6%）。合金钢接合金元素总量多少，分为低合金钢（总量<5%）;中合金钢（总量510%）;高合金钢（总量>10%）。2-14.

9、钢按用途如何分类？分为结构钢、工具钢、特殊用途钢、（不锈钢、耐热钢、低温钢等），产品专用钢（锅炉用钢、压力容器用钢、船舶用钢、焊接气瓶用钢）。2-15.钢按质量等级如何分类？分为普通钢：P<0.045%S<0.050%优质钢：P、S均00.04%高级优质钢：P<0.035%S<0.03%2-16.压力容器常用钢材有哪些？（1）普通碳钢结构钢：Q235A1-质量等级A级（A、B、C、D）屈服强度数字、单位MPa钢材屈服点“屈”字汉语拼音的首位字母（2）优质结构钢：20g_R1锅炉专用钢1压力容器专用钢钢含量C为0.2%（3）特殊高合金钢：00Cr17Ni12Mo2（316

10、L）0Cr18Ni9（304）1表示含M（2%1表示含Ni9%表示含Ni12%表示含Cr18%表示含Cr17%表示含C00.08%表示含C<0.04（超低C）2-17.什么叫钢材的焊接性？是指在一定的工艺、材料、结构的情况下，金属材料对焊接的适用性。并保证合乎质量要求的焊缝，以及能否在使用条件下安全使用的能力。2-18.碳钢化学成分基本元素（C、Mn、Si、S、P）及其他合金元素对钢材力学性和焊接性有何影响?（1）碳（C）:是一种强化元素，含量增加。钢的强度和硬度增高。塑性、韧性降低；从而加剧焊接接头冷裂、热裂的倾向。压力容器用钢含量一般不高于0.25%。（2）钮（Mn）:也是一种强化元

11、素，能提高钢的强度、硬度和耐磨性；在焊接过程，钮有脱硫作用。提高焊缝抗热性能。当Mn>1.2%时，会增加钢淬硬性，加剧焊接接头冷裂敏感性。（3）硅（Si）:硅能提高钢的强度，防止热裂产生。但Si>0.5%时，会降低钢的塑性、韧性,使焊缝金属变脆。对焊接不利。（4）硫（S）、磷（P）:是钢中有害杂质。硫会使钢产生热脆性。易产生热裂纹。磷会使钢变脆韧性降低。一般S、P都不超过0.035%。（5）铭（Cr）:能提高钢的淬透性和抗氧化性和耐磨性，含铭量高的钢焊接性变差。（6）锲（Ni）:能提高钢的塑性和韧性；与铭配合使用，提高钢的强度和耐磨热性，对焊接没有什么影响。（7）钥（M。：当含量&

12、lt;0.6%时，能减少焊接裂纹可能性，随着含铝量增加，会增加焊接接头淬硬货币易产生裂纹。（8）钛（Ti）:能减弱钢在焊接过程中的淬硬倾向，对焊接性能有利。2-19.什么叫碳当量法？有何作用？碳当量法就是把钢中各种合金元素对淬硬、冷裂的影响折合成碳的影响。它可作为估算、评定钢材焊接性和一种参考指标。国际焊接学会推荐的碳当量计算公式为：MnNi+CuCr+Mo+VCe=C+一+（%）6155Ce值越高，钢材淬硬倾向越大，冷裂纹敏感性也愈大。经验指出：Ce<0.4%时，钢材焊接性良好，Ce=0.40.6%时，焊接性稍差，需要适当的预热才能焊接。Ce>0.6%焊接性不好。第三章焊接材料3

13、-1.焊条是怎样组成的？焊条是手弧焊使用的焊接材料。它由焊条和压涂在焊芯表面的药皮组成。3-2.什么是焊芯？有何作用？焊芯是焊条的金属钢芯，它是一根具有一定长度和直径的钢芯，它的作用是：（1）传导焊接电流，产生电弧。（2）作为焊缝的填充金属。3-3.常用焊条的规格是如何规定的？焊条规格是指焊条的直径和长度，焊条直径是指焊芯的直径。常用的焊条直径有1.6、2、253.2、4、5。3-4.焊条药皮有何作用？（1）保证电弧稳定燃烧。（2）防止空气对熔池侵入。（3）保证焊缝金属顺利脱氧。（4）渗入合金提高焊缝金属性能。（5）提高焊缝金属的熔敷效率。3-5.什么是酸性焊条，有哪些特点？在熔渣中的酸氧化物

14、（如SiO2、TiO2），比碱性氧化物（CaO）多，称碱性焊条。具特点：（1）氧化性强。（2）对水、锈、油敏感性小。（3）焊缝合金元素含量少，塑性、韧性、抗裂性不如碱性焊条。（4）焊接工艺性好，电弧稳定、飞溅少、而操作可交、直流两用。3-6.什么是碱性焊条，有哪些特点？在熔渣中的碱性氧化物比酸性氧化物多，称碱性焊条。具特点：（1）氧化性弱。（2）对水、锈、油敏感性大。（3）焊缝合金元素含量多，塑性、韧性、抗裂性强。（4）焊接工艺性不如酸性焊接，宜采用直流反接。3-7.焊条的型号和牌号有何作用？对于一种焊条，通常可以用型号及牌号来反映其主要特点及类别。焊条型号是以焊条国家标准为依据，反映焊条主要

15、情况的一种表示方法。焊条牌号指的是有关工业部门或生产部门实际生产的焊条产品。3-8.我国焊条分哪几类？根据国家标准变更的情况，焊条可分为八类：碳钢焊条；低合金钢焊条；不锈钢焊条；堆焊焊条；铸铁焊条；锲及锲合金钢焊条；铜及铜合金焊条；铝及铝合金焊条。3-9.常用结构钢芯有哪些牌号？H08或H08A两种。H08A1高级优质钢，含硫（S）、磷（P）量较低含碳（C）量k0.08%焊接用钢丝3-10.怎样识别结构钢和奥氏体不锈钢焊条的型号与牌号？型号牌号E43_03_J422TI匚表示药皮为钛钙型，采用交直流均可1药皮为钛钙型，采用交直流均可全位置焊接焊缝抗拉强410MPa1表示熔敷金属抗拉强度最小值4

16、20MPa结构钢焊条表小焊条E5015J507匚表示药皮为低氢钠型，直流反接一1-药皮为低氢钠型，直流反接全位置焊接焊缝抗拉强度490MPa表示熔敷金属抗拉强度最小值420MPa结构钢焊条表小焊条E308-16A102TI匚表示焊条为碱性或其他类型药皮，适用于交流或直流反接1表示含熔敷金属化学成分分类代号1钛钙型药皮，交直流两用-牌号编号-焊缝金属主要化学成分组成等级为含铭量约18%,含锲量约8%-奥氏体不锈钢钢条E 316A 0 2 2 表示焊条为碱性或其他类型药皮,适用于交流或直流反接表示碳含量较低表示熔敷金属化学成分分类代号表示焊条钛钙型药皮，采用交直流均可牌号编号为2焊缝金属主要化学成

17、分组成级为含碳量0 0.04% （超低碳）奥氏体不锈钢钢条表示焊条3-11.选用压力容器焊接的焊条时应考虑哪些原则？（1）考虑母材的化学性能和化学成分。（2）考虑焊件的结构复杂程度和刚性。（3）考虑焊件的工作条件。（4）考虑劳动生产率、焊工劳动条件、经济合理和焊接质量。3-12,用于压力容器焊接的焊条，有什么要求?（1）必须符合厂家标准和各项技术要求，必须有生产厂的质量证明书。（2）焊条使用前应按工艺要求进行烘干：酸性焊条贮存时间短而且包装完好，且用于一般钢结构间接时，可不烘干。如有受潮可在70-150C烘干12h。碱性焊条一定要烘干，一般在350400c烘干12h;如果焊接低合金钢易产生冷裂

18、时，可提高到400500，但最高不得超过470。烘干的焊条放入100150低温保存，随用随取，焊工应携保温筒领焊条。（3）当天没用完的焊条，应退回烘干箱内保存，否则要重新烘干，焊条不宜多次反复烘干，否则容易变质失效。3-13焊条应怎样保管？（1）必须按为同类别、型号存放，避免混乱。（2）焊条必须放于通风良好、干燥的仓库内。低氢型焊条应贮存在专用仓库内，要求温度1025，相对湿度在60以下。（3）焊条存放时必须垫高，离地离墙应大于0.3m,并要分垛放置。（4）焊条的包装尽量做到现用现拆，且应先入库的焊条先使用。3-14如何鉴定焊条是否受潮？（1）将数根焊条放在手中轻轻搓动，如发出清脆的碰撞声为干

19、燥；如果声音发钝低沉，表面起粉状白色斑为受潮。（2）受潮焊条焊接时，可能会看到焊条表面有水蒸蒸发出来。第四章焊接设备4-1什么叫电弧？电弧由几部分组成？在两电极的气体介质中，产生持久的放电现象。电弧由阳极区、阴极区和弧形柱区三部分组成。4-2交流电和直流电的区别在哪里？在电路中电流流动方向不变，始终存在着正负极，这种电流称直流。两电流的大小和方向随着时间的变化而不断地变化着称交流。4-3什么是正接和反接？在直流电弧中，焊条焊机的负极（焊条为阴极）焊件接正极为正接。相反，焊条接焊机的正极（焊条为阳极）焊析接负极，称为反接。4-4什么叫电弧焊？利用电弧作为热源的熔焊方法称为电弧焊。焊接过程中，将焊

20、件接头加热到熔化状态，不加压力完成焊接的方法称熔焊。4-5什么是磁偏吹？克服磁偏吹的措施有哪些？直流焊接时，由电磁场的作用，电弧向一侧偏离的现象称磁偏吹。克服措施有：（1）将焊接方向朝着大的空位焊缝或朝着焊好的焊缝。（2）尽量压低焊接电弧，并使焊条向偏吹的反方向倾斜。（ 3） 尽量使焊件远离接地处，或采用多点接地。（4）长焊缝采用退焊法进行焊接。（ 5）将直流焊接改为交流焊接。4-6为了使电弧稳定燃烧，对手弧焊电源（电焊机）有哪些要求？（ 1）适当的空载电压。（2）陡降的外特性。（3）良好的动特性。（4）灵活地调节焊接电流。4-7电焊机的空载电压大一些好还是小一些好？空载电压对引弧和电弧稳定燃

21、烧有重要作用，电焊机空载电压高有一些是有利的。但从安全和降低焊机成本来说空载电压越低越有利。我国生产直流焊机空载电压大多数在5590V,交流焊机在6080V。4-8.电弧的静特性是什么？在电极材料、气体和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系。从电弧静特性曲线中可以看出，当电流大于100A时，电压几乎跟电流大小无关，主要跟弧长有关，电弧越长，电弧电压越高。4-9.为什么要求焊机外特性曲线是陡降的？焊接过程中，电弧长度总是难免要变动，具有陡降外特性曲线的焊机，当电弧长度变动时，其焊接电流变动很小，使焊接过程能比较均匀地熔化焊条，以保证焊接质量。4-10.什么叫动特性?当电

22、流负载发生舜时变化时，电焊机输出电流和端电压的波动需要经过一定时间才能稳定下来，这种过渡过程的性能称为动特性。过渡过程越短，电弧燃烧越稳定，焊机动特性越好。4-11.电焊机牌上的“负载持续率”有何意义？电焊机输出电流的大小是由该机发热情况确定的，温度过高，电焊机会烧坏，电焊机温度取决于焊接电流的大小和负载状态。负载持续是在选定的工作时间周期内，允许焊机连续负载的时间。负载持续率是在选定的工作时间周期内，允许焊机连续负载的时间。在选定的工作周期内负载时间负载持续率= 乂 100%选定的工作时间周期15国家标准规定500A以下的焊机选定工作时间周期为5分钟。4-12.手工电弧焊电源分几种？具优点是

23、什么？（ 1）弧焊变压器（交流弧焊机）：是一种特殊变压器。优点：结构简单，使用方便，易于修理，价格便宜，无磁偏吹，噪声小等。缺点：交流电电弧稳定性差，不能用于碱性低氢型焊接。常用机型：BX1-330型（动铁芯式），BX3-300型（动线圈型）（ 2）弧焊发电机（直流弧焊机）：是一种特殊发电机。优点：直流电，电弧稳定性好。缺点：噪音大，很耗电，结构与维修复杂，成本高，已被淘汰。常用机型：AX-300,AX1-500G型（ 3）弧焊整流器（整流弧焊机）：是用整流元件将交流电变为直流电流。优点：噪音小，空载损耗小，效率高，维修简单（与弧焊发电机相比）缺点：过载能力小，使用和维护要求高。常用机型：ZX

24、G-300（硅整流弧焊机），ZX5-400（晶闸管整流弧焊机）4-13.电焊机型号有什么含义？BX3-300ZX5-400_系列序号：3代表动圈式1代表动铁芯品闸管 下降特性弧焊整流器TI1-额定焊接电流300A|匚额定焊接电流400A下降特性弧焊变压器第五章焊接接头组织与性能及其形式5-1.什么叫焊接接头？用焊接方法连接的接头称为焊接接头。它由焊缝金属、熔合区和热影响区三部分组成5-2.什么叫焊缝？焊接接头中处于熔化状态的部分称为焊缝。它由熔化的母材和填充金属两部分组成。5-3.什么是热影响区？紧靠焊缝金属的母材，在焊接过程中，受电弧加热影响，其组织和性能发生变化的区域。5-4.什么叫热循环

25、？在焊接过程中，焊件上某一部位，其温度随着焊接电弧的移动而逐渐升高、又逐渐降低，直到冷却至初始温度，这个过程称为热循环。5-5,焊接热循环有什么特点？它对焊接接头性能有何影响？（1）高温停留时间：即加热到1100c以上区域的停留时间（或区域宽度）。停留时间越长，过热区越宽，晶粒粗化，焊缝金属塑性，韧性差。（2）冷却速度：即800C500c冷却时间。当钢材具有一定淬硬倾向时，冷却速度过快，可能形成淬硬组织，容易产生焊接裂纹。5-6.焊接接头热影响区的宽度大小对焊接质量有何影响？热影响区越窄，焊接接头中的应力越大，越容易出现裂纹。热影响区越宽，则对焊接接头的力学性能越不利，而且变形大。热影响区的大

26、小与焊接方法及焊接规范等因素有关。5-7.什么叫焊接熔池的一次结晶与二次结晶？焊缝金属从液态转变为固态的结晶过程称为一次结晶；当焊缝金属温度低于相变温度时发生的组织转变。称为二次结晶。5-8.什么叫偏析现象？熔池结晶过程中，由于冷却速度很快，已凝固的焊缝金属中的化学成分来不及扩散，造成元素的分布不均匀，这种现象叫偏析现象。5-9.低碳钢焊缝及热影响区存在哪些组织？它们的力学性能怎样？（1）不完全熔化区：从焊缝金属到未熔化的基本金属间的过渡区域。该区域晶粒粗大，最易产生缺陷（如未焊透、裂纹等）。（2）过热区：温度为110OC,晶粒粗大，形成了脆性过热组织。力学性能大大下降。（3）正火区：温度为9

27、001100C,冷却时产生了正火处理。由于重晶作用，晶粒变细力学性能改善。（4）不完全正火区：温度为750900C,一部分受到正火处理，一部分仍保持原来状态。力学性能有一定提高。（5）另尚有再结晶区和蓝脆区等，对于低碳钢来说，对接头性能影响最大是过热区。5-10.焊接接头型式有哪几种？焊接接头型式有对接接头、T型接头、角接接头、搭接接头、十字接头、端接接头、卷槽焊接头、锁底接头等。5-11.焊缝形式有哪几种？焊接形式有对接焊缝、角焊缝、塞焊缝，端接焊缝和槽焊缝。5-12.常用坡口形式有哪些？有I形；V形；X形；单边V形；K形；U形；双U形；J形；双J形等。5-13.什么叫焊缝代号？用以在图纸上

28、标注焊缝横剖面形状，焊缝辅助要求和焊缝尺寸的符号称为焊缝代号。5-14.焊缝代号组成及表示方法是哪些？焊缝代号主要是由基本符号、辅助符号、引出线和焊缝尺寸组成。其国标为GB324-88“焊缝代号”。名称I形焊缝V形焊缝单边V形焊缝带钝边V形焊缝角焊缝封底焊缝基本符号IIVYD名称三面焊缝周围焊缝带垫板焊缝现场焊缝第六章手工电弧焊工艺6-1.什么是手工电弧焊？用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法叫手工电弧焊。6-2.手弧焊时焊条的三个基本运动方向是什么？（1）朝着熔池方向送进；（2）横向摆动；（3）沿着焊接方向移动。6-3.什么是焊接工艺规范？手弧焊工艺规范包括哪些内容？焊接工艺规范是指影响焊接接

29、头质量的所有技术参数。手工电弧焊的工艺规范主要包括焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊接层数、焊条牌号、电源种类和极性以及焊接顺序、预热温度、层间温度、后热处理、焊后热处理等。6-4.如何选择焊条直径？焊条直径主要由焊件厚度、焊接位置和焊接层次等因素确定。对于要求焊透的第一层焊道和立、横、仰焊所用焊条直径要细。6-5.如何选择焊接电流？焊接电流是手工电弧焊的最重要参数，它不仅影响焊接生产率，而且是能否得到成形良好优质接头的关键。焊接电流大小主要依据是焊条直径，也和焊接位置，焊件散热情况及金属性能有关。焊接电流过大会产生烧穿、咬边、气孔、飞溅大、力学性能下降。焊接电流过小会造成引弧困难、火

30、渣、未焊透、未熔合、成形不良等。焊接电流大小是否合适要看：（1）飞溅大小；（2）焊缝成形；（3）焊条熔化情况。焊条焊条直径（mm）焊接电流（A）型号牌号2.53.245E4303J422709090130150200220270E4315J427609090120140180200240E5015J507E308-16A102508080110110160160200E308-15A107E309-16A302E309-15A3076-6.如何选择电源极性？根据焊件所需热量和焊条性质而定。正接法是焊件正极焊条接负极，采用正接法可以得到较大熔深。反接法是焊件接负极，焊条接正极，反接法用于薄板，碱

31、性焊条和有色金属焊接。6-7.什么是线能量？它和工艺规范有何关系？线能量是熔焊时，由焊接能源输入给单位长度焊缝上的热能。IVI-焊接电流（安培）V-电弧电压（伏特）q=一Uq-线能量（焦耳/毫米）U-焊接速度（毫米/秒）当选用较大焊接电流，较慢焊接速度时，线能量大。当选用较小焊接电流，较快焊接速度时，线能量小。6-8.线能量对焊缝性能有何影响？（1）线能量过大，焊缝高温停留时间长，过热区宽，晶粒粗化严重，焊缝金属的塑性下降。（2）线能量过小，焊后冷却速度快，有淬硬倾向，钢材可能形成淬硬组织，容易产生焊接纹。（3）不同钢材线能量大小要求不同，对焊接易淬钢材（如低合金高强钢）要求用稍能量。焊接奥氏

32、体不锈钢要求用较小线能量。（4）定位焊电流应比正式焊接电流大1015%。（5）在焊缝交叉和焊缝方向急剧变化处不要进行定位焊。（6）定位焊缝必须牢固，不得有浮焊，裂纹、夹渣、气孔等缺陷，发现后应铲除重新焊。（7）定位焊道的长度一般当板厚25mm为3050mm,板厚25mm为50100mm。定位焊问为板厚的1530第七章焊接缺陷和检验7-1.常见的焊缝表面和内部缺陷有哪些？（1）表面缺陷有：焊缝尺寸不符合要求咬边、弧坑、焊瘤、背面内凹，电弧擦伤、表面气孔、夹渣等。（2）内部缺陷有：裂纹、气孔、夹渣、未焊透和未熔合。7-2.焊缝为什么要有一定尺寸和形状？焊缝尺寸过大，会造成材料和工时的浪费，尺寸过小

33、会减小焊缝面积，导致使用能力，焊缝形状应均匀圆滑过渡，避免出现尖角而产生应力集中引起裂纹。7-3.什么是咬边？怎样产生的？有何危害性？咬边是沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷。主要是由于焊接规范不当（如电流过大，电弧太长等）和操作不正确（如焊条角度所造成的。咬边严重时，会产生应力集中。容易引起裂纹。并减少焊缝的有效面积。使工作降低。7-4.什么是弧坑？怎样产生？有何危害性？弧坑是在焊缝末端或接头处低于母材表面的凹坑。主要是由于熄弧过快或薄板焊接时使用电流过大造成。弧坑不仅使该处焊缝强度减弱，弧坑内很容易产生微小裂纹（火口裂纹）、气孔等。7-5裂纹对焊缝性能有何影响？按产生的温度分几类？焊接裂纹是

34、一种危害性最大的缺陷，它除降低焊接接头的强度外，还因裂纹的末端有的缺口，引起应力集中，焊件承载后，将成为结构断裂的起源，因此焊接结构一般不允许裂纹。裂纹按产生的时间不同分为热裂纹和冷裂纹。7-6热裂纹和冷裂纹区别在哪里？（ 1）产生的温度和时间不同：热裂纹产生在焊缝的结晶过程中。冷裂纹发生在焊件冷却以下（马氏体转复温度）有的焊后立即出现。有的可以延至几小时到时几周才出现。所以裂纹又称延迟裂纹。（2）产生的部位和方向不同：热裂纹绝大多数产生在焊缝金属中。有纵向，有横向。冷裂纹大多数产生在热影响区或熔合线上。大多数为纵向，少数为横向。（3）外观特征不同：热裂纹断口有明显的氧化色；冷裂纹断口发亮，无

35、氧化色。（ 4） 金相结构不同：热裂纹都是沿晶开裂的；冷裂纹是穿晶开裂，不过也有沿晶开裂。7-7简述热裂纹产生原因？防止措施？（1）产生原因：（a）焊缝金属中的低熔点共晶在快速冷却过程中，造成晶间偏析，形成液态薄膜。（b）在结晶过程产生焊接应力。（2）防止措施；（a）控制钢材和焊材中硫（S）、磷（P）、碳（C）含量；如开坡口，采用碱性焊条。（b）加入细化晶粒元素，改善焊缝金属结晶组织，提高抗裂性。（c）控制焊接规范，采用多层多道焊，提高焊缝形状系数，避免中心线偏析。（d）采取各种降低焊接应力的工艺措施。7-8简述冷裂纹产生原因？防止措施？（1）产生原因：（a）钢材的淬硬倾向大，产生低塑性马氏体

36、组织。（b）焊接接头中含氢量较高（c）焊后存在较大焊接应力。（ 2） 防止措施：（a）选用碱性低氢焊条。（b）焊条要严格烘干，焊件坡口严格清理。（c）选择合理焊接规范，合理安排焊接顺序。（d）焊前预热、缓冷，减少高温冷却速度。（e）焊后立即进行热处理，降低含量，消除焊接应力。7-9气孔对焊缝性能有何影响？它产生的原因是什么？气孔对焊缝性能有较大影响：它不仅减小焊缝的有效工作断面积，使焊缝的机械性能下降，而且破坏了焊缝的致密性，容易造成泄漏。气孔产生的原因主要是（1）焊接材料方面：焊条受潮，未按规定烘干；焊条药皮变质、剥落；焊芯锈蚀；焊条偏芯保护不良等。（2）焊接工艺方面：焊件坡口未清理干净；采

37、用过大的电流造成焊条发红而使保护失效；焊接时电弧过长；电弧偏吹，运条手法不稳定等。7-10防止产生气孔产生工艺措施有哪些？（ 1）做好焊前准备工作：焊件坡口两侧范围内表面油污清除干净；不得使用药皮开裂、剥落、变质、偏心或焊芯锈蚀的焊条；焊条要按规定烘干。（ 2）选择合适的焊接规范：焊接电流不易过大，焊速不易过快。导热快、散热面大的焊件。当气温低时要考虑预热。（ 3）正确操作方法：保持较短的电弧长度，特别是碱性焊条采用短电弧焊并直接反接。防止产生偏弧现象。7-11氢对焊缝金属有哪些有害的作用？如何减少焊缝中氢的含量？氢的危害性很大，它不仅会在焊缝中形成氢气孔和氢白点，更严重的是造成氢脆，使焊缝金

38、属的塑性明显下降，降低断裂强度。在一定条件下会产生延迟裂纹。减少焊缝中氢含量：（1）焊条烘干；（2）坡口表面水、锈、油要清理干净。7-12焊接缺陷对压力容器结构有哪些危害？（ 1）减少焊缝隙的有效截面积，削弱焊接接头的强度。（ 2）引起应力集中：焊缝存在缺陷时，使接头的截面不连续或间断，存在突变部位，在个作用力下将产生应力集中，当应力超过金属材料断裂强度时，材料就开裂。（ 3）缩短使用寿命：容器使用过程承受低周疲劳载荷，焊缝存在缺陷，超过一定界限时，环一定周次后，缺陷会不断扩展长大，直至引起结构发生疲劳断裂。（ 4）造成脆断：脆性断裂是低应力断裂，就是结构在没有塑性变形情况下产生快速突发性断裂

39、。脆性总是从焊接接头中缺陷开始。7-13焊接缺陷的返修应注意哪些问题？焊接返修必须十分谨慎，力求一次返修合格，压力容器焊缝同一部位返修次数不宜超过2次。因此应注意以下问题：（ 1）必须准确地确定缺陷部位，分析原因，编制返修工艺卡，在工艺指导下返修。（ 2）采用机械或碳弧气刨方法将缺陷清除干净。碳弧气刨时，应避免槽表面渗碳，可用砂轮修磨表面层。（ 3）对要予热的材料，返修时予热温度要比正式焊接时高3050。（ 4）采用多层多道焊、小电流快速不摆动焊法，一般第一层焊条直径小3.2,其它各层用小4.0,第一层焊接电流可大些，以保证焊透。（ 5）严格控制层间温度。注意起弧与收弧质量。多道焊时起、收弧处

40、应错开。（ 6）在焊接过程中可采用锤击焊缝法释放应力，减少焊接应力。（ 7）返修部位的焊缝必须修磨表面，使其外形与原焊缝一致。（ 8）要求焊后热处理的产品，应在热处理前进行返修。7-14焊接质量检验有哪些方法？（一）非破坏性检验方法：（ 1）外观检验（2）无损探伤：射线探伤、超声波探伤、表面探伤（着色、磁粉）等。（ 3）致密性试验：水压试验、气密试验、渗透试验等。（二）破坏性检方法：（ 1）力学性能试验：焊接接头力学性能试验（包括拉伸、弯曲、硬度试验）。（ 2）焊缝的化学分析。（3）金相检验（包括宏观和微观检验）。7-15影响锅炉压力容器制造质量的四个因素是什么？（ 1）焊接接头的质量（2）备

41、料尺寸精度和装配质量（ 3）制造工艺水平（4）焊缝探伤技术第八章焊接应力及变形8-1什么叫应力、内应力分几类？应力就是物体单位截面上承受的内力。内应力就是在没有外力的情况下平衡于物体内部的应力。内应力按其生产原因可分为热应力和残余应力。8-2什么叫热应力？物体受热不均匀时，热胀冷缩不能自由进行，这样引起的内应力。8-3.什么叫残余应力？如果不均匀温度场所造成的内应力达到材料的屈服极限，使局部区域产生塑性变形，当温度恢复到原始的状态后，就产生新的残存在物体中的几应力，称之为残余应力。8-4.焊接时产生应力与变形的原因是什么？焊接过程中，焊接接头不均匀加热和冷却的作用；结构刚度和装配夹具的拘束力作

42、用；焊缝在加热冷却过程中产生组织变化等都使焊接接头主生不均匀塑性变形和焊接应力。8-5.焊接变形形式有几种？有纵横向收缩变形、弯曲变形、角变形、扭曲变形和波浪变形五种。8-6.减少焊接变形有哪些方法？（ 1)反变形法：装配工件时，预置一定的反变形，使焊接变形抵消。（ 2)刚性固定法：用夹具、胎具、支撑等办法强行限制焊件变形。（ 3)选用合理的焊接方法和工艺规范：采用电流功率大、能量密度大的焊接方法，采用线能量小的工艺规范都会使接头的加热的范围窄，焊件变形减小。（ 4)用合理的装配焊接顺序：焊件刚性大变形就小，装配后再进行焊接比随焊变形小，同焊件前一道焊缝比后一道焊缝变形量要大；同一条焊缝的前段

43、收缩量比后收缩量大；焊接方向也会影响焊件变形。（ 5)用分段焊、跳焊、对称焊、逐步退焊法均可减少焊接变形。（ 6)散热法：即强迫冷却法。对于淬火倾向大的钢材应慎用。（ 7)锤击焊缝法：锤击可以使焊缝延伸而补焊接引起缩短，一般底层和表层焊道不锤击。8-7.降低和消除焊接应力有哪些方法？（ 1)采用合理的焊接顺序和方向：先焊收缩较大的焊缝，如先焊横向焊缝后焊纵向焊缝。焊接方向要指向自由端。(2)降低接头的刚性：采用反变形、开槽等方法。(3)采用较小的焊接线能量：采用细焊条、小冲流、短焊道、多层焊、控制层间温度等办法减少线能量。(4)焊前预热：减少焊件的温度差，从而减少热应力，对淬火钢材还可减少组织

44、应力。(5)加热减应法：在焊件的适当部位加热，能比较自由地进行，从而减少焊接应力。(6)锤击焊缝法。(7)焊后热处理：利用高温对材料屈服强度下降和蠕变现象而达到松驰焊接残余应力目的。8-8.矫正焊接变形有哪些方法？（ 1)机械法矫正：施加外力使工作产生变形，来抵消焊接应力。（ 2)火焰矫正：利用金属局部加热后，冷却过程中收缩引起新的变形来抵消已出现的焊接变形。加热一般为600800C,加热方式有点状加热，线状加热和三角加热。第九章压力容器常用钢材焊接9-1.压力容器常用低碳钢有哪些？它的焊接特点有哪些？压力容器常用低碳钢有Q235-A.B.C.D、20G、20R。Q235-AD是普通碳素钢结构

45、钢，为低碳钢类，含碳量Q235-A为0.140.22%,Q235-B为0.120.20%,Q235-C为00.18%,Q235-D为00.7%。20G、20R是优质碳素结构钢，含碳量为0.2%,为低碳钢类。钢号带G为锅炉专用钢；带R为压力容器专用钢。它们的特点为：(1)焊接性能好，一般必采用特殊工艺措施，热影响区性能不会发生明显变化。(2)当含碳量在标准上限时(0.20.25%),同时含硫量过高，工作刚度大，而且在低温(0c以下)条件焊接时，可能出现裂纹。9-2,压力容器常用低碳钢焊接时，焊条选用及其工艺措施有哪些？焊条钢号型号牌号型号牌号Q235-A.B.C.DE4303J422E4315J42720G、20RE4303J422E4315E5015J427J507(2)预热条件确定：当大厚板、低温情况下要考虑。板厚(mm)环境温度预热温度30以下低于0c时在始焊处100mm范围内预热15C1730低于-20C时100150c3040低于-10C时100150c4150低于0c时100150c(3)焊后热处理：压力容器当板厚S>32mm时或预热100c以上S>38mm时焊后要进行消除应力热处理，温度一般600650C。9-3,压力容器常用普通低合金钢有哪些，其焊接特点是什么？压力容器常用普低钢有16Mn