焊接工程师复习大纲

1/21.1.1/1.1.2焊接技术概述按照DIN1910中焊接方法的分类，对所焊工件实施的能量载体分类有那些，按照焊接的物理过程将焊接方法分为哪二大类？按照焊接目的又将焊接方法分为哪二大类？熔化焊的定义是什么？熔化焊包括哪些焊接方法？其中的电弧焊是怎样分类的？压力焊的定义是什么？其中的电阻焊是怎样分类的？正确选择焊接方法的根据是什么？熟记常用焊接方法的数字和符号标记1.1.3/1.4火焰技术按照ISO4063标准气焊是如何分类的？数字代号是什么？火焰技术中所使用的燃气有哪几种？气焊操作方法的左焊法和右焊法的区别、应用范围和所焊材料。气焊所用的氧乙炔火焰有那三种类型？适用哪些材料的焊接？1.1.5/1.6电工基础1、什么是电流？2、解释欧姆定律公式和意义3、直流电、交流电有何区别？4、我国三相交流电频率、有效值是多少？5、交流电中有哪些功率？它们之间的关系？6、变压器一次绕组和二次绕组的电流、电压有效值之间的关系？7、试述晶闸管的特点及导通条件8、叙述单向桥式整流过程1.1.7电弧电弧的定义及其电离过程是什么？保护气体对电弧性能的影响如何？磁场对电弧是如何影响的？采取哪些措施可减少和避免磁偏吹？1.1.8/1.9弧焊电源焊接变压器有哪几种结构形式并说明它们各自的工作原理焊接整流器和焊接变流器的主要工作原理弧焊电源的暂载率的定义，在德国的额定手工焊暂载率的含义弧焊电源下降特性和恒压特性的工作点的确定以及适用范围主要焊接方法对电源特性的选择及有关要求1.1.10/1.1.11焊条电弧焊正确叙述焊条电弧焊工作原理电弧焊焊条药皮的作用有哪些？焊条药皮厚度是如何划分的？焊条电弧焊电源的种类有哪些？对焊条电弧焊焊接电源和极性有什么要求？1.1.12气体保护焊简介气体保护焊有哪几种？在ISO14175中，符号R,I,M,C和F各自代表何种保护气体？它们用于什么材料的焊接？氩气表可以用于其它保护气体吗？应注意什么问题？保护气体中的氢气和氦气有什么特性？举例说明它们各自的应用1.1.13/1.1.14钨极惰性气体保护焊TIG焊时，对钨电极端部形状的要求及对熔深的影响如何？TIG焊时，各种保护气体对熔深的影响说明用交流和直流对铝进行TIG焊时的主要特点是什么？TIG焊铝时易产生何种缺陷？原因是什么？1.1.15/1.1.16MIG/MAG焊试说明在气体保护焊时保持电弧长度不变的调节方式和工作原理说明熔化极气体保护焊时短路电弧、过渡电弧和喷射电弧的熔滴过渡形式和它们的适用范围MIG焊时，焊接Al、Cu、Ni及其合金时，对保护气体的选择MAG焊焊接低合金钢，高合金钢时，对保护气体的选择1.1.17/1.1.18埋弧焊埋弧焊主要焊接参数对焊缝形状的影响埋弧焊采用细焊丝和粗焊丝时对电源外特性的要求及电弧长度的调节原理3.埋弧焊容易产生哪些缺陷及防止措施？埋弧焊应用埋弧焊焊剂作用有哪些？焊剂的主要类型、符号表示及性能埋弧焊与手工焊相比较主要优缺点是什么？1.2.1/1.2.14钢的生产/钢的标记与分类简述钢的冶炼方法有几种？其原理是什么？根据脱氧程度的不同，简述沸腾钢、镇静钢、特殊镇静钢的特征及性能？钢中伴生元素（C、Mn、S、P），合金元素（Cr、Mo、Ni）的作用是什么？按EN10027标准钢的主要符号标记的含义是什么？举例说明？如EN10025-2S235JR，S355J2EN10028-213CrMO4-5。按EN10020标准如何对钢进行分类？什么是钢中的偏析，偏析对钢的性能会带来什么危害？1.2.2/1.2.3金属的结构与特性常见纯金属的三种晶体结构是什么？简述其原子排列方式。晶体的各向异性产生的原因是什么？它与那些因素有关？如何评价晶粒的大小，它对金属的力学性能有什么影响？什么是金属塑性变形、弹性变形，其实质是什么？区分再结晶和重结晶的概念。1.2.4/1.2.5/1.2.6合金及相图解释以下概念：合金、组元、相、系、相图、固溶体、金属化合物、铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体间隙固溶体、置换固溶体晶格形式及其代表元素什么是固溶强化？说明铁碳合金相图各特征点、特征线意义举例说明铁碳合金的转变过程（以某一含碳量的铁碳合金为例、从高温到低温）在铁碳合金相图中影响Y区的合金元素都有哪些？哪些因素影响共晶点、共析点？1.2.7/1.2.8母材及焊接接头的热处理钢在冷却时的组织转变，冷却速度，成份对其组织和性能的影响如何?TTT图，CCT图的应用举例。什么是正火、退火、淬火以及调质热处理？他们的目的是什么？钢的形变热处理的机理是什么？它对钢的性能有什么影响？焊接构件的消应力退火温度如何确定？保温时间如何确定？对冷却速度有何要求？1.2.9/1.2.10/1.2.11铁碳相图说明奥氏体等温转变曲线（TTT曲线）的意义奥氏体转变过程中会出现哪些组织以及这些组织的性能奥氏体连续冷却曲线与等温冷却曲线之间有什么联系？影响奥氏体连续冷却曲线转变的因素都有哪些？1.2.12/1.2.13材料与焊接接头检验通过拉伸试验能确定材料或焊接接头的哪些特征值？用应力一应变图来表示塑性材料的拉伸试验过程？弯曲试验能确定材料或焊接接头的哪些特征值？简述其试验过程？硬度试验的分类有哪些？常用来检验焊接接头的硬度试验是什么？冲击试验能确定材料或焊接接头的哪些特征值？缺口形状如何影响试验结果？什么是金属材料的导热性，热膨胀和抗腐蚀性，这些性能的特征值是什么？疲劳破坏的机理是什么？在交变应力作用下，为什么构件的omax甚至低于。s时就会发生疲劳破坏？疲劳断口有什么特点？思考题基础课部分IWE2/21.2.14接头组织及钢的焊接性焊接接头由几部分组成？每部分的组织和性能如何？焊缝、热影响区的组织会随什么因素而发生改变？焊接过程中焊缝、热影响区组织的转变对焊接接头性能有何影响？产生淬硬组织的原因是什么？材料的焊接性有哪几方面的影响因素？1.2.15/1.2.16/1.2.17/1.2.18碳钢与碳锰钢什么是钢的碳当量？它与焊接性之间的关系？如何用它来确定焊接预热温度？如何提高焊接HAZ的韧性？EN10025-2中S235与S355钢的强化机理有何不同？二者的焊接性有何差异？如何确定最佳的焊接热输入值？理解CCT图的含义，预测焊缝组织与热影响区的性能。根据构件的重要性，对EN10025-2S355J2在不同方法时填充材料的选择应如何考虑，请举例说明？1.2.19/1.2.20钢中裂纹现象常见的热裂纹有哪几种类型？结晶裂纹的形成机理是什么？影响因素、防治措施有哪些？影响冷裂纹的因素是什么？防止产生冷裂纹的措施有哪些？目前有哪几种评定冷裂敏感性的实验方法？层状撕裂的产生原因是什么？影响因素有哪些？IWE教学指导思考题1.3.1焊接结构设计基础I思考题结构设计的原则？结构设计之前应考虑的问题？三个平衡条件是什么？三种支座的特点？如何判断静定系统？1.3.2焊接结构设计基础II思考题什么是内力？包括那几种？简单静载系统内力详细计算基础课部分IWE1/11.3.3强度理论基础I思考题应力产生原因？应力分几种及其特点。应变的概念，应变与应力图是如何绘制的？不同金属的应力-应变图为何不同？计算屈强比，普通碳钢的屈强比是多少？如何选择材料的屈强比？5.不同载荷下的许用应力是多少？1.3.4强度理论基础II思考题型材在载荷状态下正应力、剪应力的计算及分布？计算惯性矩（自身、主轴）？从正应力公式看惯性距与抗弯（矩）能力的关系？1.3.5焊接连接I思考题1.对接接头的特点？角焊缝的分类及应用？对接焊缝时焊缝厚度是指那部分？焊缝长度是指那部分？角焊缝时焊缝厚度是指那部分？焊缝长度是指那部分？断续角焊缝的特点？角焊缝与全焊透焊缝应用的不同及原因。影响坡口选择的因素1.3.6焊接连接II思考题现场施工焊缝如何表示？角焊缝的尺寸如何表示？双面角焊缝如何表示？表示符号中的虚线的作用？断续角焊缝如何表示？6.补充说明包括那些内容？思考题主课程部分IWE1/23.1.1火焰技术按照EN12536标准，叙述气焊用焊丝的分类及其标记方法。说明火焰技术中有哪些加工方法及它们的应用范围。3.1.2钨极惰性气体保护焊TIG焊所用的电极有那几种类型及其特点TIG焊铝时容易产生气孔的主要原因是什么？脉冲TIG焊与恒定电流TIG焊相比有哪些优点?3.1.3/3.1.4MIG/MAG焊和药芯焊丝电弧焊MIG/MAG脉冲电弧焊与直流焊相比较有哪些优缺点？说明ISO14341-AG463MG3Si1标记中各符号和数字所代表的含义说明MIG/MAG焊的工作范围。说明MIG/MAG脉冲焊的优缺点3.1.5/3.1.6/3.1.7焊条电弧焊说明手工电弧焊主要焊条药皮类型的符号表示法（举例：A=酸性）按ISO2560标准焊接位置符号和数字的表示法（举例：3-对接焊缝水平位置是PA）说明ISO2560-AE4631NiB54H5各符号和数字的代表意义说明焊条电弧焊药皮的主要成份及其作用叙述几种重要的药皮类型的主要成分及其主要特点说明焊条电弧焊碱性焊条操作时的常见缺陷及避免措施3.1.8埋弧焊说明ISO14171-S463ABS2标记中符号和数字的含义说明ISO14174标准中焊剂类型标记及主要成分说明埋弧焊在管道焊接的两种焊缝形式及工艺特点1.1.19/1.1.20电阻焊说明电阻焊与其它焊接方法的区别说明几种电阻焊（点焊、凸焊、闪光对焊）的主要特点和应用范围？说明点焊电极分类举例说明不同材料点焊时在选择焊接参数上应注意哪些问题？在点焊时，焊点质量的影响因素有哪些？影响接触电阻的因素有哪些？分流的影响因素有哪些？电阻焊数字及字母标记电阻焊焊接循环包括哪些过程？电阻焊的检验包括哪些？3.1.11-15其它焊接工艺试说明等离子弧焊、电子束焊、激光焊、电渣焊、摩擦焊、磁旋弧焊、超声波焊、爆炸焊、扩散焊、铝热焊、高频焊、冷压焊等焊接工艺的热源是什么？叙述它们的原理、各自的特点及典型应用3.1.16/1.17热切割及坡口准备按ISO9013标准，在火焰切割时对切割质量等级的二个主要判据的定义及如何确定？按ISO9013切割面质量如何进行标记？影响火焰切割的影响因素有哪些？说明等离子切割和激光切割及其电弧切割的特点及其应用范围3.1.18表面工程技术叙述表面工程技术以及常用工艺方法的内容表面工程的作用（功能）有哪些？热喷涂技术有哪些特点？它有哪些应用？叙述常用热喷涂方法的特点及应用常用热喷涂材料有哪些？其特点是什么？简述热喷涂的企业认证和人员培训相关内容3.1.19/3.1.20/3.1.21焊接机械化与机器人焊接按照自动化程度的不同，焊接工艺可分为那四种类型，它们之间的区别是什么？焊接机器人分为那两种类型，其中弧焊机器人由哪几部分组成？通常弧焊机器人有几个自由度？焊接机器人传感器分为哪两大类？它们的主要功能是什么？3.1.22/3.1.23钎焊什么是钎焊？按工作温度钎焊是如何分类的？钎料有哪两个与母材相关的特性？简要叙述钎焊的工艺过程钎焊接头设计的原则以及在设计时应注意哪些问题？按国标钎料类型的代号如何表示？3.1.24/1.25塑料焊接塑料分为哪三种类型？它们各自的特性怎样？热塑性塑料焊接原理是什么？它们的种类主要有哪些？什么是热风焊？请简单叙述其焊接工艺3.1.26陶瓷和复合材料连接工艺陶瓷材料有哪（些）种类？陶瓷与金属的连接容易产生什么问题？在采用钎焊时如何解决这个问题？复合材料有什么特点？常用哪些连接方法？3.1.27其它连接工艺粘接有哪些优缺点？试述金属粘接工艺焊接实验焊条电弧焊焊接参数在焊接碳钢和低合金钢时的角焊缝和对接焊缝时根据哪些因素进行选择？在操作技术上有哪些因素影响焊缝或焊道的形状？在手工切割时，切割氧压力，予热火焰能率以及切割速度如何对切割表面质量影响的？气割切口表面质量的标志是什么？IWE教学指导思考题主课程部分IWE1/33.2.1/3.2.2/3.2.3/3.2.4细晶结构钢通过少量合金元素（如Nb、Ti、V）细化晶粒的机理是什么？EN10025-3中的正火细晶粒结构钢力学性能如何？焊接性怎样判断？以EN10025-3S355N为例，如何制定其焊接工艺、填充材料如何选？正火细晶粒钢焊接时，如何考虑焊后热处理？简述目前常用金属材料的强化机理。热机械轧制的原理是什么？热机械轧制细晶粒结构的应用范围如何？与正火钢相比，热机械轧制钢有什么特点？如何制定EN10025-4S460N的焊接工艺、填充材料如何选？对热机械轧制钢的焊接主要应考虑什么问题？为什么细晶粒结构钢中的氮含量比非合金结构钢中的氮含量高而没有明显的时效性？调质细晶粒结构钢的强化机理是什么？焊接调质细晶粒结构钢引起的主要问题是什么？如何制定EN10025-6S690Q钢的焊接工艺？填充材料如何选择？焊接细晶粒结构钢时，应注意哪些细节？（如焊接顺序、辅助焊缝、火焰校正、消除应力退火等）3.2.5-7低合金抗蠕变钢什么是蠕变、蠕变极限和持久强度？提高热强性的途径有哪些？Cr-Mo低合金热强钢的焊接性如何？以13CrMo4-5为例，焊接热强钢时如何制定其焊接工艺？叙述低合金热强钢焊条标准和标注意义热强钢为什么要进行焊后热处理？3.2.8低温钢1.什么是低温韧性钢？提高低温韧性的措施有哪些？钢中镍的含量对低温钢是如何影响的？含镍的低温韧性钢在焊接时会产生什么问题？应采取怎样的工艺措施来解决？含9%Ni的低温韧性钢焊接时填充材料如何选择？3.2.10-12腐蚀金属材料发生腐蚀的机理是什么？区分化学腐蚀与电化学腐蚀的不同材料产生腐蚀的种类及其预防办法是什么？3.2.9/3.2.13-14高合金钢耐蚀钢不锈钢的概念是什么？钢具有耐腐蚀性的原理是什么？说明不锈钢种类及其主要应用说明奥氏体不锈钢的合金化叙述晶间腐蚀产生机理及防止措施奥氏体不锈钢如X5CrNi18-10的焊接工艺如何制定？高合金耐蚀钢焊接填充材料标准有哪些？举例说明？铁素体不锈钢焊接主要考虑哪些问题？马氏体不锈钢焊接主要考虑哪些问题？双相奥氏体一铁素体不锈钢焊前是否要预热？为什么？3.2.15-17材料磨损与保护掌握堆焊的定义及特点（与焊接相比）什么叫热喷涂和喷焊，各有哪些特点？叙述磨损的分类，列举出现某种磨损的典型部件说明堆焊合金系统的分类和各自特点叙述堆焊技术的选择的原则和一般步骤如何提高金属材料的耐磨损性？堆焊合金碳化钨（WC）具有什么性能？主课程部分IWE2/33.2.18耐热钢Cr-Ni奥氏体钢作为耐热钢与作为耐腐蚀钢从成分上有何差别?高合金耐热钢的焊接性如何？3.2.19-20铸铁铸钢1.给出碳的含量大于2%的Fe-C平衡相图。常见的铸铁有哪几类？以球墨铸铁JGS-400-18（GGG-40）为例，说明其化学成分和力学性能。以球墨铸钢JGS-700-2（GGG-70）为例，制定铸铁热焊法和冷焊法的焊接工艺及选择相应的填充材料？铸钢的组织有什么特点？3.2.21-22铜与铜合金请举例说明铜及铜合金的实际应用。铜及铜合金可采用什么焊接方法进行焊接？不同焊接方法的适用范围如何？铜与铜合金在采用熔化焊方法焊接时，预热温度的选择上有什么区别？为什么？如何预防铜合金焊接时热裂纹的产生？3.2.23-24镍与镍合金请举例说明镍及镍合金的应用。纯镍在焊接时，硫元素会引起什么问题？镍基合金如因科镍NiCrFe15焊接时，可选择哪些工艺方法，为什么？3.2.25-27铝与铝合金铝及铝合金的分类和标记铝及铝合金有哪些物理性能？对焊接何不利影响？铝合金焊接时，如何选择焊接方法、填充材料？什么是铝合金焊接热影响的软化，解决该问题的途径是什么？如何预防MIG焊铝合金时气孔和裂纹缺陷？3.2.28其他金属与合金焊接钛及钛合金时焊前准备工作及焊接工艺应作哪些特殊考虑？举例说明稀有金属及其合金的物理性能对焊接性的影响？3.2.29-30异种金属的焊接异种钢（碳钢与不锈钢）的焊接填充材料如何选择？复合板的焊接顺序一般是什么？过渡层的填充材料应怎么考虑？异种钢焊接接头存在什么问题？IWE教学指导思考题3.2.31金相材料检验通过观察脆性断口，分析其断口特征。微观金相试样酸洗的目的是什么？从一熔化焊接头的宏观金相试样上，可以看出什么？阐明微观组织、冶金不完整性了解微观金相磨片的主要制作过程3/3思考题3.3.1焊缝计算I说明计算公式中参数的意义。极限应力如何理解？对接焊缝的强度计算？影响接头极限应力的因素有那些？3.3.2焊缝计算II（练习）1.作练习。主课程部分IWE1/23.3.3焊缝计算m说明电阻焊应用领域电阻焊接头的承载能力的比较（比较受剪切、拉伸和扭转）说明对电阻焊接头强度的影响因素3.3.4焊缝计算W剪切中心如何确定？通过例题比较开放式和封闭截面的抗扭能力3.3.5不同载荷状态下焊接接头的性能不同载荷是如何区分的？不同载荷下的破坏形式有何差异？层状撕裂的产生原因及特点？防止措施有哪些？怎样理解应力集中？温度对材料的强度指标有何影响？高温下易发生哪些破坏形式？何种材料易发生低温脆断？失稳的影响因素有哪些？3.3.6-9主静载钢结构叙述钢结构的特点及应用。钢结构用材料有何要求？叙述钢结构的主要连接方法及特点。叙述轴心受力构件的特点及失效形式。叙述受弯梁的局部加强方式及应用。桁架梁结构有什么特点？根据DASt-Ri009，如何选择钢材的质量组别？如何根据弯矩来设计实壁梁的结构？梁的焊接中应注意那些细节问题？在型材的使用中，如何选择具体的形状？说明框架转角结构的设计准则。说明转角结构受不同载荷（剪力、弯矩）时，受力特点及结构形式。简述DIN18800标准的应用及对焊接结构生产企业的要求。3.3.10-13断裂力学为什么会发生低应力脆性破坏？它有什么特点？如何预防焊接结构发生脆性断裂？脆性破坏与疲劳破坏有何异同点？影响焊接结构疲劳强度的因素有哪些？2/23.3.14-17动载焊接结构设计缺口的峰值应力的大小与什么有关。应该如何进行焊接结构的疲劳强度设计？何谓焊接结构的疲劳寿命？如何设计才能保证焊接结构的疲劳寿命，又经济合理？按照我国的国家标准，如何对焊接结构进行疲劳强度、疲劳寿命设计？欧洲钢结构协会的钢结构疲劳设计规范的优点有哪些？如何综合利用不同规范的不同优点？3.3.18-20焊接压力装置的制作德国压力容器条例中有哪三个技术规程及其相应编写代号？德国压力容器是根据哪几个条件进行分类的？德国对压力容器有哪几个检验的主管机构及编写代号？进行压力容器检验的专家应具备哪些条件？按AD规程B0压力容器的适用范围。按ADHP0焊缝使用系数根据哪些因素来确定？内部受压的圆柱形筒体的壁厚计算公式与哪些因素有关？3.3.21-22铝及其合金的结构设计说明铝结构的特点及应用。铝合金与钢相比其强度和韧性有何区别？叙述焊接铝结构设计原则。叙述焊接铝结构热影响区应力特点。铝合金与钢相比在坡口准备和焊前准备上有何区别？铝结构中使用型材与板材在受弯矩时各有何特点？铝合金强度计算与钢材强度计算有何异同？3.3.23钢筋焊接接头钢筋焊接中适用那些焊接方法？钢筋焊接中有那些接头形式？叙述钢筋焊接中各种焊接方法的特点。钢筋焊接中焊缝尺寸如何确定、坡口形式如何确定？按DIN4099，对钢筋焊接企业有哪些要求？1/23.4.1-3焊接结构的质量保证在ISO3834(EN729)中对焊接质量的三种不同要求即完整的、一般的和基本的主要内容以及对企业来讲如何根据具体产品选择其中某一质量要求。在ISO14731(EN719)中哪些人员可作为企业的焊接管理责任人员，企业的焊接生产制造许可证的认证和签发单位以及对不同生产制造领域的相关要求及有关标准。在ISO14731(EN719)中对合同考核和图纸考核的主要内容。在ISO14731(EN719)中对生产制造的检验其中对焊接过程和焊后检验的主要内容3.4.4-10生产制造中的质量控制按ISO15609(EN288-2)中的规定，编制WPS都包括哪些内容与国内有关标准有什么不同？在ISO15614-1,-2(EN288-3)中焊接工艺评定(WPAR)的适用范围都作了哪些规定？在ISO9606-1,-2(EN287)中焊工考试试件的适用范围以及替代关系。在ISO9606-1,-2(EN287)中对焊工考试试件的检验要求，包括无损检验和破坏性检验。请举例说明焊工考试项目标记的含义。3.4.11-13焊接应力与变形薄壁与厚壁结构在焊接制造时所产生的内应力和变形时有什么不同？为减少或消除内应力和变形应采取哪些措施？为防止产生焊接裂纹应采取哪些措施？叙述编制焊接顺序方案的依据及其基本规则。如何编制焊接顺序方案？并说明三种方案的形式和含义。补修焊所遵守的原则及理由。3.4.14-15焊接车间设备为什么说工作场所说明(ASR)对焊接车间具有特殊重要性？请举例说明。简单叙述焊接坡口加工及设备选择因素。叙述焊材存放