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文档简介

课时计划

培训时间:年月日一月日

计划课时:课时

姓名:郭明建钱立栋王斌

靳永刚魏红军侯波涛

二O一。年八月九日

义煤集团常村煤矿电焊工技术培训

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月日

课题低合金结构钢的焊接课时课时

教学目的和要求:

1、了解焊接性的基本概念

2、低合结构钢的焊接工艺分析

3、常用低合金结构钢的焊接工艺

教学与难点:

重点:低合结构钢的焊接工艺

难点:低合金结构钢的焊接操作技能

自我介绍:姓名、联系方式、祝词等

课程介绍:课程的总体安排,重点、难点和注意事项等。

教一、导入新课

1、焊接性的定义:金属在经焊接加工时对缺修的敏感性;焊

成的接头在一定的使用条件下可靠运行的能力。

学2、影响焊接性的因素

①结构因素焊接接头的结构设计会影响应力状态,从而对焊

接性产生影响,焊接时应尽量使焊接接头处于刚度较小的

内状态,使之能够自由收缩,这样有利于防止焊接裂纹。

②材料因素包括母材本身和使用的焊接材料。母材和材料的

选择会直接影响焊接的质量。

③工艺因素对于同一母材,当采用不同的焊接工艺方法和工

容艺措施使,所表现的焊接性也不同。

④使用条件在高温和低温的工作状态下,焊接的质量也不同,

应该选择有助于焊接工件的条件下进行。

3,低合金结构钢的焊接工艺

低合金结构钢焊接时的共同特点:焊缝和热影响区具有不同程度的

淬硬倾向,对氢的敏感性强,焊接应力较大时,焊接接头易产生裂纹。

①焊缝和热影响区的淬硬倾向

②影响热影响区淬硬程度测因素:材料和结构方面、焊接工艺、

教③焊接裂纹:冷裂纹和热裂纹

4、常用低合金结构钢的焊接工艺

()的焊接:气体保护焊的焊丝有细焊丝和粗焊丝两种。前者主要用

学于薄板结构与厚板窄间隙焊接,后者用于中厚板结构或铸钢件补焊。

二、课堂小结

内、了解焊接性的基本概念

、低合结构钢的焊接工艺分析

、常用低合金结构钢的焊接工艺

容三、作业

简答题:

1、焊接性的基本概念是什么?

2、影响焊接的因素是什么?

3、低合金结构钢焊接时的共同特点是什么?

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题焊接性试验方法(焊接冷裂纹试验方法)课时课时

教学目的和要求:

、了解焊接性试验的目的所在

、掌握焊接冷裂纹的直接和间接试验方法

教学与难点:

重点:冷裂纹试验方法

难点:直接试验方法(自拘束试验)

一、复习旧课

、了解焊接性的基本概念

教、低合结构钢的焊接工艺分析

、常用低合金结构钢的焊接工艺

学二、导入新课

1、焊接冷裂纹试验方法:

间接评定方法

内(1)碳当量法

国际焊接学会推荐的碳当量计算公式:

00()

在一时,就容易产生冷裂纹

()根部裂纹敏感性评定法

裂纹敏感指数:()

值越低,冷裂纹敏感性越低

冷裂纹敏感性指数:

△板厚,

焊缝金属中扩散氢的含量,

()热影响区最高硬度法:

比较维氏硬度最大值与钢材规定的热影响区最大允许值最比较,若

超过允许值,则材料冷裂纹敏感倾向大。

2、直接实验方法:

分为两大类:自拘束试验和外拘束试验

。冷裂纹的自拘束试验

()斜形坡口焊接裂纹试验方法,又称小铁研法

试件的形状和尺寸见书页。

评定方法:表面裂纹率和断面裂纹率

试验时需要采用低氢型焊条

三、课堂小节

焊接冷裂纹试验方法:

、间接评定法(碳当量法、根部裂纹敏感性评定法、热影响区硬度法)

、直接试验法(冷裂纹的自拘束试验)

四、作业

、焊接冷裂纹的实验方法是什么

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题焊接冷裂纹试验方法(搭接接头焊接裂纹试课时课时

验方法、型接头焊接裂纹实验方法)

教学目的和要求:

掌握搭接接头焊接裂纹试验方法和型接头焊接裂纹实验方法的原理以与外拘束试验

教学与难点:

重点:搭接接头焊接裂纹试验方法、型接头焊接裂纹实验方法

难点:外拘束试验

一、复习旧课

、间接评定方法

、冷裂纹的自拘束试验

二、导入新课

、搭接接头焊接裂纹试验方法:适用于低合金刚焊接热影响区,由于马

氏体转变而引起的裂纹试验

学、型接头焊接裂纹试验方法:适用于碳钢型接头角焊缝的裂纹试验。

、插销式试验:主要用来评定延迟裂纹中的焊根裂纹。包含了氢致延迟

裂纹的三大要素:组织、氢和应力。

内三课堂小节

、自拘束试验的另外种方法:搭接接头焊接裂纹试验方法和型接头焊接

裂纹试验方法

、外拘束试验:插销式试验

四、作业

、搭接接头焊接裂纹试验方法和型接头焊接裂纹试验方法的各自适用范

围。

、插销式试验包括可氢致延迟裂纹的哪几大要素?

、怎样来判断临界应力?

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题外拘束试验和焊接热裂纹试验方法课时课时

教学目的和要求:

、掌握外拘束试验的另外两种方法

、初步了解焊接热裂纹试验的方法

教学与难点:

重点:拉伸拘束裂纹试验和刚性拘束裂纹试验

难点:压板对接、环型镶块裂纹试验方法

一、复习旧课

、自拘束试验的另外种方法:搭接接头焊接裂纹试验方法和型接头焊

接裂纹试验方法

、外拘束试验:插销式试验

教二、导入新课

、拉伸拘束裂纹试验:用来研究焊缝根部的冷裂纹,在不加拉力的自

由状态下焊接,焊后立即在焊缝横向施加一个选定的拉伸载荷,保持

学此载荷不变,直到发生裂纹和断裂拉伸。

、刚性拘束裂纹试验:用来研究高强度钢的延迟裂纹。

两者不同之处在于固定条件不同。

内、焊接热裂纹试验方法:

()压板对接环型镶块裂纹试验方法,适用于低碳钢和低合金高强度

钢焊条、不锈钢焊条的焊接热裂纹试验。

容()环型镶块裂纹试验方法:用来评定热裂纹敏感性

三课堂小节

、外拘束试验:拉伸拘束裂纹试验和刚性拘束裂纹试验

、焊接热裂纹试验方法:压板对接环型镶块裂纹试验方法和环型镶块裂

纹试验方法

四、作业

复习所学内容为下课的学习做好准备

教案纸

班级电焊工授课日期年月

课题热裂纹试验方法和再热裂纹试验方法课时课时

教学目的和要求:

、了解另外种热裂纹试验方法

、了解再热裂纹试验方法

教学与难点:

重点:可变拘束试验方法和鱼骨状可变拘束裂纹试验方法

难点:再热裂纹间接评定方法

一、复习旧课

、外拘束试验:拉伸拘束裂纹试验和刚性拘束裂纹试验

、焊接热裂纹试验方法:压板对接环型镶块裂纹试验方法和环型镶块裂

纹试验方法。

学二、导入新课

、可变拘束试验方法

、鱼骨状可变拘束裂纹试验方法:使用于检测铝合金薄板的热裂纹敏感

内性,以与选用焊丝材料。

、再热裂纹间接评定方法:铜中的合金元素对钢材的再热裂纹敏感性有

很大影响,尤其是格、铝、机、钛等,都具有增加钢材再热裂纹倾向的

容作用。根据合金元素的影响作用,可以用类似碳当量的公式,间接的评

定材料对再热裂纹的敏感性。

()日本中村关系氏

△0

其中△:再热裂纹敏感性指数。△>时,再热裂纹敏感性较强。

()日本伊腾关系式

(%)

再热裂纹敏感系数。W时,再热裂纹敏感性不强。

此式适用于低合金结构钢,采用重量百分比计算,但不适用于含量大

于。%的钢。

上述两个公式只能对钢材的再热裂纹作一个粗略的预测,一些主要合金

元素的影响作用仅是一个方面,还有许多其它的影响因素。

、直接试验方法:

(1)斜型破口焊接裂纹试验方法:试件尺寸与焊接工艺参数与冷裂纹

敏感性测定方法相同。

(2)平板对接刚性拘束法:通过变化拉紧焊缝的尺寸,按裂纹的严重

程度,可以对不同钢种的再热裂纹敏感性作定性的比较。

三课堂小节

、可变拘束试验方法

、鱼骨状可变拘束裂纹试验方法

、再热裂纹间接评定方法:

()日本中村关系氏

()日本伊腾关系式

、直接试验方法:

。斜型破口焊接裂纹试验方法

()平板对接刚性拘束法

四、作业

1、间接评定法中的两个主要公式?

、可变拘束试验方法和鱼骨状可变拘束裂纹试验方法的步骤?

、两种直接试验方法的注意要点?

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题层状撕裂试验方法课时课时

教学目的和要求:

、了解第三种间接评定方法:反面拘束焊条再热裂纹试验

、掌握种层状撕裂试验方法

教学与难点:

重点:反面拘束焊条再热裂纹试验

难点:层状撕裂试验方法

一、复习旧课

可变拘束试验方法

教、鱼骨状可变拘束裂纹试验方法

、再热裂纹间接评定方法:

()日本中村关系氏

()日本伊腾关系式

、直接试验方法:

内0斜型破口焊接裂纹试验方法

()平板对接刚性拘束法

二、导入新课

、反而拘束焊条再热裂纹试验:分为型试板和型试板两种。在保证没有

冷裂纹的前提下,进行消除应力处理。然后观察是否产生再热裂纹。这

样可以在不同母材、不同焊接材料、不同焊接条件,以与不同应力释放

时的加热速度、温度和保温时间等情况下,确定在多少拘束焊道数目时

引发再热裂纹。拘束焊缝能够达到的数目越多,拘束程度月严重,则表

示再热裂纹敏感性越小。这样,可以以”拘束焊道数”作为定量指标确

定不同材料与其它情况的再热裂纹倾向。

2、层状撕裂试验方法

(1)向窗口试验:这是一种模拟实际焊接结构的层状撕裂试验

方法。

(2)向拉伸试验:评定层状撕裂敏感性的最好方法。根据拉伸

试验结果,可以比较各种不同钢材的断面收缩率。

三课堂小节

、反面拘束焊条再热裂纹试验

、层状撕裂试验方法

四、作业

、反面拘束焊条再热裂纹的试验方法?

、层状撕裂的试验方法?

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题焊接接头力学性能试验方法课时课时

教学目的和要求:

1、了解力学性能试验的几种方法

2、掌握拉伸、弯曲、压扁试验的具体步骤和方法

教学与难点:

重点:几种力学性能实验的具体方法

难点:拉伸、弯曲、压扁试验

一、复习旧课

、反面拘束焊条再热裂纹试验

、层状撕裂试验方法

二、导入新课

、拉伸试样

()有种:板形(条形)试样,圆形试样,管接头试样

内()试验评定:焊接接头的抗拉强度不低于母材抗拉强度规定值的

下限,异种钢焊接接头抗拉强度规定值下限较低一侧的母材。

全焊缝拉伸试验合格标准为:

抗拉强度不低于母材规定值的下限。

伸长率不小于母材规定值得%。

、弯曲试验

()试验种类

面弯:试样弯曲后,其正面成为弯曲后的拉伸面。

背弯:试样弯曲后,其背面成为弯曲后的拉伸面。

侧弯:试样弯曲后,其一个侧面成为成为弯曲后的拉伸面。

()试样的评定

当弯曲道规定角度后,焊缝拉伸面沿试样宽度方向上所允许出现的

裂纹缺陷不大于。,沿试样长度方向上为不大于,试样四棱开裂不计算。

焊工技能应评定弯曲试验,因为焊工操作时产生的缺陷,都将直接影响

弯曲角度值。而拉伸、冲击、硬度试验值主要取决于所用的焊接材料技

焊接工艺,受焊工技能影响较小。

3、冲击试验

()试样形式:有形缺口和形缺口

O试验的评定:每一部位个试样冲击功的算术平均值不低于规定值,

低于规定值但不低于固定值%的试样数量不多于个。

三课堂小节

拉伸、弯曲、冲击各个试验的步骤和评定方法

四、作业

、试验的种类有哪些?

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题焊接接头的无损检测方法课时课时

教学目的和要求:

、掌握射线探伤的原理和评定方法;了解硬度和压扁试验的步骤和评定方法

教学与难点:

重点:硬度和压扁试验的步骤和评定方法

难点:射线探伤的原理和评定方法

一、复习旧课

拉伸、弯曲、冲击各个试验的步骤和评定方法

教二、导入新课

、硬度试验:将被试的焊接街头按规定制成一定形状和尺寸的试样,放

在专门的硬度机上打上硬度。在横截面上进行。

目的:测量焊缝和热影响区金属材料的硬度,并可间接判断材料的

学焊接性。

、压扁试验:将被测试的管子的焊接接头制成一定尺寸的试管,在压力

机下进行压扁的试验。

目的:测定管子焊接对接接头的塑性。分为环缝和纵缝两种。

内、焊接接头的射线探伤

()原理:当射线经过金属材料时,其部分能量将被吸收,使射线

发生衰减,如果透过金属材料的厚度不同(如焊缝内部有裂纹、气孔、

未焊透等缺陷时,该处发生空穴,使材料变薄)或密度不同(如焊缝内

部有夹杂等缺陷时),产生的衰减也不同。透过较厚或密度较大的物体

容时衰减就大,因此射到底片上的强度就较弱,底片的感光度就小,经过

显影后得到的黑度就浅;反之就深。

()缺陷辨认:

未焊透在底片上的特征时呈一条断续或连续的黑直线。

裂纹在的底片上的特征时,略代曲折的、波浪形的黑色细条纹,有

时直线细纹,轮廓分明,两端尖细,中部稍宽。

夹渣在底片上的特征是形状不规则,有点、条块等,黑度不均匀,一

般条状夹渣都与焊缝平行。

未焊透在底片上呈规则的,甚至直线状的黑色线条,常伴有气孔或夹

渣。

()质量评定:根据焊缝质量缺陷性质和数量分为四级:、、、级

三课堂小节

、硬度试验和压扁试验的目的、步骤

、射线探伤的原理、缺陷判别、质量评定

四、作业

、简述射线探伤的原理

、简述底片上可能出现的各种缺陷级特征

、简述焊缝无损探伤底片的评定等级

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题焊接接头的超声波探伤和表面探伤课时课时

教学目的和要求:

、了解超声波探伤的原理和计算缺陷公式;

、掌握表面探伤的原理和方法。

教学与难点:

重点:表面探伤的原理和方法

难点:超声波探伤的原理和计算缺陷公式

一、复习旧课

、硬度试验和压扁试验的目的、步骤

教、射线探伤的原理、缺陷判别、质量评定

二、导入新课

学、超声波探伤原理:高频脉冲发生器产生的高频脉冲电压同时作

用在探头和接受放大器上。探头能把接受的高频交变电压脉冲变

成超声振动,向焊件发射出超声波。

内、采用直探头时缺陷深度:△*

采用斜探头时缺陷位置:**Y

、超声波和射线探伤相比较的特点:见书页

容4、表面探伤:

(1)磁粉探伤:

干法:在焊缝充磁后直接撒上干的磁粉进行检验

湿法:在磁化的焊缝表面上涂上磁混浊液进行检验。

(2)渗透探伤

荧光探伤:能发现宽度未、长度近裂纹。

着色探伤:灵敏度比荧光检验高。常用的渗透液是:煤油、变

压器油、和苯等为基础,在加入饱和量的苏丹号红色染料配制

而成。

、几种无损探伤检验方法的比较。

■:课堂小节

、超声波探伤原理:

、采用直探头时缺陷深度:△*

采用斜探头时缺陷位置:**丫

、超声波和射线探伤相比较的特点:

、表面探伤:

(1)磁粉探伤:

干法:在焊缝充磁后直接撒上干的磁粉进行检验

湿法:在磁化的焊缝表面上涂上磁混浊

(2)渗透探伤

、几种无损探伤检验方法的比较

四、作业

、几种无损探伤检验方法的比较?

、超声波探伤原理是什么?

、采用直探头时缺陷深度和采用斜探头时缺陷位置的计算公式是什么?

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题焊接接头的理化试验方法和密封性试验方法课时课时

教学目的和要求:

、掌握密封性试验方法的步骤和注意事项

、了解理化试验的方法步骤

教学与难点:

重点:理化试验的方法步骤

难点:密封性试验方法的步骤和注意事项

一、复习旧课

、超声波的探伤原理

教、几种无损探伤检验方法的比较

二、导入新课

、焊接接头的金相试验法:

()宏观金相试验法:包括宏观检验、断口检验、钻孔检验

内()微观金相检验:包括淬火硬化、显微裂纹或过烧

、焊缝金属扩散氢含量的测定:

()目的:氢来自于焊接材料和焊接区域周围的气氛,在焊接过程中,

氢引起延迟裂纹对于控制延迟裂纹等焊接缺陷具有十分重要的意义。

()测定:

甘油法和水银法

、铁素体含量的测定:

(1)金相法测定

(2)磁性法测定

、晶间腐蚀试验

用法、法、法和法

、焊接容器的耐压试验

()水压试验:

压力为工作压力的倍;

注意事项:主要焊缝水压检验前须%射线探伤;试验前,压力先

缓慢升压到规定的%,保持,然后检验焊缝,合格后在升压到%,保

持一,然后再降到设计压力至少保持,同时保持检查。

()气密性试验

充气检查

三、课堂小节

、焊接接头的金相试验法

、焊缝金属扩散氢含量的测定

、铁素体含量的测定

、晶间腐蚀试验

、焊接容器的耐压试验

四、作业

、为什么容器需要先经过无损探伤或焊后处理后再进行水压试验?

、水压试验时,为什么要控制水温?

、水压试验时,为什么要缓慢升压?

、简述焊接接头宏观检验的目的有那些?

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题异种金属的焊接课时课时

教学目的和要求:

、了解异种金属焊接的特点

、掌握不锈钢组织图

教学与难点:

重点:异种金属焊接的特点

难点:不锈钢组织图

一、复习旧课

、焊接接头的金相试验法

教、焊缝金属扩散氢含量的测定

、铁素体含量的测定

、晶间腐蚀试验

、焊接容器的耐压试验

二、导入新课

内、异种金属焊接的特点

异种金属焊接会遇到以下困难:

当两种被焊金属的融化温度相差很大时,其中一种金属已经处于

熔化状态,而另一种金属还处于固态下。

当两种金属的导热性能和比热容不同时,会改变焊接时的温度分

布,从而改变焊缝的结晶条件。

当被焊金属的电磁性能相差很大时,焊缝成型不良。

当两种金属的线膨胀系数相差很大时,再焊接过程中会产生很大

的热应力,且这种热应力无法消除。

、珠光体钢与奥氏体不锈钢焊接时的焊接性

焊缝的稀释:由于珠光体钢中不含有合金元素或合金元素含量较低,

所以它对整个焊缝的奥氏体形成元素具有稀释作用,使焊缝的奥氏

体形成元素较少,结果焊缝中可能会出现马氏体组织,从而恶化了

接头质量,严重时甚至可能出现裂纹。

焊缝的组织决定于焊缝的成分,而焊缝的成分决定于母材的融

入量,即熔合比。(母材金属再焊缝中所占的比例)

以不锈钢组织图来说明熔合比的运用(不锈钢组织图与具体应

用)

三、课堂小节

、异种金属焊接的特点

、不锈钢组织图的应用

四、作业

1、为什么异种钢焊接时比同种钢焊接要困难的多?

2、根据不同的焊接材料,分析不锈钢组织图。

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时的焊接性课时课时

教学目的和要求:

掌握珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时的焊接性

教学重点与难点:

难点:珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时的焊接性

一、复习旧课

教、异种金属焊接的特点

、不锈钢组织图的应用

学二、导入新课

1、过渡区形成硬化层:在焊接热源的作用下,融化的母材和填充金

属相互混合的程度,再熔池内部和熔池边缘是不一样的。在熔池

边缘,液体金属温度较低,流动性较差,在液态边缘上,母材与

填充金属不能很好的熔合,结果在珠光体钢这一部分焊缝金属

中,珠光体母材所占的比例较大,而越靠近熔合线,母材所占的

容比例越大。所以在该两种材料焊接时,在紧靠熔合线的焊缝金属

中,会形成和焊缝金属内部成分不同的过渡层。过渡层中含铭、

银量也远低于焊缝中的平均值。其组织由奥氏体十马氏体和马氏

体组成。当马氏体区较宽时,会显著降低焊接接头的韧性,使用

过程中容易出现局部脆性破坏,因此,当工作条件要求接头的低

温冲击韧性较好时,应选用含银量较高的焊条。

、熔合区的碳扩散与脱碳:

当焊件热处理或使用中长时间处于高温工作时,珠光体一侧的碳

会形成脱碳层而软化,在奥氏体一侧形成增碳层而硬化。

、焊接接头高应力状态:

在这类异种钢焊接接头中会产生较大的热应力,因为奥氏体钢和

焊缝金属的线膨胀系数比珠光体母材大倍,而热导率区只有珠光体

钢的左右,由热应力引起额热冲击力象合金钢淬火一样容易引起焊

件开裂。

、延迟裂纹:

该异种钢的焊接熔池在结晶过程中,既有奥氏体组织又有铁索体

组织,而氢在两者中的溶解度又不相同,所以气体可以进行扩散,

使扩散氢得以聚集,为产生延迟裂纹创造了条件。

三课堂小节

珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时的焊接性:

过渡区形成硬化层

熔合区的碳扩散与脱碳

焊接接头高应力状态

延迟裂纹

四、作业

1、简述珠光体钢和不锈钢焊接时得焊接性

2,怎么样来预防过渡层的碳迁移问题?

3、怎么样防治过渡层形成硬化层?

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题珠光体钢和不锈钢焊接焊接工艺课时课时

教学目的和要求:

、了解焊接方法和焊接材料的选择

、掌握焊接工艺和焊接过程

教学与难点:

重点:焊接方法和焊接材料的选择

难点:焊接工艺和焊接过程

一、复习旧课

珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时的焊接性:

教过渡区形成硬化层

熔合区的碳扩散与脱碳

焊接接头高应力状态

学延迟裂纹

二、导入新课

、选择焊接方法:这类异种钢焊接时要注意选用小的熔合比、稀释率

低的焊接方法,如手工电弧焊、鸨极氤弧焊、熔化极气体保护焊都比

较合适,其中手弧焊最为普遍。

、焊接材料:

容要考虑焊缝的稀释问题,有限选用含镁量高的焊条

抑制融合区中碳的扩散,如提高焊接材料的奥氏体形成元素,提高

银的含量是抑制融合区中碳扩散的有效手段。

改变焊接接头的应力分布,选用线膨胀系数接近与珠光体钢的银基

合金型材料,使应力集中在不锈钢一侧,对降低接头应力有利。

提高焊缝金属抗热裂纹的能力,为避免出现热裂纹,应使焊缝含

有%——%的铁素体组织。所以在焊接材料中含有一定量的铁素体形

成元素。

、焊接工艺

降低熔合比,减少扩散层使焊接奥氏体不锈钢和珠光体钢时的特殊工

艺要求。

(1)母材选择

(2)坡口形式

()焊接工艺参数

O焊接过渡层

三课堂小节

、选择焊接方法

、选择焊接材料

、合适的焊接工艺

四、作业

1、为什么焊接材料要选择提高焊接材料的奥氏体形成元素,提高银的

含量?

、简述此类异种钢焊接的焊接工艺

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题不锈钢复合钢板的焊接课时课时

教学目的和要求:

掌握不锈复合钢板的焊接特点和工艺

教学与难点:

重点:不锈复合钢板的焊接工艺

一、复习旧课

珠光体钢和不锈钢焊接

教、选择焊接方法

、选择焊接材料

、合适的焊接工艺

二、导入新课

、概述:不锈钢制作的容器、管道在工作期限内其腐蚀量往往不大,所

内以人们研制成了新型的不锈复合钢板,由较薄的复层(不锈钢)和较厚

的基层(珠光体)钢复合轧制而成。

、焊接性:

选用结构钢焊条焊接时,焊缝金属由可能熔化部分复层不锈钢,使

焊缝金属中合金元素增加,硬度、脆性提高,冲击韧性下降,并会促使

裂纹的产生。

如选用复层焊条焊接复层,也可能熔化部分基层金属,使复层焊缝

中的合金元素稀释,使碳的含量增高,降低了复层焊缝的耐腐蚀性能。

、焊接工艺:

()焊接材料:过渡层采用焊条电弧焊,焊条中铭、银合金元素含量应

高于复层不锈钢中的含量。

()基层焊接材料:选用与基层金属单独焊接时相同的焊接材料

()复层焊接材料:原则上使用与单独焊接不锈钢时相同的焊接材料。

、焊接顺序:

()先焊基层碳钢。完毕厚对其焊缝进行内部全面检验。

()焊接过渡层,在复层一侧进行铲削成圆弧,要一直铲削导暴露出基

层的第一层为止,打磨干净。焊接时要熔化复层的一定厚度,才能起导

隔离作用

()最后焊接不锈钢复层。

、注意事项:

()禁止用焊接基层的焊接材料焊接过渡层和复层。

()焊前发现不锈钢有分层现象,不允许焊接。

()基层一侧和复层一侧都应分别使用专用的砂轮和钢丝刷。

()复层不锈钢焊接后,仍要进行酸洗和钝化处理

三课堂小节

、不锈复合钢板的焊接性

、不锈复合钢板的焊接工艺

、不锈复合钢板的焊接顺序

四、作业

、简述不锈复合钢板的焊接性

、简述不锈复合钢板的焊接工艺

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题不锈钢与碳钢焊接、铸铁焊接课时课时

教学目的和要求:

、了解铸铁焊接性和焊接工艺

、掌握不锈钢与碳钢的焊接工艺特点

教学与难点:

重点:铸铁焊接性和焊接工艺

难点:不锈钢与碳钢的焊接工艺特点

一、复习旧课

、不锈复合钢板的焊接性

教、不锈复合钢板的焊接工艺

、不锈复合钢板的焊接顺序

二、导入新课

、不锈钢与碳钢的焊接性与不锈复合钢板相似:在碳钢一侧若合金元素

渗入,会使金属硬度增加塑性降低,导致裂纹产生。在不锈钢一侧,会

内导致焊缝稀释而降低焊缝的塑性和耐腐蚀性。

、焊接工艺:要求不高的焊缝,可以采用奥、奥等焊接

为了获得双相组织,提高抗裂性和力学性能,可以采用高铭、锲焊

条(如一型和一型)先在碳钢的破口一侧堆焊,再用一般的不锈钢焊条焊

接。

、铸铁的焊接

(1)铸铁的分类:灰铸铁、白口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁

(2)铸铁的焊接性:

白口:补焊灰铸铁时,会再焊缝和母材交界的熔合线处会生成一层白口

铸铁,严重时会使整个焊缝断面白口化。极难进行加工,对焊后需要进

行机械加工的焊接接头,将带来很大困难。

裂纹:

热应力裂纹:灰铸铁强度低、塑性差,焊接冷却过程中,当焊接

应力超过铸铁本身强度时,沿焊接区的薄弱处灰发生突然断裂。

热裂纹:采用非铸铁型焊条时,母材过多熔入熔池中,造成非铸铁

组织熔池中的、、等元素含量增加。

、焊接工艺:

灰铸铁可采用冷焊法、不预热焊、半热焊、热焊法焊接。

球墨铸铁采用热焊和冷焊法。

三课堂小节

、不锈钢与碳钢焊接工艺:要求不高的焊缝,可以采用奥、奥等焊接

为了获得双相组织,提高抗裂性和力学性能,可以采用高铭、银焊

条(如一型和一型)先在碳钢的破口一侧堆焊,再用一般的不锈钢焊条焊

接。

、铸铁的分类

、铸铁焊接工艺

四、作业

、简述不锈钢与碳钢焊接工艺

、铸铁可分为哪几类?

、铸铁的焊接方法有几种?

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题铸铁与低碳钢的焊接课时课时

教学目的和要求:

、掌握铸铁与低碳钢的焊接的焊接性和焊接工艺

教学与难点:

重点:铸铁与低碳钢的焊接的焊接性和焊接工艺

一、复习旧课

、不锈钢与碳钢焊接工艺:要求不高的焊缝,可以采用奥、奥等焊接。

教、铸铁的分类

、铸铁焊接工艺

二、导入新课

、焊接性:

内焊接时铸铁和碳钢不同时熔化,焊接困难;接头会出现白口组织和淬

硬组织,降低加工切削性;施焊时横向摆动,容易产生气孔。

2、焊接方法:

(1)气焊:焊前对低碳钢预热,气焊过程中火焰要偏向低碳钢一侧。

选用铸铁焊丝和焊粉,采用中性火焰和轻微碳化焰。

(2)电弧焊:

采用碳钢焊条时,先在铸铁件一侧破口上用锲基焊条堆焊一一隔

离层,每焊一一,用锤击焊缝,消除应力。当焊缝冷却到一一°C时再继

续施焊。

采用铸铁焊条焊接时,先在低碳钢一侧堆焊一层,然后与

铸铁点固焊接。

用焊条焊接时,焊缝金属时碳钢组织,应在铸铁件上先堆焊一层,然后

再与碳钢件点固焊接。

()钎焊:

用氧一乙烘火焰加热,用黄铜丝作钎料。优点是熔合区不会产生白口组

织,接头能达到铸铁的强度。

缺点是:黄铜丝价格高,铜容易渗入到母材晶界处造成脆性。

焊前破口要清理干净,用氧化火焰可以提高钎焊强度与减少锌的蒸发。

三课堂小节

、铸铁与低碳钢的焊接焊接性

、铸铁与低碳钢的三种焊接方法(气焊、电弧焊、钎焊)与所用的焊条

四、作业

、简述铸铁与低碳钢的焊接焊接性?

、铸铁与低碳钢钎焊时要注意那些问题?

、铸铁与低碳钢电弧焊时怎么样来选择焊条?

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题铜与其合金的焊接课时课时

教学目的和要求:

、重温旧知识

、为新知识作铺垫

教学与难点:

重点:铜与其合金焊接性

难点:铜与其合金焊接方法

一、复习旧课

、铸铁与低碳钢的焊接焊接性

教、铸铁与低碳钢的三种焊接方法(气焊、电弧焊、钎焊)与所用的焊条

(具体见课堂内容)

二、导入新课

、铜的分类和性能:

纯铜:又称紫铜

内黄铜:铜和锌的合金

青铜:不是以锌为主要合金元素的铜合金叫青铜

白铜:铜镁合金叫白铜

2、焊接性:

()铜的氧化:当温度超过度,铜氧化生成氧化亚铜,焊缝金属结晶时,

氧化亚铜和铜生成低熔点共晶物,分布再铜的晶界上,降低了接头的力

学性能,达不到等强度的要求。

()易产生气孔:在凝固过程中,氢的溶解度减少,在熔池冷却较快时

留在焊缝和熔合区中形成气孔;氢和氧化亚铜会产生反应,生成水蒸

汽不溶解与铜液中,熔池金属凝固时,形成气孔。

()热裂纹:热应力和低熔点共晶物氧化亚铜一铜引起。

3、焊接方法:

手工铝极氤弧焊、熔化极自动氨弧焊、埋弧自动焊、等离子焊好,手工

电弧焊差。

手工氮弧焊接工艺:

表面清洗,祛除焊件表面的氧化物和油污

焊件厚度小于时不开破口,不加填充焊丝。厚度在一填充焊丝采用、o

电源采用直流正接,用左焊法,电弧长度保持在一一,喷嘴到焊件表面

距离为一一,具体工艺参数参看《中级电焊工工艺学》

三课堂小节

、铜的分类和性能

、纯铜的焊接性

、纯铜的焊接方法

四、作业

1、简述铜的分类和性能

2、简述纯铜的焊接性

、简述纯铜的氨弧焊工艺

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题黄铜、青铜的焊接工艺课时课时

教学目的和要求:

、重温旧知识

、为新知识作铺垫

教学重点:

重点:黄铜、青铜的焊接性和焊接工艺

一、复习旧课

、铜的分类和性能

教、纯铜的焊接性

、纯铜的焊接方法

二、导入新课

、黄铜的焊接性:

()锌的蒸发和氧化:锌的熔点为。C,沸点为。C,,所以在焊接过程中锌

内极易蒸发,在焊接区域形成锌的白色烟雾,对人体有害。另蒸发的锌在

高温电弧下又会和氧化合形成氧化锌。由于蒸发和氧化,使锌损失%,

改变了焊缝的化学成分,也使接头的力学性能下降

()气孔:黄铜在液态时会吸收氢气,形成气孔

()开裂:特别在潮湿、氨或海水中使用,在内应力作用下会产生裂纹,

即“自裂”现象。

、黄铜的焊接方法:

手工铝极氨弧焊、熔化极自动僦弧焊、气焊、等离子焊好,手工电弧焊

差。

氤弧焊焊丝可采用、、。这些焊丝含锌量较高,焊接时烟雾大。也可用青

铜。电源采用直流正接,也可采用

交流。用交流电焊接时,锌的蒸发量较小。

、青铜的焊接性:

锡青铜会产生锡的偏析和氧化,使焊缝质量下降

铝青铜焊接时的主要困难是铝的氧化。难熔的氧化铝薄膜覆盖在熔

池的表面,阻碍焊丝和熔池的结合严重时导致产生夹渣。

青铜收缩率比钢大%,故焊件内应力大,对于刚性大的焊件,焊后

易开裂。

、青铜的焊接方法

青铜焊接主要用在青铜铸件缺陷和损坏机件的补焊。常用的焊接方

法时焊条电弧焊和氤弧焊。

手工焊锡青铜时采用焊条,铝青铜时采用焊条。

三课堂小节

、黄铜的焊接性

、黄铜的焊接方法

、青铜的焊接性

、青铜的焊接方法

四、作业

1、简述黄铜的焊接性

2、黄铜的焊接工艺

3、青铜的焊接性

、青铜的焊接工艺

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题钢与铜与铜合金的焊接性和焊接工艺课时课时

教学目的和要求:

、了解异种金属焊接的焊接性

、掌握异种金属焊接的焊接工艺

教学与难点:

重点:异种金属焊接的焊接性

难点:异种金属焊接的焊接工艺

一、复习旧课

、黄铜的焊接性

教、黄铜的焊接方法

、青铜的焊接性

、青铜的焊接方法

二、导入新课

内、钢和铜与铜合金的焊接性:

()焊缝热裂纹

一是由于钢与铜的线膨胀系数和热导率相差较大,因此焊接时在接头中

产生很大的应力,导致焊缝产生裂纹;二是由于铜与其合金焊接时热裂

纹倾向大,与钢焊接时,随着焊缝中含铜量的增加,产生热裂纹的倾向

也加大。随着铁含量的增加,焊缝的抗热裂性能提高。当含铁量

为%——%时,焊缝抗热裂性能最高,进一步提高含铁量时,抗热裂性

能却迅速下降。

。热影响区渗透裂纹

钢与铜与铜合金焊接时,在与液体铜与铜合金相接触的钢中,易产生渗

透裂纹。渗透裂纹产生于高温时,是由于液态铜与铜合金对钢的渗透作

用和拉伸应力共同作用的结果。

因为从焊缝冷去瞬间开始,在接头中就会产生拉伸焊接应力,并且这种

应力随着不断冷却而增加。另外,在结晶过程中,金属的组织往往是有

缺陷的,这样在钢的结晶表面上,就产生了微观裂口。处于液体状态下

的铜与铜合金,侵润着微观裂口的表面,并且在毛细管效应的作用下,

渗透导微观裂口中去。在整个渗透过程中,也伴随着钢与铜与铜合金液

体中溶解度和铜沿钢晶界的扩散过程。进入微裂纹中的铜与铜合金沿晶

界继续渗透,渗透进来的液体对微裂纹产生一个附加压力,在焊接拉伸

应力的共同作用下,最后发展成为热影响区渗透裂纹。

它可以单独存在,或沿晶界呈网状分布。

实践证明,含银、铝、硅合金化的铜合金的渗透裂纹比青铜小。而当焊

缝中锲含量大于%时,在低碳钢上补产生渗透裂纹。止匕外,钢的组织状

态也对渗透裂纹有重要影响,单相奥氏体容易发生渗透裂纹,而奥氏体

加铁素体或铁素体钢,就不容易产生渗透裂纹。

三课堂小节

、钢和铜与铜合金的焊接性

()焊缝热裂纹

()热影响区渗透裂纹

四、作业

1、简述热影响区渗透裂纹的产生过程和原因。

2、焊缝金属的化学成分对渗透裂纹有很大影响。

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题钢与铜与铜合金的焊接工艺课时课时

教学目的和要求:

、掌握钢与铜与铜合金的焊接工艺

、了解不锈钢与铜与其金属的焊接

教学与难点:

重点:不锈钢与铜与其金属的焊接

难点:低碳钢与铜与其合金的焊接

一、复习旧课

、钢和铜与铜合金的焊接性

()焊缝热裂纹

()热影响区渗透裂纹

二、导入新课

学、手弧焊、埋弧焊和气体保护焊等焊接方法,都可以用来焊接刚与铜与

其合金的异种接头。鸨极僦弧焊适宜小薄件,埋弧焊适宜于焊厚件,焊

接时可以不预热。

内为保证接头具有良好的性能,一种方法是在铜与其合金上,或在刚上,

或同时在两种母材上堆焊过渡层,然后进行焊接;另一种方法是选择一

种与母材都有良好焊接性的过渡件,然后通过过渡件分别将两种材料连

容接起来。

、紫铜与低碳钢焊接时,可采用紫铜作为填充金属材料,并使焊缝中铁

的含量%一—%为佳。

低碳钢与硅青铜和铝青铜焊接时,可采用铝青铜作填充金属材料。

低碳钢与铁白铜焊接时,可采用一一作为填充材料。

若选用纯锲和含铜的银基合金时焊接低碳钢与铜与铜合金较好的填

充材料。

3、焊接工艺:

焊接前要对铜与铜合金进行预热,紫铜预热温度为℃,

铜合金为℃。焊接时,将电弧移动到铜与铜合金一侧。

、不锈钢与铜与其合金的焊接

焊接时若采用奥氏体不锈钢作为填充材料,由于铜也是奥氏体组织形成

元素,所以焊缝仍然是奥氏体组织,在结晶时晶粒间存在一薄层低熔点

的液态薄膜,很容易形成热裂纹,当用蒙乃尔合金型填充金属时,由于

焊缝含锲量高,能增加铜再奥氏体中的溶解度,可以减少铜的有害作用,

使热裂纹减少。

三课堂小节

、手弧焊、埋弧焊和气体保护焊等焊接方法,都可以用来焊接刚与铜与

其合金的异种接头。鸨极氤弧焊适宜小薄件,埋弧焊适宜于焊厚件,焊

接时可以不预热。

、紫铜与低碳钢焊接时,可采用紫铜作为填充金属材料,并使焊缝中铁

的含量%—―%为佳。

、焊接工艺:

焊接前要对铜与铜合金进行预热,紫铜预热温度为-----℃

,铜合金为-----°C。焊接时,将电弧移动到铜与铜合金一侧

、不锈钢与低碳钢与其金属的焊接

当用蒙乃尔合金型填充金属时,由于焊缝含模量高,能增加铜再奥氏体

中的溶解度,可以减少铜的有害作用,使热裂纹减少。

四、作业

1、简述钢与铜焊接时的焊接工艺

2、不锈钢与铜与其合金焊接时的焊接工艺

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题复习前两章课时课时

教学目的和要求:

复习前两章,测验巩固

教学重点与难点:

前两章的要点与难点

一、复习旧课

教、焊接性试验方法(焊接冷裂纹试验方法)

、焊接冷裂纹试验方法(搭接接头焊接裂纹试验方法、型接头焊接裂纹

实验方法)

、外拘束试验和焊接热裂纹试验方法

、热裂纹试验方法和再热裂纹试验方法

内、层状撕裂试验方法

、焊接接头力学性能试验方法

、焊接接头的无损检测方法

、焊接接头的理化试验方法和焊接容器的密封性试验方法

、珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时的焊接性

、不锈钢与碳钢焊接、铸铁焊接

、铸铁与低碳钢的焊接

、钢与铜与铜合金的焊接性和焊接工艺

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题压力容器的焊接特点课时课时

教学目的和要求:

掌握压力容器的焊接特点

教学与难点:

压力容器的焊接特点

一、复习旧课

、手弧焊、埋弧焊和气体保护焊等焊接方法,都可以用来焊接钢与铜与

教其合金的异种接头。鸨极氤弧焊适宜小薄件,埋弧焊适宜于焊厚件,焊

接时可以不预热。

、紫铜与低碳钢焊接时,可采用紫铜作为填充金属材料,并使焊缝中铁

的含量%一—%为佳。

、焊接工艺:

内焊接前要对铜与铜合金进行预热,紫铜预热温度为-----°C

,铜合金为-----℃o焊接时,将电弧移动到铜与铜合金一侧

、不锈钢与低碳钢与其金属的焊接

当用蒙乃尔合金型填充金属时,由于焊缝含模量高,能增加铜在奥氏体

中的溶解度,可以减少铜的有害作用,使热裂纹减少。

二、导入新课

、概念:内装某种介质(气态或液态,有毒或无毒)并承受一定工

作压力(内压或外压)的容器叫压力容器。

、分类:

根据容器设计压力的大小,容器可分为:低压容器WW;中压容器W

W;高压容器WW;超高压容器2o根据容器压力、介质危害程度

与在生产过程中的主要作用,可分为一类容器、二类容器和三类容器。

其中三类容器制造要求最高

3、特点:

()对焊接质量要求高;()局部结构受力复杂;

。刚才品种多,焊接性差;()新工艺、新技术应用广;

()对操作工人技术素质要求高;

0有关焊接规程、管理制度完备,要求严格。

压力容器广泛采用的材料是低碳钢、普通低合金高强度钢、奥氏体不锈

钢以与铝与其合金等,其中尤以普通低合金高强度钢使用最普遍。

、对压力容器的要求:

()强度:压力容器是带尤爆炸危险的设备,为了保证生产和工人的人

身安全,容器的每个部件都必须具有足够的强度,并且在应力集中的地

方还要进行适当的补强。

()刚性:是指构件在外力作用下保持原来形状的能力。

()耐久性:是指设备的使用年限,通常压力容器的使用年限为年左右,

高压容器的使用年限为年左右。

()密封性:对压力容器的密封性要给与特别的注意,一方面要保证焊

缝质量,另一方面容器制成后一定要按规定进行水压试验。

三课堂小节

、压力容器的概念、分类

、压力容器的特点

、压力容器的要求

四、作业

、压力容器的分类

、压力容器的特点

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题焊接梁、柱结构课时课时

教学目的和要求:

、了解梁和柱的结构、掌握梁和柱的分类

教学与难点:

、重点:梁和柱的分类、难点:梁和柱的结构

一、复习旧课

教、压力容器的概念、分类

、压力容器的特点

、压力容器的要求

学二、导入新课

、梁的外形:

内等断面梁、多翼板梁、不等厚翼板对接梁、鱼腹梁、悬臂梁、曲

形梁、等高空腹梁、不等高空腹梁、锯齿梁。

、梁的断面形状:

工字形:结构简单,焊接工作量小,应用最为广泛。

容箱形梁:断面形状为封闭形,因此整体结构刚性大,可以承受

较大的外力,但要考虑到内部焊缝的可焊到性。

、柱的结构:

()实腹柱:

包括型钢实腹柱和钢板实腹柱。型钢实腹柱焊缝少,应优先考

虑。钢板实腹柱适应性强,可按使用要求制成各种大小尺寸的柱。

当腹板的计算高度鱼腹板厚度之比大于时,应设置横向隔板。柱

枝外伸自由宽度不超过,箱形柱的两腹板间距也不宜超过。

大型的并受弯曲的箱形柱,工作时承受较大弯曲应力,其纵向箱

板不论时用钢板、角钢货槽钢,都不应断开,长度不足时,必须

预先对接并焊透。

()格构柱:

分缀板式和缀条式,前者的承载能力较后者低,但焊接较为方

便。格构柱的质量轻,省材料,风的阻力小。但焊缝短,不利于

自动化焊接。

()柱脚:柱脚要承受外力和整个柱的自重。

有较柱脚:这类柱脚的支承环通常用锻件。支承柱和柱子连

接处应采用筋板或补强板以提高局部强度与刚性。

无钱柱脚:需要与基体连接焊成一体的结构。

三课堂小节

、梁的外形:

等断面梁、多翼板梁、不等厚翼板对接梁、鱼腹梁、悬臂梁、

曲形梁、等高空腹梁、不等高空腹梁、锯齿梁。

、梁的断面形状:

工字形:结构简单,焊接工作量小,应用最为广泛。

箱形梁:断面形状为封闭形,因此整体结构刚性大,可以承受

较大的外力,但要考虑到内部焊缝的可焊到性。

、柱的结构:

()实腹柱

()格构柱

()柱脚

四、作业

复习本课学习的内容

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题焊接应力和变形的原因与形式课时课时

教学目的和要求:

、了解焊接应力和变形的原因、掌握焊接应力和变形的形式

教学与难点:

1、重点:焊接应力和变形的原因

2、难点:焊接应力和变形的形式

一、复习旧课

、梁的外形:

等断面梁、多翼板梁、不等厚翼板对接梁、鱼腹梁、悬臂梁、

曲形梁、等高空腹梁、不等高空腹梁、锯齿梁。

教、梁的断面形状:

工字形:结构简单,焊接工作量小,应用最为广泛。

箱形梁:断面形状为封闭形,因此整体结构刚性大,可以承受

学较大的外力,但要考虑到内部焊缝的可焊到性。

、柱的结构:。实腹柱()格构柱()柱脚

二、导入新课

内、焊接变形的种类:

()纵向收缩变形:焊缝方向上的变形

()横向收缩变形:焊缝垂直方向上的变形

容。角变形:由于横向收缩在焊缝厚度方向上分布不均匀所引起

()弯曲变形:纵向和横向收缩都能引起弯曲变形

()波浪变形:常发生在薄板

()扭曲变形:容易在梁、柱、框架等结构中产生,一旦产生很

难矫正。原因:装配之后的焊件位置和尺寸不符合图样的要求;

强行装配;焊件焊接时位置搁置不当;焊接顺序方向不对。

()错边变形

、焊接应力分类

()温度应力:由于焊接时温度分布不均匀引起。

()组织应力:焊接时由于温度引起金属的组织变化。

()凝缩应力:焊接时由于金属熔池从液态冷凝成固态,其体积收缩受

到限制而产生的应力。

、变形的矫正方法:

机械矫正方法和火焰加热矫正方法

、消除应力的方法:

()整体高温回火()局部高温回火()机械拉伸法()温差拉伸法()

振动法

三课堂小节

、焊接变形的种类

、焊接应力分类

、变形的矫正方法:

机械矫正方法和火焰加热矫正方法

、消除应力的方法:

()整体高温回火()局部高温回火()机械拉伸法()温差拉伸法。

振动法

四、作业

、焊接变形的种类和原因?

、焊接应力的种类和原因?

教案纸

授课

班级电焊工授课日期年月

课题焊后变形与其防止措施课时课时

教学目的和要求:

、了解焊后变形的原因、掌握防止焊后变形的措施

教学与难点:

、重点:焊后变形的原因

、难点:防止焊后变形的措施

一、复习旧课

、焊接变形的种类

教、焊接应力分类

、变形的矫正方法:

机械矫正方法和火焰加热矫正方法

、消除应力的方法:

()整体高温回火()局部高温回火()机械拉伸法()温差拉

内伸法()振动法

二、导入新课

、焊后变形:梁的长度和宽度之比较大,焊后的变形主要是弯曲。

、减小变形的方法:

()减小焊缝尺寸,在保证梁的承载能力的前提下,应该采用较

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