焊接工程师必需掌握的80个问题.doc

1、焊接工程师必须掌握的 80 个问题1.焊接过程中形成的气孔会有哪些危害？焊缝中存在的气孔，会削弱焊缝的有效工作截面，因此降低了焊缝的机械性能，使焊缝金属的塑性、特别是弯曲和冲击仍性降低的更多。气孔严重时，会使金属结构在工作时遭到破坏、特别是在交变应力存在的环境中（水锤或机械振动、温度变化等）。2.焊缝表面尺寸不符合要求的原因及防止的方法是什么？产生原因：焊件坡口角度不对，装配间隙不均匀，焊接速度不当或运条手法不正确，焊条和角度选择不当或改变。防止方法：选择适当的坡口角度和装配间隙；正确选择焊接工艺参数，特别是焊接电流值采用恰当运条手法和角度，以保证焊缝成形均匀一致。3.咬边产生的原因及防止方法

2、是什么？产生原因：主要是由于焊接工艺参数选择不当，焊接电流太大，电弧过长，运条速度和焊条速度不适当等。防止方法：选择正确的焊接电流及焊接速度，电弧不能拉得太长，掌握正确的运条方法和运条角度。4.药皮的作用有哪些？压涂在焊芯表面上的涂料层叫药皮。焊条药皮是由各种矿物质、铁合金和金属类、有机物类及化工原料等组成。按药皮成分在焊接过程中所起的作用，可把药皮分为稳弧剂、造气剂、造渣剂、合金剂、粘结剂、脱氧剂、稀释剂和增塑等。其作用是：（1）提高焊接电弧的稳定性；（2）保护融化金属不受外界空气的影响；（3）过渡合金元素使焊缝获得所要求的性能；（4）改善焊接工艺性能，提高焊接生产率。5.淬火的目的是什么？

3、将钢件加热到 Ac3 或 Ac1 以上的某一温度，保持一段时间，然后以适当的速度冷却，已获得马氏体或者贝氏体的热处理方式称为淬火。目的是提高钢的硬度、强度和耐磨性。6.钢退火的目的是什么？（1）降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工；（2）细化晶粒，均匀钢的组织成分，改善钢的性能及为以后的热处理做准备；（3）消除钢中的残余应力，以防止变形和开裂。7.选择坡口一般遵循的原则是什么？（1）确保焊接熔深，且便于焊接操作。（2）坡口形状应容易加工。（3）尽可能提高焊接生产率和节省焊条。（4）尽可能减小焊后工件的变形。8.CO2 气体保护焊的特点是什么？飞溅产生的原因是什么？其特点是：（1）

4、CO2 气体的氧化性；（2）气孔：由于气流的冷却作用，熔池凝固较快，很容易在焊缝中产生气孔。但有利于薄板焊接，焊后变形也小。（3）抗冷裂性：由于焊接接头含氢量少，所以 CO2 气体保护焊具有较高的抗冷裂能力。飞溅：飞溅是二氧化碳气体保护焊的主要缺点。产生飞溅的原因主要有以下几个方面：（1）由 CO 气体造成的飞溅（2）斑点压力引起的飞溅（3）短路时引起的飞溅9.如何用氨气检测法来检查焊接容器的气密性？在受压元件内充入混有 1%氦气的压缩空气，将在 5%硝酸汞水溶液中浸过得纸条或绷带贴在焊缝外部（也可贴浸过酚酞试剂的白纸条）。如果有泄漏，在纸条或绷带的相应位置上将呈现黑色斑纹（用酚酞纸时为红斑点

5、），这种方法比较准确，效率高，适用于环境温度较低的情况下检查焊缝的致密性。10.焊接方法分为哪几类？按采用的能源和工艺特点，焊接分为熔化焊，压力焊和钎焊三大类，每类又分为各种不同的焊接方法。熔化焊分为电弧焊、气焊、铝热焊、电渣焊、电子束焊、激光焊。压力焊分为电阻点缝焊、电阻对焊、超声波焊、爆炸焊、扩散焊、摩擦焊、高频焊。钎焊包括火焰钎焊、感应钎焊、炉钎焊、盐溶钎焊、电子束钎焊。电弧焊分为焊条电弧焊、螺柱焊、气体保护焊、埋弧焊、等离子弧焊。气体保护焊分为氩弧焊、二氧化钛电弧焊、原子氢焊至于金属热切割、喷漆、碳弧气刨等均是跟焊接方法相近的金属加工方法，通常也属于焊接专业的技术范围。11.坡口角度、

6、根部间隙和钝边有何作用？坡口角度是指两坡口面之间的夹角。根部间隙是指焊前在接头根部之间预留的间隙，其作用是在于打底焊时能保证根部焊透。钝边是指焊件开坡口时，沿焊件接头坡口根部的端面直边部分，其作用是在于防止根部烧穿。12.交流弧焊机的使用与维护应注意那些事项？（1）应该按照焊机的额定焊接电流和负载持续使用，不要超载。（2）焊机不允许长时间短路。（3）调节电流应在空载时运行。（4）经常检查导线接触、保险丝、接地、调节机构等并使之完好。（5）保持焊机清洁，干燥通风，防止灰尘和雨水侵入。（6）放置平稳，工作完毕切断电源。（7）焊机要定期检修。13.手工电弧焊的安全操作技术？（1）注意空载电压不超过额

7、定值，既：交流 60V，直流 90V（2）清除焊渣应带防护镜。（3）人多的施工区域应设置遮挡板。（4）带有焊条的焊钳不可随意放置。（5）不随便扔焊条头，应集中堆放。特别注意防火。（6）焊接有色金属，镀锌管或合金时，应带口罩防止氧化锌吸入体内。（7）工作结束时应清理场地、工具等，并切断电源。（8）焊机外壳接地。（9）焊件需要草木灰保温缓冷时，应注意周围物件，防止着火。（10）移动焊机或调换接线要断开电源。（11）容器内施焊，外面要人监护。（12）焊补盛装易燃易爆介质容器或管道时要置换合格，打开所有盖。14.焊剂在焊接过程中的作用包括哪些方面？在焊接中焊剂是保证焊接质量的主要因数，他有以下几点作用

8、：（1）焊剂熔化后浮在熔化金属表面，保护熔池，防止空气中有害气体的侵蚀。（2）焊剂具有脱氧与渗合金的作用，与焊丝配合作用，使焊缝金属获得所需的化学成分和机械性能。（3）使焊缝成形良好。（4）减缓熔化金属的冷却速度，减少气孔、夹渣等缺陷。（5）防止飞溅，减少损失，提高熔敷系数。15.手工电弧焊的工艺优缺点分别是什么？优点：（1）工艺灵活、适应强。（2）质量好。（3）易于通过工艺调整来控制变形和改善应力。（4）设备简单操作方便缺点：（1）对焊工的要求高，焊工的操作技术和经验直接影响产品质量的好坏。（2）劳动条件差。（3）生产率低。16.焊接热循环的含义及影响因素是什么？在焊接过程中热源沿焊件移动，

9、在焊接热源作用下，焊件上某点的温度随时间变化的过程，叫该点的焊接热循环。影响因数：（1）焊接工艺参数和线能量。（2）预热和层间温度；板厚、接头形式和材料的热导性。17.热裂纹产生的原因及防止方法是什么？产生原因：是由于熔池冷却结晶时，受到的拉应力作用，而凝固时，低熔点共晶体形成的液态薄层共同作用的结果。防止方法：（1）控制焊缝中的有害物质的含量即碳、硫、磷的含量，减少熔池中低熔点共晶体的形成。（2）预热：以降低冷却速度，改善应力情况。（3）采用碱性焊条，碱性焊条的熔渣具有较强脱硫、脱磷的能力。（4）控制焊缝形状尽量避免得到深而窄的焊缝（5）采用引弧板，将弧坑引致焊件外面，即使发生弧坑裂纹，也不

10、影响焊件本身。18.焊缝成形系数与焊缝质量有什么关系?熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度（B）焊缝计算厚度（H）之间比值，即 =B/H 叫焊缝成形系数。焊缝成形系数越小，则表示焊缝窄而宽，这样的焊缝中容易产生气孔夹渣和裂纹。所以焊缝成形系数应保持一定数值。19.焊接时气孔产生的原因与防止方法是什么？产生的原因有：（1）铁锈和水分，（2）焊接方法，（3）焊条种类，（4）电流种类和极性，（5）焊接工艺参数；防止方法：（1）对手弧焊焊缝两侧各 10mm，埋弧自动焊两侧各 20mm 内，仔细清除焊件表面上的铁锈等污物。（2）焊条、焊剂在焊前严格按规定烘干，并存放于保温桶中，做到随用随取。（3）采用合适

11、的焊接工艺参数，使用碱性焊条焊接时，一定要短弧焊。20.焊缝金属的合金化的方式有哪些？焊缝金属的合金化就是把所需的合金元素，通过焊接材料过渡到焊缝金属（堆焊金属）中去，使焊缝金属成分达到所需的要求。合金化的方式主要有：（1）应用合金焊丝；（2）应用药芯焊丝或药芯焊条；（3）应用合金药皮或陶质焊剂；（4）应用合金粉末；（5）应用置换反应。21.冷裂纹产生的原因有哪些？冷裂纹产生的原因主要有以下三个方面：（1）淬硬倾向钢的淬硬倾向越大，含碳量超过 16MnR 钢的含碳量的材料，越容易产生冷裂纹。（2）氢的作用：焊接时焊缝金属吸收了较多的氢，由于焊缝冷却速度很快，有一部分氢仍残留在焊缝金属中。（3）

12、焊接应力：氢、淬硬组织和应力这三个因素是导致冷裂的主要原因。冷裂纹产生在焊接低合金钢高强度钢、中碳钢、合金钢等类钢中，而焊接低碳钢、奥氏体不锈钢时较少发生。22.混合气体保护焊时，采用脉冲电弧有什么缺点？混合气体保护焊采用脉冲电弧，是气体保护电弧技术发展上的一个飞跃，它扩大了气点焊的应用范围，并且具有以下优点：（1）建有短路过渡和射流过渡的优点，即可焊接薄板，又能焊接厚板，且适用于全位置焊接。（2）可有效地控制输入到母材的热量，以改善焊接接头性能。（3）电流调节范围宽、适应性强23.酸性焊条和碱性焊条有何区别？酸性焊条工艺性好，成形美观，对铁锈、油脂、水分等不敏感，吸潮性小，用交直流电源均可，

13、其缺点是脱硫、除氧不彻底，不能脱磷、抗裂性差，机械性功能较低。碱性焊条抗裂性好，除氧交彻底，脱渣容易，焊缝成形美观，机械性能较高，其缺点是吸潮性较强、抗气孔性能差，一般只能用直流电源，但若在药皮中加入适量稳弧剂，则交、直流均可。24.如何提高搭接接头的连接强度？提高搭接接头联接强度的措施是：（1）在结构允许前提下，尽量采用既有侧面角焊缝、又有正面角焊缝的搭接接头，以降低应力集中，改善应力分布。（2）在搭接焊缝处，增加塞焊缝和开槽焊缝。（3）直缝单面搭接接头可采用锯齿缝搭接形状。25.什么叫磁偏吹?如何克服？直流电弧焊时，因受焊接回路中电磁力的作用而产生的电弧偏吹叫磁偏吹。防止磁偏吹的措施一般有

14、：（1）采用短弧小电流进行焊接；（2）适当改变焊件上接地线的部位和使用双接地线。（3）调整焊条角度使之向偏吹一侧倾斜；（4）焊接较小工件时，可将焊接电缆在焊件上绕两三圈使生产与磁偏吹磁场反方向的磁场。26.预热的作用是什么？预热是指将待焊接工件在焊接前或焊接中加热到室温以上。预热是降低焊后冷却速度的有效措施，它既可延长奥氏体转变温度范围内的冷却时间、降低淬硬倾向，又可以延长焊接最高加热温度至 100的冷却时间，有利于氢的逸出。另外，预热还可以减少焊接应力，有利于防止冷裂纹的产生。27.产生夹渣的原因是什么？如何防止？生产夹渣的原因有：（1）接头边缘有污物存在（2）坡口太小，焊条直径太粗，焊接电

15、流过小（3）焊接时，焊接的角度和运条方法不恰当，熔渣和铁水辨认不清：把熔化金属和熔渣混杂在一起（4）焊缝冷却速度快，焊渣来不及上浮。（5）母材金属和焊接材料的化学成分不当。例如当熔池内含氢、氮等成分较多时，形成杂物的机会就增多。防止夹渣的措施有：（1）清除渣壳、坡口边缘的氧化皮。（2）正确运条，有规则的摆动焊条，搅动熔池，促使熔渣与铁水分离。（3）改善熔渣浮出条件：采取减慢焊接速度，增加焊接电流等，来防止焊缝金属冷却过快。28.如何减少焊接接头的应力集中？减少焊接接头应力集中的措施是：（1）尽量采用对接接头，对接接头的余高值不应太大，焊趾处应尽量圆滑过渡。（2）对丁字接头（十字接头）应该开坡口

16、或采用深熔焊，以保证焊透。（3）减少或消除焊接缺陷，如裂纹、未焊透、咬边等。（4）不同厚度钢板对接时，多厚板应进行削薄处理（5）焊缝之间不应过分密集，以保证有最小的距离（6）焊缝尽量避免出现在结构的转弯处。29.影响焊接接头机械性能的因素有哪些？焊缝金属的机械性能决定于填充材料的化学成分、熔合比、焊接层次和焊接线能量。热影响区的机械性能决定于焊接线能量。整个焊接接头的机械性能还和焊后是否进行热处理有关。30.为预防产生冷裂纹，15CrMo 珠光体耐热钢焊接时应该采取哪些工艺措施？为预防 15CrMo 钢焊接时产生冷裂纹，需采取下列工艺措施：（1）焊前对焊件预热至 150300进行焊接，但氩弧焊

17、打底和 CO2 气体保护焊时，可以降低预热温度或不预热。（2）焊后应立即用石棉布覆盖焊缝及热影响区，使其缓慢冷却。（3）焊后应立即进行 680700的高温回火。31.异种钢（金属）焊接时，为什么常常要采用堆焊过渡层的焊接工艺异种钢焊接：不同材质的钢材通过焊接方法熔在一起的过程堆焊过渡层：在进行异种材料焊接或焊接具有特殊性能要求的材料时，为了防止母材的不良影响在母材表面或坡口边缘先堆焊上一层或数层起隔离作用的堆焊层，以保证后续的焊接或堆焊层性能质量满足要求。异种钢（金属）焊接时，采用堆焊过渡层的焊接工艺，是为了获得优质的接头质量和性能。例如：奥氏体不锈钢和吹稳定珠光体钢焊接时，在珠光体耐热钢一侧

18、堆焊过渡层是为了降低扩散层尺寸和减少产生裂缝的倾向；钢与铜及其合金焊接时，在钢或铜及铜合金上堆焊过渡层的目的是为了预防渗透裂纹，改善接头性能。32.通过熔渣和熔池金属的冶金反应，如何来提高焊缝金属的质量？熔渣和熔池金属在调温时发发生一系列冶金反应，如脱氧、脱磷、脱硫、渗合金等，正确控制这些冶金反应，就能极大程度地改善和提高焊缝质量。如在焊条药皮中加入一定的脱氧剂，就能很好的在熔池中进行脱氧；若在焊条药皮或焊剂中加入必要的碱性氧化物，就能在一定程度上脱去熔池中的硫和磷；也可以利用药皮或焊剂中的的合金元素或直接利用合金焊芯或焊丝，使这些添加的合金成分过渡到焊缝中去，所以在熔焊过程中广泛利用这些冶金反应。33.焊接不锈钢时，采用哪一种保护气体比较合适？采用钨极氩弧焊焊接不锈钢时，可以采用纯氩进行保护。采用熔化极氩弧焊焊接不锈钢时，如采用纯氩进行保护，则由于阴极偏移现象，焊缝外表成形很不理想，此时可采用含氩混合气进行保护，即在氩气中加入 12%氧气或加入12%氧气+5%二氧化碳气体。34.小直径管道对接需全焊透时，可选择什么样的坡口？小直径管道对接时，由于内部无法施焊，所以只能根据单面焊双面成形的焊接工艺，选择单面坡口。如果壁厚不太厚时，可选用 V 型坡口。壁厚较厚且加工条件允许时，可选用 U 型坡口。必要时，亦可选锁底接头或底部加衬圈的接头。