电焊工中级（焊接缺陷与校验）模拟试卷2
简述题
1.如何减少焊缝金属中的含氧量?
对焊接区域进行保护、防止空气与熔化金属进行接触是控制焊缝金属中含氧量的重要措施，但是不能根本解决问题，因为氧还可以通过许多其他渠道进入焊缝中，要彻底堵塞这些渠道是不可能的，因此目前只能采取措施，对已进入熔化金属中的氧进行脱氧处理。
解析：
2.焊缝金属常用的脱氧方法有哪些?
利用熔渣或焊芯(丝)金属与熔化金属相互作用进行脱氧，是焊缝金属常用的脱氧办法。1)扩散脱氧。当温度下降时，原先熔解于熔池中的FeO会不断地向熔渣进行扩散，从而使焊缝中的含氧量下降，这种脱氧方法称为扩散脱氧。如果熔渣中有强酸性氧化物SiO2、TiO2等，它们会与FeO生成复合物，其反应式为SiO2+FeO→FeO.SiO2；TiO2+FeO→FeO.FiO2反应的结果使熔渣中的自由FeO减少，这就使熔池金属中的Fe0不断地向渣中扩散，焊缝金属中的含量因此得以减少。酸性熔渣(如焊条J422、焊剂HJK431熔化所成的熔渣)中含有较多量的SiO2、TiO，所以其脱氧方法主要是扩散脱氧。但是在焊接条件下，由于熔池冷却速度快，熔渣和液体金属相互作用的时间短，扩散脱氧进行得很不充分，因此用酸性焊条(剂)焊成的焊缝，其含氧量还比较高，焊缝金属的塑性和韧性也比较低。2)用脱氧剂脱氧。在焊芯、药皮或焊丝中加入某种元素，使它本身在焊接过程中被氧化，从而保证被焊金属及其合金元素不被氧化或已被氧化的金属还原出来，这种用来脱氧的元素称为脱氧剂。常用的脱氧剂有碳、锰、硅、钛和铝。碱性焊条的脱氧剂以铁合金的形式加入到药皮中去，如锰铁、硅铁等。埋弧焊常采用合金焊丝，如H08MnA、H10MnSi等。用脱氧剂脱氧的效果比扩散脱氧好得多，所以用碱性焊条施焊的焊缝，其含氧量比用酸性焊条施焊时要低，塑性、韧性相应得到提高，因此碱性焊条常用来焊合金钢及重要的焊接结构。
解析：
3.焊接电流、电弧电压对埋弧自动焊的焊缝质量有什么影响?
焊接电流是决定熔深的主要因素，增大电流能提高生产率，但在一定焊速下，焊接电流过大会使热影响区过大，易产生焊瘤及焊件被烧穿等缺陷；若电流过小，则熔深不足，产生熔合不好、未焊透、夹渣等缺陷，并使焊缝成形变坏。焊接电压是决定熔宽的主要因素，焊接电压过大时，焊剂熔化量增加，电弧不稳，严重时会产生咬边和气孔等缺陷。当其他参数不变时，增加焊接电流，焊缝熔深和余高会随之增加，而熔宽几乎不变；当焊接电流很大时，由于熔深大而熔宽变化不大，焊缝易产生气孔、夹渣和裂纹等缺陷；在增加焊接电流时，必须相应地提高电弧电压，才能保证焊缝形状和提高焊接质量。
解析：
4.什么叫做应力集中?焊缝产生应力集中的原因有哪些?
由于焊缝的形状和焊缝布置的不同，焊接接头工作应力的分布是不均匀的。局部地区其最大应力值比平均应力值高，这种情况称为应力集中。产生的原因是：焊缝中工艺缺陷，焊缝外形不合理，焊接接头设计不合理。
解析：
5.为什么说焊缝起头处易出现熔深浅的现象?操作时如何防止?
焊缝的起头就是指刚开始焊接的部分，在一般情况下这部分焊缝略高些，这是因为焊件在未焊之前温度较低，而引弧后又不能迅速使这部分金属温度升高，所以起头部分的熔深程度较浅。为了减少这种现象的产生，应该在引弧后先将电弧稍微拉长，对焊缝端头进行必要的预热，然后适当缩短电弧长度进行正常的焊接。
解析：
6.如何提高角焊缝的疲劳强度?
角接头承载能力低，一般不单独使用，只有在焊透时，或在内外均有角焊缝时才有所改善，多用于封闭形结构的拐角处。由于角焊缝向基本金属过渡处有明显的截面变化，所以应力集中较大，疲劳强度较低。为了提高角焊缝的疲劳强度，需采取综合措施，如机械加工焊缝端部、合理选择角接板形状、开坡口深熔焊、采用电弧整形等。试验证实，采取这些措施后，低碳素钢接头处的疲劳强度能提高3—13倍。
解析：
7.如何提高压力容器焊缝质量?
提高压力容器焊缝质量的措施有：①使用符合设计要求的钢材；②在焊接以前对主要受压元件的焊缝必须进行焊接工艺评定，合格后方能进行生产；③凡是受压元件的焊缝必须经劳动部门考试合格的电焊工焊接，并且只能焊接与考试合格项目相对的焊缝；④二类、三类压力容器的受压焊缝必须用碱性低氢型焊条进行焊接，焊条焊前应按规范进行烘干，并在焊接时使用焊条保温筒；⑤电焊工必须按图样、工艺、标准进行焊接；⑥需要预热或焊后热处理的焊件，必须按规定进行；⑦焊缝有缺陷需返修补焊时，应该按有关工艺文件的规定进行。
解析：
8.焊缝外表缺陷及产生的原因有哪些?
焊缝外表缺陷及产生原因有：①咬边。操作工艺不当，焊接规范选择不正确；②满溢。主要是坡口边缘污物未清理干净，电流过大，焊条金属熔化，而母材没有得到充分熔化；③焊瘤。主要是工作装配间隙太大，电流过大，以及焊接速度太慢；④内凹。对于管子的吊焊，气焊时由于焊丝顶托熔池的力不够，造成熔化金属向下坠，电焊时由于焊条伸进坡口不够造成；⑤过烧。焊接速度太慢，焊具在某处的停留时间太长，气焊时不恰当的选用氧化焰等。
解析：
9.如何提高焊缝质量?
焊接从母材和焊条熔化到熔池的形成、停留、结晶，其过程发生了许多的冶金化学反应，这样就影响了焊缝的化学成分、组织、力学性能(强度、硬度、韧性和疲劳极限)、物理和化学性能，因此，焊缝的质量好坏关系到焊件的质量好坏，会影响到焊件的使用性能。(1)氧化；熔池的体积很小，受电弧加热升温很快，温度可达2000℃或更高。在高温下氧气发生分解，成为氧原子，这样，其化学性质非常活泼，容易与金属和碳发生氧化反应，形成大量的金属氧化物和非金属氧化物，反应方程式如下：Fe+O→FeOMn+O→MnO；Si+20→SiO22Cr+30→Cr2O3；C+O→CO这样，Fe、Mn、Si、C等元素大量烧损，使焊缝金属含氧量增加，焊缝力学性能大大下降(如低温冲击韧性明显下降，引起冷脆，使得焊件在低温条件下的安全性降低)。当焊缝凝固冷却后，FeO转变为Fe3O4，它使焊缝金属的屈服极限、冲击韧度、疲劳极限。SiO2、MnO如果没有充足的时间上浮，则成为夹杂物。CO如果没有析出，则成为焊缝中的气孔。这些夹杂物和气孔都会降低焊缝的性能。焊接高碳钢和铸铁时容易发生CO气孔。焊接灰口铸铁时，由于碳、硅的烧损，冷却快，焊缝会成为硬脆的白口组织。(2)熔池吸气1)吸氮。由于受到高温的影响，氮气也要发生分解，形成氮原子，溶于液态金属中，在冷却过程中要发生相变(奥氏体转变为铁素体)，氮在固溶体中的溶解度发生突降，最后以Fe4N析出，由于Fe4N呈片状夹杂物，虽然使得焊缝金属的硬度增高，但塑性下降。2)吸氢。焊接接头表面附着的油、铁锈所含水分、焊条药皮中配用的有机物等，经高温分解产生氢，氢以原子的形式被液态金属所吸收。当温度降低时，过饱和的氢将从液态金属中析出，成为气孔。当焊缝凝固至室温时，过饱和氢原子扩散到微孔中结合成氢分子。在微孔中氢的压力逐渐增大，使焊缝产生裂纹，高碳钢和合金钢容易产生氢裂。(3)焊接应力；由于焊缝不能自由收缩而引起焊接应力，焊接应力可以引起变形，降低结构的承载能力，引发焊接裂纹，甚至造成结构脆断。为了保证焊接质量，在焊接过程中，通常采取下列措施：1)脱氧及渗合金。为了补偿烧损的合金，提高焊缝的力学性能和
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