电焊工高级（常用金属材料的焊接）模拟试卷1
简述题
1.低碳钢的焊接要注意哪些事项?
低碳钢由于具有良好的可焊性，不需要特殊工艺措施就能获得优质接头，所以一般不预热，焊后也不进行热处理(电渣焊除外)。但由于施焊条件不同，含碳量不同，结构的形式不同，往往需要采取下列工艺措施：(1)当焊件较厚、刚性较大，同时又要求接头的质量较高时，如材料为20g的锅炉汽包，焊后往往要求进行回火处理，以减少焊接残余应力，改善接头组织和性能。回火温度一般取600—650℃。(2)在低温下焊接时，特别是焊接厚度大，刚度大的结构，由于环境温度较低，接头焊后冷却速度较快，所以裂纹倾向就增大，故较厚的焊件焊前应预热。例如梁、柱、桁架结构在下列情况下焊接：板厚30mm以内，施焊环境温度低于一30℃，板厚31一50mm，环境温度低于一10℃，板厚51一70mm，环境温度低于0℃，均需预热100一150％。再如冬季安装检修发电厂管道时，预热温度要根据钢的含碳量、环境温度来确定。钢中含碳量、焊接现场温度和预热温度的关系见表7—1。
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(3)电渣焊接头要获得较好质量，焊后必须经正火处理。
解析：
2.采用焊条电弧焊焊接低碳钢时的适用范围及焊接材料的选择是怎样的?
焊条电弧焊是最常用的一种焊接方法。多用于δ<30mm结构件的焊接。焊接规范的确定，主要考虑焊接过程的稳定、焊缝成形良好以及在焊缝中不产生缺陷等。对δ=3mm的钢板，采用δ3．2mm的焊条一次焊透。对于厚度较大的结构，必须开适当的坡口，以保证焊透。焊接主要采用J42型(结42×)焊条。按药皮成分不同可分为碱性焊条和酸性焊条两大类。焊接一般低碳钢焊件用酸性焊条。当焊接重要的或裂纹敏感性较大的结构时，应采用低氢型碱性焊条。具体可参照表7—2选用常用低碳钢焊条。
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解析：
3.采用埋弧焊焊接低碳钢时，焊接材料的选择及焊接注意事项是怎样的?
通常，在焊接一般结构时，焊丝可选H08、H08A，配合HJ430、HJ431。焊接重要低碳钢结构时，焊丝选H08MnA，配合HJ431。低碳钢埋弧焊焊接材料的选用见表7—3。
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埋弧焊采用比焊条电弧焊大得多的焊接规范参数，生产效率较高，熔深也大。对于厚度较大的焊件，可以采用多道焊来完成。多道焊时，由于第一层焊缝里基本金属熔化比例(熔合比)较大，焊缝中含碳量略有升高，再加上第一层的焊缝易形成不利的横截面形状(所谓O形截面)，所以在第一层焊缝中容易产生热裂纹。在环缝埋弧焊时，为防止金属熔池中的液态金属外流及保证焊剂的良好保护作用，焊接位置应从最高处朝旋转的相反方向偏移一段距离，以使熔池保持在焊件的上表面。
解析：
4.钨极氩弧焊焊接低碳钢时的焊接工艺是怎样的?
钨极氩弧焊主要用在低碳钢的打底焊上，特别是背面无法清根和焊接，而又要求焊透并背面形成焊缝的场合。氩弧焊的氩气为99．9％纯氩，填充焊丝可采用H10MnSi或H05MnSiAlTiZr等，钨极可以采用铈钨极等。焊接的电源一般采用直流正接，电弧长度维持在2～3mm，手工钨极氩弧焊时，氩气的流量为6～10L／min；而采用自动钨极氩弧焊时，氩气的流量为8—12L／min。低碳钢手工钨极氩弧焊的焊接参数见表7—4。
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解析：
5.举例说明焊条电弧焊焊接中碳钢时，如何选择焊条?
尽量选用碱性低氢型焊条，这类焊条的抗冷裂及抗热裂能力较高。当严格控制预热温度和熔合比时，采用氧化钛钙型焊条也能得到满意的要求。中碳钢焊条电弧焊时的焊条选用见表7—5。
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对于重要的中碳钢焊件也可选用铬镍不锈钢焊条。其特点是焊前不预热也不易产生冷裂纹。这类焊条有A302、A307、A402、A407等。采用这种焊条时，电流要小，熔深要浅，宜采用多层焊。这种方法的最大缺点是焊接成本高。
解析：
6.中碳钢的焊接工艺及操作注意事项是怎样的?
(1)焊条使用前要烘干，坡口及其附近的油、锈要清除干净。(2)对多层焊的第一层焊道，在保证基本金属熔透的情况下，应尽量采用小电流，慢速施焊。每层焊缝都必须清理干净。(3)最好用直流反接，以减少焊件的受热量，降低裂纹倾向、减少金属的飞溅和焊缝中的气孔。焊接电流应较低碳钢小10％一15％。(4)最好开成U形坡口，坡口外形应圆滑，以减少基本金属的熔入量。(5)预热有整体预热和局部预热。局部预热的加热范围在焊缝两侧150—200mm左右。一般情况下，35号钢和45号钢(包括铸钢)预热温度可选用150~200℃。含碳量更高或厚度和刚度很大的焊件，裂纹倾向会大大增加，对这类焊件可将预热温度提高到250~400℃。预热温度可通过下列公式确定To=550(C—0．12)+0．4δ式中：7o为预热温度；c为母材中碳的质量分数；δ为母材厚度。(6)焊接过程中，可用锤击法使焊缝松弛，以减少焊件的残余应力。(7)焊件焊后必须缓冷。有时当焊缝降到150~200℃时，还要进行均温加热，使整个接头均匀的缓冷。如果焊后不能立即进行消除应力热处理，则应进行后热处理，即对焊件进行略高于预热温度的加热，保温时间大约为6min／mm左右。(8)为了消除内应力，可采用600—650℃的高温回火。
解析：
7.高碳钢的焊接工艺及操作要领是怎样的?
(I)焊前要严格清理待焊处的铁锈及油污，焊件厚度大于10mm时，焊前应预热到200—300℃，一般采用直流反接，焊接电流应比焊低碳钢小10％左右。(2)通常采用低氢型焊条。若接头强度要求低时可用J506、J507等。接头强度要求高时常选用含碳量低于高碳钢的高强度低合金钢焊条，如J607、J707、J907Cr等。如不能进行焊前预热和焊后回火时，可选用铬镍奥氏体不锈钢焊条，如A302或A307等。(3)预热温度应在250—350℃以上(采用奥氏体不锈钢焊条可不预热)。焊件及刚性较大时，焊后应保持预热温度并尽快送入炉中进行650℃高温回火处理。(4)焊件厚度在5mm以下时，可不开坡口从两面焊接，焊条应作直线往返摆动。(5)为了降低熔合比，减少焊缝中的含碳量，高碳钢最好开坡口多层焊接。在U形或X形坡口多层焊时，第一层应用小直径焊条，压低电弧沿坡口根部焊接，焊条仅作直线运动。以后各层焊道应根据焊缝宽度，采用圆圈形运条法，每层焊缝应保持3—4ram厚度。对x形坡口应两面交替施焊。焊接时要降低焊接速度使熔池缓冷，在最后一道焊缝上要加盖“退火\\
解析：
8.热轧及正火钢的焊接工艺要点是什么?
热轧及正火钢的焊接工艺要点如下：
(1)焊接方法。热轧及正火钢对焊接方法没有特殊要求，适合于各种焊接方法，如焊条电弧焊、埋弧焊、电渣焊、CO2气体保护焊、钨极氩弧焊和电阻焊等。
(2)焊接材料。为了保证焊缝金属与母材等强度，对于不同板厚及坡口形式应选用不同等级的焊接材料。酸性焊条的适用范围仅限于屈服点为390MPa级及其以下钢种和当板厚小于25mm的场合，厚板或420MPa级及其以上的钢种应采用碱性焊条。焊接热轧及正火钢常用的焊条见表7—6。热轧及正火钢埋弧焊、电渣焊和CO2气体保护焊常用的焊接材料见表7—7。
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(3)当钢材的碳当量较低(CE<0．4％)、板材较薄、焊接结构的刚性较小、环境温度不是很低时，一般不需要预热；反之，则需要预热。几种热轧及正火钢的预热和焊后热处理规范见表7—8。
(4)焊接热输入。焊接含碳量低的一些热轧钢(如Q295等)和含碳量偏下
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