200.多層多道焊為什么可以提高焊縫金屬的塑性?

答：多層多道焊可以提高焊縫金屬的質(zhì)量，特別是塑性，這是因?yàn)楹髮?道)焊縫對(duì)前層(道)焊縫具有熱處理的作用，相當(dāng)于對(duì)前層(道)焊縫進(jìn)行了一次正火處理，因而改善了二次組織。對(duì)最后一道焊縫，可在其焊縫上再施焊一條退火焊道。有的工廠，當(dāng)焊接接頭的彎曲試樣試驗(yàn)不合格時(shí)，采取改變?cè)瓉淼暮附庸に噮��?shù)的措施，將單層焊縫改成多層焊縫，用小電流進(jìn)行快速施焊，對(duì)提高彎曲試樣的試驗(yàn)合格率(塑性指標(biāo))有一定效果。

應(yīng)當(dāng)指出，多層多道焊對(duì)提高手弧焊的質(zhì)量效果較好。埋弧焊時(shí)，由于每層焊道厚度可達(dá)6～10mm，但次一層焊縫的熱作用只達(dá)3～4mm，所以熱處理效果較差。

201.什么是層間溫度?如何正確選擇層間溫度?

答：對(duì)焊件進(jìn)行多層多道焊時(shí)，當(dāng)焊接后道焊逢時(shí)，前道焊縫的最低溫度，稱為層間溫度。對(duì)于要求預(yù)熱焊接的材料，當(dāng)需要進(jìn)行多層焊時(shí)，其層間溫度應(yīng)等于或略高于預(yù)熱溫度，如層間溫度低于預(yù)熱溫度，應(yīng)重新進(jìn)行預(yù)熱。

焊接奧低體不銹鋼時(shí)，為保持焊接接頭有較高的耐蝕性，需要有較快的冷卻速度，因此此時(shí)需要控制較低的層間溫度，即在前道焊縫冷卻到較低溫度時(shí)，再進(jìn)行后道焊縫的焊接。

202.什么是焊接影響區(qū)?它有什么特性?

答：焊接(或切割)過程中，緊靠焊縫的母材因受熱影響(但未熔化)而發(fā)生金相組織力學(xué)性能變化的區(qū)域稱為焊接熱影響區(qū)。

熔焊時(shí)，焊接接頭由兩個(gè)相互聯(lián)系、而其組織和性能又有區(qū)別的兩個(gè)部分，即焊縫區(qū)和熱影響區(qū)所組成。實(shí)踐表明，焊接接頭的質(zhì)量不僅決定于焊縫區(qū)，并且在相當(dāng)程度上還決定于熱影響區(qū)，有時(shí)熱影響區(qū)存在的問題比焊縫區(qū)還要復(fù)雜，特別是合金鋼焊接時(shí)更是如此。所以，研究、掌握熱影響區(qū)在焊接過程中組織和性能的變化，有著十分重要的意義。

203.試述固態(tài)無組織轉(zhuǎn)變材料的焊接熱影響區(qū)特點(diǎn)。

答：固態(tài)無組織轉(zhuǎn)變的純金屬(如A1、Cu、Ni、MoTW等)以及單相固溶體合金(如Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)<39%的α黃銅，Ni-Cu合金以及超低碳鉻鎳奧氏體不銹鋼和超低碳高鉻純鐵素體不銹鋼等)在加熱和冷卻時(shí)都不會(huì)發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，因此其焊接熱影響區(qū)非常簡(jiǎn)單，只有過熱區(qū)和再結(jié)晶區(qū)(母材焊前為冷軋狀態(tài))兩個(gè)區(qū)段。

⑴過熱區(qū)由于這類材料在冷卻過程中沒有任何組織轉(zhuǎn)變，因此加熱過程中長(zhǎng)大了的晶粒在冷卻過程中不會(huì)有組織轉(zhuǎn)變引起的重結(jié)晶細(xì)化作用，所以過熱區(qū)內(nèi)的晶粒長(zhǎng)得十分粗大，并且無法通過熱處理(如鋼材的正火處理)來進(jìn)行細(xì)化。過熱區(qū)內(nèi)材料的塑性和韌性很差，為此應(yīng)該采用小線能量進(jìn)行焊接，并且要盡量防止在同一部位進(jìn)行重復(fù)焊接，以免晶粒越長(zhǎng)越大。

⑵再結(jié)晶區(qū)如母材焊前處于冷軋狀態(tài)，焊后過熱區(qū)和母材之間存在著一個(gè)具有較細(xì)晶粒的再結(jié)晶區(qū)。但在再結(jié)晶區(qū)中，由于冷軋狀態(tài)的母材組織發(fā)生了再結(jié)晶，原先冷軋過程中的冷作硬化效應(yīng)完全消失，因此強(qiáng)度降低但塑性得到了改善。

如果母材焊前是處于熱軋狀態(tài)或冷軋后的退火狀態(tài)，則焊后熱影響區(qū)無再結(jié)晶區(qū)。

204.試述固態(tài)有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變的純金屬或單相合金的焊接熱影響區(qū)特點(diǎn)。

答：Fe、Mn、Ti、Co等金屬屬于固態(tài)有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變的純金屬以及以這些金屬為基能形成有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變的單相合金，其焊接熱影響區(qū)可分成過熱區(qū)、重結(jié)晶區(qū)、不完全重結(jié)晶區(qū)(單相合金)和再結(jié)晶區(qū)幾個(gè)區(qū)段。

其特別是除了23例題中所講過的過熱區(qū)和再結(jié)晶區(qū)外，還有一個(gè)由同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變引起的重結(jié)晶區(qū)，這一區(qū)位于過熱區(qū)和再結(jié)晶區(qū)之間，其組織特征為由重結(jié)晶組織轉(zhuǎn)變而引起的晶粒細(xì)化，即相當(dāng)于鋼材進(jìn)行正火處理后所得到的細(xì)晶組織，這一區(qū)段的沖擊韌性較高。如果母材是單相合金，如α-Ti和純Ti相比較，在固態(tài)下都只有一個(gè)α、β的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，它們?cè)诟邷貢r(shí)均為β相，低溫時(shí)均為α相，所不同之處是純金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變是在某一固定溫度下進(jìn)行的，而單相合金的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變是在某一溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的，因此其熱影響區(qū)的重結(jié)晶區(qū)還可進(jìn)一步分為重結(jié)晶區(qū)Ⅱ和不完全重結(jié)晶區(qū)Ⅱ′兩部分。

此外，有些具有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變的純金屬，如Ti和Co等、單相合金如α-Ti，在快速冷卻條件下會(huì)產(chǎn)生馬氏體轉(zhuǎn)變，如純Ti和α-Ti合金，快速冷卻時(shí)在焊接熱影響區(qū)都能發(fā)現(xiàn)β→α′轉(zhuǎn)變，α′稱為鈦馬氏體。

205.異種鋼焊接時(shí)焊接材料選擇的一般原則是什么?

答：1碳素鋼與普低碳鋼焊接或異種鋼焊接時(shí)，焊接材料的選擇一般采用低匹配;2低碳鋼與不銹鋼的焊接，一般選用不銹鋼焊條;3異種珠光體鋼焊接時(shí)，焊接材料的選擇一般采用低匹配;4珠光體鋼與鎳鉻奧氏體鋼焊接時(shí)，可選用含鎳量較高的奧氏體鋼焊條或選用鎳基焊條，能有效防止碳擴(kuò)散，減少熱裂紋傾向。

206.碳素鋼與奧氏體不銹鋼焊接的一般原則是什么?

答：1選擇焊接規(guī)范時(shí)，為減少熔合比，一般宜選用小的焊條直徑、小電流、快速施焊工藝;若碳素鋼的淬硬傾向較大時(shí)，可進(jìn)行預(yù)熱;正確的選擇接頭形式和坡口尺寸，以減少熔合比。

207.碳鋼與鐵素體不銹鋼焊接工藝要點(diǎn)有哪些?

答：1焊接材料常采用奧氏體不銹鋼焊條或焊絲;2焊前一般都需低溫預(yù)熱，其溫度為100~150℃,以減少裂紋傾向;焊后進(jìn)行750~800℃的退火處理，以改善接頭韌性;3在焊接過程中，要加強(qiáng)對(duì)溶池的保護(hù)，減少焊縫金屬中C,N,O的含量;4焊接時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇小直徑焊條;多層焊時(shí)要嚴(yán)格控制層間溫度。

208.珠光體鋼與奧氏體不銹鋼焊接時(shí)焊接材料的選擇原則是什么?

答：1焊接材料能克服珠光體對(duì)焊縫的稀釋作用;2焊接材料能抑制融合區(qū)中碳的擴(kuò)散;能改變接頭應(yīng)力分布狀;3能提高焊縫金屬抗熱裂性能。

209.珠光體鋼與奧氏體不銹鋼焊接工藝要點(diǎn)是什么?

答：1選擇焊接規(guī)范時(shí)，應(yīng)設(shè)法降低熔合比;2盡量采用小的焊接線能量;3焊接時(shí)應(yīng)預(yù)熱，預(yù)熱溫度比單獨(dú)同類珠光體鋼時(shí)要低些。

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