焊接，也稱作熔接、鎔接，是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的製造工藝及技術。下面，小編為大家分享高階焊工焊接知識問答，希望對大家有所幫助!
試述異種鋼焊接時，焊接材料的選擇原則有哪些?
答：異種鋼焊接材料的選擇原則，主要有以下四點：
1) 在焊接接頭不產生裂紋等缺陷的前提下，如果不可以兼顧焊縫金屬的強度和塑性，則應選用塑性較好的焊接材料。
2) 異種鋼焊接材料的焊縫金屬效能，只符合兩種母材中的一種，即認為滿足技術要求。 3) 焊接材料應具有良好的工藝效能，焊縫成型美觀。 焊接材料經濟易採購。
試述珠光體鋼與奧氏體鋼的焊接性怎樣?
答：珠光體鋼與奧氏體鋼是兩種組織和成分都不同的鋼種，因此，這兩類鋼焊接在一起，焊縫金屬是兩種不同型別的母材以及填充材料熔合而成，這就為這兩類鋼的焊接性提出瞭如下問題：
1) 焊縫的稀釋。由於珠光體鋼含金元素較低，它對整個焊縫金屬的合金具有稀釋作用，由於珠光體鋼的這種稀釋作用，使焊縫的奧氏體形成元素含量減少，結果在焊縫中，可能出現馬氏體組織，從而惡化了焊接接頭質量，甚至出現裂紋。
2) 形成過度層。在焊接熱迴圈作用下，熔化的母材和填充金屬相互混合的程度在熔池的邊緣是不同的，在熔池邊緣，液態金屬溫度較低，流動性較差，在液態停留時間較短，由於珠光體鋼與奧氏體鋼化學成分懸殊，在珠光體側熔池邊緣上，熔化的母材和填充金屬不能很好的熔合，結果在珠光體鋼一側焊縫中，珠光體母材所佔的比例較大，而且越靠近熔合線，母材所佔比例越大。這就形成了焊縫金屬內部成分不同的過渡層。
3) 形成熔合區擴散層。這二類鋼組成的焊縫金屬中，由於珠光體鋼含碳量較高，但合金元素較高，但合金元素較少，而奧氏體鋼相反，這樣在熔合區珠光體鋼一側兩邊形成了碳和碳化物形成元素的濃度差，當接頭在溫度高於350-400度長期工作時，熔合區便出現明顯的碳的擴散，即從珠光體鋼側通過熔合區向奧氏體焊縫擴散。結果在靠近熔合區的珠光體鋼母材上形成了一層脫碳軟化層，在奧氏體焊縫一側產生了與脫碳相對應的增碳層。
4) 由於珠光體鋼和奧氏體鋼的物理效能相差很大，焊縫中成分差異也很大，因此這類接頭無法用熱處理的方法消除焊接應力，只能引起應力的重新分配，這一點與同種金屬的焊接有很大的不同。
5) 延遲裂紋。這類異種鋼的焊接熔池在結晶過程中，既有奧氏體組織，又有鐵素體組織，兩者相互接近，氣體可以進行擴散，是擴散氫得以聚集，而產生延遲裂紋。 二十五、選擇鑄鐵補焊方法時應考慮哪些因素?
答：選擇灰鑄鐵焊接的方法時，必須考慮下列因素：
1) 被焊鑄件的狀況如鑄件的化學成分、組織及力學效能，鑄件的大小、厚薄和結構複雜程度。
2) 被鑄件的缺陷情況。焊前應瞭解缺陷的型別(裂紋、缺肉、磨損、氣孔、砂眼、未澆足等)，缺陷的大小，所在部位的剛度，缺陷產生的原因等。
3) 焊後的質量要求如對焊後接頭的力學效能和加工效能。焊縫顏色和密封性等要求有所瞭解。
4) 現場裝置條件與經濟性。在保證焊後質量要求的條件下，力學用最簡便的方法、最普通
的焊接裝置和工藝裝備、最低的成本，使之發揮更大的經濟效益乃是鑄件焊補的最基本的目的。
鑄鐵補焊時防止裂紋的措施有哪些?
答：(1)焊前預熱和焊後緩冷 焊前將焊件整體或區域性預熱和焊後緩冷不但能減少焊縫的白口傾向，並能減小焊接應力和防止焊件開裂。
(2)採用電弧冷焊，減小焊接應力，選用塑性好的焊接材料，如用鎳、銅、鎳銅、高釩鋼等作為填充金屬，使焊縫金屬可通過塑性變形鬆弛應力，防止裂紋，用細直徑焊條，小電流，斷續焊(間歇焊)，分散焊(跳焊)的方法可減小焊縫處和基本金屬的溫度差而減小焊接應力，通過錘擊焊縫可以消除應力，防止裂紋。
(3)其他措施，調整焊縫金屬的化學成分，使其脆性溫度區間縮小;加入稀土元素，增強焊縫的脫硫，脫磷冶金反應，加入實力那個的細化晶粒元素，使焊縫晶粒細化。在某些情況下，採用加熱應區法以減弱焊補處所受的應力，也可較有效的防止裂紋的產生。
什麼是應力集中?產生應力集中的因素有哪些?
答：由於焊縫形狀和焊縫不知的特點，出現了集合形狀的不連續性，當受載時，引起了焊接接頭工作應力分佈的不均勻現象，使區域性的峰值應力σmax比平均應力σm高的多，這就是應力集中。在焊接街頭中，產生應力集中的原因很多，其中最主要的原因是： (1) 焊縫中產生的工藝缺陷，入氣孔，夾渣、裂紋和未焊透等，其中以焊接裂紋和未焊透引起的應力集中最為嚴重。 (2) 不合理的焊縫外形，例如對接焊縫的餘高過大，角焊縫的焊趾過高等
不合理的街頭設計 如街頭介面有突變，採用加蓋板的對接街頭等。焊縫佈置不合理也會產生應力集中，例如只有店面焊縫的T形接頭。
什麼是塑性破壞，它有什麼危害?
答：塑性破壞包括塑性失穩(屈服或發生顯著塑性變形)和塑性斷裂(刃性斷裂或延性斷裂)，其過程是焊接結構在載荷作用下首先發生彈性變形→屈服→塑性變形(塑性失穩)→產生微裂口或微空隙→形成巨集觀裂紋→發生失穩擴充套件→斷裂。塑性破壞與脆性斷裂相比畏寒是比較小的，具體有以下幾種： (1) 屈服後產生不可恢復的塑性變形，使尺寸要求高的焊接結構報廢。 (2) 對於高韌性、低強度材料製成的壓力容器失效不是由材料的斷裂韌性控制，而是由於強度不足導致塑性失穩破壞。
塑性破壞的最終結果是使焊接結構 失效或發生災難性事故，影響了企業的生產，造成不必要的人員傷亡，嚴重影響了國民經濟的發展。
焊縫的一次結晶組織有何特徵?
答：焊接熔池的結晶也遵循一般液體金屬結晶的基本規律：形成晶核和晶核長大。焊接熔池中的液體金屬在凝固時，通常融合區母材上的半融化晶粒成為晶核。然後晶核吸附周圍液體的原子進行長大，由於晶體是沿著與導熱方向相反的方向成長，同時它也向著兩側方向成長，但由於受到相鄰的正在生長的晶體所阻擋，因此晶體形成柱狀形態的晶體稱為柱狀晶。此外，在一定條件下，熔池中的液體金屬在凝固時也會產生自發晶核，如果散熱是沿各個方向進行，則晶體就沿各個方向均勻地長成晶粒狀晶體，這種晶體稱為等軸晶。焊縫中通常見到的柱狀晶，在一定條件下，焊縫中心也會出現等軸晶。
焊縫的二次結晶組織有何特徵?
答：焊縫金屬的組織，在一次結晶之後金屬繼續冷卻到相變溫度以下，又發生金相組織的變化，如低碳鋼焊接時，一次結晶的晶粒都是奧氏體晶粒，當冷卻到低於相變溫度時，奧氏體分解為鐵素體和珠光體，所以二次結晶後的組織大部分是鐵素體加少量珠光體。但由於焊縫的冷卻速度較快，所得珠光體含量一般比平衡組織中的含量達，冷卻速度越快，珠光體含量越高，而鐵素體量越少，硬度和強度也都有所提高，而塑性和韌性則有所降低。經二次結晶後，得到室溫下的實際組織。不同鋼材在不同焊接工藝條件下所得到的焊縫組織是不同的。
以低碳鋼為例說明焊縫金屬二次結晶後得到什麼組織?
答：以低塑鋼為例，一次結晶的組織為奧氏體，焊縫金屬固態相變過程稱為焊縫金屬的二次結晶。二次結晶的顯微組織為鐵素體和珠光體。
在低碳鋼的平衡組織中，焊縫金屬含碳量很低，其組織為粗大的柱狀鐵素體加少量珠光體。由於焊縫冷卻速度大，鐵素體不能按鐵碳相圖全部析出，結果珠光體的含量一般都較平緩組織中的含量大。冷卻速度大還會使晶粒細化，金屬的硬度和強度也有所提高。由於鐵素體的減少和珠光體的增加也會使硬度增加，而塑性下降。
因此，焊縫最後得到的組織是由金屬的成分和冷卻條件來決定的。由於焊接過程的特點，焊縫金屬組織較細，所以焊縫金屬比鑄造狀態組織效能要好。
試述異種金屬焊接的特點有哪些?
答：1)異種金屬焊接的特點，主要在於熔敷金屬和焊縫的合金成分明顯的差異，隨著焊縫的形狀、母材厚度、焊條藥皮或焊劑，保護氣體種類的不同，焊接熔池的行為也不一致，因此，母材的融化量也也不一樣，熔敷金屬與母材融化區域的化學成分的濃度相互稀釋的作用也將發生變化，由此可見，異種金屬焊接接頭各隨區域化學成分的不均勻程度不僅取決於焊件和填充材料各自的原始成分同時也焊接工藝不同而變化。
2)組織的不均勻性，經歷了焊接熱迴圈後，焊接接頭各區域將出現不同的金相組織，它與母材和填充材料的化學成分、焊接方法、焊接層次、焊接工藝及熱處理有關。
3)效能的不均勻性，由於接頭的化學成分，金屬組織的不同，造成了接頭力學效能的不同，沿接頭各區域的強度、硬度、塑性、韌性等都有很大的差別，在焊縫兩側熱影響區，其衝擊值甚至有幾倍的差異，高溫下的蠕變極限和持久強度也會因成分和組織的不同而相差較大。 4)應力場分佈的不均勻性，異種金屬接頭中的殘餘應力分佈是不均勻的，這主要是因為接頭各區域具有不同的塑性而決定的。另外，材料熱導率的差異，將引起焊接熱迴圈溫度場的變化。各區域線膨脹係數的不同等因素都是造成應力場分佈不勻的原因。
什麼是脆性斷裂，它有什麼危害?
答：通常脆性斷裂係指沿一定結晶面的劈裂的解離斷裂(包括準解離斷裂)及晶界(沿晶)斷裂。解理斷裂是沿晶內一定結晶學平面分離而形成的斷裂，是一種晶內斷裂。金屬材料在一定條件下，例如低溫、高應變速及高應力集中的情況下，當應力達到一定數值時，就會發生解理斷裂。關於解理斷裂的產生已經有許多模型，它們大多與位錯理論相聯絡。普遍認為，當材料的塑性變形過程嚴重受阻，材料不能以形變方式而是以分離來順應外加應力，從而發生解理裂紋。金屬中的夾雜物、脆性析出物和其他缺陷對解理裂紋的產生亦有重要影響。 脆斷一般都在應力不高於結構的設計許用應力和沒有顯著的塑性變形的情況下發生，並瞬時擴充套件到結構整體，具有突然破壞的性質，不易事先發現和預防，因此往往造成人身傷亡和財產的巨大損失。
試述焊接裂紋在結構脆性斷裂中起什麼作用?
答：在所有缺陷中，裂紋是最危險的，在外載作用下，裂紋前沿附近會產生少量塑性變形，同時尖端有一定量的張開位移，使裂紋緩慢發展;當外載增加到某一臨界值時，裂紋即以高速度擴充套件，此時裂紋如位於高值拉應力區，往往引起整個結構的脆性斷裂，如果擴充套件的裂紋進入了拉應力較低的區域，美譽足夠的能量來維持裂紋進一步擴充套件，或者裂紋進入到韌性較
好的材料，(或同一材料但溫度較高，韌性增加)收到較大的阻力，無法繼續擴充套件，此時裂紋的危害性就相應減小。
焊接結構易產生脆性斷裂的原因是什麼?
答：產生斷裂的原因基本上可以歸納為三個方面： (1)材料的人性不足 特別在缺口尖端處材料的微觀索性變形能力差。低應力脆性破壞一般在較低的溫度下產生，而隨著溫度的降低，材料的韌性急劇下降。此外，隨著低合金高強度鋼的發展，強度指標不斷上升，而塑性、韌性卻有所降低。脆性斷裂在大多數情況下從焊接區開始，所以焊縫及熱影響區的韌性不足往往是造成低應力脆性破壞的主要原因。
(2)存在著微裂紋等缺陷 斷裂總是從缺陷處開始的，缺陷以裂紋為最危險。而焊接則是產生裂紋的主要原因。雖然隨著焊接技術的發展，裂紋基本上可以得到控制，但要完全避免裂紋，還是比較困難的。
(3)一定的應力水平 不正確的設計和不良的製造工藝是產生焊接殘餘應力的主要原因。因此，對於焊接結構來說，除了工作應力外，還必須考慮焊接殘餘應力和應力集中程度，以及由於裝配不良等所帶來的附加應力。