压力容器焊工考试复习题

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压力容器 焊工考试复习题解

一、压力容器基本知识。

1-1. 什么是压力容器？

凡是容器内的压力大于等于0.1MPa(兆帕)的容器称压力容器。

有低压容器（0.1Mpa≤P＜1.6MPa） 中压容器（1.6Mpa≤P＜10MPa） 高压容器（10Mpa≤P＜100MPa)

超高压容器（P≥100MPa）

1-2. 压力容器按设计压力可分几类？

1-3. 压力容器按使用中工艺过程的作用原理可分为几类？

有反应容器、换热容器、分离容器和贮存容器。 有第一类压力容器、第二类压力容器、第三类压力容器。

有《压力容器安全技术监察规程》和GB150《钢制压力容器》标准。

由于压力容器受压元件承受着一定的压力载荷，若在焊接时留下某些缺陷，在使用中，

1-4. 压力容器按安全监督和管理分几类？

1-5. 压力容器的安全监察规程和技术标准是什么？

1-6. 压力容器在焊接制造过程中留下焊接缺陷有何危害？

遇到一定条件，就会迅速扩展而突然发生破坏，以至爆炸造成重大的损失。

1-7. 为什么要制订《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》？

为了提高焊工素质，加强对焊工的管理以保证锅炉、压力容器（含气瓶）和压力管道的焊接质量。

1-8. 焊接哪些锅炉、压力容器需要持有焊工合格证？

(1)所有固定式承压锅炉的受压元件。

(2)最高工作压力大于或等于0.1MPa（不包括液体静压力 ）的压力容器受压元件。

1-9. 焊工考试包括哪两部分，其关系如何？

焊工考试包括基本知识和操作技能两部分。焊工基本知识考试合格后，才能参加操作技能的考试。

1-10. 操作技能考试项目由哪几部分组成?

焊工考试项目代号，应按每个焊工、每种焊接方法分别表示。

(1)手工焊焊工考试项目表示方法为；①―②―③―④/⑤―⑥―⑦，其中：

① 焊接方法代号；②试件钢号分类代号，异种钢号用X/X表示。；③试件形式代号；④试件焊缝金属厚度；⑤试件外径；⑥焊条类别代号；⑦焊接要素代号。 考试项目中不出现某项时，则不填。

(2)焊机操作工考试项目表示方法为；①―②―③，其中：

①焊接方法代号；②试件形式代号；③焊接要素代号，存在两种以上要素时，用“/”分开。

考试项目中不出现该项时，则不填。

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1-11. 试说明下列代号表示何意？

SMAW－Ⅱ－1G－12－F3J 钛钙型碱性焊条 试板厚度12mm 水平位置 第Ⅱ类材料 焊条电弧焊

厚度为12mm的16MnR钢板，对接焊缝来焊试件，使用J507焊条，焊条电弧焊焊接,试件全焊透。

1-12. 焊工合格证有效期多长？什么情况下，安全监察机构要收回或吊销焊工合格证。

自签证之日起有效期为三年。持证焊工的实际焊接操作技能不能满足产品焊接质量要求，或者违反工艺纪律以致发生重大焊接质量事故，或经常出现焊接质量问题时，锅炉压力容器安全监察机构可暂扣其焊工合格证和提请发证机构吊销其焊工合格证。被吊销焊工合格证者，一年后方可提出焊工考试申请。

二、压力容器用钢

2-1. 什么是金属？掌握金属知识对焊接工作有何意义？

凡具有良好的导电、导热和可锻性能以及具有金属光泽的元素，例如：铁（Fe）、锰（Mn）

铬（Cr）镍（Ni）铝（Al）、铜（Cu）等。焊工掌握了一定的金属知识，就能正确选用焊接材料，更好地从事焊接工作。

2-2. 压力容器用钢与焊接有关的钢材主要包括哪些性能？

包括力学性能、化学成分和金相组织。

2-3. 什么是钢材力学性能？常用力学性能包括哪些指标？

钢材在一定外力作用下，所表现的抵抗变形和断裂的行为称为力学性能。常用力学性能指标包括：强度（抗拉强度、屈服强度），塑性（伸长率、断面收缩率、弯曲角度），韧性（冲击吸收功）和硬度。

2-4. 什么是强度？

钢材在外力作用下抵抗破裂的能力。其指标有：

P(1) 抗拉强度：σ b = (MPa兆帕) P—试样拉断前所承受的最大载荷(N牛顿)

F

F—试样横断面积（mm2）

Ps (MPa兆帕) Ps—试样发生塑性变形时载荷（N牛顿） F(2) 屈服强度：σ s =

2-5. 什么是塑性？

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金属在外力作用下产生永久变形的能力。其指标有： (1) 伸长率δ =

L?L0×100% L L0—试样原来长度 L—拉断时试样长度

(2) 断面收缩率ψ =

F0?F × 100% FF0—试样原来断面积 F —-拉断后试样的面积。

(3) 弯曲角度α：将试样用一定直径的轴（压头）进行弯曲以检验受拉面塑性。

2-6. 什么是冲击韧性?

具有缺口的材料试样抵抗冲击载荷作用的能力。其指标有： αK =

Ak (J/cm2) F0αK — 冲击韧性值，在冲击载荷作用下，冲断试样时，试样单位截面上所消耗的功 F0 — 试样缺口底部的原始横截面积（cm2） 金属抵抗其他更硬物体压入的能力。其指标有： (1)布氏硬度HB (2)洛氏硬度HRc

(3)维氏硬度Hv

Ak — 试样冲断时所消耗的功（J）

2-7. 什么是硬度？

2-8. 什么叫钢？钢材化学成分中常有元素、合金元素和有害元素有哪些？

含碳量小于2％的铁（Fe）碳（C）合金称为钢。

钢中除碳元素外，冶炼时还带入一定量的硅（Si）、锰（Mn）、硫（S）、磷（P）等。 其中硫、磷为有害元素。

为了改善和提高钢某些性能而专门加入的合金元素，常用的有硅（Si）、锰（Mn）、铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）等。

2-9. 什么叫金相组织？钢材常见组织有哪些？

钢材的性能不仅取决于钢材的化学成分，而且取决于钢材的组织。钢材的组织只能经过取样、抛光腐蚀显示后，在金相显微镜下才能观察到，故称金相组织。

常见的组织有：铁素体、渗碳体、珠光体、奥氏体、马氏体、贝氏体等。

2-10. 什么叫铁素体、奥氏体、珠光体、渗碳体？它们有何特性？

铁素体是碳在α铁中的固溶体。铁素体的硬度和强度很低，而塑性、韧性很高，奥氏体是碳在γ铁中的固溶体，具有高的塑性，但强度和硬度低。

渗碳体是铁与碳的化合物（Fe3C）。它的硬度很高（HRC70～75），脆性很大，塑性几乎为零。

珠光体是铁素体与渗碳体的机械混合物，它的硬度较铁素体、奥氏体高，塑性较铁素

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体、奥氏体低。

2-11. 改善钢的性能有哪些办法？

一是调整加入钢合金元素成分，二是对钢进行热处理。

2-12. 什么叫热处理，钢材热处理有几种方法？其目的？

热处理是通过加热、保温、冷却的方法，使钢的内部组织发生变化，从而获得所需要性能的一种工艺。

钢材的热处理方法有：正火、退火、淬火、回火等。

正火：细化晶粒、消除内应力，提高塑性和韧性，但伴有轻微淬硬效果。 退火：降低钢材的硬度，使晶粒细化，组织均匀。 淬火：使钢硬化，提高强度。

回火：降低淬火钢的硬化，提高塑性和韧性并减少内应力，获得良好的综合力学性能。淬火后再回火称为调质处理。

2-13. 钢按化学成分如何分类？

分为碳素钢和合金钢两类。

碳素钢按含量不同，可分为低碳钢（C≤0.25%）；中碳钢（C=0.25～0.6%）；高碳钢（C＞0.6%）。

合金钢按合金元素总量多少，分为低合金钢（总量＜5%）：中合金钢（总量5～10%）：高合金钢（总量＞10%）。

2-14. 钢按用途如何分类？

分为结构钢、工具钢、特殊用途钢（不锈钢、耐热钢、低温钢等），产品专用钢（锅炉用钢、压力容器用钢、船舶用钢、焊接气瓶用钢）。

2-15. 钢按质量等级如何分类？

分为普通钢：P≤0.045% 优质钢：P、S均≤0.04% 高级优质钢：P≤0.035%

（1）普通碳素结构钢：

Q 2 3 5－A S≤0.050% S≤0.03%

2-16. 压力容器常用钢材有哪些？

质量等级A级（A、B、C、D） 屈服强度数字、单位MPa

钢材屈服点的“屈”字汉语拼音的首位字母

（2）优质碳素结构钢：

2 0 g R 锅炉专用钢 压力容器专用钢 钢含C量为0.2％

4

（3）特殊高合金钢：

00 Cr17 Ni12 Mo2 (316L) 0 Cr18 Ni9 (304) 表示含Mo约2% 表示含Ni 9% 表示含Ni约12% 表示含Cr 18% 表示含Cr约17％ 表示含C≤0.07% 表示含C≤0.03%(超低C)

2-17. 什么叫钢材的焊接性？

是指在一定的工艺、材料、结构的情况下，金属材料对焊接的适用性。并保证合乎质量要求的焊缝，以及能否在使用条件下安全使用的能力。

2-18. 碳钢化学成分基本元素（C.、Mn、Si、S、P）及其他合金元素对钢材力学性能和焊

接性能有何影响？

(1) 碳（C）：是一种强化元素，含量增加，钢的强度和硬度增高，塑性、韧性降

低；从而加剧焊接接头产生冷裂、热裂的倾向。压力容器用钢含碳量一般不高于0.25%。

(2) 锰（Mn）：也是一种强化元素，能提高钢的强度、硬度和耐磨性：在焊接过程，

锰有脱硫作用，提高焊缝抗热裂性能。当Mn＞1.2%时，会增加钢淬硬性，加剧焊接接头冷裂敏感性。

(3) 硅：（Si）：硅能提高钢的强度，防止热裂纹产生。但Si＞0.5%时，会降低钢的

塑性、韧性，使焊缝金属变脆、韧性降低，对焊接性能不利。

(4) 硫（S）、磷（P）：是钢中有害杂质。硫会使钢产生热脆性，易产生热裂纹。

磷会使钢变脆、韧性降低。一般S、P都不超过0.035％。

(5) 铬（Cr）：能提高钢的淬透性、抗氧化性和耐磨性，含铬量高的钢焊接性变差。 (6) 镍（Ni）：能提高钢的塑性和韧性，与铬配合使用，提高钢的强度和耐热性，

对焊接没有什么影响。

(7) 钼（Mo）：当含量≤0.6%时，能减少焊接裂纹可能性，随着含钼量增加，会增

加焊接头淬硬倾向，易产生裂纹。

(8) 钛（Ti）：能减弱钢在焊接过程中的淬硬倾向，对焊接性能有利。

2-19. 什么叫碳当量法？有何作用？

碳当量法就是把钢中各种合金元素对淬硬、冷裂的影响折合成碳的影响。它可作国际焊接学会推荐的碳当量计算公式为：

MnNi?CuCr?Mo?VCE?C??? (%)

6155CE值越高，钢材淬硬倾向越大， 冷裂纹敏感性也愈大。

经验指出：CE＜0.4%时钢材焊接性良好，CE=0.4～0.6%时，焊接性稍差，需要适

为估算、评定钢材焊接性的一种参考指标。

当的预热才能焊接。CE＞0.6%焊接性不好。

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三．焊接材料

3-1. 焊条是怎样组成的？

焊条是焊条电弧焊使用的焊接材料。它由焊芯和压涂在焊芯表面的药皮组成。

3-2. 什么是焊芯？

焊芯是焊条的金属钢芯，它是一根具有一定长度和直径的钢芯，它的作用是： (1)传导焊接电流，产生电弧。 (2)作为是焊缝的填充金属。

3-3. 常用焊条的规格是如何规定的？

焊条规格是指焊条的直径和长度，焊条直径是指焊芯的直径。常用焊条直径有1.6、2、2.5、3.2、4、5。

3-4. 焊条药皮有何作用？

(1)保证电弧稳定燃烧。 (2)防止空气对熔池侵入。

(3)保证焊缝金属顺利脱氧。 (4)渗入合金提高焊缝金属性能。 (5)提高焊缝金属的熔敷效率。

3-5. 什么是是酸性焊条，有哪些特点？

在熔渣中的酸性氧化物（如SiO2、TiO2），比碱性氧化物（CaO）多，称酸性焊条。其特点：(1)氧化性强；(2)对水、锈、油敏感性小；(3)焊缝合金元素含量少，塑性、韧性、抗裂性不如碱性焊条。(4)焊接工艺性好，电弧稳定、飞溅少、易操作，可交、直流两用。

3-6. 什么是碱性焊条，有哪些特点？

在熔渣中的碱性氧化物比酸性氧化物多，称碱性焊条。其特点：(1)氧化性弱；(2)对水、锈、油敏感性大；(3)焊缝合金元素含量多，塑性、韧性、抗裂性强；(4)焊接工艺性不如酸性焊条，宜采用直流反接。

3-7. 焊条的型号和牌号有何作用？

对于一种焊条，通常可以用型号及牌号来反映其主要性能特点及类别。焊条型号是以

焊条国家标准为依据，反映焊条主要情况的一种方法。焊条牌号指的是有关工业部门实际生产的焊条产品。

3-8. 我国焊条分哪几类？

根据国家标准变更的情况，焊条可分为八类：碳钢焊条；低合金钢条；不锈钢焊条；

堆焊焊条；铸铁焊条；镍及镍合金焊条；铜及铜合金焊条；铝及铝合金焊条。

3-9. 常用结构钢焊芯有哪些牌号？

有H08或H08A两种。 H08A

高级优质钢，含硫（S）、磷（P）量较低含碳(C)量≈0.08％焊接用钢丝6

3-10. 怎样识别结构钢和奥氏体不锈钢焊条的型号与牌号？

型号 牌号

E4303表示药皮为钛钙型，采用交直流均可全位置焊接表示熔敷金属抗拉强度最小值≥420MPa表示焊条J422药皮为钛钙型，采用交直流均可焊缝抗拉强度≥420MPa结构钢焊条E5015表示药皮为低氢钠型，直流反接全位置焊接表示熔敷金属抗拉强度最小值≥490MPa表示焊条J507药皮为低氢型，直流反接焊缝抗拉强度≥490MPa结构钢焊条E30816表示焊条为碱性或其他类型药皮，适用于交流或直流反接表示熔敷金属化学成分分类代号表示焊条A102钛钙型药皮，交直流两用牌号编号焊缝金属主要化学成分组成等级为含铬量约18％含镍量8％奥氏体不锈钢焊条E316L16表示焊条为碱性或其他类型药皮，适用于交流或直流反接表示含碳量较低表示熔敷金属化学成分分类代号表示焊条A022钛钙型药皮，交直流两用牌号编号为2焊缝金属主要化学成分组成等级为含碳量≤0.04％（超低碳）奥氏体不锈钢焊条

3-11. 选用压力容器焊接的焊条时应考虑哪些原则？

(1) 考虑母材的力学性能和化学成分 (2) 考虑焊件的结构复杂程度和刚性。 (3) 考虑焊件的工作条件

(4) 考虑劳动生产率、焊工劳动条件、经济合理性和焊接质量。

3-12. 用于压力容器焊接的焊条，有什么要求？

(1) 必须符合国家标准和各项技术要求，必须有生产厂的质量证明书。 (2) 焊条使用前应按工艺要求进行烘干：

a. 酸性焊条贮存时间短而且包装完好，且用于一般钢结构焊接时，可不烘干。如有受潮可在70～150℃ 烘干1小时。

b. 碱性焊条一定要烘干，一般在350～400℃烘干，烘干1～2小时，如果焊接低合金钢易产生冷裂时，可提高到400～450℃。.烘干的焊条放入100～150℃低温保存，随用随取，焊工应携带保温筒领焊条。

c. 当天没用完的焊条，应退回烘干箱内保存，否则要重新烘干，焊条不可多次反复烘干，否则容易变质失效。

3-13. 焊条应怎样保管？

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(1) 必须按不同类别、型号存放，避免混乱。

(2) 焊条必须存放于通风良好、干燥的仓库内。低氢型焊条应贮存在专用仓库内，要求温度10～25℃，相对湿度在60%以下。

(3) 焊条存放时必须垫高，离地离墙均应大于0.3m，并要分垛放置。 (4) 焊条的包装尽量做到现用现拆，且应先入库的焊条先使用。

3-14. 如何鉴别焊条是否受潮？

(1) 将数根焊条放在手中轻轻搓动，如发出清脆的碰撞声为干燥；如果声音发钝低沉表面起粉状白色斑为受潮。

(2) 受潮焊条焊接时，可能会看到焊条表面有水蒸汽发出来。

四．焊接设备

4-1. 什么叫电弧？电弧由几部分组成？

在两电极的气体介质中，产生持久的放电现象。 电弧由阳极区、阴极区和弧柱区三部分组成。

在电路中电流流动方向不变，始终存着正负极，这种电流称直流。两电流的大小和方

4-2. 交流电和直流电的区别在哪里？

向随着时间的变化而不断地变化着称交流。

4-3. 什么是正接和反接？

在直流电弧焊中，焊条接焊机的负极（焊条为阴极）焊件接正极为正接。相反，焊条

接焊机的正极（焊条为阳极）焊件接负极为反接。

4-4. 什么叫电弧焊？

利用电弧作为热源的熔焊方法称为电弧焊。

焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法称熔焊。 直流焊接时，由于电磁场的作用，电弧向一侧偏离的现象称磁偏吹。 克服措施有：

(1) 将焊接方向朝着大的空位焊缝或朝着焊好的焊缝。 (2) 尽量压低焊接电弧，并使焊条向偏吹的反方向倾斜。 (3) 尽量使焊件远离接地处，或采用多点接地。 (4) 长焊缝采用退焊法进行焊接。 (5) 将直流焊接改为交流焊接。

4-5. 什么是磁偏吹？克服磁偏吹的措施有哪些？

4-6. 为了使电弧稳定燃烧，对焊条电弧焊电源（电焊机）有哪些技术要求？

(1) 适当的空载电压；(2) 陡降的外特性； (3)良好的动特性； (4) 灵活地调节焊接电流。

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4-7. 电焊机的空载电压大一些好还是小一些好？

空载电压对引弧和电弧稳定燃烧都有重要作用，电焊机空载电压高一些是有利的。但从安全和降低焊机成本来说空载电压越低越有利。我国生产直流焊机空载电压大多数在55～90V，交流焊机在60～80V。

4-8. 电弧的静特性是什么？

在电极材料、气体和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化从电弧静特性曲线中可以看出，当电流大于100A时，电压几乎跟电流大小无关，主

的关系。

要跟弧长有关，电弧越长，电弧电压越高。

4-9. 为什么要求焊机外特性曲线是陡降的？

焊接过程中，电弧长度总是难免要变动，具有陡降外特性曲线的焊机，当电弧长度变

动时，其焊接电流变动很小，使焊接过程能比较均匀地熔化焊条。以保证焊接质量。

4-10. 什么叫动特性？

当电源负载发生瞬时变化时，电焊机输出电流和端电压的波动需要经过一定时间才能

稳定下来，这种过渡过程越短，电弧燃烧越稳定，焊机动特性越好。

4-11. 电焊机标牌上的“负载持续率”有何意义？

电焊机输出的电流的大小是由该机发热情况确定的，温度过高，电焊机会烧坏，电焊机温度取决于电流的大小和负载状态。

负载持续率是在选定的工作时间内，允许连续负载的时间。 负载持续率=

在选定的周期内负载时间×100%

选定的工作时间周期国家标准规定500A以下的焊机选定的工作时间周期为5分钟。

4-12. 焊条电弧焊电源分几种？其优点是什么?

(1) 弧焊变压器（交流弧焊机）：是一种特殊变压器。

优点：结构简单，使用方便，易于维修，价格便宜，无磁偏吹，噪声小等。 缺点：交流电电弧稳定性差，不能用于碱性低氢型焊接。 常用机型：BX1—330型（动铁芯式），BX3—300型（动线圈式）

(2) 弧焊发电机（直流弧焊机）：是一种特殊发电机。 优点：直流电，电弧稳定好。

缺点：噪音大，很耗电，结构与维修复杂，成本高，已被淘汰。 常用机型：AX—300,AX1—500型。

(3) 弧焊整流器（整流弧焊机）：是用整流元件将交流电变为直流电流。 优点：噪音小，空载损耗小，效率高，维修简单（与弧焊发电机相比） 缺点：过载能力小，使用和维护要求高。

常用机型：ZXG—300(硅整流弧焊机)，ZX5—400（晶闸管整流弧焊机）

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4-13. 电焊机型号有什么含义？

BX3-300额定焊接电流300A系列序号：3代表动圈式 1代表动铁芯式下降特性弧焊变压器ZX5-400额定焊接电流400A晶闸管下降特性弧焊整流器

五．焊接接头组织与性能及其形式

5-1. 什么叫焊接接头？它由哪几部分组成？

用焊接方法连接的接头称为焊接接头。它由焊缝金属、熔合区和热影响区三部分组成。 焊接接头中处于熔化状态的部分称为焊缝。它由熔化的母材和填充金属两部分组成。 紧靠焊缝金属的母材，在焊接过程中，受电弧加热影响，其组织和性能发生变化的区

5-2. 什么叫焊缝？它由几部分组成？

5-3. 什么是热影响区？

域。

5-4. 什么叫热循环？

在焊接过程中，焊件上某一部分，其温度随着焊接电弧的移动而逐渐升高、又逐渐降低，直到冷却至初始温度，这个过程称为热循环。

5-5. 焊接热循环有什么特点？它对焊接接头性能有何影响？

(1) 高温停留时间：即加热到1100℃以上区域的停留时间（或区域宽度），停留时间越长，晶粒粗化，焊缝金属塑性、韧性差。

(2) 冷却速度：即800℃～500℃冷却时间。当钢材具有一定淬硬倾向时，冷却速度过快， 可能形成淬硬组织，容易产生焊接裂纹。

5-6. 焊接接头热影响区的宽度大小对焊接质量有何影响？

热影响区越窄，焊接接头中的应力越大，越容易出现裂纹。 热影响区越宽，则对焊接接头的力学性能越不利，而且变形大。 热影响区的大小与焊接方法及焊接规范等因素有关。

5-7. 什么叫焊接熔池的一次结晶和二次结晶？

焊缝金属从液态转变为固态的结晶过程称为一次结晶；当焊缝金属温度低于相变温度

时发生的组织转变，称为二次结晶。

5-8. 什么叫偏析现象？

熔池结晶过程中，由于冷却速度很快，已凝固的焊缝金属中的化学成分来不及扩散，

因此合金元素的分布是不均匀的，这种现象叫偏析现象。

5-9. 低碳钢焊缝及热影响区存在哪些组织？它们的力学性能怎样？

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(1) 不完全熔化区：从焊缝金属到未熔化的基本金属间的过渡区域。该区域晶粒粗大，最容易产生缺陷（如未焊透、裂纹等）。

(2) 过热区：温度为1100℃，晶粒粗大，形成了脆性过热组织，力学性能大大下降。 (3) 正火区：温度为900～1100℃，冷却时产生了正火处理，由于重结晶作用，晶粒变细。力学性能改善。

(4) 不完全正火区：温度为750～900℃，一部分受到正火处理。一部分仍保持原来状态。因此力学性能有一定提高。

(5) 另尚有再结晶区和蓝脆区等。对于低碳钢来说，对接头性能影响最大是过热区。

5-10. 焊接接头型式有哪几种？

焊接接头型式有对接接头、T形接头、角接接头、搭接接头、十字接头、端接接

头、卷边接头、槽焊接头、套管接头、锁底接头等。

5-11. 焊缝型式有哪几种？

焊缝型式有对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、端接焊缝和槽焊缝。

5-12. 常用坡口形式有哪些？

有Ⅰ形；V形；X形；单边V形；K形；U形；双U形；J形；双J形等。

5-13. 什么叫焊缝符号？

用以在图纸上标注焊缝横剖面形状，焊缝辅助要求和焊缝尺寸的符号称为焊缝符号。

5-14. 焊缝符号组成及表示方法是哪些？

焊缝符号主要由基本符号、辅肋符号、引出线和焊缝尺寸符号组成。其国标为GB 324—88“焊缝符号表示方法” 。

名称 基本 符号 名称 补充 符号 名称 辅助 符号 Ⅰ形 焊缝 V形 焊缝 周围焊缝符号 凹面 符号 单边V 形焊缝 带钝边 带钝边 带钝边 V形 单边V U形 焊缝 形焊缝 焊缝 现场 符号 尾部 符号 带钝边 J形 焊缝 封底 焊缝 角焊 缝 三面焊缝符号 平面 符号 带垫板符号 凸面 符号 11

60°21 单面不开坡口对接焊 单面V形坡口（坡口角度60°，焊缝间隙2mm 坡口钝边1mm），背面封底周围对接焊。

60°5 单面V形坡口，（坡口角度60°，焊缝间隙5mm） 在现场装焊周围单面角焊，焊缝两条。 背面加垫板对接焊。

5510x100(50)10x100(50)

5510x100(50)10x100(50) 对称断续角焊缝，焊脚高5mm， 交错断续角焊缝，焊脚高5mm， 焊缝10段，焊缝长100mm，焊缝间距50mm 焊缝10段，焊缝长100mm，焊缝间距50mm

六、焊条电弧焊工艺

6-1. 什么是焊条电弧焊？

用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法叫焊条电弧焊。 (1)朝着熔池方向送进；(2)横向摆动；(3)沿着焊接方向移动。

6-2. 焊条电弧焊时焊条三个基本运动方向是什么？

6-3. 什么是焊接工艺规范？焊条电弧焊工艺规范包括哪些内容？

焊接工艺规范是指影响焊接接头质量的所有技术参数。

焊条电弧焊的工艺规范主要包括焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊接层

数、焊条牌号、电源种类和极性以及焊接顺序、预热温度、层间温度、后热处理、焊后热处理等。

6-4. 如何选用焊条直径？

焊条直径主要由焊件厚度、焊接位置和焊接层次等因素确定。对于要求焊透的第一层

焊道和立、横、仰焊所用焊条直径要细。

6-5. 如何选择焊接电流？

焊接电流是焊条电弧焊的最重要参数，它不仅影响焊接生产率，而且是能否得到成形

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良好优质接头的关键。

焊接电流大小主要依据是焊条直径，也和焊接位置，焊件散热情况及金属性能有关。 焊接电流大会产生烧穿、咬边、气孔、飞溅大、力学性能下降。 焊接电流过小会造成引弧困难、夹渣、未焊透、未熔合、成形不良等。 焊接电流大小是否合适要看：(1)飞溅大小；(2)焊缝成形；(3)焊条熔化情况。

焊条 型号 E4303 E4315 E5015 E308-16 E308-15 E309-16 E309-15 E316L-16 牌号 J422 J427 J507 A102 A107 A302 A307 A022 焊条直径（mm）焊接电流(A) 2.5 70～90 60～90 3.2 90～130 90～120 4 150～200 140～180 5 220～270 200～240 50～80 80～110 110～160 160～200 6-6. 如何选择电源极性？

根据焊件所需热量和焊条性质而定。

正接法是焊件接正极焊条接负极。采用正接法可以得到较大熔深。

反接法是焊件接负极，焊条接正极，反接法用于薄板、碱性焊条和有色金属焊接。 线能量是熔焊时，由焊接能源输入给单位长度焊缝上的热能。

IV q= I—焊接电流（安培） V—电弧电压（伏特）

U q—线能量（焦耳／毫米）

U—焊接速度（毫米／秒）

当选用较大焊接电流，较慢焊接速度时，线能量大。 当选用较小焊接电流，较快焊接速度时，线能量小。

6-7. 什么是线能量？它和工艺规范有何关系？

6-8. 线能量对焊缝性能有何影响？

(1)线能量过大，焊缝高温停留时间长，过热区宽，晶粒粗化严重，焊缝金属的塑性、韧性下降、

(2)线能量过小，焊后冷却速度快，有淬硬倾向，钢材可能形成淬硬组织，容易产生焊接裂纹。

(3)不同钢材对线能量大小要求不同，对焊接易淬火钢材（如低合金高强钢）要求用稍大线能量，焊接奥氏体不锈钢要求用较小线能量。

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6-9. 焊接层次选择不当时要采用多层焊，对焊缝质量是有何影响？

在中、厚钢板焊接时，要采用多层焊，层数过少，则每层焊缝厚度过大，使得每层线能量过大，对焊缝金属的塑性有不利影响。对于检验冷弯角的接头要适当考虑，每层厚度最好不大于3～4毫米。

6-10. 电弧长度多长最合适，长电弧有哪些害处？

电弧长度以不大于焊条直径为合适，长弧造成：

(1)破坏了电弧的保护效果，焊缝易产生气孔。特别是碱性焊条最敏感。

(2)增加元素的烧损，使氧、氮等有害元素在焊缝中含量增加，降低焊缝金属性能。 (3)增加飞溅和热量损失，电弧不稳。

(4)加宽了加热范围，造成了咬边和熔深减小。电弧长，电弧电压就高，一般电弧电压应控制在13～24伏之间。对于碱性焊条及立、横、仰焊应采用短弧焊。

6-11. 什么叫预热，其目的是什么？有要求？

预热就是焊接开始前，对焊件的全部或局部进行加热的工艺措施。预热目的是使焊件在焊接以后缓慢而均匀的冷却，以防止焊缝及热影响区发生裂纹。

预热时的加热范围，应在对接接头侧加热宽度＜5倍板厚，一般在坡口两侧各75～100mm范围内应保持一个均热区域。

6-12. 什么叫后热？其目的是什么？热处理方法？

后热是焊接后立即对焊件的全部或局部进行加热或保温，使其缓冷的工艺措施。 后热目的是消氢处理：使焊缝金属中的扩散氢加速逸出，大大降低焊缝和热影响

区中的氢含量。防止产生冷裂纹。

后热方法即在焊后立即将焊件加热到250～350℃范围。保温3～6小时后空冷。

6-13. 什么是焊后热处理？其目的是什么？

焊后，为改善焊接接头的组织和性能或消除残余应力而进行的热处理称为后热处理。

最常用的焊后热处理是600～650℃范围内的消除应力退火。另外还有为改善奥氏体不锈钢抗腐蚀性能的稳定化处理等。

6-14. 什么叫定位焊？定位焊接应当注意哪些？

定位焊是为装配和固定焊件接头的位置而进行的焊接。

定位焊的质量很重要。应当注意紧下几点： (1)定位焊起头和收尾处应圆滑过渡。 (2)采用与焊件焊接时相同的预热温度。 (3)采用与焊件焊接时相同牌号的焊条。 (4)定位焊电流应比正式焊接电流大10～15%

(5)在焊缝交叉处和焊缝方向急剧变化处不要进行定位焊。

(6)定位焊缝必须牢固，不得有浮焊，裂纹、夹渣、气孔等缺陷，发现后应铲除重

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板厚(mm) 30以下 17～30 30～40 41～50

环境温度 低于0℃时 低于－20℃时 低于－10℃时 低于－0℃时 预热温度 在始焊处100mm范围内预热15℃ 100～150℃ 100～150℃ 100～150℃ (3)焊后热处理：压力容器当板厚S＞32mm时或预热100℃以上S＞38mm时焊后要进行消除应力热处理，温度一般600～650℃。

9-3. 压力容器常用普通低合金钢有哪些，其焊接特点是什么？

压力容器用普低钢有16Mng，16MnR.。它们是普通低合金钢类，含碳量为为0.16%。

含Mn量为1.2～1.6%，钢号后带g为锅炉专用钢，带R为压力容器专用钢。其焊接特点为：

(1)焊接性能良好：该钢种碳当量CE约0.39％，有淬硬倾向可能，但一般可以不必采取特殊工艺措施。

(2)刚度大的结构，在低温条件下焊接时，有可能出现淬硬组织，产生裂纹。 9-4．压力容器有普低钢焊接时，焊条选用及其工艺措施有哪些？

(1)焊条选有：

钢号 16Mng 16MnR

(2)对于含碳量偏高、大厚板的对接焊和小焊脚、短焊道的角焊缝宜采用大线能量焊接，避免出现淬硬组织。

(3)预热条件：

厚板(mm) ＜16 16～24 25～40 ＞40 环境温度 －10℃以下 －5℃以下 0℃以下 均预热 100～150℃ 预热温度 一般结构 型号 E5003 牌号 J502 受压容器重要结构 型号 E5016 E5015 牌号 J506 J507 (4)焊后热处理：压力容器当板厚S＞30mm时，或预热100℃以上，S＞34mm时焊后要进行消除应力热处理，温度一般为600～650℃

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9-4. 简述常用奥氏不锈钢焊接特点？

常用奥氏不锈钢有0Cr18Ni9 (304)，其含碳量C≈0.08%,铬Cr≈18%,镍Ni≈9%,其焊(1)具有良好焊接性能，焊前不预热，焊后一般不要进行热处理。

(2)焊接接头容易产生晶间腐蚀：这是因为在450～850℃温度敏感区产生贫铬层造成抗

接特点为：

腐蚀性能下降。

(3)热裂纹倾向比碳钢大：这是由于该钢种易产生低熔点杂质偏析，加上钢种导热性差、膨胀系数大，使焊缝区形成温差和收缩应力而造成热裂纹倾向大。

9-5. 奥氏体不锈钢（0Cr18Ni9）焊接工艺措施有哪些？

(1)焊条选用： 钢号 焊条 0Cr18Ni9 (304) 型号 E308－16 E308－15 牌号 A102 A107 0Cr18Ni9+低碳钢 型号 E309—16 E309—15 牌号 A302 A307

(1) 采用小线能量，多层多道焊，直流反接，不摆动焊接，尽量缩短在450～850℃温度范围停留时间，焊接电流应比碳钢降低20%。 (2) 控制层间温度低于60℃以下，避免焊道过热。

(3) 采用强制冷却办法如水冷或加铜垫，加速焊缝冷却速度。 (4) 焊接时，尽量避免飞溅，禁止随处引弧以免损伤焊件表面。 (5) 与腐蚀介质接触的焊缝应最后施焊。 (6) 焊缝进行酸洗纯化处理。

十．焊条电弧焊安全技术。

1. 焊工在操作前应穿上工作服、绝缘鞋、带上皮手套、戴上专用面罩。

2. 电弧焊机在使用前要对其安全性进行检查，外壳应接地或接零，各接线点接触要良好。

3. 弧焊电源的空载电压，直流发电机一般应不超过90V，弧焊变压器应不超过80V，当空载电压超过80V时，必须装有自动防触电装置。

4. 焊机的电源线应安装在人体不易触及的部位，长度不宜超过3m，焊机电源线接点应有防护罩。如需检查和维修时应切断电源，禁止随便连接临时电源线。 5. 在室外现场工作时，电焊机应有遮雨、雪、阳光和防止灰尘进入棚房的档板。 6. 应选用绝缘性能好、夹紧力强的焊钳，禁止使用一般木料制的，或手柄已开裂临时包扎的焊钳操作。

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7. 焊钳与焊接电缆的连接应牢靠并保护接触良好，否则会引起局部过热，而使焊钳手柄和电缆的绝缘层性能提前恶化。操作时，禁止把带电的焊钳放在金属构件上。 8. 禁止通过使用中的管道、设备、容器、钢轨、脚手架、钢丝绳等作为临时接头线的通路。

9. 在容器内进行工作时，应设有监护人员，监护人员不得擅自离开现场。除防止触电外，要尽量保持容器内通风良好。 10. 手持电灯和局部照明灯的电压不得超过36V

11. 安装、检修焊机或更换保险丝等应由电工进行，焊工不能擅自进行。 12. 高空作业时要系安全带或设安全网，电缆线不得缠绕在身上。， 13. 焊接工作场地周围10m内应清除一切可燃易爆物品。

14. 焊接带油的容器和管道前，必须将容器内的油放尽，并用碱水冲干净后方可施焊。

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