2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、第三章:合金結(jié)構(gòu)焊接熱影響區(qū)(HAZ)最高硬度焊接熱影響區(qū)(heataffectedzone簡稱HAZ)最高硬度,是指焊接后焊接接頭中的熱影響區(qū)硬度的最高值。一般其硬度值采用維氏硬度來表示,例如HV10。是評價鋼種焊接性的重要指標(biāo)之一,比碳當(dāng)量更為準(zhǔn)確。采用焊接熱影響區(qū)最高硬度作為一個因子來評價金屬焊接性(包括冷裂紋敏感性),不僅反映鋼鐘化學(xué)成分的作用,還反映了焊接工藝參數(shù)影響下形成的不同組織形態(tài)的作用。因?yàn)橛捕扰c強(qiáng)度有一定的頭條,即強(qiáng)

2、度高,對應(yīng)的硬度也高。因此焊接熱影響區(qū)最高硬度也反映了焊接熱影響區(qū)的強(qiáng)度,而焊接熱影響區(qū)的強(qiáng)度超高,會導(dǎo)致其塑性降低,從而易形成裂紋或裂紋易于擴(kuò)展。另外,不同的組織形態(tài)的硬度值也不一樣,在鋼中,高碳馬氏體(孿晶馬氏體)的硬度值最高,且高碳馬氏體的塑性、韌性最差,所以焊接熱影響區(qū)最高硬度也可以間接反映接頭的性能。焊接熱影響區(qū)的最高硬度值的數(shù)值越高,其對就的強(qiáng)度就越高,韌性、塑性就越差。因些,重要結(jié)構(gòu)中,對焊接熱影響區(qū)最高硬度有一定的限制,

3、并作為評價指標(biāo)之一。鋼1分析熱軋鋼和正火鋼的強(qiáng)化方式和主強(qiáng)化元素又什么不同,二者的焊接性有何差別?在制定焊接工藝時要注意什么問題?答:熱軋鋼的強(qiáng)化方式有:(1)固溶強(qiáng)化,主要強(qiáng)化元素:Mn,Si。(2)細(xì)晶強(qiáng)化,主要強(qiáng)化元素:NbV。(3)沉淀強(qiáng)化,主要強(qiáng)化元素:NbV.;正火鋼的強(qiáng)化方式:(1)固溶強(qiáng)化,主要強(qiáng)化元素:強(qiáng)的合金元素(2)細(xì)晶強(qiáng)化,主要強(qiáng)化元素:VNbTiMo(3)沉淀強(qiáng)化,主要強(qiáng)化元素:NbVTiMo.;焊接性:熱軋鋼

4、含有少量的合金元素,碳當(dāng)量較低冷裂紋傾向不大,正火鋼含有合金元素較多,淬硬性有所增加,碳當(dāng)量低冷裂紋傾向不大。熱軋鋼被加熱到1200℃以上的熱影響區(qū)可能產(chǎn)生粗晶脆化,韌性明顯降低,而是、正火鋼在該條件下粗晶區(qū)的V析出相基本固溶,抑制A長大及組織細(xì)化作用被削弱,粗晶區(qū)易出現(xiàn)粗大晶粒及上貝氏體、MA等導(dǎo)致韌性下降和時效敏感性增大。制定焊接工藝時根據(jù)材料的結(jié)構(gòu)、板厚、使用性能要求及生產(chǎn)條件選擇焊接方法。2分析Q345的焊接性特點(diǎn),給出相應(yīng)的焊

5、接材料及焊接工藝要求。答:Q345鋼屬于熱軋鋼,其碳當(dāng)量小于0.4%,焊接性良好,一般不需要預(yù)熱和嚴(yán)格控制焊接熱輸入,從脆硬傾向上,Q345鋼連續(xù)冷卻時,珠光體轉(zhuǎn)變右移,使快冷下的鐵素體析出,剩下富碳奧氏體來不及轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w,而轉(zhuǎn)變?yōu)楹剂扛叩呢愂象w與馬氏體具有淬硬傾向,Q345剛含碳量低含錳高,具有良好的抗熱裂性能,在Q345剛中加入V、Nb達(dá)到沉淀強(qiáng)化作用可以消除焊接接頭中的應(yīng)力裂紋。被加熱到1200℃以上的熱影響區(qū)過熱區(qū)可能產(chǎn)生粗

6、晶脆化,韌性明顯降低,Q345鋼經(jīng)過600℃1h退火處理,韌性大幅提高,熱應(yīng)變脆化傾向明顯減小。;焊接材料:對焊條電弧焊焊條的選擇:E5系列。埋弧焊:焊劑SJ501,焊絲H08AH08MnA.電渣焊:焊劑HJ431、HJ360焊絲H08MnMoA。CO2氣體保護(hù)焊:H08系列和YJ5系列。預(yù)熱溫度:100~150℃。焊后熱處理:電弧焊一般不進(jìn)行或600~650℃回火。電渣焊900~930℃正火,600~650℃回火對母材的作用而中碳鋼打

7、熱量輸入焊接在焊后進(jìn)行及時的熱處理能獲得最佳性能焊接接頭。7.比較Q345、T1鋼、2.25CrMo和30MnSiA的冷裂、熱裂和消除應(yīng)裂紋的傾向.答:1、冷裂紋的傾向:Q345為熱扎鋼其碳含量與碳當(dāng)量較底,淬硬傾向不大,因此冷裂紋敏感傾向較底。T1鋼為低碳調(diào)質(zhì)鋼,加入了多種提高淬透性的合金元素,保證強(qiáng)度、韌性好的低碳自回火M和部分下B的混合組織減緩冷裂傾向,2.25Cr1Mo為珠光體耐熱鋼,其中Cr、Mo能顯著提高淬硬性,控制Cr、M

8、o的含量能減緩冷裂傾向,2.251Mo冷裂傾向相對敏感。30CrMnSiA為中碳調(diào)質(zhì)鋼,其母材含量相對高,淬硬性大,由于M中C含量高,有很大的過飽和度,點(diǎn)陣畸變更嚴(yán)重,因而冷裂傾向更大。2、熱裂傾向Q345含碳相對低,而Mn含量高,鋼的WmnWs能達(dá)到要求,具有較好的抗熱裂性能,熱裂傾向較小。T1鋼含C低但含Mn較高且S、P的控制嚴(yán)格因此熱裂傾小。30CrMnSiA含碳量及合金元素含量高,焊縫凝固結(jié)晶時,固液相溫度區(qū)間大,結(jié)晶偏析嚴(yán)重,

9、焊接時易產(chǎn)生潔凈裂紋,熱裂傾向較大。3、消除應(yīng)力裂紋傾向:鋼中Cr、Mo元素及含量對SR產(chǎn)生影響大,Q345鋼中不含Cr、Mo,因此SR傾向小。T1鋼令Cr、Mo但含量都小于1%,對于SR有一定的敏感性;SR傾向峽谷年隊(duì)較大,2.25CrMo其中Cr、Mo含量相對都較高,SR傾向較大。8.同一牌號的中碳調(diào)質(zhì)鋼分別在調(diào)質(zhì)狀態(tài)和退火狀態(tài)進(jìn)行焊接時焊接工藝有什么差別?為什么中碳調(diào)質(zhì)鋼一般不在退火的狀態(tài)下進(jìn)行焊接?答:在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下焊接,若為消除

10、熱影響區(qū)的淬硬區(qū)的淬硬組織和防止延遲裂紋產(chǎn)生,必須適當(dāng)采用預(yù)熱,層間溫度控制,中間熱處理,并焊后及時進(jìn)行回火處理,若為減少熱影響的軟化,應(yīng)采用熱量集中,能量密度越大的方法越有利,而且焊接熱輸入越小越好。在退火狀態(tài)下焊接:常用焊接方法均可,選擇材料時,焊縫金屬的調(diào)質(zhì)處理規(guī)范應(yīng)與母材的一致,主要合金也要與母材一致,在焊后調(diào)質(zhì)的情況下,可采用很高的預(yù)熱溫度和層間溫度以保證調(diào)質(zhì)前不出現(xiàn)裂紋。因?yàn)橹刑颊{(diào)質(zhì)鋼淬透性、淬硬性大,在退火狀態(tài)下焊接處理不

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