金属材料学试题总结

第一篇：金属材料学试题总结

1、生产一些材料容易出现的问题及其防治措施 防锈铝

①Al‐Mn 防锈铝易产生晶内偏析，使压力加工制品在退火时易产生不均匀的粗大晶粒，从而导致板材深冲体表面粗糙，甚至产生裂纹；

措施：控制Mn、Fe 含量；铸锭进行高温均匀化退火；将加热温度由390~440℃提高到480~520℃；采用高温快速退火。

②Al‐Mg 防锈铝易出现：a、钠脆和b、时效软化现象；

措施：a、熔炼时禁止使用钠盐做熔剂火覆盖剂；加入0.004%Sb 或0.02%Bi，消除分布在晶界的Na；b、进行组织稳定化处理。黄铜

①脱锌：表面的锌在酸性或盐类溶液中受到腐蚀，使表面残存一层多孔的纯铜；可添加少量砷、镁元素防止脱锌；

②季裂：零件以冷压力加工成形时，由于其中有残余内应力存在，在氨、湿气、海水作用下，极易出现应力腐蚀开裂现象；冷压力加工后的黄铜零件（如弹壳等）必须进行消除内应力的退火或电镀保护（250～300℃保温1h 以上）。

7、从合金化角度考虑，提高钢的韧度主要有哪些途径? 答：1）加入Ti、V、W、Mo 等强碳化物形成元素，细化晶粒；

2）提高回火稳定性，加入Ti、V 等强碳化物形成元素和Si 元素； 3）改善基体韧性，主要是加入Ni 元素；

4）细化碳化物，如加入Cr、V 等元素使K 小、匀、圆； 5）降低或消除钢的回火脆性，主要是Mo、W 元素比较有效；

8、在一般钢中，为什么应严格控制杂质元素S、P 的含量。

答：S 能形成FeS，其熔点为989℃，钢件在大于1000℃的热加工温度时FeS会熔化，所以易产生热脆；P 能形成Fe3P，性质硬而脆，在冷加工时产生应力集中，易产生裂纹而形成冷脆。

9、简述合金元素在钢中的作用有哪些？

答：合金元素在钢中的作用是：强化铁素体、细化晶粒、提高淬透性、提高红硬性、增加残余奥氏体量。

10、用45 号钢加工的二根轴，分别进行调质和正火热处理。问它们的相组织和力学性能如何？有哪些区别？

答：45钢调质处理相组织：回火索氏体，45钢正火处理相组织：索氏体+铁素体，调质处理的钢与正火处理的钢相比，不仅强度较高、而且塑性和冲击韧性显著提高，尽管两者硬度相近，这是由于调质处理后的组织为回火索氏体，其渗碳体呈颗粒状，而正火得到的是索氏体，其渗碳体呈片状。因此，重要结构一般都要进行调质处理。

11、GCr15 钢是什么类型的钢？这种钢中碳和铬的含量约为多少？碳和铬的主要作用分别是什么？其预先热处理和最终热处理分别是什么？ 答：高碳铬轴承钢：C 含量1%，Cr 含量1.5%；

C 的作用：固溶强化提高硬度，形成碳化物； Cr的作用：提高淬透性、耐磨性、耐蚀性； 预先热处理：（扩散退火，正火）+球化退火； 最终热处理：淬火+低温回火+（稳定化处理）。

12、GCr15 钢是什么类型钢，它最终组织是什么？从性能要求角度谈为何采用此组织形态？

答：GCr15 钢是轴承钢。轴承钢经淬火及回火后的组织为极细的回火马氏体、均匀分布的细粒状碳化物以及少量的残余奥氏体，硬度为62~66HRC。对于精密轴承，为了保证能长期存放和使用中不变形，在淬火后要立即进行“冷处理”，以使钢中未转变的残余奥氏体进一步发生转变。

滚动轴承的性能要求：1 高的淬硬性和必要的淬透性；2 高的耐磨性；3 高的接触疲劳性能；4 高的弹性极限和一定的冲击韧性；5 尺寸要精确而经久稳定；6 一定的抗腐蚀能力；7 良好的工艺性能。

高碳为了保证轴承钢有高的硬度和耐磨性，Cr 的作用是提高钢的淬透性和钢的耐腐蚀性能。碳化物能以细小质点均匀分布于钢基体组织中，既可提高钢的回火稳定性，又可提高钢的硬度，进而提高钢的耐磨性和接触疲劳强度。马氏体中的碳含量在0.45%‐0.5%时，轴承钢既具有高硬度，又有良好的韧性，还具有最高的接触疲劳寿命。淬火后应立即回火，以消除内应力，提高韧性、稳定组织和尺寸。

13、简述合金元素对扩大或缩小γ相区的影响，并说明利用此原理在生产中有何意义？

答：扩大γ相区：

1）开启γ相区：Mn、Co、Ni 等合金元素与γ‐Fe 无限互溶。

2）扩大γ相区：有C、N、Cu 等元素。如Fe‐C 相图，形成的扩大的γ相区。缩小γ相区：

1）封闭γ相区：使相图中γ区缩小到一个很小的面积形成γ圈,其结果使δ相区与α相区连成一片。这类元素：V、Cr、A1、Ti、Mo、W、P 等。

2）缩小γ相区：这类元素与封闭γ相去类似，这类元素：Zr、Nb、Ta、B、S 等。生产意义：可以利用M 扩大和缩小γ相区作用，获得单相组织，具有特殊性能，在耐蚀钢和耐热钢中应用广泛；此外熟悉合金元素对相图的影响，可以预测合金钢的组织与性能。

14、一般地，钢有哪些强化与韧化途径？ 答：①强化的主要途径：

宏观上：钢的合金化、冷热加工及其综合运用是钢强化的主要手段。

微观上：在金属晶体中造成尽可能多的阻碍位错运动的障碍；或者尽可能减少晶体中的可动位错，抑制位错源的开动，如晶须。

②韧化途径：

1、细化晶粒；

2、降低有害元素的含量；

3、防止预存的显微裂纹；

4、形变热处理；

5、利用稳定的残余奥氏体来提高韧性；

6、加入能提高韧性的M，如Ni,Mn；

7、尽量减少在钢基体中或在晶界上存在粗大的K或其它化合物相。

15、简述合金元素对铁碳相图（如共析碳量等等临界点）的影响。

答：

1、改变奥氏体的位置（Ni、Co、Mn 以及其它扩大γ相区的元素，均使共析点左移而GS 线下沉；Cr、W、Mo、V、Ti、Si 以及其它缩小γ相区的元素，均使三元系中的γ相区逐渐呈劈形）

2、改变共析温度（Ni、Mn 等扩大γ相区的元素，使共析点（S 点）左移，GS 下沉，使得A1 和A3 温度同时降低。

Cr、W、Mo、V、Ti、Si 以及其它缩小γ相区的元素，使γ相区呈劈形，且共析点（S 点）左移，使得A1 和A3 温度同时升高。）

3、改变共析体含量（所有合金元素均使共析点左移，说明在钢中C％不到0.77%时，钢就会变为过共析而析出二

次渗碳体，从而降低了共析体中的含碳量。这样，合金钢加热至略高于A1 时，所得到的奥氏体的含碳量总比 碳钢低。）

16、低合金工具钢中的主要合金元素是哪些？在钢中有什么作用？

答：1）铬Cr是碳化物形成元素，提高过冷奥氏体的稳定性，增加淬透性。Cr 阻止渗碳体型碳化物的聚集、长大，提高了马氏体的分解温度，从而有效地提高了钢的回火抗力。Cr 还能防止Si 的石墨化倾向。

2）硅增加钢的淬透性，提高钢的回火稳定性。Si 是石墨化元素，在高碳钢中，高温加热时引起脱碳和促进石墨化，必须同时添加W、Cr、Mn等，减少钢的脱碳倾向。3）锰提高钢的淬透性，但Mn增加钢的过热倾向。

4）钨W在工具钢中形成较稳定的碳化物，阻止钢的过热，保证晶粒细化，有利于提高钢的耐磨性。

5）钒V 比其他元素更为有效地阻止奥氏体晶粒长大，降低过热敏感性。复习提纲

1、说出下列材料常用的强化方法：H70；45 钢；HT350；LY12；ZL102。答：H70——冷变形强化（加工硬化）45 钢——固溶强化（淬火）HT350——变质（孕育）处理 LY12——时效强化 ZL102——变质处理

2、指出下列材料牌号或代号的含义：H59；ZQSn10；QBe2；LF21；LC4；ZL102。答：H59——含59%Cu 的普通黄铜 ZQSn10——含10%Sn 的铸造Sn 青铜 QBe2——含2%Be 的Be 青铜

LF21——含1.0～1.6%Mn 的防锈Al合金 LC4——序号为4 的超硬Al 合金

ZL102——含10～13%Si 的铸造Al‐Si合金

3、试述下列零件进行时效处理的作用：

①形状复杂的大型铸件在500～600℃进行时效处理；——消除内应力 ②铝合金件淬火后于140℃进行时效处理；——提高强度

③GCr15 钢制造的高精度丝杠于150℃进行时效处理。——稳定尺寸

1、碳钢、合金钢的编号方法，会辨认各种钢号。Q195：屈服强度为195Mpa 的普通碳素结构钢； 20：含碳量为0.2%的优质碳素结构钢； 45：含碳量为0.45%的碳素结构钢； T10：含碳量为1%的碳素工具钢；

Q345：屈服强度为345MPa 的普通碳素结构钢；

20CrMnTi：含碳量为0.2%，Cr、Mn、Ti 的含量都低于1.5%的合金结构钢； 40Cr：含碳量为0.4%，Cr 的含量低于1.5%的合金结构钢；

60Si2Mn：含碳量为0.6%，Si 的含量为2%，Mn 的含量低于1.5%的弹簧钢； GCr15：Cr 的平均含量为1.5%的滚动轴承钢；

9SiCr：平均含碳量为0.85%‐0.95%，Si、Cr 含量低于1.5%的低合金工具钢； Cr12MoV：碳含量高于或等于1%，Cr 的含量12%，Mo 和V 的含量低于1.5%的冷作模具钢；

5CrMnMo：碳的含量为0.45%‐0.55%，Mn 和Mo 的含量低于1.5%的热作模具钢； CrWMn：含碳量高于或等于1.0%，Cr、W 和Mn 的含量低于1.5%的冷作模具钢； 3Cr13：碳的含量为0.3%，Cr 的平均含量为13%的马氏体不锈钢； 1Cr18Ni9Ti：碳含量为0.1%，Cr 的含量为18%，Ni 的含量为9%，Ti 的含量低于1.5%的奥氏体不锈钢；

ZGMn13：Mn 的含量为13%的铸钢；

GCr15：Cr 的含量为1.5%的滚动轴承钢；

60Si2Mn：碳的含量为0.6%，Si 的含量为1.5%‐2.5%，Mn 的含量低于1.5%的合金结构钢；

9SiCr：碳的含量为8.5%‐9.5%，Si 和Cr 的含量都低于1.5%的合金工具钢； 20CrMnTi：碳的含量为0.2%，Cr、Mn 和Ti 的含量都低于1.5%的合金结构钢； W18Cr4V：碳的含量高于1.0%，W 的含量为18%，Cr 的含量为4%，V 的含量低于1.5%的合金工具钢；

1、灰铸铁和球墨铸铁的成分、组织、性能特点、牌号及用途。(HT200，QT700‐2)HT200：2.6~3.6 的碳，1.2~3 的硅，0.4~1.2 的锰，≤0.15 的硫，≤0.3 的磷, 组织为珠光体，石墨以中等片状存在，硬度（HBS）为200铸造性、切削加工性、耐磨性与减震性优良，机械性和缺口敏感性较低一般用于汽缸、齿轮、底架、机体、飞轮、衬筒等

QT700‐2：3.5~3.8 的碳，2~3 的硅，0.5~0.7 的锰，＜0.02 的硫，＜0.08 的磷组织为珠光体，布氏硬度（HB）为225~305，抗拉强度为700Mpa，伸长率δ为2%。良好的铸造性、耐磨性、可切削加工性及低的缺口敏感性，较高的抗拉强度及良好的塑性与韧性，一般用于制造载荷较大，受力复杂的重要零件，如柴油机和汽油机的曲轴

2、铸铁中石墨的形态、大小对铸铁性能的影响。

①石墨呈片状，对铸铁基体的割裂作用最大，其强度、塑性、韧性远比基体低，而且粗大的石墨的割裂作用更大；

②石墨呈球状，对铸铁基体的割裂作用最小，应力集中小，其基体的强度能够得到充分的发挥，因此球墨铸铁具有良好的铸造性、耐磨性、可切削加工性及低的缺口敏感性；

③石墨呈蠕虫状，对铸铁的影响和呈球状类似；

④石墨呈团絮状，可以提高铸铁的强度和塑性，且有一定的塑性变形能力。

3、铸铁的常用热处理的方法和目的。

灰铸铁的热处理：只能改变基体组织，不能改变石墨的形状和分布。所以灰铸铁热处理不能显著改善其机械性能。

主要用来消除铸件内应力、稳定尺寸、改善切削加工性和提高铸件表面耐磨性。①消除内应力退火

②消除铸件白口、降低硬度的退火或正火 ③表面淬火

可锻铸铁的热处理：石墨化退火，使渗碳体较快地分解，得到团絮状石墨，而不至于出现片状石墨

球铁的热处理：球铁主要热处理工艺有退火、正火、调质和等温淬火。

①球铁退火工艺包括消除内应力退火、高温退火和低温退火三种。消除内应力退火主要是消除内应力；高温退火主 要是消除白口；低温退火主要是使珠光体中的渗碳体分解，改善塑韧性。

②正火的目的是使铸态下的铁素体—珠光体球铁转变为珠光体球铁，并细化组织，以提高球铁的强度、硬度和耐磨 性。

③调质处理其目的是为了得到高的强度和韧性的球铁，其综合机械性能比正火还高。

④等温淬火（下贝氏体）目的是提高球铁的纯合机械性能，在获得高强度或超高强度的同时，具有较好的塑性利韧 性

1、熟悉常用Al、Cu 合金的牌号、成分、热处理工艺、组织、及其应用。LY12：Al-Cu-Mg 系硬铝合金 LC4：Al-Zn-Mg-Cu 系超硬铝 ZL102：2 号铝硅系铸铝 H62：含铜62%的黄铜 HAl59‐3‐2： ZHSi80‐3‐3：

QBe2：含Be量2%的青铜 QSn4‐4‐4：

ZQPb30：含Pb3%的铸造青铜 ZQSn6‐6‐3： QAl9‐4：

BMn40‐1.5：含Ni40%，含Mn1.5%的电工白铜，又称康铜。

2、铝合金的时效强化方法和特点。

①时效方法：分为自然时效和人工时效；

②合金发生时效的条件：合金能在高温形成均匀的固溶体；固溶体中溶质的溶解度必须随温度的降低而显著降；

③时效规律：时效温度越高，强度峰值越低，强化效果越小；时效温度越高，时效速度越快，强度峰值出现所需时间越短；低温使固溶处理获得的过饱和固溶体保持相对的稳定性，抑制时效的进行。

3、轴承合金的性能要求、组织特点和典型牌号。性能要求：

①在工作温度下有足够的抗压强度和疲劳强度，以承受轴所施加载荷； ②有足够的塑性和韧性，以保证与轴配合良好并承受冲击和振动； ③磨擦系数小，并能保持住润滑油，以减少对轴颈的摩损；

④小的膨胀系数和良好的导热性和耐蚀性，以防止轴瓦与轴颈强烈磨擦升温而发生咬合，并抵抗润滑油的侵蚀；

⑤具有良好的磨合能力，以使载荷均匀分布； ⑤容易制造，价格低廉。组织特征：

①轴承材料通常要满足上述性能的要求都不能是纯金属或单相合金，必须配以软硬不同的多相合金；

②通常是软基体上均匀分布一定数量和大小的硬质点，或者硬基体上分布一定数量和大小的软质点。典型牌号：

ZChSnSb11‐6：含6%Sn、11%Sb 的Sn 基轴承合金。

1、在一定的服役条件下，典型零件的选材及制定热处理工艺的方法。

①欲做下列零件：小弹簧、高速轴承、螺钉、手锯条、齿轮，试为其各选一材料。（待选材料：ZChPb16‐16‐

2、Q195、45、65Mn、T10）。

答：小弹簧——65Mn；高速轴承——ZChPb16‐16‐2；螺钉——Q195；手锯条——T10；齿轮——45。

②某连杆螺栓，要求σb≥950MPa,σs≥700MPa，aKU2≥45J，试选一材料，制定最终热处理工艺，指出最终组织。

答：选材——20CrMnTi，σb≥1100MPa，aKU2≥55J，齿面HRC≥58~63。热处理工艺——930℃渗C+预冷830℃油淬+200℃回火 最终组织——心部：回火M+F 齿面：回火M+K+A' ③某汽车变速箱齿轮，要求σb≥1080MPa，aKU2≥55J，齿面硬度≥HRC58，试选一材料，制定最终热处理工艺，指出最终组织。

答：选材——40Cr，σb≥1000MPa，σs≥800MPa，aKU2≥47J； 热处理工艺——850℃油淬+500℃回火 ；最终组织——回火S。

2、了解典型零件的加工工艺路线。铬轴承钢制造轴承的工艺路线：

锻造→球化退火→机加工→淬火+冷处理(–60～–80℃;1h)→低温回火→磨削加工→稳定化处理(120～130℃；5～10h)

3、零件失效的概念。

第二篇：金属焊接性试题总结

金属焊接性：就是金属是能否适应焊接加工而形成完整的，具备一定使用性能的焊接接头的特性，一是金属在焊接加工中是否容易形成缺陷，二是汉城的接头在一定使用条件下可靠运行的能力影响焊接性的因素：1材料2工艺3结构4服役条件 斜Y形坡口焊接裂纹实验法：用来评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性 又称“小铁研”法焊接结构生产的表面裂纹率<20%安全 堆焊：是用焊接方法在工件表面堆敷一层具有特定性能材料的工艺过程，堆焊是使零件表面获得具有耐磨，耐热，耐蚀等性能的熔敷金属，或是修复零件，增加零件尺寸 热轧钢wc《0.20%通过Mn，Si等合金的固溶强化来保证钢的强度 Q345钢由于碳有严重偏析，钢板各部分的含碳量相差很大，因此在焊接角焊缝时出现大量的热裂纹，在这种情况下就要从工艺上设法减少熔合比，增大焊缝成形系数，在焊接材料上采用低碳焊丝和焊二氧化硅较低的焊剂以此降低寒风中的含碳量和提高焊缝中的锰含量，解决了热裂纹的问题 热轧机正火钢的焊接工艺要点及焊接时的要求：1）焊接材料的选择：选择焊材的依据是保证焊缝金属的强度、塑性和韧性等力学性能与母材相匹配。1选择相应级别的焊接材料。2必须同时考虑到熔合比和冷却速度的影响。3必须考虑到热处理对焊接力学性能的影响。4为保证焊接过程的低氢条件，焊丝应严格去油，必要时应对焊丝进行真空除氢处理。2》焊接工艺参数的影响：1焊接线能量：主要考虑过热区的脆化和冷裂纹两个因素。2预热：预热主要是防止裂纹，同时还有一定的改善组织、性能的作用。3焊后热处理：一般情况下热轧及正火钢焊后不需要热处理但对要求抗力腐蚀的焊接结构、低温下使用的焊接结构及厚壁高压容器需要进行消应力处理。4焊接接头的力学性能：焊接金属和热影响区的力学性能是影响使用性的基本性能。低碳调质钢：低碳钢中碳含量不高于0.22添加猛、铬、镍、钼、钒、铌铜主要是为了提高钢的淬透性和马氏体的回火稳定性。这类钢由于碳含量低，淬火后得到低碳马氏体而且会发生自回火脆性小具有良好的焊接性。经过淬火加回火热处理的刚成为调制钢。低碳调质钢具有较高的强度和良好的塑性、韧性和耐磨性，裂纹敏感性低。强度等级不同的两种低调质碳钢焊接时的淬硬性很大，又产生焊接裂纹的倾向。采用低强匹配焊材和co2气体保护焊，控制焊缝扩散氢含量在超低氢水平，可实现在不预热条件下的焊接。选用低强匹配的焊材，接头的实际强度可能等强，甚至超强，而按等强匹配选择的焊材可能造成超强的效果，造成焊缝金属塑韧性和抗裂性的下降。低碳调质钢工艺要点：⑴焊前预热 当板厚较小或接头拘束度也较小时，焊前可不进行预热，如15MnMoVN、14MnMoNbB钢。当板厚小于13mm时，通常采用不预热施焊。随着板厚的增加，为了防止产生冷裂纹，必须进行预热，但是必须严格控制预热温度，因为过高的预热温度会使热影响区的冷却速度过于缓慢，使热影响区强度下降，韧性变坏 ⑵焊接材料 为防止产生冷裂纹，因此必须严格控制焊接材料中的含氢量，要求所使用的焊条必须是低氢型或超低氢型的，焊前应严格按规定进行烘干、贮存。⑶焊接技术 为避免过度损伤热影响区的韧性，应避免使用过大的线能量，因此，不推荐使用大直径的焊条或焊丝。只要可能，应采用多层小焊道焊缝，最好采用窄焊道，而不采用横向摆动的运条技术。⑷焊后热处理 大多数低碳调质钢的焊接构件都是在焊态下使用，只有在下述条件下才进行焊后热处理。1）焊后或冷加工后的韧性过低。2）焊后需进行高精度加工，要求保证结构尺寸的稳定性。3）焊接结构承受应力腐蚀。焊后热处理的温度必须低于母材调质处理的回火温度。中碳调质钢的焊接性⑴焊接热影响区的脆化和软化 首先，由于中碳调质钢的含碳量高、合金元素多，钢的淬硬倾向大，在热影响区的淬火区会产生大量的马氏体，导致严重脆化。其次，热影响区被加热到超过调质处理时回火温度的区域，将出现强度、硬度低于母材的软化区。⑵裂纹倾向严重 中碳调质钢的淬硬倾向大，热影响区产生的马氏体组织，增大了焊接接头的冷裂倾向。中碳调质钢的焊接工艺常用的各种熔焊方法，都可以适用于焊接中碳调质钢。⑴预热及后热 除了拘束度小、构造简单的薄壳结构不用预热外，中碳调质钢都应采取焊前预热和后热措施，预热温度约为200～350℃后热温度为300℃左右。如果焊后不能及时进行调质处理，则必需在焊后及时进行中间热处理，即在等于或高于预热温度下进行保温一段时间的热处理，如低温回火或650～680℃高温回火。若焊件焊前处于调质状态，其预热温度、层间温度及热处理温度都应比母材淬火后的回火温度低50℃。进行局部预热时，应在焊缝两侧各100mm范围内均匀加热。⑵焊接材料 为了防止产生热裂纹，要求采用低碳焊丝，焊丝中的碳的质量分数应控制在0.15%以内⑶焊接线能量 中碳调质钢宜用小线能量焊接，以有利于减少淬火区的高温停留时间，降低奥氏体的晶粒长大，从而降低淬火区的脆化程度。低温用钢的焊接工艺 工作温度等于或低于－20℃的低碳素结构钢和低合金钢称为低温用钢，对低温用钢的主要要求是应保证在使用温度下具有足够的塑性及抵抗脆性破坏的能力。低温用钢由于含碳量低,淬硬倾向和冷裂倾向小，所以焊接性良好。焊接时，为避免焊缝金属及热影响区形成粗晶组织而降低低温韧性，要求采用小的焊接线能量，焊接电流不宜过大，宜用快速多道焊以减轻焊道过热，并通过多层焊的重热作用细化晶粒，多道焊时要控制层间温度不得过高，如焊接06MnNbDR低温用钢时，层间温度不得大于300℃。低温用钢焊后可进行消除应力热处理，以降低焊接结构的脆断倾向。贫铬理论：铬原子扩散速率比碳原子小得多，来不及补充形成碳化物所消耗的铬，使晶粒边界的铬含量低于耐蚀所需铬的极限值，于是导致晶粒边缘贫铬

奥氏体不锈钢的焊接性：1.焊接热裂纹：由于 奥氏体不锈钢的热导率小，线膨胀系数大，在焊接区降温期焊接接头必然要承受较大的拉应力这也促成各种类型热裂纹的产生2.&相导致的脆化 3.焊接变形与收缩4.焊接接头的晶间腐蚀 ：奥氏体不锈钢焊接接头，在腐蚀介质中工作一段时间可能局部发生沿晶界的腐蚀 ； 焊缝上的晶间腐蚀通常都只是在多道多层的情况下出现，前一道金属受到后面焊道的热影响而处于敏化温度的区代，可能出现晶间贫珞而不耐腐蚀 5.焊接接头的刀状腐蚀6.焊接接头的应力腐蚀 工艺要点（1）防止奥氏体不锈钢焊接热裂纹的措施1.冶金措施，控制焊缝金属中的铬镍比，焊缝金属中严格限制硼硫磷西等有害金属的含量，焊缝金属中添加一定数量的铁素体组织2.工艺措施：选用适当的焊接坡口或焊接方法，尽量选用低氢型焊条和无氧焊剂，选择合理的焊接结构、焊接接头形式和焊接顺序，尽量减少焊接应力 防止&相产生的措施：严格控制焊接材料中加速&相形成的元素适当降低铬含量和提高镍含量（2）防止焊接接头产生晶间腐蚀的工艺和冶金措施：工艺1.选用适当的焊接方法：采用小的线能量让焊接接头尽可能的缩短在敏感温度区段的停留时间2.工艺参数制定：以在焊接熔池停留时间最短为宗旨3.尽量采用窄焊缝，多道多层焊4.强制焊接区快速冷却5.进行稳定化处理或固溶处理冶金措施：使焊缝金属具有奥氏体和铁素体双向组织，在焊缝金属中加入比铬更容易与碳集合的稳定元素如钛豪，降低焊缝金属中的含碳量（异种）珠光体耐热钢与奥氏体不锈钢焊接时的结合性能包括焊缝化学成分的控制、凝固过渡层的形成及碳迁移过渡层的形成、接头应力

奥氏体不锈钢焊接接头问题：焊接接头的晶间腐蚀，应力腐蚀、热裂纹等防治：1控制含碳量在0.08％以下。因为含碳量在0.08％以下时，能够析出的碳的数量较少，在0.08％以上时，能够析出的碳的数量迅速增加。2添加稳定剂即在钢材和焊接材料中加入比铬与碳亲和力更强的元素。3进固深处理4采用双相组织5加快冷却速度，焊接接头在危险温度区停留的时间越短，接头的耐晶间腐蚀能力越强，所以不锈钢焊接时，快速冷却是提高接头耐腐蚀能力的有效措施。由于奥氏体不锈钢冷却过程中没有马氏体的转变过程，所以快速冷却不会使接头淬硬。热裂纹的防治： 1）双相组织的焊缝比单相奥氏体组织具有较高的抗热裂纹能力。因为铁素体可以细化晶粒，打乱柱状晶的方向，防止杂质的聚集，并且铁素体还可以比奥氏体溶解更多的杂质，从而减少了低熔点共晶物在奥氏体晶格边界上的偏析。2）在焊接工艺上，采用碱性焊条，用小电流，快焊速，收弧时尽量填满弧坑以及采用氩弧焊。钛及钛合金的焊接性：钛化学活性大，钛及合金与其他金属比较，具有熔点高、热容量小、热导率小的特点，因此焊接接头易产生过热组织，晶粒变得粗大，特别是β钛合金，易引起塑性降低，所以在选择焊接参数时，既要保证不过热，又要防止淬硬现象，⑶冷裂纹倾向较大⑷易产生气孔⑸变形大。钛的弹性模量约比钢小一半，所以焊接残余变形较大，并且焊后变形的矫正较为困难（1）杂质元素的沾污引起脆化（2）焊接相变引起的接头塑性下降（3）产生焊接裂纹。保护特殊性：由于钛和钛合金导热性差、散热慢，高温停留时间长，受气体及杂质污染影响严重，常用双层气流保护、拖罩保护和箱内焊接

铝及铝合金的焊接性1.强的抗氧化能力2.铝的热导率和比热容搭，导热快，3.热裂纹倾向大4.容易形成气孔5.焊接接头容易氧化6.合金元素蒸发和烧损7.焊接接头的耐腐蚀性能低于母材8.固态和液态无色泽变化 氢的来源：1.气瓶中超标的氢和水，气体管路和冷却管路潮湿或混入弧柱气氛中的空气和湿气2.因铝材熔炼生产中除气不净而使本身含有固溶与期内的超标氢3.铝材加工过程中粘附与表面的润滑油，油脂，污物等谈情化合物 气孔防治措施：1）限制氢的来源：焊材严格控制含水量，用前干燥处理；焊接前必须严格清除工件和焊丝表面氧化膜和油污；2）控制焊接工艺：适当减慢焊速；3）调整电弧气氛热裂纹的防治：选择抗裂性优良的基本金属以及选择与基本金属合理匹配的焊接材料。1选热裂倾向小的母材2选适当的填充金属3合理的焊接方法和工艺4减少焊接应力。Q345钢的焊接工艺

Q345钢属于碳锰钢，碳当量为0.345%～0.491%，屈服点等于343MPa（强度级别属于343MPa级）。Q345钢的合金含量较少，焊接性良好，焊前一般不必预热。但由于Q345钢的淬硬倾向比低碳钢稍大，所以在低温下（如冬季露天作业）或在大刚性、大厚度结构上焊接时，为防止出现冷裂纹，需采取预热措施。Q345钢手弧焊时应选用E50型焊条，如碱性焊条E5015、E5016，对于不重要的结构，也可选用酸性焊条E5003、E5001。对厚度小、坡口窄的焊件，可选用E4315、E4316焊条Q345钢埋弧焊时H08MnA焊丝配合焊剂HJ431（开I形坡口对接）或H10Mn2焊丝配合焊剂HJ431（中板开坡口对接），当需焊接厚板深坡口焊缝时，应选用H08MnMoA焊丝配合焊剂HJ431。Q345钢是目前我国应用最广的低合金钢，用于制造焊接结构的Q345钢均为Q345R和Q345g钢。

低碳钢的焊接性：1.冷裂纹，碳钢的冷裂纹敏感性主要与其成分，熔敷金属成分，寒风中溶解的氢和焊接区的拘束度等因素有关 1.碳当量，对碳钢冷裂影响最大的是钢材和熔敷金属的碳当量随着碳含量的增加，焊接性逐渐变差2.淬硬倾向，焊缝和热影响区的冷裂倾向除与其成分有关外，组织对性能影响更为明显淬硬组织或马氏体组织越多，其硬度越高，这样，焊缝和热影响区硬度越高，焊接性差3.拘束度和氢，氢和街头的拘束度也会增加冷裂纹敏感性，钢板厚度增加，拘束度增大，焊接时焊接区被刚性固定或结构的刚性过大都可造成拘束度增加，提高氢致裂纹的敏感性 二 热裂纹敏感与钢中成分尤其是SP等杂质有关在焊接SP 过高的碳钢时，当母材稀释率较高时，进入焊缝的SP较多，容易引起寒风中的热裂纹 三，层状撕裂，焊接热影响区的性能变化 中碳钢的焊接性中碳钢的碳的质量分数为0.25%～0.60%。当碳的质量分数接近0.25%而含锰量不高时，焊接性良好。随着含碳量的增加，焊接性逐渐变差。如果碳的质量分数为0.45%左右而仍按焊接低碳钢常用的工艺施焊时，在热影响区可能会产生硬脆的马氏体组织，易于开裂，即形成冷裂纹。焊接时，相当数量的母材被熔化进入焊缝，使焊缝的含碳量增高，促使在焊缝中产生热裂纹，特别是当硫的杂质控制不严时，更易出现。这种裂纹在弧坑处更为敏感，分布在焊缝中的热裂纹于是与焊缝的鱼鳞状波纹线相垂直中碳钢的焊接工艺要点⑴预热 预热有利于减低中碳钢热影响区的最高硬度，防止产生冷裂纹，这是焊接中碳钢的主要工艺措施，预热还能改善接头塑性，减小焊后残余应力。通常，35和45钢的预热温度为150～250℃含碳量再高或者因厚度和刚度很大，裂纹倾向大时，可将预热温度提高至250～400℃。若焊件太大，整体预热有困难时，可进行局部预热，局部预热的加热范围为焊口两侧各150～200mm。⑵焊条 条件许可时优先选用碱性焊条。⑶坡口形式 将焊件尽量开成U形坡口式进行焊接。如果是铸件缺陷，铲挖出的坡口外形应圆滑，其目的是减少母材熔入焊缝金属中的比例，以降低焊缝中的含碳量，防止裂纹产生。⑷焊接工艺参数 由于母材熔化到第一层焊缝金属中的比例最高达30%左右，所以第一层焊缝焊接时，应尽量采用小电流、慢焊接速度，以减小母材的熔深。⑸焊后热处理 焊后最好对焊件立即进行消除应力热处理，特别是对于大厚度焊件、高刚性结构件以及严厉条件下（动载荷或冲击载荷）工作的焊件更应如此。消除应力的回火温度为600～650℃。若焊后不能进行消除应力热处理，应立即进行后热处理。

低碳钢与中碳钢的焊接性差异，为何中碳钢焊接时易在热影响区中产生冷裂纹？ 冷裂纹：与低碳钢相比，中碳钢的碳当量较大，随着碳的增加提高了钢的淬硬性，焊接时易在HAZ产生M，且中碳钢的M组织有较大的淬硬性，因此中碳钢焊接时易产生冷裂纹。热裂纹：低碳钢弧焊时具有较高的刚热裂纹能力，中碳钢中碳本身的偏析以及它促使S,P等其他元素的偏析明显起来，易形成低熔点共晶体而导致热裂纹倾向增加。

中碳钢焊后HAZ更容易形成脆硬的M组织，这种组织对氢更敏感，产生冷裂纹所需的临界应力更低。

紫铜焊接时其焊缝为单相@组织，导热性强，焊缝易生成粗大晶粒。紫铜及黄铜收缩率和线膨胀系数较大，焊接应力较大，易形成热裂纹 黄铜焊接时为使焊缝的机械性能和母材相同或相近，焊缝常为双相组织，焊缝晶粒变细，焊缝抗热裂纹性能改善

焊缝强韧性匹配：选用“低强匹配”的焊材，焊接接头实际强度未必低强，可能等强甚至可能还稍许超强，而按等强匹配焊材则可能造成超强的后果，造成焊缝金属塑性和抗裂性下降。热影响区脆化：中碳调质钢由于碳含量较高，合金元素较多，有相当大的淬硬倾向，马氏体转变温度低，无自回火过程，因而在焊接热影响区容易产生大量脆硬的马氏体组织，导致热影响区脆化，生成的高碳马氏体越多，脆化越严重 热影响区软化：焊前为调质状态的钢材焊接时，被加热到该调质处理的回火温度以上时，焊接热影响区将出现强度，硬度低于母材的软化区，如果焊后不再进行调质处理，该软化区可能成为降低接头区强度的薄弱区。中碳调质钢的强度级别越高时，软化问题越突出

试分析灰铸铁电弧焊时形成白口与淬硬组织的原因及危害： 1 焊接区：由于焊缝金属的冷却速度远大于铸件在砂型中的冷却速度，焊缝将主要由共晶渗碳体，二次渗碳体及珠光体组成即白口铸铁组织。影响整个焊接接头的机械加工性能而且容易产生裂纹。2 半熔化区：该区加热和冷却速度非常快可能有些石墨片中的碳未能向周围扩散完全而成细小片状残留，最终也想铸铁将在共晶温度区间转变为高温莱氏体，A因碳的溶解度下降而析出二次渗碳体，二次渗碳体和共晶渗碳体混在一起形成白口。3 奥氏体区：由于该区在共析温度区间以上，其基体被完全奥实体化在奥氏体区温度较高的地方由于石墨片中的碳向奥氏体扩散较多 A中C含量较高同时A晶粒较小，在随后的冷却过程中如果冷却速度过快将从A中析出二次渗碳体，共析转变时 A转变珠光体类型组织 冷却速度更快时会产生马氏体与残余奥氏体使该区硬度比母材有一定提高，焊接接头的加工性变差。

第三篇：金属焊接性试题总结

金属焊接性：就是金属是能否适应焊接加工而形成完整的，具备一定强的元素。3进固深处理4采用双相组织5加快冷却速度，焊接接头在使用性能的焊接接头的特性，一是金属在焊接加工中是否容易形成缺危险温度区停留的时间越短，接头的耐晶间腐蚀能力越强，所以不锈陷，二是汉城的接头在一定使用条件下可靠运行的能力影响焊接性的钢焊接时，快速冷却是提高接头耐腐蚀能力的有效措施。由于奥氏体因素：1材料2工艺3结构4服役条件 不锈钢冷却过程中没有马氏体的转变过程，所以快速冷却不会使接头斜Y形坡口焊接裂纹实验法：用来评定碳钢和低合金高强钢焊接热影淬硬。热裂纹的防治： 1）双相组织的焊缝比单相奥氏体组织具有较响区对冷裂纹的敏感性 又称“小铁研”法焊接结构生产的表面裂纹率高的抗热裂纹能力。因为铁素体可以细化晶粒，打乱柱状晶的方向，<20%安全 防止杂质的聚集，并且铁素体还可以比奥氏体溶解更多的杂质，从而堆焊：是用焊接方法在工件表面堆敷一层具有特定性能材料的工艺过减少了低熔点共晶物在奥氏体晶格边界上的偏析。2）在焊接工艺上，程，堆焊是使零件表面获得具有耐磨，耐热，耐蚀等性能的熔敷金属，采用碱性焊条，用小电流，快焊速，收弧时尽量填满弧坑以及采用氩或是修复零件，增加零件尺寸 热轧钢wc《0.20%通过Mn，Si等合金弧焊。的固溶强化来保证钢的强度 钛及钛合金的焊接性：钛化学活性大，钛及合金与其他金属比较，具Q345钢由于碳有严重偏析，钢板各部分的含碳量相差很大，因此在焊有熔点高、热容量小、热导率小的特点，因此焊接接头易产生过热组接角焊缝时出现大量的热裂纹，在这种情况下就要从工艺上设法减少织，晶粒变得粗大，特别是β钛合金，易引起塑性降低，所以在选择熔合比，增大焊缝成形系数，在焊接材料上采用低碳焊丝和焊二氧化焊接参数时，既要保证不过热，又要防止淬硬现象，⑶冷裂纹倾向较硅较低的焊剂以此降低寒风中的含碳量和提高焊缝中的锰含量，解决大⑷易产生气孔⑸变形大。钛的弹性模量约比钢小一半，所以焊接残了热裂纹的问题 余变形较大，并且焊后变形的矫正较为困难（1）杂质元素的沾污引热轧机正火钢的焊接工艺要点及焊接时的要求：1）焊接材料的选择：起脆化（2）焊接相变引起的接头塑性下降（3）产生焊接裂纹。保护选择焊材的依据是保证焊缝金属的强度、塑性和韧性等力学性能与母特殊性：由于钛和钛合金导热性差、散热慢，高温停留时间长，受气材相匹配。1选择相应级别的焊接材料。2必须同时考虑到熔合比和冷体及杂质污染影响严重，常用双层气流保护、拖罩保护和箱内焊接 却速度的影响。3必须考虑到热处理对焊接力学性能的影响。4为保证铝及铝合金的焊接性1.强的抗氧化能力2.铝的热导率和比热容搭，导焊接过程的低氢条件，焊丝应严格去油，必要时应对焊丝进行真空除热快，3.热裂纹倾向大4.容易形成气孔5.焊接接头容易氧化6.合金元氢处理。2》焊接工艺参数的影响：1焊接线能量：主要考虑过热区的素蒸发和烧损7.焊接接头的耐腐蚀性能低于母材8.固态和液态无色泽脆化和冷裂纹两个因素。2预热：预热主要是防止裂纹，同时还有一定变化 氢的来源：1.气瓶中超标的氢和水，气体管路和冷却管路潮湿或的改善组织、性能的作用。3焊后热处理：一般情况下热轧及正火钢焊混入弧柱气氛中的空气和湿气2.因铝材熔炼生产中除气不净而使本身后不需要热处理但对要求抗力腐蚀的焊接结构、低温下使用的焊接结含有固溶与期内的超标氢3.铝材加工过程中粘附与表面的润滑油，油该区加热和冷却速度非常快可能有些石墨片中的碳未能向周围扩散完

全而成细小片状残留，最终也想铸铁将在共晶温度区间转变为高温莱氏体，A因碳的溶解度下降而析出二次渗碳体，二次渗碳体和共晶渗碳体混在一起形成白口。3 奥氏体区：由于该区在共析温度区间以上，其基体被完全奥实体化在奥氏体区温度较高的地方由于石墨片中的碳向奥氏体扩散较多 A中C含量较高同时A晶粒较小，在随后的冷却过程中如果冷却速度过快将从A中析出二次渗碳体，共析转变时 A转变珠光体类型组织 冷却速度更快时会产生马氏体与残余奥氏体使该区硬度比母材有一定提高，焊接接头的加工性变差。

2．分析Q345的焊接性特点，给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。答:Q345钢属于热轧钢，其碳当量小于0.4％，焊接性良好，一般不需要预热和严格控制焊接热输入，从脆硬倾向上，Q345钢连续冷却时，珠光体转变右移，使快冷下的铁素体析出，剩下富碳奥氏体来不及转变为珠光体，而转变为含碳量高的贝氏体与马氏体具有淬硬倾向，Q345刚含碳量低含锰高，具有良好的抗热裂性能，在Q345刚中加入V、Nb达到沉淀强化作用可以消除焊接接头中的应力裂纹。被加热到1200℃以上的热影响区过热区可能产生粗晶脆化，韧性明显降低，Q345钢经过600℃×1h退火处理，韧性大幅提高，热应变脆化倾向明显减小。；焊接材料：对焊条电弧焊焊条的选择：E5系列。埋弧焊：焊剂SJ501，焊丝H08A/H08MnA.电渣焊：焊剂HJ431、HJ360焊丝H08MnMoA。CO2气体保护焊：H08系列和YJ5系列。预热温度：100～150℃。焊后热处理：电弧焊一般不进行或600～650℃回火。电渣焊900～930℃正火，600～650℃回火

3.Q345与Q390焊接性有何差异？Q345焊接工艺是否适用于Q390焊

构及厚壁高压容器需要进行消应力处理。4焊接接头的力学性能：焊接金属和热影响区的力学性能是影响使用性的基本性能。低碳调质钢：低碳钢中碳含量不高于0.22添加猛、铬、镍、钼、钒、铌铜主要是为了提高钢的淬透性和马氏体的回火稳定性。这类钢由于碳含量低，淬火后得到低碳马氏体而且会发生自回火脆性小具有良好的焊接性。经过淬火加回火热处理的刚成为调制钢。低碳调质钢具有较高的强度和良好的塑性、韧性和耐磨性，裂纹敏感性低。强度等级不同的两种低调质碳钢焊接时的淬硬性很大，又产生焊接裂纹的倾向。采用低强匹配焊材和co2气体保护焊，控制焊缝扩散氢含量在超低氢水平，可实现在不预热条件下的焊接。选用低强匹配的焊材，接头的实际强度可能等强，甚至超强，而按等强匹配选择的焊材可能造成超强的效果，造成焊缝金属塑韧性和抗裂性的下降。低碳调质钢工艺要点：⑴焊前预热 当板厚较小或接头拘束度也较小时，焊前可不进行预热，如15MnMoVN、14MnMoNbB钢。当板厚小于13mm时，通常采用不预热施焊。随着板厚的增加，为了防止产生冷裂纹，必须进行预热，但是必须严格控制预热温度，因为过高的预热温度会使热影响区的冷却速度过于缓慢，使热影响区强度下降，韧性变坏 ⑵焊接材料 为防止产生冷裂纹，因此必须严格控制焊接材料中的含氢量，要求所使用的焊条必须是低氢型或超低氢型的，焊前应严格按规定进行烘干、贮存。⑶焊接技术 为避免过度损伤热影响区的韧性，应避免使用过大的线能量，因此，不推荐使用大直径的焊条或焊丝。只要可能，应采用多层小焊道焊缝，最好采用窄焊道，而不采用横向摆动的运条技术。⑷焊后热处理 大多数低碳调质钢的焊接构件都是在焊态下使用，只有在下述条件下才进行焊后热处理。1）焊后或冷加工后的韧性过低。2）焊后需进行高精度加工，要求保证结构尺寸的稳定性。3）焊接结构承受应力腐蚀。焊后热处理的温度必须低于母材调质处理的回火温度。中碳调质钢的焊接性⑴焊接热影响区的脆化和软化 首先，由于中碳调质钢的含碳量高、合金元素多，钢的淬硬倾向大，在热影响区的淬火区会产生大量的马氏体，导致严重脆化。其次，热影响区被加热到超过调质处理时回火温度的区域，将出现强度、硬度低于母材的软化区。⑵裂纹倾向严重 中碳调质钢的淬硬倾向大，热影响区产生的马氏体组织，增大了焊接接头的冷裂倾向。中碳调质钢的焊接工艺常用的各种熔焊方法，都可以适用于焊接中碳调质钢。⑴预热及后热 除了拘束度小、构造简单的薄壳结构不用预热外，中碳调质钢都应采取焊前预热和后热措施，预热温度约为200～350℃后热温度为300℃左右。如果焊后不能及时进行调质处理，则必需在焊后及时进行中间热处理，即在等于或高于预热温度下进行保温一段时间的热处理，如低温回火或650～680℃高温回火。若焊件焊前处于调质状态，其预热温度、层间温度及热处理温度都应比母材淬火后的回火温度低50℃。进行局部预热时，应在焊缝两侧各100mm范围内均匀加热。⑵焊接材料 为了防止产生热裂纹，要求采用低碳焊丝，焊丝中的碳的质量分数应控制在0.15%以内⑶焊接线能量 中碳调质钢宜用小线能量焊接，以有利于减少淬火区的高温停留时间，降低奥氏体的晶粒长大，从而降低淬火区的脆化程度。低温用钢的焊接工艺 工作温度等于或低于－20℃的低碳素结构钢和低合金钢称为低温用钢，对低温用钢的主要要求是应保证在使用温度下具有足够的塑性及抵抗脆性破坏的能力。低温用钢由于含碳量低,淬硬倾向和冷裂倾向小，所以焊接性良好。焊接时，为避免焊缝金属及热影响区形成粗晶组织而降低低温韧性，要求采用小的焊接线能量，焊接电流不宜过大，宜用快速多道焊以减轻焊道过热，并通过多层焊的重热作用细化晶粒，多道焊时要控制层间温度不得过高，如焊接06MnNbDR低温用钢时，层间温度不得大于300℃。低温用钢焊后可进行消除应力热处理，以降低焊接结构的脆断倾向。奥氏体不锈钢的焊接性：1.焊接热裂纹：由于 奥氏体不锈钢的热导率小，线膨胀系数大，在焊接区降温期焊接接头必然要承受较大的拉应力这也促成各种类型热裂纹的产生2.&相导致的脆化 3.焊接变形与收缩4.焊接接头的晶间腐蚀 ：奥氏体不锈钢焊接接头，在腐蚀介质中工作一段时间可能局部发生沿晶界的腐蚀 ； 焊缝上的晶间腐蚀通常都只是在多道多层的情况下出现，前一道金属受到后面焊道的热影响而处于敏化温度的区代，可能出现晶间贫珞而不耐腐蚀 5.焊接接头的刀状腐蚀6.焊接接头的应力腐蚀 工艺要点（1）防止奥氏体不锈钢焊接热裂纹的措施1.冶金措施，控制焊缝金属中的铬镍比，焊缝金属中严格限制硼硫磷西等有害金属的含量，焊缝金属中添加一定数量的铁素体组织2.工艺措施：选用适当的焊接坡口或焊接方法，尽量选用低氢型焊条和无氧焊剂，选择合理的焊接结构、焊接接头形式和焊接顺序，尽量减少焊接应力防止&相产生的措施：严格控制焊接材料中加速&相形成的元素适当降低铬含量和提高镍含量（2）防止焊接接头产生晶间腐蚀的工艺和冶金措施：工艺1.选用适当的焊接方法：采用小的线能量让焊接接头尽可能的缩短在敏感温度区段的停留时间2.工艺参数制定：以在焊接熔池停留时间最短为宗旨3.尽量采用窄焊缝，多道多层焊4.强制焊接区快速冷却5.进行稳定化处理或固溶处理冶金措施：使焊缝金属具有奥氏体和铁素体双向组织，在焊缝金属中加入比铬更容易与碳集合的稳定元素如钛豪，降低焊缝金属中的含碳量（异种）珠光体耐热钢与奥氏体不锈钢焊接时的结合性能包括焊缝化学成分的控制、凝固过渡层的形成及碳迁移过渡层的形成、接头应力 奥氏体不锈钢焊接接头问题：焊接接头的晶间腐蚀，应力腐蚀、热裂纹等防治：1控制含碳量在0.08％以下。因为含碳量在0.08％以下时，能够析出的碳的数量较少，在0.08％以上时，能够析出的碳的数量迅速增加。2添加稳定剂即在钢材和焊接材料中加入比铬与碳亲和力更脂，污物等谈情化合物气孔防治措施：1）限制氢的来源：焊材严格接，为什么？ 答：Q345与Q390都属于热轧钢，化学成分基本相同，控制含水量，用前干燥处理；焊接前必须严格清除工件和焊丝表面氧只是Q390的Mn含量高于Q345，从而使Q390的碳当量大于Q345，化膜和油污；2）控制焊接工艺：适当减慢焊速；3）调整电弧气氛热所以Q390的淬硬性和冷裂纹倾向大于Q345，其余的焊接性基本相同。裂纹的防治：选择抗裂性优良的基本金属以及选择与基本金属合理匹Q345的焊接工艺不一定适用于Q390的焊接，因为Q390的碳当量较配的焊接材料。1选热裂倾向小的母材2选适当的填充金属3合理的焊大，一级Q345的热输入叫宽，有可能使Q390的热输入过大会引起接接方法和工艺4减少焊接应力。头区过热的加剧或热输入过小使冷裂纹倾向增大，过热区的脆化也变Q345钢的焊接工艺 的严重。

Q345钢属于碳锰钢，碳当量为0.345%～0.491%，屈服点等于343MPa7.比较Q345、T-1钢、2.25Cr-Mo和30MnSiA的冷裂、热裂和消除应（强度级别属于343MPa级）。Q345钢的合金含量较少，焊接性良好，裂纹的倾向.答：

1、冷裂纹的倾向：Q345为热扎钢其碳含量与碳当量焊前一般不必预热。但由于Q345钢的淬硬倾向比低碳钢稍大，所以在较底，淬硬倾向不大，因此冷裂纹敏感倾向较底。T-1钢为低碳调质钢，低温下（如冬季露天作业）或在大刚性、大厚度结构上焊接时，为防加入了多种提高淬透性的合金元素，保证强度、韧性好的低碳自回火止出现冷裂纹，需采取预热措施。Q345钢手弧焊时应选用E50型焊条，M和部分下B的混合组织减缓冷裂倾向，2.25Cr-1Mo为珠光体耐热钢，如碱性焊条E5015、E5016，对于不重要的结构，也可选用酸性焊条其中Cr、Mo能显著提高淬硬性，控制Cr、Mo的含量能减缓冷裂倾E5003、E5001。对厚度小、坡口窄的焊件，可选用E4315、E4316焊向，2.25-1Mo冷裂倾向相对敏感。30CrMnSiA为中碳调质钢，其母材条Q345钢埋弧焊时H08MnA焊丝配合焊剂HJ431（开I形坡口对接）含量相对高，淬硬性大，由于M中C含量高，有很大的过饱和度，点或H10Mn2焊丝配合焊剂HJ431（中板开坡口对接），当需焊接厚板深阵畸变更严重，因而冷裂倾向更大。

2、热裂倾向Q345含碳相对低，坡口焊缝时，应选用H08MnMoA焊丝配合焊剂HJ431。Q345钢是目而Mn含量高，钢的Wmn/Ws能达到要求，具有较好的抗热裂性能，前我国应用最广的低合金钢，用于制造焊接结构的Q345钢均为Q345R热裂倾向较小。T-1钢含C低但含Mn较高且S、P的控制严格因此热和Q345g钢。裂倾小。30CrMnSiA含碳量及合金元素含量高，焊缝凝固结晶时，固低碳钢的焊接性：1.冷裂纹，碳钢的冷裂纹敏感性主要与其成分，熔敷-液相温度区间大，结晶偏析严重，焊接时易产生洁净裂纹，热裂倾向金属成分，寒风中溶解的氢和焊接区的拘束度等因素有关 1.碳当量，较大。

3、消除应力裂纹倾向：钢中Cr、Mo元素及含量对SR产生影对碳钢冷裂影响最大的是钢材和熔敷金属的碳当量随着碳含量的增响大，Q345钢中不含Cr、Mo，因此SR倾向小。T-1钢令Cr、Mo加，焊接性逐渐变差2.淬硬倾向，焊缝和热影响区的冷裂倾向除与其但含量都小于1%，对于SR有一定的敏感性；SR倾向峡谷年队较大，成分有关外，组织对性能影响更为明显淬硬组织或马氏体组织越多，2.25Cr-Mo其中Cr、Mo含量相对都较高，SR倾向较大。

其硬度越高，这样，焊缝和热影响区硬度越高，焊接性差3.拘束度和8.同一牌号的中碳调质钢分别在调质状态和退火状态进行焊接时焊接氢，氢和街头的拘束度也会增加冷裂纹敏感性，钢板厚度增加，拘束工艺有什么差别？为什么中碳调质钢一般不在退火的状态下进行焊度增大，焊接时焊接区被刚性固定或结构的刚性过大都可造成拘束度接？ 答：在调质状态下焊接，若为消除热影响区的淬硬区的淬硬组织增加，提高氢致裂纹的敏感性 二 热裂纹敏感与钢中成分尤其是SP等和防止延迟裂纹产生，必须适当采用预热，层间温度控制，中间热处杂质有关在焊接SP 过高的碳钢时，当母材稀释率较高时，进入焊缝的理，并焊后及时进行回火处理，若为减少热影响的软化，应采用热量SP较多，容易引起寒风中的热裂纹 三，层状撕裂，焊接热影响区的性集中，能量密度越大的方法越有利，而且焊接热输入越小越好。能变化 在退火状态下焊接：常用焊接方法均可，选择材料时，焊缝金属的调中碳钢的焊接性中碳钢的碳的质量分数为0.25%～0.60%。当碳的质量质处理规范应与母材的一致，主要合金也要与母材一致，在焊后调质分数接近0.25%而含锰量不高时，焊接性良好。随着含碳量的增加，焊的情况下，可采用很高的预热温度和层间温度以保证调质前不出现裂接性逐渐变差。如果碳的质量分数为0.45%左右而仍按焊接低碳钢常用纹。的工艺施焊时，在热影响区可能会产生硬脆的马氏体组织，易于开裂，因为中碳调质钢淬透性、淬硬性大，在退火状态下焊接处理不当易产即形成冷裂纹。焊接时，相当数量的母材被熔化进入焊缝，使焊缝的生延迟裂纹，一般要进行复杂的焊接工艺，采取预热、后热、回火及含碳量增高，促使在焊缝中产生热裂纹，特别是当硫的杂质控制不严焊后热处理等辅助工艺才能保证接头使用性能。

时，更易出现。这种裂纹在弧坑处更为敏感，分布在焊缝中的热裂纹2.为什么18-8奥氏体不锈钢焊缝中要求含有一定数量的铁素体组织？于是与焊缝的鱼鳞状波纹线相垂直中碳钢的焊接工艺要点⑴预热 预热通过什么途径控制焊缝中的铁素体含量？答：焊缝中的δ相可打乱单有利于减低中碳钢热影响区的最高硬度，防止产生冷裂纹，这是焊接一γ相柱状晶的方向性，不致形成连续，另外δ相富碳Cr，又良好的中碳钢的主要工艺措施，预热还能改善接头塑性，减小焊后残余应力。供Cr条件，可减少γ晶粒形成贫Cr层，故常希望焊缝中有4%~12%通常，35和45钢的预热温度为150～250℃含碳量再高或者因厚度和的δ相。通过控制铁素体化元素的含量，或控制Creq/Nieq的值，刚度很大，裂纹倾向大时，可将预热温度提高至250～400℃。若焊件来控制焊缝中的铁素体含量。

太大，整体预热有困难时，可进行局部预热，局部预热的加热范围为9.双相不锈钢的成分和性能特点，与一般A不锈钢相比双相不锈钢的焊口两侧各150～200mm。⑵焊条 条件许可时优先选用碱性焊条。⑶焊接性有何不同？在焊接工艺上有什么特点？答：双相不锈钢是在固坡口形式 将焊件尽量开成U形坡口式进行焊接。如果是铸件缺陷，铲溶体中F和A相各占一半，一般较少相的含量至少也要达到30%的不挖出的坡口外形应圆滑，其目的是减少母材熔入焊缝金属中的比例，锈钢。这类钢综合了A不锈钢和F不锈钢的优点，具有良好的韧性、以降低焊缝中的含碳量，防止裂纹产生。⑷焊接工艺参数 由于母材熔强度及优良的耐氧化物应力腐蚀性能。与一般A不锈钢相比：{1}化到第一层焊缝金属中的比例最高达30%左右，所以第一层焊缝焊接其凝固模式以F模式进行；{2}焊接接头具有优良的耐蚀性，耐氯化物时，应尽量采用小电流、慢焊接速度，以减小母材的熔深。⑸焊后热SCC性能，耐晶间腐蚀性能，但抗H2S的SCC性能较差;{3}焊接接头处理 焊后最好对焊件立即进行消除应力热处理，特别是对于大厚度焊的脆化是由于Cr的氮化物析出导致；{4}双相钢在一般情况下很少有件、高刚性结构件以及严厉条件下（动载荷或冲击载荷）工作的焊件冷裂纹，也不会产生热裂纹。焊接工艺特点：{1}焊接材料应根据“适更应如此。消除应力的回火温度为600～650℃。若焊后不能进行消除用性原则”，不同类型的双相钢所用焊材不能任意互换，可采取“适量”应力热处理，应立即进行后热处理。超合金化焊接材料；{2}控制焊接工艺参数，避免产生过热现象，可适低碳钢与中碳钢的焊接性差异，为何中碳钢焊接时易在热影响区中产当缓冷，以获得理想的δ/γ相比例；{3}A不锈钢的焊接注意点同样适生冷裂纹？ 合双相钢的焊接。

冷裂纹：与低碳钢相比，中碳钢的碳当量较大，随着碳的增加提高了1.为什么Al-Mg及al-li合金焊接时易形成气孔？al及其合金焊接时产钢的淬硬性，焊接时易在HAZ产生M，且中碳钢的M组织有较大的生气孔的原因是什么？如何防止气孔？为什么纯铝焊接易出现分散小淬硬性，因此中碳钢焊接时易产生冷裂纹。热裂纹：低碳钢弧焊时具气孔？而al-mg焊接时易出现焊接大气孔？ 答：1）氢是铝合金及铝焊有较高的刚热裂纹能力，中碳钢中碳本身的偏析以及它促使S,P等其他接时产生气孔的主要原因。2）氢的来源非常广泛，弧柱气氛中的元素的偏析明显起来，易形成低熔点共晶体而导致热裂纹倾向增加。水分，焊接材料以及母材所吸附的水分，焊丝及母材表面氧化膜的吸中碳钢焊后HAZ更容易形成脆硬的M组织，这种组织对氢更敏感，附水，保护气体的氢和水分等都是氢的来源。3）氢在铝及其合金产生冷裂纹所需的临界应力更低。中的溶解度在凝点时可从0.69ml/100g突降至0.036mol/100g相差约20紫铜焊接时其焊缝为单相@组织，导热性强，焊缝易生成粗大晶粒。紫倍，这是促使焊缝产生气孔的重要原因之一。4)铝的导热性很强，铜及黄铜收缩率和线膨胀系数较大，焊接应力较大，易形成热裂纹 黄熔合区的冷速很大，不利于气泡的浮出，更易促使形成气孔

铜焊接时为使焊缝的机械性能和母材相同或相近，焊缝常为双相组织，防止措施： 1）减少氢的来源，焊前处理十分重要，焊丝及母材表面焊缝晶粒变细，焊缝抗热裂纹性能改善的氧化膜应彻底清除。2）控制焊接参数，采用小热输入减少熔池存焊缝强韧性匹配：选用“低强匹配”的焊材，焊接接头实际强度未必在时间，控制氢溶入和析出时间3）改变弧柱气氛中的性质

低强，可能等强甚至可能还稍许超强，而按等强匹配焊材则可能造成原因：1）纯铝对气氛中水分最为敏感，而al-mg合金不太敏感，因此超强的后果，造成焊缝金属塑性和抗裂性下降。纯铝产生气孔的倾向要大2）氧化膜不致密，吸水强的铝合金al-mg热影响区脆化：中碳调质钢由于碳含量较高，合金元素较多，有相当比氧化膜致密的纯铝具有更大的气孔倾向，因此纯铝的气孔分数小，大的淬硬倾向，马氏体转变温度低，无自回火过程，因而在焊接热影而al-mg合金出现集中大气孔3）Al-mg合金比纯铝更易形成疏松响区容易产生大量脆硬的马氏体组织，导致热影响区脆化，生成的高而吸水强的厚氧化膜，而氧化膜中水分因受热而分解出氢，并在氧化碳马氏体越多，脆化越严重 膜上冒出气泡，由于气泡是附着在残留氧化膜上，不易脱离浮出，且热影响区软化：焊前为调质状态的钢材焊接时，被加热到该调质处理因气泡是在熔化早期形成有条件长大，所以常造成集中大的气孔。因的回火温度以上时，焊接热影响区将出现强度，硬度低于母材的软化此al-mg合金更易形成集中的大气孔。区，如果焊后不再进行调质处理，该软化区可能成为降低接头区强度的薄弱区。中碳调质钢的强度级别越高时，软化问题越突出 试分析灰铸铁电弧焊时形成白口与淬硬组织的原因及危害： 1 焊接区：由于焊缝金属的冷却速度远大于铸件在砂型中的冷却速度，焊缝将主要由共晶渗碳体，二次渗碳体及珠光体组成即白口铸铁组织。影响整个焊接接头的机械加工性能而且容易产生裂纹。2 半熔化区：

第四篇：金属及元素周期律试题

铁铝的练习

一．选择题

1.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述中正确的是（）

① 铁钉表面产生气泡 ； ②液体由无色逐渐变为浅绿色 ； ③铁钉的质量减轻 ；

④液体的质量减轻。

A.②③B.①②④

C.①②③D.①②③④

+2+2+3+2.某溶液中有NH4、Mg、Fe和Al四种离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌、再加入

过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是()

+2+2+3+A.NH4B.MgC.FeD.Al

3.在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是()

A.Cu2+B.Fe3+C.Fe2+D.H+

4．某同学想用实验证明FeCl3溶液显黄色不是Cl—离子造成的，下列实验无意义的是 ．．．

A．观察KCl溶液没有颜色

B．向FeCl3溶液中滴加适量氢氧化钠溶液，振荡后静置，溶液黄色消失

C．FeCl3溶液中滴加适量无色硝酸银溶液，振荡后静置，溶液黄色未消失

D．加水稀释后FeCl3溶液黄色变浅

5．在硫酸铁溶液中，加入ag铜完全溶解后再加入bg铁，充分反应后得到cg残余固体，且a＞c，则下列说法中正确的是（）

A．残余固体可能为铁和铜的混合物

B．最后得到的溶液可能含有Fe3+

2+C．残余固体是铁，溶液中一定不含Cu

D．残余固体全部是铜

6．在下列反应中，所加试剂即使过量，也不能形成透明溶液的是（）

A．在FeCl3溶液中加入浓氨水

B．石灰水中通入CO

2C．明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液

D．铝粉中加入浓热NaOH溶液

7．将3.6 g碳粉跟含Fe3O4 80%的磁铁矿粉29 g混合后，隔绝空气加强热，反应后收集到的气体恢复到标况时其体积是6.72 L，则气体是（）

A．全部是CO

B．CO、CO2各占一半

C．全部是CO

2D．CO、CO2混合物，其中CO占2/3体积

8.现有2mol/L的盐酸和硫酸各100ml，分别加入等质量的铁粉，反应结束时，所生成的气体质量比为2∶3，则往盐酸中加入铁粉的质量为(克)()

A.2.8B.5.6C.8.4D.16.8

9．现有4mol铝及足量稀盐酸和稀氢氧化钠溶液，若使铝完全转化为Al（OH）3，所需HCl和NaOH的物质的量之和最小的是（）

A．4molB．6molC．8molD．16mol

10．将20 g铁粉放入一定量稀HNO3中，充分反应后放出气体是2.24 L（标准状况），则剩余铁粉质量是（）

A．14.4 g B．11.6 g C．8.8 g D．3.2 g

11．将m g铁红和硫化亚铁组成的混合物溶解在足量盐酸中，结果得到n g沉淀，则原混合物中FeS的质量（g）为（）

A．5n B．m－5n

C．m－11n/4 D．11 n/

412．一块表面已被氧化为氧化钠的钠块5.4g，投入50g水中，最多能产生0.10g气体，则原来被氧化的钠是（）

A．2.3gB．3.1gC．4.6gD．5.3g

错误！未指定书签。3．下列叙述正确的是

A．稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳

B．Na2O2与水反应、红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱 C．Li、C、P分别在足量氧气中燃烧均生成一种相应氧化物

D．NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体

15．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若a、b 相连时a为负极；c、d相连时电流由d到c；a、c相连时c极上产生大量气泡；b、d相连时b上 有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱为()A.a＞b＞c＞dB.a＞c＞d＞b C.c＞a＞b＞dD.b＞d＞c＞a

17.将锌片和铜片用导线连接置于同一稀硫酸中，下列叙述正确的是 A、锌片是正极B、电流从锌片流向铜片

C、氢气在锌片上析出D、若锌片、铜片同时有气泡冒出，则说明锌片不纯

18、在用Zn、Cu片和稀H2SO4组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法中正确的是A、锌片是正极，铜片上有气泡产生B、电流方向是从锌片流向铜片 C、溶液中H2SO4 的物质的量减少D、电解质溶液的pH保持不变

19、防护下列金属防护属于电化学保护的是

A、改变金属内部组成结构，可以增强金属耐腐蚀的能力B、在金属表面覆盖一层保护层 C、将埋在地下的铁管通过导线和地面上的镁块连接D、金属铝常温下不需要任何保护措施

21．下列叙述中,可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是A.在氧化还原反应中,1个甲原子失去的电子比1个乙原子失去的电子多B.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强C.甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能D.将甲、乙作电极组成原电池时,甲是负极

22.在FeCl3和CuCl2的混合溶液中，加入过量铁粉，待反应完全后，测得固体中物质总质量与所加入铁粉的质量相等，则原溶液中FeCl3和CuCl2物质的量之比是

A．2∶3B．2∶7C．7∶2D．3∶

223.铊（Tl）是某超导材料的组成元素之一，与铝同族，位于第6周期。Tl3+与Ag在酸性介质中发生反应：3+ ++

Tl+ 2Ag = Tl+ 2Ag。下列推断正确的是

A、Tl+的最外层有1个电子B、Tl3+的氧化性比Al3+弱 C、Tl 能形成+3价和+1价的化合物D、Tl+的还原性比Ag强

24．我国报道的高温超导体中，铊是组成成分之一。已知铊和铝是同族元素，关于铊的判断错误的是

A.铊是银白色的金属B.氢氧化铊是两性氧化物 C.能生成＋3价的化合物D.能置换出盐酸中的氢离子

25．将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H2 2.8 L（标准状况），原混合物的质量可能是

A．2 gB．4 gC．8 gD．10 g

26．将Cu片放入0.l mol/L FeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，溶液中 [Fe3+]:[Fe2+]=2:3，则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为

A．3:2B．3:5C．4:3D．3:

427．类推的思维方法在化学学习与研究中常会产生错误的结论。因此类推出的结论最终要经过实践的检验才能决定其正确与否。以下几种类推结论中，不正确的是（）

A．金属镁失火不能用二氧化碳灭火器扑灭；金属钠失火也不能用二氧化碳灭火 B．Fe3O4可以写成FeO·Fe2O3；Pb3O4也可以写成PbO·Pb2O

3C．不能用电解AlCl3溶液来制取金属铝；也不能用电解MgCl2溶液来制取金属镁 D．Fe与S直接化合可得到FeS；Al和S直接化合也可以得到Al2S328、在一定温度下，向饱和烧碱溶液中放入少量过氧化钠，反应后恢复到原来的温度，下列说法正确的是

A、溶液的pH增大，有O2放出 B、溶液的pH不变，有O2放出

C、溶液中的c(Na+)增大，有O2放出

－

22错误！未指定书签。9．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH＋

4、Cl、Mg＋2＋2 －2 －、Ba、CO3、SO4，现取三份100 mL溶液进行如下实验：(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生

(2)第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04 mol

(3)第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g。根据上述实验，以下推测正确的是

－

A．K＋一定存在B．100 mL溶液中含0.01 mol CO2

3－2＋2＋

C．Cl可能存在D．Ba一定不存在，Mg可能存在－

130.在浓度均为3 mol·L的盐酸和硫酸各100 ｍL中，分别加入等质量的铁粉，反应完毕后生成气体的质量比为3∶4，则加入铁粉的质量为

A.5．6 ｇB．8．4 ｇ C．11．2 ｇＤ．1．8 ｇ

31、用铝箔包装0.1mol金属钠，用针扎一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水取气法收集产生的气体，则收集到气体的为（）

A.O2和H2的混合气体B.0.05molH

2C.大于0.05molH2D.小于0.05molH2气体

32.向500 mL FeCl3溶液中通入一定量的H2S气体，恰好完全反应，过滤，所得滤液的质量比原溶液的质量增加1 g。则原FeCl3溶液的物质的量浓度是()

A.2 mol／LB.1 mol／LC.0.1 mol／LD.0.2 mol／L

３3．某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为y mol，其中Cu的物质的量分数为a，将其全部投入50 mL b mol/L的硝酸溶液中，加热使其充分反应(假设NO是惟一的还原产物)。下列说法正确的是A．若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属又开始溶解B．若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe3+

C．若金属全部溶解，且产生336 mL气体(标准状况)，则b = 0.3D．当溶液中金属离子只有Fe3+、Cu2+时，则a与b的关系为b≥80y(1a)

34．将CO2通人CaCl2溶液中，未见沉淀生成，再加入下列试剂后即有白色沉淀产生（）A．热水B．苛性钠溶液C．氨水D．氯化钠溶液

35．用足量的一氧化碳还原14.5g铁的氧化物的混合物。将生成的气体通入足量的澄清石灰水中，生成沉淀25g，则该混合物的组合不可能是（）

A．Fe2O3、Fe3O4、FeOB．FeO、Fe3O4 C．Fe3O4、Fe2O3D．FeO、Fe2O3 二．填空及计算

36、将含有NO3-、Fe3+、Fe2+和I-离子的四种溶液混合，调整溶液的酸性，使[H+]=0.1mol/L，充分反应后，这四种离子中：

（1）若I-离子在溶液中有剩余，则溶液中还存在的离子是________，一定不存在的离子是________。（2）若NO3-离子在溶液中有剩余，则溶液中还存在的离子是________，一定不存在的离子是________。40、明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示：

根据上述图示，完成下列填空：

(1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水（每升含有39.20g氨）需要取浓氨水（每升含有

251.28g氨）__________mL，用规格为_______mL量筒量取。

＋2－＋＋

(2）氨水浸出后得到固体混合体系，过滤，滤液中除K、SO4外，还有大量的NH4。检验NH4的方法是_____________________________________________________。

(3）写出沉淀物中所有物质的化学式________________________________________。(4）滤液I的成分是水和______________。

(5）为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量，请完善下列步骤：①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量______溶液，产生白色沉淀。②___________、__________、_________(依次填写实验操作名称)。

③冷却、称重。

(6）若试样为mg，沉淀的物质的量为nmol，则试样中K2SO4的物质的量为：___________mol（用含有

m、n的代数式表示）。

41.在100mlFeBr2溶液中，通入2.24L的标准状况下的Cl2，充分反应后，溶液中有1/3的Br-被氧化成溴单质.求（1）写出反应的离子方程式（2）原FeBr2溶液的物质的量浓度.42：向含有0.8mol的稀硝酸溶液中慢慢加入22.4g的铁粉.假设反应分为两个阶段.第一阶段为：Fe+HNO3Fe(NO3)3+NO↑+H2O

(1)写出这两个阶段反应的离子方程式.(2)求这两个阶段反应中，加入铁粉的物质的量和溶液中铁元素存在的形式.--(3)在图中画出溶液中Fe2+、NO3离子的物质的量随加入铁粉的物质的量变化的关系图像(纵坐标是溶液中离子的物质的量).43.将10 g铁粉置于40 mL硝酸中，再微热。反应过程随着硝酸浓度的降低，生成气体的颜色由红棕色逐渐

变为无色。充分反应后，共收集到1.792 L混合气体(NO、NO2均为标准状况)，溶液里还残留4.4 g固体。(1)求该反应中被还原的硝酸和未被还原的硝酸的质量比。(2)求原硝酸溶液的物质的量浓度。(3)求浓酸气体中NO、NO2的体积比。(4)写出总化学方程式。

44.已知Fe2O3在高炉中有下列反应：

2FeO＋CO2 Fe2O3＋CO

反应形成的固体混合物（含Fe2O3和FeO）中，元素铁和氧的质量比用m（Fe）∶m（O）表示。（1）上述固体混合物中，m（Fe）∶m（O）不可能是（选填a、b、c多选扣1分）。 a.21∶9b.21∶7.5c.21∶6

(2)若m（Fe）∶m（O）=21∶8，计算Fe2O3被CO还原的百分率。

（3）设Fe2O3被CO还原的百分率为A%，则A%和混合物中m（Fe）∶m（O）的关系式为［用含m

（Fe）、m（O）的代数式表示］A%=。

请在下图中画出A%和m（Fe）∶m（O）关系的图形。

（4）如果Fe2O3和CO的反应分两步进行：

3Fe2O3＋CO2Fe3O4＋CO2Fe3O4＋CO3FeO＋CO2 试分析反应形成的固体混合物可能的组成及相应的m（Fe）∶m（O）［令m（Fe）∶

第五篇：2017年金属试题-

2017年新疆电力行业金属技术监督培训班考试题

单位：

姓名：

得分：

一.填空题（每空1分，共15分）

1.焊缝外部缺陷的主要形式有（）、（）、（）、（）、（）、（）等。

2.金属技术监督范围内的金属材料、备品备件质量必须合格，应配有国家认可的（）或（），并标明（）、炉批号、化学成分、热加工工艺、（）及必要的金相、无损检测结果等。

3.工作总结内容包括（）、（）、（）、（）、（）等五方面内容。二.选择题(每题1.5分，共30分)1.材料抵抗断裂的力学性能指标是：

（）A.强度

B.塑性

C.韧性

D.硬度

2.操作简便，特别适合现场使用的硬度试验方法是：

（）A.布氏硬度试验

B.洛氏硬度试验

C.维氏硬度试验

D.里氏硬度试验

3.射线防护的措施是：

（）A.屏蔽防护

B.距离防护

C.时间防护

D.以上都对 4.有关Q345A钢叙述正确的是：

（）A.含碳量为3.45%

B.抗拉强度为345MPa

C.屈服强度为345 MPa

D.以上都不对

5.下面哪项工作不需要进行专门的取证即可自行进行检测工作：（）A.硬度测量

B.超声检测

C.金相检测

D.渗透检测

6.含碳量小于多少的碳素钢称为低碳钢

（）A.0.15%

B.0.20%

C.0.25%

D.0.30% 7.合金含量在多少以下的合金钢称为低合金钢

（）A.0.5%

B.2%

C.5%

D.10% 8.焊接接头的内部缺陷有

（）A.气孔

B.裂纹

C.未焊透

D.以上都有

9.有关于材料的强度叙述错误的是

（）A.包括抗拉强度

B.包括屈服强度 C.跟塑性概念一致

D.以上都错

10.射线探伤难以检出的缺陷是：

（）A.未焊透和裂纹

B.气孔和未熔合 C.夹渣和咬边

D.分层和折叠

11.对有延迟裂纹倾向的高强钢焊缝，无损探伤应在（）后进行。A.12h

B.24h

C.36h

D.焊接完成宏观检查合格

12.设备现场检验中有关渗透检验叙述错误的是

（）A.工作开始前应对被检工件进行宏观检查 B.检验工作开始前应将被检工件表面清理干净 C.渗透探伤剂必须满足“同组族”的要求 D.环境温度对渗透检验无任何影响

13.金属材料在远低于其屈服极限的交变应力长期作用下发生的断裂现象称为

（）A.疲劳

B.强度

C.塑性

D.韧性

14.拉伸试验可以测定材料的（）A.硬度

B.韧性

C.强度

D.疲劳性能 15.拉伸试验中试样在载荷的作用下均匀伸长，伸长量与载荷的增加成正比。如果此时卸除载荷，试样立即回复原状，即试样产生的变形称为（）A 塑性变形

B 疲劳

C 断裂

D 弹性变形

16.焊接接头的组成不包括（）

A 焊缝

B 熔合区

C 热影响区

D 焊接方法 17.拉伸试验中卸除外加载荷，试样的弹性变形消失，而另一部分变形则保留下来，这种不能恢复的变形称为（）

A 弹性变形

B 疲劳

C 弯曲

D 塑性变形 18.调质处理是指（）

A 淬火

B淬火+低温回火

C淬火+高温回火

D 退火 19.碳钢中有益元素有（）

A 硫

B 磷

C氢

D 锰 20、疲劳断裂的断口组成不包括（）

A疲劳延伸区

B疲劳源

C疲劳裂纹发展区

D瞬时断裂区 三.判断题(每题1.5分共15分)1.一般情况下，材料含碳量越高，其焊接性就越好。

（）2.一般来说，钢材的硬度越高，强度越高。

（）3.20g是指平均含碳量0.20%的锅炉专用优质碳素结构钢。

（）4.珠光体球化会导致钢的高温强度降低。

（）5.超声波探伤可以对发现的缺陷定位和定量。

（）6.测厚仪、硬度计等计量设备经过自检就可使用。

（）7.预热焊件可以减缓焊接冷却速度，减少淬硬组织。

（）8.渗透探伤可以检出近表面的裂纹缺陷。

（）9.如果金属受监部件发生塑性变形，则对其使用没有任何影响。（）10.在现场检验中，可以通过金相试验来判断是否错用了钢材。

（）

四、问答题(共40分)(10分)

1.为什么焊前要制订焊接工艺规程？焊接工艺参数包含哪些物理量？

(5分)

3.金属技术监督的范围？（火电、风电、水电分别回答各自范围）

(10分)

4.分别答题：

(每题10分、多答不给分)4.1在什么情况下必须更换受热面管子？

（火电单位答题）

4.2引水压力钢管在什么情况下属于不安全管道？(水电单位答题)4.3对新安装和新更换螺栓的监督项目包括哪些内容？（风电单位答题）

6.结合自身工作实际，谈谈开展金属监督工作的作用和意义？

(5分)

2.对部件进行壁厚测量前需要掌握哪些资料，如何选择测量的重点部位？