1、先期脱氧：药皮反应区， 碳酸盐分解为O2和CO2
nMe?mCO2?MenOm?mCO2nMe?mO2?2MenOm温度低，先期脱氧的效果不充分
2、沉淀脱氧：是指溶解在液态金属中的脱氧剂将被焊金属及其合金从其氧化物中还原出来，并使脱氧产物浮到熔渣中的脱氧方式。主要在熔滴和熔池中进行。常用的脱氧剂为Mn、Si。 1) Mn的脱氧 2) Si的脱氧. 3) Si/Mn联合脱氧
3、扩散脱氧：是指被焊金属的氧化物通过扩散从液态金属进入熔渣，从而降低焊缝含氧量的一种方式。脱氧的程度由分配定律决定。 1) 扩散脱氧的效果主要与温度和熔渣的性质有关 L=(FeO)/[FeO] T ↓ L ↑，FeO易向熔渣过渡 在相同温度下，酸性渣比碱性渣易使Fe向熔渣中分配 2) 扩散脱氧是不充分在熔池的尾部进行的，导致扩散脱氧。
第二章
一、焊条药皮的作用及组成?
1、药皮的作用： 1) 机械保护作用（造渣、造气） 2) 冶金处理作用（脱氧、合金化） 3) 工艺性能改善作用（稳弧、脱渣、成形） 2、药皮的组成： 1) 焊条药皮是由具有不同物理性质和化学性质的多种材料混合而成的涂层。 2) 这些材料包括氧化物、碳酸盐、硅酸盐、有机物、氟化物、金属和铁合金等。 3) 按药皮功能可分为稳弧剂、造气剂、造渣剂、脱氧剂、合金剂、粘接剂和成形剂。
二、指出焊条型号所代表的含义，并以E4303和E5015为例加以说明。
焊条的型号是按国家有关标准与国际标准确定的。以结构钢为例，型号编制法为字母“E”表示焊条，第一、二位表示熔敷金属最小抗拉强度，第三位数字表示焊条的焊接位置，第三、四位数字表示焊接电流种类及药皮类型。
E 4 3 0 3
三、焊条的工艺性能包括哪些方面?
1、 焊接电弧的稳定性 2、 焊缝成形
3、 各种位置焊接的适应性
表示焊条药皮为钛钙型，并可采用交流或直流正、反接焊接 表示焊条适用于全位置焊接 表示熔敷金属抗拉强度的最小值 表示焊条
4、 飞溅 5、 脱渣性
6、 焊条熔化速度 7、 焊条药皮发红 8、 焊接烟尘
四、试对比分析酸性焊条及碱性焊条的工艺性能、冶金性能。
1、酸性焊条： 1) 氧化性强，对金属有较强的氧化作用，机械性能特别是冲击韧性比碱性低； 2) 酸性渣脱硫、磷困难，抗裂性差； 3) 焊接工艺性能良好，成形美观，对锈、油、水份的敏感性不大，抗气孔能力强； 4) 电源交直流两用，直流正接。 2、碱性焊条： 1) 熔敷金属含氢量低，抗裂性好，冲击韧性高； 2) 对锈、油、水份敏感，操作不当易产生气孔； 3) 电弧稳定性差，只能采用直流，深坡口脱渣性不好，焊接时烟尘较大，要注意通风和防护。
五、试分析低氢型碱性焊条降低发尘量及毒性的主要途径。
低氢型碳钢焊条的焊接烟尘量高于钛钙型焊条，烟尘中危害最大的是KF，NaF，而钠钾主要存在于水玻璃中，故可用树脂来降低水玻璃的粘性作用。 六、低氢型焊条为什么对于铁锈、油污、水份很敏感？
低氢焊条的熔渣不具有氧化性，一旦有氢侵入熔池，将很难脱出，所以低氢焊条对于铁锈、油污，水分很敏感，必须严格控制氢的来源才可以保证焊接质量。
第三章
二、试述熔池的结晶线速度与焊接速度的关系。
晶粒生长的平均线速度是变化的：晶粒成长方向和线速度是变化的，在熔合处最小，在焊道中心处最大（等于焊接速度）。在焊接热源功率一定时，焊接速度越大，晶粒的成长速度也越大。
三、简述熔池的结晶形态,并分析结晶速度、温度梯度和浓度对结晶形态的影响。
晶体形态主要有平面结晶、胞状结晶、胞状树枝结晶、树枝状结晶、等轴结晶。在焊缝的熔化边界，由于温度梯度G较大，结晶速度R又较小，故成分过冷接近于0，所以平面结晶得到发展，随着远离熔化边界向焊缝中心过渡时，温度梯度G变小，而结晶速度增大，所以结晶形态将由平面晶和胞状晶树枝胞状晶一直到等轴晶发展。
四、分析焊缝和熔合区的化学不均匀性，为什么会形成这种不均匀性？
所谓的化学不均匀性指的是结晶过程中化学成分的一种偏析现象。 焊接过程中的偏析包括： 1、 显微偏析（或枝晶偏析）
形成原因：焊接时冷却速度大，液固界面溶质来不及扩散，纯金属先结晶，杂质后结晶，形成晶粒边界或一个晶粒内部亚晶界或树枝晶的晶枝之间的成分偏析。 2、 宏观偏析（区域偏析）
形成原因：当焊速极大，焊缝以柱状晶长大时，把杂质推向熔池中心，中心杂质浓度升高，形成焊缝边缘到焊缝中心的成分不均匀性。 3、 层状偏析（由于化学成分不均匀性引起分层现象）
形成原因：由于结晶过程周期性变化（结晶潜热和熔滴过渡时热量的输入周期性变化 ）导致晶体成长速度 R 发生周期性变化，R 升高，结晶前沿溶质浓度升高， R 减小，结晶前沿的溶质浓度减少，最终形成溶质浓度层状变化的偏析层。 六、试述氢气和ＣＯ气孔的形成原因、特征及如何防止。
1、氢气孔：
产生原因：焊接过程中，熔池金属吸收大量的氢气，在冷却和结晶过程中，氢的溶解度发生了急剧下降，熔池冷却速度快，来不及逸出，残存在内部，发生了氢的过饱和，使焊缝中形成具有喇叭口形的表面气孔。
特征：多出现在焊缝表面，断面形状多为螺钉状，从焊缝表面看呈园喇叭口形，气孔的四周有光滑内壁。有个别残存在内部，以小圆球状存在。
防止措施：①限制焊接材料的含氢量（药皮成分）；②严格清理工件及焊丝（去锈、油污、吸附水分）；③冶金处理；④调整焊接规范；⑤焊后脱氢处理。 2、CO气孔：
产生原因：高温冶金反应。CO不溶于液态金属，在高温时，CO以气泡的形式猛烈地逸出，但熔池结晶时，η↑，CO不易逸出，此反应为吸热反应，促使结晶速度加快，CO形成气泡不能逸出，沿结晶方向形成条虫形内气孔。 特征：焊缝内部，条虫状，表面光滑。
防止措施：①冶金方面：降低熔渣的氧化性；适当增加焊条药皮和焊剂的氧化性组成物；焊条用前进行烘干处理，并尽可能消除焊材上的铁锈和氧化皮等。②工艺方面：正确选择焊接工艺参数；选合理的电流种类和极性（一般直流反接时气孔最小）；工艺操作得当。
第四章
二、建立焊接条件下CCT图的意义何在？
可以比较方便地预测焊接热影响区的组织和性能。并能作为选择焊接线能量、预热温度和制定焊接工艺的依据。
三、相同条件下焊接45钢和40Cr钢，哪一种钢淬硬倾向大，为什么？
在相同的条件下焊接45钢和40Cr钢，45钢的淬硬倾向大。因为45钢不含碳化物形成元素，奥氏体开始长大温度低，高温区晶粒粗大，容易形成粗大的马氏体，而40Cr含强碳化物形成元素，强碳化物分解温度高，碳化物的存在会阻碍奥氏体晶粒长大，形成细小的马氏体；钢的淬硬倾向取决于钢的含碳量，45钢的含碳量比40Cr高。 四、HAZ脆化类型有哪些？
1、 粗晶脆化 2、 组织脆化
①M-A组元脆化②析出脆化③遗传脆化 3、 HAZ的热应变时效脆化
①静应变时效脆化②动应变时效脆化
五、易淬火钢的HAZ区组织特征分布及力学性能如何？
1、焊前为正火或退火状态，焊前母材为F+P(S、B)组织，HAZ主要由完全淬火区和不完全淬火区组成。 1) 完全淬火区最后得到淬火组织为M或M+B，力学性能硬而脆； 2) 不完全淬火区最后得到淬火组织为M+F混合组织，力学性能硬而脆。 2、焊前母材为调质态，调质后母材为回火组织，其 HAZ分为：
1) 完全淬火区(组织特点与正火状态下完全相同，为M类型组织)，力学性能硬而脆； 2) 不完全淬火区(组织状态与正火状态下完全相同，为M+F类型的混合组织)，力学性能硬而脆； 3) 回火区（母材被加热到的Tm处于AC1～T回（调质处理时的回火温度），发生回火软化现象，原因与强化相的析出有关）。
六、不易淬火钢的HAZ区组织特征分布及力学性能如何？
1、 熔合区(半熔化区)，温度处于固液相线之间，晶粒粗大，可能出现魏氏组织，硬化后易产生裂纹，塑性不好；
2、 过热区(固相线至1100℃范围)，粗晶与细晶交替混合；
3、 相变重结晶区(正火区，温度在Ac3以上)，晶粒细化，机械性能良好；
4、 不完全重结晶区( 温度处于Ac1－Ac3之间)，粗大铁素体和细小珠光体、铁素体机械性能不均匀，急冷时可出现高碳马氏体。 七、HAZ最大硬度意义是什么，影响因素哪些？
1、意义：采用HAZ最大硬度Hmax作为一个因子来评价金属的焊接性，不仅反映了化学成分的作用，同时放映了不同组织形态的作用。 2、影响因素：是含碳量、合金元素及冷却条件等。 八、碳当量的定义，表达方式有哪些，试用范围有何区别？
1、定义：将钢铁中各种合金元素对共晶点实际碳量的影响折算成碳的增减，这样算的的碳量称为“碳当量”。 2、表达方式及适用范围：
1) CE?IIW??C?MnCu?NiCr?Mo?V ??6155适用于中、高强度的非调质低合金高强度钢（σb?500~900MPa） 2) Ceq?WES??C?MnSiNiCrMoV????? 624405414适用于低碳调质的低合金高强度钢（σb?500~1000MPa） 3) Pcm?C?SiMn?Cu?CrNiMoV?????5B 3020601510适用于C=0.07%～0.22%,σb?400~1000 MPa的低合金高强度钢 4) CEN?C?A?C???SiMnCuNiCr?Mo?V?Nb??????5B?
5?24161520?十一、分析M-A组元的形成原因及其对焊缝性能的影响
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