2 вариант

1. Понятие свариваемости.

2. Свойства металлов при температурах сварочного термического цикла.

3. Определить необходимую продолжительность нагрева кромки трубы дугой, перемещающейся в магнитном поле, на 1400 К, если диаметр трубы D = 27 см, толщина стенки δ = 1 см, ток I = 780 А, напряжение U = 39 В, к.п.д. η = 0,74. Материал трубы – сталь Ст2.

3 вариант

1. Теоретические методы определения сварочных деформаций и напряжений.

2. Газовое пламя, его характеристики.

3. Пластины из стали 40Х толщиной δ = 2,7 мм сваривают многослойным швом встык. Выбранный режим сварки: I = 200 А, U = 28 В, η = 0,83, υ = 0,22 см/с. Определить длину участка при сварке короткими участками при условии, что температура мартенситного превращения ТМ стали 40Х близка к 600 К.

4 вариант

1. Экспериментальные методы определения сварочных деформаций и напряжений.

2. Общие положения теории кристаллизации.

3. Определить длительность пребывания выше 1450 К точек околошовной зоны, лежащих у границы сплавления (T = 1800 К) при электрошлаковой сварке стальных плит δ = 770 мм, q = 145000 Вт, υ = 0,35 м/с, ТН ? 3500 К.

5 вариант

1. Общие положения теории кристаллизации.

2. Характер распределения временных напряжений и деформаций при сварке.

3. По поверхности массивного тела движется точечный источник теплоты мощностью 8200 Вт. Определить расстояние от источника теплоты до конца изотермы ΔТ = 950 К. Коэффициент теплопроводности металла λ = 0,4 Вт/(см·К).

6 вариант

1. Газовое пламя, его характеристики.

2. Остаточные напряжения в прямолинейных одно- и многопроходных сварных соединениях.

3. Пластина из низкоуглеродистой стали толщиной δ = 1 см нагревается неподвижной дугой мощностью q = 5500 Вт. Определить время, необходимое для нагрева на ΔТ = 750 К пятна диаметром 2,5 см.

7 вариант

1. Понятие свариваемости.

2. Катодная и анодная области дуги.

3. На поверхности массивного тела из низкоуглеродистой стали горит неподвижная дуга, которую можно считать точечным непрерывно действующим неподвижным источником теплоты. Определить приращение температуры в точке на расстоянии R = 2,5 см спустя t = 17 с после начала нагрева при U = 33 В, I = 270 А, к.п.д. η = 0,75.

8 вариант

1. Ручная дуговая сварка.

2. Общие положения теории кристаллизации. Гомогенная кристаллизация.

3. Перед сваркой пластины из стали толщиной δ = 55 мм были подготовлены до TH = 620 К. Определить, в течение какого времени пластины будут сохранять температуру Т не ниже 550 К; тепловыделением при сварке пренебречь.

9 вариант

1. Особенности кристаллизации чистых металлов и сплавов.

2. Ручная дуговая сварка.

3. Определить дебаевский радиус поляризации для сварочной высокоионизированной плазмы при Р = 1, 01·105 Па, Т = 12500 К и ne = 1019 см-3. Можно ли плазму обычной дуги считать квазинейтральной?

10 вариант

1. Схема кристаллизации шва.

2. Виды сварочных дуг.

3. Константа равновесия диссоциации СО2: СО2 = СО + (1/2)О2 пр температуре 3000 К равна 0,33; lnKN = – 1,108. Определить, в каком направлении будет происходить реакция диссоциации, если взять 1 моль СО2, 1 моль СО, 1 моль О2 (Σn = 3).

11 вариант

1. Виды сварочных дуг.

2. Условия кристаллизации металла сварочной ванны.

3. Определить процентный состав равновесной газовой смеси, образовавшейся при нагревании метана до Т = 2000 К: 2СН4 = С2Н6 + Н2. Константа равновесия при данной температуре равна К = 8,5·10–2.

12 вариант

1. Катодная и анодная области дуги.

2. Химическая неоднородность сварного соединения.

3. Массовая доля углерода в стали 35 составляет 0,35%. Определить энтропию моля углерода в стали 35, считая коэффициент активности углерода в стали за единицу.

13 вариант

1. Химическая неоднородность в зоне сплавления и в околошовной зоне.

2. Виды сварочных дуг.

3. Определить разность энтальпий приведенных ниже реакций и их эндо- или экзотермичность.

1) СО + H2OПАР = СО2 + Н2;

2) FeO + CO = Fe + CO2;

3) Fe3O4 + 4CO = 3Fe + 4 CO2.

14 вариант

1. Внутризеренная химическая неоднородность.

2. Газовое пламя, его характеристики.

3. Определить необходимую продолжительность нагрева кромки трубы дугой, перемещающейся в магнитном поле, на 1350 К, если диаметр трубы D = 20 см, толщина стенки δ = 0,8 см, ток I = 700 А, напряжение U = 36 В, к.п.д. η = 0,7. Материал трубы – сталь Ст3.

15 вариант

1. Понятие о дефектах кристаллической решетки.

2. Катодная и анодная области дуги.

3. Пластины из стали 40Х толщиной δ = 1,6 мм сваривают многослойным швом встык. Выбранный режим сварки: I = 170 А, U = 25 В, η = 0,8, υ = 0,2 см/с. Определить длину участка при сварке короткими участками при условии, что температура мартенситного превращения ТМ стали 40Х близка к 600 К.

16 вариант

1. Виды сварочных дуг.

2. Понятие о дефектах кристаллической решетки.

3. Определить длительность пребывания выше 1300 К точек околошовной зоны, лежащих у границы сплавления (T ? 1800 К) при электрошлаковой сварке стальных плит δ = 800 мм, q = 130000 Вт, υ = 0,3 м/ч = 0,0083 см/с, ТН ? 3200 К.

17 вариант

1. Характер изменения пластичности и прочности металлов и сплавов в области высоких температур при сварке.

2. Металлургия газопламенной сварки.

3. Автоматической аргоно-дуговой сваркой соединяют встык однопроходным швом листы δ = 6 см из сплава АМГ6. Режим сварки: I = 400 А, U = 16 В, η = 0,5. Скорость сварки υ = 18 м/ч = 0,5 см/с. Определить максимальную температуру, которая достигается на расстоянии l = y = 4 см от оси шва при ТН = 300 К.

18 вариант

1. Понятие свариваемости.

2. Природа образования горячих трещин при сварке.

3. Листы из низколегированной закаленной стали δ = 8 см сваривают за один проход дуговой сваркой при токе I = 300 А, напряжении дуги U = 34 В и скорости υ = 18 м/ч = 0,5 см/с, η = 0,8. Определить ширину зоны отпуска, которая находится примерно между изотермами 870 и 1050 К, если ТН = 270 К. Теплоемкость стали – 5,0 Дж/(см3·К).

19 вариант

1. Способы оценки сопротивляемости сплавов образованию горячих трещин при сварке.

2. Газовое пламя, его характеристики.

3. На поверхность массивного тела наплавляют валик. Определить ширину зоны, нагревавшейся выше температуры Т = 900 К, при которой углеродистая сталь в значительной степени теряет упругие стали. Режим сварки: эффективная мощность источника теплоты q = 6 кВт, υ = 9 м/ч = 0,25 см/с. Начальная температура тела ТН = 300 К, приращение ΔТ = Т – ТН = 600 К.

20 вариант