一、 材料力學知識
1、 應力與應變內應力是材料內部各部分之間的相互作用力。當材料不受外力作用時每個部分之間是相互平衡的，在受到外力作用以後，就破壞了材料內部之間的平衡，材料就會發生變形，其相互之間的作用力也就發生了變化。也就是說材料內部就受到乙個附加的力，通常稱之為內力。
如下圖所示，
應力應變示意圖
應力--- 物體在受到外力作用下而變形時，其內部任一截面單位面積上的內力大小通常稱為應力。力的方向垂直於截面的應力稱之為正應力。
2、 應力集中在工件中由於其截面的尺寸突然發生變化而引起應力區域性增大的現象稱為應力集中。
3、 力學效能指標
強度指標：
斷裂強度---在拉伸試驗中將試樣拉斷時所受到的應力。單位是mpa 符號rm 表示（過去用σb）
屈服強度---在拉伸試驗中試樣開始塑性變形時的應力稱為屈服強度，單位mpa 符號re表示。（過去用σs）
伸長率----試樣的伸長量δl與試樣原長度之百分比。符號a。 （過去用δ表示）
斷面收縮率---試樣原截面積與徑縮處面積之差與原截面積的百分比。符號e表示.（過去用ψ）。
硬度指標：
硬度有：布氏硬度hb、洛氏硬度hr、裡氏硬度hl、維氏硬度hv。
韌性指標：衝擊韌度和衝擊功：衝擊功是指在衝擊試驗中擺錘沖斷試樣所做的功，用ak表示；衝擊韌性是試樣被沖斷後單位截面上的吸收功，以ak表示，即ak=ak/s,s為衝擊試樣的截面積。
ak和ak值越高，說明材料的韌性越好。
二、 金屬材料及熱處理知識
1、 熱處理的一般過程： 熱處理的一般過程是加熱—保溫—冷卻。不同的熱處理方法和工藝的區別就是在加熱速度的快慢、保溫的時間長短、冷卻時間的長短和冷卻環境的不同而已。
2、 特種裝置常用的熱處理種類、工藝條件及作用：常用的熱處理方法有：退火、消除應力退火、正火、淬火、回火、調質（淬火加高溫回火）等。
經過調質處理的機械零件具有良好的綜合機械效能。
3、 消除應力退火處理的目的是為了消除焊接、機加工、鑄造、鍛造加工中所產生的應力，可穩定結構，防止開裂。
三、 特種裝置常用材料
1、 低碳鋼、低合金鋼的定義：
什麼是鋼：碳含量在0.02-2%的鐵碳合金稱之為鋼含碳量大於2%的稱之為鑄鐵。
低碳鋼：鋼中碳含量≤0.25% ，低合金鋼是其合金總含量≤5%
2、 低碳鋼中的雜質主要指碳、硫、磷、錳、矽、氮 、氫、氧等。
3、 奧氏體不鏽鋼種類、特點、腐蝕破壞形式:含鉻、鎳的不鏽鋼一般就是奧氏體不鏽鋼，因為常溫下其金相組織是穩定的奧氏體。這種鋼在特種裝置中應用廣泛，主要是其耐腐蝕。
也有良好的機械效能。
四、 焊接接頭
1、 焊接接頭的形式主要有：對接、搭接、角接、t字接頭。不同的構件有不同的接頭形式，各有各的特點和不同質量要求。
2、 焊接接頭的組成主要是焊縫、熔合區、熱影響區，而熱影響區是焊縫最薄弱的區域。
五、焊接應力與變形
1、焊接應力與變形的不利影響： 焊接應力對焊接接頭的質量影響很大，往往會使焊縫開裂，焊件失效，造成很大損失。焊接的殘餘應力會造成承壓裝置的使用效能大大下降，比如會造成某些容器的應力腐蝕裂紋產生，從而縮短裡容器的使用時間，在人們沒有事先預料的狀況下發生洩漏，釀成事故。
另外，由於焊接應力的存在，在交變外力的作用下還回產生疲勞裂紋，會使部件失效。
2、如何消除焊接應力：主要的方法就是焊前預熱、焊後進行消除應力的熱處理，即消除應力退火處理。
六、特種裝置常用鋼材的焊接
1、焊前預熱和焊後熱處理的作用：焊接過程中的冷卻速度決定了焊接接頭熱影響區的硬度值，焊前預熱可以顯著降低焊接接頭的冷卻速度，從而減少淬硬傾向，減少冷裂紋產生的機率。一般預熱溫度選擇在50°--250°之間。
歸納起來焊前預熱以下幾個優點：
a、降低焊接接頭各區的冷卻速度，遏制或減少淬硬組織形成；
b、減小焊接區的溫度梯度，降低焊接接頭的內應力；
c、擴大焊接區的溫度場，增加焊接接頭的塑性，減弱焊接應力；
d、改變焊接區的應力集中，降低殘餘應力的峰值；
e、可延長焊縫在100°以上停留的時間，有利於氫從焊縫中逸出。
2、奧氏體不鏽鋼的焊接性，防止熱裂紋和晶間腐蝕傾向的措施
奧氏體不鏽鋼有很好的焊接效能，焊接時不需要採用特殊的焊接工藝措施。但是，如果工藝選擇不當，會產生熱裂紋和晶間腐蝕等缺陷。一般認為奧氏體不鏽鋼產生晶間腐蝕是由於晶間貧鉻所致。
晶間腐蝕可發生在熱影響區，也可發生在焊縫表面或熔合線上。晶間腐蝕的形式一般是沿晶界進行，先開始於表面，逐步深入到內部直接引起破裂。這些裂紋在做彎曲試驗時在試樣的表面會出現明顯的裂紋。
七、無損檢測概論
1、無損檢測的定義：在不破壞試件的前提下，以物理或化學方法為手段，借助先進的技術手段和裝置器材，對試件的內部及表面的結構、性質、狀態進行檢查和測試。
2、無損檢測的目的：
a、保證產品質量；
b、降低生產成本；
c、改進製造工藝；
d、保證使用安全。
八、焊接缺陷種類及產生的原因
1、外觀缺陷: 咬邊、焊瘤、凹坑、燒穿、未焊滿、未焊透、表面成形不良、錯邊、塌陷、氣孔、弧坑、變形等。
2、內部缺陷：夾渣、裂紋（冷裂紋、熱裂紋、再熱裂紋、應力腐蝕裂紋）、氣孔、未熔合，未焊透等，其中以裂紋的危害程度最大。
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