焊接技术立体精品教案.docx
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焊接技术立体精品教案
一、自我介绍
简单介绍自已，对这门课简单介绍，并联系该专业与这门课的联系性，让大家认识到这本书的重要性。
二、新课引入
焊接技术在古代就已经使用，在20世纪初就开始应用于现代工业，本节将对焊接技术在工程建设中的作用和地位、焊接的本质和分类、焊接技术的发展进行讲述，让同学们对焊接知识有一定印象。
三、新课内容
（一）、焊接技术在工程建设中的作用和地位
焊接技术现已广泛应用于航空航天、原子能、石油化工等工业领域。
就工程建设而言，焊接技术已经成为最重要的工艺之一，如石油化工建设中的各种罐、槽、釜、塔以及大量管道的焊接。
而且也是最重要、工作量需要最大。
并且焊接比其它连接方法更具优势。
就目前来说，焊接技术也有一些缺点，如会产生焊接变形，存在焊接残余应力、容易产生裂纹等，其检测技术也比较复杂。
由焊接缺陷引起的结构失效和破坏还时有发生。
如我国重庆的綦虹桥和韩国的汉江大桥的突然断裂。
因此，焊接技术是一项要求极为严格的制造技术，有自身的科学规律和方法，同时有许多标准，所有的焊接工程师和焊工上岗焊接，都需经过严格的考试和发证，而且现在正在制定世界标准。
（二）、焊接的本质及分类
两个或两个以上零件连接，有螺钉连接、铆接、胶接以及焊接。
在所有连接方法中，焊接是应用最广泛、最重要的金属材料的永久连接方法。
焊接是指通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合的一种方法。
焊接不仅可以使金属材料永久地连接起来，也可以使非金属材料达到永久连接的目的，如玻璃焊接、陶瓷焊接等，但在工业生产中应用最广泛的是金属焊接。
焊接与其它连接方法不同，通过焊接连接材料不仅在宏观上建立永久性连接，而且在微观上建立了组织之间的内在联系。
因此，就要使分离金属的原子间产生足够大的结合力，才能建立组织之间的内在联系，形成牢固接头。
这对液体来说是很容易的，而对固体来说，则比较困难，需要外部给予很大的能量，以使金属接触表面达到原子间的距离。
为此，金属焊接时要采用加热、加压或两者并用的方法。
按焊接过程中金属所处状态不同，可以把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三类。
熔焊是加热不加压，在加热条件下，增强金属的原子动能，促进原子间的相互扩散，当被焊金属加热至熔化状态形成液态熔池时，原子间可以充分扩散和紧密接触，因此冷却凝固后，即可形成牢固的焊接接头。
常见的气焊、电弧焊、埋弧焊等。
压焊是加压可加热，如锻焊、摩擦焊和气焊，并且不进行加热，仅在被焊金属的接触面上施加足够的压力，借助于压力所引起塑性变形。
钎焊是采用比母材熔点低的第三种金属材料钎料，将焊件和钎料加热至高于钎料熔点，低于母材熔点的温度，利用液态钎料表面张力润湿母材，润湿的金属和要被结合面产生化学反应，实现去除氧化膜、氧化皮等。
（三）、焊接技术的发展
近代焊接技术，是从1882年出现碳弧焊开始，直到20世纪30年代，在生产上还只采用气焊和手工电弧焊等方法。
由于焊接具有节省金属，生产率高，产品质量好和能大大改善劳动条件等优点，所以在20世纪中期得到迅速发展。
20世纪40年代初期出现了优质电焊条，使焊接工艺科到飞跃。
20世纪40年代出现埋弧焊和电阻焊，实现了焊接过程的机械自动化。
20世纪50年代出现了气体保护焊，到60年代，出现等离子焊、电子束焊等，使焊接技术达到一个新的水平。
现代焊接技术自出现以来，一直引导新工业的发展，出现了数十种新的焊接工艺方法，当今，焊接作为一种传统技术又面临新的挑战，材料从黑色金属向有色金属变化，从金属向非金属变化，从结构材料向功能材料变化，从多维材料向低维材料变化，因而对焊接工艺提出新的要求。
（四）、学习建议
本书较系统介绍焊接技术中熔焊基本原理、焊接材料、焊接检验、焊接结构基础、常用金属材料的焊接以及有关的焊接工艺知识。
学习时要注意综合应用已学知识，调整和总结自已的方法，注意理论与实践的联系，在理解和掌握基本原理的基础上，培养分析和解决问题的能力。
有条件的情况下应参加焊接专业的职业技术培训，取得相关证书。
三、课堂总结
本堂课为焊接工艺绪论，从焊接技术在工程建设中的作用和地位讲解焊接技术，对焊接的本质、焊接的定义和分类进行讲解，对焊接技术的发展进行讲解，了解焊接发展史，最后提出学习本书的一些建议。
四、作业布置
P31，2，3；
五、课堂后记
一、知识回顾
上节课所学内容为焊接技术中的绪论，讲解焊接技术在工程建设中的作用和地位讲解焊接技术，对焊接的本质、焊接的定义和分类进行讲解，对焊接技术的发展进行讲解，了解焊接发展史，最后提出学习本书的一些建议。
二、新课引入
金属熔焊的一般过程为加热、熔化、冶金反应、结晶、固态相变、形成接头，这是一个复杂的过程。
本节课将学习焊接热过程中的常用的焊接热源、焊接过程热效率、焊接温度场的变化，以及焊接热循环的相关知识。
三、新课内容
（一）、常用焊接热源及传热方式
1、常用焊接热源
熔焊时，要对焊件进行局部加热。
由于金属具有良好的导热性，加热时热量会向金属内部流动，为保证焊接区金属能快速达到熔化状态，并防止加热区过宽，要求焊的熔点且加热范围小。
常用焊接热源有电弧热、化学热、电阻热、摩擦热、电子束、等离子束等。
2、焊接过程的热效率
焊接时，热源所产生的热量并不能全部得到利用，其中有一部分损失于周围介质和飞溅中。
焊件和母材所吸收的热量称为热源的有效功率。
以电弧焊为例，公式为P0=UI，其中U为电弧电压，I为焊接电流P0为电弧功率。
有效功率为P=η′UI=η′P0,η′为焊接加热过程中的热效率，或称功率有效系数。
η′的大小与焊接方法、焊接工艺参数、焊接材料和母材等因素有关，一般由实验测定。
如碳弧焊最高为0.65，埋弧焊为0.9，焊条电弧焊为0.87。
焊接时，由焊接能源输入给单位长度焊缝上的热能称为热输入，以E表示，E=P/v=η′UI/v，E为焊接线能量，v为焊接速度。
3、焊接传热的基本方式
自然界中热量的传递有热传导、对流和辐射，这与焊接一致。
（二）、焊接温度场
1、焊接温度场的表示和特点
焊接时，焊件上各点温度不同，并随时间变化。
焊接过程中某一瞬间焊接接头上各点的温度分布状态称为焊接温度场。
可以由列表法、公式法或图像法表示。
2、影响温度场的因素
分别为热源的性质及焊接工艺参数，被焊金属的热物理性质，焊件的几何尺寸及状态。
热源的性质：
热源越集中，加热面积小，温度场等温线分布密集。
在焊接工艺中，热源功率和焊接速度的影响最大。
被焊金属的热物理性质：
热导率、比热容、传热系数等对焊接温度场的影响较大。
焊件的几何尺寸：
影响导热面积和导热方向。
（三）、焊接热循环
焊接热循环讨论的是焊件上某一点的温度与时间的关系。
这决定了该点的加热速度、保温时间和冷却速度，对焊接接头的组织与性能都有明显影响。
1、焊接热循环概念
表示焊件某点随温度与时间的关系。
2、焊接热循环的主要参数及特点
有加热速度、最高温度、相变温度以上停留时间、冷却速度、焊接热循环的特点等。
3、多层焊的焊接热循环
分为长段多层焊和短段多层焊。
长段多层焊为长度为1m以上的多层焊，由于焊道较长，焊完前一道再焊下一道，前层已经冷却了。
而短焊道为长度在50~400mm，前层焊道的温度可以保持在Ms点以上。
4、影响焊接热循环的因素
主要影响因素有焊接规范和线能量、预热和层间温度、焊件尺寸、接头形式、焊道长度等。
三、课堂总结
本堂课为焊接热过程，知识量较大，从常用焊接热源及传热方式来讲授，并对焊接热效率、焊接温度场、焊接热循环进行讲解，对温度场和热循环的影响因素，调整办法进行计授，对焊接热过程有一系统认识。
四、作业布置
P41：
1，2，3；
五、课堂后记
一、知识回顾
上节课所学内容为焊接热过程，对焊接温度场的意义，焊度场的表述方式进行了学习，对焊接热循环进行了学习，并与同学们一起画热循环和温度场分布图，掌握了基本知识。
二、新课引入
本节课将对焊接化学冶金过程进行学习，对熔焊的焊接区热源和类型，对熔滴过度以及熔池构造进行学习。
三、新课内容
（一）、焊缝金属的组成
1、焊条的加热和熔化
焊条电弧焊时焊条是电弧放电的电极之一，加热熔化进入熔池，与熔化的母材混合而成焊缝，焊条的加热与熔化，对焊接工艺过程的稳定性，化学冶金反应以及焊缝质量有直接影响。
分电弧热和电阻热，电弧热是最主要的热源，电阻热应该控制小，不宜过大，否则焊条分解发生分解等不良反应。
2、熔滴过渡的主要形式
自由过渡
大滴过渡：
下垂滴状过渡、大滴排斥过渡
喷射过渡：
射滴过渡、射流过渡、旋转射流过渡
爆炸过渡：
接触过渡：
短路过渡、搭桥过等。
3、熔滴上的作用力
1）、电磁收缩力2）、重力
3）、等离子流力4）、斑点力
5）、爆破力6）、表面张力
（二）、常见问题
1、熔滴上的作用力有哪些？
答：
焊条端头的金属熔滴受以下几个力的作用：
表面张力、重力、电磁收缩力、斑点压力、等离子流力和其他力。
2、什么是熔滴和熔滴过渡？
答：
电弧焊时，在焊条（或焊丝）端部形成的，并向熔池过渡的液态金属滴即熔滴。
熔滴通过电弧空间向熔池转移的过程即熔滴过渡。
3、熔滴过渡分为哪几种类型？
各自的特点是什么？
答：
熔滴过渡形式大体上可分为三种类型，即自由过渡、接触过渡和渣壁过渡。
自由过渡是指熔滴经电弧空间自由飞行，焊丝端头和熔池之间不发生直接接触。
接触过渡是焊丝端部的熔滴与熔池表面通过接触而过渡。
在熔化极气体保护焊时，焊丝短路并重复地引燃电弧，这种接触过渡亦称为短路过渡。
TIG焊时，焊丝作为填充金属，它与工件间不引燃电弧，也称为搭桥过渡。
渣壁过渡与渣保护有关，常发生在埋弧焊时，熔滴是从熔渣的空腔壁上流下的。
4、什么是喷射过渡？
它可分为哪几种过渡形式？
答：
在纯氩或富氩保护气体中进行直流负极性熔化极电弧焊时，若采用的电弧电压较高（即弧长较长），一般不出现焊丝末端的熔滴与熔池短路现象，会出现喷射过渡。
熔滴呈细小颗粒并以喷射状态快速通过电弧空间向熔池过渡的形式称为喷射过渡。
根据不同的焊接条件，这类过渡可分为射滴、亚射流、射流及旋转射流等形式。
5、什么是短路过渡？
它有哪些焊接特点？
答：
在较小电流、低电压时，熔滴未长成大滴就与熔池短路，在表面张力及电磁收缩力的作用下，熔滴向母材过渡的过程称短路过渡。
这种过渡形式电弧稳定，飞溅较小，熔滴过渡频率高，焊缝成形较好，广泛适用于薄板焊接和全位置焊接。
短路过渡的主要焊接特点有：
（1）由于采用较低的电压和较小的电流，所以电弧功率小，对焊件的热输入低，熔池冷凝速度快。
这种熔滴过渡方式适宜于焊接薄板，并易于实现全位置焊接。
（2）由于采用细焊丝，电流密度大。
例如：
直径为1.2mm的碳钢焊丝，当焊接电流为160A时，电流密度可达141A/mm2，是通常埋弧焊电流密度的2倍多，是焊条电弧焊的8～10倍，因此对焊件加热集中，焊接速度快，可减小焊接接头的热影响区的焊接变形。
短路过渡是CO2气体保护焊的一种典型过渡方式，焊条电弧焊也常常采用。
三、课堂总结
本堂课重点对焊条的熔化热进行了讲授，并对熔滴过渡形式和6种熔滴过渡作用力进行了讲授，最后以问题的题目进行了复习。
四、作业布置
P41：
4，5；
五、课堂后记
一、知识回顾
上节课所学内容为焊接化学冶金过程，对焊接温度场的意义，焊度场的表述方式进行了学习，对焊接热循环进行了学习，并通过对三层焊，来掌握焊接热循环的变化情况。
二、新课引入
本节课将讲授熔池中的有害元素的影响，对有害元素氧氢氮硫磷的来源和危害进行学习，并将对如何控制这些有害元素进行分析。
三、新课内容
（一）、氢对焊缝金属的作用
1、氢的来源
来源于焊条药皮或焊剂中的有机物、结晶水或吸附水，焊伯和焊丝表面的污染物、空气中的水份。
2、氢与焊缝金属的作用
1）、氢的溶解
氢能深于铁、镍等金属中，氢向金属中的溶解因焊接方法的不同而不同，气保焊时，氢通过气相与液态金属的界面以原子或质子的形式溶于金属。
电渣焊时，氢通过渣层溶入金属。
氢在铁的溶解是以原子或离子溶入的，并且温度越高，溶解度越大。
2）、氢与金属的作用方式
氢与金属的作用方式分两种，第一种是与金属形成稳定的氢化物，如ZrH2，TiH2等，在氢不多时，形成固溶体，较多时为氢化物。
第二种是形成间隙固溶体，如铁、镍等。
3）、氢在焊缝金属中的扩散
在钢焊缝中，氢大部分以氢原子或质子状态存在，与铁形成间隙固溶体。
由于氢原子半径小，扩散能力强，一部分可自由扩散，另一部分扩散到晶格缺陷中，形成氢分子。
并且，当焊件放置的时间增加，扩散氢和总氢含量减少，残余氢增加。
3、氢对焊接质量的影响
形成氢气孔，氢以分子状态存在。
第二种为产生白点，含量较高时，在金属的断面可以观察到一种白色圆形斑点，称为白点。
第三种是导致氢脆，使钢的塑性下降。
第四种为形成冷裂纹。
4、控制气的措施
1）、焊条、焊剂使用前应烘干处理
2）、去除焊件及焊丝表面的杂质
3）、冶金处理（加入萤石CaF2，可以形成HF而逸出）
4）、控制焊接工艺参数
5）、焊后的脱氢处理
如焊后加热焊件，氢可以逸出。
（二）、氮对焊缝金属的影响
主要来源于空气。
在金属中，以氮原子存在，或者以NO存在，温度越高溶解度越高。
氮的影响可以形成氮气孔，降低力学性能和时效脆化，以固溶体存在，塑性降低。
主要通过加强保护，短弧焊接，控制成份来控制氮的影响。
（三）、氧对焊缝金属的作用
1、氧的来源
来源于氧化性气体如CO2、O2、空气、铁锈、水等。
2）、氧对焊缝金属的作用
氧以原子氧和氧化亚铁存在于液态铁中，随温度升高，溶解度增大。
3）、氧对焊缝质量的影响
包括降低焊缝金属的强度、硬度等，引起焊缝金属的热脆和冷脆，产生气孔，产生飞溅等。
4）、控制氧
如控制氧的来源，控制焊接工艺等。
5）、脱氧
先期脱氧，在焊条药皮或药芯中的氧化物于高温时分散出氧，药皮中的脱氧剂与其反应，形成渣。
沉淀脱氧，用脱氧剂与FeO反应，形成如SiO2等杂质，然后再与药皮中的MnO2结合生成渣。
扩散脱氧，FeO与SiO2直接结合生成渣。
（四）、硫和辜负的危害和脱除
1、硫、磷的危害和脱除
硫和磷来源于母材、焊丝、焊条、药皮或焊剂的原材料。
主要以FeS存在，磷以Fe3P等存在。
因此应限制材料。
脱硫和脱磷较为复杂，可以有元素脱硫，熔渣脱硫和冶金脱硫等。
三、课堂总结
本堂课讲授内容为焊缝金属中的有害元素的影响，对焊缝金属中的氧、氢、氮、硫、磷的来源，危害及控制方法，以及对这些元素的去除方法进行了讲授，并重点掌握了几种脱氧方式。
四、作业布置
P41：
8，9，10，11；
五、课堂后记
一、知识回顾
上节课所学内容为有害元素对焊缝金属的影响，对氧、氢、氮、硫、磷的来源和危害，对这些元素在焊缝中的影响，以及如何控制这些有害元素进行了学习。
二、新课引入
焊缝金属的合金化是通过焊接材料向焊缝金属过渡一定合金元素的过程，本次课将学习焊缝金属合金化的目的和方式，对对焊接接头的组织和性能进行学习，对热影响区的性能进行学习。
三、新课内容
（一）、焊缝金属的合金化
1、焊缝金属合金化的目的
可以补偿焊接过程中合金元素的损失；消除焊接工艺缺陷，改善焊缝的组织与性能；并能获得具有特殊组织的堆焊金属。
2、合金化的方式
可以应用合金焊丝，也可以用合金药皮或陶质焊剂，或者应用药芯焊丝和药芯焊条，或应用合金粉末，以及应用转换反应达到效果。
（二）、焊接接头的组织与性能
焊接接头由焊缝、熔合区、热影响区三部分组成，熔池金属在经历了一系列化学冶金反应后，随着热源远离温度迅速下降，凝固后成为牢固的焊缝，并在继续冷却中发生固态相变。
熔合区和热影响区在焊接热源的作用下，也将发生不同的组织变化。
很多焊接缺陷，如气孔、夹杂物、裂纹等都是在上述这些过程中产生，因此，了解接头组织与性能变化的规律，对于控制焊接质量、防止焊接缺陷有重要的意义。
1、熔池的凝固与焊缝金属的固态相变
随着温度下降，熔池金属开始了从液态到固态转变的凝固过程，并在继续冷却中发生固态相变。
熔池的凝固与焊缝的固态相变决定了焊缝金属的结晶结构、组织和性能。
在焊接热源的作用下，大的冷却速度还会使焊缝的化学成分与组织出现不均匀的现象，并可能产生缺陷。
1）、熔池的凝固
焊缝金属由液态转变为固态的凝固过程，即焊缝金属晶体结构的形成过程，称为一次结晶。
这个过程由晶核不断形成和长大两个因素构成，还受到焊接热循环的制约。
熔池凝固的特点有熔池体积小，冷却速度大，熔池中液态金属处于过热状态，合金元素烧损严重，使熔池中作为晶核的质点大为减少，促使焊缝得到柱状晶；另外，熔池是在运动状态下结晶的。
熔池的结晶由晶核产生和长大两个过程组成，熔池中生成的晶核有两种，即自发晶核和非自发晶核。
熔池的结晶主要以非自发晶核为主。
2）、焊缝金属的化学不均匀性
在熔池结晶过程中，由于冷却速度很快，已凝固的焊缝金属中化学成分来不及扩散，因此，合金元素的分布是不均匀的，这种现象为偏析。
根据焊接过程特点，焊缝中的偏析主要有显微偏析、区域偏析和层状偏析三种。
显微偏析，在一个晶粒内部和晶粒之间的化学成分不均匀现象，称为显微偏析。
熔池结晶时，最先结晶的结晶中心的金属最纯，而后结晶部分含合金元素和杂质略高，最后结晶的部分，即晶粒和外碳和前端合金元素和杂质最高。
影响显微偏析的主要因素是金属的化学成分，金属的化学成分不同，结晶区间大小就不同，一般情况下，合金元素含量越高，结晶区间就越大，变越容易形成偏析。
区域偏析，由于柱状晶体的不断长大和推移把杂质推向熔池中心，使熔池中心的杂质比其它部位多，这种现象为区域偏析。
影响区域偏析的主要因素是焊缝的断面开关，对于窄而深的焊缝，各柱状晶的交界在焊缝中心，这时极易形成热裂纹。
对于宽而浅的焊缝，杂质聚集在焊缝的上部，这种焊缝具有较强的抗热裂纹的能力，因此可以利用这一特点来降低焊缝产生热裂纹的可能。
层状偏析，焊接熔池始终处于气流和熔滴金属的脉动作用下，所以无论是金属的流动或热量的供应，都具有脉动性。
同时，结晶潜热存在，造成结晶过程周期性停顿。
这些都使晶体的成长速度出现周期性的变化，晶体长大速度的变化可引起结晶前沿液体金属中杂质浓度的变化，从而形成周期性的偏析。
3）、焊缝金属的固态相变
熔池凝固以后，焊缝金属从高温冷却到室温还会发生固态相变，焊缝金属的固态相变过程称为焊缝金属的二次结晶。
2、熔合区的组织和性能
熔合区是焊接接头中焊缝与母材交界的过渡区。
即熔合线处微观显示的母材半熔合区，该区范围很窄。
熔合区最高加热温度在固、液相线之间，焊接时部分金属熔化，通过扩散方式使液态金属与母材金属结合，因此，晶粒粒大，性能降低。
3、焊接热影响区的组织和性能
熔焊时，不仅焊缝在热源的作用下要发生从熔化到固态相变等一系列的变化，而且焊缝两侧未熔化的母材也要经历一定的热循环而发生组织的转变。
焊接过程中，母材因受热影响，而发生金相组织和力学性能变化的区域为热影响区。
1）、过热区
加热温度在1100~1490度，在这样高温下，奥氏体晶粒严重长大，冷却后为晶粒粗大的过热组织，该区塑性低，尤其是冲击韧性比母材金属低。
力学性能最差。
2）、正火区，加热温度为900~1100度，加热时该区的铁素体和珠光体全部转变为奥氏体，由于温度不高，晶粒长大慢，冷却后得到均匀的铁素体和珠光体，相当于热处理中的正火组织，。
力学性能较好。
3）、部分相变区，加热温度为Ac1~Ac3，对低碳钢为750~900度，该区母材中的珠兴体和部分铁素体转变为为晶粒比较细小的奥氏体，但仍有部分铁素体。
性能不均匀。
4）、再结晶区，加热温度为450~750度，当母材先冷加工，在此温度中会再发生再结晶，塑性有一定提高。
三、课堂总结
本堂课为焊接接头的组织和性能，讲授了熔池的凝固与焊缝金属的固态相变，对一次结晶、二次结晶，对于焊缝中存在的三种偏析，对低碳钢的热影响区的组织和性能进行了讲授。
四、作业布置
P41：
17，18，20，22；
五、课堂后记
一、知识回顾
上节课所学内容为焊缝金属合金化的目的和方式，对焊接接头的组织和性能进行学习，对热影响区的性能进行学习。
二、新课引入
本节课为复习课，将对第一章所学内容系统复习，对熔焊过程中的金属和焊条的熔化，到冶金反应，到一次结晶，以及出现的偏析，到二次结晶，从这些过程来分析焊接的相关特点等。
三、新课内容
（一）、焊接热过程
1、焊接热源
电阻热和电弧热，区别他们在电阻焊、电弧焊的使用，能区分哪些是主要热源。
2、焊接温度场
理解温度场的定义，对焊接温度场能通过曲线辨别。
能画出等温线，对不同的参数的影响。
影响温度场的主要因素明确，如热源的性质和焊接工艺参数，被焊接金属的热物理性质，焊件的集合尺寸和状态。
3、焊接热循环
理解焊接热循环的意义，他表示焊件上某点温度随时间变化的关系。
最高加热温度，温度高低影响再结晶、重结晶、晶粒长大等变化；相变温度以上停留时间，相变温度以上停留时间越长越有利于奥氏体的均质化过程，但温度过高，如1100度以上，会使晶粒长大，温度越高，晶粒长大需要时间越短。
所以相变温度以上高温区停留时间过长，晶粒长大严重，接头的组织和性能差；冷却速度，冷却速度不同，得到的组织不同，一般用800到500度所需要的时间来表示冷却速度。
能理解多层焊接和单层焊接，焊接热循环的特点。
因此上，应尽量用多层焊接，保证冷却速度慢，加热速度快，可以防止淬硬层的组织出现。
（二）、焊接化学冶金过程
研究熔焊的焊接区内各种物质之间在高温条件下的相互作用，其中不仅包括化学变化，而且包括物质在各个反应物的迁移和扩散。
焊接化学冶金过程，对焊缝金属的成分、组织、性能、某些焊接缺陷以及焊接工艺性能都有很大影响。
1、焊缝金属的组成
加热和熔化焊条的热量，有电阻热、电弧热和化学热，化学热可以忽略，能区别电阻热的影响因素，并能加以控制。
2、熔滴过渡的作用力
能区别6种作用力在不同的焊接位置，哪些是阻碍和促进作用。
3、熔滴过渡形式
有三种形式，分别为粗滴过渡、短路过渡和喷射过渡，能理解他们的特点。
4、母材的熔化和熔池
能画出熔池的形状，能分别影响熔池宽度和熔池深度的因素，即电流和电压的影响。
例如焊接厚的焊件，应调节电流。
能理解熔池温度的变化。
5、焊接化学冶金过程
焊接化学冶金过程，实质是金属在焊接条件下再熔炼的过程，与炼钢相比，无论在原材料还是冶炼方面，都有很大不同。
熔焊时，应对金属进行保护。
焊接冶金过程的特点能明确，如焊接冶金反应区连续进行，焊接冶金反应具有超高温性质，冶金反应界面大，焊接冶金过程时间短，熔融金属处于不断运动状态。
6、焊接冶金反应区
有药皮反应区，包括脱水区，有机物的分解反应，矿物质的分解反应，铁合金的氧化，气体间的反应，还有熔滴反应区，如气体的分解，氢气等的溶解，熔融金属的氧化反应，金属的蒸发和熔滴反应区。
7、焊接熔渣
焊接熔渣的作用很多，有机械保护作用，改善焊接工艺性能，冶金处理作用，熔渣分为酸性、碱性和两性氧化物熔渣。
（三）、有害元素
1、有害元素的种类和来源
有害元素有氧、氢、氮、硫、磷。
氧主要来源于有机物、水分、空气等。
氢主要来源于有机物、水等。
氮来源于空气。
硫磷来源于母材等。
2、氢的影响和控制
氢能溶解于金属，能和金属发生反应，能在金属中自由扩散，然后形成氢气孔、白点、导致氢脆和形成冷裂纹。
控制氢的方法很多，主要有对焊条、焊剂等进行
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