(新版)特种设备金属承压焊工考试题及答案

(新版)特种设备金属承压焊工考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.焊接过程中，焊接接头产生应力和变形的主要原因是（）。A.焊接热的不均匀分布B.焊件的刚性拘束C.焊缝金属的收缩D.以上都是答案：D解析：焊接热的不均匀分布会使焊件各部分受热和冷却情况不同，从而产生应力和变形；焊件的刚性拘束限制了焊件在焊接过程中的自由变形，导致应力集中；焊缝金属在冷却过程中收缩，也会引起应力和变形。所以以上因素都是焊接接头产生应力和变形的主要原因。2.对于厚度为10mm的钢板对接焊，一般应选择（）坡口形式。A.I形B.V形C.X形D.U形答案：B解析：I形坡口适用于较薄的钢板（一般厚度小于6mm）；V形坡口加工简单，适用于厚度为6-26mm的钢板对接焊；X形坡口主要用于厚度较大的钢板，能减少焊接变形和焊接量；U形坡口加工复杂，适用于重要的厚壁焊件。所以厚度为10mm的钢板对接焊一般选择V形坡口。3.焊条电弧焊时，为了防止气孔的产生，应采取的措施是（）。A.选择合适的焊接电流B.清理焊件表面C.采用短弧焊接D.以上都是答案：D解析：选择合适的焊接电流可以保证焊接过程的稳定性，避免因电流过大或过小产生气孔；清理焊件表面可以去除油污、铁锈等杂质，减少气孔的产生源；采用短弧焊接可以减少空气的侵入，防止熔池金属与空气接触产生气孔。所以以上措施都有助于防止气孔的产生。4.埋弧焊时，焊接速度过快会导致（）。A.焊缝熔深增加B.焊缝余高增加C.焊缝成形不良D.焊接电流增大答案：C解析：埋弧焊时，焊接速度过快，熔池金属在未充分熔合和结晶的情况下就被快速推移，会导致焊缝成形不良，如焊缝宽窄不均、出现咬边等缺陷；焊接速度过快会使焊缝熔深减小，余高降低；焊接速度与焊接电流没有直接的因果关系。所以答案选C。5.CO₂气体保护焊时，产生飞溅的原因不包括（）。A.焊接电流过大B.电弧电压过高C.气体流量过小D.焊丝伸出长度过短答案：D解析：焊接电流过大时，熔滴过渡不稳定，容易产生飞溅；电弧电压过高，电弧过长，熔滴过渡时受到的阻力增大，也会导致飞溅增加；气体流量过小，保护效果不好，空气侵入熔池，会使熔滴过渡不稳定产生飞溅。而焊丝伸出长度过短一般不会直接导致飞溅产生，反而可能会影响焊接过程的稳定性和焊缝质量，但不是产生飞溅的主要原因。所以答案选D。6.氩弧焊时，氩气的作用是（）。A.保护熔池金属不被氧化B.提高焊缝的强度C.降低焊缝的硬度D.增加焊缝的韧性答案：A解析：氩气是一种惰性气体，在氩弧焊过程中，它可以在焊接区域形成一层保护气层，隔绝空气，防止熔池金属与空气中的氧、氮等气体发生化学反应，从而保护熔池金属不被氧化。氩气本身并不能直接提高焊缝的强度、降低焊缝的硬度或增加焊缝的韧性。所以答案选A。7.焊接接头的基本形式不包括（）。A.对接接头B.T形接头C.角接接头D.斜接接头答案：D解析：焊接接头的基本形式有对接接头、T形接头、角接接头和搭接接头。斜接接头不属于基本的焊接接头形式。所以答案选D。8.焊接过程中，预热的主要目的是（）。A.降低焊缝冷却速度B.提高焊缝的强度C.减少焊接变形D.消除焊接应力答案：A解析：预热可以使焊件在焊接前具有一定的温度，在焊接过程中降低焊缝的冷却速度，避免焊缝金属因冷却过快而产生裂纹等缺陷；预热并不能直接提高焊缝的强度；减少焊接变形主要通过合理的焊接工艺和工装等措施来实现；消除焊接应力一般采用焊后热处理等方法。所以答案选A。9.对于奥氏体不锈钢焊接，应选用（）焊条。A.碱性B.酸性C.铬镍不锈钢D.碳钢答案：C解析：奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性和高温性能，为了保证焊缝的成分和性能与母材相近，应选用铬镍不锈钢焊条进行焊接；碱性焊条和酸性焊条是根据焊条药皮的性质分类的，不能直接针对奥氏体不锈钢的焊接特点；碳钢焊条的成分与奥氏体不锈钢差异较大，不能用于奥氏体不锈钢的焊接。所以答案选C。10.焊接残余应力对焊件的影响不包括（）。A.降低焊件的承载能力B.增加焊件的变形倾向C.提高焊件的耐腐蚀性D.产生裂纹答案：C解析：焊接残余应力会使焊件在承受载荷时产生附加应力，降低焊件的承载能力；残余应力的存在会使焊件在后续加工或使用过程中更容易产生变形；当残余应力超过材料的强度极限时，会导致焊件产生裂纹。而焊接残余应力一般会降低焊件的耐腐蚀性，因为它会使焊件表面产生微观缺陷，加速腐蚀的进行。所以答案选C。11.焊接检验方法中，（）属于无损检测方法。A.金相检验B.硬度测试C.超声波检测D.拉伸试验答案：C解析：金相检验是通过观察金属材料的微观组织结构来评估其质量，需要对焊件进行破坏取样；硬度测试是测量材料的硬度，也可能需要对焊件进行一定的加工；拉伸试验是测定材料的力学性能，需要对焊件进行拉伸直至破坏。而超声波检测是利用超声波在材料中传播时遇到缺陷会产生反射波的原理来检测焊件内部缺陷，属于无损检测方法。所以答案选C。12.焊接过程中，层间温度过高会导致（）。A.焊缝硬度增加B.焊缝韧性降低C.焊接变形减小D.焊接速度加快答案：B解析：层间温度过高会使焊缝金属在高温下停留时间过长，导致晶粒粗大，从而降低焊缝的韧性；层间温度过高一般会使焊缝硬度降低；层间温度过高可能会增加焊接变形的倾向；层间温度与焊接速度没有直接关系。所以答案选B。13.手工钨极氩弧焊时，钨极直径应根据（）来选择。A.焊件厚度B.焊接电流C.电弧电压D.焊接速度答案：B解析：手工钨极氩弧焊时，钨极直径主要根据焊接电流的大小来选择。不同直径的钨极能够承载的电流范围不同，如果焊接电流过大而选用的钨极直径过小，会导致钨极烧损严重；如果焊接电流过小而选用的钨极直径过大，会影响电弧的稳定性。焊件厚度、电弧电压和焊接速度对钨极直径的选择影响较小。所以答案选B。14.焊接工艺评定的目的是（）。A.验证焊接工艺的正确性B.评定焊工的技能水平C.确定焊接参数D.提高焊接生产效率答案：A解析：焊接工艺评定是在产品正式焊接前，对拟定的焊接工艺进行验证性试验，以证明该焊接工艺的正确性和可靠性，确保焊接接头的质量符合要求；评定焊工的技能水平一般通过焊工考试等方式进行；确定焊接参数是焊接工艺评定过程中的一部分，但不是最终目的；提高焊接生产效率不是焊接工艺评定的主要目的。所以答案选A。15.焊接时，（）是造成焊缝咬边的主要原因之一。A.焊接电流过小B.焊接速度过慢C.电弧过长D.运条速度过慢答案：C解析：电弧过长时，电弧的吹力会使熔池金属被吹向焊缝两侧，导致焊缝边缘的母材金属被熔化后未能及时得到填充，从而形成咬边；焊接电流过小、焊接速度过慢和运条速度过慢一般不会导致咬边，反而可能会使焊缝余高增加、熔深减小等。所以答案选C。二、多项选择题（每题3分，共30分）1.影响焊接接头质量的因素有（）。A.焊接材料B.焊接工艺参数C.焊件的坡口形式D.焊工的操作技能答案：ABCD解析：焊接材料的质量和性能直接影响焊缝的成分和性能；焊接工艺参数如焊接电流、电压、焊接速度等对焊缝的成形、熔深、组织等有重要影响；焊件的坡口形式决定了焊缝的形状和尺寸，对焊接质量也有很大影响；焊工的操作技能水平直接关系到焊接过程的稳定性和焊缝的成形质量。所以以上因素都会影响焊接接头的质量。2.下列属于焊接缺陷的有（）。A.气孔B.夹渣C.未焊透D.裂纹答案：ABCD解析：气孔是焊缝中存在的孔洞，会降低焊缝的强度和密封性；夹渣是焊缝中残留的熔渣，会影响焊缝的性能；未焊透是指焊缝与母材之间没有完全熔合，会导致焊缝强度不足；裂纹是一种严重的焊接缺陷，会极大地降低焊件的承载能力和使用寿命。所以以上都属于焊接缺陷。3.埋弧焊的优点有（）。A.焊接生产率高B.焊缝质量好C.劳动条件好D.可焊接各种位置的焊缝答案：ABC解析：埋弧焊可以采用较大的焊接电流和较高的焊接速度，焊接生产率高；由于埋弧焊的焊接过程是在焊剂层下进行的，熔池金属受到很好的保护，焊缝质量好；埋弧焊的自动化程度较高，劳动强度低，劳动条件好；但埋弧焊一般适用于平焊位置，对于其他位置的焊缝焊接较为困难。所以答案选ABC。4.CO₂气体保护焊的特点包括（）。A.成本低B.焊接生产率高C.焊缝抗裂性能好D.飞溅小答案：ABC解析：CO₂气体来源广泛，价格便宜，使得CO₂气体保护焊的成本较低；该焊接方法可以采用较大的焊接电流和较高的焊接速度，焊接生产率高；CO₂气体保护焊的焊缝含氢量低，焊缝抗裂性能好；但是CO₂气体保护焊在焊接过程中容易产生飞溅，这是其不足之处。所以答案选ABC。5.焊接接头的性能包括（）。A.力学性能B.物理性能C.化学性能D.耐腐蚀性答案：ABCD解析：焊接接头的力学性能如强度、韧性、硬度等是衡量其质量的重要指标；物理性能如导电性、导热性等在一些特殊应用中也很关键；化学性能如焊缝金属的化学成分等会影响其耐腐蚀性等性能；耐腐蚀性是焊接接头在使用过程中抵抗腐蚀的能力，也是重要的性能指标。所以答案选ABCD。6.焊接工艺参数包括（）。A.焊接电流B.电弧电压C.焊接速度D.坡口角度答案：ABC解析：焊接电流、电弧电压和焊接速度是焊接过程中重要的工艺参数，它们相互配合，直接影响焊缝的成形、熔深、组织和性能等；坡口角度是焊接接头设计的参数，不属于焊接工艺参数的范畴。所以答案选ABC。7.焊后热处理的目的有（）。A.消除焊接残余应力B.改善焊缝组织和性能C.提高焊缝的硬度D.降低焊缝的韧性答案：AB解析：焊后热处理可以通过加热和保温等过程，使焊件中的残余应力得到释放，从而消除焊接残余应力；同时，热处理还可以改善焊缝的组织，提高焊缝的韧性、塑性等性能。一般情况下，焊后热处理不会提高焊缝的硬度，反而可能会降低硬度；降低焊缝的韧性不是焊后热处理的目的。所以答案选AB。8.对于压力容器的焊接，应遵循的原则有（）。A.选择合适的焊接材料B.严格控制焊接工艺参数C.进行焊接工艺评定D.对焊工进行严格的培训和考核答案：ABCD解析：选择合适的焊接材料可以保证焊缝的成分和性能与母材相匹配，满足压力容器的使用要求；严格控制焊接工艺参数可以确保焊缝质量稳定；进行焊接工艺评定是为了验证焊接工艺的正确性和可靠性；对焊工进行严格的培训和考核可以保证焊工具备相应的技能水平，从而保证焊接质量。所以以上原则都应遵循。9.焊接过程中，防止冷裂纹的措施有（）。A.预热B.采用低氢型焊条C.焊后缓冷D.控制焊缝含氢量答案：ABCD解析：预热可以降低焊缝的冷却速度，减少冷裂纹的产生；低氢型焊条的含氢量低，可以减少焊缝中的氢含量，降低冷裂纹的倾向；焊后缓冷可以使焊缝中的氢有足够的时间逸出，防止氢在焊缝中聚集产生冷裂纹；控制焊缝含氢量是防止冷裂纹的关键措施之一，可以通过选择低氢型焊接材料、清理焊件表面等方法来实现。所以答案选ABCD。10.焊接检验的内容包括（）。A.外观检查B.无损检测C.力学性能试验D.金相检验答案：ABCD解析：外观检查可以直接观察焊缝的表面质量，如焊缝的成形、有无气孔、咬边等缺陷；无损检测可以检测焊缝内部的缺陷，如超声波检测、射线检测等；力学性能试验可以测定焊缝的强度、韧性等力学性能；金相检验可以观察焊缝的微观组织结构，评估焊缝的质量。所以以上都属于焊接检验的内容。三、判断题（每题1分，共10分）1.焊接时，焊接电流越大，焊缝熔深就越大。（）答案：√解析：在其他焊接参数不变的情况下，焊接电流越大，电弧的热量就越大，熔池金属获得的能量越多，焊缝熔深也就越大。2.焊条电弧焊时，采用直流反接可以减少飞溅。（）答案：×解析：焊条电弧焊时，直流反接一般用于焊接有色金属、不锈钢等，直流正接（焊件接正极，焊条接负极）在一定程度上可以减少飞溅。所以该说法错误。3.CO₂气体保护焊只能焊接碳钢和低合金钢。（）答案：×解析：CO₂气体保护焊不仅可以焊接碳钢和低合金钢，还可以焊接不锈钢、铝合金等金属材料，通过选择合适的焊丝和焊接工艺参数，可以实现不同材料的焊接。所以该说法错误。4.焊接接头的强度总是低于母材的强度。（）答案：×解析：通过合理选择焊接材料和焊接工艺，焊接接头的强度可以达到甚至超过母材的强度。所以该说法错误。5.预热可以完全消除焊接应力。（）答案：×解析：预热可以降低焊缝冷却速度，减少焊接应力的产生，但不能完全消除焊接应力。消除焊接应力一般需要采用焊后热处理等方法。所以该说法错误。6.埋弧焊时，焊剂的作用只是保护熔池金属。（）答案：×解析：焊剂在埋弧焊中不仅可以保护熔池金属，防止其与空气接触产生氧化等反应，还可以参与冶金反应，对焊缝的成分和性能产生影响，同时还能起到稳弧等作用。所以该说法错误。7.焊接过程中，只要焊接工艺参数合适，就不会产生焊接缺陷。（）答案：×解析：焊接缺陷的产生是由多种因素共同作用的结果，即使焊接工艺参数合适，如果焊件表面清理不干净、焊工操作不当等，也可能会产生焊接缺陷。所以该说法错误。8.奥氏体不锈钢焊接时，不需要采取特殊的焊接工艺措施。（）答案：×解析：奥氏体不锈钢焊接时，由于其热导率低、线膨胀系数大等特点，容易产生焊接变形、晶间腐蚀等问题，需要采取一些特殊的焊接工艺措施，如控制焊接电流、采用合适的焊接速度、进行焊后处理等。所以该说法错误。9.焊接检验只需要在焊接完成后进行。（）答案：×解析：焊接检验应贯穿于焊接过程的始终，包括焊前检验（如焊件和焊接材料的检查等）、焊接过程中的检验（如焊接工艺参数的监控等）和焊后检验。所以该说法错误。10.焊接工艺评定报告可以作为编制焊接工艺规程的依据。（）答案：√解析：焊接工艺评定报告是对焊接工艺进行验证性试验后得出的结果，它证明了焊接工艺的正确性和可靠性，因此可以作为编制焊接工艺规程的依据。四、简答题（每题10分，共20分）1.简述焊条电弧焊的基本操作过程。答：焊条电弧焊的基本操作过程如下：（1）焊前准备：包括清理焊件表面的油污、铁锈等杂质，选择合适的焊条和焊接设备，调节焊接电流等。（2）引弧：将焊条与焊件接触，然后迅速提起一定距离，使焊条与焊件之间形成电弧。引弧方法有敲击法和划擦法两种。（3）运条：运条是指在焊接过程中，焊条相对焊件作有规律的运动。运条包括三个基本动作：沿焊条轴线的送进、沿焊接方向的移动和横向摆动。送进动作是为了保持电弧的长度稳定；沿焊接方向的移动是为了形成焊缝；横向摆动是为了使焊缝宽度符合要求。（4）收弧：当焊缝焊完时，需要进行收弧。收弧方法有划圈收弧法、反复断弧收弧法和回焊收弧法等。收弧时要注意填满弧坑，防止产生弧坑裂纹。2.分析焊接残余应力产生的原因及危害。答：焊接残余应力产生的原因主要有以下几点：（1）不均匀的热膨胀和收缩：焊接过程中，焊缝及其附近区域受到高温加热，膨胀变形较大，而远离焊缝的区域温度较低，膨胀变形较小。在冷却过程中，焊缝金属冷却收缩，受到周围金属的拘束，从而产生残余应力。（2）相变应力：对于一些金属材料，在焊接过程中会发生相变，相变前后体积会发生变化，从而产生相变应力。（3）焊件的刚性拘束：焊件的刚性越大，在焊接过程中变形越困难，产生的残余应力就越大。焊接残余应力的危害主要包括：（1）降低焊件的承载能力：残余应力会使焊件在承受外加载荷时产生附加应力，当附加应力与外加载荷应力叠加超过材料的强度极限时，焊件会提前破坏，降低其承载能力。（2）增加焊件的变形倾向：残余应力的存在会使焊件在后续加工或使用过程中更容易产生变形，影响焊件的尺寸精度和形状精度。（3）产生裂纹：当残余应力超过材料的强度极限时，会导致焊件产生裂纹，尤其是冷裂纹，会严重影响焊件的使用寿命。（4）降低焊件的耐腐蚀性：残余应力会使焊件表面产生微观缺陷，加速腐蚀的进行，降低焊件的耐腐蚀性。五、论述题（20分）论述如何保证特种设备金属承压焊接接头的质量。答：特种设备金属承压焊接接头的质量直接关系到特种设备的安全运行，要保证其质量，需要从以下几个方面入手：人员方面（1）焊工培训与考核：对焊工进行严格的培训，使其掌握焊接理论知识和操作技能。培训内容应包括焊接工艺、焊接材料、焊接设备的使用和维护等方面。培训结束后，要对焊工进行严格的考核，考核内容包括理论考试和实际操作考试，只有考核合格的焊工才能从事特种设备金属承压焊接工作。（2）焊工管理：建立焊工档案，记录焊工的培训、考核、焊接工作经历等信息。定期对焊工进行复训和考核，确保焊工的技能水平保持稳定。同时，要对焊工的焊接工作进行监督和管理，确保焊工按照焊接工艺规程进行操作。材料方面（1）焊接材料的选择：根据特种设备的材质、工作条件和设计要求，选择合适的焊接材料。焊接材料的化学成分、力学性能等应与母材相匹配，以保证焊缝的质量。例如，对于奥氏体不锈钢焊接，应选择铬镍不锈钢焊条。（2）焊接材料的检验和保管：对采购的焊接材料进行严格的检验，检查其质量证明文件、外观质量等是否符合要求。焊接材料应妥善保管，防止受潮、生锈等。对于有特殊要求的焊接材料，如低氢型焊条，应进行烘干处理后再使用。工艺方面（1）焊接工艺评定：在产品正式焊接前，应进行焊接工艺评定。焊接工艺评定应按照相关标准和规范的要求进行，通过对拟定的焊接工艺进行验证性试验，确定焊接工艺参数的合理性和可靠性。焊接工艺评定报告应作为