电焊工技师理论知识试题（附答案）

电焊工技师理论知识试题（附答案）一、单项选择题（每题2分，共30题，计60分）1.下列关于焊接冶金过程的描述中，错误的是（）。A.熔池温度远高于母材熔点B.熔池存在时间短（0.5-2秒）C.保护气体能完全隔绝空气对熔池的影响D.熔池金属成分与母材存在差异答案：C（保护气体仅能减少空气侵入，但无法完全隔绝）2.低合金高强钢焊接时，热影响区的软化区最易出现在（）。A.粗晶区B.细晶区C.不完全重结晶区D.回火区答案：D（回火区因母材原始组织为调质态，焊接热循环导致该区域发生回火软化）3.钨极氩弧焊（TIG）焊接不锈钢时，采用直流正接的主要目的是（）。A.提高熔深B.减少钨极烧损C.增强阴极清理作用D.降低热输入答案：B（直流正接时钨极为阴极，电子发射能力强，烧损较小；反接时钨极易烧损）4.埋弧焊焊接电流过大时，最可能出现的缺陷是（）。A.未熔合B.咬边C.气孔D.夹渣答案：B（电流过大导致熔池金属过热，液态金属流动性增强，熔池边缘母材被过度熔化形成咬边）5.下列焊接方法中，热输入最小的是（）。A.焊条电弧焊B.二氧化碳气体保护焊（短路过渡）C.等离子弧焊（小孔型）D.激光焊答案：D（激光焊能量密度极高，作用时间短，热输入显著低于传统电弧焊）6.焊接残余应力的产生主要是由于（）。A.焊缝金属收缩受阻B.焊接电流过大C.保护气体流量不足D.焊材匹配不当答案：A（焊接过程中局部加热导致不均匀热膨胀与冷却收缩，最终形成残余应力）7.评定焊接工艺是否合格的核心依据是（）。A.焊工操作技能B.焊接工艺评定报告（PQR）C.焊接工艺规程（WPS）D.母材化学成分答案：B（PQR是通过试件试验验证WPS有效性的文件，是工艺评定的最终结论）8.铝及铝合金焊接时，最易产生的气孔是（）。A.氢气孔B.氮气孔C.一氧化碳气孔D.氧气孔答案：A（铝的化学活性高，液态时易溶解氢，凝固时氢溶解度骤降，形成气孔）9.厚板多层多道焊时，层间温度控制的主要目的是（）。A.减少焊接变形B.防止冷裂纹C.提高焊缝韧性D.降低残余应力答案：B（层间温度过低可能导致焊缝冷却过快，产生淬硬组织，增加冷裂纹倾向）10.焊接接头的冲击韧性主要取决于（）。A.焊缝宽度B.热影响区组织C.焊接电流大小D.焊材直径答案：B（热影响区的粗晶区易形成粗大组织，是冲击韧性最薄弱的区域）11.下列哪种焊接缺陷属于体积型缺陷（）。A.裂纹B.未焊透C.气孔D.咬边答案：C（气孔、夹渣等缺陷具有一定体积，属于体积型缺陷；裂纹、未焊透为面型缺陷）12.焊条电弧焊中，酸性焊条与碱性焊条的主要区别在于（）。A.熔渣氧化性B.焊接电流种类C.焊缝金属含氢量D.适用母材厚度答案：C（碱性焊条采用低氢型药皮，焊缝扩散氢含量显著低于酸性焊条）13.焊接压力容器时，必须进行的无损检测方法是（）。A.磁粉检测（MT）B.渗透检测（PT）C.射线检测（RT）或超声检测（UT）D.涡流检测（ET）答案：C（RT/UT可检测焊缝内部缺陷，是压力容器质量控制的关键检测手段）14.二氧化碳气体保护焊（MAG）焊接碳钢时，焊丝中加入Si、Mn元素的主要作用是（）。A.提高焊缝强度B.脱氧，防止气孔C.改善焊缝成形D.降低熔滴过渡飞溅答案：B（Si、Mn作为脱氧剂，与熔池中的FeO反应生成SiO₂、MnO等熔渣，减少CO气孔）15.焊接热输入的计算公式为（）。A.Q=IU/vB.Q=Iv/UC.Q=Uv/ID.Q=I²R答案：A（热输入Q=电流I×电压U÷焊接速度v，单位J/mm）16.奥氏体不锈钢焊接时，防止晶间腐蚀的关键措施是（）。A.提高热输入B.控制焊缝含碳量≤0.03%（超低碳）C.增加焊接层数D.采用大电流快速焊答案：B（超低碳（C≤0.03%）或添加Ti、Nb等稳定化元素可防止Cr₂₃C₆在晶界析出）17.焊接接头的疲劳强度主要取决于（）。A.焊缝余高B.热影响区硬度C.接头几何不连续性（如咬边、未熔合）D.焊缝金属抗拉强度答案：C（应力集中是疲劳断裂的主要诱因，咬边、未熔合等缺陷会显著增加应力集中）18.下列焊接方法中，最适合焊接薄板的是（）。A.埋弧焊B.等离子弧焊（微束型）C.电渣焊D.气焊答案：B（微束等离子弧焊能量集中，热输入小，适合0.1-2mm薄板焊接）19.焊接残余变形的矫正方法中，机械矫正法的原理是（）。A.通过加热使材料局部收缩B.施加外力使材料产生塑性变形抵消原有变形C.利用振动消除内应力D.调整焊接顺序减少变形答案：B（机械矫正通过压力机、锤击等方式使材料产生反向塑性变形）20.评定焊接材料匹配性时，最重要的性能指标是（）。A.熔敷金属化学成分B.焊缝金属抗拉强度C.焊缝金属冲击韧性D.焊材熔敷效率答案：C（对于承受动载或低温环境的结构，冲击韧性是关键性能指标）21.气焊火焰中，中性焰的氧气与乙炔体积比约为（）。A.0.8-1.0B.1.0-1.2C.1.2-1.5D.1.5-2.0答案：B（中性焰O₂/C₂H₂=1.0-1.2，无过剩氧或乙炔）22.焊接厚壁管（如Φ325×25mm）时，常用的坡口形式是（）。A.I形坡口B.V形坡口C.U形坡口D.X形坡口答案：D（X形坡口双面施焊，比V形坡口减少熔敷金属量约50%，适合厚壁管）23.下列关于焊接机器人的描述中，错误的是（）。A.重复定位精度可达±0.02mmB.适用于复杂曲面焊缝的焊接C.需配合视觉或触觉传感器实现自适应控制D.对焊接工艺稳定性要求低于人工焊接答案：D（机器人焊接对工艺参数一致性要求更高，否则易出现批量缺陷）24.焊接冷裂纹的产生条件不包括（）。A.拉应力B.淬硬组织C.氢的存在D.高温氧化答案：D（冷裂纹主要与氢、淬硬组织、应力相关，与高温氧化无关）25.下列哪种焊材需要严格烘干（）。A.酸性焊条（E4303）B.药芯焊丝（E501T-1）C.碱性焊条（E5015）D.埋弧焊焊丝（H08A）答案：C（碱性焊条药皮含大量CaCO₃、CaF₂，吸湿性强，需350-400℃烘干2小时）26.焊接热影响区中，晶粒最粗大的区域是（）。A.熔合区B.粗晶区（过热区）C.细晶区（正火区）D.不完全重结晶区答案：B（粗晶区温度达1100-1400℃，晶粒严重长大）27.评定焊接工艺评定（PQR）时，试件的检验项目不包括（）。A.拉伸试验B.弯曲试验C.硬度试验D.焊工操作考试答案：D（焊工操作考试属于人员资质评定，与工艺评定无关）28.铝合金TIG焊时，采用交流电源的主要目的是（）。A.提高熔深B.利用阴极破碎清理氧化膜（Al₂O₃）C.减少钨极烧损D.降低热输入答案：B（交流正半周钨极冷却，负半周工件为阴极，利用电子轰击破碎氧化膜）29.下列焊接缺陷中，最可能导致脆性断裂的是（）。A.气孔B.夹渣C.裂纹D.未熔合答案：C（裂纹是尖锐的面型缺陷，易成为断裂源，扩展速度快）30.焊接结构设计时，避免焊缝集中的主要目的是（）。A.减少焊接材料消耗B.降低焊接应力与变形C.提高生产效率D.便于焊工操作答案：B（焊缝集中会导致局部过热，残余应力叠加，增加变形和裂纹倾向）二、判断题（每题1分，共20题，计20分）1.焊接电弧中，阳极区温度高于阴极区（）。答案：√（阳极区接收电子动能，温度约2600℃；阴极区约2400℃）2.低碳钢焊接时，热影响区不会出现淬硬组织（）。答案：×（当冷却速度极快时（如厚板+小热输入），可能形成少量马氏体）3.埋弧焊焊剂粒度越细，焊缝成形越光滑（）。答案：×（细粒度焊剂透气性差，易产生气孔；粗粒度焊剂透气性好，但成形粗糙）4.焊接残余应力可以通过振动时效完全消除（）。答案：×（振动时效可降低残余应力峰值，但无法完全消除）5.二氧化碳气体保护焊的飞溅主要来自熔滴过渡和冶金反应（）。答案：√（短路过渡时熔滴爆断、CO气体析出是飞溅的主要原因）6.奥氏体不锈钢焊接后需要进行正火处理以提高强度（）。答案：×（奥氏体不锈钢焊后一般不热处理，固溶处理可恢复耐蚀性）7.焊接接头的硬度试验应在热影响区的粗晶区进行（）。答案：√（粗晶区是硬度最高、最易出现脆化的区域）8.药芯焊丝的熔敷效率高于实心焊丝（）。答案：√（药芯焊丝填充系数高，熔敷效率可达90%以上，实心焊丝约85%）9.气割可以切割不锈钢（）。答案：×（不锈钢含Cr、Ni，氧化熔点高于母材，无法形成连续割缝）10.焊接工艺评定（PQR）的有效期为5年（）。答案：×（PQR无固定有效期，当工艺参数、材料、设备变更时需重新评定）11.铝及铝合金焊接前必须进行严格的表面清理（）。答案：√（Al₂O₃熔点远高于铝，不清理会导致未熔合、夹渣）12.焊接电流增大时，焊缝熔深增加，熔宽基本不变（）。答案：×（电流增大，熔深显著增加，熔宽略有增加）13.射线检测（RT）对平面型缺陷（如裂纹）的检出率高于超声检测（UT）（）。答案：×（UT对裂纹等面型缺陷的敏感性更高，RT对体积型缺陷更直观）14.焊接冷裂纹可在焊后立即出现，也可延迟几小时甚至几天（）。答案：√（延迟裂纹是冷裂纹的典型特征，与氢的扩散聚集有关）15.低氢型焊条施焊时，必须采用直流反接（）。答案：×（低氢型焊条可用直流反接或正接，反接时电弧更稳定）16.焊接热输入越大，热影响区越宽（）。答案：√（热输入Q=IU/v，Q增大，热量输入多，热影响区宽度增加）17.钛及钛合金焊接时，需采用惰性气体（Ar或He）全程保护（）。答案：√（钛在高温下易与O₂、N₂、H₂反应，需加强保护）18.焊缝余高越高，接头强度越高（）。答案：×（余高过高会导致应力集中，降低疲劳强度）19.等离子弧的能量密度高于普通电弧（）。答案：√（等离子弧通过压缩喷嘴约束电弧，能量密度可达10⁵-10⁶W/cm²）20.焊接结构的脆性断裂通常发生在低温、高应力或存在缺陷的条件下（）。答案：√（低温降低材料韧性，缺陷引发应力集中，是脆性断裂的主要诱因）三、简答题（每题8分，共5题，计40分）1.简述焊接应力与变形的控制措施。答案：（1）设计措施：减少焊缝数量和尺寸；避免焊缝集中；采用对称结构。（2）工艺措施：①预热：降低冷却速度，减少淬硬组织；②合理焊接顺序：对称施焊、分段退焊；③反变形法：预先设置与焊接变形相反的变形量；④刚性固定：限制焊件自由变形；⑤锤击焊缝：使焊缝金属延展，释放部分应力；（3）焊后处理：①消除应力退火（500-650℃保温后缓冷）；②振动时效：通过机械振动降低应力峰值；③机械矫正或火焰矫正（局部加热使材料收缩）。2.对比焊条电弧焊（SMAW）与二氧化碳气体保护焊（GMAW）的优缺点。答案：（1）SMAW优点：设备简单、灵活，适用于各种位置焊接；对油污、锈迹不敏感；缺点：效率低（熔敷率约60%）；焊缝质量受焊工技能影响大；需频繁更换焊条。（2）GMAW优点：效率高（熔敷率85%-90%）；焊接过程连续，成形均匀；可实现自动化；缺点：设备复杂（需送丝机、气路系统）；抗风能力差（风速＞2m/s需防风措施）；对油污、锈迹敏感（易产生气孔）。3.分析不锈钢焊接时产生热裂纹的原因及预防措施。答案：原因：（1）焊缝成分：Ni、S、P等元素增加，形成低熔点共晶（如FeS-Fe）；（2）凝固模式：奥氏体+少量铁素体（δ相）可抑制裂纹，但δ相＜3%时易形成单相奥氏体，晶界结合力弱；（3）应力：焊接过程中焊缝承受拉应力，低熔点共晶在晶界形成液态薄膜，导致热裂纹。预防措施：（1）控制焊材成分：选用含δ铁素体（3%-10%）的焊材（如E308L-16）；（2）限制杂质：S≤0.03%、P≤0.04%；（3）调整工艺：采用小热输入（快速焊、小电流）；避免焊缝余高过大；（4）焊后处理：锤击焊缝释放应力；必要时进行固溶处理（1050-1150℃水淬）。4.简述焊接工艺评定（PQR）的实施流程。答案：（1）编制焊接工艺指导书（WPS）：根据母材、焊材、设备等确定焊接参数（电流、电压、速度、预热温度等）；（2）制备试件：按WPS施焊对接或角接试件（尺寸符合标准要求，如GB/T19867）；（3）试件检验：①外观检查（无表面缺陷）；②无损检测（RT/UT检测内部缺陷）；③力学性能试验（拉伸、弯曲、冲击）；④必要时进行化学分析、硬度试验；（4）评定报告（PQR）：根据检验结果判定WPS是否合格，记录实际焊接参数和试验数据；（5）编制正式WPS：基于PQR修订完善，作为生产依据。5.列举五种常见焊接缺陷，并说明其产生原因及防止措施。答案：（1）气孔：原因：焊材潮湿、保护气体不足、熔池凝固过快（氢、氮、CO气体来不及逸出）；措施：烘干焊材、调整气体流量、降低焊接速度。（2）裂纹（冷裂纹）：原因：氢含量高、热影响区淬硬、拉应力；措施：控制焊材氢含量（低氢型焊材）、预热、缓冷、减小应力集中。（3）未熔合：原因：电流过小、速度过快、坡口清理不净、电弧偏吹；措施：增大电流、降低速度、清理坡口、调整焊条角度。（4）夹渣：原因：熔渣密度大、焊接速度过快、多层焊层间清理不彻底；措施：采用短弧焊、减慢速度、层间清渣。（5）咬边：原因：电流过大、电弧过长、运条速度不均；措施：减小电流、缩短电弧、均匀运条。四、综合分析题（每题20分，共2题，计40分）1.某企业需焊接一台Q345R（16MnR）材质的压力容器（厚度20mm，直径1500mm），设计压力1.6MPa，工作温度-20℃。请制定焊接工艺方案（包括焊前准备、焊接方法选择、参数确定、热处理及检验要求）。答案：（1）焊前准备：①母材检验：核对材质证明（C≤0.20%，Mn1.2-1.6%，P≤0.025%，S≤0.015%）；②坡口加工：采用X形坡口（钝边2-3mm，角度60°±5°），机械加工或等离子切割后打磨去除氧化层；③清理：坡口及两侧20mm范围内清除油污、锈迹（用丙酮擦拭，钢丝刷清理）；④预热：Q345R在-20℃环境焊接时，预热温度80-120℃（厚度20mm，根据碳当量CEV=C+Mn/6+Cr/5+Mo/5+V/5≈0.42%，需预热）。（2）焊接方法选择：主焊缝（纵环缝）采用埋弧焊（SAW）+焊条电弧焊（SMAW）组合：①打底焊：SMAW（E5015焊条，φ3.2mm），保证根部熔透；②填充/盖面：SAW（焊丝H08MnA，φ4mm；焊剂SJ101，烘干300℃×2h），提高效率和质量。（3）焊接参数：①SMAW打底：电流100-120A，电压22-24V，速度100-120mm/min；②SAW填充：电流500-550A，电压30-32V，速度300-350mm/min（热输入Q=IU/v=500×30/350≈42.8J/mm，控制在15-50kJ/cm范围内）；③层间温度：控制在100-200℃（避免过低导致冷裂纹，过高降低韧性）。（4）焊后热处理：①消除应力退火：温度600-650℃，保温时间2h（按板厚每25mm保温1h计算），升温/降温速度≤150℃/h；②缓冷至300℃以下出炉空冷。（5）检验要求：①外观检查：无咬边（深度≤0.5mm）、气孔、裂纹；②无损检测：100%RT（AB级，Ⅱ级合格）或UT（Ⅰ级合