2025年高级焊工资格考试理论知识题库附答案

2025年高级焊工资格考试理论知识题库附答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列哪种材料的焊接性评估需重点考虑热裂纹敏感性？A.Q235B低碳钢B.304不锈钢C.20G锅炉钢D.灰铸铁答案：B（奥氏体不锈钢因镍含量高，凝固区间宽，热裂纹敏感性显著高于其他选项）2.埋弧焊焊接16MnR（Q345R）钢板时，若板厚25mm，单面V形坡口（角度60°，钝边3mm），推荐的焊接电流范围应为？A.200-300AB.350-450AC.500-600AD.700-800A答案：C（16MnR属于低合金高强钢，25mm厚板埋弧焊热输入需匹配，常规电流500-600A可保证熔深与成型）3.激光-电弧复合焊接铝合金时，激光的主要作用是？A.减少气孔B.增加熔深C.降低热输入D.细化晶粒答案：B（激光能量密度高，可穿透电弧等离子体，显著增加熔深，与电弧形成互补）4.焊接残余应力的消除方法中，效果最稳定且适用于大型结构的是？A.锤击焊缝B.振动时效C.整体热处理D.局部预热答案：C（整体热处理通过高温回火使金属发生再结晶，应力消除率可达80%-90%，优于其他方法）5.采用超声波检测对接焊缝时，若发现缺陷回波位于Ⅱ区（定量线与判废线之间），应如何处理？A.直接判废B.记录缺陷尺寸并评估C.无需处理D.扩大检测范围答案：B（根据GB/T11345-2013，Ⅱ区缺陷需记录长度、位置，结合标准允许值判定是否返修）6.钛及钛合金焊接时，最关键的保护措施是？A.背面充氩B.焊前除油C.控制层间温度D.采用小电流答案：A（钛在高温下易与氧、氮反应提供脆性化合物，背面充氩保护是防止氧化的核心措施）7.电阻点焊时，电极压力过大可能导致的缺陷是？A.未熔合B.飞溅C.压痕过深D.缩孔答案：C（压力过大会使电极压入母材过深，形成明显压痕，影响表面质量和承载能力）8.焊接工艺评定（PQR）的覆盖范围中，当母材组别号从Fe-1-1变更为Fe-1-2时，是否需要重新评定？A.需要B.不需要C.视厚度而定D.需补充冲击试验答案：B（根据NB/T47014-2011，Fe-1组内不同子类（如Fe-1-1与Fe-1-2）属于同组，无需重新评定）9.铸铁补焊时，采用镍基焊条（如Z308）的主要目的是？A.提高强度B.减少白口组织C.降低成本D.改善韧性答案：B（镍基焊条熔敷金属与铸铁基体成分差异大，可抑制碳向焊缝扩散，减少熔合区白口铸铁提供）10.气电立焊焊接厚板时，焊丝干伸长过长会导致？A.熔深增加B.电弧不稳C.飞溅减少D.焊缝余高降低答案：B（干伸长过长会使电阻热增加，焊丝提前熔化，电弧电压波动，导致电弧不稳定）二、多项选择题（每题3分，共15分，少选得1分，错选不得分）1.影响钢材焊接性的主要因素包括？A.化学成分B.板厚C.焊接方法D.焊后热处理答案：ABCD（化学成分决定材料本质焊接性，板厚影响冷却速度，焊接方法决定热输入，焊后热处理改善组织性能）2.不锈钢焊接时，防止晶间腐蚀的措施有？A.采用超低碳焊丝（如308L）B.控制层间温度≤150℃C.增大热输入D.焊后固溶处理答案：ABD（超低碳焊丝减少碳化物析出，低层数温度降低敏化时间，固溶处理溶解已析出的碳化物；增大热输入会延长高温停留时间，加剧晶间腐蚀）3.焊接变形的控制方法包括？A.反变形法B.刚性固定法C.合理选择焊接顺序D.预热法答案：ABC（反变形抵消预测变形，刚性固定限制变形，合理顺序减少应力积累；预热主要控制冷裂纹，对变形控制效果有限）4.下列属于焊接缺陷中“面状缺陷”的是？A.气孔B.裂纹C.未熔合D.夹渣答案：BC（面状缺陷指长度远大于宽度的缺陷，裂纹和未熔合呈平面状；气孔、夹渣为体积型缺陷）5.焊接机器人编程时需设定的关键参数有？A.焊接速度B.焊丝伸出长度C.摆动频率D.保护气体流量答案：ABCD（四者均直接影响焊缝成型质量，需根据母材、焊丝规格精确设定）三、判断题（每题2分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）1.焊接热输入计算公式为：热输入（kJ/cm）=（电流×电压×60）/（焊接速度×1000）。（）答案：√（公式正确，单位转换需注意焊接速度单位为cm/min）2.铝及铝合金焊接时，采用交流TIG焊是为了利用阴极破碎作用清除氧化膜。（）答案：√（交流电流正半波阴极破碎清理氧化膜，负半波减少钨极烧损）3.焊缝射线检测中，像质计的作用是评估检测灵敏度，与缺陷检出率无关。（）答案：×（像质计用于验证透照工艺是否能检测到规定尺寸的缺陷，直接反映检测灵敏度和缺陷检出能力）4.低合金高强钢焊接时，预热温度仅需根据碳当量确定。（）答案：×（预热温度需综合碳当量、板厚、结构拘束度、焊接方法等因素确定）5.堆焊时，熔合比越小，堆焊层成分越接近母材。（）答案：×（熔合比为母材熔入焊缝的比例，熔合比越小，堆焊层成分越接近焊丝，而非母材）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述焊接冷裂纹的产生条件及预防措施。答案：产生条件：①淬硬组织（马氏体等脆性组织）；②扩散氢（焊缝中氢含量过高）；③焊接残余应力（拉应力集中）。预防措施：①控制氢源（焊材烘干、清理坡口油污）；②改善组织（预热、控制冷却速度、焊后缓冷）；③降低应力（合理设计坡口、选择低强匹配焊材、焊后消应处理）。2.说明CO₂气体保护焊中“短路过渡”与“射流过渡”的适用场景及工艺特点。答案：短路过渡：适用于薄板（≤3mm）或全位置焊接，特点是电弧电压低（18-24V）、焊接电流小（80-200A），焊丝末端熔滴与熔池短路实现过渡，飞溅较大但熔深较浅。射流过渡：适用于中厚板平焊，特点是电弧电压高（25-36V）、电流大（250-400A），熔滴以细颗粒或射流形式过渡，飞溅小、熔深大、成型好。3.分析埋弧焊焊缝出现“气孔”缺陷的可能原因及解决方法。答案：可能原因：①焊剂吸潮（水分分解产生氢气孔）；②坡口清理不彻底（油污、铁锈含氢、碳）；③焊接速度过快（熔池凝固时间短，气体来不及逸出）；④焊剂覆盖不足（空气侵入）；⑤焊丝表面油污未清理。解决方法：①焊剂使用前250-300℃烘干2小时；②坡口及两侧20mm范围内打磨至金属光泽；③降低焊接速度（≤60m/h）；④调整焊剂堆高（20-40mm）；⑤焊丝使用前除油。4.列举三种常用的焊接接头无损检测方法，并说明其适用缺陷类型。答案：①射线检测（RT）：适用于体积型缺陷（气孔、夹渣）及部分面状缺陷（未熔合、裂纹），对厚板内部缺陷检出率高；②超声波检测（UT）：适用于面状缺陷（裂纹、未熔合），对厚板分层缺陷敏感，可定位定量；③磁粉检测（MT）：适用于铁磁性材料表面及近表面缺陷（裂纹、发纹），检测速度快；④渗透检测（PT）：适用于非多孔性材料表面开口缺陷（裂纹、气孔），无需电源。5.简述不锈钢与铜异种金属焊接的主要难点及工艺要点。答案：主要难点：①物理性能差异大（线膨胀系数、热导率），易产生热应力裂纹；②冶金相容性差（铜与铁固溶度低），熔合区易形成脆性金属间化合物（如Fe-Cu化合物）；③焊缝成分控制困难（稀释率影响性能）。工艺要点：①选择镍基填充材料（如ERNiCr-3），避免脆性相；②采用小热输入（TIG焊优先），减少熔合比；③焊前预热（100-150℃）降低冷却速度；④坡口设计为铜侧开小角度（15-20°），减少铜熔入量；⑤焊后缓冷，避免应力集中。五、综合分析题（每题12.5分，共25分）1.某企业采用熔化极氩弧焊（MIG）焊接5A06铝合金（厚度12mm）对接接头，焊后X射线检测发现焊缝内部存在密集气孔，且焊缝表面呈暗灰色。试分析可能原因，并提出改进措施。答案：可能原因：（1）保护气体问题：氩气纯度不足（含水分或氧气），导致熔池氧化；（2）焊前清理不彻底：铝合金表面氧化膜（Al₂O₃）吸潮，焊接时水分分解产生氢气孔；（3）焊接参数不当：焊接速度过快（熔池凝固时间短），或电流过小（熔池温度低，气体逸出困难）；（4）焊丝问题：焊丝表面污染（油污、水分），或焊丝成分与母材不匹配（如镁含量不足，降低抗气孔能力）；（5）保护气流量不当：流量过小（空气侵入）或过大（形成紊流卷入空气）。改进措施：（1）使用高纯度氩气（≥99.99%），检查气路是否漏气；（2）焊前用化学法（NaOH溶液除膜→HNO₃中和）或机械法（不锈钢丝刷打磨）清理坡口及两侧30mm范围，清理后2小时内施焊；（3）调整焊接参数：电流180-220A，电压22-26V，焊接速度30-40cm/min，确保熔池有足够时间排气；（4）选用ER5356焊丝（Mg含量4.5-5.5%），使用前烘干（100-150℃，1-2小时）；（5）优化保护气流量（15-20L/min），采用拖罩或背面充氩（流量5-8L/min）加强保护，确保焊缝表面呈银白色（氧化程度低）。2.某压力管道（材质为12Cr1MoVG，规格Φ325×10mm）进行环焊缝焊接，采用氩电联焊（氩弧焊打底+焊条电弧焊填充盖面），焊后进行100%射线检测，发现焊缝根部存在连续未熔合缺陷。结合焊接工艺，分析可能原因并制定整改方案。答案：可能原因：（1）氩弧焊打底时，根部间隙过小（设计间隙2-3mm，实际≤1.5mm），焊丝无法进入坡口根部；（2）坡口加工质量差：钝边过厚（≥3mm）或坡口角度过小（V形坡口角度55-65°，实际≤50°），导致电弧无法加热坡口侧壁；（3）焊接操作问题：氩弧焊时焊丝送进位置偏中，未触及坡口两侧熔合线；或电弧停留时间不足（热输入过小），侧壁未充分熔化；（4）焊条电弧焊填充时，根部清根不彻底（氩弧焊打底焊缝背面氧化皮未清除），影响后续熔合；（5）层间温度控制不当（12Cr1MoVG要求层间温度200-300℃，实际＜150℃），熔池流动性差。整改方案：（1）调整坡口尺寸：根部间隙2.5-3.5mm，钝边1-2mm，坡口角度60±5°；（2）氩弧焊打底时，采用短弧操作（电弧长度≤2mm），焊丝前端对准坡口钝边与母材交界处，每侧停