2025年四级焊工笔试试题及答案

2025年四级焊工笔试试题及答案一、单项选择题（共20题，每题2分，共40分。每题只有一个正确选项）1.下列焊接方法中，属于熔化极气体保护焊的是（）A.TIG焊（钨极氩弧焊）B.MIG焊（熔化极氩弧焊）C.等离子弧焊D.电子束焊答案：B2.焊接Q345低合金高强钢时，为防止冷裂纹，最关键的工艺措施是（）A.增大焊接电流B.控制层间温度C.采用小热输入D.严格控制焊材氢含量答案：D3.奥氏体不锈钢焊接时，若焊接热输入过大，最易产生的缺陷是（）A.冷裂纹B.热裂纹C.气孔D.夹渣答案：B4.CO₂气体保护焊中，当焊接电流为200A时，合适的电弧电压应控制在（）A.18-20VB.22-24VC.26-28VD.30-32V答案：B5.埋弧焊焊接低碳钢时，若焊剂型号为HJ431，应匹配的焊丝是（）A.H08MnAB.H10Mn2C.H08AD.H08CrMoVA答案：C6.焊接厚板时，采用X型坡口比V型坡口的主要优点是（）A.减少熔敷金属量B.提高焊接速度C.降低预热温度D.改善焊缝成形答案：A7.下列焊条中，适用于焊接动载荷结构的是（）A.E4303（J422）B.E5015（J507）C.E308-16（A102）D.E5515-G（J557）答案：B8.铝及铝合金焊接时，最常用的清除氧化膜的方法是（）A.机械打磨+化学清洗B.火焰烘烤C.电弧吹除D.激光清理答案：A9.焊接残余应力的危害不包括（）A.降低结构刚度B.导致应力腐蚀开裂C.提高疲劳强度D.引起变形答案：C10.下列焊接缺陷中，属于面状缺陷的是（）A.气孔B.夹渣C.未熔合D.咬边答案：C11.电阻点焊时，决定焊点强度的关键参数是（）A.电极压力B.焊接时间C.焊接电流D.电极直径答案：C12.焊接热输入的计算公式为（）A.Q=IU/vB.Q=Iv/UC.Q=Uv/ID.Q=I²Rt答案：A13.为防止低合金高强钢焊接时产生冷裂纹，预热温度应根据（）确定A.板厚、碳当量、接头拘束度B.焊接电流、电压C.环境湿度D.焊材直径答案：A14.下列气体中，不能作为惰性保护气体的是（）A.氩气B.氦气C.二氧化碳D.氮气答案：C15.焊接黄铜（铜锌合金）时，最易产生的缺陷是（）A.锌蒸发导致的气孔B.冷裂纹C.未熔合D.夹钨答案：A16.手工电弧焊时，焊条药皮的主要作用不包括（）A.稳弧B.脱氧C.增加熔深D.合金化答案：C17.下列无损检测方法中，能检测内部体积型缺陷的是（）A.磁粉检测（MT）B.渗透检测（PT）C.超声波检测（UT）D.目视检测（VT）答案：C18.焊接接头中，性能最薄弱的区域通常是（）A.焊缝金属B.熔合区C.过热区D.正火区答案：B19.焊接压力容器时，对接焊缝的射线检测等级一般要求为（）A.AB级B.B级C.A级D.C级答案：B20.下列焊接安全措施中，属于防止触电的是（）A.佩戴焊接面罩B.焊机外壳接地C.工作场地通风D.佩戴防护手套答案：B二、判断题（共10题，每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.焊接电流越大，熔深越大，因此焊接厚板时应尽可能增大电流。（）答案：×2.氩弧焊采用直流反接时，可利用“阴极破碎”作用清除铝表面氧化膜。（）答案：√3.酸性焊条的熔渣氧化性较强，故焊缝金属的冲击韧性一般低于碱性焊条。（）答案：√4.埋弧焊焊接时，焊剂层过薄会导致焊缝出现气孔。（）答案：√5.焊接残余变形的矫正方法包括机械矫正和火焰矫正，火焰矫正时加热温度越高越好。（）答案：×6.二氧化碳气体保护焊使用的焊丝需要镀铜，主要目的是提高导电性。（）答案：√7.焊接奥氏体不锈钢时，为防止晶间腐蚀，应采用“快速焊、小电流、不摆动”的工艺。（）答案：√8.气焊时，中性焰的氧气与乙炔体积比为1:1，适用于焊接低碳钢。（）答案：√9.磁粉检测只能检测铁磁性材料的表面及近表面缺陷。（）答案：√10.焊接作业时，氧气瓶与乙炔瓶的安全距离应不小于5米，与明火的距离应不小于10米。（）答案：√三、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述焊条电弧焊中碱性焊条与酸性焊条的主要区别及选用原则。答案：区别：（1）药皮成分：碱性焊条含CaCO₃、CaF₂等碱性氧化物，酸性焊条含SiO₂、TiO₂等酸性氧化物；（2）工艺性：酸性焊条电弧稳定、飞溅小、脱渣性好，碱性焊条需直流反接、飞溅较大、脱渣性较差；（3）力学性能：碱性焊条焊缝金属含氢量低，冲击韧性高，酸性焊条韧性较低；（4）抗裂性：碱性焊条抗冷裂性优于酸性焊条。选用原则：承受动载荷、重要结构或易裂钢种（如低合金高强钢）选用碱性焊条；一般结构、低碳钢或对韧性要求不高时可选用酸性焊条。2.分析CO₂气体保护焊产生飞溅的主要原因及预防措施。答案：主要原因：（1）冶金反应飞溅：CO₂分解产生CO气体，在熔滴中膨胀导致飞溅；（2）斑点压力飞溅：熔滴过渡时，电弧斑点压力阻碍熔滴过渡；（3）短路过渡飞溅：熔滴短路时电流过大，液态小桥爆断产生飞溅；（4）操作因素：电弧电压过高或过低、焊枪角度不当。预防措施：（1）采用含Si、Mn的焊丝（如H08Mn2SiA）脱氧，减少CO生成；（2）优化焊接参数：选择合适的电弧电压（与电流匹配）、短路电流上升速度；（3）采用直流反接；（4）控制焊枪角度（与工件夹角80°-90°）；（5）使用Ar+CO₂混合气体（如80%Ar+20%CO₂）降低飞溅。3.说明焊接预热的作用及确定预热温度的主要依据。答案：作用：（1）减缓焊后冷却速度，避免淬硬组织（马氏体）形成；（2）减少焊接应力；（3）促进焊缝中扩散氢的逸出，防止冷裂纹；（4）改善焊接接头的塑性和韧性。确定依据：（1）钢材的碳当量（CE）：碳当量越高，预热温度越高；（2）板厚：板厚越大，拘束度越高，预热温度越高；（3）接头形式与拘束度：十字接头、T型接头比对接接头拘束度大，需更高预热温度；（4）环境温度：环境温度越低，预热温度需适当提高；（5）焊材类型：低氢型焊材可适当降低预热温度。4.列举三种常见的焊接缺陷，并分别说明其产生原因及预防措施。答案：（1）气孔：原因：焊材吸潮、保护气体不纯或流量不足、焊接速度过快、电弧过长、母材表面有油污/氧化皮。预防：焊前烘干焊材、检查气体纯度（CO₂纯度≥99.5%）、调整焊接速度（15-30m/h）、控制电弧长度（焊条直径的0.5-1倍）、清理母材表面。（2）裂纹（冷裂纹）：原因：焊缝含氢量高、接头拘束应力大、热影响区出现淬硬组织。预防：使用低氢焊材、严格烘干焊材（碱性焊条350-400℃×1-2h）、焊前预热（根据碳当量和板厚确定）、控制层间温度、焊后缓冷或后热（250-350℃×1-2h）。（3）未熔合：原因：焊接电流过小、电弧偏吹、坡口角度过小、钝边过厚、焊道清理不彻底、焊枪角度不当。预防：增大焊接电流（根据板厚选择，如8mm板平焊电流120-160A）、调整焊条/焊枪角度（与工件夹角60°-80°）、增大坡口角度（V型坡口一般60°-70°）、清理前道焊渣、避免电弧偏吹（调整地线位置）。5.简述超声波检测（UT）与射线检测（RT）的主要区别及适用场景。答案：区别：（1）检测原理：UT利用超声波在介质中的传播和反射，RT利用X/γ射线的穿透性和衰减；（2）检测对象：UT适用于金属、非金属内部缺陷，RT主要用于金属；（3）缺陷显示：UT为波形显示，需经验判断，RT为底片影像，直观；（4）检测厚度：UT可检测厚至几米的工件，RT一般≤200mm（X射线）或更厚（γ射线）；（5）安全影响：UT无辐射，RT需防辐射；（6）缺陷类型：UT对面状缺陷（如裂纹、未熔合）敏感，RT对体积型缺陷（气孔、夹渣）敏感。适用场景：UT常用于厚板、大厚度焊缝（如压力容器、管道环缝）的面状缺陷检测；RT常用于薄板、对缺陷影像要求直观的场合（如锅炉受热面管、小径管焊缝）的体积型缺陷检测。四、计算题（共2题，每题8分，共16分）1.采用埋弧焊焊接12mm厚Q345钢板，对接接头，坡口形式为V型（坡口角度60°，钝边2mm，间隙3mm）。已知焊接参数：焊接电流I=500A，电弧电压U=32V，焊接速度v=30m/h。计算：（1）焊接热输入Q（单位：kJ/cm）；（2）若该钢种要求热输入不超过40kJ/cm，判断是否符合要求。答案：（1）热输入计算公式：Q=IU/v（单位转换：v=30m/h=3000cm/h=50cm/min=50/60cm/s≈0.833cm/s）Q=（500A×32V）/（0.833cm/s）=16000/0.833≈19200J/cm=19.2kJ/cm（2）19.2kJ/cm＜40kJ/cm，符合要求。2.某工程需焊接φ325×8mm的20钢管道（环缝），采用焊条电弧焊，焊条型号E4303（J422），直径4mm。已知焊条熔化系数αm=12g/(A·h)，焊条药皮重量系数Kb=0.3，焊缝熔敷金属重量W=0.4kg。计算：（1）焊接所需时间t（单位：小时）；（2）若焊接电流I=160A，求焊条的熔化速度v（单位：g/h）。答案：（1）熔敷金属重量=焊条金属芯重量×（1-Kb），设焊条总重量为G，则G×(1-0.3)=0.4kg→G=0.4/0.7≈0.571kg=571g熔化时间t=G/(αm×I)=571g/(12g/(A·h)×160A)=571/(1920)≈0.297h≈17.8分钟（2）熔化速度v=αm×I=12g/(A·h)×160A=1920g/h五、综合分析题（共1题，14分）某公司承接一台Q345R（16MnR）制压力容器的制造任务，筒体厚度为20mm，采用埋弧焊焊接纵缝。焊后射线检测发现焊缝中存在大量条虫状气孔，且集中分布在焊缝中下部。结合焊接工艺和材料特性，分析可能的产生原因，并提出针对性解决措施。答案：可能原因分析：（1）焊材因素：焊剂吸潮（Q345R为低合金高强钢，对氢敏感），未按要求烘干（HJ431焊剂通常需250-300℃×2h烘干），导致焊缝中氢含量过高；焊丝表面有油污、锈蚀，焊接时产生气体。（2）焊接工艺参数：焊接速度过快（超过40m/h），熔池凝固时间短，气体来不及逸出；电弧电压过高（＞34V），导致熔渣覆盖不严密，空气侵入熔池；焊剂层厚度过薄（＜30mm），无法有效隔绝空气。（3）坡口准备：坡口表面未清理干净（有氧化皮、水分、油污），焊接时分解产生CO、H₂等气体；钝边过厚（＞4mm）或间隙过小（＜2mm），导致熔池形状不合理，气体逸出路径受阻。（4）设备与环境：埋弧焊机送丝不稳定，电弧燃烧不连续，熔池扰动大；环境湿度高（＞60%），焊剂或母材表面吸附水分；焊接时风速过大（＞2m/s），吹开焊剂层，空气进入。解决措施：（1）焊材控制：焊剂使用前按250-300℃×2h烘干，放入保温筒（100-150℃）随用随取；焊丝使用前用钢丝刷清理表面，确保无油污、锈蚀。（2）优化工艺参数：调整焊接速度至25-35m/h，使熔池有足够凝固时间；电弧电压控