2025年电焊理科考试题及答案

2025年电焊理科考试题及答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30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.电渣焊2.Q355低合金高强钢焊接时，为防止冷裂纹，预热温度通常需控制在（）A.50~100℃B.150~250℃C.300~400℃D.450℃以上3.手工电弧焊中，E5015焊条的“15”表示（）A.熔敷金属抗拉强度500MPaB.药皮类型为低氢钠型，适用于直流反接C.焊接位置为平焊D.焊接电流种类为交流4.焊接热输入计算公式为（）A.Q=IU/vB.Q=I²R/vC.Q=U²/RvD.Q=IR/v（注：I为焊接电流，U为电弧电压，v为焊接速度）5.316L不锈钢焊接时，若采用H0Cr21Ni10焊丝，可能导致焊缝（）A.热裂纹敏感性增加B.耐蚀性下降C.强度不足D.冲击韧性过高6.埋弧焊时，若焊接速度过快，可能出现的缺陷是（）A.未熔合、夹渣B.气孔、咬边C.裂纹、烧穿D.余高过大、焊瘤7.焊接残余应力对结构的主要危害是（）A.降低材料塑性B.增加脆性断裂风险C.提高疲劳强度D.改善加工性能8.二氧化碳气体保护焊中，使用的CO₂气体纯度应不低于（）A.98.5%B.99.5%C.99.9%D.95.0%9.铝合金TIG焊时，通常采用的电源极性为（）A.直流正接B.直流反接C.交流D.脉冲直流10.焊缝中产生气孔的主要原因是（）A.焊接电流过小B.坡口角度过大C.保护气体流量不足D.焊后缓冷11.下列焊接缺陷中，属于面状缺陷的是（）A.气孔B.夹渣C.裂纹D.未焊透12.焊接接头中，热影响区组织性能最差的区域是（）A.熔合区B.过热区C.正火区D.不完全重结晶区13.电阻点焊时，焊接参数主要包括（）A.电流、时间、电极压力B.电压、速度、保护气体C.预热温度、层间温度、后热时间D.焊丝直径、送丝速度、电弧电压14.焊接厚板时，采用多层多道焊的主要目的是（）A.提高生产效率B.减少焊接变形C.细化晶粒，改善焊缝性能D.降低热输入15.焊接作业中，氧气瓶与乙炔瓶的安全距离应不小于（）A.2mB.5mC.8mD.10m二、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.焊接电弧由______、弧柱区和阴极区三部分组成。2.低合金钢焊接时，碳当量（Ceq）计算公式为Ceq=______（按国际焊接学会IIW公式）。3.钨极氩弧焊中，常用的钍钨极牌号为______，其特点是电子发射能力强但具有放射性。4.焊缝成形系数是指焊缝宽度与______的比值，该值过小易产生热裂纹。5.焊接残余变形的基本形式包括收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和______。6.不锈钢焊接时，为防止晶间腐蚀，可采用超低碳焊丝（如H00Cr19Ni10）或添加______元素（如Ti、Nb）的焊丝。7.埋弧焊常用的焊剂按制造方法分为熔炼焊剂、烧结焊剂和______。8.焊接热循环的主要参数包括加热速度、峰值温度、______和冷却速度。9.铝及铝合金焊接时，氧化膜（Al₂O₃）的熔点约为______℃，远高于铝的熔点（660℃），需通过机械清理或化学清洗去除。10.焊接烟尘的主要有害成分包括Fe₂O₃、SiO₂、MnO₂和______（写出一种）。三、简答题（共5题，每题8分，共40分）1.简述CO₂气体保护焊的主要优缺点。2.低合金高强钢焊接时，为什么容易产生冷裂纹？可采取哪些预防措施？3.焊缝中氢的主要来源有哪些？氢对焊缝性能有何危害？4.对比埋弧焊与手弧焊的工艺特点（至少列出4点）。5.焊接残余应力的危害有哪些？常用的消除方法有哪些？四、计算题（共2题，每题10分，共20分）1.某低碳钢平板对接焊，采用直流反接，焊接电流I=220A，电弧电压U=26V，焊接速度v=30cm/min。计算焊接热输入Q（单位：kJ/cm），并判断该热输入是否符合低碳钢常规焊接要求（低碳钢推荐热输入范围：10~30kJ/cm）。2.某T形接头角焊缝，母材为Q235钢，板厚δ=12mm，设计要求焊缝喉厚a=6mm（喉厚a=0.7h，h为焊脚尺寸）。实际检测得到焊脚尺寸h=8mm，熔深s=4mm。计算实际喉厚是否满足设计要求？并判断该焊缝是否合格（已知角焊缝有效喉厚为min{a,s+hcos45°}）。五、综合应用题（共1题，20分）某石化管道工程中，φ426×12mm的20钢（20）环焊缝在射线检测中发现多条横向裂纹，裂纹位于焊缝中心区域，且沿焊缝长度方向断续分布。结合焊接工艺知识，分析可能的裂纹成因，并提出针对性的解决措施。答案--一、单项选择题1.B2.B3.B4.A5.B6.A7.B8.B9.C10.C11.C12.A13.A14.C15.B二、填空题1.阳极区2.C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/153.WTh-10（或WTh-20）4.焊缝熔深5.扭曲变形6.稳定化（或钛、铌）7.陶质焊剂8.高温停留时间9.205010.氟化物（或臭氧、氮氧化物等）三、简答题1.优点：①焊接效率高（电流密度大，熔敷率高）；②成本低（CO₂气体价格低廉）；③焊缝含氢量低（抗冷裂性好）；④适用于全位置焊接。缺点：①飞溅较大（需采用短路过渡或脉冲过渡改善）；②焊缝成形较差（表面粗糙）；③抗风能力弱（需防风措施）；④弧光较强（需加强防护）。2.冷裂纹成因：①低合金高强钢含碳及合金元素较多，焊接热影响区易形成硬脆马氏体组织；②焊缝及热影响区扩散氢聚集（氢致脆化）；③焊接残余应力（拘束应力大）。预防措施：①焊前预热（降低冷却速度，减少马氏体）；②严格控制氢来源（焊条烘干、工件清理）；③采用低氢焊接材料；④焊后缓冷或后热（促进氢扩散）；⑤优化焊接工艺（控制热输入，减少应力）。3.氢的来源：①焊接材料（焊条药皮、焊剂吸潮）；②工件表面油污、水分；③保护气体不纯（含H₂O、H₂）；④电弧气氛中的水蒸气分解。危害：①产生氢脆（降低塑性、韧性）；②形成氢气孔；③诱发冷裂纹（氢致延迟裂纹）；④导致白点（铸锻件中）。4.对比：①自动化程度：埋弧焊为自动/半自动，手弧焊为手工；②热输入：埋弧焊热输入大（适用于厚板），手弧焊热输入较小（适用于薄板）；③焊缝质量：埋弧焊成形好、缺陷少（熔池保护好），手弧焊受人为因素影响大；④生产效率：埋弧焊效率高（熔敷率高），手弧焊效率低；⑤适用位置：埋弧焊多为平焊，手弧焊可全位置焊接；⑥设备复杂度：埋弧焊设备复杂，手弧焊设备简单。5.危害：①降低结构承载能力（应力集中处易断裂）；②增加变形风险（焊后加工尺寸不稳定）；③加速应力腐蚀开裂；④降低疲劳强度。消除方法：①焊后热处理（高温回火最有效）；②机械拉伸（预加载法）；③振动时效（通过振动释放应力）；④锤击焊缝（塑性变形松弛应力）；⑤优化焊接顺序（减少拘束应力）。四、计算题1.热输入Q=IU/v=（220A×26V）/(30cm/min×1000mJ/J×60s/min)=（5720W）/(0.5cm/s)=11440J/cm=11.44kJ/cm（计算过程：v=30cm/min=0.5cm/s，Q=IU/v=220×26/(0.5)=11440J/cm=11.44kJ/cm）。该值在10~30kJ/cm范围内，符合要求。2.设计喉厚a=0.7h=0.7×8=5.6mm（但题目中设计要求a=6mm，需按设计值判断）。实际有效喉厚取min{a设计,s+hcos45°}。计算s+hcos45°=4mm+8×0.707≈4+5.66=9.66mm。因此有效喉厚为min{6mm,9.66mm}=6mm，等于设计要求的6mm，故合格。五、综合应用题可能成因：①焊接热输入过低（冷却速度快，热影响区形成马氏体组织）；②焊材匹配不当（如选用强度过高的焊丝，导致焊缝韧性不足）；③氢含量超标（焊条未烘干、管道表面油污/水分未清理）；④焊接顺序不合理（环焊缝拘束应力大，横向应力集中）；⑤层间温度控制不当（层间冷却过快，残余应力累积）；⑥焊后未及时进行消氢处理（氢扩散不充分，诱发延迟裂纹）。解决措施：①调整焊接参数（增大电流/电压，降低速度