焊工高级工试卷及答案

焊工高级工试卷及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填入括号内）1.在采用TIG焊焊接纯镍时，最适合使用的保护气体是（）。A.纯氩B.氩+5%氢C.氩+30%氦D.纯氦【答案】A2.低合金高强钢Q690E焊接时，为防止冷裂纹，预热温度应控制在（）。A.20～50℃B.80～120℃C.150～180℃D.200～250℃【答案】B3.等离子弧切割不锈钢时，切口底部出现“熔瘤”的主要原因是（）。A.切割速度过快B.电弧电压过低C.喷嘴孔径过大D.离子气流量不足【答案】D4.在AWSD1.1中，对厚度25mm的桥梁角焊缝进行超声波检测时，适用的验收等级为（）。A.A级B.B级C.C级D.由工程师指定【答案】B5.采用药芯焊丝气保焊（FCAWG）焊接50mm厚船板立焊位置时，最易产生的缺陷是（）。A.咬边B.夹渣C.未熔合D.气孔【答案】C6.奥氏体不锈钢焊缝中铁素体含量过高会导致（）。A.热裂倾向增大B.低温韧性下降C.晶间腐蚀敏感性增加D.强度显著降低【答案】B7.在焊接工艺评定中，若试板厚度为38mm，则其覆盖的最大产品厚度为（）。A.75mmB.150mmC.200mmD.无上限【答案】B8.对于9%Ni钢储罐环缝，焊接顺序应优先采用（）。A.先内后外，对称退焊B.先外后内，连续焊C.先纵后环，跳焊D.先环后纵，分段焊【答案】A9.采用激光MAG复合焊焊接8mm厚高强钢时，激光功率3kW，光丝间距最佳值为（）。A.0mmB.1mmC.2mmD.4mm【答案】C10.在ENISO156141中，对P355NL1钢进行工艺评定时，最低冲击试验温度为（）。A.20℃B.40℃C.50℃D.与产品设计温度相同【答案】D11.铝镁合金5083H111焊接后，其接头强度系数（焊接/母材）一般约为（）。A.0.9B.0.7C.0.5D.0.4【答案】B12.在双丝埋弧焊中，前丝采用DC正接、后丝采用AC的主要目的是（）。A.增加熔深B.减少咬边C.改善脱渣D.降低磁偏吹【答案】D13.焊接残余应力测试中，小孔释放法测得的应力值属于（）。A.第一主应力B.第二主应力C.平面应力状态D.单向应力状态【答案】C14.对于厚度60mm的13MnNiMoR反应器筒体，焊后消氢处理温度应为（）。A.150℃×2hB.200℃×4hC.250℃×6hD.300℃×8h【答案】C15.在AWSA5.29中，E81T1K2M药芯焊丝熔敷金属的最低冲击吸收功（40℃）为（）。A.27JB.47JC.68JD.100J【答案】B16.采用RMD技术根焊X80管线时，保护气体配比Ar+CO₂最佳值为（）。A.75%+25%B.85%+15%C.90%+10%D.95%+5%【答案】C17.在焊接机器人路径规划中，若工具中心点（TCP）偏差0.5mm，对8mm角焊缝焊脚的影响约为（）。A.0.2mmB.0.5mmC.0.8mmD.1.0mm【答案】B18.对于厚度14mm的2205双相钢，采用TIG打底时，背面保护气体露点应低于（）。A.20℃B.30℃C.40℃D.50℃【答案】C19.在焊接工艺规程（WPS）中，热输入上限值主要依据（）确定。A.粗晶区韧性B.焊缝强度C.变形控制D.生产率【答案】A20.采用窄间隙MAG焊焊接80mm厚SA508Gr.3Cl.2时，坡口侧壁熔深不足的主要原因是（）。A.电弧电压过高B.摆动宽度过小C.干伸长过长D.保护气流量过大【答案】B21.在焊接结构疲劳评估中，FAT90表示（）。A.在2×10⁶次循环下，允许应力幅90MPaB.在1×10⁷次循环下，允许应力幅90MPaC.在2×10⁶次循环下，允许最大应力90MPaD.在1×10⁷次循环下，允许最大应力90MPa【答案】A22.对于厚度30mm的EH36船板，采用FCAW焊接时，层间温度上限为（）。A.150℃B.200℃C.250℃D.300℃【答案】C23.在焊接变形控制中，采用预弯反变形法时，反变形量应（）。A.等于实测变形量B.大于实测变形量10%C.小于实测变形量10%D.由计算与试验综合确定【答案】D24.对于厚度16mm的S355J2W耐候钢，焊接环境湿度应低于（）。A.60%B.70%C.80%D.90%【答案】A25.在焊接工艺评定中，若冲击试样尺寸为10mm×7.5mm，则其冲击吸收功合格值应乘以系数（）。A.0.5B.0.75C.0.8D.1.0【答案】B26.采用TIG焊焊接纯钛时，焊缝颜色呈“蓝色”说明（）。A.保护良好B.轻微氧化C.严重氧化D.渗氮【答案】B27.在焊接机器人系统中，若采用ThruArc跟踪，其采样频率一般不低于（）。A.1kHzB.5kHzC.10kHzD.20kHz【答案】C28.对于厚度50mm的Q345R，采用电渣焊时，焊后正火温度应为（）。A.870℃B.900℃C.930℃D.950℃【答案】B29.在焊接结构断裂力学评估中，CTOD值越大，表示（）。A.韧性越差B.裂纹尖端约束越高C.抗开裂能力越强D.屈服强度越高【答案】C30.对于厚度12mm的6061T6铝合金，采用TIG焊时，最适宜的填充焊丝为（）。A.ER4043B.ER5356C.ER5183D.ER5556【答案】B二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，选择全部正确得分，漏选、错选均不得分）31.下列哪些因素会显著增加低合金钢焊接冷裂纹倾向（）。A.扩散氢含量高B.预热温度不足C.焊接热输入过大D.拘束应力大【答案】A、B、D32.关于双相不锈钢焊接，下列说法正确的是（）。A.热输入应控制在0.5～1.5kJ/mmB.层间温度应≤150℃C.禁止单独使用N₂作为保护气D.焊后需快速冷却以保留两相比例【答案】A、B、C33.在焊接工艺评定中，下列哪些变更需重新评定（）。A.母材从P355NL1改为P355NHB.焊条直径从4mm改为5mmC.焊接位置从1G改为3GD.热输入上限提高20%【答案】C、D34.关于焊接变形，下列措施有效的是（）。A.对称布置焊缝B.采用反变形法C.增大焊接热输入D.采用分段退焊【答案】A、B、D35.在焊接机器人系统中，下列哪些传感器可用于焊缝跟踪（）。A.激光视觉B.电弧传感C.接触式探针D.红外热像【答案】A、B、C36.下列哪些缺陷可通过TOFD技术可靠检出（）。A.未熔合B.横向裂纹C.根部未焊透D.气孔【答案】A、C、D37.关于9%Ni钢焊接，下列说法正确的是（）。A.可采用NiCrMo3焊材B.热输入应≤2.0kJ/mmC.焊后需进行消应力退火D.层间温度≤150℃【答案】A、B、D38.在焊接结构中，下列哪些部位疲劳强度较低（）。A.纵向加强筋端部B.角焊缝焊趾C.对接焊缝余高磨平处D.十字接头根部【答案】A、B、D39.下列哪些气体可用于激光焊保护（）。A.氩B.氦C.氮（不锈钢）D.CO₂【答案】A、B、C40.关于焊接残余应力，下列说法正确的是（）。A.纵向应力一般表现为拉应力B.横向应力在薄板中可忽略C.预热可降低残余应力峰值D.锤击可引入压应力【答案】A、C、D三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.（）焊接热输入越大，粗晶区韧性越好。【答案】×42.（）采用脉冲MAG焊可有效减少薄板飞溅。【答案】√43.（）电渣焊焊缝必须经正火处理才能满足韧性要求。【答案】√44.（）在AWS体系中，E7018焊条属于低氢型焊条。【答案】√45.（）激光焊可完全替代厚板窄间隙MAG焊。【答案】×46.（）焊接顺序对残余变形无显著影响。【答案】×47.（）CTOD试验可用于评估焊接接头的抗开裂能力。【答案】√48.（）采用ER4043焊丝焊接6061铝合金，接头抗裂性能优于ER5356。【答案】×49.（）在EN标准中，S355N与S355NL的冲击试验温度相同。【答案】×50.（）机器人焊接中，TCP校准误差会导致焊缝位置偏移。【答案】√四、简答题（每题6分，共30分）51.简述焊接9%Ni钢时，如何控制热输入以保证低温韧性。【答案】1.热输入严格≤2.0kJ/mm，采用φ3.2mm焊条，电流90～110A，电压24～26V，速度15～18cm/min；2.层间温度≤150℃，采用红外测温仪实时监控，超温立即停焊；3.采用NiCrMo3焊材，利用其高镍含量抵消高温区脆化；4.坡口角度35°，间隙2mm，减少熔敷金属量；5.焊后禁止热处理，避免碳化物析出，通过控制冷却速度≥30℃/s抑制晶粒长大。52.说明激光MAG复合焊中，激光与电弧相对位置对熔深的影响规律。【答案】激光在前、电弧在后：激光深熔小孔提前打开，电弧随后铺展，熔深最大，适合厚板；电弧在前、激光在后：电弧预热母材，激光能量被预热区吸收，熔深减小10%～15%，适合薄板高速焊；光丝间距0mm：两热源耦合最强，熔深增加20%，但飞溅大；光丝间距2mm：耦合稳定，熔深最大且飞溅少，为最佳值；光丝间距>4mm：耦合减弱，熔深下降30%，成形变差。53.列举焊接机器人电弧跟踪的原理及适用条件。【答案】原理：利用摆动电弧在坡口左右两侧电流差值ΔI=I左I右，实时计算偏差Δx=k·ΔI，通过PID调整机器人路径；适用条件：1.坡口角度≥30°，保证电流差异显著；2.板厚≥3mm，避免熔池铺展掩盖信号；3.电流≥150A，信噪比>10dB；4.对接、角接均可，但不适于I形坡口；5.焊接速度≤80cm/min，确保采样频率10kHz下足够数据点。54.说明厚板窄间隙MAG焊侧壁未熔合的防止措施。【答案】1.摆动宽度设定为坡口宽度2mm，保证侧壁熔深≥1mm；2.电弧电压降低2V，增强电弧挺度；3.干伸长控制在15mm以内，避免弧长漂移；4.采用φ1.2mm焊丝，电流280～320A，电弧集中；5.层间清理用砂轮打磨至金属光泽，去除氧化物；6.坡口角度1°～1.5°，减少侧壁散射；7.采用脉冲电源，峰值电流400A，击穿侧壁。55.解释焊接接头CTOD试验结果δm=0.25mm的工程意义。【答案】δm=0.25mm表示裂纹尖端张开位移达到0.25mm时发生启裂，对应断裂韧性KIC≈√(m·σy·δm·E)=√(1.5×460×0.00025×2.1×10⁵)=180MPa·m½；按BS7910评定，允许缺陷尺寸aallow=0.25mm×(KIC/σy)²/π≈8.5mm，说明该接头在10℃、设计应力200MPa下可容忍8.5mm深表面裂纹，满足安全裕度2.0，无需返修。五、综合计算题（共10分）56.某储罐环缝采用埋弧焊，板厚40mm，坡口角度30°，根部间隙2mm，钝边2mm，焊缝长度20m。焊丝直径4mm，电流650A，电弧电压32V，焊接速度40cm/min，焊丝干伸长30mm，熔敷效率95%。求：（1）焊缝截面积A（mm²）；（2）单道热输入Q（kJ/mm）；（3）所需焊丝质量m（kg）；（4）若要求层间温度≤200℃，估算连续焊完所需最短冷却时间t（min）。（已知：钢密度ρ=7.85g/cm³，热扩散系数α=10mm²/s，比热容c=0.5J/(g·℃)，环境温度20℃，忽略辐射散热）【答案】（1）坡口截面积A=