(2025年)(新)焊工技师考试题及答案

(2025年)(新)焊工技师考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.焊接12Cr18Ni9不锈钢与Q345R低合金结构钢时，应优先选用的填充材料是（）A.与Q345R成分匹配的E5015焊条B.与12Cr18Ni9成分匹配的E308-16焊条C.含镍量介于两者之间的过渡型焊材D.纯镍基焊材答案：C2.某埋弧焊工艺参数为：焊接电流280A，电弧电压32V，焊接速度30cm/min，其热输入值为（）A.17.92kJ/cmB.1.792kJ/mmC.179.2kJ/mD.17.92kJ/mm答案：A（计算过程：热输入=（电压×电流）÷（焊接速度×60）=（32×280）÷（30×60）≈17.92kJ/cm）3.钛及钛合金焊接时，最易产生的缺陷是（）A.冷裂纹B.气孔C.热裂纹D.未熔合答案：B（钛易与氢、氧反应，焊接时保护不良易形成气孔）4.评定低合金高强钢焊接性时，最关键的指标是（）A.碳当量（Ceq）B.屈服强度C.延伸率D.冲击韧性答案：A（碳当量直接反映材料的淬硬倾向和冷裂敏感性）5.采用钨极氩弧焊（TIG）焊接铝及铝合金时，应选择的电源极性为（）A.直流正接B.直流反接C.交流D.脉冲直流答案：C（交流电源可利用阴极破碎作用清除氧化膜）6.焊接厚板时，为减少焊接变形，应优先采用的坡口形式是（）A.I形坡口B.V形坡口C.X形坡口D.U形坡口答案：C（X形坡口双面焊接，应力分布对称，变形更小）7.下列焊接方法中，熔深最大的是（）A.焊条电弧焊B.埋弧焊C.等离子弧焊D.二氧化碳气体保护焊答案：C（等离子弧能量密度高，可实现大熔深）8.奥氏体不锈钢焊接后进行固溶处理的目的是（）A.消除焊接应力B.改善焊缝韧性C.溶解晶界碳化物，防止晶间腐蚀D.提高焊缝强度答案：C（固溶处理将碳化物重新溶解于奥氏体中，避免晶界贫铬）9.焊接残余应力对结构的最主要危害是（）A.降低承载能力B.导致变形C.增加冷裂倾向D.加速应力腐蚀答案：D（残余拉应力与腐蚀介质共同作用易引发应力腐蚀开裂）10.下列焊材中，需要严格控制硫、磷含量的是（）A.焊接低碳钢的E4303焊条B.焊接低温钢的W707焊条C.焊接耐热钢的R307焊条D.焊接不锈钢的A102焊条答案：B（低温钢对缺口敏感性高，硫磷易形成低熔点共晶，降低低温韧性）11.评定焊接工艺规程（WPS）时，最重要的验证试验是（）A.拉伸试验B.弯曲试验C.冲击试验D.无损检测答案：B（弯曲试验能综合反映焊缝及热影响区的塑性和结合质量）12.焊接铜及铜合金时，为防止热裂纹，应控制焊缝中的（）A.氧含量B.氢含量C.铅、铋等低熔点杂质含量D.碳含量答案：C（铅、铋易在晶界形成液态薄膜，导致热裂纹）13.下列缺陷中，属于面状缺陷的是（）A.气孔B.夹渣C.裂纹D.未焊透答案：C（裂纹具有二维延伸特征，属于面状缺陷）14.焊接热循环中，对热影响区组织性能影响最大的参数是（）A.加热速度B.最高加热温度C.冷却速度（t8/5）D.高温停留时间答案：C（冷却速度直接决定相变产物，如马氏体、贝氏体的提供）15.下列安全操作中，错误的是（）A.氩弧焊作业时佩戴铅制防护镜B.焊条电弧焊时检查焊钳绝缘性能C.有限空间焊接前进行通风和气体检测D.气割作业时先开乙炔阀再点火答案：A（氩弧焊应使用含氧化钕的护目镜，铅制防护镜主要用于射线防护）二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.为提高奥氏体不锈钢焊缝抗晶间腐蚀能力，应尽量提高焊接线能量。（）答案：×（线能量过高会延长敏化温度区停留时间，增加晶间腐蚀倾向）2.低合金高强钢焊后立即进行后热（消氢处理），可替代焊前预热。（）答案：×（后热不能替代预热，预热主要降低冷却速度，后热主要促进氢扩散）3.埋弧焊时，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）4.焊接钛合金时，采用氮气保护可有效防止氧化。（）答案：×（钛在高温下与氮反应提供脆硬的氮化物，应使用氩气保护）5.二氧化碳气体保护焊中，采用直流反接可减少飞溅。（）答案：√（反接时熔滴过渡更稳定，飞溅较少）6.焊接残余应力的最大值可接近材料的屈服强度。（）答案：√（局部区域应力会因约束达到材料屈服极限）7.铝及铝合金焊接时，预热温度越高，越有利于防止气孔。（）答案：×（预热温度过高会增加铝的氧化和吸气倾向）8.评定角焊缝的焊接工艺时，需进行宏观酸蚀试验。（）答案：√（宏观酸蚀可检查角焊缝熔深、未熔合等缺陷）9.气焊铸铁时，采用灰铸铁焊丝并配合石墨化焊剂，可减少白口组织。（）答案：√（石墨化焊剂促进碳石墨化，防止白口）10.焊接不锈钢时，采用小电流、快速焊可减少热输入，降低晶间腐蚀风险。（）答案：√（小线能量缩短敏化温度区停留时间）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述低合金高强钢（如Q460）焊接时的主要问题及预防措施。答案：主要问题：（1）冷裂纹倾向大（因淬硬组织、氢和拘束应力共同作用）；（2）热影响区脆化（粗晶区晶粒粗大，韧性下降）；（3）软化区（调质钢焊接时，热影响区回火导致强度下降）。预防措施：（1）焊前预热（根据碳当量和板厚确定预热温度，一般100-200℃）；（2）严格控制氢来源（焊材烘干、坡口清理、环境湿度≤60%）；（3）控制焊接线能量（避免过大导致晶粒粗化，过小增加淬硬倾向）；（4）焊后立即后热（200-350℃×2-4h，促进氢扩散）；（5）对于调质钢，采用低线能量、多层多道焊，避免热影响区长时间受热。2.分析奥氏体不锈钢焊接时产生热裂纹的原因及防止措施。答案：原因：（1）焊缝凝固结晶时，奥氏体组织方向性强，易形成柱状晶，低熔点共晶（如S、P的化合物）聚集于晶界，形成液态薄膜；（2）线膨胀系数大，焊接应力大；（3）合金元素（如Ni）含量高，增加热裂敏感性。防止措施：（1）控制焊缝成分（添加Mo、W等细化晶粒元素，降低S、P含量）；（2）采用小线能量、快速焊，减少高温停留时间；（3）选用超低碳（如00Cr19Ni10）或稳定化（如0Cr18Ni11Ti）焊材；（4）调整焊接顺序，减少拘束应力；（5）多层焊时控制层间温度（≤150℃），避免过热。3.简述埋弧焊工艺参数对焊缝成形的影响。答案：（1）焊接电流：电流增大，熔深显著增加，熔宽略有增加，余高增大（电流过大易烧穿）；（2）电弧电压：电压升高，熔宽增加，熔深和余高减小（电压过高易产生气孔、咬边）；（3）焊接速度：速度提高，熔深、熔宽减小（速度过快易未熔合，过慢易烧穿）；（4）焊丝直径：直径减小，电流密度增大，熔深增加（细焊丝适合薄板，粗焊丝适合厚板）；（5）焊丝倾角：前倾时熔深减小、熔宽增大，后倾时熔深增大、熔宽减小（通常采用垂直或小角度后倾）。4.列举三种常见的焊接缺陷，并说明其产生原因及检测方法。答案：（1）冷裂纹：原因（氢、淬硬组织、应力）；检测方法（磁粉检测、超声波检测）。（2）气孔：原因（焊材潮湿、保护不良、熔池凝固过快）；检测方法（X射线检测、着色渗透检测）。（3）未熔合：原因（焊接速度过快、电流过小、坡口清理不净）；检测方法（超声波检测、宏观酸蚀试验）。5.说明焊接结构消除应力热处理（SR）的工艺要点及注意事项。答案：工艺要点：（1）加热温度：一般为550-650℃（根据材料确定，如Q345R为580-620℃）；（2）保温时间：按板厚计算（1-2min/mm，最少1h）；（3）冷却速度：≤200℃/h（降至300℃以下可空冷）。注意事项：（1）加热均匀（炉内温差≤±25℃）；（2）避免敏感温度区停留（如某些钢种在400-500℃可能产生回火脆性）；（3）拘束度大的结构需缓慢升温/降温，防止二次应力；（4）不锈钢焊后热处理需控制气氛（避免渗碳、氧化）。四、综合分析题（每题10分，共20分）1.某公司制造的Q345R（16MnR）压力容器环焊缝，经X射线检测发现多条纵向裂纹，裂纹位于焊缝与热影响区交界处，断口呈银白色，无明显氧化色。结合焊接性分析，指出可能的原因及解决措施。答案：可能原因：（1）氢致冷裂纹：Q345R为低合金高强钢，碳当量约0.4%（Ceq=0.2+0.15×1.6/6+0.07=0.42%），有一定淬硬倾向；若焊材烘干不足（如J507焊条未按350℃×1h烘干）、环境湿度高（>60%），焊缝含氢量超标；（2）冷却速度过快：预热温度不足（如板厚20mm时，预热温度应≥100℃，实际仅50℃），导致热影响区提供马氏体等脆硬组织；（3）拘束应力大：环焊缝为封闭结构，焊接时收缩受限，残余应力集中；（4）层间温度控制不当（如层间温度低于预热温度，加剧冷裂倾向）。解决措施：（1）严格焊材管理（J507焊条使用前350-400℃烘干1-2h，随用随取）；（2）提高预热温度至120-150℃，并保持层间温度不低于预热温度；（3）调整焊接顺序（采用分段退焊法，减少拘束应力）；（4）焊后立即进行后热（250-300℃×2h），促进氢扩散；（5）优化焊接工艺（降低线能量至20-30kJ/cm，避免过热）；（6）焊后进行消除应力热处理（580-620℃×2h），降低残余应力。2.某不锈钢管道（06Cr19Ni10）采用TIG焊打底+焊条电弧焊盖面，焊后发现焊缝表面出现大量微小裂纹，经检测为热裂纹。分析裂纹产生的主要原因，并提出改进方案。答案：主要原因：（1）焊缝成分偏析：06Cr19Ni10为奥氏体不锈钢，凝固时柱状晶方向性强，S、P等杂质易在晶界聚集形成低熔点共晶（如FeS-Fe）；（2）线能量过大：TIG焊打底时电流过高（如200A，正常应为120-160A），导致熔池过热，延长凝固时间，加剧偏析；（3）焊材匹配不当：盖面使用E308-16焊条（C≤0.08%），但实际选用了E309-16（含更多Cr、Ni），合金元素过高增加热裂倾向；（4）拘束应力：管道固定焊时，接头刚性大，冷却收缩产生拉应力，超过晶界强度。改进方案：（1）调整焊接参数：TIG焊电流降至140-160A，电弧电压12-14V，焊接速度6-8cm/min（小线能量，缩