2025年焊工考试试题附答案详解

2025年焊工考试试题附答案详解一、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.焊条电弧焊焊接低碳钢时，通常选用的电源类型是（）。A.交流电源B.直流正接C.直流反接D.脉冲电源答案：A详解：低碳钢焊接性良好，焊条电弧焊时交流电源（如BX系列焊机）即可满足要求，且成本较低。直流正接多用于厚板或熔深要求高的场景，反接适用于碱性焊条或薄板，脉冲电源一般用于特殊工艺需求，因此选A。2.CO2气体保护焊中，为减少飞溅并改善成形，通常需向CO2中添加（）。A.5%-10%的O2B.15%-25%的ArC.30%-40%的N2D.50%以上的He答案：B详解：纯CO2气体氧化性强，易导致飞溅。添加15%-25%的Ar可降低电弧氧化性，减少金属飞溅，同时改善熔滴过渡特性，因此选B。O2会加剧氧化，N2和He成本高且效果不显著，故排除。3.焊接Q460低合金高强钢时，若板厚30mm、环境温度5℃，预热温度应控制在（）。A.50-80℃B.100-150℃C.200-250℃D.300℃以上答案：B详解：Q460钢碳当量（Ceq）约0.45%-0.55%，属于易淬硬钢。板厚30mm、环境温度低于10℃时，需预热以防止冷裂纹。根据《低合金高强钢焊接规程》（NB/T47015-2021），此类条件下预热温度通常为100-150℃，因此选B。4.消除焊接残余应力最有效的工艺措施是（）。A.锤击焊缝B.焊后热处理C.减小热输入D.合理安排焊接顺序答案：B详解：焊后热处理（如高温回火）通过加热使金属原子重新排列，降低内应力，是消除残余应力最彻底的方法。锤击可局部释放应力但不全面，减小热输入和合理顺序主要预防应力产生，而非消除，因此选B。5.奥氏体不锈钢焊接时，最易产生的缺陷是（）。A.冷裂纹B.热裂纹C.气孔D.未熔合答案：B详解：奥氏体不锈钢线膨胀系数大、导热性差，焊接时易形成低熔点共晶物（如S、P的偏析），在凝固收缩应力作用下产生热裂纹（如结晶裂纹）。冷裂纹主要发生在淬硬倾向大的钢种，气孔和未熔合与工艺操作相关，因此选B。6.钨极氩弧焊（TIG）焊接铝及铝合金时，应采用的电流类型是（）。A.直流正接B.直流反接C.交流D.脉冲直流答案：C详解：铝及铝合金表面有致密氧化膜（Al2O3，熔点约2050℃），需利用电弧的阴极破碎作用清除氧化膜。交流TIG焊在负半波时（工件为负），正离子轰击工件表面，可有效破碎氧化膜；正半波时（钨极为负），减少钨极烧损。直流正接无阴极破碎作用，反接钨极烧损严重，因此选C。7.埋弧焊焊接时，焊丝送进方式属于（）。A.等速送丝B.变速送丝C.手动送丝D.脉冲送丝答案：A详解：埋弧焊通常采用等速送丝（如拉丝式送丝机），通过电弧自身调节系统保持弧长稳定。变速送丝多用于熔化极气体保护焊（MIG/MAG），手动送丝为焊条电弧焊特点，脉冲送丝用于特殊工艺，因此选A。8.气焊黄铜时，应选用的火焰类型是（）。A.中性焰B.碳化焰C.氧化焰D.轻微碳化焰答案：C详解：黄铜（含Zn）焊接时，Zn易蒸发（沸点907℃），氧化焰（O2稍过量）可在熔池表面形成ZnO薄膜，减少Zn的蒸发损失。中性焰适用于低碳钢，碳化焰易增碳，轻微碳化焰用于高碳钢或铸铁，因此选C。9.某焊缝热输入计算为15kJ/cm，其对应的焊接线能量公式为（）。A.E=IU/vB.E=IU/(v×1000)C.E=IUvD.E=IU/(v×60)答案：A详解：焊接热输入（线能量）计算公式为E=IU/v，其中I为焊接电流（A），U为电弧电压（V），v为焊接速度（cm/s），单位为J/cm或kJ/cm。若v单位为mm/s，需转换为cm/s（除以10），但公式形式不变，因此选A。10.角焊缝的有效厚度（计算厚度）为（）。A.焊脚尺寸KB.K×sin45°（当两板厚度相等时）C.板厚的1/2D.焊缝余高答案：B详解：角焊缝的有效厚度（he）是衡量其承载能力的关键参数。当两被焊板件厚度相等且夹角为90°时，he=K×sin45°（K为焊脚尺寸）；若夹角非90°或板厚不等，需按《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）修正。因此选B。二、判断题（共10题，每题2分，共20分）1.酸性焊条（如E4303）的熔渣以酸性氧化物（SiO2、TiO2）为主，抗裂性优于碱性焊条。（）答案：×详解：酸性焊条熔渣氧化性强，脱硫、脱磷能力弱，抗裂性较差；碱性焊条（如E5015）熔渣含CaO等碱性氧化物，脱氧、脱硫充分，抗裂性更优。2.预热可降低焊接冷却速度，减少淬硬组织，是防止冷裂纹的重要措施。（）答案：√详解：预热提高焊接区温度，减缓冷却速度（t8/5延长），避免马氏体等硬脆组织形成，同时减少焊接应力，有效预防冷裂纹。3.气割仅适用于熔点低于燃点、导热性较低的金属材料，如不锈钢无法气割。（）答案：√详解：气割需满足金属燃点低于熔点（如钢的燃点约1300℃，熔点约1500℃），且燃烧提供的氧化物熔点低于金属熔点。不锈钢（含Cr、Ni）燃点高于熔点，且氧化物（Cr2O3）熔点高（约2400℃），阻碍燃烧，故无法气割。4.焊接残余应力会降低结构承载能力，但对疲劳强度无影响。（）答案：×详解：残余拉应力与工作应力叠加，可能导致局部提前屈服甚至断裂；拉应力区易引发疲劳裂纹扩展，显著降低疲劳强度。5.CO2气体保护焊的飞溅主要由冶金反应（如FeO与C反应提供CO）和熔滴过渡形式（如短路过渡时的电磁收缩力）引起。（）答案：√详解：CO2高温分解为CO和O，O与熔池中的Fe反应提供FeO，FeO与C反应提供CO，CO在熔滴或熔池凝固时膨胀导致飞溅；短路过渡时，熔滴缩颈处电流密度大，电磁收缩力骤增，引发金属颗粒飞溅。6.埋弧焊适用于平焊、立焊、仰焊等全位置焊接。（）答案：×详解：埋弧焊熔池大、熔渣厚，重力作用下熔池易流失，仅适用于平焊或倾斜角度小的位置（如船形焊），立焊、仰焊需特殊工装（如强制成形衬垫），故常规埋弧焊不用于全位置。7.钨极氩弧焊焊接不锈钢时，为提高效率应尽量增大焊接电流，无需控制热输入。（）答案：×详解：不锈钢导热性差，热输入过大会导致晶粒粗大、耐蚀性下降（如晶间敏化），需严格控制电流、电压和焊接速度，避免过热。8.焊接热输入越大，冷却速度越慢，因此厚板焊接时应尽量增大热输入以防止冷裂纹。（）答案：×详解：热输入过大会导致焊缝和热影响区晶粒粗大，降低力学性能；防止冷裂纹需综合考虑预热、后热和热输入匹配，并非单纯增大热输入。9.角焊缝的焊脚尺寸K越大，承载能力越强，因此设计时应尽可能增大K。（）答案：×详解：焊脚尺寸过大会导致焊接应力集中加剧，热影响区晶粒粗化，可能引发裂纹；需根据板厚和受力情况按规范（如GB50017-2017）选择合理K值（通常不超过较薄板厚度的1.2倍）。10.奥氏体不锈钢焊后进行固溶处理（加热至1050-1150℃后水淬），可消除晶间腐蚀倾向。（）答案：√详解：固溶处理使晶界析出的Cr23C6重新溶解于奥氏体中，恢复Cr的均匀分布，提高耐晶间腐蚀能力。三、简答题（共5题，每题8分，共40分）1.简述碱性焊条（如E5015）的特点及使用注意事项。答案：特点：①熔渣以碱性氧化物（CaO、CaF2）为主，脱氧、脱硫、脱磷能力强，抗裂性好；②焊缝金属含氢量低（低氢型），适用于重要结构；③电弧稳定性较差，飞溅较大，焊缝成形较粗糙；④对油污、水分敏感，易产生气孔。注意事项：①使用前需经350-400℃烘干1-2小时，防止吸潮；②采用短弧焊，避免空气侵入；③直流反接（工件接负）以提高电弧稳定性；④焊前清理坡口及两侧20mm范围内的油污、锈迹；⑤厚板或刚性大的结构需预热及焊后缓冷。2.低合金高强钢（如Q345）焊接时的主要问题及预防措施。答案：主要问题：①冷裂纹：因淬硬倾向大（碳当量较高）、焊接应力大、氢致作用；②热影响区脆化：冷却速度过快导致马氏体或贝氏体组织；③软化问题：焊接热输入过大时，母材调质处理区（如正火钢）可能出现强度下降。预防措施：①控制氢源：使用低氢焊条并严格烘干，清理焊件表面；②预热：根据板厚、碳当量和环境温度确定预热温度（如100-150℃）；③控制热输入：避免过小（冷速快）或过大（晶粒粗化），采用多层多道焊；④后热（消氢处理）：焊后立即加热至200-350℃保温2-6小时，促进氢扩散；⑤焊后热处理：重要结构进行去应力退火（如600-650℃）。3.CO2气体保护焊飞溅产生的原因及控制方法。答案：原因：①冶金反应飞溅：CO2分解产生O，与熔池中的C反应提供CO，CO在熔滴或熔池凝固时膨胀破裂；②熔滴过渡飞溅：短路过渡时，熔滴缩颈处电流密度大，电磁收缩力骤增导致金属颗粒飞溅；③斑点压力飞溅：电弧斑点压力（正离子撞击）阻碍熔滴过渡，导致飞溅；④气体流量不当：流量过小（保护不良）或过大（产生紊流）均会引入空气，加剧氧化飞溅。控制方法：①采用混合气体（如80%Ar+20%CO2）降低氧化性；②优化焊接参数：适当提高电弧电压（减少短路频率）、降低焊接电流（减小电磁力）；③选用细焊丝（Φ1.2mm以下）和较高焊接速度；④采用脉冲过渡方式（如PMIG），稳定熔滴过渡；⑤检查气体纯度（CO2纯度≥99.5%），调整气体流量（15-25L/min）。4.埋弧焊焊缝成形不良（如咬边、余高过高）的常见原因及解决措施。答案：咬边原因：焊接速度过快、电弧电压过高（电弧过长）、焊丝偏移坡口中心。解决措施：降低焊接速度，减小电弧电压（保持28-34V），调整焊丝对中。余高过高原因：焊接电流过大、电弧电压过低（熔池宽度小）、焊接速度过慢。解决措施：减小焊接电流（根据板厚选择400-600A），提高电弧电压，加快焊接速度。其他成形问题（如焊瘤）原因：焊接速度过慢、电弧电压过低、装配间隙过大。解决措施：提高焊接速度，增大电弧电压，控制装配间隙（≤2mm）。5.不锈钢（如304）焊接时防止晶间腐蚀的工艺措施。答案：晶间腐蚀是因焊接热循环使晶界析出Cr23C6，导致晶界贫Cr（Cr含量＜12%）。工艺措施：①控制热输入：采用小电流、快速焊（减少450-850℃敏化温度区停留时间）；②采用短弧焊，多层多道焊时控制层间温度（≤150℃）；③选用超低碳焊条（如E308L）或含稳定化元素（Ti、Nb）的焊条（如E347），优先形成TiC或NbC，避免Cr与C结合；④焊后固溶处理（加热至1050-1150℃水淬），使Cr23C6重新溶解；⑤采用氩弧焊（TIG）等热输入集中的方法，减少热影响区宽度。四、实操题（共2题，每题10分，共20分）1.简述Q235钢板对接平焊（V型坡口，板厚12mm）的操作步骤及关键要点。答案：操作步骤：①焊前准备：清理坡口及两侧20mm范围内的油污、锈迹；装配间隙3-4mm，钝边1-2mm，反变形量2°-3°；②打底焊：采用Φ3.2mm焊条（E4303），直流正接（或交流），电流100-120A，短弧操作，焊条与工件夹角70°-80°，直线或小锯齿运条，确保根部熔透无未焊透；③填充焊：换Φ4.0mm焊条，电流140-160A，锯齿或月牙形运条，控制层间温度≤200℃，每层熔渣清理干净；④盖面焊：调整焊条角度（85°-90°），运条速度均匀，保证焊缝余高0-3mm，宽度比坡口宽2-4mm。关键要点：①打底焊控制熔孔大小（约3-4mm），避免烧穿或未熔合；②填充层需覆盖坡口两侧，防止夹渣；③盖面焊注意边缘熔合，避免咬边；④层间清渣彻底，防止夹渣缺陷。2.某压力管道（材质20G，规格Φ159×8mm）需进行全位置焊接（水平固定），简述其操作技巧。答案：全位置焊接分仰焊、立焊、平焊三个区域，采用断弧焊或连弧焊。操作技巧：①装配与定位：坡口角度60°-70°，间隙3-4mm（仰焊端稍大），定位焊2-3点，长度10-15mm；②打底焊（仰焊起弧）：仰焊段采用挑弧法（电弧击穿坡口两侧形成熔孔），焊条与管道切线夹角70°-80°，与