2025年新版高级焊工技师试题及答案

2025年新版高级焊工技师试题及答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.奥氏体不锈钢焊接时产生热裂纹的主要原因是（）。A.线膨胀系数小B.低熔点共晶物的存在C.导热性好D.冷却速度快2.低合金高强钢焊接时，为防止冷裂纹，最关键的工艺措施是（）。A.提高焊接电流B.控制层间温度C.严格清理坡口D.选择低氢型焊条3.钨极氩弧焊（TIG）焊接铝及铝合金时，应采用（）。A.直流正接B.直流反接C.交流电源D.脉冲直流4.埋弧焊焊接低碳钢时，若焊剂为HJ431（高锰高硅低氟），应匹配的焊丝是（）。A.H08AB.H10Mn2C.H08CrMoVAD.H13CrMoA5.焊接接头中，热影响区的最高硬度值主要取决于（）。A.焊接热输入B.母材化学成分C.冷却速度D.焊后热处理温度6.评定焊接工艺的依据是（）。A.焊接工艺规程（WPS）B.焊接工艺评定报告（PQR）C.焊工操作技能D.产品技术要求7.下列缺陷中，属于面状缺陷的是（）。A.气孔B.夹渣C.裂纹D.未熔合8.计算焊接热输入的公式为（）。A.Q=IUνB.Q=IU/νC.Q=I²RνD.Q=U²/Rν9.16MnR（Q345R）钢属于（）。A.碳素结构钢B.低合金高强钢C.不锈钢D.耐热钢10.二氧化碳气体保护焊中，为减少飞溅，应选择的电源极性是（）。A.直流正接B.直流反接C.交流D.脉冲直流11.厚板焊接时，为减少焊接应力，应优先采用（）。A.直通焊B.分段退焊C.跳焊D.对称焊12.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.气焊13.焊接残余应力的消除方法中，最有效的是（）。A.锤击法B.振动时效C.整体高温回火D.局部加热14.不锈钢焊接时，为防止晶间腐蚀，应控制（）。A.碳含量≤0.03%（超低碳）B.焊接电流≥300AC.层间温度≥200℃D.冷却速度≤5℃/s15.评定焊工操作技能的主要依据是（）。A.焊接工艺评定B.焊工考试规则C.产品技术条件D.焊接接头力学性能二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分，少选得1分，错选不得分）1.影响焊接接头疲劳强度的因素包括（）。A.接头几何形状B.残余拉应力C.焊接缺陷D.母材强度等级2.下列属于焊接工艺评定内容的有（）。A.母材类别号B.焊接方法C.焊后热处理D.焊工姓名3.铝及铝合金焊接时的主要问题包括（）。A.氧化膜难熔（熔点2050℃）B.热裂纹倾向大C.气孔敏感性高D.接头软化4.焊接热输入过大会导致（）。A.晶粒粗大B.热影响区硬度降低C.残余应力增大D.冷裂纹倾向增加5.下列缺陷中，X射线检测能有效检出的有（）。A.内部气孔B.表面裂纹C.未焊透D.层间夹渣6.低氢型焊条使用前需烘干的原因是（）。A.去除药皮中的水分B.防止氢致裂纹C.提高熔敷金属塑性D.改善脱渣性7.埋弧焊焊剂按制造方法可分为（）。A.熔炼焊剂B.烧结焊剂C.陶质焊剂D.中性焊剂8.焊接残余变形的基本形式包括（）。A.收缩变形B.角变形C.波浪变形D.错边变形9.不锈钢焊接时，防止热裂纹的措施有（）。A.控制硫、磷含量B.加入钛、铌等合金元素C.采用小热输入D.焊后急冷10.下列属于焊接安全操作规范的有（）。A.佩戴防护面罩B.焊机外壳接地C.雨天在露天施焊D.有限空间作业时强制通风三、填空题（共10空，每空2分，共20分）1.焊接热循环的四个参数是：加热速度、峰值温度、（）和冷却速度。2.低合金高强钢焊接时，预热温度的确定主要依据母材碳当量、（）和结构拘束度。3.二氧化碳气体保护焊中，焊丝伸出长度通常为焊丝直径的（）倍。4.评定焊接接头冲击韧性的试验方法是（）。5.不锈钢焊接时，为避免“贫铬”现象，应控制（）温度停留时间。6.埋弧焊焊剂与焊丝的匹配原则是：保证熔敷金属的（）和工艺性能。7.焊接残余应力按方向可分为纵向应力、横向应力和（）。8.铝及铝合金TIG焊时，常用（）清除氧化膜。9.评定焊缝内部质量的无损检测方法中，（）对体积型缺陷（如气孔）灵敏度高。10.焊接工艺评定的试样需进行的力学性能试验包括拉伸试验、（）和冲击试验。四、简答题（共5题，第13题各6分，第45题各8分，共34分）1.简述低合金高强钢焊接时冷裂纹的产生条件及预防措施。2.说明埋弧焊与焊条电弧焊相比的主要优缺点。3.列举三种常见的焊接缺陷，并描述其在X射线底片上的特征。4.分析奥氏体不锈钢焊接时晶间腐蚀的产生机理及防止措施（开放型）。5.制定Q345R（16MnR）钢制压力容器纵焊缝的焊接工艺要点（封闭型）。五、应用题（共3题，第1题10分，第2题12分，第3题14分，共36分）1.计算：采用焊条电弧焊焊接Q235钢板，焊接电流I=180A，电弧电压U=24V，焊接速度ν=150mm/min，求焊接热输入Q（单位：kJ/cm）。2.分析：某公司采用CO2气体保护焊焊接10mm厚Q345钢，焊后X射线检测发现焊缝中存在大量虫形气孔，试分析可能原因及解决措施。3.综合：某大型LNG储罐（9%Ni钢）需进行环焊缝焊接，母材厚度40mm，设计温度196℃。请制定焊接工艺方案，包括焊接方法、材料选择、预热/后热要求、关键工艺参数及质量控制要点。答案及解析一、单项选择题1.B（奥氏体不锈钢晶界易形成低熔点共晶物，导致热裂纹）2.D（低氢型焊条可降低焊缝氢含量，防止冷裂纹）3.C（交流电源可利用阴极破碎作用清除铝氧化膜）4.A（HJ431配H08A用于低碳钢焊接）5.B（母材化学成分决定热影响区淬硬倾向，影响最高硬度）6.B（焊接工艺评定报告是验证WPS的依据）7.C（裂纹属于面状缺陷，未熔合同属此类）8.B（热输入公式Q=IU/ν，单位需转换为kJ/cm）9.B（Q345R为低合金高强钢，屈服强度345MPa）10.B（CO2焊反接可减少飞溅，提高熔深）11.D（对称焊可平衡应力，减少变形）12.C（等离子弧能量密度高，熔深最大）13.C（整体高温回火可消除80%90%残余应力）14.A（超低碳不锈钢可避免晶间腐蚀）15.B（焊工考试规则规定操作技能评定标准）二、多项选择题1.ABCD（四者均影响疲劳强度）2.ABC（焊工姓名不属于工艺评定内容）3.ACD（铝的热裂纹倾向较小，主要问题是氧化、气孔和软化）4.AB（热输入大导致晶粒粗大，热影响区硬度降低）5.ACD（X射线无法检测表面裂纹，需渗透或磁粉检测）6.AB（烘干去除水分，降低氢含量防裂纹）7.ABC（中性焊剂是按化学成分分类）8.ABCD（四种均为基本变形形式）9.ABC（急冷会增加应力，不利防裂）10.ABD（雨天露天施焊易触电且影响保护效果）三、填空题1.高温停留时间2.板厚（或接头厚度）3.10154.夏比冲击试验（或V型缺口冲击试验）5.600800℃（敏化温度区间）6.化学成分（或力学性能）7.厚度方向应力8.交流电源的阴极破碎作用（或反接时的阴极清理）9.X射线检测（或γ射线检测）10.弯曲试验（面弯、背弯或侧弯）四、简答题1.冷裂纹产生条件：氢的作用、淬硬组织、残余应力。预防措施：①选用低氢型焊条并严格烘干；②控制预热温度和层间温度；③焊后及时后热（200350℃×2h）；④采用合理焊接顺序减少应力；⑤控制热输入避免过大淬硬。2.优点：生产效率高（熔敷率高、可连续施焊）；焊缝质量稳定（自动化控制）；劳动条件好（无飞溅、烟尘少）。缺点：灵活性差（仅适用于平焊或船形焊）；设备复杂；厚板需开坡口；不适用于薄板（易烧穿）。3.①气孔：底片上呈圆形、椭圆形或虫形黑点，边缘清晰；②夹渣：多为不规则形状，边缘模糊，颜色较深；③未焊透：呈连续或断续的直线状，宽度均匀，位置在焊缝中心或坡口边缘；④裂纹：细直线或锯齿状，两端尖细，黑度较深（需结合其他检测确认）。4.晶间腐蚀机理：不锈钢在450850℃（敏化温度）停留时，碳向晶界扩散并与铬结合形成Cr23C6，导致晶界贫铬（Cr含量＜12%），失去耐蚀性。防止措施：①选用超低碳（C≤0.03%）或含稳定化元素（Ti、Nb）的不锈钢；②控制焊接热输入（小电流、快速焊），减少敏化温度停留时间；③焊后固溶处理（10501150℃水淬）或稳定化退火（850900℃空冷）；④采用双相不锈钢（铁素体+奥氏体），降低晶间腐蚀倾向。5.工艺要点：①焊接方法：埋弧焊（优先）或焊条电弧焊（修补用）；②焊接材料：埋弧焊选用H08MnA焊丝+HJ431焊剂（或SJ501烧结焊剂），焊条电弧焊用E5015（J507）；③预热：板厚＞30mm时预热100150℃（根据碳当量计算）；④坡口形式：V型或X型（双面焊），钝边23mm，间隙34mm；⑤焊接参数：埋弧焊电流500600A，电压3034V，速度2530m/h；⑥层间温度：控制在150250℃；⑦焊后处理：24h后进行100%射线检测（RTⅡ级合格），必要时进行消除应力退火（600650℃×2h）；⑧质量控制：严格清理坡口（去除油污、氧化皮），控制焊剂烘干温度（HJ431250℃×2h）。五、应用题1.计算：焊接速度ν=150mm/min=2.5mm/s=0.25cm/s热输入Q=IU/ν=（180A×24V）/（0.25cm/s）=4320V·A/(0.25cm/s)=17280J/cm=17.28kJ/cm2.原因分析：①CO2气体纯度不足（＜99.5%），含水分或空气；②焊丝表面有油污、锈蚀；③焊接速度过快，熔池保护不良；④气体流量过小（＜15L/min）或过大（＞25L/min）导致紊流；⑤电弧过长（焊丝伸出长度＞20mm），空气侵入；⑥母材表面有水分或氧化膜未清理。解决措施：①使用纯度≥99.9%的CO2气体，提前放置24h排尽水分；②焊丝使用前清除表面油污，选用镀铜焊丝；③调整焊接速度（1530m/h）；④气体流量控制在1520L/min，采用预热器（防止气体结冰）；⑤缩短电弧长度（焊丝伸出长度=1015倍焊丝直径，如φ1.2mm焊丝为1218mm）；⑥焊前用钢丝刷清理坡口两侧20mm内的氧化膜和水分。3.工艺方案（9%Ni钢LNG储罐环焊缝）：（1）焊接方法：推荐采用钨极氩弧焊（TIG）打底+熔化极氩弧焊（MIG）填充盖面（或窄间隙埋弧焊），确保低温韧性。（2）材料选择：焊丝选用ERNiCrMo3（镍基合金）或匹配的9%Ni钢专用焊丝（如AWSA5.14ERNi1），保护气体为Ar+5%He（提高熔深）。（3）预热/后热：9%Ni钢焊接性良好，一般不预热；但厚板（40mm）或拘束度大时，预热5080℃；焊后无需后热，避免低温韧性下降。（4）关键工艺参数：TIG打底：电流120160A，电压1214V，速度58cm/min，氩气流量1215L/min；MIG填充：电流220280A，电压2428V，速度1218cm/min，气体流量1822L/min；层间温度：≤100℃（防止晶粒粗化）；坡口形式：窄间隙U型（角