2025年焊工(三级)焊接工艺评估考试试卷(附答案)

2025年焊工(三级)焊接工艺评估考试试卷(附答案)一、单项选择题（共20题，每题1分，共20分）1.依据NB/T470142011《承压设备焊接工艺评定》，当改变焊接方法时，焊接工艺评定应（）。A.无需重新评定B.重新评定C.仅需补充冲击试验D.仅需补充拉伸试验2.低碳钢焊接时，为防止热影响区晶粒粗化，应控制的关键参数是（）。A.焊接电流B.电弧电压C.焊接速度D.层间温度3.奥氏体不锈钢焊接时，为减少晶间腐蚀倾向，应优先选择的焊接方法是（）。A.焊条电弧焊B.埋弧焊C.钨极氩弧焊（TIG）D.二氧化碳气体保护焊4.对接焊缝试件的厚度为12mm时，根据NB/T47014，其评定的母材厚度覆盖范围为（）。A.6mm~24mmB.8mm~20mmC.10mm~20mmD.12mm~24mm5.焊接工艺评定（PQR）的主要依据是（）。A.焊接作业指导书（WPS）B.产品技术条件C.焊接工艺规程D.母材与焊材的匹配性6.低合金高强钢焊接时，预热的主要目的是（）。A.减少焊缝气孔B.降低冷却速度，防止冷裂纹C.提高焊缝强度D.改善焊缝成型7.进行冲击试验时，V型缺口试样的缺口应位于（）。A.焊缝中心B.熔合线C.热影响区D.以上均可8.埋弧焊焊接参数中，对焊缝熔深影响最大的是（）。A.焊接电流B.电弧电压C.焊接速度D.焊丝直径9.当焊接工艺评定试件的冲击试验结果有1个试样不合格时，应（）。A.判定评定不合格B.取2个补充试样，全部合格则评定有效C.取3个补充试样，2个合格则评定有效D.重新进行评定10.铝及铝合金焊接时，最易产生的缺陷是（）。A.冷裂纹B.气孔C.夹渣D.未熔合11.依据AWSD1.1标准，当母材厚度为20mm时，评定的焊缝金属厚度覆盖范围为（）。A.10mm~40mmB.12mm~30mmC.15mm~35mmD.20mm~40mm12.药芯焊丝气体保护焊（FCAW）中，保护气体为CO₂时，焊缝的含氢量（）。A.较高B.较低C.与实心焊丝相同D.无影响13.焊接工艺评定报告（PQR）的签署人应包括（）。A.焊工、检验员、技术负责人B.焊接责任工程师、检验员、审核人C.焊工、焊接责任工程师、审核人D.检验员、技术负责人、客户代表14.奥氏体不锈钢与珠光体钢异种钢焊接时，宜选用的填充材料是（）。A.铬镍含量与奥氏体不锈钢匹配的焊材B.铬镍含量低于奥氏体不锈钢的焊材C.与珠光体钢成分相同的焊材D.镍基合金焊材15.进行弯曲试验时，面弯试样的受拉面应为（）。A.焊缝正面B.焊缝背面C.热影响区D.熔合线16.当焊接工艺评定中母材组别号从Fe11变更为Fe12时，（）。A.无需重新评定B.需重新评定C.仅需补充冲击试验D.仅需补充拉伸试验17.钛及钛合金焊接时，最关键的保护措施是（）。A.背面充氩B.控制层间温度C.减少热输入D.选用小直径焊丝18.依据GB/T19869.12021《钢、镍及镍合金的焊接工艺评定试验》，当改变焊后热处理类别（如从消除应力退火改为正火）时，焊接工艺评定应（）。A.无需重新评定B.重新评定C.仅需补充硬度试验D.仅需补充冲击试验19.焊接工艺评定试件的数量应满足（）。A.至少1个拉伸试样、2个弯曲试样、3个冲击试样B.至少2个拉伸试样、4个弯曲试样、6个冲击试样C.由标准根据试件厚度和试验项目确定D.由企业自行规定20.二氧化碳气体保护焊焊接薄板时，为防止烧穿，应选择的过渡形式是（）。A.短路过渡B.射流过渡C.颗粒过渡D.脉冲过渡二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分。每题至少有2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.影响焊接工艺评定有效性的关键因素包括（）。A.母材组别号B.焊接方法C.焊材型号D.焊工操作技能2.低合金高强钢焊接时，可能导致冷裂纹的因素有（）。A.焊缝含氢量高B.冷却速度过快C.母材碳当量低D.预热温度不足3.依据NB/T47014，需要重新进行焊接工艺评定的情况包括（）。A.母材厚度由10mm增加至25mm（原评定厚度为12mm）B.焊接方法由焊条电弧焊改为埋弧焊C.保护气体由纯Ar改为Ar+2%O₂D.焊后热处理温度提高50℃4.焊接工艺评定中的力学性能试验包括（）。A.拉伸试验B.弯曲试验C.冲击试验D.硬度试验5.奥氏体不锈钢焊接时，防止热裂纹的措施有（）。A.控制焊缝含碳量B.增加焊缝中的铁素体含量C.采用小热输入焊接D.提高层间温度6.铝及铝合金焊接前预处理的内容包括（）。A.去除氧化膜B.表面脱脂C.预热至100~200℃D.开U型坡口7.焊接工艺评定报告（PQR）应包含的信息有（）。A.母材牌号、规格B.焊接参数（电流、电压、速度）C.试验结果（拉伸强度、冲击功）D.焊工姓名及操作日期8.异种钢焊接时，可能出现的问题有（）。A.熔合区脆化B.热应力集中C.电化学腐蚀D.焊缝强度过高9.埋弧焊焊接参数调整时，需注意的匹配关系有（）。A.电流增大时，电压应适当提高B.速度加快时，电流应适当增大C.焊丝直径增大时，电流应适当增大D.电弧电压过高会导致咬边10.焊接工艺评定的目的包括（）。A.验证焊接工艺的正确性B.为编制WPS提供依据C.考核焊工操作技能D.确保产品焊缝满足性能要求三、填空题（共10题，每题1分，共10分）1.依据NB/T47014，当评定试件厚度为T（T≤30mm）时，其覆盖的母材厚度下限为______。2.低合金高强钢的碳当量（CE）计算公式为CE=______（写出公式）。3.奥氏体不锈钢焊接时，为避免σ相脆化，应控制焊缝中的______含量。4.焊接工艺评定中，冲击试验的试样数量一般为______个（每组）。5.铝及铝合金焊接时，常用的清除氧化膜的方法是______。6.依据AWSD1.1，当母材为Q345（相当于ASTMA572Gr50）时，其组别号为______。7.药芯焊丝气体保护焊（FCAWG）的保护气体通常为______或______。8.焊接工艺评定试件的坡口形式应与______中规定的坡口形式一致。9.钛及钛合金焊接时，焊缝和热影响区的保护应持续到温度降至______以下。10.焊后热处理（PWHT）的主要目的是消除______和改善______。四、简答题（共5题，第13题每题5分，第45题每题8分，共31分）1.（封闭型）简述焊接工艺评定（PQR）与焊接工艺规程（WPS）的关系。2.（封闭型）列举3种焊接工艺评定中常用的无损检测方法及其适用缺陷类型。3.（开放型）某Q345R（16MnR）钢板对接焊缝的工艺评定中，冲击试验结果平均值为25J（标准要求≥34J），分析可能的原因及改进措施。4.（封闭型）依据NB/T47014，说明当母材从Fe11组变更为Fe3组时，焊接工艺评定的重新评定要求及试验项目调整。5.（开放型）某企业采用埋弧焊焊接16mm厚Q345钢板，工艺参数为：电流600A，电压32V，速度30cm/min。实际生产中发现焊缝余高过大、熔宽不足，分析可能的参数调整方向，并说明理由。五、应用题（共2题，第1题8分，第2题11分，共19分）1.（计算类）某焊接工艺评定试件厚度为20mm（母材为Q345R），试验后拉伸强度为520MPa（标准要求≥470MPa），弯曲试验合格，冲击试验平均值为45J（标准要求≥34J）。（1）根据NB/T47014，该评定覆盖的母材厚度范围是多少？（2）若产品焊缝厚度为25mm，是否可直接采用该评定？说明理由。2.（综合分析类）某企业拟评定“TIG焊+焊条电弧焊”组合焊接工艺（TIG打底，焊条电弧焊填充盖面），母材为06Cr19Ni10（304不锈钢），厚度8mm，坡口形式为V型（60°，钝边1mm），焊接参数如下：TIG：电流120A，电压14V，速度15cm/min，保护气体Ar（流量12L/min）焊条电弧焊：电流110A，电压24V，速度8cm/min，焊条E30816（φ3.2mm）（1）列出该工艺评定需进行的试验项目。（2）若TIG焊时保护气体流量降至8L/min，可能导致什么缺陷？如何验证？（3）若焊条电弧焊的层间温度控制在200℃（标准要求≤150℃），对焊缝性能可能产生什么影响？参考答案一、单项选择题1.B2.C3.C4.A5.A6.B7.D8.A9.B10.B11.A12.A13.B14.A15.A16.A17.A18.B19.C20.A二、多项选择题1.ABC2.ABD3.BCD4.ABC5.ABC6.AB7.ABC8.ABC9.AC10.ABD三、填空题1.T/2（当T≤30mm时）2.CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/153.铁素体（δFe）4.35.化学清洗或机械打磨（如钢丝刷、砂轮机）6.4（Fe1组对应ASTMA36、A572Gr36等，Gr50为Fe4组）7.CO₂；Ar+CO₂（如80%Ar+20%CO₂）8.产品焊接工艺规程（WPS）9.300℃10.焊接残余应力；焊缝组织性能四、简答题1.关系：焊接工艺评定（PQR）是通过试验验证焊接工艺正确性的过程，其结果形成PQR报告；焊接工艺规程（WPS）是指导实际生产的文件，必须依据已评定合格的PQR编制。PQR是WPS的验证依据，WPS是PQR的应用输出，二者需一一对应。2.常用无损检测方法及适用缺陷：射线检测（RT）：适用于内部体积型缺陷（如气孔、夹渣）；超声波检测（UT）：适用于内部面型缺陷（如裂纹、未熔合）；磁粉检测（MT）：适用于表面及近表面缺陷（如裂纹、发纹）。3.可能原因：焊接热输入过小（冷却速度快，热影响区组织脆化）；焊材选择不当（韧性不足）；预热或层间温度过低（导致冷速过快）；试件取样位置偏离（如冲击试样缺口位于粗晶区）；焊后热处理工艺不当（如温度过高导致晶粒粗化）。改进措施：增大焊接热输入（降低焊接速度或提高电流电压）；更换高韧性焊材；提高预热或层间温度；调整试样取样位置（确保缺口位于指定区域）；优化焊后热处理参数（如降低温度或缩短保温时间）。4.重新评定要求：Fe1组（普通碳素钢）与Fe3组（低合金高强钢）属于不同母材组别，需重新进行焊接工艺评定。试验项目调整：原评定可能未包含Fe3组的特殊要求（如更高的冲击韧性要求），需补充以下试验：增加冲击试验（可能要求更低温度下的冲击功）；检查碳当量（CE）是否符合要求，必要时增加硬度试验；验证焊材与Fe3组的匹配性（如熔敷金属强度、韧性）。5.问题分析：余高过大、熔宽不足可能由电弧电压过低或焊接速度过快导致。调整方向：提高电弧电压（如从32V增至34~36V）：电压升高可增大电弧宽度，增加熔宽，降低余高；降低焊接速度（如从30cm/min降至25~28cm/min）：速度减慢可增加熔池停留时间，扩大熔宽，同时避免余高过高；适当减小焊接电流（如从600A降至560~580A）：电流过大易导致熔深过深、余高增加，减小电流可平衡熔深与熔宽。五、应用题1.（1）覆盖范围：根据NB/T47014，试件厚度T=20mm（T≤30mm），覆盖母材厚度下限为T/2=10mm，上限为2T=40mm，故覆盖范围为10mm~40mm。（2）产品焊缝厚度25mm在10mm~40mm范围内，可直接采用该评定。2.（1）试验项目：外观检查（表面缺陷、余高、错边量）；无损检测（RT或UT检测内部缺陷）；力学性能试验（拉伸试验、面弯+背弯试验、冲击试验）；晶间腐蚀试验（针对奥氏体不锈钢）；宏观金相检验（检查熔合情况