2025年焊工(三级)基础知识考试试卷及答案

2025年焊工(三级)基础知识考试试卷及答案一、单项选择题（共20题，每题1分，共20分）1.下列焊条型号中，属于酸性焊条的是（）。A.E5015B.E4303C.E6016D.E70182.手工电弧焊时，电弧电压主要由（）决定。A.焊接电流B.电弧长度C.焊条直径D.电源极性3.CO₂气体保护焊中，若气体流量过大，可能导致（）。A.气孔B.飞溅增大C.熔深减小D.熔宽减小4.焊接低碳钢时，常用的预热温度范围是（）。A.50~100℃B.150~200℃C.250~300℃D.350~400℃5.埋弧焊中，焊剂的主要作用是（）。A.稳定电弧B.减少飞溅C.保护熔池及冶金反应D.提高熔敷效率6.下列焊接缺陷中，属于体积型缺陷的是（）。A.裂纹B.未焊透C.气孔D.咬边7.焊接残余应力的主要危害是（）。A.降低焊缝强度B.导致变形或裂纹C.减少熔深D.增加焊接热输入8.钨极氩弧焊（TIG）中，直流正接时适用于焊接（）。A.铝及铝合金B.不锈钢C.铜及铜合金D.镁及镁合金9.焊条药皮中，萤石（CaF₂）的主要作用是（）。A.造气B.脱氧C.脱硫D.稳弧10.焊接热影响区中，晶粒最粗大的区域是（）。A.熔合区B.过热区C.正火区D.不完全重结晶区11.下列金属材料中，焊接性最好的是（）。A.Q235钢B.45钢C.16Mn钢D.T10钢12.气焊时，中性焰的氧气与乙炔体积比约为（）。A.0.8~1.0B.1.1~1.2C.1.3~1.5D.1.6~2.013.焊接电流过大时，可能出现的现象是（）。A.焊缝成形不良B.熔深减小C.焊条发红D.电弧不稳定14.下列检测方法中，属于无损检测的是（）。A.拉伸试验B.弯曲试验C.磁粉检测D.硬度试验15.低合金高强钢焊接时，为防止冷裂纹，最关键的措施是（）。A.控制层间温度B.预热及后热C.选择低氢焊条D.减小焊接热输入16.等离子弧焊接与切割的工作气体常用（）。A.氮气B.二氧化碳C.氩气D.氧气17.下列焊接位置中，操作难度最大的是（）。A.平焊B.立焊C.横焊D.仰焊18.焊接接头中，力学性能最差的区域是（）。A.焊缝金属B.熔合区C.过热区D.正火区19.气割时，金属能被气割的首要条件是（）。A.金属燃点低于熔点B.金属导热性低C.金属氧化物熔点低于金属熔点D.金属含碳量低20.焊条烘干的主要目的是（）。A.去除药皮中的水分B.提高焊条强度C.改善脱渣性D.增加熔敷金属韧性二、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.下列属于焊接热输入影响因素的有（）。A.焊接电流B.电弧电压C.焊接速度D.焊条直径2.焊接气孔的产生原因可能包括（）。A.焊条未烘干B.保护气体流量不足C.焊接速度过慢D.坡口表面有油污3.埋弧焊的优点包括（）。A.生产效率高B.焊缝质量好C.适合全位置焊接D.劳动条件好4.下列属于焊接应力分类的有（）。A.线应力B.平面应力C.体积应力D.残余应力5.钨极氩弧焊的保护气体可选用（）。A.氩气B.氦气C.二氧化碳D.氮气6.低合金高强钢焊接时，可能出现的缺陷有（）。A.冷裂纹B.热裂纹C.气孔D.未熔合7.气焊火焰的种类包括（）。A.中性焰B.氧化焰C.碳化焰D.还原焰8.焊接接头的基本形式有（）。A.对接接头B.搭接接头C.T形接头D.角接接头9.下列属于焊接工艺参数的有（）。A.焊接电流B.电弧电压C.预热温度D.层间温度10.焊接变形的基本形式包括（）。A.收缩变形B.角变形C.弯曲变形D.波浪变形三、填空题（共10题，每题1分，共10分）1.焊条型号E4303中，“43”表示熔敷金属的最小抗拉强度为______MPa。2.手工电弧焊时，电弧长度一般取______倍焊条直径。3.焊接热影响区中，______区的力学性能接近母材。4.CO₂气体保护焊常用的焊丝牌号是______。5.气割的三要素是______、______和______。6.焊接残余应力按方向可分为纵向应力、横向应力和______。7.等离子弧切割的工作气体流量过大时，可能导致______。8.低氢型焊条烘干温度一般为______℃，保温时间1~2小时。9.焊接接头的拉伸试验主要用于测定焊缝的______和______。10.铝及铝合金焊接时，最易产生的焊接缺陷是______。四、简答题（共5题，第1~3题每题5分，第4~5题每题6分，共27分）1.简述手工电弧焊中“长弧”与“短弧”的区别及对焊接质量的影响。2.列举三种常见的焊接裂纹类型，并分别说明其产生的主要原因。3.说明埋弧焊中焊剂与焊丝的匹配原则。4.分析CO₂气体保护焊飞溅产生的主要原因，并提出减少飞溅的措施。5.阐述焊接预热的作用及确定预热温度的主要依据。五、应用题（共2题，第1题8分，第2题15分，共23分）1.某工厂采用E5015焊条焊接Q345钢（16Mn）厚板（厚度30mm），焊缝出现冷裂纹。请结合材料特性、焊接工艺分析裂纹产生的可能原因，并提出至少3项改进措施。2.计算手工电弧焊焊接参数：焊接低碳钢板（厚度12mm），采用E4303焊条（直径4mm），已知焊接电流经验公式为I=（35~55）d（d为焊条直径，单位mm），电弧电压U=16+0.04I（单位V），焊接速度v=25cm/min。要求：（1）确定焊接电流范围；（2）计算对应的电弧电压范围；（3）若焊缝熔宽要求为8mm，判断当前焊接速度是否合理（熔宽经验公式：b=0.5I+0.1U，单位mm）。答案及解析一、单项选择题1.B（E4303为钛钙型焊条，属酸性；E5015为低氢钠型，属碱性）2.B（电弧电压与电弧长度成正比）3.B（气体流量过大易卷入空气，导致保护不良，飞溅增大）4.A（低碳钢焊接性良好，一般无需预热或低预热）5.C（焊剂通过造渣和造气保护熔池，并参与冶金反应）6.C（气孔、夹渣为体积型缺陷；裂纹、未焊透为面型缺陷）7.B（残余应力可能导致变形或延迟裂纹）8.B（直流正接时钨极发热量小，适用于不锈钢等材料；铝、镁需交流或直流反接）9.C（萤石可与硫反应生成CaS，起到脱硫作用）10.B（过热区因高温导致晶粒粗大，力学性能下降）11.A（Q235含碳量低，焊接性优于45钢、16Mn（低合金）及T10（高碳钢））12.B（中性焰氧炔比1.1~1.2，氧化焰＞1.2，碳化焰＜1.1）13.C（电流过大导致焊条过热发红，甚至药皮脱落）14.C（磁粉检测属无损检测；拉伸、弯曲、硬度试验为破坏性检测）15.B（低合金高强钢冷裂纹敏感性高，预热及后热可降低冷却速度，减少氢残留）16.C（等离子弧常用氩气、氮气或混合气体）17.D（仰焊时熔池受重力作用易下淌，操作难度最大）18.B（熔合区是焊缝与母材的过渡区，组织不均匀，力学性能最差）19.A（金属燃点需低于熔点，才能实现气割）20.A（烘干可去除药皮中水分，防止氢气孔）二、多项选择题1.ABC（热输入Q=IU/v，与电流、电压成正比，与速度成反比）2.ABD（气孔原因包括焊材含氢、保护不良、坡口清理不净；焊接速度过慢可能导致熔池结晶时间长，气体易逸出，不易产生气孔）3.ABD（埋弧焊适用于平焊或平角焊，全位置焊接需特殊设备）4.ABC（焊接应力按作用方向分为线、平面、体积应力；残余应力是焊后残留的应力）5.AB（TIG常用氩气、氦气；CO₂用于MAG或MIG焊）6.ABCD（低合金高强钢可能出现冷裂纹、热裂纹（如硫磷偏析）、气孔（氢）、未熔合（工艺不当））7.ABC（气焊火焰分中性焰、氧化焰、碳化焰）8.ABCD（焊接接头基本形式包括对接、搭接、T形、角接）9.ABCD（焊接工艺参数包括电流、电压、速度、预热、层间温度等）10.ABCD（焊接变形基本形式包括收缩、角、弯曲、波浪、扭曲变形）三、填空题1.4302.0.5~1.03.正火4.H08Mn2SiA5.可燃气体（乙炔等）、氧气、割炬6.厚度方向应力7.电弧不稳定或切口变宽8.350~4009.抗拉强度；屈服强度10.气孔（或热裂纹）四、简答题1.区别与影响：长弧（弧长＞焊条直径）时电弧电压高，热量分散，熔深减小，保护效果差，易产生气孔；短弧（弧长≈0.5~1.0倍焊条直径）时电弧稳定，热量集中，熔深大，保护良好，焊缝成形美观。2.裂纹类型及原因：（1）冷裂纹：氢致延迟裂纹，因焊缝含氢量高、冷却速度快、组织硬脆（马氏体）；（2）热裂纹：焊接高温下晶界低熔点共晶物熔化，在拉应力作用下开裂（如硫、磷偏析）；（3）再热裂纹：焊后热处理时，粗晶区晶界沉淀强化相导致应力集中（常见于CrMo钢）。3.埋弧焊焊剂与焊丝匹配原则：（1）根据母材成分选择，保证熔敷金属成分与母材匹配（如焊接低碳钢用H08A焊丝+HJ431焊剂）；（2）考虑力学性能，焊剂与焊丝组合需满足焊缝抗拉强度、冲击韧性要求；（3）工艺性能匹配，焊剂熔点、颗粒度与焊丝熔化速度协调，保证焊缝成形良好；（4）抗裂性要求，低合金高强钢需选择低氢焊剂（如SJ101）与低合金焊丝（如H10Mn2）。4.飞溅原因及措施：原因：①CO₂气体分解产生CO，高温膨胀导致飞溅；②短路过渡时熔滴缩颈爆断；③焊接参数不当（电流电压不匹配）；④焊丝成分（Si、Mn不足，脱氧不充分）。措施：①采用药芯焊丝（含脱氧剂）；②优化焊接参数（匹配电流电压）；③使用混合气体（如Ar+CO₂）；④调整焊丝伸出长度（10~20mm）。5.预热作用及依据：作用：①降低冷却速度，减少淬硬组织（马氏体）；②促进氢扩散，减少冷裂纹；③减小焊接应力。依据：①母材碳当量（碳当量＞0.4%需预热）；②接头拘束度（拘束度大，预热温度高）；③环境温度（低温环境需提高预热温度）；④焊缝厚度（厚度大，预热温度高）。五、应用题1.原因分析与改进措施：可能原因：①Q345钢碳当量较高（约0.44%），冷裂敏感性大；②厚板拘束度高，焊接应力大；③E5015为低氢焊条，但可能未严格烘干（含氢量高）；④未预热或预热温度不足，冷却速度过快，产生马氏体组织；⑤层间温度控制不当，氢残留。改进措施：①焊前预热（100~150℃）并控制层间温度（不低于预热温度）；②严格烘干焊条（350~400℃，1~2小时），使用保温筒；③采用小热输入焊接（降低线能量），减少热影响区淬硬；④焊后立即后热（200~300℃，2小时），促进氢扩散；⑤优化焊接顺序（对称焊），减少拘束应力。2.参数计算：（1）焊接电流范围：I=（35~55）×4=140~220A；（2）电弧电压范围：当I=140A时，U=16+0.04×140=21.6V；当I=220A时，U=16+0.04×220=24.8V，故U=21.6~24.8V；（3）熔宽验证：取I=180A（中间值），U=16+0.04×180=23.2V，熔宽b=0.5×180+0.1×23.2=90+2.32=92.32mm（明显错误，经验公式应