焊工考试题目以及答案

焊工考试题目以及答案一、理论知识试题（一）单项选择题（每题2分，共20题）1.下列关于CO2气体保护焊的描述中，错误的是（）。A.电弧热量集中，热影响区小B.适合焊接非铁金属C.焊接成本低于焊条电弧焊D.飞溅较大需控制工艺参数答案：B（CO2气体保护焊主要用于黑色金属焊接，非铁金属常用氩弧焊）2.焊条电弧焊焊接16mm厚Q345钢板时，若选用E5015焊条，合理的焊接电流范围是（）。A.80-120AB.120-160AC.160-200AD.200-240A答案：C（焊条电弧焊电流经验公式：I=（35-55）d，E5015焊条常用直径4.0mm，35×4=140A，55×4=220A，16mm厚板需较大电流）3.焊接过程中，为减少焊接应力，应优先采用的工艺是（）。A.刚性固定法B.焊后锤击焊缝C.多层多道焊D.增大热输入答案：C（多层多道焊可分散热量，减少单次热输入，降低应力集中）4.低合金高强钢焊接时，预热温度的确定不包括（）因素。A.钢材碳当量B.接头拘束度C.环境湿度D.板厚答案：C（预热温度主要与材料成分、板厚、拘束度相关，环境湿度影响气孔倾向而非预热温度）5.下列关于奥氏体不锈钢焊接的说法，正确的是（）。A.应采用大电流快速焊B.层间温度应控制在300℃以上C.需严格控制焊缝中的铁素体含量D.焊后无需进行固溶处理答案：C（奥氏体不锈钢焊缝中适量铁素体可防止热裂纹，过量会降低耐蚀性，需控制在3%-8%）6.钨极氩弧焊焊接钛及钛合金时，背面保护气体的纯度应不低于（）。A.99.5%B.99.9%C.99.99%D.99.999%答案：D（钛合金活性极高，需高纯度氩气保护，背面保护通常要求99.999%）7.计算角焊缝强度时，有效喉厚为（）。A.焊脚尺寸×sin45°（K型坡口）B.焊脚尺寸×cos30°（V型坡口）C.焊缝厚度×0.8D.母材厚度×0.6答案：A（角焊缝有效喉厚=焊脚尺寸K×sinθ/2，θ为两板夹角，常规90°时为K×sin45°）8.下列焊接缺陷中，最可能导致冷裂纹的是（）。A.气孔B.夹渣C.未熔合D.氢致裂纹答案：D（冷裂纹主要由氢、拘束应力、淬硬组织共同作用产生，氢致裂纹是冷裂纹典型形式）9.埋弧焊焊接Q235钢板时，若电弧电压过高，可能出现的问题是（）。A.焊缝余高过大B.熔深增加C.焊缝宽度增大，熔池保护不良D.焊接速度降低答案：C（电弧电压过高会使弧长增加，熔宽增大，熔池暴露时间延长，易产生气孔和夹渣）10.焊接热输入计算公式为（）。A.Q=IU/νB.Q=Iν/UC.Q=Uν/ID.Q=I²Rν答案：A（热输入Q=电流I×电压U/焊接速度ν，单位kJ/cm）（二）判断题（每题1分，共15题）1.焊接电流增大时，熔深增大，熔宽基本不变。（×）（电流增大，熔深和熔宽均增加，熔深更显著）2.预热可降低焊接冷却速度，减少淬硬组织，从而降低冷裂纹倾向。（√）3.气孔的产生主要与焊接材料含氢量有关，与保护气体流量无关。（×）（保护气体流量不足会导致空气侵入，同样产生气孔）4.碱性焊条使用前需在150-200℃烘干1-2小时。（×）（碱性焊条需350-400℃烘干1-2小时，酸性焊条150-200℃）5.埋弧焊适用于平焊、立焊、仰焊等全位置焊接。（×）（埋弧焊因熔池大，仅适用于平焊位置）6.钛合金焊接时，钨极伸出长度应尽量缩短，以增强保护效果。（√）7.角焊缝的有效承载面积等于焊脚尺寸乘以焊缝长度。（×）（有效承载面积=有效喉厚×焊缝长度，有效喉厚=K×sin45°）8.碳当量（CE）计算公式为CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15，数值越大，焊接性越好。（×）（碳当量越大，焊接性越差）9.射线检测（RT）对体积型缺陷（如气孔）灵敏度高于面积型缺陷（如裂纹）。（√）10.气割要求金属的燃点低于熔点，且氧化物熔点低于金属熔点。（√）11.奥氏体不锈钢焊接时，采用小热输入、快速焊可减少晶间腐蚀倾向。（√）12.焊接残余应力会降低结构的刚度，但不会影响疲劳强度。（×）（残余拉应力会降低疲劳强度）13.CO2气体保护焊中，采用直流反接（焊丝接正）可减少飞溅。（√）14.铝及铝合金焊接时，氧化膜（Al2O3）熔点高（2050℃），需通过交流氩弧焊的阴极破碎作用去除。（√）15.铸铁焊补时，采用镍基焊条冷焊可减少白口组织和裂纹。（√）（三）简答题（每题5分，共8题）1.焊条电弧焊选择焊接电流时需考虑哪些主要因素？答案：①焊条直径：直径越大，电流越大（经验公式I=（35-55）d）；②焊条类型：碱性焊条电流比酸性小10%-15%；③焊接位置：平焊电流最大，立焊减小10%-15%，仰焊减小15%-20%；④母材厚度：厚板需较大电流保证熔透；⑤接头形式：T型接头比对接接头电流大5%-10%。2.CO2气体保护焊产生飞溅的主要原因及控制措施？答案：原因：①熔滴过渡时的冶金反应（CO气体爆炸）；②短路过渡时电磁收缩力不平衡；③电源动特性不良；④气体纯度不足（含O2、H2O）。控制措施：①采用含Si、Mn脱氧的焊丝（如ER50-6）；②调整焊接参数（小电流短路过渡或大电流射滴过渡）；③使用直流反接；④提高CO2气体纯度（≥99.5%）；⑤增加电源动特性控制（如波形控制技术）。3.低合金高强钢焊接时，预防冷裂纹的主要措施？答案：①控制氢含量：使用低氢或超低氢焊接材料，严格烘干；②降低冷却速度：预热（温度根据碳当量、板厚、拘束度确定），控制层间温度；③减少拘束应力：合理设计接头，避免刚性固定，采用对称焊接；④改善组织：焊后热处理（如消氢处理300-400℃×2h，或正火+回火）；⑤优化焊接工艺：小热输入避免过热区脆化，多层多道焊细化晶粒。4.奥氏体不锈钢焊接时，晶间腐蚀的产生机理及防止措施？答案：机理：焊接时，焊缝及热影响区在450-850℃（敏化温度区）停留，Cr与C结合形成Cr23C6，导致晶界贫Cr（<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）的焊条（如E308L、E347）；②控制热输入（小电流、快速焊、窄焊道），减少敏化时间；③焊后固溶处理（1050-1150℃水淬），使Cr重新固溶；④焊缝中加入铁素体（3%-8%），阻碍CrC沿晶界析出。5.埋弧焊工艺参数对焊缝成形的影响？答案：①焊接电流：增大电流，熔深显著增加，熔宽略有增加，余高增大；②电弧电压：电压升高，熔宽增大，熔深和余高减小，电压过高易产生气孔；③焊接速度：速度过快，熔深、熔宽减小，易出现未熔合；速度过慢，熔池溢出形成焊瘤；④焊丝直径：直径减小（如Φ2mm比Φ4mm），电流密度增大，熔深增加，适合薄板；⑤焊丝倾角：前倾焊熔深减小、熔宽增大，后倾焊熔深增大、熔宽减小。6.钨极氩弧焊焊接铝及铝合金时的工艺要点？答案：①清理氧化膜：机械打磨（钢丝刷）+化学清洗（NaOH+HNO3）；②采用交流电源：利用阴极破碎作用去除氧化膜；③控制钨极伸出长度：3-5mm（短伸出增强保护）；④预热：厚板（>10mm）预热100-200℃，减少气孔；⑤填充焊丝：选用与母材成分匹配的焊丝（如ER5356）；⑥气体保护：氩气流量8-15L/min，背面保护流量5-10L/min；⑦焊接速度：均匀快速，避免熔池过热；⑧收弧：填满弧坑，防止裂纹。7.焊接残余应力的危害及消除方法？答案：危害：①导致结构变形（如角变形、波浪变形）；②降低结构刚度（拉应力区易发生塑性变形）；③增加应力腐蚀开裂倾向；④降低疲劳强度（拉应力与循环载荷叠加）；⑤促使冷裂纹产生（与氢、淬硬组织共同作用）。消除方法：①焊后热处理（整体或局部退火，550-650℃保温）；②机械拉伸（加载至屈服强度50%-70%）；③振动时效（高频振动使应力松弛）；④锤击焊缝（每层焊后锤击，释放应力）；⑤合理焊接顺序（对称焊、分段退焊）。8.气割与等离子弧切割的主要区别？答案：①原理不同：气割是金属在纯氧中燃烧（氧化反应），等离子弧切割是高温等离子弧熔化金属并吹除；②适用材料不同：气割仅适用于燃点低于熔点的金属（如钢），等离子弧可切割所有金属及非金属；③切割厚度不同：气割适合中厚板（≤300mm），等离子弧适合薄板（≤150mm）及不锈钢、铝等难气割材料；④切口质量不同：气割切口较粗糙，等离子弧切口光滑、热影响区小；⑤设备不同：气割需氧气瓶、乙炔瓶，等离子弧需电源、等离子割炬。（四）计算题（每题5分，共4题）1.采用焊条电弧焊焊接12mm厚Q345钢板，焊缝长度300mm，焊接电流180A，电弧电压24V，焊接速度150mm/min，计算焊接热输入（单位：kJ/cm）。答案：热输入Q=IU/νI=180A，U=24V，ν=150mm/min=2.5mm/s=0.25cm/sQ=（180×24）/（0.25×1000）=4320/250=17.28kJ/cm2.某角焊缝连接承受200kN拉力，焊缝长度200mm，焊脚尺寸K=8mm，两板夹角90°，焊缝许用应力[σ]=160MPa，校核该角焊缝强度是否满足要求（有效喉厚he=0.7K）。答案：有效承载面积A=he×L=0.7×8×200=1120mm²计算应力σ=F/A=200000N/1120mm²≈178.6MPaσ=178.6MPa>[σ]=160MPa，不满足要求（需增大K或焊缝长度）3.某低合金高强钢成分（质量分数）：C=0.18%，Mn=1.5%，Cr=0.8%，Mo=0.3%，Ni=0.5%，计算其碳当量CE（IIW公式：CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15）。答案：CE=0.18+1.5/6+(0.8+0.3)/5+(0.5)/15=0.18+0.25+0.22+0.033≈0.683%（碳当量>0.45%，焊接性较差，需预热）4.埋弧焊焊接20mm厚Q235钢板，要求熔深12mm，已知熔深经验公式h=KI（h：mm，I：kA，K=4.5），计算所需焊接电流（单位：A）。答案：h=4.5I→I=h/4.5=12/4.5≈2.667kA=2667A（实际中需考虑焊丝直径，Φ4mm焊丝最大电流约600-800A，此题为理论计算）二、实操技能试题（一）项目1：板对接平焊（焊条电弧焊）1.操作要求：Q235钢板（300mm×150mm×12mm），V型坡口（60°±5°，钝边1-2mm，间隙3-4mm），使用E4303焊条（Φ4.0mm），单面焊双面成形，焊缝长度250mm。2.评分标准（100分）：（1）焊前准备（15分）：-坡口清理（油污、氧化皮）：5分（未清理扣2-5分）-焊条烘干（150℃×1h）：5分（未烘干扣3分）-组对间隙、错边量（≤1mm）：5分（错边>1mm扣2-5分）（2）焊接操作（40分）：-引弧：5分（粘条、电弧不稳扣1-3分）-运条方式（锯齿形/月牙形）：10分（摆动不均匀扣2-5分）-层间清理：10分（未清渣扣3-5分/处）-收弧（填满弧坑）：5分（弧坑裂纹扣3-5分）-焊速控制（熔池清晰，无焊瘤）：10分（焊瘤扣2-5分/处）（3）焊缝质量（45分）：-焊缝余高（0-3mm）：10分（>3mm扣2-5分/处）-焊缝宽度（比坡口宽2-4mm）：10分（过宽/过窄扣2-5分）-表面缺陷（气孔、裂纹、夹渣）：15分（气孔φ>0.5mm扣2分/个，裂纹扣10分/条）-背面成形（余高≤3mm，无未焊透）：10分（未焊透扣5-10分）（二）项目2：管对接水平固定焊（氩电联焊）1.操作要求：20钢管（Φ159mm×8mm），V型坡口（60°±5°，钝边0.5-1mm，间隙2-3mm），氩弧焊打底（ER50-6焊丝Φ2.0mm），焊条电弧焊填充盖面（E4303焊条Φ3.2mm），全位置焊接，焊缝长度≥100mm。2.评分标准（100分）：（1）焊前准备（15分）：-管端清理（内外壁20mm范围）：5分（未清理扣2-5分）-组对间隙、错边量（≤1mm）：5分（错边>1mm扣2-5分）-氩气纯度（≥99.9%）：5分（纯度不足扣3分）（2）焊接操作（40分）：-氩弧焊打底（断弧/连弧）：10分（内凹>0.5mm扣2分/处）-焊条电弧焊运条（爬坡段小电流，平焊段正常）：15分（未熔合扣5-10分/处）-层间温度控制（≤200℃）：5分（过热扣2-3分）-换焊条时间（≤5s）：5分（超时导致接头缺陷扣2-3分）-收弧操作（环形运条填满弧坑）：5分（弧坑裂纹扣5分）（3）焊缝质量（45分）：-表面成形（无明显凸凹，圆滑过渡）：10分（凸凹>1mm扣2-5分）-内部质量（RT检测）：20分（Ⅱ级合格，Ⅲ级扣5分，Ⅳ级0分）-咬边（深度≤0.5mm，总长度≤焊缝10%）：10分（超差扣2-10分）-焊脚对称（水平固定焊上下焊脚差≤1mm）：5分（超差扣2-5分）（三）项目3：T型接头角焊缝（CO2气体保护焊）1.操作要求：Q345钢板（300mm×150mm×10mm）作立板，Q345钢板（300mm×200mm×12mm）作底板，K型坡口（焊脚尺寸K=8mm），使用ER50-6焊丝（Φ1.2mm），直流反接，气体流量15-20L/min，焊缝长度200mm。2.评分标准（100分）：（1）焊前准备（15分）：-焊丝清理（去油除锈）：5分（未清理扣2-3分）-气体流量调试（试焊检查保护效果）：5分（流量不足扣3分）-接头定位（间隙≤2mm，无错边）：5分（间隙过大扣2-5分）（2）焊接操作（40分）：-引弧位置（距端点10mm）：5分（引弧在端点扣2分）-焊丝角度（与立板45°，与底板80°）：10分（角度偏差>10°扣2-5分）-焊接速度（熔池不流淌）：15分（速度过慢导致下垂扣5-10分）-收弧（回焊10mm再断弧）：5分（收弧凹陷扣3-5分）-飞溅控制（可清理，无大颗粒飞溅）：5分（飞溅过多扣2-3分）（3）焊缝质量（45分）：-焊脚尺寸（K=8±1mm）：15分（超差扣2-5分/处）-焊缝表面（无气孔、裂纹）：15分（气孔φ>1mm扣2分/个，裂纹扣10分/条）-熔合情况（立板与底板熔合良好）：10分（未熔合扣5-10分/处）-余高（≤3mm）：5分（余高>3mm扣2-5分）（四）项目4：不锈钢板对接立焊（钨极氩弧焊）1.操作要求：06Cr19Ni10钢板（200mm×100mm×6mm），V型坡口（60°±5°，钝边0-1mm，间隙2-3mm），使用ER308L焊丝（Φ2.0mm），纯氩保护（流量8-12L/min），单面焊双面成形，焊缝长度150mm。2.评分标准（100分）：（1）焊前准备（15分）：-坡口及两侧20mm范围清理（丙酮除油）：5分（未清理扣2-5分）-背面充氩保护（流量5-8L/min）：5分（未充氩扣5分）-组对间隙（上紧下松，2-3mm）：5分（间隙不均扣2-3分）（2）焊接操作（40分）：-钨极伸出长度（3-5mm）：5分（过长扣2-3分）-送丝方式（点滴送丝，与电弧同步）：10分（送丝中断扣2-5分）-焊接电流（80-100A）：10分（电流过大导致烧穿扣5-10分）-层间温度（≤150℃）：5分（过热扣2-3分）-收弧（衰减电流，延迟停气）：10分