高级技师焊接工理论考试试题汇编

高级技师焊接工理论考试试题汇编前言本试题汇编旨在为有志于晋升高级技师的焊接从业人员提供一套系统、专业的理论知识复习资料。高级技师作为焊接行业的技术中坚力量，不仅需要精湛的操作技能，更需要扎实的理论功底和解决复杂问题的综合能力。本汇编严格依据国家相关职业标准及最新行业规范，结合焊接技术发展趋势，力求全面覆盖高级技师焊接工所需掌握的核心理论知识。试题内容注重专业性、严谨性与实用性，题型多样，难度适中，希望能对各位同仁的学习与备考有所助益。一、焊接材料（一）选择题1.在酸性焊条和碱性焊条的选用中，若焊接结构要求焊缝具有较高的冲击韧性和抗裂性能，且坡口清理较为困难时，应优先选择：A.酸性焊条，直流正接B.碱性焊条，直流反接C.酸性焊条，交流电源D.碱性焊条，交流电源（参考答案及解析：B。碱性焊条药皮中含有较多的碱性氧化物及萤石，具有较强的脱氧、脱硫、脱磷能力，焊缝金属的冲击韧性和抗裂性较好。但碱性焊条电弧稳定性较差，对铁锈、油污等较为敏感，故一般采用直流反接，以获得稳定的电弧和良好的熔深。坡口清理困难时，若使用酸性焊条，其对铁锈等的耐受性稍好，但本题核心要求是高冲击韧性和抗裂性，故仍应优先选择碱性焊条，并配合合适的电源极性。）2.关于钨极氩弧焊所用钨极的描述，下列哪项是错误的？A.纯钨极熔点高，但电子发射能力较差B.钍钨极放射性较低，是目前常用的钨极之一C.铈钨极具有良好的引弧和稳弧性能，且无放射性危害D.钨极直径的选择主要取决于焊接电流大小和焊接方法（参考答案及解析：B。钍钨极确实有一定的放射性，虽然其放射性水平在严格操作下处于安全范围，但并非“放射性较低”。铈钨极等无放射性或低放射性钨极是目前推广的方向。其他选项描述均正确。）（二）判断题1.焊接时，焊条的熔化速度主要取决于焊接电流的大小，电流越大，熔化速度越快。（）（参考答案及解析：对。焊接电流是决定焊条熔化速度的主要因素，在一定范围内，电流增大，焊条熔化速度加快。此外，电弧电压、焊条直径等也有一定影响，但电流是主导因素。）2.埋弧焊所用的焊剂，其主要作用是保护熔池、脱氧脱磷，并不能向焊缝金属中过渡合金元素。（）（参考答案及解析：错。埋弧焊焊剂不仅能起到保护熔池、隔绝空气、脱氧脱磷脱硫等作用，许多焊剂还根据需要加入了特定的合金成分，能够在焊接过程中向焊缝金属中过渡合金元素，以调整焊缝的化学成分和力学性能。）（三）简答题1.简述焊条药皮的主要作用。（参考答案及解析：焊条药皮的主要作用包括：1.保护作用：在电弧热作用下产生气体和熔渣，隔绝空气中的氧、氮等有害气体对熔滴和熔池金属的侵蚀。2.冶金作用：通过脱氧、脱硫、脱磷等化学反应，去除熔池中的有害杂质，净化焊缝金属；同时，药皮中的合金元素可向焊缝金属过渡，改善焊缝性能。3.改善焊接工艺性能：使电弧易于引燃，保持电弧稳定燃烧，减少飞溅，改善熔滴过渡和焊缝成形，提高焊接生产率。4.赋予焊条特定性能：如制造低氢型焊条以提高焊缝的抗裂性，制造铁粉焊条以提高熔敷效率等。）二、焊接方法与设备（一）选择题1.在钨极氩弧焊中，采用脉冲电流焊接的主要目的是：A.增加焊接热输入B.减少焊接变形和热影响区C.提高焊接速度D.防止产生气孔（参考答案及解析：B。脉冲钨极氩弧焊通过脉冲电流的周期性变化，实现对焊接热输入的精确控制。在脉冲电流期间，提供足够的热量熔化母材和填充焊丝；在基值电流期间，热量减少，使熔池得以冷却结晶，从而有效减少焊接变形和热影响区的宽度，特别适用于薄板、全位置焊接以及对热敏感材料的焊接。）2.下列哪种焊接方法通常不需要外加填充材料？A.熔化极气体保护焊B.钨极氩弧焊（非熔化极）C.埋弧焊D.电渣焊（参考答案及解析：B。钨极氩弧焊中，钨极本身不熔化，作为非熔化电极。如果焊接较厚的工件或需要填充金属以保证焊缝成形和尺寸时，会额外添加焊丝作为填充材料。但在焊接薄板或进行根部打底焊等某些特定情况下，也可以不添加填充材料，仅依靠母材熔化形成焊缝。而其他选项如熔化极气体保护焊、埋弧焊、电渣焊，其焊丝本身既是电极又是填充材料，因此必须有填充材料。此处题目问的是“通常不需要”，B选项符合这一描述，因为它可以选择不加。）（二）判断题1.CO₂气体保护焊由于成本低、效率高，因此特别适用于焊接易氧化的非铁金属及其合金。（）（参考答案及解析：错。CO₂气体在高温下会分解产生氧，具有较强的氧化性，会导致合金元素烧损，焊缝金属力学性能下降，且易产生气孔、飞溅等缺陷。因此，CO₂气体保护焊主要适用于焊接低碳钢和低合金钢等黑色金属，而非易氧化的非铁金属及其合金。焊接非铁金属及其合金通常采用氩气或富氩混合气体保护。）2.等离子弧焊接与切割的能量密度比普通电弧高，因此其电弧温度也更高，穿透能力更强。（）（参考答案及解析：对。等离子弧是通过特殊的喷嘴结构对电弧进行压缩（机械压缩、热压缩、磁压缩）而形成的，其能量密度、温度和焰流速度都远高于普通自由电弧，因此具有更强的穿透能力和更快的焊接/切割速度，能够焊接更厚的材料或进行高精度的切割。）（三）简答题1.简述熔化极活性气体保护焊（MAG焊）与熔化极惰性气体保护焊（MIG焊）的主要区别。（参考答案及解析：MAG焊与MIG焊同属熔化极气体保护焊，其主要区别在于所使用的保护气体种类不同，以及由此带来的适用范围和工艺特点的差异：*保护气体：MIG焊通常采用纯氩气（Ar）或氩气与氦气（He）等惰性气体作为保护气体；而MAG焊则采用惰性气体与少量活性气体（如CO₂、O₂）的混合气体作为保护气体，常用的有Ar+CO₂、Ar+O₂等。*适用材料：MIG焊主要适用于焊接铝、镁、铜、钛及其合金等非铁金属；MAG焊由于保护气体中加入了活性气体，改善了电弧特性和熔滴过渡，主要适用于焊接碳钢、低合金钢等黑色金属，也可用于某些不锈钢的焊接。*工艺特点：MAG焊的电弧稳定性、熔滴过渡的均匀性以及焊缝成形通常优于纯CO₂气体保护焊，且飞溅较小；与MIG焊相比，其氧化性稍强，需注意合金元素的烧损问题，但成本相对较低。）三、焊接工艺与质量控制（一）选择题1.焊接工艺评定的目的是：A.验证焊接接头的力学性能是否满足设计要求B.验证拟定的焊接工艺方案的正确性和可行性C.评定焊工的操作技能水平D.确定焊接结构的承载能力（参考答案及解析：B。焊接工艺评定是通过对按照拟定的焊接工艺规程焊接的试板进行检验和试验（如拉伸、弯曲、冲击等），来验证所拟定的焊接工艺方案能否焊出符合相关标准和设计要求的合格焊接接头。其核心目的是验证工艺方案的正确性和可行性，而非直接评定焊工技能或结构承载能力，尽管其结果间接保障了接头性能。）2.在焊接过程中，为减少焊接应力和变形，下列哪种工艺措施效果最不明显？A.合理选择焊接顺序和方向B.采用小线能量焊接C.对焊件进行整体预热D.提高焊接速度（参考答案及解析：D。提高焊接速度，如果同时保持焊接电流和电压不变，则线能量（热输入）会降低，有助于减少变形。但如果为了提高速度而增大电流电压，线能量可能并未降低甚至增加。而且，单纯提高焊接速度可能导致熔深不足、未熔合等缺陷。相比之下，A、B、C选项都是业界公认的有效减少焊接应力和变形的工艺措施。合理的焊接顺序可以使工件均匀受热和冷却；小线能量可减少热输入，降低热影响区和变形；整体预热可以减小焊接区与母材的温差，降低焊接应力。因此，D选项的效果相对不直接和明显，且需谨慎控制。）（二）判断题1.焊接热影响区越窄，说明焊接接头的性能越好。（）（参考答案及解析：错。焊接热影响区的宽窄是衡量焊接接头质量的一个方面，但不是唯一标准。较窄的热影响区通常意味着焊接线能量较小，对母材性能的影响较小，这对于某些对热敏感的材料是有利的。然而，焊接接头的性能还取决于热影响区的组织转变、是否存在焊接缺陷（如裂纹、气孔等）以及焊缝金属的性能等。如果热影响区过窄但存在严重的淬硬组织或微裂纹，其性能反而会变差。因此，不能单纯说热影响区越窄性能就越好，应综合评估。）2.所有的焊接缺陷都会对焊接结构的安全使用产生致命影响。（）（参考答案及解析：错。焊接缺陷对焊接结构安全使用的影响程度取决于缺陷的类型、大小、数量、位置以及结构的承载条件和使用环境。例如，表面微小的咬边、少量的气孔，如果其尺寸和数量在相关标准允许范围内，通常不会对结构的安全使用产生致命影响。但对于重要结构中的裂纹、未焊透、未熔合等严重缺陷，则可能成为应力集中源，显著降低结构的承载能力，甚至导致结构失效。因此，应根据缺陷的具体情况和结构的重要性进行评判和处理。）（三）简答题1.简述焊接过程中产生气孔的主要原因及预防措施。（参考答案及解析：焊接过程中产生气孔的主要原因及预防措施如下：*原因：1.气体来源：焊接材料（焊条、焊丝、焊剂）受潮或变质，药皮、焊剂中水分、有机物过多，产生气体；保护气体纯度不够或流量不当、管路漏气；母材坡口表面及附近有油污、铁锈、水分、油漆等杂质，受热后分解产生气体。2.冶金因素：熔池冶金反应产生的气体（如CO、H₂）未能及时逸出。3.工艺因素：焊接电流过小、电弧电压过高导致熔池温度不够或存在时间过短，气体来不及逸出；焊接速度过快，熔池冷却太快；电弧过长，保护不良；极性接法不当等。*预防措施：1.焊接材料管理：严格按规定烘干焊条、焊剂，并妥善保管；使用合格的、纯度达标的保护气体和焊丝。2.坡口清理：仔细清理坡口及其两侧的油污、铁锈、水分等杂质。3.优化焊接工艺参数：选择合适的焊接电流、电压、速度和电弧长度，确保熔池具有足够的温度和存在时间，利于气体逸出。4.改善操作技术：保持稳定的电弧，短弧操作，确保良好的气体保护效果；注意运条方法，避免熔池过热或冷却过快。）四、焊接结构与应力变形（一）选择题1.焊接残余应力对焊接结构的下列哪项性能影响最大？A.强度B.刚度C.稳定性D.疲劳强度（参考答案及解析：D。焊接残余应力是焊接后残留在构件内部的应力。对于具有一定塑性的材料，当构件承受静载荷时，焊接残余应力不会显著降低其静载强度（只要材料的屈服强度未被突破）。但在承受交变载荷的情况下，焊接残余应力（尤其是拉伸残余应力）会与工作应力叠加，加速疲劳裂纹的萌生和扩展，从而显著降低结构的疲劳强度。对刚度和稳定性也有一定影响，但相比之下，对疲劳强度的影响更为突出。）2.采用刚性固定法焊接时，主要是为了：A.消除焊接应力B.减少焊接应力C.防止焊接变形D.改善焊缝成形（参考答案及解析：C。刚性固定法是通过夹具、胎具或临时支撑等将焊件牢固固定，限制其在焊接过程中的自由变形。这种方法主要作用是防止或减少焊接变形，但并不能显著减少或消除焊接应力，反而可能在焊件内部产生更高的残余应力。焊后去除固定后，可能会有一定的变形恢复。因此，其主要目的是控制变形。）（二）判断题1.焊接变形是不可避免的，因此在焊接结构设计和制造中无需考虑其影响。（）（参考答案及解析：错。虽然焊接变形是焊接过程中由于不均匀加热和冷却而产生的常见现象，难以完全避免，但可以通过合理的结构设计（如选择合理的焊缝形式和布置、采用刚性较小的结构等）、优化焊接工艺（如选择合适的焊接顺序、方向、线能量，采用反变形法、刚性固定法等）以及必要的焊后矫正措施来控制和减小焊接变形，使其控制在允许的范围内，以保证焊接结构的尺寸精度和使用性能。因此，必须充分考虑焊接变形的影响并采取相应对策。）2.整体消除焊接残余应力的方法主要有退火处理和振动时效等。（）（参考答案及解析：对。整体消除焊接残余应力的方法是将整个焊接构件加热到一定温度（通常低于材料的Ac1临界点），保温一段时间后缓慢冷却，使残余应力得到松弛和消除，退火处理（如消除应力退火）是最常用的方法。振动时效则是通过对构件施加一定频率和振幅的机械振动，使构件内的残余应力逐渐释放和均化，也是一种有效的整体应力消除方法，尤其适用于大型、复杂结构件，具有节能、高效、无氧化等优点。）（三）简答题1.什么是焊接变形？请列举至少三种基本的焊接变形形式。（参考答案及解析：焊接变形是指焊接过程中，由于焊件受到不均匀的加热和冷却，导致焊件各部分产生不均匀的膨胀和收缩，从而引起的焊件形状和尺寸的改变。基本的焊接变形形式主要有：1.收缩变形：包括沿焊缝长度方向的纵向收缩和垂直于焊缝长度方向的横向收缩。2.角变形：由于焊缝截面上下或两侧的收缩不均匀，导致焊件的平面围绕焊缝产生一定角度的偏转。3.弯曲变形：焊件焊后产生的弯曲现象，通常是由于焊缝布置不对称或焊接顺序不当，导致构件各部分收缩不均匀而引起的。4.扭曲变形：焊件产生的螺旋状变形，多发生在结构刚度较小、焊缝布置复杂或焊接顺序不合理的情况下。5.波浪变形：薄板焊接后，由于不均匀的压应力作用而产生的失稳变形，表现为焊件表面呈现波浪状起伏。）五、焊接安全与环保（一）选择题1.在通风不良的容器内进行焊接作业时，最容易发生的事故是：A.火灾B.触电C.中暑D.有害气体中毒和缺氧窒息（参考答案及解析：D。容器内部空间狭小，通风不良。焊接过程中会产生大量烟尘（如氧化铁、氧化锰等）和有害气体（如臭氧、氮氧化物、一氧化碳等），这些有害物质难以扩散，极易被焊工吸入导致中