【2025年】特种设备金属承压焊工考试题库(附答案)

【2025年】特种设备金属承压焊工考试题库(附答案)一、单项选择题（每题2分，共40分）1.用于制造压力容器的Q345R钢板，其厚度为40mm时，按照NB/T47015-2011《压力容器焊接规程》要求，焊前预热温度应不低于（）。A.50℃B.80℃C.120℃D.150℃答案：C2.埋弧焊焊接16MnDR低温钢时，为避免焊缝金属低温韧性下降，应严格控制焊丝中的（）含量。A.碳B.硫C.镍D.钛答案：B3.奥氏体不锈钢与珠光体钢焊接时，过渡层的主要作用是（）。A.提高焊缝强度B.减少碳迁移C.增加耐蚀性D.降低热输入答案：B4.采用钨极氩弧焊（TIG）焊接Φ57×5mm的20G钢管对接焊缝，当焊接电流为120A时，合适的焊接速度应为（）。A.100mm/minB.150mm/minC.200mm/minD.250mm/min答案：B（注：根据经验公式，TIG焊接钢管时，电流与速度的匹配通常为1A对应1-1.5mm/min，120A对应120-180mm/min，取中间值）5.磁粉检测（MT）可有效检测的焊接缺陷是（）。A.内部气孔B.表面裂纹C.未熔合（内部）D.夹渣（深层）答案：B6.焊接工艺评定（PQR）的有效期为（）。A.3年B.5年C.长期有效（无失效期）D.10年答案：C（注：根据TSG21-2021，焊接工艺评定无固定有效期，仅当材料、工艺参数等变更时需重新评定）7.二氧化碳气体保护焊（MAG）焊接Q245R钢时，若保护气体中CO₂含量低于85%，可能导致的主要问题是（）。A.焊缝氧化B.气孔敏感性增加C.飞溅增大D.熔深减小答案：B（注：CO₂比例过低会降低气体氧化性，导致熔池脱氧不充分，氢气孔倾向增加）8.厚度为25mm的12Cr1MoVG钢管对接焊缝，采用焊条电弧焊（SMAW）填充盖面，焊条直径应选择（）。A.2.5mmB.3.2mmC.4.0mmD.5.0mm答案：C（注：厚壁钢管填充层通常使用4.0mm焊条，兼顾熔深和效率）9.焊接残余应力对承压设备的主要危害是（）。A.降低材料强度B.增加应力腐蚀敏感性C.减小焊缝韧性D.导致未熔合答案：B10.评定埋弧焊焊剂与焊丝匹配性时，需重点检测的力学性能指标是（）。A.抗拉强度B.屈服强度C.冲击韧性D.硬度答案：C（注：承压设备对低温韧性要求严格，冲击功是关键指标）11.用于液氨储罐的16Mn钢焊接，焊后消应力热处理的温度范围应为（）。A.450-500℃B.550-600℃C.650-700℃D.750-800℃答案：B（注：16Mn钢属于低合金高强钢，消应热处理温度通常为550-650℃）12.钨极氩弧焊焊接钛合金时，背面保护气体应采用（）。A.氮气B.二氧化碳C.氩气D.氦气答案：C（注：钛合金对氧、氮敏感，需高纯度氩气保护）13.射线检测（RT）中，评定焊缝质量等级时，Ⅲ级焊缝允许的单个圆形缺陷最大直径为（）（母材厚度T=20mm）。A.1.0mmB.2.0mmC.3.0mmD.4.0mm答案：B（注：根据JB/T4730.2-2005，T=20mm时，Ⅲ级允许单个缺陷最大直径≤T/10且≤2mm）14.焊接热输入计算公式为（）。A.Q=IU/vB.Q=I²R/vC.Q=U/vID.Q=I/vU答案：A（注：热输入Q=电流I×电压U/焊接速度v，单位kJ/mm）15.奥氏体不锈钢焊接时，为防止晶间腐蚀，应控制焊缝的（）。A.铁素体含量B.碳含量C.铬含量D.镍含量答案：A（注：适量铁素体（3-8%）可阻碍碳化物沿晶界析出）16.管道环焊缝进行100%射线检测时，透照次数的确定主要依据（）。A.管道直径B.焊缝厚度C.射线源种类D.焦距答案：A（注：环焊缝透照次数与管道直径成反比，直径越小，需更多透照次数）17.焊接低合金高强钢时，若冷却速度过快，焊缝易产生（）。A.气孔B.夹渣C.冷裂纹D.热裂纹答案：C（注：快冷导致马氏体组织和高残余应力，引发冷裂纹）18.等离子弧焊接不锈钢时，离子气应选择（）。A.氮气B.氩气C.二氧化碳D.氧气答案：B（注：氩气电离度高，适合形成稳定等离子弧）19.评定焊工操作技能时，板材对接焊缝试件的厚度为12mm，其认可的焊件厚度范围为（）。A.6-24mmB.12-24mmC.4-24mmD.12-36mm答案：A（注：根据TSGZ6002-2010，试件厚度t=12mm时，认可范围为t/2≤T≤2t，即6-24mm）20.焊接铜及铜合金时，最易产生的缺陷是（）。A.冷裂纹B.气孔C.未熔合D.夹钨答案：B（注：铜导热快、吸气性强，熔池凝固时气体来不及逸出形成气孔）二、判断题（每题1分，共20分）1.12Cr2Mo1R钢属于Cr-Mo耐热钢，焊接时需严格控制层间温度不低于预热温度。（）答案：√2.焊条电弧焊焊接压力容器时，焊条烘干温度越高越好，可彻底去除药皮中的水分。（）答案：×（注：过高温度会破坏药皮成分，如低氢焊条通常烘干350-400℃，不可超温）3.磁粉检测仅适用于铁磁性材料表面或近表面缺陷检测。（）答案：√4.焊接工艺评定中的“重要因素”变更时，需重新进行评定；“补加因素”变更时，只需重新编制WPS。（）答案：×（注：补加因素变更时，也需重新评定）5.奥氏体不锈钢焊缝的铁素体含量可通过磁性法快速检测。（）答案：√6.二氧化碳气体保护焊焊接时，熔滴过渡形式为短路过渡时，适合焊接薄板。（）答案：√7.射线检测中，像质计的作用是评估射线透照的灵敏度。（）答案：√8.焊接残余应力可以通过锤击焊缝表面完全消除。（）答案：×（注：锤击可降低表面应力，但无法完全消除内部应力）9.低合金高强钢焊后进行消应力热处理时，升温速度越快越好，可提高效率。（）答案：×（注：升温过快会导致温差应力，通常控制在150-200℃/h）10.钨极氩弧焊焊接铝及铝合金时，应采用交流电源，利用“阴极破碎”作用清除氧化膜。（）答案：√11.承压设备焊接中，角焊缝的焊脚尺寸越大，承载能力越强，因此应尽量增大焊脚尺寸。（）答案：×（注：过大焊脚会增加焊接应力，可能引发裂纹）12.评定埋弧焊工艺时，焊丝直径从4mm改为5mm属于次要因素变更，无需重新评定。（）答案：√（注：焊丝直径变更为次要因素，调整参数即可）13.焊接镍基合金时，为防止热裂纹，应采用小热输入、快速焊的工艺。（）答案：√14.射线检测中，“黑度”是指底片上某区域的曝光程度，黑度越大，该区域越亮。（）答案：×（注：黑度越大，底片越暗）15.焊工操作技能考试中，试件经外观检查合格后，可直接判定为考试通过。（）答案：×（注：需外观、无损检测、力学性能试验均合格）16.焊接15CrMoG钢管时，焊后应立即进行300-350℃的后热，以加速扩散氢逸出。（）答案：√17.二氧化碳气体保护焊的电源极性应采用直流反接，以获得稳定电弧和较小飞溅。（）答案：√18.磁粉检测中，周向磁化可检测焊缝的纵向缺陷，纵向磁化可检测横向缺陷。（）答案：√19.奥氏体不锈钢与低碳钢焊接时，宜选用含镍量较高的填充材料，以抑制碳迁移。（）答案：√20.焊接工艺规程（WPS）必须依据焊接工艺评定报告（PQR）编制，且内容应覆盖所有重要因素。（）答案：√三、简答题（每题5分，共30分）1.简述压力容器焊接中“预热”的主要作用。答案：预热的主要作用包括：①减缓焊接冷却速度，避免淬硬组织（如马氏体）形成；②减少焊接残余应力；③促进熔池中的氢逸出，降低冷裂纹倾向；④改善焊缝及热影响区的塑性和韧性。2.列举三种常见的焊接缺陷，并说明其预防措施。答案：①气孔：预防措施为控制焊材烘干温度、清理坡口油污、调整焊接速度和气体流量；②裂纹（冷裂纹）：预防措施为预热、控制层间温度、低氢焊材、焊后后热；③未熔合：预防措施为增大焊接电流、调整焊枪角度、清理坡口氧化皮、控制焊接速度。3.说明焊接工艺评定（PQR）与焊接工艺规程（WPS）的关系。答案：焊接工艺评定（PQR）是验证焊接工艺正确性的试验过程，通过试验获得的参数和结果形成PQR报告；焊接工艺规程（WPS）是指导实际焊接生产的文件，必须依据已批准的PQR编制，且覆盖PQR中记录的所有重要因素和补加因素。4.奥氏体不锈钢焊接时，为什么要控制层间温度？答案：奥氏体不锈钢导热性差、线膨胀系数大，层间温度过高会导致：①焊缝晶粒粗大，降低耐蚀性和力学性能；②增加热裂纹倾向；③加剧碳化物沿晶界析出，引发晶间腐蚀。通常层间温度应控制在150℃以下。5.简述射线检测（RT）与超声波检测（UT）在承压焊缝检测中的优缺点。答案：RT优点：缺陷影像直观、定性准确、可长期保存；缺点：对平面型缺陷（如裂纹）敏感性低、检测效率低、辐射危害大。UT优点：对平面缺陷敏感、检测厚度大、效率高；缺点：结果依赖检测人员经验、无法直接保存影像。6.低合金高强钢焊接时，如何选择焊接材料？答案：选择原则：①强度匹配：焊缝强度不低于母材下限，避免过高强度导致韧性下降；②成分匹配：添加细化晶粒元素（如Ti、Nb），控制S、P等杂质含量；③抗裂性：优先选用低氢或超低氢焊材；④特殊性能：如低温容器需保证焊缝低温冲击韧性。四、案例分析题（每题15分，共30分）1.某企业制造一台Q345R材料的压力容器（厚度30mm），焊接工艺为埋弧焊（焊丝H08MnMoA+焊剂SJ101），焊后射线检测发现焊缝中存在多条纵向裂纹。问题：（1）分析裂纹产生的可能原因；（2）提出改进措施。答案：（1）可能原因：①焊前预热温度不足（Q345R厚板焊接需预热100-150℃），导致冷却速度过快，形成淬硬组织；②焊剂烘干不充分（SJ101需300-400℃烘干），焊缝含氢量高，引发氢致裂纹；③层间温度过低（低于预热温度），残余应力增大；④焊接热输入过小，熔池凝固速度快，氢来不及逸出。（2）改进措施：①按NB/T47015要求，预热温度提高至120-150℃，层间温度不低于预热温度；②严格烘干焊剂（350℃×2h），使用保温桶随用随取；③调整焊接参数（增大电流或降低速度），提高热输入；④焊后立即进行200-250℃×2h后热，促进氢扩散；⑤对已产生裂纹的焊缝，采用碳弧气刨清除缺陷，重新焊接并检测。2.某公司进行Φ325×12mm的20G钢管（工作温度450℃）对接焊，焊工采用E5015焊条（直径4.0mm），焊接电流160A，电压24V，焊接速度150mm/min。焊后超声波检测发现根部未焊透缺陷。问题：（1）计算焊接热输入并判断是否合理；（2）分析未焊透产生的可能原因；（3）提出解决措施。答案：（1）热输入Q=IU/v=（160A×24V）/（150mm/min÷60s/min）=（3840）/（2.5mm/s）=1536J/mm=1.54kJ/mm。20G钢管（工作温度450℃属于中温）焊接热输入通常控制在1.5-2.5kJ/mm，此值偏低。（2）可能原因：①热输入过小（1.54kJ/mm接近下限），