冷做工技能水平测试试题及答案

冷做工技能水平测试试题及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1在-40℃环境下，Q345R钢焊接时应优先选用下列哪种焊条？A.E5015B.E308L-16C.E7018D.E309MoL-16答案：A1.2低温压力容器进行冷做工成形后，必须进行的后续热处理是：A.正火B.去应力退火C.调质D.稳定化退火答案：B1.3奥氏体不锈钢冷作硬化倾向大，其主要原因是：A.层错能低B.层错能高C.Ms点高D.晶粒粗大答案：A1.4冷卷筒节出现直边段，其根本原因是：A.上辊刚性不足B.下辊中心距过大C.板宽与辊径比过小D.预弯不足答案：D1.5冷冲压成形中，极限拉深系数m与板厚t的关系为：A.m随t增大而减小B.m随t增大而增大C.m与t无关D.m先增后减答案：B1.6低温钢焊接时，若热输入过大，最易产生的缺陷是：A.热裂纹B.再热裂纹C.粗晶脆化D.层状撕裂答案：C1.7冷作成形后，工件表面出现橘皮现象，其微观机制是：A.吕德斯带B.滑移线C.晶粒簇不均匀变形D.孪生答案：C1.8下列哪项不是冷作硬化带来的负面效应？A.延伸率下降B.硬度升高C.抗应力腐蚀能力降低D.屈服强度升高答案：D1.9冷卷φ800mm×16mm的Q345R筒节，卷板机最小上辊直径应满足：A.≥1.5tB.≥2.0tC.≥2.5tD.≥3.0t答案：C1.10低温冲击试验中，V型缺口根部半径标准为：A.0.25mmB.0.50mmC.1.00mmD.2.00mm答案：A1.11冷作成形后，若钢板表面出现马氏体，可采用下列哪种无损检测方法快速筛查？A.超声B.磁粉C.涡流D.射线答案：B1.12冷卷筒节圆度超差，现场最经济有效的矫形方法是：A.整体加热回卷B.局部火焰矫圆C.机械撑圆D.二次冷卷答案：C1.13低温钢焊接工艺评定中，冲击试验温度应：A.等于设计温度B.低于设计温度5℃C.低于设计温度10℃D.低于最低设计温度20℃答案：D1.14冷作硬化不锈钢，若需恢复塑性，最佳热处理制度是：A.950℃/水冷B.1050℃/空冷C.850℃/炉冷D.700℃/空冷答案：A1.15冷卷过程出现腰鼓形，其主要原因是：A.辊轴平行度差B.板厚中间大两端小C.上辊压下量两端不一致D.润滑不均答案：C1.16低温钢焊接时，层间温度应控制在：A.≤50℃B.≤100℃C.≤150℃D.≤200℃答案：B1.17冷作成形后，若需进行PT检测，表面粗糙度Ra应满足：A.≤6.3µmB.≤12.5µmC.≤25µmD.≤50µm答案：B1.18冷卷筒节纵缝装配间隙允许最大值（设计无特殊要求）：A.1mmB.2mmC.3mmD.4mm答案：C1.19低温钢焊接材料熔敷金属含Ni量一般控制在：A.1.0%～2.5%B.3.0%～5.5%C.6.0%～9.0%D.≥10%答案：B1.20冷作硬化导致不锈钢耐蚀性下降，其本质是：A.敏化B.马氏体析出C.位错密度增加D.碳化物析出答案：C2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列哪些措施可降低低温钢焊接热影响区韧性损失？A.采用小线能量B.控制层间温度C.焊后600℃回火D.选用高Ni焊材答案：ABD2.2冷卷筒节出现棱角的产生因素包括：A.辊轴刚度不足B.板宽过大C.压下量分配不均D.板料屈服强度过高答案：ACD2.3低温压力容器用钢需满足的性能指标有：A.-40℃Akv≥34JB.屈服强度≥345MPaC.断后伸长率≥20%D.晶粒度≥5级答案：ABCD2.4冷作硬化不锈钢在含Cl⁻环境中应力腐蚀开裂敏感，其改善途径有：A.表面喷丸B.固溶处理C.降低冷加工量D.提高Ni含量答案：BCD2.5冷卷过程润滑的目的包括：A.降低成形力B.防止表面划伤C.减少回弹D.抑制马氏体转变答案：ABC2.6低温钢焊接工艺评定需进行的力学性能试验有：A.拉伸B.弯曲C.冲击D.硬度答案：ABC2.7冷作成形后，若需进行消应力热处理，应遵循的原则有：A.升温速度≤150℃/hB.保温温度580℃±20℃C.保温时间1h/25mmD.炉冷至300℃空冷答案：ABCD2.8冷卷筒节圆度测量应使用的量具有：A.内径千分尺B.激光测距仪C.样板D.水平仪答案：ABC2.9低温钢焊接时，产生弧坑裂纹的直接原因有：A.快速熄弧B.收弧电流过大C.焊道过宽D.收弧处拘束度大答案：ABD2.10冷作硬化导致磁导率升高的不锈钢牌号有：A.06Cr19Ni10B.022Cr17Ni12Mo2C.06Cr13AlD.06Cr18Ni9Ti答案：ABD3.填空题（每空1分，共20分）3.1低温钢焊接时，热输入E（kJ/cm）计算公式为E=________。答案：E=UIη/v×1003.2冷卷筒节回弹角Δθ与屈服强度σs、弹性模量E、板厚t、辊径D的关系近似为Δθ=________。答案：Δθ=σs·t/(E·D)·C（C为经验系数，通常取1.8）3.3低温冲击试样缺口方向应垂直于________方向。答案：最终轧制3.4冷作硬化不锈钢经20%冷加工后，其屈服强度可提高至原值的________倍。答案：1.8～2.23.5低温钢焊接工艺评定中，冲击试验取样位置为________区。答案：热影响区+熔合线3.6冷卷筒节纵缝错边量允许值：当板厚t≤12mm时为________mm。答案：1.53.7低温钢焊后去应力退火温度应低于钢材________温度30℃。答案：Acl3.8冷作成形后，若表面马氏体含量≥________%，需进行固溶处理。答案：53.9低温钢焊接时，焊条烘干温度一般为________℃。答案：350～4003.10冷卷过程，板料中性层半径R₀与辊轴半径R、板厚t的关系近似为R₀=________。答案：R+0.5t3.11低温钢焊接材料熔敷金属的Pcm值应≤________%。答案：0.253.12冷卷筒节圆度公差：当内径Di≤800mm时为________mm。答案：53.13低温冲击试验中，试样从低温槽取出至打断时间应≤________s。答案：53.14冷作硬化导致不锈钢点蚀电位下降，其下降幅度约为________mV。答案：50～1003.15低温钢焊接时，预热温度一般控制在________℃。答案：50～1003.16冷卷过程，若板宽B与辊径D之比B/D＜________，需设置托辊。答案：33.17低温钢焊接接头侧弯试验，弯心直径为________倍板厚。答案：43.18冷作成形后，若需进行UT检测，表面粗糙度Ra应≤________µm。答案：6.33.19低温钢焊接时，焊道厚度宜≤________mm。答案：43.20冷卷筒节同一断面最大最小内径差为________mm。答案：84.简答题（共6题，每题8分，共48分）4.1封闭型简答：列出低温钢焊接时防止热影响区韧性下降的三项关键工艺措施，并给出量化指标。答案：1.热输入≤15kJ/cm；2.层间温度≤100℃；3.焊条烘干350℃×1h，烘干后4h内用完。4.2开放型简答：冷卷筒节出现局部鼓包，请给出现场三种以上可行的矫形方案，并比较其优缺点。答案：方案1：机械撑圆——优点快速、无需加热，缺点对厚板效果差；方案2：局部火焰加热+水冷，优点设备简单，缺点需经验、易过烧；方案3：二次冷卷，优点精度高，缺点需返厂、成本高；方案4：液压千斤顶局部顶压，优点定位准，缺点需制作胎具。4.3封闭型简答：写出奥氏体不锈钢冷作硬化后，恢复塑性的固溶处理工艺曲线（温度、时间、冷却方式）。答案：升温1050℃，保温1min/mm且≥30min，水冷至室温，转移时间≤30s。4.4开放型简答：某低温容器用08Ni3DR钢，板厚36mm，冷卷后实测表面硬度220HB，略高于技术协议上限（200HB），请分析硬度升高原因并提出两种以上解决方案。答案：原因：冷加工量过大导致位错密度增加、少量马氏体转变。方案1：580℃去应力退火，保温2h，炉冷；方案2：采用热卷工艺，终卷温度≥650℃，空冷；方案3：卷制时分3道次，降低每道次变形量至≤2%。4.5封闭型简答：给出低温钢焊接接头冲击试验不合格（Akv=24J，要求≥34J）时，允许复验的取样数量及合格判定准则。答案：双倍复验取6个试样，允许2个低于34J但≥24J，且平均值≥34J。4.6开放型简答：结合公式说明冷卷回弹角与材料屈服强度、弹性模量、板厚、辊径的定量关系，并指出现场减小回弹的两条路径。答案：Δθ=K·σs·t/(E·D)，K为系数（1.5～2.0）。路径1：减小σs，即选用低屈服强度材料或去应力退火；路径2：减小t/D，即增加辊径或分多道次卷制。5.计算题（共4题，每题10分，共40分）5.1某08Ni3DR钢筒节内径Di=1200mm，板厚t=32mm，冷卷后测得最大内径1220mm，最小1195mm。求圆度误差，并判断是否满足GB/T150要求。答案：圆度=(1220-1195)/1200×100%=2.08%，标准允许1%且≤25mm，结论：不合格。5.2冷卷Q345R板，t=20mm，屈服强度σs=345MPa，弹性模量E=2.06×10⁵MPa，辊径D=600mm，取K=1.8，求回弹角Δθ（度）。答案：Δθ=1.8×345×20/(2.06×10⁵×600)×180/π=1.15°。5.3低温钢焊条E5015-1，直径4mm，焊接电流170A，电压26V，行走速度15cm/min，焊机效率η=0.8，求热输入E。答案：E=170×26×0.8/(15)×0.6=14.1kJ/cm。5.4某08Ni3DR钢筒节冷卷后需去应力退火，板厚36mm，炉温580℃，求最短保温时间。答案：τ=1h/25mm×36mm=1.44h≈86min。6.综合应用题（共2题，每题21分，共42分）6.1背景：某低温球罐用07MnNiMoDR钢，内径8000mm，壁厚40mm，设计温度-50℃，冷压瓣片成形后硬度实测230HB，技术协议要求≤200HB，且-60℃Akv≥47J。问题：（1）分析硬度超标原因（5分）；（2）给出两种以上现场可行的软化方案并比较（8分）；（3）选择其中一种方案，制定完整热处理工艺卡（温度、时间、冷却、测温点布置、升降温速度）（8分）。答案：（1）冷加工量约8%，位错密度升高，形成少量马氏体，导致硬度升高。（2）方案A：580℃去应力退火，硬度可降至190HB，韧性提升；方案B：930℃正火+580℃回火，硬度降至180HB，韧性最佳，但需外协；方案C：热压成形，终压温度≥750℃，空冷，硬度≤185HB，需重新下料。（3）采用方案A：入炉温度≤300℃，升温速度≤100℃/h，580℃±10℃保温2.5h，400℃以下炉冷，300℃以下空冷；测温点：瓣片外表面均布3点/瓣，记录间隔≤10min；升降温速度：550℃以上≤80℃/h，550℃以下≤120℃/h。6.2背景：某低温塔器筒节材质09MnNiDR，内径2400mm，壁厚28mm，冷卷后纵缝装配间隙局部4mm，错边2.5mm，圆度15mm。技术协议：间隙≤3mm，错边≤1mm，圆度≤8mm。问题：（1）给出间隙与错边超差的危害（4分）；（2）设计一套现场装配—矫形—焊接顺序，使最终几何尺寸合格（含测量方法、工装、焊接顺序、热输入控制）（10分）；（3）计算并说明所选焊接顺序对焊接残余应力的影响（7分）。答案：（1）危害：间隙大→烧穿、未焊透；错边大→附加弯曲应力、应力集中；圆度大→局部屈曲风险。（2）步骤：①用液