2025年焊工技能大赛试题及答案解析

2025年焊工技能大赛试题及答案解析一、单项选择题（共20题，每题3分，总计60分。每题只有1个正确答案）1.按照GB50661-2011《钢结构焊接规范》规定，Q355钢低氢钠型焊条电弧焊预热温度，当焊件厚度t≥40mm时，最低预热温度应为（）A.80℃B.100℃C.120℃D.160℃2.钨极惰性气体保护焊（TIG焊）焊接奥氏体不锈钢时，应优先选用以下哪种钨极（）A.纯钨极B.钍钨极C.铈钨极D.锆钨极3.熔化极活性气体保护焊（MAG焊）焊接低碳钢，采用80%Ar+20%CO₂混合气体保护，相比于纯CO₂气体保护，描述正确的是（）A.飞溅更大，焊缝成形差B.飞溅更小，焊缝成形美观C.熔滴过渡更不稳定D.焊缝含氧量更高4.焊条电弧焊中，产生咬边缺陷的根本原因是（）A.焊接电流过小B.焊接电压过低C.焊接电流过大、电弧过长D.坡口间隙过小5.窄间隙埋弧焊焊接厚壁压力容器筒体，坡口形式通常为（）A.V形坡口B.U形坡口C.Ⅰ形坡口D.双V形坡口6.按照NB/T47013.2-2015《承压设备无损检测第2部分：射线检测》规定，Ⅰ级焊缝中不允许存在的缺陷是（）A.单个点状夹渣B.裂纹C.直径小于1mm的圆形气孔D.未焊透深度小于0.5mm7.钛及钛合金焊接时，容易产生气孔的主要原因是（）A.焊丝表面氧化B.焊接区域受到空气污染，氢溶入熔池后凝固过程析出C.焊接热输入过小D.保护气体纯度低于99.95%8.二氧化碳气体保护焊，气体流量对焊接质量影响很大，当焊接电流为250~350A时，合适的气体流量范围是（）A.5~10L/minB.10~15L/minC.15~25L/minD.25~35L/min9.下列焊接缺陷中，属于面状缺陷，对焊缝承载能力危害最大的是（）A.气孔B.裂纹C.圆形夹渣D.咬边10.埋弧焊时，焊剂的颗粒度过大，会导致焊缝产生以下哪种缺陷（）A.裂纹B.气孔C.夹渣D.未焊透11.16MnDR钢属于低温压力容器用钢，其最低使用温度为（）A.-20℃B.-30℃C.-40℃D.-50℃12.激光复合焊中，目前应用最广泛的复合形式是（）A.激光-电弧复合焊B.激光-等离子弧复合焊C.激光-电子束复合焊D.激光-气焊复合焊13.焊条药皮中，大理石（CaCO₃）的主要作用是（）A.脱氧、脱硫B.造气、造渣，稳定电弧C.渗合金D.改善焊条压涂性14.异种钢焊接，当珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接接头进行对接焊时，选择焊接材料的原则是（）A.选择和珠光体钢化学成分匹配的焊接材料B.选择和奥氏体不锈钢化学成分匹配的焊接材料C.选择介于两者之间的焊接材料D.根据焊接接头的使用要求选择，通常选用奥氏体不锈钢焊接材料15.焊接接头拉伸试验中，抗拉强度的计算公式σb=Fb/S0，其中S0代表的含义是（）A.断裂后的横截面积B.原始横截面积C.试验时的瞬时横截面积D.焊缝区的横截面积16.下列焊接方法中，热输入最集中、焊接变形最小的是（）A.焊条电弧焊B.埋弧焊C.电子束焊D.CO₂气体保护焊17.当焊缝中存在冷裂纹时，延迟裂纹的产生时间通常是（）A.焊接过程中立即产生B.焊接完成后冷却到室温，经过几小时甚至更长时间才产生C.冷却到100℃左右产生D.焊后热处理过程中产生18.埋弧焊焊接时，增加焊接电流会导致以下哪种变化（）A.熔深增加，熔宽几乎不变B.熔深不变，熔宽增加C.熔深和熔宽都减小D.余高减小19.气割时，切割厚度大于30mm的低碳钢板，预热火焰应采用（）A.中性焰B.氧化焰C.碳化焰D.弱氧化焰20.根据《特种设备焊接操作人员考核细则》，焊工考试试件弯曲试验时，侧弯试样的厚度是（）A.6mmB.8mmC.10mmD.等于试件原厚度二、判断题（共10题，每题2分，总计20分。正确打√，错误打×）1.焊接奥氏体不锈钢时，为了避免晶间腐蚀，应尽量采用小的热输入，快速多层多道焊。2.低氢型焊条烘干后，应该放在100~150℃的保温筒中随用随取，严禁放置在空气中裸露吸湿。3.酸性焊条的抗气孔能力比碱性焊条差，是因为酸性焊条药皮中含有较多的二氧化硅。4.焊接线能量的计算公式为q=UI/v，其中U为焊接电压，I为焊接电流，v为焊接速度。5.埋弧焊的焊接电压增大，焊缝熔深会显著增大。6.钛及钛合金焊接后，焊接接头不能进行热处理消除焊接应力，因为热处理会导致脆化。7.压力容器焊缝表面的气孔允许存在，只要气孔尺寸和数量不超过标准规定就可以判定合格。8.异种钢焊接接头产生碳迁移的原因，是珠光体钢和奥氏体不锈钢中碳的浓度梯度不同。9.钨极氩弧焊焊接时，钨极伸出长度越长，保护效果越好。10.焊后热处理的主要目的是消除焊接残余应力，改善焊缝和热影响区的组织性能。三、案例分析题（共1题，总计20分）某压力容器制造厂承接一批工作压力1.6MPa、介质为压缩空气的Q345R钢制储罐，筒体厚度为22mm，采用熔化极活性气体保护焊（MAG焊）进行环缝对接焊接，坡口形式为V形坡口，钝边2mm，坡口角度60°，间隙2mm。焊接完成后进行100%射线检测，发现焊缝中心存在大量连续性气孔缺陷，合格率仅为30%。根据该生产场景，回答以下问题：1.请分析该焊缝产生连续性气孔的5种可能原因。（10分）2.针对上述原因，请分别给出对应的预防控制措施。（10分）一、单项选择题答案及解析1.答案：B解析：根据GB50661-2011《钢结构焊接规范》表4.2.1规定，Q355钢低氢焊条电弧焊，焊件厚度t≥40mm时，最低预热温度为100℃，t<40mm时最低预热温度为80℃，因此选择B选项。2.答案：C解析：纯钨极允许电流密度小，烧损快，目前已基本淘汰；钍钨极含有放射性元素钍，长期使用会危害焊工健康；铈钨极放射性剂量极低，引弧容易、电弧稳定、烧损小，是目前国内TIG焊优先选用的钨极，因此选择C选项。锆钨极多用于特殊材料焊接，不是通用优先选用类型。3.答案：B解析：纯CO₂气体保护焊焊接低碳钢时，电弧稳定性差，熔滴过渡飞溅大，焊缝成形粗糙；采用80%Ar+20%CO₂混合气体保护时，电弧稳定性提高，熔滴过渡平稳，飞溅明显减少，焊缝成形美观，同时能降低焊缝含氧量，提高焊缝韧性，因此选择B选项。4.答案：C解析：咬边是焊缝边缘母材位置被电弧熔化后未被焊缝金属填满形成的凹槽。当焊接电流过大时，母材熔化量过大，电弧过长会导致熔池温度过高、填充金属来不及填满熔化凹槽，因此产生咬边。焊接电流过小、电压过低、坡口间隙小一般不会产生咬边，因此选择C选项。5.答案：C解析：窄间隙埋弧焊是针对厚壁工件的高效焊接方法，通常采用宽度仅为10~15mm的Ⅰ形坡口（间隙型坡口），相比于U形、V形坡口，可大幅减少填充金属量，提高焊接效率，降低生产成本，因此选择C选项。6.答案：B解析：根据NB/T47013.2-2015规定，Ⅰ级焊缝不允许存在裂纹、未熔合、未焊透等危害性缺陷，单个点状夹渣、直径小于规定值的小气孔是允许存在的，因此选择B选项。7.答案：B解析：钛及钛合金化学活性高，常温下就能吸收氢、氧、氮，焊接过程中如果保护不当，空气中的氢溶入液态熔池，焊缝凝固时氢的溶解度大幅下降，过饱和的氢析出聚集形成气泡，来不及逸出就形成气孔。焊丝氧化主要导致裂纹、脆化，不是气孔的主要原因；保护气体纯度不足是诱因但不是根本原因，根本原因是氢析出，因此选择B选项。8.答案：C解析：CO₂气体保护焊的气体流量选择和焊接电流、焊接速度、作业环境有关，通常电流100~200A时流量为10~15L/min，电流250~350A时流量为15~25L/min，电流大于350A时流量为25~35L/min，因此选择C选项。9.答案：B解析：气孔、夹渣属于体积型缺陷，咬边属于表面缺口缺陷，只有裂纹是典型的面状缺陷，裂纹尖端会产生严重的应力集中，在承载过程中会持续扩展，是危害性最大的焊接缺陷，因此选择B选项。10.答案：B解析：焊剂颗粒度过大时，焊剂颗粒之间空隙大，透气性过强，焊接过程中熔池冶金反应产生的气体容易残留在焊缝中形成气孔；颗粒度过小会导致透气性差，焊缝表面容易形成麻坑，因此选择B选项。11.答案：C解析：根据GB3531-2014《低温承压钢板用钢》规定，16MnDR钢的最低使用温度为-40℃，15MnDR最低为-50℃，09MnNiDR最低为-70℃，因此选择C选项。12.答案：A解析：激光-电弧复合焊结合了激光能量密度高、电弧适应性强的优点，大幅提高了焊接间隙容差，提高了焊接效率，是目前工业领域应用最广泛的激光复合焊形式，其他复合形式仅在特殊场景应用，因此选择A选项。13.答案：B解析：焊条药皮中的大理石受热分解产生CO₂气体，起到造气保护熔池的作用，分解生成的CaO是碱性氧化物，参与造渣调整熔渣酸碱度，同时还能稳定电弧，因此主要作用是造气造渣、稳定电弧。脱氧脱硫是锰铁等铁合金的作用，渗合金是合金剂的作用，改善压涂性是黏土的作用，因此选择B选项。14.答案：D解析：珠光体钢和奥氏体不锈钢异种钢焊接时，如果选择珠光体钢焊接材料，焊缝会形成淬硬组织，容易产生裂纹；按照传统原则，根据焊接接头的使用要求，通常选用奥氏体不锈钢焊接材料，奥氏体焊缝可以溶解珠光体钢侧扩散过来的碳，避免形成淬硬层和碳迁移，提高接头抗裂性能，因此选择D选项。15.答案：B解析：根据GB/T2652-2008《焊缝金属拉伸试验方法》规定，抗拉强度计算公式中S0为试样原始横截面积，Fb为试样拉断时的最大力，因此选择B选项。16.答案：C解析：电子束焊的能量密度可达10^6~10^8W/cm²，远高于焊条电弧焊、埋弧焊、CO₂气体保护焊，热影响区极小，焊接变形仅为常规焊接方法的几分之一到几十分之一，是现有常用焊接方法中热输入最集中、变形最小的，因此选择C选项。17.答案：B解析：延迟裂纹是冷裂纹的一种典型形式，不属于热裂纹，不会在焊接过程中立即产生，通常是焊接完成后冷却到室温，氢扩散聚集到淬硬组织区域，经过几小时、几天甚至更长时间才产生，危害性极大，因此选择B选项。18.答案：A解析：埋弧焊焊接参数对焊缝成形的影响规律为：焊接电流增加时，焊丝熔敷速度增加，熔深显著增加，电弧电压不变的情况下熔宽几乎不变；焊接电压增加时，熔宽增加，熔深变化不大，因此选择A选项。19.答案：A解析：切割低碳钢时，中性焰的温度适中，不会造成切口边缘氧化也不会增碳，适用于厚度大于5mm的低碳钢板切割，因此选择A选项。碳化焰多用于切割高碳钢，氧化焰多用于切割薄板，因此不选。20.答案：D解析：根据《特种设备焊接操作人员考核细则》附件A规定，侧弯试样的厚度等于试件的原厚度，不需要加工减薄，只有面弯、背弯试样厚度为试件原厚度，当厚度大于10mm时加工为10mm，侧弯保留原厚度，因此选择D选项。二、判断题答案及解析1.答案：√解析：奥氏体不锈钢焊接时，大的热输入会延长接头在450~850℃敏化温度区间的停留时间，促使晶界碳化铬析出，增加晶间腐蚀倾向；小热输入快速焊接可以缩短敏化区间停留时间，有效降低晶间腐蚀倾向，因此该表述正确。2.答案：√解析：低氢型焊条吸湿性强，烘干后裸露在空气中会重新吸收水分，焊接时水分分解会增加焊缝中的氢含量，容易导致冷裂纹，因此烘干后必须放在100~150℃保温筒中随用随取，该表述正确。3.答案：×解析：酸性焊条药皮中含有较多的有机物、二氧化钛等脱氧成分，抗气孔能力优于碱性焊条；碱性焊条脱氧主要依靠锰铁，药皮中造气成分少，抗气孔能力更差，因此该表述错误。4.答案：√解析：焊接线能量（热输入）的定义就是单位长度焊缝输入的热量，公式为q=UI/v，其中U单位为V，I单位为A，v单位为cm/s或mm/s，q单位为J/cm或J/mm，该表述正确。5.答案：×解析：埋弧焊焊接电压增加，只会增大熔宽，对熔深影响很小；焊接电流增大才会显著增大熔深，因此该表述错误。6.答案：×解析：钛及钛合金焊后可以通过真空退火或氩气保护退火消除焊接残余应力，只要控制加热温度不超过相变温度，不会产生脆化，该表述错误。7.答案：√解析：根据承压设备无损检测标准，Ⅰ、Ⅱ级焊缝对气孔的允许范围都有明确规定，只要气孔的尺寸、数量、分布不超过标准限值，就可以判定合格，不需要返修，因此该表述正确。8.答案：√解析：珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接后，珠光体侧碳的活度低于奥氏体侧，碳会从珠光体侧（高浓度梯度）向奥氏体侧迁移，在珠光体熔合线附近形成脱碳层，奥氏体侧形成增碳层，该表述正确。9.答案：×解析：钨极氩弧焊钨极伸出长度过长，保护气体的挺度下降，空气容易侵入熔池，保护效果变差；合适的伸出长度为3~5mm，因此该表述错误。10.答案：√解析：焊后热处理对于厚壁钢结构、承压设备焊接接头，最主要的作用就是松弛焊接残余应力，同时可以改善焊缝和热影响区的组织，降低硬度，提高韧性，因此该表述正确。三、案例分析题答案及解析问题1答案：该焊缝产生连续性中心气孔的5种可能原因如下：（1）气体保护效果不合格：一是CO₂气体纯度低于要求，CO₂气体中含有过量的水分、空气等杂质，焊接过程中析出气体形成气孔；二是气体流量过小，无法有效排出焊接区域的空气，导致空气侵入熔池。（2）焊丝或坡口区域预处理不合格：焊丝表面存在锈蚀、氧化皮、油污，坡口母材表面存在轧制氧化皮、油污、水分，这些杂质在焊接高温下分解产生气体，来不及逸出形成气孔。（3）焊接工艺参数选择不合理：焊接速度过快，熔池冷却速度快，气体来不及逸出；或者焊接电压过高，电弧过长，空气容易侵入熔池形成气孔。（4）送丝系统故障导致焊接过程不稳定：导电嘴磨损严重，焊丝晃动导致电弧不稳定，保护气体气流被扰乱，空气侵入