钢厂焊工考试试题

钢厂焊工考试试题一、判断题（正确打√，错误打×，每题1分，共20分）1.酸性焊条的药皮中含有较多的二氧化硅、氧化铁等氧化物，脱氧不完全，焊缝冲击韧性较低。（）2.二氧化碳气体保护焊时，产生的气孔主要是氮气孔，所以必须保证足够的气体流量，防止空气侵入。（）3.焊接接头的应力集中会显著降低低碳钢焊接接头的塑性和韧性，因此低碳钢焊接必须进行严格的应力消除处理。（）4.氩弧焊时，氩气是惰性气体，不与熔化金属发生化学反应，也不溶解于金属，所以能获得高质量的焊缝。（）5.焊条直径的选择主要取决于焊接电流的大小，电流越大，焊条直径越大。（）6.埋弧焊时，焊丝伸出长度过长会导致电弧电压升高，熔深减小，焊缝余高增大。（）7.焊接热影响区的脆化是所有钢材焊接后都会出现的必然现象，无法通过工艺调整改善。（）8.低氢型焊条烘干后，必须放在保温筒内随用随取，防止重新吸潮。（）9.背面保护气是氩弧焊焊接不锈钢时必须采取的工艺措施，目的是防止焊缝背面氧化。（）10.焊接裂纹按照产生温度不同分为热裂纹和冷裂纹，热裂纹一般出现在焊后冷却过程中较低温度区域。（）11.钢中碳含量越高，焊接性越好，产生裂纹的倾向越小。（）12.气割时，后拖量是指切割面上切割氧流轨迹的始点与终点在水平方向的距离，后拖量过大容易造成割不透。（）13.焊后热处理可以消除焊接残余应力，改善焊接接头的组织和性能。（）14.定位焊焊缝因为是临时固定，不需要和正式焊缝一样进行质量检查，出现缺陷可以不用处理。（）15.钨极氩弧焊采用直流反接时，具有“阴极破碎”作用，可以去除氧化膜，适合焊接铝、镁合金。（）16.焊接电流增大时，焊缝熔深增大，熔宽也会显著增大。（）17.CO₂气体保护焊使用的焊丝分为实心焊丝和药芯焊丝，药芯焊丝焊接时飞溅更小，焊缝成形更好。（）18.奥氏体不锈钢焊接时，易产生晶间腐蚀，主要原因是焊接过程中铬在晶界处析出形成碳化铬，导致晶界贫铬。（）19.引弧板和引出板主要作用是消除引弧和引出缺陷，保证焊缝质量，焊接完成后必须保留引弧引出板，不能割除。（）20.碱性焊条相比酸性焊条，对铁锈、油污和水分更敏感，更容易产生气孔。（）二、单项选择题（每题2分，共40分）1.下列焊条型号中，属于结构钢焊条的是（）A.E4303B.E308-16C.E555-15D.A1022.低氢型焊条烘干的温度要求一般是（）A.75-100℃，保温1-2小时B.150-200℃，保温1-2小时C.350-400℃，保温1-2小时D.500-600℃，保温1-2小时3.二氧化碳气体保护焊，当焊接电压过高时，容易产生的缺陷是（）A.飞溅增大B.焊缝未焊透C.电弧不稳D.咬边和气孔4.埋弧焊不适合焊接（）A.厚板B.薄板C.直缝和环缝D.不规则短焊缝5.下列焊接方法中，属于熔焊的是（）A.电阻焊B.摩擦焊C.氩弧焊D.钎焊6.16Mn钢属于（）A.低碳钢B.低合金高强度结构钢C.中碳钢D.高合金钢7.钨极氩弧焊焊接时，钨极的直径选择主要依据是（）A.焊接电流大小B.焊接电压大小C.气体流量D.母材厚度8.焊接接头拉伸试验的目的是测定焊接接头的（）A.强度和塑性B.冲击韧性C.硬度D.抗裂性9.产生焊接热裂纹的主要原因是焊缝中存在（）以及焊接拉应力的作用A.淬硬组织B.低熔点共晶物C.扩散氢D.氧化物夹杂10.奥氏体型不锈钢焊接时，为了防止晶间腐蚀，不能采用的工艺措施是（）A.小电流快速焊B.大电流慢速焊C.焊后快冷D.添加稳定剂钛铌11.手工电弧焊焊接10mm厚的钢板，I形坡口对接，焊条直径一般选用（）A.2.0mmB.2.5mmC.3.2mmD.4.0mm12.下列元素中，会引起钢焊接时冷脆的是（）A.碳B.硫C.磷D.锰13.焊接时，流经焊接区的单位面积上的电流称为（）A.焊接电流B.线能量C.电流密度D.热输入14.碱性焊条产生的有毒有害烟尘主要成分是（）A.二氧化硅B.氧化铁C.氟化氢D.二氧化碳15.单面焊双面成形焊接技术中，打底焊最关键的控制要点是（）A.保证背面成形良好，没有未焊透、内凹和焊瘤B.保证余高足够C.尽量增大熔宽D.提高焊接速度16.气焊时，火焰的焰心温度最高，中性焰适合焊接（）A.低碳钢B.高碳钢C.铝合金D.铸铁17.焊接残余变形矫正最常用的机械方法是（）A.火焰矫正B.锤击矫正C.压力矫正D.反变形法矫正18.焊条电弧焊电弧电压主要由（）决定A.焊接电流B.弧长C.焊条直径D.母材厚度19.扩散氢是引起（）的重要因素之一A.热裂纹B.冷裂纹C.气孔D.夹渣20.焊机接地电阻要求不得大于（），保证焊接作业安全A.4ΩB.10ΩC.20ΩD.40Ω三、多项选择题（每题3分，共30分，错选、多选不得分，少选得1分）1.焊条电弧焊常见的焊接缺陷有（）A.气孔B.夹渣C.裂纹D.未焊透E.咬边2.二氧化碳气体保护焊的优点包括（）A.生产效率高B.焊接变形小C.抗锈能力强，焊缝含氢量低，抗裂性好D.成本低E.飞溅小，焊缝成形比埋弧焊更好3.防止焊接气孔产生的工艺措施包括（）A.焊条按要求烘干B.清理坡口两侧的油、锈、污C.调整焊接电流和焊接速度D.保证气体保护效果，防止气体流量不足或泄露E.采用直流反接4.影响焊接热影响区大小的因素有（）A.焊接方法B.焊接热输入C.母材厚度D.接头形式E.焊接电流5.焊接作业中，防止触电事故的措施包括（）A.焊机可靠接地B.焊接电缆绝缘良好，禁止使用裸露电缆C.更换焊条时戴绝缘手套D.禁止在潮湿环境中进行焊接作业E.登高焊接作业时做好绝缘防护6.单面焊双面成形打底焊常用的运条方法有（）A.断弧焊法B.连弧焊法C.锯齿形运条D.直线形运条E.圆圈形运条7.埋弧焊工艺参数主要包括（）A.焊接电流B.电弧电压C.焊接速度D.焊丝直径E.焊丝伸出长度8.奥氏体不锈钢焊接常出现的问题有（）A.晶间腐蚀B.应力腐蚀开裂C.热裂纹D.淬硬脆化E.冷裂纹9.焊接坡口选择的原则包括（）A.保证焊透B.减少填充金属量C.减小焊接变形D.便于加工制备E.保证焊缝成形好10.焊前预热的作用包括（）A.降低焊接接头的冷却速度B.减少淬硬组织C.降低焊接残余应力D.防止冷裂纹产生E.改善焊接接头的塑性韧性四、简答题（每题5分，共25分）1.简述酸性焊条和碱性焊条的性能区别。2.什么是焊接线能量，线能量大小对焊接接头组织性能有什么影响？3.简述CO₂气体保护焊产生飞溅的原因及减少飞溅的措施。4.简述焊接裂纹产生的主要危害。5.简述焊前清理坡口和母材表面的目的及主要清理内容。五、工艺实操问答题（每题10分，共35分）1.某钢厂需要焊接厚度12mm的Q355B钢板，采用焊条电弧焊，V形坡口单面焊双面成形对接接头，焊接位置为水平固定位置，请回答下列问题：（1）选择焊条型号、直径，说明焊条烘干要求；（3分）（2）简述装配定位焊的要求，包括间隙、钝边、反变形量；（3分）（3）简述打底焊道的操作要点，保证背面成形合格。（4分）2.某钢厂转炉烟道采用厚度8mm的304奥氏体不锈钢板拼接，采用钨极氩弧焊焊接，要求焊缝背面成形良好，无氧化，请回答：（1）焊接工艺参数选择（电流、电压、氩气流量、钨极直径）；（3分）（2）如何防止焊接接头晶间腐蚀；（4分）（3）说明背面充氩保护的方法要点。（3分）3.某钢厂厚壁压力容器筒体环缝，厚度40mm，材料为16MnR，采用埋弧焊焊接，开X形坡口，请问：（1）埋弧焊焊接前需要做哪些准备工作；（4分）（2）如何选择焊接工艺参数，保证焊缝质量；（3分）（3）焊后需要做哪些处理和检验。（3分）六、综合分析题（共20分）某钢厂新建1500m³高炉的出铁场钢柱，由厚度20mm的Q355D钢板焊接而成，焊接接头为全熔透对接接头，要求进行超声波探伤，一级合格，焊缝强度满足设计要求，低温冲击韧性不低于母材标准值。现场焊接为室外作业，冬季施工环境温度为-5℃，施工单位采用焊条电弧焊打底，埋弧焊填充盖面，焊接完成后发现部分焊接接头存在延迟裂纹，焊缝中心存在少量气孔缺陷，请分析回答下列问题：1.分析该施工现场产生延迟冷裂纹的主要原因；（6分）2.分析气孔产生的可能原因；（6分）3.针对以上缺陷，提出对应的预防措施和处理方法。（8分）参考答案一、判断题1.√2.√3.×4.√5.×6.√7.×8.√9.√10.×11.×12.√13.√14.×15.√16.×17.√18.√19.×20.√二、单项选择题1.A2.C3.D4.D5.C6.B7.A8.A9.B10.B11.C12.C13.C14.C15.A16.A17.C18.B19.B20.A三、多项选择题1.ABCDE2.ABCD3.ABCDE4.ABCDE5.ABCE6.AB7.ABCDE8.ABC9.ABCDE10.ABCDE四、简答题1.酸性焊条药皮中含有较多酸性氧化物，熔渣呈酸性，其工艺性好，成形美观，对锈油污不敏感，气孔产生倾向小，焊缝成形好，但脱氧不完全，合金元素烧损多，焊缝金属的塑性、韧性较低，抗裂性差，适合焊接一般低碳钢和普通结构件；碱性焊条药皮含有较多碱性氧化物和较多萤石，熔渣呈碱性，脱氧完全，能有效去除焊缝中的硫和磷，焊缝合金元素含量高，塑性、韧性好，抗裂性强，适合焊接重要结构件、低合金钢，但工艺性差，对油锈敏感，容易产生气孔，飞溅大，焊缝成形相对较差，焊接时多采用直流反接。2.焊接线能量也叫热输入，是指焊接时单位长度焊缝上输入的热量，计算公式为q=UI/v，其中U是电弧电压，I是焊接电流，v是焊接速度。线能量大小直接影响焊接冷却速度和热影响区大小：线能量越大，冷却速度越慢，热影响区越宽，晶粒容易粗大，导致焊接接头韧性下降；线能量过小，冷却速度过快，对于淬硬倾向大的钢材容易产生淬硬组织，增加冷裂纹倾向。实际焊接中需要根据钢材成分、性能和厚度选择合适的线能量，兼顾韧性和抗裂性。3.CO₂气体保护焊产生飞溅的原因主要有：（1）CO₂气体在高温下分解吸热，同时会造成冶金反应产生大量一氧化碳，一氧化碳受热膨胀爆发，冲出熔池产生飞溅；（2）焊接参数选择不当，电弧电压过高或电流过大，导致熔滴短路过渡不稳定，产生大颗粒飞溅；（3）焊丝成分不合格，脱氧不足，碳含量过高；（4）气体保护不良，空气侵入电弧区引起飞溅。减少飞溅的措施：（1）采用含有脱氧元素的焊丝，比如H08Mn2SiA；（2）选用合适的焊接参数，保证短路过渡稳定；（3）在CO₂气体中加入一定比例的氩气，改善电弧稳定性；（4）采用药芯焊丝代替实心焊丝，减少飞溅；（5）清理母材表面的油污杂质，防止气体侵入产生飞溅。4.焊接裂纹是焊接结构中危害性最大的缺陷，主要危害包括：（1）裂纹会造成应力集中，降低焊接接头的有效承载面积，显著降低结构的强度，容易引发结构断裂破坏；（2）裂纹尖端在动载荷、交变载荷作用下会不断扩展，最终导致结构整体失效，引发安全事故；（3）延迟裂纹在焊后不会立即显现，使用过程中逐渐扩展，隐蔽性强，容易引发突发性的脆性断裂，造成重大人员财产损失；（4）裂纹会导致结构的耐腐蚀性能、抗疲劳性能大幅下降，缩短结构的使用寿命。5.焊前清理坡口和母材表面的主要目的是去除坡口及两侧的油污、铁锈、氧化皮、水分等杂质，防止这些杂质在焊接过程中产生气孔、裂纹、夹渣等缺陷，保证焊缝质量。主要清理内容包括：（1）用角磨机或者钢丝刷清理坡口两侧至少20mm范围内的氧化皮、铁锈，露出金属光泽；（2）用丙酮或者酒精去除坡口及周边的油污、油漆等有机杂质；（3）对于受潮的坡口或者经过雨淋的母材，需要进行预热去除水分；（4）检查坡口边缘是否存在夹层、裂纹等原始缺陷，及时清理和处理缺陷。五、工艺实操问答题1.（1）焊条选用E5015（J507）低氢钠型焊条，直径打底用φ3.2mm，填充盖面可以用φ4.0mm；焊条要求350-400℃烘干，保温1-2小时，烘干后放在100-150℃的保温筒中随用随取，防止吸潮。（2）装配要求：钝边厚度1-2mm，装配间隙：钝边小时间隙控制在3-4mm，钝边大时控制在4-5mm；定位焊采用与正式焊接相同的焊条，定位焊缝长度10-15mm，间隔200-300mm，定位焊缝必须焊透，不得有裂纹、气孔缺陷，缺陷必须清除重焊；反变形量控制在3-5度，抵消焊接后的角变形。（3）水平固定位置打底焊操作要点：分为前半周和后半周焊接，引弧在坡口一侧，采用小间隙断弧焊或者连弧焊，保证熔孔直径比间隙大0.5-1mm，保证熔透背面；断弧焊时，控制灭弧频率在每分钟30-50次，保证熔池温度均匀，防止温度过高产生焊瘤，温度过低产生未焊透；运条时在坡口两侧稍微停顿，保证熔合良好，中间过渡速度快，防止余高过大；更换焊条时，提前做好接头准备，接头处提前打磨成斜坡，引弧在原熔池上方10-15mm处，然后压低电弧接入熔池，保证接头平滑；收尾处要填满弧坑，后半周焊接时要清理干净起弧和收弧处的焊渣，打磨成斜坡后接头，保证接头不出现凹坑和焊瘤，最终保证背面成形均匀，没有内凹、焊瘤和未焊透。2.（1）焊接工艺参数：钨极选用铈钨极，直径2.0-2.5mm；焊接电流：打底焊80-120A，填充盖焊120-160A，直流正接；电弧电压12-16V；正面氩气流量8-12L/min，背面保护气流量3-5L/min。（2）防止晶间腐蚀的措施：采用小电流快速焊，多层多道焊，控制层间温度不超过150℃，减少焊接热输入，减少高温停留时间；选用含有钛、铌稳定剂的焊接材料，固定碳元素，避免铬在晶界析出；焊后进行固溶处理或者稳定化处理，提高抗晶间腐蚀能力；采用双面成形，避免焊缝形成贫铬区，降低腐蚀风险。（3）背面充氩保护要点：根据焊件尺寸制作可溶纸或者挡板，将坡口内侧封闭，预留充氩口，焊接前提前充氩，排出坡口内空气，当氩气浓度达到要求后再开始焊接；控制氩气流量不要过大，防止产生紊流卷入空气，焊接过程中保持持续供气，焊缝焊完后冷却到室温再停止供气，保证焊缝背面在冷却过程中不被氧化。3.（1）埋弧焊焊前准备工作：①加工坡口，保证X形坡口角度和钝边尺寸，清理坡口两侧20mm范围内的锈、油污，露出金属光泽；②装配定位焊，预留装配间隙，采用焊条电弧焊进行定位焊，定位焊缝检查合格，清除缺陷；③焊前预热，根据厚度和材料要求预热到100-150℃；④调试焊接设备，检查焊丝和焊剂是否合格，焊剂按照要求烘干；⑧在焊缝两端加装引弧板和引出板，尺寸满足要求。（2）焊接工艺参数选择：第一层打底焊选用较小的焊接电流，保证不焊穿，焊接电流400-500A，电弧电压28-30V；填充和盖面可以选用较大电流，500-650A，电弧电压30-34V，焊接速度控制在30-50m/h；焊丝直径选用φ4mm或者φ5mm，焊丝伸出长度控制在焊丝直径的8-10倍，坡口两侧清根后焊接反面焊缝，保证全熔透。（3）焊后处理和检验：①切除引弧板和引出板，打磨焊缝表面，修整余高到符合要求；②进行焊后热处理，消除焊接残余应力，改善接头组织性能；③外观检查，检查焊缝表面是否有气孔、裂纹、咬边等缺陷，余高符合设计要求；④进行无损检测，按照要求进行超声波探伤或者射线探伤，检查内部是否存在超标缺陷；⑤对接头进行性能试验，力学性能试验满足设计要求。六、综合分析题1.该工程产生延迟冷裂纹的主要原因有三个方面：第一，材料因素：Q355D属于低合金高强度钢，有一定淬硬倾向，冬季施工环境温度低，冷却速度快，焊接接头容易形成淬硬马氏体组织，硬度高，脆性大，为裂纹产生提供了组织条件；第二，氢因素：施工单位焊条烘干可能不达标，或者烘干后存放不当重新吸潮，室外作业风大，气体保护不好，导致焊缝中扩散氢含量较高，扩散氢在焊接接头缺陷处聚集，形成氢致开裂，延迟裂纹一般是扩散氢聚集发展导致的；第三，应力因素：冬季施工温度低，焊接残余应力比常温施工更大，同时现场装配存在装配应力，多个应力叠加，超过了材料的断裂强度，引发裂纹，Q355D厚度20mm，冷裂倾向本身较大，环境温度低于0℃没有采取足够的预热措施，进一步增大了冷裂倾向。2.焊缝中心气孔产生的可能原因：第一，焊前清理不到位，坡口表面的铁锈、油污没有清