2026年焊工高级试卷及答案

2026年焊工高级试卷及答案一、单项选择题（共20题，每题1分，每题的备选项中，只有1个最符合题意）1.根据GB/T150.3-2024《压力容器第3部分：设计》规定，采用S30408奥氏体不锈钢制低温压力容器，当设计温度低于（）时，其焊接接头应进行-196℃低温冲击试验，且单个试样冲击吸收能量KV2≥31J。A.-100℃B.-120℃C.-160℃D.-196℃2.厚度为80mm的Q355NE低合金高强度钢厚板焊接，焊前预热温度区间及层间温度控制上限分别为（）。A.预热80-120℃，层间温度≤250℃B.预热120-150℃，层间温度≤300℃C.预热150-180℃，层间温度≤350℃D.预热50-80℃，层间温度≤200℃3.铝合金2219-T87板材交流钨极氩弧焊时，当焊接热输入超过12kJ/cm时，焊接接头强度系数最低会降至母材的（），且热影响区会出现明显的晶界液化裂纹倾向。A.65%B.75%C.85%D.90%4.根据ISO15614-1:2023《金属材料焊接工艺规程及评定第1部分：钢的电弧焊和气焊、镍及镍合金的电弧焊》规定，采用实芯焊丝气体保护焊评定合格的工艺，当保护气体中氩气体积分数变化量超过（）时，需重新进行焊接工艺评定。A.±5%B.±10%C.±15%D.±20%5.长输管道X80钢级φ1422mm×25.7mm螺旋缝埋弧焊管现场环缝焊接，采用全自动药芯焊丝气体保护焊工艺时，焊缝层间未熔合缺陷的主要产生原因不包括（）。A.焊枪摆动幅度不足，坡口边缘停留时间过短B.焊接电流过小，焊接速度过快C.层间清理不彻底，残留锈层及氧化渣D.保护气体流量过大，产生紊流卷吸空气6.钛及钛合金TA2焊接时，当焊缝中氧元素质量分数超过（）时，焊缝塑性会急剧下降，冷弯角会低于60°，出现明显脆性断裂特征。A.0.05%B.0.15%C.0.25%D.0.35%7.激光-电弧复合焊接6mm厚高强钢时，激光功率为8kW、电弧电流240A、焊接速度1.2m/min条件下，焊缝熔深稳定值为（），且焊缝咬边深度可控制在0.2mm以内。A.4mmB.6mmC.8mmD.10mm8.根据NB/T47013.3-2023《承压设备无损检测第3部分：超声检测》规定，对厚度为40mm的压力容器对接接头B级检测时，缺陷指示长度为15mm、波幅位于Ⅱ区，该焊缝质量评级为（）。A.Ⅰ级B.Ⅱ级C.Ⅲ级D.Ⅳ级9.马氏体耐热钢P91焊接时，为避免产生冷裂纹及Ⅳ型蠕变开裂，焊后必须进行（）的回火处理，且升降温速度不得超过150℃/h。A.650-680℃B.730-760℃C.800-830℃D.900-930℃10.焊接残余应力数值模拟采用热-弹-塑性有限元方法时，奥氏体不锈钢材料的高温力学性能（屈服强度、弹性模量）取值温度上限为（），超过该温度时材料屈服强度取0.5MPa以保证计算收敛。A.800℃B.1000℃C.1300℃D.1500℃11.奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢采用异质接头焊接时，在靠近熔合线的珠光体侧形成的脱碳层宽度超过（）时，接头高温长期运行会出现明显的应力集中，提前发生蠕变断裂。A.0.1mmB.0.3mmC.0.5mmD.0.7mm12.等离子弧焊接12mm厚不锈钢板采用穿孔型焊接工艺时，合适的离子气流量（氩气）及喷嘴孔径分别为（）。A.2-3L/min，2.0mmB.4-6L/min，3.2mmC.7-9L/min，4.0mmD.10-12L/min，5.0mm13.根据GB/T19867.1-2024《电弧焊焊接工艺规程第1部分：通用要求》规定，焊接工艺规程中焊接热输入的计算公式为（）（其中I为焊接电流，U为电弧电压，v为焊接速度，k为热效率系数）。A.E=I×U×k/vB.E=I×U/(v×k)C.E=I×v×k/UD.E=U×v×k/I14.厚度为20mm的7A52超硬铝合金板材采用搅拌摩擦焊工艺时，合适的搅拌头转速、焊接速度及轴肩下压量分别为（），此时焊缝内部无孔洞缺陷，接头强度系数可达92%以上。A.转速300r/min，焊速50mm/min，下压量0.1mmB.转速800r/min，焊速150mm/min，下压量0.3mmC.转速1500r/min，焊速300mm/min，下压量0.5mmD.转速2000r/min，焊速400mm/min，下压量0.7mm15.药芯焊丝E501T-1扩散氢含量测试采用水银法时，其扩散氢含量分级H5级的要求是每100g熔敷金属中扩散氢含量不超过（）。A.2mlB.5mlC.10mlD.15ml16.对存在100mm长、深度为壁厚40%的纵向裂纹的压力管道环焊缝，采用补焊修复时，挖除缺陷的坡口周边至少应留出（）范围的完好金属，且补焊层数不得少于3层。A.10mmB.20mmC.30mmD.50mm17.紫铜T2焊接时，采用氩弧焊工艺且母材厚度为10mm时，焊前预热温度应控制在（），可有效避免未焊透、气孔缺陷，且焊缝强度可达母材的90%以上。A.100-200℃B.300-500℃C.600-700℃D.800℃以上18.根据GB9448-2023《焊接与切割安全》规定，在密闭空间内进行氩弧焊作业时，空气中臭氧允许浓度最高限值为（），且必须配备强制通风装置。A.0.1mg/m³B.0.3mg/m³C.0.5mg/m³D.1.0mg/m³19.双相不锈钢S22053焊接时，为保证焊缝及热影响区铁素体/奥氏体两相比例控制在40:60至60:40之间，焊接热输入应控制在（）范围内，层间温度不超过150℃。A.5-15kJ/cmB.15-25kJ/cmC.25-35kJ/cmD.35-45kJ/cm20.电子束焊接钛合金构件时，当真空度低于（）时，焊缝中氮、氧元素含量会超过标准限值，出现焊缝氧化、脆化问题。A.1×10^-1PaB.5×10^-2PaC.1×10^-2PaD.5×10^-3Pa二、多项选择题（共10题，每题2分，每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，错选、少选均不得分）1.低合金调质高强钢Q690qE桥梁钢焊接时，容易产生的焊接缺陷及性能劣化问题包括（）。A.焊接冷裂纹B.热影响区软化C.热影响区粗晶区脆化D.焊缝层间撕裂E.热影响区应力腐蚀开裂2.根据焊接工艺评定标准要求，下列哪些因素变化属于补加因素，需要重新进行焊接工艺评定（）。A.焊条直径变化1mmB.焊后热处理保温时间变化超过25%C.从立向下焊改为立向上焊D.保护气体种类从纯氩改为氩+20%CO₂E.焊接线能量较评定值增加15%3.奥氏体不锈钢焊缝产生晶间腐蚀的诱因及防控措施说法正确的有（）。A.焊缝在450-850℃温度区间停留时间过长，导致Cr₂₃C₆沿晶界析出B.采用超低碳焊丝（碳含量≤0.03%）可降低晶间腐蚀倾向C.焊后进行1050-1100℃固溶处理可消除已产生的晶间贫铬层D.提高焊接热输入，延长焊缝高温停留时间可降低晶间腐蚀风险E.在焊缝中添加Ti、Nb等稳定化元素可优先与碳结合，避免Cr的碳化物析出4.长输管道环焊缝全自动超声检测（AUT）检测工艺中，采用相控阵扇扫结合TOFD检测时，下列缺陷检出率说法正确的有（）。A.坡口未熔合缺陷检出率可达95%以上B.体积型气孔缺陷当直径≥1mm时检出率为90%C.根部未焊透缺陷当深度≥0.5mm时检出率为100%D.层间未熔合缺陷当高度≥0.3mm时检出率为85%E.裂纹类面状缺陷检出率为70%5.焊接残余应力的消除方法及工艺参数说法正确的有（）。A.局部高温回火消除应力时，加热宽度应不小于构件壁厚的3倍B.振动时效处理时，激振频率应调整至构件固有频率附近，处理时间20-30min，可消除30%-50%的残余应力峰值C.爆炸法消除残余应力适用于厚度≥20mm的厚板焊接结构，可将残余拉应力转化为压应力D.整体焊后热处理消除应力时，保温时间按壁厚每25mm保温1h计算，且最少不低于30minE.机械拉伸法消除残余应力适用于压力容器，通过水压试验加载至1.25倍设计压力，可有效降低焊接接头的残余拉应力6.镍基合金Inconel625焊接时，下列操作工艺说法正确的有（）。A.焊前必须严格清理坡口表面的油污、氧化皮，清理范围为坡口两侧各50mmB.采用短弧、小摆动工艺，摆动幅度不超过焊条直径的3倍C.焊接热输入控制在10-20kJ/cm，层间温度不超过100℃D.可采用大电流、快速焊工艺，提高焊接效率E.焊前需要预热至200℃以上，避免冷裂纹产生7.关于焊接缺欠质量分级，根据GB/T19418-2023《钢的弧焊接头缺欠质量分级》规定，下列说法正确的有（）。A.B级为最高质量等级，适用于承受动载、疲劳载荷的重要焊接结构B.C级为中等质量等级，咬边深度允许最大值为0.5mm，连续长度不超过100mmC.D级为一般质量等级，焊缝表面气孔允许单个直径不超过t/4（t为壁厚），且最大不超过5mmD.所有质量等级均不允许存在裂纹、未熔合、未焊透等面状缺欠E.D级质量要求中，焊缝余高允许最大值为5mm8.焊接热循环的主要参数包括（）。A.加热速度B.最高加热温度C.相变温度以上停留时间D.冷却速度（或t8/5、t8/3冷却时间）E.热效率系数9.采用CO₂气体保护焊焊接低碳钢时，减少飞溅的有效措施包括（）。A.采用含脱氧元素的药芯焊丝或实心焊丝（如ER50-6）B.在CO₂气体中加入20%-30%的氩气，形成富氩保护气C.采用直流反接极性，匹配合适的焊接电流、电压参数D.增大焊接回路电感值，调节电流增长速度E.提高保护气体流量至30L/min以上10.焊工技能考试中，下列哪些情况属于考试不合格，需要重新参加考试（）。A.焊缝表面存在裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔缺陷B.无损检测时发现存在超过标准要求的圆形缺陷C.弯曲试验时，单个试样弯曲表面出现长度大于3mm的开口缺陷D.焊缝咬边深度0.5mm，连续长度为15mmE.焊缝余高为2mm，宽度差为2mm三、判断题（共10题，每题1分，对的打“√”，错的打“×”）1.当低碳钢碳当量CEV≤0.4%时，钢材焊接性优良，焊接时不需要预热即可获得无缺陷的焊接接头。（）2.采用焊条电弧焊焊接奥氏体不锈钢时，焊条烘烤温度为300-350℃，保温1-2h，目的是去除药皮中的水分，降低焊缝扩散氢含量。（）3.埋弧自动焊焊接厚板时，采用直流反接极性可获得更大的熔深，提高焊接效率。（）4.钛及钛合金焊接时，不仅要保护焊缝熔池和熔合区，还要保护温度超过400℃的焊缝及热影响区高温区域，避免氧化。（）5.焊接热影响区中，熔合区是力学性能最差的区域，因为该区域存在明显的化学成分不均匀、晶粒粗大，易产生脆化、裂纹缺陷。（）6.焊缝中的氢元素会导致白点、气孔、冷裂纹，同时会引起焊缝金属的塑性下降，即氢脆现象，因此高强钢焊接必须严格控制扩散氢含量。（）7.对接接头进行抗拉强度试验时，3个试样的抗拉强度值均不低于母材标准规定的下限值，且2个或3个试样断于母材，则该批试样抗拉试验合格。（）8.电渣焊焊接大厚度工件时，由于焊接热输入大，热影响区晶粒严重粗大，因此焊后必须进行正火+回火热处理，细化晶粒，提高接头韧性。（）9.采用碱性焊条焊接时，电弧稳定性差、飞溅较大、焊缝成形差，但是焊缝的韧性、抗裂性好，适用于重要结构的焊接。（）10.焊缝符号标注中，基准线的虚线侧表示焊缝在接头的非箭头侧，实线侧表示焊缝在接头的箭头侧，单面角焊缝的焊脚尺寸标注在基准线的转角处。（）四、简答题（共3题，每题10分）1.简述厚壁P92马氏体耐热钢管道焊接的工艺要点及质量控制措施。2.简述奥氏体不锈钢焊接时产生热裂纹的机理及防控措施。3.简述焊接工艺评定的流程及主要评定试验项目。五、案例分析题（共2题，每题15分）1.某电站锅炉高温过热器管排采用φ45mm×8mm的TP347HFG奥氏体不锈钢管，现场采用氩弧焊打底、焊条电弧焊盖面工艺，运行3年后发现多道焊口在熔合线附近出现沿晶开裂，泄漏部位均位于焊缝靠近母材侧的热影响区，裂纹沿环向扩展，部分裂纹贯穿壁厚。结合材料特性及焊接工艺，分析裂纹产生的原因，提出防控措施。2.某10万m³大型原油储罐材质为12MnNiVR，壁板厚度为32mm，采用埋弧自动焊横焊工艺进行壁板环缝焊接，焊接完成后经超声检测发现，多道环焊缝在深度为壁厚1/2位置存在大面积层间未熔合缺陷，缺陷最长连续长度达1.2m。分析缺陷产生的原因，提出补焊修复的工艺要点。参考答案一、单项选择题1.C2.A3.A4.B5.D6.B7.B8.B9.B10.C11.B12.B13.A14.B15.B16.D17.B18.B19.A20.C二、多项选择题1.ABC2.BCDE3.ABCE4.ABD5.BCE6.ABC7.ABD8.ABCD9.ABCD10.ABC三、判断题1.√2.×（奥氏体不锈钢焊条烘烤温度为150-200℃，温度过高会导致药皮中合金元素烧损）3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.√四、简答题1.（1）焊前准备：坡口采用机械加工，表面粗糙度Ra≤12.5μm，清理坡口两侧20mm范围内的锈、油、氧化皮，露出金属光泽；焊丝选用ER90S-B9，焊条选用E9015-B9，使用前焊条经350℃保温1h烘烤，随用随取；预热采用电加热带，预热温度200-250℃，预热范围为坡口两侧各3倍壁厚且不小于100mm，保证温度均匀。（2）焊接工艺：采用氩弧焊打底，氩气纯度99.99%，背面充氩保护，流量8-12L/min，焊接电流90-110A，电压10-12V，保证根部焊透；焊条电弧焊填充盖面，采用多层多道焊，单层厚度不超过焊条直径，单道宽度不超过焊条直径的3倍，焊接电流100-130A，电压22-24V，热输入控制在8-25kJ/cm，层间温度控制在200-300℃，严禁超过300℃；焊接过程中严禁在管壁表面引弧，层间彻底清渣，发现缺陷及时打磨清除。（3）焊后热处理：焊接完成后冷却至80-100℃保温1-2h，立即进行750-770℃回火处理，升降温速度≤150℃/h，保温时间按壁厚每毫米5min计算且不少于2h，热处理过程中记录温度曲线，保证温差不超过±20℃。（4）质量控制：焊后进行100%外观检查，无咬边、裂纹、气孔等缺陷；进行100%射线或超声检测，符合NB/T47013Ⅰ级合格；对焊接接头进行硬度检测，焊缝、热影响区硬度控制在180-270HBW，不合格接头重新进行热处理。2.（1）机理：奥氏体不锈钢导热系数小、线膨胀系数大，焊接时会产生较大的焊接拉应力；奥氏体不锈钢焊缝结晶时易形成方向性强的柱状晶组织，S、P、Sn等低熔点共晶物易在晶界聚集，形成液态薄膜，在焊接拉应力作用下沿晶界开裂，形成结晶裂纹；若焊接热输入过大，高温停留时间长，还会在热影响区或多层焊层间形成液化裂纹。（2）防控措施：严格控制焊缝金属中S、P等有害杂质含量，选用S、P含量≤0.02%的焊接材料；调整焊缝化学成分，加入适量的Mn、Mo、Si等元素，细化焊缝晶粒，打乱柱状晶方向，减少低熔点共晶物聚集；采用小热输入、快速焊工艺，减少焊缝高温停留时间，避免晶粒过度长大；控制层间温度不超过150℃，采用窄焊道、不摆动或小摆动焊接，减小焊接拉应力；收弧时填满弧坑，避免弧坑裂纹产生。3.（1）流程：由焊接技术人员根据产品设计要求、标准规范编制焊接工艺指导书（WPS）；按照WPS要求准备焊接试件、焊材、设备，由持证焊工焊接评定试件；对评定试件进行外观检查、无损检测，合格后加工试样进行力学性能试验及其他要求的试验；根据试验结果评定工艺是否合格，若合格则编制正式的WPS用于生产，若不合格则调整工艺参数重新评定。（2）试验项目：外观检查：检查焊缝表面成型、余高、咬边、表面缺陷等；无损检测：对接接头进行射线或超声检测，角接接头进行磁粉或渗透检测；力学性能试验：对接接头进行横向拉伸试验（2个试样）、横向弯曲试验（面弯、背弯各2个，厚度≥10mm时增加侧弯试样）、冲击试验（焊缝、热影响区各3个V型缺口试样，低温容器、高强钢等有冲击要求时进行）；有耐腐蚀要求的结构需增加晶间腐蚀试验，有硬度要求的结构增加硬度检测。五、案例分析题1.（1）原因分析：①材料特性：TP347HFG为细晶粒奥氏体不锈钢，晶界含有NbC析出相，在焊接热循环作用下，热影响区被加热到600-800℃敏化温度区间时，NbC未充分析出，导致Cr₂₃C₆沿晶界析出，形成晶界贫铬区，在高温蒸汽腐蚀环境下产生晶间腐蚀；②焊接工艺控制不当：现场焊接时热输入过大，层间温度超过200℃，导致热影响区敏化程度加重，同时焊接残余拉应力较大；③运行工况：过热器运行温度为571℃，刚好处于敏化温度区间，在应力和腐蚀介质共同作用下，发生应力导向晶间腐蚀开裂，即再热裂纹类的沿晶开裂；④焊接时层间清理不彻底，焊缝根部存在残余