鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》（GB50661-2011），下列關(guān)于焊接工藝評(píng)定的描述中，錯(cuò)誤的是（）。A.工藝評(píng)定試件的焊接應(yīng)在本單位熟練焊工操作下完成B.當(dāng)焊接方法改變時(shí)，需重新進(jìn)行工藝評(píng)定C.同一母材組別號(hào)的鋼材進(jìn)行焊接時(shí)，無(wú)需考慮厚度覆蓋范圍D.工藝評(píng)定報(bào)告應(yīng)由施工單位焊接技術(shù)負(fù)責(zé)人審核2.對(duì)于厚度為30mm的Q345B低合金高強(qiáng)度鋼對(duì)接焊縫，環(huán)境溫度為5℃時(shí)，焊前預(yù)熱溫度最低應(yīng)不小于（）。A.50℃B.80℃C.100℃D.120℃3.一級(jí)焊縫的超聲波探傷比例應(yīng)為（）。A.50%B.80%C.100%D.視設(shè)計(jì)要求定4.下列焊接缺陷中，屬于面積型缺陷的是（）。A.氣孔B.夾渣C.裂紋D.未熔合5.手工電弧焊焊接Q235鋼時(shí)，焊條應(yīng)選用（）。A.E43系列B.E50系列C.E55系列D.E60系列6.定位焊縫的長(zhǎng)度一般應(yīng)不小于（）。A.10mmB.20mmC.30mmD.50mm7.當(dāng)焊接環(huán)境風(fēng)速超過(guò)（）時(shí)，氣體保護(hù)焊應(yīng)采取防風(fēng)措施。A.2m/sB.5m/sC.8m/sD.10m/s8.低合金高強(qiáng)度鋼焊接時(shí)，為防止冷裂紋，應(yīng)重點(diǎn)控制的參數(shù)是（）。A.焊接電流B.層間溫度C.電弧電壓D.焊接速度9.全熔透焊縫的余高應(yīng)控制在（）范圍內(nèi)。A.0~1mmB.0~3mmC.1~5mmD.不超過(guò)板厚的10%10.焊縫返修時(shí)，同一部位的返修次數(shù)不宜超過(guò)（）次。A.1B.2C.3D.4---二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分，每題至少2個(gè)正確選項(xiàng)）1.下列屬于焊接工藝評(píng)定應(yīng)記錄的關(guān)鍵參數(shù)的有（）。A.母材牌號(hào)、厚度B.焊接方法、電流種類C.預(yù)熱溫度、層間溫度D.焊工姓名、操作時(shí)間2.鋼結(jié)構(gòu)焊接中，需進(jìn)行焊后熱處理的情況包括（）。A.厚度大于36mm的Q345鋼B.設(shè)計(jì)文件明確要求C.焊接接頭拘束度極大D.環(huán)境溫度低于0℃3.焊縫外觀質(zhì)量檢查的內(nèi)容包括（）。A.焊縫余高B.咬邊深度C.表面氣孔D.內(nèi)部裂紋4.氣體保護(hù)焊常用的保護(hù)氣體有（）。A.二氧化碳（CO?）B.氬氣（Ar）C.氧氣（O?）D.氮?dú)猓∟?）5.焊接裂紋按產(chǎn)生階段可分為（）。A.熱裂紋B.冷裂紋C.再熱裂紋D.層狀撕裂---三、填空題（每空2分，共20分）1.鋼結(jié)構(gòu)焊接中，碳當(dāng)量（Ceq）計(jì)算公式為Ceq=（），當(dāng)Ceq≥（）時(shí)，焊接性較差，需采取預(yù)熱等措施。2.一級(jí)焊縫的表面不得有（）、（）、（）等缺陷，咬邊深度不得大于（）mm。3.焊接殘余應(yīng)力的消除方法包括（）、（）和（）。4.厚板焊接時(shí)，應(yīng)采用（）焊接順序，以減少焊接變形。---四、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述焊接工藝評(píng)定的目的及主要流程。2.說(shuō)明預(yù)熱在鋼結(jié)構(gòu)焊接中的作用及預(yù)熱溫度的確定依據(jù)。3.對(duì)比超聲波探傷（UT）與射線探傷（RT）在焊縫檢測(cè)中的優(yōu)缺點(diǎn)。4.列舉三種常見(jiàn)的焊接缺陷，并分析其產(chǎn)生原因及預(yù)防措施。5.當(dāng)發(fā)現(xiàn)焊縫內(nèi)部存在未熔合缺陷時(shí)，應(yīng)如何進(jìn)行返修處理？---五、案例分析題（25分）某工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)工程中，設(shè)計(jì)要求主框架梁與柱的連接采用全熔透對(duì)接焊縫（一級(jí)焊縫），鋼材為Q345C，板厚40mm。施工過(guò)程中，監(jiān)理單位在超聲波探傷檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)部分焊縫存在長(zhǎng)度為15mm的橫向裂紋，且裂紋位于焊縫熱影響區(qū)。經(jīng)調(diào)查，焊接時(shí)環(huán)境溫度為-5℃，未采取預(yù)熱措施，焊接材料為E5015焊條，層間溫度未控制（實(shí)測(cè)最高達(dá)300℃）。問(wèn)題：1.分析該焊縫裂紋產(chǎn)生的主要原因。（10分）2.針對(duì)已發(fā)現(xiàn)的裂紋缺陷，提出處理方案。（8分）3.為避免類似問(wèn)題再次發(fā)生，應(yīng)采取哪些預(yù)防措施？（7分）---答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.答案：C解析：根據(jù)GB50661-2011第5.1.3條，同一母材組別號(hào)的鋼材進(jìn)行焊接工藝評(píng)定時(shí)，需考慮厚度覆蓋范圍，當(dāng)試件厚度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的覆蓋范圍時(shí)，需重新評(píng)定。2.答案：B解析：Q345鋼（碳當(dāng)量約0.4%~0.45%），板厚30mm，環(huán)境溫度5℃時(shí)，根據(jù)規(guī)范表5.6.1，預(yù)熱溫度最低應(yīng)不小于80℃。3.答案：C解析：一級(jí)焊縫需100%超聲波探傷（GB50661-2011第11.3.3條）。4.答案：C、D解析：面積型缺陷指具有一定長(zhǎng)度和高度的缺陷（如裂紋、未熔合），體積型缺陷為氣孔、夾渣。5.答案：A解析：Q235鋼（抗拉強(qiáng)度約420MPa）對(duì)應(yīng)E43系列焊條（熔敷金屬抗拉強(qiáng)度≥420MPa）。6.答案：C解析：定位焊縫長(zhǎng)度一般不小于30mm（GB50661-2011第7.2.4條）。7.答案：B解析：氣體保護(hù)焊風(fēng)速超過(guò)5m/s時(shí)需防風(fēng)（GB50661-2011第6.2.2條）。8.答案：B解析：低合金高強(qiáng)度鋼冷裂紋與氫、拘束應(yīng)力、淬硬組織有關(guān)，控制層間溫度可減少淬硬傾向。9.答案：B解析：全熔透焊縫余高宜為0~3mm（GB50661-2011第11.2.2條）。10.答案：B解析：同一部位返修次數(shù)不宜超過(guò)2次（GB50661-2011第8.6.3條）。---二、多項(xiàng)選擇題1.答案：A、B、C解析：焊接工藝評(píng)定記錄關(guān)鍵參數(shù)包括母材、焊接方法、熱輸入、預(yù)熱/層間溫度等（GB50661-2011第5.2節(jié)）。2.答案：A、B、C解析：焊后熱處理適用于厚板、高拘束度或設(shè)計(jì)要求的情況（GB50661-2011第6.3節(jié)）。3.答案：A、B、C解析：外觀檢查不包括內(nèi)部缺陷（內(nèi)部裂紋需通過(guò)無(wú)損檢測(cè)）。4.答案：A、B解析：氣體保護(hù)焊常用CO?（活性氣體）和Ar（惰性氣體）。5.答案：A、B、C解析：層狀撕裂屬于冷裂紋的一種特殊形式，按階段分為熱裂紋（焊接過(guò)程）、冷裂紋（焊后幾小時(shí)至幾天）、再熱裂紋（焊后熱處理時(shí)）。---三、填空題1.C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15；0.45%（或0.4%~0.45%，具體以規(guī)范為準(zhǔn)）2.氣孔；夾渣；弧坑裂紋；0.53.焊后熱處理（退火）；機(jī)械拉伸；振動(dòng)時(shí)效4.多層多道---四、簡(jiǎn)答題1.目的：驗(yàn)證所擬定的焊接工藝是否滿足接頭性能要求，為編制焊接工藝規(guī)程（WPS）提供依據(jù)。流程：①擬定焊接工藝指導(dǎo)書（WPS）；②準(zhǔn)備試件并按WPS施焊；③進(jìn)行外觀檢查、無(wú)損檢測(cè)、力學(xué)性能試驗(yàn)（拉伸、彎曲、沖擊）；④分析試驗(yàn)結(jié)果，編制焊接工藝評(píng)定報(bào)告（PQR）；⑤審核批準(zhǔn)后用于指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。2.作用：①減緩焊縫及熱影響區(qū)冷卻速度，避免淬硬組織；②減少焊接應(yīng)力；③促進(jìn)氫的逸出，防止冷裂紋。確定依據(jù)：母材碳當(dāng)量、板厚、接頭拘束度、環(huán)境溫度、焊接材料含氫量（GB50661-2011第5.6節(jié)）。3.UT優(yōu)點(diǎn)：檢測(cè)厚板效率高，可定位缺陷深度；成本低，無(wú)輻射。缺點(diǎn)：結(jié)果依賴檢測(cè)人員經(jīng)驗(yàn)；表面粗糙度要求高；對(duì)平面型缺陷（如裂紋）敏感，但定性困難。RT優(yōu)點(diǎn)：影像直觀，可保存；對(duì)體積型缺陷（氣孔、夾渣）檢測(cè)效果好；定性準(zhǔn)確。缺點(diǎn)：厚板檢測(cè)靈敏度低；成本高；有輻射風(fēng)險(xiǎn)，需防護(hù)。4.示例：（1）氣孔：原因—焊條受潮、保護(hù)氣體不純、焊接速度過(guò)快。預(yù)防—烘干焊條、檢查氣體純度、控制焊接速度。（2）裂紋（冷裂紋）：原因—?dú)浜扛?、拘束?yīng)力大、淬硬組織。預(yù)防—預(yù)熱、控制層間溫度、使用低氫焊條、焊后緩冷。（3）未熔合：原因—焊接電流過(guò)小、坡口清理不凈、焊條角度不當(dāng)。預(yù)防—調(diào)整電流電壓、清理坡口、優(yōu)化運(yùn)條角度。5.返修處理步驟：①標(biāo)記缺陷位置，采用碳弧氣刨或砂輪清除缺陷（需徹底，避免殘留）；②打磨坡口至露出金屬光澤，檢查確認(rèn)缺陷清除；③制定返修工藝（預(yù)熱溫度、焊接參數(shù)），由合格焊工施焊；④返修后重新進(jìn)行外觀檢查和無(wú)損檢測(cè)（UT/RT）；⑤記錄返修位置、次數(shù)及檢測(cè)結(jié)果。---五、案例分析題1.主要原因：①環(huán)境溫度過(guò)低（-5℃）且未預(yù)熱：Q345C板厚40mm，碳當(dāng)量較高（約0.42%），低溫下冷卻速度快，易形成馬氏體等淬硬組織，增加冷裂紋傾向。②層間溫度過(guò)高（300℃）：導(dǎo)致熱影響區(qū)晶粒粗大，降低接頭韌性，增大應(yīng)力集中。③焊接材料選擇：E5015為低氫焊條，但未嚴(yán)格控制烘干（可能吸潮），導(dǎo)致焊縫含氫量升高，促進(jìn)冷裂紋產(chǎn)生。④拘束度大：框架梁柱節(jié)點(diǎn)屬于高拘束接頭，焊接應(yīng)力無(wú)法釋放，加劇裂紋擴(kuò)展。2.處理方案：①標(biāo)記裂紋位置，采用碳弧氣刨?gòu)氐浊宄鸭y（需超出裂紋兩端各10mm，深度至母材無(wú)缺陷），并打磨至平滑坡口（角度≥30°）。②預(yù)熱：按規(guī)范要求，板厚40mm的Q345C鋼，環(huán)境溫度-5℃時(shí)，預(yù)熱溫度應(yīng)≥120℃（需覆蓋焊縫兩側(cè)各100mm范圍）。③返修焊接：采用與原工藝匹配的E5015焊條（經(jīng)350℃烘干2小時(shí)，保溫桶保存），控制層間溫度在80~150℃之間，多層多道施焊，每層焊道清理干凈。④焊后緩冷：用保溫棉覆蓋焊縫，緩慢冷卻至環(huán)境溫度。⑤檢測(cè)：返修后進(jìn)行100%超聲波探傷，必要時(shí)輔以射線探傷，確認(rèn)無(wú)缺陷。3.預(yù)防措施：①環(huán)境控制：焊接前監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度（低于0℃時(shí)需預(yù)熱），風(fēng)速超過(guò)5m/s時(shí)設(shè)置防風(fēng)棚，濕度＞90%時(shí)停止施焊。②預(yù)熱與層溫控制：按規(guī)范計(jì)算預(yù)熱溫度（板厚40mm的Q345C鋼，預(yù)熱≥100℃），層間溫度控制在80~200℃之間（避免過(guò)高或