2025年焊工等級(jí)考試高級(jí)技師考試題庫(kù)（附答案+解析）一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.采用鎢極氬弧焊（TIG）焊接厚度為8mm的Q345R低合金高強(qiáng)鋼時(shí)，若焊接電流過大，最可能出現(xiàn)的缺陷是（）。A.氣孔B.未熔合C.熱裂紋D.咬邊【答案】D【解析】Q345R鋼屬于低合金高強(qiáng)鋼，TIG焊時(shí)電流過大易導(dǎo)致電弧力過強(qiáng)，熔池金屬被吹離熔合線，在焊縫邊緣形成咬邊缺陷。氣孔多因保護(hù)氣體不純或坡口清理不凈；未熔合與熱輸入不足或角度不當(dāng)有關(guān)；熱裂紋主要與材料成分（如S、P含量）或冷卻速度過快相關(guān)。2.焊接1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼時(shí)，為防止晶間腐蝕，應(yīng)優(yōu)先選擇的焊接方法是（）。A.焊條電弧焊（SMAW）B.埋弧焊（SAW）C.等離子弧焊（PAW）D.氣焊（OFW）【答案】C【解析】奧氏體不銹鋼晶間腐蝕的關(guān)鍵是焊接熱循環(huán)導(dǎo)致晶界貧鉻。等離子弧焊能量密度高、熱輸入小、冷卻速度快，可縮短焊縫在敏化溫度區(qū)（450~850℃）的停留時(shí)間，有效減少晶間腐蝕傾向。焊條電弧焊熱輸入較大；埋弧焊線能量高，焊縫高溫停留時(shí)間長(zhǎng)；氣焊熱輸入最大，均不利于控制晶間腐蝕。3.某壓力容器環(huán)焊縫采用X射線檢測(cè)，底片顯示長(zhǎng)度3mm、寬度0.2mm的線性缺陷，且缺陷與焊縫軸線夾角為85°，該缺陷應(yīng)判定為（）。A.裂紋B.未焊透C.夾渣D.未熔合【答案】A【解析】線性缺陷的判定需結(jié)合形態(tài)特征：裂紋在底片上呈細(xì)直、兩端尖細(xì)的黑線，寬度均勻且與焊縫軸線夾角接近垂直（≥80°）；未焊透多為連續(xù)或斷續(xù)的直線狀，寬度較均勻，與焊縫軸線平行；夾渣形態(tài)不規(guī)則，兩端較圓鈍；未熔合多呈連續(xù)或斷續(xù)的線條，常與坡口角度相關(guān)，角度較小。4.焊接鋁及鋁合金時(shí)，為去除氧化膜并防止氣孔，最有效的工藝措施是（）。A.提高焊接速度B.采用交流電源（AC-TIG）C.增大預(yù)熱溫度D.選用堿性焊條【答案】B【解析】鋁及鋁合金表面有致密的Al?O?氧化膜（熔點(diǎn)2050℃），需通過陰極破碎作用去除。交流TIG焊在負(fù)半波時(shí)，工件為陰極，電子轟擊氧化膜使其破碎；正半波時(shí)鎢極為陰極，減少燒損。提高焊接速度可能導(dǎo)致未熔合；預(yù)熱可減少應(yīng)力但對(duì)氧化膜無(wú)直接作用；鋁合金焊接不使用焊條電弧焊（無(wú)堿性焊條匹配）。5.評(píng)定承壓設(shè)備焊接工藝時(shí)，當(dāng)母材厚度為16mm，若采用對(duì)接焊縫評(píng)定，其適用的母材厚度范圍為（）。A.1.5~32mmB.8~32mmC.16~32mmD.4~32mm【答案】B【解析】根據(jù)NB/T47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》，當(dāng)評(píng)定厚度T≤38mm時(shí)，適用的母材厚度范圍為T/2≤有效厚度≤2T。本題中T=16mm，故有效范圍為8mm（16/2）至32mm（16×2）。二、判斷題（每題2分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.焊接高碳鋼時(shí)，為防止冷裂紋，應(yīng)采用小熱輸入、快速焊接，并避免焊后緩冷。（）【答案】×【解析】高碳鋼碳當(dāng)量高（≥0.6%），焊接性差，冷裂紋傾向大。需采用大熱輸入（降低冷卻速度）、預(yù)熱（150~300℃）及焊后緩冷（或后熱），以減少淬硬組織和殘余應(yīng)力。2.鎳基合金焊接時(shí)，為避免熱裂紋，應(yīng)嚴(yán)格控制焊縫中的鐵、硅含量，并采用小電流、快速焊。（）【答案】√【解析】鎳基合金（如Inconel625）熱裂紋敏感性高，主要因低熔點(diǎn)共晶（如S、P與Ni形成的共晶）在晶界聚集。控制鐵（＞5%會(huì)降低耐蝕性）、硅（＞1%增加熱裂傾向）含量，配合小電流、快速焊（減少熔池停留時(shí)間）可減少熱裂紋。3.螺旋埋弧焊管（SSAW）的焊縫余高應(yīng)盡可能大，以提高焊縫承載能力。（）【答案】×【解析】螺旋焊管焊縫余高過大（＞3mm）會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中，尤其在動(dòng)態(tài)載荷或腐蝕環(huán)境下，余高會(huì)成為裂紋源。標(biāo)準(zhǔn)（如GB/T9711-2017）規(guī)定余高≤3mm，需通過工藝參數(shù)（如電流、電壓、焊速）控制。4.焊接接頭的沖擊韌性主要取決于焊縫金屬的強(qiáng)度，與熱影響區(qū)組織無(wú)關(guān)。（）【答案】×【解析】沖擊韌性反映材料抗斷裂能力，焊縫金屬?gòu)?qiáng)度過高（如馬氏體組織）會(huì)降低韌性；熱影響區(qū)的粗晶區(qū)（魏氏組織）、不完全重結(jié)晶區(qū)（混合組織）也會(huì)因晶粒粗大或組織不均勻?qū)е马g性下降。5.采用CO?氣體保護(hù)焊焊接不銹鋼時(shí)，需選用含Si、Mn較高的焊絲，以補(bǔ)償燒損并脫氧。（）【答案】√【解析】CO?氧化性強(qiáng)，焊接不銹鋼時(shí)，焊絲中的Cr、Ni易被氧化燒損，需加入Si、Mn作為脫氧劑（Si+O→SiO?，Mn+O→MnO），形成熔渣覆蓋焊縫，同時(shí)Si、Mn可固溶強(qiáng)化焊縫金屬。三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述焊接殘余應(yīng)力的危害及控制措施。【答案】危害：①導(dǎo)致焊接變形（如角變形、波浪變形）；②降低結(jié)構(gòu)承載能力（拉應(yīng)力區(qū)易發(fā)生脆性斷裂）；③加速應(yīng)力腐蝕開裂（SCC）；④影響加工精度（殘余應(yīng)力釋放導(dǎo)致尺寸變化）?？刂拼胧孩僭O(shè)計(jì)方面：減少焊縫數(shù)量、避免焊縫交叉、采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)；②工藝方面：預(yù)熱（降低冷卻速度）、層間溫度控制（≤200℃）、小熱輸入（減少熱膨脹差）、錘擊焊縫（松弛應(yīng)力）；③焊后處理：整體或局部熱處理（如600~650℃消除應(yīng)力退火）、振動(dòng)時(shí)效（通過機(jī)械振動(dòng)釋放應(yīng)力）。2.說明異種鋼（如Q345R與304不銹鋼）焊接的難點(diǎn)及工藝要點(diǎn)?！敬鸢浮侩y點(diǎn)：①線膨脹系數(shù)差異大（Q345R約12×10??/℃，304約17×10??/℃），焊后殘余應(yīng)力高；②成分差異導(dǎo)致熔合區(qū)出現(xiàn)“脆性過渡層”（如碳遷移，Q345R側(cè)脫碳軟化，304側(cè)增碳硬化）；③組織差異（鐵素體+珠光體vs奧氏體），易產(chǎn)生裂紋。工藝要點(diǎn)：①選擇鎳基填充材料（如ERNiCr-3），避免馬氏體組織；②嚴(yán)格控制預(yù)熱溫度（Q345R側(cè)預(yù)熱100~150℃，304不預(yù)熱）；③采用小熱輸入（線能量≤20kJ/cm），減少高溫停留時(shí)間；④焊后不進(jìn)行正火或淬火處理（避免碳遷移加劇）；⑤焊后檢測(cè)（如滲透檢測(cè)+超聲檢測(cè)），重點(diǎn)檢查熔合區(qū)。3.列舉5種焊接缺陷的無(wú)損檢測(cè)方法及適用缺陷類型?！敬鸢浮竣賆射線檢測(cè)（RT）：適用于體積型缺陷（如氣孔、夾渣），對(duì)平面型缺陷（裂紋）靈敏度受角度影響；②超聲波檢測(cè)（UT）：適用于平面型缺陷（如裂紋、未熔合），可定位、測(cè)深；③磁粉檢測(cè)（MT）：適用于鐵磁性材料表面/近表面缺陷（如裂紋、發(fā)紋）；④滲透檢測(cè)（PT）：適用于非多孔性材料表面開口缺陷（如裂紋、氣孔）；⑤渦流檢測(cè)（ET）：適用于導(dǎo)電材料表面/近表面缺陷（如裂紋、腐蝕坑），可測(cè)厚度。4.分析鋁合金MIG焊時(shí)“起皺”缺陷的產(chǎn)生原因及預(yù)防措施?！敬鸢浮慨a(chǎn)生原因：①焊接速度過快（熔池凝固速度＞熔池金屬填充速度）；②送絲速度不穩(wěn)定（焊絲熔敷量不足）；③保護(hù)氣體流量過大（氣流吹亂熔池）；④焊絲伸出長(zhǎng)度過長(zhǎng)（電阻熱增加，焊絲熔化不均）。預(yù)防措施：①降低焊接速度（匹配送絲速度，一般0.5~1.2m/min）；②調(diào)整送絲機(jī)參數(shù)（確保送絲平穩(wěn)，誤差≤±2%）；③控制保護(hù)氣體流量（15~25L/min，避免紊流）；④縮短焊絲伸出長(zhǎng)度（8~15mm，鋁合金電阻率高，過長(zhǎng)易燒損導(dǎo)電嘴）。5.簡(jiǎn)述焊接工藝評(píng)定（PQR）與焊接工藝規(guī)程（WPS）的關(guān)系及關(guān)鍵步驟?！敬鸢浮筷P(guān)系：焊接工藝評(píng)定（PQR）是驗(yàn)證焊接工藝可行性的試驗(yàn)過程，其結(jié)果用于編制焊接工藝規(guī)程（WPS）；WPS是指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)的技術(shù)性文件，必須基于已評(píng)定合格的PQR。關(guān)鍵步驟：①擬定預(yù)焊接工藝規(guī)程（pWPS）：明確母材、焊材、參數(shù)（電流、電壓、焊速）、預(yù)熱/后熱溫度等；②施焊試件：按pWPS焊接試板（對(duì)接/角接）；③檢驗(yàn)試件：進(jìn)行外觀檢查、無(wú)損檢測(cè)（RT/UT）、力學(xué)性能試驗(yàn)（拉伸、彎曲、沖擊）、必要時(shí)化學(xué)分析；④編制PQR：記錄實(shí)際施焊參數(shù)及檢驗(yàn)結(jié)果；⑤編制WPS：根據(jù)PQR中的合格參數(shù)，形成正式工藝文件。四、案例分析題（30分）某企業(yè)承接一臺(tái)液化石油氣儲(chǔ)罐（材質(zhì)Q345R，厚度25mm，設(shè)計(jì)壓力1.77MPa，介質(zhì)H?S含量≤50mg/m3）的制造任務(wù)，焊接工藝為埋弧焊（SAW），焊絲H08MnMoA，焊劑SJ101。施焊過程中，環(huán)焊縫X射線檢測(cè)發(fā)現(xiàn)多處長(zhǎng)度5~8mm、方向與焊縫垂直的線性缺陷，底片顯示缺陷兩端尖細(xì)、中間略寬。問題：1.分析缺陷類型及產(chǎn)生原因；（10分）2.提出返修工藝方案（包括檢測(cè)、清除、焊接、后處理）；（10分）3.說明后續(xù)生產(chǎn)中預(yù)防此類缺陷的工藝改進(jìn)措施。（10分）【答案】1.缺陷類型及原因缺陷類型：冷裂紋（延遲裂紋）。依據(jù)：缺陷呈線性，兩端尖細(xì)，與焊縫垂直（應(yīng)力方向），符合冷裂紋形態(tài)特征；Q345R為低合金高強(qiáng)鋼（碳當(dāng)量CE=0.42%~0.45%），H?S環(huán)境下存在應(yīng)力腐蝕傾向，冷裂紋易延遲出現(xiàn)。產(chǎn)生原因：①氫致裂紋：焊劑SJ101烘干不足（標(biāo)準(zhǔn)要求300~400℃×2h），導(dǎo)致焊縫含氫量高（＞5mL/100g）；②淬硬組織：焊接線能量過?。ㄈ珉娏?50A、電壓30V、焊速45cm/min，線能量=350×30/(45×10)=23.3kJ/cm，接近下限），冷卻速度快（t8/5＜10s），熱影響區(qū)生成馬氏體；③殘余應(yīng)力：厚板（25mm）焊接時(shí)拘束度大，焊后未及時(shí)消應(yīng)，殘余拉應(yīng)力超過材料屈服強(qiáng)度。2.返修工藝方案①檢測(cè)：采用磁粉檢測(cè)（MT）確定裂紋全長(zhǎng)（X射線僅顯示平面投影，需MT定位表面開口部分）；②清除：使用碳弧氣刨（電流600~700A）清除缺陷，刨槽深度超過缺陷深度2~3mm，角度≥60°，后用角磨機(jī)修磨至金屬光澤（避免滲碳層）；③焊接：選用直徑4mm的H08MnMoA焊絲（原工藝），焊劑重新烘干（350℃×2h），預(yù)熱150℃（層間溫度150~200℃），線能量調(diào)整為25~30kJ/cm（電流400A、電壓32V、焊速32cm/min），單道焊改為多道焊（減少熱輸入集中）；④后處理：焊后立即進(jìn)行消氫處理（250~300℃×2h），24h后進(jìn)行RT+MT復(fù)檢（冷裂紋有延遲性），合格后整體熱處理（600~620℃×2h）消除殘余應(yīng)力。3.預(yù)防措施①焊材管理：嚴(yán)格控制焊劑烘干溫度和時(shí)間（SJ101需300~400℃×2h），使用保溫桶（≤100℃），4h內(nèi)未用完需重新烘干；②工藝參