2025年電焊工高級技師試題及答案一、理論知識考核（一）單項選擇題（每題2分，共20分）1.采用鎢極氬弧焊焊接厚度為6mm的304不銹鋼對接接頭時，最適宜的電源極性為（）。A.直流正接B.直流反接C.交流D.脈沖直流答案：A（不銹鋼鎢極氬弧焊通常采用直流正接，可減少鎢極燒損，保證電弧穩(wěn)定）2.焊接16MnDR低溫鋼時，為防止冷裂紋，焊后應(yīng)立即進(jìn)行（）。A.消氫處理B.正火處理C.固溶處理D.時效處理答案：A（16MnDR屬于低溫鋼，焊后及時消氫（200-300℃×2h）可有效降低擴散氫含量，防止冷裂紋）3.激光-電弧復(fù)合焊接中，激光的主要作用是（）。A.熔化填充金屬B.形成深熔小孔C.穩(wěn)定電弧D.減少飛濺答案：B（激光能量密度高，可在工件表面形成深熔小孔，電弧則填充熔融金屬，提高焊接效率）4.評定埋弧焊焊接工藝時，當(dāng)焊絲直徑由4mm改為5mm，需重新進(jìn)行（）。A.拉伸試驗B.彎曲試驗C.沖擊試驗D.工藝評定答案：D（根據(jù)NB/T47014-2011，焊絲直徑變化超過1mm需重新進(jìn)行工藝評定）5.相控陣超聲檢測（PAUT）中，通過調(diào)整（）可實現(xiàn)不同角度的聲束偏轉(zhuǎn)。A.探頭頻率B.晶片激發(fā)時序C.耦合劑厚度D.掃描速度答案：B（相控陣通過控制各晶片的激發(fā)時間差，形成相位差，實現(xiàn)聲束偏轉(zhuǎn)和聚焦）（二）判斷題（每題1分，共10分）1.焊接Q345R與0Cr18Ni9異種鋼時，應(yīng)選擇與奧氏體不銹鋼匹配的焊絲，避免馬氏體組織形成。（）答案：√（異種鋼焊接需兼顧兩側(cè)母材，選用奧氏體焊絲可避免熔合區(qū)硬脆馬氏體）2.攪拌摩擦焊（FSW）適用于所有金屬材料，包括熔點超過2000℃的鎢合金。（）答案：×（攪拌摩擦焊依賴攪拌頭與工件的摩擦生熱，高熔點材料會導(dǎo)致攪拌頭嚴(yán)重磨損，目前主要用于鋁、鎂等低熔點合金）3.焊接殘余應(yīng)力的消除方法中，振動時效的效果等同于600℃×2h的熱處理。（）答案：×（振動時效可降低殘余應(yīng)力峰值，但無法達(dá)到高溫回火的組織穩(wěn)定化效果，對重要承壓設(shè)備仍需熱處理）4.評定TIG焊工藝時，保護氣體中氬氣純度從99.95%降至99.9%，無需重新評定。（）答案：×（GB/T19869.1規(guī)定，保護氣體純度變化超過標(biāo)準(zhǔn)要求時需重新評定，氬氣純度通常要求≥99.99%）5.焊接厚板時，采用多層多道焊可減少焊接熱輸入，降低殘余應(yīng)力。（）答案：√（多層多道焊通過分層施焊，減少單次熱輸入，促進(jìn)層間冷卻，細(xì)化晶粒并降低應(yīng)力集中）（三）簡答題（每題8分，共40分）1.簡述鋁合金MIG焊時“氣孔敏感性高”的主要原因及預(yù)防措施。答案：主要原因：①鋁表面氧化膜（Al?O?）吸附大量水分，焊接時分解產(chǎn)生H?；②液態(tài)鋁溶氫能力（約0.69mL/100g）遠(yuǎn)高于固態(tài)（約0.036mL/100g），凝固時氫析出形成氣孔；③焊接速度過快導(dǎo)致熔池凝固時間短，氣體來不及逸出。預(yù)防措施：①焊前嚴(yán)格清理氧化膜（機械打磨+化學(xué)清洗）；②使用高純度氬氣（≥99.99%），流量15-25L/min；③控制焊接熱輸入（電流180-220A，電壓22-26V），降低冷卻速度；④采用脈沖MIG焊，利用熔池周期性振蕩促進(jìn)氣體逸出；⑤焊絲選用ER5356（含5%Mg），提高熔池流動性。2.說明焊接工藝評定（PQR）與焊接工藝規(guī)程（WPS）的關(guān)系及關(guān)鍵區(qū)別。答案：關(guān)系：WPS是指導(dǎo)實際生產(chǎn)的焊接工藝文件，必須依據(jù)經(jīng)過驗證的PQR編制；PQR是通過焊接試件、檢驗試樣來驗證WPS可行性的記錄文件。關(guān)鍵區(qū)別：①性質(zhì)不同：PQR是驗證性文件（證明工藝可行），WPS是指導(dǎo)性文件（指導(dǎo)生產(chǎn)操作）；②內(nèi)容不同：PQR包含實際施焊參數(shù)、檢驗結(jié)果，WPS包含推薦的焊接參數(shù)范圍；③約束性不同：PQR需保存至設(shè)備使用周期結(jié)束，WPS可根據(jù)PQR調(diào)整參數(shù)范圍；④編制順序不同：先進(jìn)行PQR試驗，再根據(jù)結(jié)果編制WPS。3.分析厚壁壓力容器環(huán)縫埋弧焊時，背面清根不徹底導(dǎo)致的危害及改進(jìn)措施。答案：危害：①未清根部位存在氧化皮、熔渣等雜質(zhì)，焊接時形成夾渣缺陷；②根部未熔合，降低接頭承載能力；③殘留的氣孔、裂紋在后續(xù)焊接中擴展，導(dǎo)致延遲裂紋；④影響射線檢測（RT）底片評定，可能誤判為未熔合。改進(jìn)措施：①采用碳弧氣刨清根后，用角磨機打磨至金屬光澤（無滲碳層）；②清根深度不小于前道焊縫熔深的2/3（一般≥5mm）；③使用著色滲透檢測（PT）確認(rèn)清根質(zhì)量；④調(diào)整焊接參數(shù)（電流600-700A，電壓30-34V），確保根部熔透；⑤采用雙面同步埋弧焊，減少清根工序。4.列舉三種焊接變形的控制方法，并說明其適用場景。答案：①剛性固定法：適用于薄板（≤6mm）、結(jié)構(gòu)簡單的焊件（如平板對接），通過夾具限制變形，但可能增加焊接應(yīng)力；②反變形法：適用于已知變形趨勢的焊件（如V形坡口對接），預(yù)先設(shè)置與變形方向相反的角度（如坡口角度30°時反變形2°-3°）；③熱輸入控制法：適用于中厚板（8-20mm），采用小電流、快速焊（如CO?氣體保護焊，電流180-220A，速度400-500mm/min），減少熱影響區(qū)寬度；④對稱施焊法：適用于長焊縫（≥1m）或軸對稱結(jié)構(gòu)（如筒體環(huán)縫），由兩名焊工對稱焊接，抵消變形應(yīng)力。5.簡述TOFD檢測（超聲波衍射時差法）的技術(shù)特點及在焊縫檢測中的優(yōu)勢。答案：技術(shù)特點：①采用一對收發(fā)分離的探頭，利用缺陷端部的衍射波信號定位；②檢測范圍覆蓋焊縫全厚度（10-300mm）；③可精確測量缺陷高度（誤差≤0.5mm）；④檢測結(jié)果以A掃描和B掃描圖像顯示，可永久保存。優(yōu)勢：①對裂紋、未熔合等平面型缺陷靈敏度高于射線檢測；②無需輻射防護，安全性高；③檢測速度快（單條焊縫檢測時間為RT的1/3-1/2）；④可定量分析缺陷尺寸，為缺陷評定（如合于使用評估）提供數(shù)據(jù)支持；⑤不受焊縫表面狀態(tài)影響（可檢測覆層焊縫）。（四）綜合分析題（30分）某石化企業(yè)一臺DN1000×25mm的20R（Q245R）制反應(yīng)釜，需在筒體與封頭連接環(huán)縫處補焊一個DN200×10mm的接管（材質(zhì)Q345R）。已知原環(huán)縫采用埋弧焊（焊絲H08A+焊劑HJ431），接管與筒體連接設(shè)計為角接接頭（50°坡口，鈍邊2mm，間隙3mm）。問題：1.分析異種鋼焊接（Q245R與Q345R）的主要難點及焊接材料選擇依據(jù)。2.制定補焊工藝方案（包括預(yù)熱溫度、焊接方法、層間溫度、后熱要求）。3.設(shè)計焊后質(zhì)量檢驗項目及合格標(biāo)準(zhǔn)。答案：1.主要難點及焊材選擇：難點：①Q(mào)345R（16Mn）含Mn（1.2-1.6%），碳當(dāng)量（CEV=0.4-0.44%）高于Q245R（CEV≈0.2%），冷裂傾向大；②兩種鋼材線膨脹系數(shù)差異（Q345R≈12×10??/℃，Q245R≈11×10??/℃），可能導(dǎo)致熱應(yīng)力集中；③補焊屬于局部施焊，散熱快，冷卻速度高。焊材選擇依據(jù)：根據(jù)NB/T47018-2017，應(yīng)選擇強度匹配（熔敷金屬σb≥510MPa）、韌性良好（-20℃沖擊功≥34J）的低氫型焊條。推薦E5015（J507），其熔敷金屬成分（C≤0.12%，Mn0.8-1.2%）可避免馬氏體組織，降低裂紋敏感性。2.補焊工藝方案：①預(yù)熱溫度：Q345R側(cè)預(yù)熱100-150℃（采用電加熱片，測溫點距焊縫75mm），確保Q245R側(cè)溫度同步；②焊接方法：手工電弧焊（SMAW），便于操作空間受限的角接接頭；③焊接參數(shù)：φ3.2mm焊條，電流100-120A，電壓22-24V，焊速100-120mm/min；④層間溫度：控制在150-200℃（用紅外測溫儀監(jiān)測），避免層間冷卻過快；⑤后熱：焊后立即進(jìn)行消氫處理（250-300℃×2h），緩慢冷卻至室溫（冷卻速度≤50℃/h）。3.焊后質(zhì)量檢驗項目及標(biāo)準(zhǔn)：①外觀檢驗：表面無裂紋、氣孔、夾渣，咬邊深度≤0.5mm（JB/T4730.5-2005）；②滲透檢測（PT）：檢測表面開口缺陷，Ⅰ級合格（無任何線性顯示）；③超聲波檢測（UT）：檢測內(nèi)部缺陷，Ⅰ級合格（缺陷長度≤3mm，間距≥10mm）；④硬度檢測：熱影響區(qū)硬度≤350HV10（防止馬氏體組織）；⑤力學(xué)性能試驗（必要時）：取試樣進(jìn)行拉伸（σb≥415MPa）、彎曲（180°無裂紋）、沖擊（-20℃≥34J）試驗，符合GB150.4-2011要求。二、實操技能考核（一）考核項目：高壓蒸汽管道（材質(zhì)12Cr1MoVG，規(guī)格φ325×28mm）全位置氬電聯(lián)焊（GTAW+SMAW）（二）考核要求1.焊接位置：水平固定（5G），管軸線與地面平行；2.坡口形式：V形坡口（角度60°±5°，鈍邊1-2mm，間隙2-3mm）；3.焊接材料：GTAW焊絲TIG-R31（φ2.5mm），SMAW焊條R317（φ3.2mm、φ4.0mm）；4.質(zhì)量要求：射線檢測（RT）Ⅱ級合格，表面無裂紋、未熔合，咬邊深度≤0.5mm。（三）操作要點及評分標(biāo)準(zhǔn)1.焊前準(zhǔn)備（10分）-坡口清理：用角磨機去除氧化皮、油污，露出金屬光澤（寬≥20mm），未清理扣2分；-組對定位：錯邊量≤1.5mm（≤10%壁厚），間隙均勻（2-3mm），錯邊超差扣3分；-預(yù)熱：采用遠(yuǎn)紅外加熱至200-250℃（測溫點距焊縫50mm），溫度不足扣5分。2.打底焊（GTAW，30分）-引弧：在6點位置（時鐘法）坡口邊緣引弧，待熔池形成后送絲，引弧偏位扣2分；-送絲方式：采用內(nèi)填絲法，焊絲與工件成15°-20°，送絲頻率30-40次/min，送絲不暢扣5分；-熔池控制：保持熔孔直徑1-1.5倍焊絲直徑（2.5-3.75mm），背面成形均勻（余高0-3mm），熔孔過大/過小扣10分；-收弧：填滿弧坑后衰減電流收弧，弧坑未填滿扣8分。3.填充焊（SMAW，30分）-焊條角度：7點-5點位置（時鐘法），焊條與管道切線成80°-85°，角度偏差＞10°扣3分；-運條方式：采用鋸齒形運條，擺動寬度≤焊條直徑×2（φ3.2mm焊條擺寬≤6.4mm），擺動不均扣5分；-層間清理：用鋼絲刷清除熔渣，未清理干凈扣4分；-層間溫度：控制在200-300℃，低于150℃或高于350℃扣8分；-成形質(zhì)量：焊縫寬度比坡口每側(cè)寬0.5-2mm，余高2-4mm，超差扣10分。4.蓋面焊（SMAW，20分）-焊條選擇：改用φ4.0mmR317焊條，電流140-160A，電壓24-26V，參數(shù)錯誤扣5分；-運條速度：均勻移動（約150mm/min），保證熔池邊緣熔合良好，未熔合扣8分；-表面成形：焊縫與母材過渡平滑，無咬邊、焊瘤，咬邊深度＞0.5mm扣7分。5.