2025年焊工理論練習題（附答案+解析）一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.焊條電弧焊中，采用E5015焊條焊接時，應選擇的電源類型是（）A.交流電源B.直流正接C.直流反接D.脈沖電源答案：C解析：E5015為低氫鈉型焊條，藥皮含大量堿性氧化物（如CaO），需采用直流反接（焊條接正極），以減少氣孔傾向并保證電弧穩(wěn)定。2.CO2氣體保護焊中，若保護氣體純度低于99.5%，最可能導致的焊接缺陷是（）A.未熔合B.裂紋C.氣孔D.夾渣答案：C解析：CO2氣體中若含水分或O2超標，高溫下會分解為CO和O，O與Fe反應生成FeO，F(xiàn)eO與C反應生成CO，在熔池凝固時來不及逸出即形成氣孔。3.焊接熱輸入計算公式為Q=ηUI/v，其中η表示（）A.電弧電壓修正系數(shù)B.熱效率系數(shù)（0.7~0.95）C.電流波動系數(shù)D.焊接速度修正系數(shù)答案：B解析：η為焊接過程中有效熱效率，焊條電弧焊約0.7~0.8，埋弧焊約0.85~0.95，氣體保護焊約0.75~0.85，反映電能轉化為有效熱能的比例。4.焊接16Mn（Q345）低合金高強鋼時，板厚30mm的對接接頭通常需要預熱，預熱溫度范圍應為（）A.50~100℃B.100~150℃C.150~200℃D.200~250℃答案：B解析：Q345鋼碳當量（Ceq）約0.4%~0.44%，板厚＞25mm時，為防止冷裂紋需預熱100~150℃，具體溫度需根據(jù)焊接材料、拘束度調整。5.按GB/T12469-1990《焊接質量保證鋼熔化焊接頭的要求和缺陷分級》，對接焊縫余高的允許最大值為（）A.2mmB.3mmC.4mmD.5mm答案：B解析：對于普通結構鋼對接焊縫，余高一般不超過3mm（當板厚≤20mm時），過大會導致應力集中，降低接頭疲勞強度。6.鎢極氬弧焊（TIG）焊接不銹鋼時，應優(yōu)先選擇的鎢極類型是（）A.純鎢極B.釷鎢極C.鈰鎢極D.鋯鎢極答案：C解析：鈰鎢極（WCe-20）電子發(fā)射能力強、燒損率低（約為釷鎢極的1/2），且無放射性危害（釷具有弱放射性），是不銹鋼TIG焊的首選。7.角焊縫的計算厚度（a）與焊腳尺寸（K）的關系為（）A.a=KB.a=0.7KC.a=1.4KD.a=K/1.4答案：B解析：對于等腰直角角焊縫，計算厚度a=K×sin45°≈0.7K，是強度計算的關鍵參數(shù)（承載能力與a成正比）。8.埋弧焊時，若采用等速送絲方式，應匹配的電源外特性為（）A.平特性（恒壓）B.陡降特性（恒流）C.緩降特性D.上升特性答案：A解析：等速送絲埋弧焊機需電源提供平外特性（恒壓），當弧長變化時，送絲速度與熔化速度自動平衡，維持弧長穩(wěn)定。9.焊接殘余應力按應力作用方向分類，不包括（）A.縱向應力（沿焊縫長度方向）B.橫向應力（垂直焊縫長度方向）C.厚度方向應力D.剪切應力答案：D解析：焊接殘余應力主要分為縱向、橫向和厚度方向應力，剪切應力是外力引起的附加應力，非殘余應力基本分類。10.奧氏體不銹鋼焊接時，為防止晶間腐蝕，應控制焊縫組織中δ鐵素體含量為（）A.0~3%B.3%~10%C.10%~15%D.＞15%答案：B解析：δ鐵素體可阻礙Cr的擴散，減少貧Cr區(qū)形成（晶間腐蝕的主因），但含量超過10%會降低耐蝕性和韌性，故推薦3%~10%。11.氣焊鑄鐵時，為減少白口組織，應選擇的火焰類型是（）A.氧化焰B.中性焰C.碳化焰（還原焰）D.輕微氧化焰答案：C解析：碳化焰含過量乙炔（C2H2），燃燒生成CO和H2，具有強還原性，可減少鑄鐵中C、Si的氧化，抑制Fe3C（白口組織）形成。12.焊接銅及銅合金時，最易出現(xiàn)的缺陷是（）A.冷裂紋B.熱裂紋C.氣孔D.未焊透答案：C解析：銅的熱導率高（約為鋼的8倍），熔池冷卻快，溶解的H2、CO等氣體來不及逸出，易形成氣孔；同時，Cu2O與Cu形成低熔點共晶（熔點1064℃），也可能導致熱裂紋，但氣孔更常見。13.電阻點焊時，影響熔核尺寸的關鍵參數(shù)是（）A.電極壓力B.焊接電流C.通電時間D.以上都是答案：D解析：熔核尺寸由電流（產熱）、時間（熱積累）、壓力（接觸電阻與塑性變形）共同決定，三者需匹配，任一參數(shù)異常均會導致熔核過小或飛濺。14.超聲波檢測（UT）中，縱波與橫波的主要區(qū)別是（）A.傳播介質不同（縱波僅在固體傳播）B.質點振動方向與波傳播方向的關系C.檢測靈敏度不同（橫波更高）D.波長與頻率的乘積不同答案：B解析：縱波質點振動方向與波傳播方向平行（如聲波），橫波質點振動方向與波傳播方向垂直（僅在固體傳播），是二者的本質區(qū)別。15.焊接工藝評定（PQR）的目的是（）A.驗證焊工操作技能B.確認焊接工藝的正確性C.確定焊縫外觀質量標準D.計算焊接材料消耗量答案：B解析：焊接工藝評定是通過試驗驗證所擬定的焊接工藝能否滿足產品技術要求（如力學性能、耐蝕性），是編制焊接工藝規(guī)程（WPS）的依據(jù)。16.低氫型焊條烘干溫度應為（）A.70~150℃B.150~250℃C.350~400℃D.400~500℃答案：C解析：低氫焊條藥皮含大量吸濕性強的CaF2、CaCO3，需350~400℃烘干2h，以去除結晶水（防止氣孔和冷裂紋），但溫度過高會導致藥皮脫落。17.焊接過程中，熔池一次結晶的晶粒形態(tài)主要取決于（）A.焊接電流大小B.熔池冷卻速度（溫度梯度G與生長速度R的比值G/R）C.保護氣體成分D.母材化學成分答案：B解析：G/R決定了晶粒生長方式：G/R大時為平面晶，G/R中等為柱狀晶，G/R小時為等軸晶。焊接熔池冷卻快（G大、R小），通常形成柱狀晶。18.管道全位置焊接時，“鐘點法”中5點位置屬于（）A.平焊B.立焊C.仰焊D.橫焊答案：C解析：管道全位置焊接以12點為平焊（俯位），6點為仰焊（倒置），5點位于6點上方，接近仰焊位置（需控制熔池不下墜）。19.激光焊與電子束焊的主要區(qū)別是（）A.能量密度不同（激光焊更高）B.是否需要真空環(huán)境（電子束焊需要）C.適用材料范圍（激光焊僅限金屬）D.設備成本（電子束焊更低）答案：B解析：電子束焊需在真空室中進行（防止電子與空氣分子碰撞），激光焊可在大氣中或保護氣體中進行；二者能量密度均高（106~108W/cm2），但激光焊設備成本更高。20.焊接接頭中，熱影響區(qū)（HAZ）的最高硬度通常出現(xiàn)在（）A.熔合區(qū)B.過熱區(qū)（粗晶區(qū)）C.正火區(qū)（細晶區(qū)）D.不完全重結晶區(qū)答案：B解析：過熱區(qū)經歷1100~1490℃高溫，晶粒嚴重粗化，冷卻時易形成粗大馬氏體（尤其對于淬硬傾向大的鋼），硬度最高（可達HV400以上），是焊接接頭的薄弱環(huán)節(jié)。二、判斷題（每題1分，共10分）1.氧氣膠管顏色為紅色，乙炔膠管顏色為藍色。（）答案：×解析：氧氣膠管為藍色（GB/T2550-2016），乙炔膠管為紅色（GB/T2551-2016），防止混淆引發(fā)安全事故。2.焊條電弧焊時，電弧電壓主要由電弧長度決定，弧長越長，電壓越高。（）答案：√解析：電弧電壓U≈10+0.04L（L為弧長，mm），弧長增加時，電弧電阻增大，電壓升高，但過長會導致保護不良、氣孔增多。3.預熱的主要目的是降低焊接冷卻速度，減少淬硬組織，防止冷裂紋。（）答案：√解析：預熱可減緩熱影響區(qū)冷卻速度（t8/5延長），避免馬氏體轉變，同時減少焊接應力，是防止冷裂紋的關鍵措施。4.CO2氣體保護焊產生飛濺的主要原因是熔滴過渡時的冶金反應（如CO氣體爆炸）和電磁收縮力。（）答案：√解析：短路過渡時，熔滴內部C與O反應生成CO，在熔滴縮頸處爆炸導致飛濺；此外，電磁收縮力（I2效應）也會引發(fā)飛濺。5.角焊縫的焊腳尺寸K越大，接頭強度越高，因此應盡可能增大K。（）答案：×解析：焊腳尺寸過大會導致焊接應力增大、熱影響區(qū)擴大（易產生裂紋），且浪費材料，應根據(jù)接頭承載要求（如等強設計）計算合理K值。6.鎢極氬弧焊焊接鋁及鋁合金時，應采用交流電源（AC）。（）答案：√解析：交流電源的負半波（工件負、鎢極正）可利用“陰極破碎”作用去除鋁表面氧化膜（Al2O3熔點2050℃，遠高于鋁的660℃），正半波保證鎢極冷卻。7.埋弧焊焊劑的作用包括保護熔池、冶金處理（脫氧、合金化）和改善焊縫成形。（）答案：√解析：焊劑熔化后形成熔渣覆蓋熔池，隔絕空氣；CaO、MnO等成分參與脫氧（如MnO+FeO→MnO·FeO進入熔渣）；熔渣凝固后形成渣殼，改善焊縫表面成型。8.冷裂紋通常在焊接后立即出現(xiàn)，而熱裂紋可能在焊后幾小時甚至幾天后產生。（）答案：×解析：冷裂紋具有延遲性（焊后幾小時至幾周出現(xiàn)），與氫的擴散聚集有關；熱裂紋在凝固過程中（高溫區(qū)）產生，焊后立即可見。9.焊縫射線檢測（RT）中，像質計（IQI）的作用是評估檢測靈敏度，其金屬絲直徑越細，靈敏度越高。（）答案：√解析：像質計金屬絲直徑對應可檢測的最小缺陷尺寸，例如10絲（0.32mm）比12絲（0.20mm）粗，能檢出的缺陷更大，故細絲代表更高靈敏度。10.氣割的金屬需滿足熔點高于燃點，且氧化物熔點低于金屬熔點。（）答案：×解析：氣割要求金屬燃點低于熔點（如鋼的燃點約1300℃，熔點約1500℃），否則會熔化而非燃燒；同時，氧化物熔點需低于金屬熔點（如Fe3O4熔點1565℃，低于鋼熔點），以保證熔渣易被吹除。三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述焊條電弧焊的基本操作要點。答案：（1）引弧：采用劃擦法或直擊法，引弧點應在焊縫坡口內，避免在母材表面引?。ǚ乐闺娀〔羵?。（2）運條：包括送進（保持弧長3~5mm）、橫向擺動（控制熔寬）、沿焊縫移動（控制熔深和速度），擺動方式根據(jù)接頭形式選擇（如直線形、鋸齒形）。（3）收?。翰捎卯嬋κ栈》ǎㄌ顫M弧坑）或回焊收弧法（焊條回移10~20mm再斷?。?，防止弧坑裂紋。（4）接頭：前道焊縫收弧處需打磨成緩坡，新焊道覆蓋前道10~15mm，保證熔合良好。2.列舉CO2氣體保護焊飛濺的主要控制措施。答案：（1）選擇合適的焊接參數(shù)：短路過渡時，電流100~200A、電壓18~24V；細顆粒過渡時，電流＞300A、電壓26~36V，避免處于飛濺敏感區(qū)（電流200~300A）。（2）采用藥芯焊絲：藥芯中的穩(wěn)弧劑（如K2O）可穩(wěn)定電弧，減少飛濺（比實心焊絲飛濺降低50%以上）。（3）控制氣體純度：CO2純度≥99.8%，含水量≤0.005%（使用前預熱氣瓶，排除水分）。（4）調整電源特性：采用波形控制電源（如STT波形控制），在熔滴短路時快速降低電流，減少電磁收縮力引發(fā)的飛濺。3.低合金高強鋼焊接時的主要問題及預防措施。答案：主要問題：（1）冷裂紋：因淬硬傾向大（馬氏體組織）、氫殘留（焊條吸潮）、焊接應力大（拘束度高）導致。（2）熱影響區(qū)脆化：過熱區(qū)晶粒粗化（魏氏組織），降低沖擊韌性。（3）軟化問題：焊后回火處理或高溫熱循環(huán)可能導致母材熱影響區(qū)（如調質鋼）強度下降。預防措施：（1）控制氫含量：使用低氫焊條（如E5015）并嚴格烘干（350~400℃×2h），焊前清理坡口（去除油污、水分）。（2）預熱與后熱：板厚＞25mm時預熱100~150℃，焊后立即后熱（200~300℃×2h），促進氫擴散。（3）優(yōu)化焊接工藝：采用小熱輸入（避免過熱區(qū)晶粒粗化），多層多道焊（后道焊縫對前道熱影響區(qū)回火，細化晶粒）。（4）選擇匹配焊材：強度與母材等強（如E5015對應Q345鋼），同時加入Ti、Nb等細化晶粒元素。4.埋弧焊工藝參數(shù)對焊縫成形的影響。答案：（1）焊接電流（I）：電流增大，熔深h≈0.05I（mm），熔寬B略有增加，余高a顯著增大（因熔敷金屬量增加）。（2）電弧電壓（U）：電壓升高，弧長增加，熔寬B增大（≈0.1U），熔深h減小，余高a降低（熔池變寬變淺）。（3）焊接速度（v）：速度過快，熔池冷卻快，熔深h和熔寬B減小，易出現(xiàn)未熔合；速度過慢，熔池過熱，余高a過大，可能燒穿。（4）焊絲直徑（d）：直徑減?。ㄈ绂?mm→φ4mm），電流密度增大，熔深h增加（相同電流下），適用于薄板（細焊絲）或厚板（粗焊絲）。（5）焊絲傾角：前傾（焊絲向焊接方向傾斜）時，熔深h減小，熔寬B增大；后傾則相反，常用于角焊縫增加熔深。5.簡述氣孔與夾渣的區(qū)別及預防方法。答案：區(qū)別：（1）形態(tài)：氣孔多為圓形或橢圓形（氣體逸出受阻），表面光滑；夾渣多為不規(guī)則形狀（熔渣未浮出），表面粗糙。（2）位置：氣孔可分布在焊縫表面或內部；夾渣多位于焊縫內部（尤其層間）。（3）形成階段：氣孔在熔池凝固過程中形成；夾渣在熔池液態(tài)階段（熔渣未與液態(tài)金屬分離）形成。預防方法：氣孔：-控制焊接材料（焊條烘干、氣體純度≥99.8%）；-清理坡口（去除油污、氧化皮）；-調整焊接參數(shù)（避免電弧過長、速度過快）。夾渣：-提高熔池溫度（增大電流或降低速度，促進熔渣上?。?；-改善熔渣流動性（選擇合適焊劑/焊條，如增加CaF2降低熔渣粘度）；-多層焊時徹底清除前道焊渣（用鋼絲刷或砂輪機打磨）。四、綜合分析題（每題10分，共20分）1.某企業(yè)采用E5016焊條（低氫鉀型）焊接Q345（δ=25mm）鋼板對接接頭，焊后24小時發(fā)現(xiàn)焊縫表面及熱影響區(qū)出現(xiàn)縱向裂紋，裂紋斷口呈銀白色。試分析裂紋類型、產生原因及處理措施。答案：（1）裂紋類型：冷裂紋（延遲裂紋）。依據(jù)：焊后24小時出現(xiàn)（延遲性），斷口銀白色（氫致斷裂特征），發(fā)生在熱影響區(qū)（淬硬組織敏感區(qū)）。（2）產生原因：①氫的作用：E5016焊條雖為低氫型，若烘干不充分（如僅200℃烘干），藥皮吸附的水分分解產生H2，溶解于熔池，冷卻時向熱影響區(qū)擴散聚集。②淬硬組織：Q345鋼碳當量Ceq≈0.42%（Ceq=C+Mn/6+Cr/5+Mo/5+V/5），25mm板厚焊接時冷卻速度快，熱影響區(qū)易形成馬氏體（硬脆組織），降低抗裂性。③焊接應力：鋼板拘束度高（如剛性固定），焊接冷卻時收縮受阻，產生較大拉應力（超過母材強度）。（3）處理措施：①嚴格焊條烘干：E5016焊條需350~400℃烘干2h，放入100~150℃保溫筒隨用隨取。②預熱與后熱：焊前預熱100~150℃（降低冷卻速度，減少馬氏體），焊后立即后熱250~300℃×2h（促進氫擴散逸出）。③優(yōu)化焊接工藝：采用小熱輸入（如I=180