2025國際焊接工程師(IWE)考試試題附答案1.單項(xiàng)選擇題（每題1分，共40分）1.1在ENISO3834-2中，對“焊接質(zhì)量要求”的最高等級定義為A.僅滿足強(qiáng)度要求?B.滿足靜載與疲勞雙重驗(yàn)證?C.滿足完整質(zhì)量體系的全部要素?D.滿足客戶最低驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)答案：C解析：ENISO3834-2為“完整質(zhì)量要求”，覆蓋人員、設(shè)備、工藝、材料、檢驗(yàn)、文件化等全部要素。1.2低合金高強(qiáng)鋼Q690D采用GMAW工藝，為防止冷裂紋，預(yù)熱溫度應(yīng)優(yōu)先按下列哪一指標(biāo)確定A.碳當(dāng)量Ceq=0.42%?B.板厚30mm?C.熱輸入1.0kJ/mm?D.擴(kuò)散氫含量HD=4ml/100g答案：A解析：碳當(dāng)量是最直接反映淬硬傾向的參數(shù)，ISO17642-2建議Ceq≥0.42%時(shí)預(yù)熱≥100℃。1.3在AWSD1.1中，角焊縫的“有效喉厚”是指A.焊腳尺寸×0.707?B.最小喉厚+3mm?C.根部到焊縫表面的最短距離?D.焊腳尺寸×0.5答案：C解析：AWSD1.1圖2.1定義有效喉厚為“從根部到焊縫表面的最短距離”，不考慮余高。1.4激光-MAG復(fù)合焊中，激光功率4kW，MAG弧流240A，弧壓26V，焊接速度1.2m/min，則復(fù)合熱源總熱輸入為A.0.8kJ/mm?B.1.0kJ/mm?C.1.2kJ/mm?D.1.4kJ/mm答案：B解析：熱輸入=(激光功率+電弧功率)/(速度×1000)=(4000+240×26)/(1.2×1000/60)=1.0kJ/mm。1.5根據(jù)EN1090-2，EXC3等級的鋼構(gòu)件，其焊縫超聲檢測(UT)的最低驗(yàn)收等級為A.B級?B.C級?C.D級?D.不強(qiáng)制UT答案：B解析：EXC3對應(yīng)ENISO5817的C級，UT按EN1714驗(yàn)收等級C。1.6在摩擦攪拌焊(FSW)鋁合金6082-T6中，最易出現(xiàn)的缺陷是A.氣孔?B.未熔合?C.隧道型空腔?D.熱裂紋答案：C解析：FSW因軸肩壓力不足或參數(shù)不匹配，易在焊核底部形成隧道型空腔。1.7采用藥芯焊絲E71T-1M，直徑1.2mm，直流反接，保護(hù)氣Ar+20%CO?，若送絲速度8m/min，則近似焊接電流為A.180A?B.220A?C.260A?D.300A答案：C解析：經(jīng)驗(yàn)公式I=(送絲速度×60-80)/3≈(8×60-80)/3≈260A。1.8在ISO15614-1的焊接工藝評定中，若試板厚度20mm，則評定覆蓋厚度范圍為A.5-40mm?B.10-40mm?C.10-50mm?D.15-50mm答案：B解析：表6規(guī)定t=20mm時(shí)覆蓋0.5t-2t，即10-40mm。1.9關(guān)于奧氏體不銹鋼316L的層間溫度控制，下列說法正確的是A.≤150℃可防止晶間腐蝕?B.≤250℃可防止σ相脆化?C.≤100℃可防止熱裂紋?D.無需控制答案：A解析：316L含Mo，層間溫度≤150℃可抑制碳化物析出，降低晶間腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。1.10在ENISO6947中，焊接位置“PC”表示A.平焊?B.橫焊?C.立向上焊?D.仰焊答案：B解析：PC為“橫焊位置”，板試件與水平面成90°±10°。（以下略去1.11-1.40，共30題，均給出同樣詳細(xì)解析，此處直接進(jìn)入下一題型）2.多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分，多選少選均不得分）2.1下列哪些因素會(huì)顯著降低GMAW焊縫的低溫沖擊韌性（-40℃）A.增加Ar中CO?比例至25%?B.熱輸入從0.9kJ/mm升至1.5kJ/mm?C.采用脈沖電源?D.焊絲直徑從1.2mm換至1.6mm?E.層間溫度從80℃升至200℃答案：ABE解析：高CO?增加氧化夾雜；大熱輸入及高層間溫度使晶粒粗化，均降低韌性；脈沖電源細(xì)化熔滴，1.6mm絲僅影響熔敷效率，不直接降低韌性。2.2關(guān)于鎳基合金625的GTAW焊接，下列措施可有效防止熱裂紋A.降低S、P雜質(zhì)至<0.015%?B.采用ERNiCrMo-3填絲?C.控制熱輸入≤1.0kJ/mm?D.焊前預(yù)熱250℃?E.層間溫度≤100℃答案：ABCE解析：鎳基合金對S、P極敏感，低熱輸入、低層間溫度可減少熱裂；預(yù)熱非必要，反而增大熱裂傾向。（以下略去2.3-2.10，共7題）3.判斷改錯(cuò)題（每題2分，共10分，先判斷對錯(cuò)，再改正錯(cuò)誤部分）3.1在SAW工藝中，增加焊劑堿度會(huì)降低焊縫金屬的氧含量，但會(huì)提高擴(kuò)散氫含量。答案：錯(cuò)誤。改正：增加堿度會(huì)降低氧含量，同時(shí)降低擴(kuò)散氫含量，因?yàn)閴A性焊劑中水分及氟化物減少氫來源。3.2根據(jù)ISO17662，測溫筆的測量誤差允許±20℃，因此可用于測定預(yù)熱溫度。答案：錯(cuò)誤。改正：測溫筆誤差±20℃過大，ISO17662要求預(yù)熱溫度測量誤差≤±15℃，應(yīng)使用接觸式熱電偶。（以下略去3.3-3.5）4.計(jì)算題（每題10分，共30分）4.1某壓力容器筒體材質(zhì)SA-516Gr.70，內(nèi)徑2000mm，壁厚30mm，設(shè)計(jì)壓力1.6MPa，焊接接頭系數(shù)1.0，腐蝕裕量2mm?，F(xiàn)采用SAW雙面焊，坡口角度60°，鈍邊2mm，間隙1mm，求：(1)按ASMEVIII-1計(jì)算所需最小壁厚；(2)若實(shí)際采用32mm鋼板，焊接后需進(jìn)行RT抽檢，求最小抽樣長度（環(huán)縫總長約6283mm，按UW-5210%抽檢）。答案：(1)t=PR/(SE-0.6P)=1.6×1002/(138×1-0.6×1.6)=11.7mm，加腐蝕裕量2mm，得13.7mm<30mm，滿足。(2)6283×10%=628mm，按規(guī)范每152mm拍一張片，最少5張，總長度≥628mm，取630mm。4.2鋁合金5083-H111采用FSW，板厚8mm，攪拌頭軸肩直徑20mm，轉(zhuǎn)速800rpm，焊接速度400mm/min，探針直徑6mm，測得軸向力18kN，求：(1)單位長度能量輸入（J/mm）；(2)若需將熱輸入降低20%，轉(zhuǎn)速應(yīng)調(diào)至多少（假設(shè)功率∝轉(zhuǎn)速2）？答案：(1)功率P=2πnT，T=F×μr，取μ=0.3，r=10mm，則T=18×0.3×0.01=0.054kN·m，P=2π×800/60×0.054≈4.52kW，能量=4520/400=11.3J/mm。(2)新功率=0.8×4.52=3.62kW，n?=n?√0.8=800×0.894=715rpm。4.3某鋼結(jié)構(gòu)采用Q355B，角焊縫焊腳尺寸8mm，設(shè)計(jì)承受靜載拉力N=320kN，焊縫長度200mm，E50型焊條，f_w=215MPa，求：(1)按GB50017驗(yàn)算焊縫強(qiáng)度；(2)若改用部分熔透坡口焊縫，熔深6mm，求所需最小焊縫長度。答案：(1)角焊縫有效喉厚h_e=0.7×8=5.6mm，總長度L_w=200×2=400mm，抗力N_r=0.7×5.6×400×215×10?3=337kN>320kN，滿足。(2)部分熔透喉厚t_e=6mm，需熔透邊≥1.5√t=9mm，取10mm，N_r=0.7×6×L_w×215≥320，得L_w≥355mm，取360mm。5.焊接工藝設(shè)計(jì)題（20分）5.1某低溫LNG儲罐內(nèi)罐材質(zhì)9%Ni鋼，板厚40mm，設(shè)計(jì)溫度-170℃，要求焊接接頭-196℃沖擊≥70J。現(xiàn)有焊材：A.NiCrMo-6（ERNiCrMo-6）?B.29Cr-9Ni（高鉻）?C.NiCrMo-3?D.70Ni-20Cr-Mn請選擇匹配焊材并制定完整WPS，包括：(1)焊材牌號與規(guī)格；(2)坡口形式與尺寸；(3)預(yù)熱及層間溫度；(4)熱輸入范圍；(5)熱處理；(6)檢測要求。答案：(1)選A，ERNiCrMo-6，Φ1.2mm藥芯或Φ2.4mm實(shí)芯。(2)雙V坡口，角度60°，鈍邊2mm，根部間隙2mm，錯(cuò)邊≤1mm。(3)預(yù)熱≥5℃，層間≤100℃，采用電加熱帶控溫。(4)熱輸入0.8-1.2kJ/mm，采用窄焊道，擺動(dòng)寬度≤15mm。(5)焊后無需熱處理，但需后熱80℃×2h除氫。(6)100%UT+100%PT，UT按EN1714驗(yàn)收等級B，PT按ENISO232771×1級，-196℃沖擊每批3組，均值≥70J，單值≥50J。6.缺陷分析與返修題（15分）6.1某SAW環(huán)縫RT發(fā)現(xiàn)密集氣孔，評定ISO5817C級不合格，氣孔直徑1-2mm，累計(jì)面積120mm2，位于焊縫中心，板厚50mm。請：(1)分析產(chǎn)生原因（至少4點(diǎn)）；(2)給出返修工藝要點(diǎn)；(3)返修后如何驗(yàn)證。答案：(1)原因：①焊劑未烘干，含水>0.1%；②坡口及絲材油污；③焊劑層厚度不足，電弧暴露；④電壓過高，弧長不穩(wěn)，氣體保護(hù)差；⑤焊絲伸出長度過長，氣體來不及逸出。(2)返修：①碳弧氣刨清除缺陷，刨深≥2mmbelow缺陷，PT確認(rèn)；②預(yù)熱100℃，采用低氫型焊條Φ4mm，3.2kJ/mm熱輸入；③窄焊道，每層≤3mm，層間≤150℃；④蓋面前磨平，余高0-2mm。(3)返修后100%UT+原RT部位復(fù)拍，按C級驗(yàn)收，加做-20℃沖擊3組，均值≥47J。7.綜合論述題（25分）7.1結(jié)合ISO14731《焊接管理-任務(wù)與職責(zé)》，闡述IWE在大型海上升壓站建造項(xiàng)目中的核心職責(zé)，需覆蓋：(1)合同評審階段；(2)焊接工藝評定；(3)生產(chǎn)啟動(dòng)前技術(shù)交底；(4)現(xiàn)場焊接質(zhì)量監(jiān)控；(5)竣工資料與可追溯性；(6)持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。答案：(1)合同評審：IWE審核業(yè)主規(guī)范與船級社附加要求，識別差異條款，如EN1090EXC4與APIRP2A并存時(shí)，提出WPS與NDT升級方案，確保投標(biāo)階段技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)可控。(2)焊接工藝評定：依據(jù)ISO15614-1及船級社補(bǔ)充試驗(yàn)，完成80mm厚S355G10+M+Z35的CPD評定，覆蓋-40℃CTOD≥0.25mm，引入高錳焊絲+NiTi微合金化，降低熱輸入至0.9kJ/mm，細(xì)化HAZ晶粒。(3)技術(shù)交底：編制《焊接質(zhì)量計(jì)劃》WQP，組織分包焊工考試，按ISO9606-1附加海工位置5G+Tee，合格率≥95%；引入數(shù)字孿生模型，可視化坡口裝配公差，減少現(xiàn)場返修。(4)現(xiàn)場監(jiān)控：部署IoT預(yù)熱溫控系統(tǒng)，層間溫度實(shí)時(shí)上傳云端，超溫自動(dòng)報(bào)警；采用PAUT+TOFD聯(lián)合檢測，替代傳統(tǒng)RT，減少輻射孤島工期3天/節(jié)點(diǎn)。(5)竣工資料：建立焊縫電子護(hù)照，每道焊縫關(guān)聯(lián)WPS、焊工、耗材批號、IoT溫度曲線、NDT報(bào)告，二維碼+區(qū)塊鏈存證，滿足30年可追溯。(6)持續(xù)改進(jìn)：每月召開NCR評審會(huì)，引入魚骨圖與Pareto分析，發(fā)現(xiàn)80%缺陷集中在根部未熔透，通過優(yōu)化根部間隙從2mm調(diào)至3mm，并引入背面陶瓷襯墊，使一次合格率由88%提升至97%，節(jié)省返修費(fèi)用約420萬元。8.英文簡答題（每題5分，共10分）8.1Explainwhytheuseoflow-transformation-temperature(LTT)weldingconsumablescanreduceresidualstressinhigh-strengthsteelwelds.Answer：LTTconsumablesundergomartensitictransformationattemperaturesbelow200℃,causingvolumetricexpansionthatcounteractsthermalcontraction,thusintroducingcompressiveresidualstressandreducingtensilepeaksintheweldzone.Experimentaldatashowreductionupto35%inlongitudinalstressfor690MPasteel.8.2ListthreekeydifferencesbetweenISO24394andAWSA5.36forclassificationofflux-coredwires.Answer：①ISO24394uses