電焊工技師理論知識試題（附答案）一、單項選擇題（每題2分，共30題，計60分）1.下列關(guān)于焊接冶金過程的描述中，錯誤的是（）。A.熔池溫度遠高于母材熔點B.熔池存在時間短（0.5-2秒）C.保護氣體能完全隔絕空氣對熔池的影響D.熔池金屬成分與母材存在差異答案：C（保護氣體僅能減少空氣侵入，但無法完全隔絕）2.低合金高強鋼焊接時，熱影響區(qū)的軟化區(qū)最易出現(xiàn)在（）。A.粗晶區(qū)B.細晶區(qū)C.不完全重結(jié)晶區(qū)D.回火區(qū)答案：D（回火區(qū)因母材原始組織為調(diào)質(zhì)態(tài)，焊接熱循環(huán)導(dǎo)致該區(qū)域發(fā)生回火軟化）3.鎢極氬弧焊（TIG）焊接不銹鋼時，采用直流正接的主要目的是（）。A.提高熔深B.減少鎢極燒損C.增強陰極清理作用D.降低熱輸入答案：B（直流正接時鎢極為陰極，電子發(fā)射能力強，燒損較?。环唇訒r鎢極易燒損）4.埋弧焊焊接電流過大時，最可能出現(xiàn)的缺陷是（）。A.未熔合B.咬邊C.氣孔D.夾渣答案：B（電流過大導(dǎo)致熔池金屬過熱，液態(tài)金屬流動性增強，熔池邊緣母材被過度熔化形成咬邊）5.下列焊接方法中，熱輸入最小的是（）。A.焊條電弧焊B.二氧化碳氣體保護焊（短路過渡）C.等離子弧焊（小孔型）D.激光焊答案：D（激光焊能量密度極高，作用時間短，熱輸入顯著低于傳統(tǒng)電弧焊）6.焊接殘余應(yīng)力的產(chǎn)生主要是由于（）。A.焊縫金屬收縮受阻B.焊接電流過大C.保護氣體流量不足D.焊材匹配不當(dāng)答案：A（焊接過程中局部加熱導(dǎo)致不均勻熱膨脹與冷卻收縮，最終形成殘余應(yīng)力）7.評定焊接工藝是否合格的核心依據(jù)是（）。A.焊工操作技能B.焊接工藝評定報告（PQR）C.焊接工藝規(guī)程（WPS）D.母材化學(xué)成分答案：B（PQR是通過試件試驗驗證WPS有效性的文件，是工藝評定的最終結(jié)論）8.鋁及鋁合金焊接時，最易產(chǎn)生的氣孔是（）。A.氫氣孔B.氮氣孔C.一氧化碳氣孔D.氧氣孔答案：A（鋁的化學(xué)活性高，液態(tài)時易溶解氫，凝固時氫溶解度驟降，形成氣孔）9.厚板多層多道焊時，層間溫度控制的主要目的是（）。A.減少焊接變形B.防止冷裂紋C.提高焊縫韌性D.降低殘余應(yīng)力答案：B（層間溫度過低可能導(dǎo)致焊縫冷卻過快，產(chǎn)生淬硬組織，增加冷裂紋傾向）10.焊接接頭的沖擊韌性主要取決于（）。A.焊縫寬度B.熱影響區(qū)組織C.焊接電流大小D.焊材直徑答案：B（熱影響區(qū)的粗晶區(qū)易形成粗大組織，是沖擊韌性最薄弱的區(qū)域）11.下列哪種焊接缺陷屬于體積型缺陷（）。A.裂紋B.未焊透C.氣孔D.咬邊答案：C（氣孔、夾渣等缺陷具有一定體積，屬于體積型缺陷；裂紋、未焊透為面型缺陷）12.焊條電弧焊中，酸性焊條與堿性焊條的主要區(qū)別在于（）。A.熔渣氧化性B.焊接電流種類C.焊縫金屬含氫量D.適用母材厚度答案：C（堿性焊條采用低氫型藥皮，焊縫擴散氫含量顯著低于酸性焊條）13.焊接壓力容器時，必須進行的無損檢測方法是（）。A.磁粉檢測（MT）B.滲透檢測（PT）C.射線檢測（RT）或超聲檢測（UT）D.渦流檢測（ET）答案：C（RT/UT可檢測焊縫內(nèi)部缺陷，是壓力容器質(zhì)量控制的關(guān)鍵檢測手段）14.二氧化碳氣體保護焊（MAG）焊接碳鋼時，焊絲中加入Si、Mn元素的主要作用是（）。A.提高焊縫強度B.脫氧，防止氣孔C.改善焊縫成形D.降低熔滴過渡飛濺答案：B（Si、Mn作為脫氧劑，與熔池中的FeO反應(yīng)生成SiO?、MnO等熔渣，減少CO氣孔）15.焊接熱輸入的計算公式為（）。A.Q=IU/vB.Q=Iv/UC.Q=Uv/ID.Q=I2R答案：A（熱輸入Q=電流I×電壓U÷焊接速度v，單位J/mm）16.奧氏體不銹鋼焊接時，防止晶間腐蝕的關(guān)鍵措施是（）。A.提高熱輸入B.控制焊縫含碳量≤0.03%（超低碳）C.增加焊接層數(shù)D.采用大電流快速焊答案：B（超低碳（C≤0.03%）或添加Ti、Nb等穩(wěn)定化元素可防止Cr??C?在晶界析出）17.焊接接頭的疲勞強度主要取決于（）。A.焊縫余高B.熱影響區(qū)硬度C.接頭幾何不連續(xù)性（如咬邊、未熔合）D.焊縫金屬抗拉強度答案：C（應(yīng)力集中是疲勞斷裂的主要誘因，咬邊、未熔合等缺陷會顯著增加應(yīng)力集中）18.下列焊接方法中，最適合焊接薄板的是（）。A.埋弧焊B.等離子弧焊（微束型）C.電渣焊D.氣焊答案：B（微束等離子弧焊能量集中，熱輸入小，適合0.1-2mm薄板焊接）19.焊接殘余變形的矯正方法中，機械矯正法的原理是（）。A.通過加熱使材料局部收縮B.施加外力使材料產(chǎn)生塑性變形抵消原有變形C.利用振動消除內(nèi)應(yīng)力D.調(diào)整焊接順序減少變形答案：B（機械矯正通過壓力機、錘擊等方式使材料產(chǎn)生反向塑性變形）20.評定焊接材料匹配性時，最重要的性能指標(biāo)是（）。A.熔敷金屬化學(xué)成分B.焊縫金屬抗拉強度C.焊縫金屬沖擊韌性D.焊材熔敷效率答案：C（對于承受動載或低溫環(huán)境的結(jié)構(gòu)，沖擊韌性是關(guān)鍵性能指標(biāo)）21.氣焊火焰中，中性焰的氧氣與乙炔體積比約為（）。A.0.8-1.0B.1.0-1.2C.1.2-1.5D.1.5-2.0答案：B（中性焰O?/C?H?=1.0-1.2，無過剩氧或乙炔）22.焊接厚壁管（如Φ325×25mm）時，常用的坡口形式是（）。A.I形坡口B.V形坡口C.U形坡口D.X形坡口答案：D（X形坡口雙面施焊，比V形坡口減少熔敷金屬量約50%，適合厚壁管）23.下列關(guān)于焊接機器人的描述中，錯誤的是（）。A.重復(fù)定位精度可達±0.02mmB.適用于復(fù)雜曲面焊縫的焊接C.需配合視覺或觸覺傳感器實現(xiàn)自適應(yīng)控制D.對焊接工藝穩(wěn)定性要求低于人工焊接答案：D（機器人焊接對工藝參數(shù)一致性要求更高，否則易出現(xiàn)批量缺陷）24.焊接冷裂紋的產(chǎn)生條件不包括（）。A.拉應(yīng)力B.淬硬組織C.氫的存在D.高溫氧化答案：D（冷裂紋主要與氫、淬硬組織、應(yīng)力相關(guān)，與高溫氧化無關(guān)）25.下列哪種焊材需要嚴(yán)格烘干（）。A.酸性焊條（E4303）B.藥芯焊絲（E501T-1）C.堿性焊條（E5015）D.埋弧焊焊絲（H08A）答案：C（堿性焊條藥皮含大量CaCO?、CaF?，吸濕性強，需350-400℃烘干2小時）26.焊接熱影響區(qū)中，晶粒最粗大的區(qū)域是（）。A.熔合區(qū)B.粗晶區(qū)（過熱區(qū)）C.細晶區(qū)（正火區(qū)）D.不完全重結(jié)晶區(qū)答案：B（粗晶區(qū)溫度達1100-1400℃，晶粒嚴(yán)重長大）27.評定焊接工藝評定（PQR）時，試件的檢驗項目不包括（）。A.拉伸試驗B.彎曲試驗C.硬度試驗D.焊工操作考試答案：D（焊工操作考試屬于人員資質(zhì)評定，與工藝評定無關(guān)）28.鋁合金TIG焊時，采用交流電源的主要目的是（）。A.提高熔深B.利用陰極破碎清理氧化膜（Al?O?）C.減少鎢極燒損D.降低熱輸入答案：B（交流正半周鎢極冷卻，負(fù)半周工件為陰極，利用電子轟擊破碎氧化膜）29.下列焊接缺陷中，最可能導(dǎo)致脆性斷裂的是（）。A.氣孔B.夾渣C.裂紋D.未熔合答案：C（裂紋是尖銳的面型缺陷，易成為斷裂源，擴展速度快）30.焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計時，避免焊縫集中的主要目的是（）。A.減少焊接材料消耗B.降低焊接應(yīng)力與變形C.提高生產(chǎn)效率D.便于焊工操作答案：B（焊縫集中會導(dǎo)致局部過熱，殘余應(yīng)力疊加，增加變形和裂紋傾向）二、判斷題（每題1分，共20題，計20分）1.焊接電弧中，陽極區(qū)溫度高于陰極區(qū)（）。答案：√（陽極區(qū)接收電子動能，溫度約2600℃；陰極區(qū)約2400℃）2.低碳鋼焊接時，熱影響區(qū)不會出現(xiàn)淬硬組織（）。答案：×（當(dāng)冷卻速度極快時（如厚板+小熱輸入），可能形成少量馬氏體）3.埋弧焊焊劑粒度越細，焊縫成形越光滑（）。答案：×（細粒度焊劑透氣性差，易產(chǎn)生氣孔；粗粒度焊劑透氣性好，但成形粗糙）4.焊接殘余應(yīng)力可以通過振動時效完全消除（）。答案：×（振動時效可降低殘余應(yīng)力峰值，但無法完全消除）5.二氧化碳氣體保護焊的飛濺主要來自熔滴過渡和冶金反應(yīng)（）。答案：√（短路過渡時熔滴爆斷、CO氣體析出是飛濺的主要原因）6.奧氏體不銹鋼焊接后需要進行正火處理以提高強度（）。答案：×（奧氏體不銹鋼焊后一般不熱處理，固溶處理可恢復(fù)耐蝕性）7.焊接接頭的硬度試驗應(yīng)在熱影響區(qū)的粗晶區(qū)進行（）。答案：√（粗晶區(qū)是硬度最高、最易出現(xiàn)脆化的區(qū)域）8.藥芯焊絲的熔敷效率高于實心焊絲（）。答案：√（藥芯焊絲填充系數(shù)高，熔敷效率可達90%以上，實心焊絲約85%）9.氣割可以切割不銹鋼（）。答案：×（不銹鋼含Cr、Ni，氧化熔點高于母材，無法形成連續(xù)割縫）10.焊接工藝評定（PQR）的有效期為5年（）。答案：×（PQR無固定有效期，當(dāng)工藝參數(shù)、材料、設(shè)備變更時需重新評定）11.鋁及鋁合金焊接前必須進行嚴(yán)格的表面清理（）。答案：√（Al?O?熔點遠高于鋁，不清理會導(dǎo)致未熔合、夾渣）12.焊接電流增大時，焊縫熔深增加，熔寬基本不變（）。答案：×（電流增大，熔深顯著增加，熔寬略有增加）13.射線檢測（RT）對平面型缺陷（如裂紋）的檢出率高于超聲檢測（UT）（）。答案：×（UT對裂紋等面型缺陷的敏感性更高，RT對體積型缺陷更直觀）14.焊接冷裂紋可在焊后立即出現(xiàn)，也可延遲幾小時甚至幾天（）。答案：√（延遲裂紋是冷裂紋的典型特征，與氫的擴散聚集有關(guān)）15.低氫型焊條施焊時，必須采用直流反接（）。答案：×（低氫型焊條可用直流反接或正接，反接時電弧更穩(wěn)定）16.焊接熱輸入越大，熱影響區(qū)越寬（）。答案：√（熱輸入Q=IU/v，Q增大，熱量輸入多，熱影響區(qū)寬度增加）17.鈦及鈦合金焊接時，需采用惰性氣體（Ar或He）全程保護（）。答案：√（鈦在高溫下易與O?、N?、H?反應(yīng)，需加強保護）18.焊縫余高越高，接頭強度越高（）。答案：×（余高過高會導(dǎo)致應(yīng)力集中，降低疲勞強度）19.等離子弧的能量密度高于普通電弧（）。答案：√（等離子弧通過壓縮噴嘴約束電弧，能量密度可達10?-10?W/cm2）20.焊接結(jié)構(gòu)的脆性斷裂通常發(fā)生在低溫、高應(yīng)力或存在缺陷的條件下（）。答案：√（低溫降低材料韌性，缺陷引發(fā)應(yīng)力集中，是脆性斷裂的主要誘因）三、簡答題（每題8分，共5題，計40分）1.簡述焊接應(yīng)力與變形的控制措施。答案：（1）設(shè)計措施：減少焊縫數(shù)量和尺寸；避免焊縫集中；采用對稱結(jié)構(gòu)。（2）工藝措施：①預(yù)熱：降低冷卻速度，減少淬硬組織；②合理焊接順序：對稱施焊、分段退焊；③反變形法：預(yù)先設(shè)置與焊接變形相反的變形量；④剛性固定：限制焊件自由變形；⑤錘擊焊縫：使焊縫金屬延展，釋放部分應(yīng)力；（3）焊后處理：①消除應(yīng)力退火（500-650℃保溫后緩冷）；②振動時效：通過機械振動降低應(yīng)力峰值；③機械矯正或火焰矯正（局部加熱使材料收縮）。2.對比焊條電弧焊（SMAW）與二氧化碳氣體保護焊（GMAW）的優(yōu)缺點。答案：（1）SMAW優(yōu)點：設(shè)備簡單、靈活，適用于各種位置焊接；對油污、銹跡不敏感；缺點：效率低（熔敷率約60%）；焊縫質(zhì)量受焊工技能影響大；需頻繁更換焊條。（2）GMAW優(yōu)點：效率高（熔敷率85%-90%）；焊接過程連續(xù)，成形均勻；可實現(xiàn)自動化；缺點：設(shè)備復(fù)雜（需送絲機、氣路系統(tǒng)）；抗風(fēng)能力差（風(fēng)速＞2m/s需防風(fēng)措施）；對油污、銹跡敏感（易產(chǎn)生氣孔）。3.分析不銹鋼焊接時產(chǎn)生熱裂紋的原因及預(yù)防措施。答案：原因：（1）焊縫成分：Ni、S、P等元素增加，形成低熔點共晶（如FeS-Fe）；（2）凝固模式：奧氏體+少量鐵素體（δ相）可抑制裂紋，但δ相＜3%時易形成單相奧氏體，晶界結(jié)合力弱；（3）應(yīng)力：焊接過程中焊縫承受拉應(yīng)力，低熔點共晶在晶界形成液態(tài)薄膜，導(dǎo)致熱裂紋。預(yù)防措施：（1）控制焊材成分：選用含δ鐵素體（3%-10%）的焊材（如E308L-16）；（2）限制雜質(zhì)：S≤0.03%、P≤0.04%；（3）調(diào)整工藝：采用小熱輸入（快速焊、小電流）；避免焊縫余高過大；（4）焊后處理：錘擊焊縫釋放應(yīng)力；必要時進行固溶處理（1050-1150℃水淬）。4.簡述焊接工藝評定（PQR）的實施流程。答案：（1）編制焊接工藝指導(dǎo)書（WPS）：根據(jù)母材、焊材、設(shè)備等確定焊接參數(shù)（電流、電壓、速度、預(yù)熱溫度等）；（2）制備試件：按WPS施焊對接或角接試件（尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)要求，如GB/T19867）；（3）試件檢驗：①外觀檢查（無表面缺陷）；②無損檢測（RT/UT檢測內(nèi)部缺陷）；③力學(xué)性能試驗（拉伸、彎曲、沖擊）；④必要時進行化學(xué)分析、硬度試驗；（4）評定報告（PQR）：根據(jù)檢驗結(jié)果判定WPS是否合格，記錄實際焊接參數(shù)和試驗數(shù)據(jù)；（5）編制正式WPS：基于PQR修訂完善，作為生產(chǎn)依據(jù)。5.列舉五種常見焊接缺陷，并說明其產(chǎn)生原因及防止措施。答案：（1）氣孔：原因：焊材潮濕、保護氣體不足、熔池凝固過快（氫、氮、CO氣體來不及逸出）；措施：烘干焊材、調(diào)整氣體流量、降低焊接速度。（2）裂紋（冷裂紋）：原因：氫含量高、熱影響區(qū)淬硬、拉應(yīng)力；措施：控制焊材氫含量（低氫型焊材）、預(yù)熱、緩冷、減小應(yīng)力集中。（3）未熔合：原因：電流過小、速度過快、坡口清理不凈、電弧偏吹；措施：增大電流、降低速度、清理坡口、調(diào)整焊條角度。（4）夾渣：原因：熔渣密度大、焊接速度過快、多層焊層間清理不徹底；措施：采用短弧焊、減慢速度、層間清渣。（5）咬邊：原因：電流過大、電弧過長、運條速度不均；措施：減小電流、縮短電弧、均勻運條。四、綜合分析題（每題20分，共2題，計40分）1.某企業(yè)需焊接一臺Q345R（16MnR）材質(zhì)的壓力容器（厚度20mm，直徑1500mm），設(shè)計壓力1.6MPa，工作溫度-20℃。請制定焊接工藝方案（包括焊前準(zhǔn)備、焊接方法選擇、參數(shù)確定、熱處理及檢驗要求）。答案：（1）焊前準(zhǔn)備：①母材檢驗：核對材質(zhì)證明（C≤0.20%，Mn1.2-1.6%，P≤0.025%，S≤0.015%）；②坡口加工：采用X形坡口（鈍邊2-3mm，角度60°±5°），機械加工或等離子切割后打磨去除氧化層；③清理：坡口及兩側(cè)20mm范圍內(nèi)清除油污、銹跡（用丙酮擦拭，鋼絲刷清理）；④預(yù)熱：Q345R在-20℃環(huán)境焊接時，預(yù)熱溫度80-120℃（厚度20mm，根據(jù)碳當(dāng)量CEV=C+Mn/6+Cr/5+Mo/5+V/5≈0.42%，需預(yù)熱）。（2）焊接方法選擇：主焊縫（縱環(huán)縫）采用埋弧焊（SAW）+焊條電弧焊（SMAW）組合：①打底焊：SMAW（E5015焊條，φ3.2mm），保證根部熔透；②填充/蓋面：SAW（焊絲H08MnA，φ4mm；焊劑SJ101，烘干300℃×2h），提高效率和質(zhì)量。（3）焊接參數(shù)：①SMAW打底：電流100-120A，電壓22-24V，速度100-120mm/min；②SAW填充：電流500-550A，電壓30-32V，速度300-350mm/min（熱輸入Q=IU/v=500×30/350≈42.8J/mm，控制在15-50kJ/cm范圍內(nèi)）；③層間溫度：控制在100-200℃（避免過低導(dǎo)致冷裂紋，過高降低韌性）。（4）焊后熱處理：①消除應(yīng)力退火：溫度600-650℃，保溫時間2h（按板厚每25mm保溫1h計算），升溫/降溫速度≤150℃/h；②緩冷至300℃以下出爐空冷。（5）檢驗要求：①外觀檢查：無咬邊（深度≤0.5mm）、氣孔、裂紋；②無損檢測：100%RT（AB級，Ⅱ級合格）或UT（Ⅰ級合