2025年焊工(技師)考試題庫附答案一、安全操作與法規(guī)標準1.【單選】在密閉容器內進行TIG焊時，為降低臭氧和氮氧化物濃度，應優(yōu)先選擇的通風方式是A.上抽下送全面通風?B.下抽上送局部排風?C.移動式負壓軟管?D.正壓送風面具答案：C解析：密閉空間電弧焊產生的有害氣體密度略大于空氣，沉積于底部，移動式負壓軟管可貼近電弧區(qū)捕集，捕集效率>90%，且不影響氬氣保護。A、B氣流組織易破壞層流，D僅保護呼吸區(qū)，不能降低環(huán)境濃度。2.【判斷】依據GB94482020，當焊接作業(yè)點與可燃材料間距≤5m時，必須設置厚度≥0.8mm的鍍鋅鋼板隔離屏，且隔離屏高度≥1.8m。答案：錯誤解析：標準規(guī)定間距≤3m才強制設置隔離屏，5m時僅需移走可燃物或設監(jiān)護人；隔離屏厚度應≥1.2mm，0.8mm為舊版要求。3.【多選】對額定二次空載電壓為80V的逆變式焊機，下列哪些措施可同時滿足GB/T15579.12023防觸電要求A.二次側加裝≤24V的防電擊裝置?B.出廠標配VRD功能，空載時限≤0.2sC.采用帶安全特低電壓（SELV）的遙控盒?D.二次輸出端并聯(lián)1kΩ/50W泄放電阻答案：A、B、C解析：SELV系統(tǒng)與VRD均為標準推薦方案；防電擊裝置將空載電壓降至≤24V，可直接接觸；泄放電阻僅加速電容放電，不能降低穩(wěn)態(tài)空載電壓。4.【案例分析】某船廠在壓載艙CO?焊施工中，因通風不足導致兩名焊工出現金屬煙熱。事后檢測艙內O?19.5%，ZnO煙塵45mg/m3，CO35ppm。請指出直接原因并給出技術整改措施。答案：直接原因：ZnO煙塵濃度超限（GBZ2.1限值5mg/m3），短時暴露即致金屬煙熱。整改：1.改用低煙塵藥芯焊絲（煙塵量≤5g/kg）；2.增設軸流風機強制換氣，換氣次數≥20次/h；3.安裝自動監(jiān)測報警儀，ZnO>3mg/m3即停機；4.焊工佩戴正壓式呼吸防護器（TH2PSL）。二、金屬材料與焊接性5.【單選】對Q690D調質鋼，冷裂敏感指數Pcm=0.25，板厚30mm，預熱溫度計算公式T0=1000Pcm?25。若環(huán)境溫度?10℃，則最低預熱溫度為A.225℃?B.235℃?C.245℃?D.255℃答案：C解析：T0=1000×0.25?25=225℃；標準規(guī)定環(huán)境溫度低于0℃時再加20℃，故225+20=245℃。6.【多選】下列關于9%Ni鋼液化天然氣儲罐焊接的敘述，正確的有A.熱輸入應≤25kJ/cm，避免逆轉變奧氏體粗化B.可用NiCrMo6焊條，熔敷金屬含Ni≈55%，與母材膨脹系數匹配C.焊后消除應力溫度上限為580℃，防止δ相脆化D.層間溫度≤150℃，避免熱影響區(qū)韌性下降答案：B、C、D解析：9%Ni鋼焊接關鍵為保持低溫韌性，NiCrMo6焊縫可形成穩(wěn)定奧氏體；A項熱輸入應≤20kJ/cm，25kJ/cm過高。7.【判斷】鋁合金5083H111焊接時，若采用5356焊絲，焊后自然時效30天，接頭抗拉強度可恢復到母材的85%以上。答案：正確解析：5356含Mg5%，焊后自然時效析出β″(Mg?Al?)相，強化效果約15%，5083H111母材強度275MPa，接頭實測235MPa，恢復率85.5%。8.【計算】用碳當量Ceq評估25CrMo4鋼焊接性，成分C0.30、Mn0.70、Cr1.10、Mo0.22、Cu0.15、Ni0.25（wt%），按IIW公式計算Ceq并判斷預熱需求（板厚20mm）。答案：Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15=0.30+0.70/6+(1.10+0.22)/5+(0.25+0.15)/15=0.30+0.117+0.264+0.027=0.708%因Ceq>0.6%且厚度>15mm，需預熱200℃并控制t8/5在8–20s。三、焊接工藝與參數優(yōu)化9.【單選】在φ1016mm×14.7mm的X80管線環(huán)縫全自動焊中，采用內焊機根焊+外焊機填充/蓋面，若根焊熱輸入1.0kJ/mm，則對應焊接速度約為A.0.8m/min?B.1.2m/min?C.1.5m/min?D.1.8m/min答案：B解析：熱輸入E=UI/v，取I=180A、U=24V，則v=UI/E=180×24/1000=4.32m/min=72mm/s；但根焊為窄間隙，坡口寬度6mm，實際熔敷效率0.3，故線能量需除以效率，v≈1.2m/min。10.【多選】降低SAW焊劑消耗量的有效措施包括A.采用燒結焊劑替代熔煉焊劑，堆密度降低15%B.焊劑層厚度由40mm減至25mm，并采用磁控約束電弧C.焊絲直徑由4mm增至5mm，熔敷效率提高20%D.回收系統(tǒng)加裝旋風分離+磁選，回收率≥95%答案：B、D解析：磁控電弧可減薄焊劑層；回收系統(tǒng)提升利用率。A項燒結焊劑堆密度實際高10%；C項增大直徑雖提高效率，但焊劑消耗量同步增加。11.【判斷】脈沖MIG焊在鋁合金立向上焊時，若平均電流120A、脈沖頻率100Hz，則一個脈沖周期內基值電流時間占比60%，可有效減少下垂咬邊。答案：正確解析：立焊需降低線能量，基值時段維持電弧不熄滅，熔池冷卻加快，表面張力足以托住液態(tài)金屬，減少下墜。12.【實操設計】某厚60mm的S355J2+N鋼板需開雙面X形坡口，采用FCAW打底+SAW填充，要求焊后角變形≤1°。請給出坡口尺寸、焊接順序及反變形量。答案：坡口：正面深度18mm、角度60°，根部鈍邊4mm；反面深度42mm、角度45°，根部R=6mm。順序：1.正面FCAW1–2層，厚8mm；2.翻身碳弧氣刨清根，MT確認；3.反面FCAW2層；4.反面SAW填充至1/3板厚；5.翻身正面SAW完成；6.反面SAW蓋面。反變形：預設上拱2.5mm/1m，實測角變形0.8°<1°，滿足要求。四、缺陷檢測與質量控制13.【單選】對壁厚8mm的奧氏體不銹鋼管對接環(huán)縫，按NB/T47013.52020進行滲透檢測，下列哪種顯像劑類型適用于高溫（150℃）條件A.水溶型?B.溶劑懸浮型?C.干粉型?D.塑料薄膜型答案：C解析：干粉顯像劑無液體載體，耐高溫不分解；水溶型易沸騰，溶劑型易起火，薄膜型需固化。14.【多選】射線檢測底片評定中，下列哪些情況應評定為Ⅳ級不合格A.條形夾渣總長35mm，分布于300mm焊縫，板厚20mmB.密集氣孔群最大直徑1.5mm，氣孔間距<2mm，總占面積30mm×5mmC.未熔合長度8mm，位于板厚1/2處，與表面平行D.單個夾鎢直徑3.0mm，位于根部答案：A、B、C解析：A夾渣總長>板厚3倍（60mm）才合格；B密集氣孔群面積>16mm×4mm即Ⅳ級；C未熔合無論長度均Ⅳ級；D夾鎢直徑≤4mm允許存在。15.【計算】對100mm厚焊縫進行TOFD檢測，探頭中心距2S=120mm，聲速5.95mm/μs，時間窗口需覆蓋底面一次波與二次波之間區(qū)域，求窗口寬度（μs）。答案：底面一次波聲程=√(S2+T2)=√(602+1002)=116.6mm，t1=116.6/5.95=19.6μs底面二次波聲程=√(602+2002)=208.8mm，t2=208.8/5.95=35.1μs窗口寬度Δt=35.1?19.6=15.5μs，余量+20%，取19μs。16.【案例分析】某球罐環(huán)縫自動焊出現周期性咬邊，間距約等于焊絲直徑（1.2mm），外觀呈波浪形。請分析原因并提出工藝調整方案。答案：原因：送絲輪磨損導致送絲速度周期性波動，電弧電壓隨之振蕩，熔池鋪展不均。調整：1.更換V型槽送絲輪，壓力調至0.25MPa；2.改用閉環(huán)送絲機，編碼器反饋精度±1%；3.電弧電壓濾波時間由5ms增至15ms，抑制瞬時振蕩；4.降低焊接速度10%，增加熔池存在時間。驗證后咬邊深度由0.5mm降至0.1mm以下。五、設備維護與故障診斷17.【單選】逆變焊機IGBT模塊炸裂，拆檢發(fā)現集電極發(fā)射極短路，柵極驅動電阻燒焦，最可能的故障順序是A.驅動板老化→柵極欠驅動→直通短路→炸裂B.整流橋缺相→母線電壓升高→過壓擊穿C.輸出整流二極管短路→變壓器偏磁→IGBT過流D.散熱風機停轉→過熱→熱擊穿答案：A解析：柵極欠驅動導致IGBT退出飽和區(qū)，功耗劇增，結溫>200℃后熱失控炸裂；其余選項雖可損壞IGBT，但柵極電阻不會燒焦。18.【多選】機器人MIG焊出現“電弧頻繁斷弧+焊縫起皺”，現場檢查應重點涉及A.送絲軟管是否打折，阻力>5N?B.導電嘴孔徑磨損量>0.3mmC.保護氣流量<10L/min?D.工件接地線截面積<16mm2答案：A、B、C解析：送絲阻力大、導電嘴磨損導致電接觸不穩(wěn)；氣流量低產生氣孔并擾動電??；接地線截面積影響引弧而非穩(wěn)弧。19.【判斷】晶閘管整流弧焊機空載電壓70V，負載電壓驟降，測量觸發(fā)板輸出脈沖僅40°，則故障為同步變壓器缺相。答案：錯誤解析：觸發(fā)脈沖40°說明同步信號正常，缺相會導致無脈沖；驟降原因為晶閘管一只開路，形成半波整流，直流分量下降。20.【實操題】給出一份IGBT逆變焊機年度保養(yǎng)清單（≥10項），并指出關鍵檢測儀器。答案：1.打開頂蓋，用干燥壓縮空氣（0.3MPa）清除積塵，重點散熱片、風道；2.檢測母線電解電容容量，LCR表讀數偏差>20%更換；3.測量IGBT模塊靜態(tài)參數，萬用表二極管檔壓降1.8–2.2V為正常；4.用示波器觀察柵極驅動波形，上升沿<200ns，無振蕩；5.檢查高頻變壓器原邊絕緣電阻，兆歐表500V檔>100MΩ；6.校準電流反饋霍爾傳感器，輸出零點漂移<±20mV；7.更換送絲機碳刷，長度<5mm必須更換；8.用氣體流量計校準保護氣路，誤差<±5%；9.緊固一次側銅排螺栓，扭矩25N·m，涂導電膏；10.更新固件至最新版本，備份用戶參數；11.空載運行30min，紅外熱像儀檢測IGBT溫升<40K；12.輸出端加假負載（純阻性50A），記錄外特性曲線，與出廠曲線偏差<±3%。關鍵儀器：LCR表、示波器、兆歐表、紅外熱像儀、氣體流量計。六、先進焊接技術與自動化21.【單選】針對16mm厚高強鋼，采用激光MIG復合焊，若激光功率6kW、光絲間距2mm、焊接速度1.5m/min，為獲得成形系數（熔寬/熔深）≈1.2，MIG弧壓應控制在A.24V?B.28V?C.32V?D.36V答案：B解析：光絲間距2mm時，電弧在激光匙孔前方，弧壓28V對應弧長5mm，電弧壓力與激光蒸發(fā)反壓力平衡，熔池后流減緩，成形系數接近1.2。22.【多選】機器人CMT焊接鋁合金時，下列哪些參數組合可降低熱輸入并提高搭橋能力A.短弧階段電流負斜率?150A/ms?B.回燒階段電壓+5V超調C.送絲回抽速度2m/s，位移3mm?D.基值電流40A，持續(xù)時間8ms答案：A、C、D解析：負斜率快速降流、回抽機械斷弧、低基值電流均降低熱輸入；回燒電壓超調增加能量，不利于降熱。23.【判斷】在攪拌摩擦焊（FSW）焊接7A52鋁合金時，若攪拌針長度略小于板厚0.2mm，可在背面形成極少量“kissingbond”，對疲勞性能影響可忽略。答案：錯誤解析：kissingbond屬于未焊透型缺陷，即使0.2mm也會成為疲勞裂紋源，疲勞強度下降30%以上，必須保證針長=板厚+0.3mm壓入量。24.【設計題】為完成φ2000mm×40mm的S32750雙相鋼筒體縱縫PAW+TIG自熔焊，請設計一套自動化工裝并給出關鍵控制參數。答案：工裝：1.內撐式水冷銅襯墊，寬度80mm，鑲嵌4bar氬背保腔；2.激光跟蹤傳感器，分辨率±0.05mm，實時修正坡口偏差；3.三軸伺服滑臺，重復定位精度±0.02mm；4.PAW焊槍前置，TIG自熔槍后置，槍距12mm；5.背面紅外測溫儀，閉環(huán)控制冷卻水流量，保持層間<100℃。參數：PAW電流220A、電壓28V、速度250mm/min、離子氣Ar4L/min、保護氣Ar+2%N?15L/min；TIG電流180A、速度同PAW、保護氣純Ar18L/min；背面保護氣Ar20L/min。焊后鐵素體含量42%，ASTMA923法測無σ相。七、計算與綜合應用25.【綜合計算】某橋梁箱梁角焊縫，焊腳尺寸8mm，設計疲勞等級FAT80，按ISO5817B級驗收。若采用MAG焊，熔敷效率0.9，焊絲直徑1.2mm，求1m長焊縫所需焊絲質量（kg）及焊接時間（min），已知：送絲速度8m/min、干伸長15mm、