(2025年)焊工高級(jí)理論知識(shí)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.低合金高強(qiáng)鋼Q690焊接時(shí)，為防止冷裂紋，層間溫度應(yīng)控制在（）A.50-80℃B.100-150℃C.200-250℃D.300℃以上答案：B2.奧氏體不銹鋼與珠光體鋼焊接時(shí)，過(guò)渡層的主要作用是（）A.提高焊縫強(qiáng)度B.減少碳擴(kuò)散C.改善耐蝕性D.降低熱輸入答案：B3.埋弧焊焊接16MnR鋼時(shí)，若焊縫出現(xiàn)氣孔，最可能的原因是（）A.焊絲直徑過(guò)大B.焊劑烘干溫度不足（≤250℃）C.焊接速度過(guò)慢D.電弧電壓過(guò)低答案：B4.鈦及鈦合金焊接時(shí)，保護(hù)氣體中氧含量超過(guò)（）會(huì)顯著降低焊縫塑性A.0.01%B.0.1%C.0.5%D.1%答案：B5.焊接殘余應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)的最主要危害是（）A.降低承載能力B.導(dǎo)致變形C.引發(fā)延遲裂紋D.影響加工精度答案：C6.采用CO?氣體保護(hù)焊焊接薄板時(shí)，為減少飛濺應(yīng)選擇（）A.大電流、高電壓B.小電流、低電壓（短路過(guò)渡）C.脈沖電流D.直流正接答案：B7.鋁合金MIG焊時(shí)，使用的保護(hù)氣體應(yīng)為（）A.純ArB.Ar+2%O?C.CO?D.Ar+He答案：D（注：厚板常用Ar+He混合氣體改善熔深）8.焊接熱循環(huán)中，對(duì)焊縫組織影響最大的參數(shù)是（）A.加熱速度B.峰值溫度C.冷卻速度（t8/5）D.高溫停留時(shí)間答案：C9.厚壁容器多層多道焊時(shí)，層間清根的主要目的是（）A.減少焊縫余高B.去除前道焊縫缺陷（如氣孔、夾渣）C.降低焊接應(yīng)力D.提高焊接效率答案：B10.鎳基合金焊接時(shí)，最易出現(xiàn)的缺陷是（）A.冷裂紋B.熱裂紋（結(jié)晶裂紋）C.氣孔D.未熔合答案：B11.預(yù)熱溫度的確定主要依據(jù)是（）A.母材厚度B.母材碳當(dāng)量C.環(huán)境溫度D.焊接方法答案：B（注：碳當(dāng)量是評(píng)估焊接性的關(guān)鍵指標(biāo)）12.超聲波檢測(cè)中，橫波主要用于檢測(cè)（）A.表面缺陷B.內(nèi)部體積型缺陷（如氣孔）C.內(nèi)部面狀缺陷（如裂紋）D.近表面缺陷答案：C13.焊接接頭中，韌性最差的區(qū)域是（）A.焊縫中心B.熔合線附近（粗晶區(qū)）C.不完全重結(jié)晶區(qū)D.母材答案：B14.銅及銅合金焊接時(shí)，為防止熱裂紋，應(yīng)控制焊縫中（）的含量A.氧B.硫、磷C.氫D.鉛、鉍答案：D（注：鉛、鉍在晶界偏聚導(dǎo)致低熔點(diǎn)共晶）15.電渣焊后必須進(jìn)行（）處理，以細(xì)化晶粒A.正火B(yǎng).回火C.淬火D.固溶答案：A16.焊接工藝評(píng)定（PQR）的關(guān)鍵因素是（）A.焊工技能B.焊接設(shè)備型號(hào)C.母材組別、焊接方法、填充材料D.焊接位置答案：C17.低溫鋼（-40℃級(jí)）焊接時(shí)，焊縫金屬應(yīng)保證（）A.高抗拉強(qiáng)度B.低屈強(qiáng)比C.良好的低溫沖擊韌性D.高硬度答案：C18.激光焊與電子束焊相比，最大的優(yōu)勢(shì)是（）A.無(wú)需真空環(huán)境B.能量密度更高C.可焊材料更廣D.設(shè)備成本更低答案：A19.焊接機(jī)器人編程時(shí)，路徑補(bǔ)償應(yīng)考慮（）A.焊絲直徑B.工件熱變形C.保護(hù)氣體流量D.焊接電流波動(dòng)答案：B20.有限空間焊接作業(yè)時(shí)，氧氣濃度應(yīng)保持在（）A.15%-18%B.19.5%-23.5%C.25%-30%D.不低于35%答案：B二、判斷題（每題1分，共10分）1.焊接線能量（熱輸入）越大，焊縫冷卻速度越慢，因此對(duì)所有鋼種都應(yīng)盡量增大線能量。（×）（注：低合金高強(qiáng)鋼增大線能量會(huì)導(dǎo)致粗晶區(qū)韌性下降）2.奧氏體不銹鋼焊接時(shí)，采用小電流、快速焊可減少晶間腐蝕傾向。（√）3.磁粉檢測(cè)只能檢測(cè)鐵磁性材料的表面及近表面缺陷。（√）4.預(yù)熱可以降低焊接冷卻速度，減少淬硬組織，從而防止冷裂紋。（√）5.氬弧焊焊接鋁鎂合金時(shí)，交流電源比直流反接更易去除氧化膜（√）6.焊接殘余應(yīng)力可以通過(guò)錘擊焊縫表面完全消除。（×）（注：只能部分釋放）7.堆焊時(shí)，稀釋率越高，堆焊層性能越接近母材。（√）8.二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊使用的焊絲需要鍍銅，主要目的是提高導(dǎo)電性。（√）9.鎢極氬弧焊（TIG）焊接鈦合金時(shí)，背面保護(hù)可使用氮?dú)狻＃ā粒ㄗⅲ旱獨(dú)鈺?huì)與鈦反應(yīng)）10.焊接工藝規(guī)程（WPS）必須依據(jù)焊接工藝評(píng)定（PQR）編制。（√）三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述低合金高強(qiáng)鋼焊接時(shí)冷裂紋的產(chǎn)生機(jī)理及預(yù)防措施。答案：冷裂紋產(chǎn)生機(jī)理：焊接冷卻過(guò)程中，焊縫及熱影響區(qū)形成淬硬馬氏體組織（脆性大），同時(shí)熔池凝固時(shí)溶解的氫向熱影響區(qū)擴(kuò)散聚集（氫致脆化），加上焊接殘余應(yīng)力（拘束應(yīng)力）的共同作用，導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生。預(yù)防措施：①焊前預(yù)熱（降低冷卻速度，減少淬硬組織）；②嚴(yán)格控制氫來(lái)源（焊材烘干、工件清理）；③采用低氫或超低氫焊接材料；④控制焊接線能量（避免過(guò)大或過(guò)小）；⑤焊后及時(shí)后熱（200-350℃，2-4小時(shí)，促進(jìn)氫擴(kuò)散）；⑥合理設(shè)計(jì)接頭形式，減少拘束應(yīng)力。2.分析不銹鋼焊接時(shí)晶間腐蝕的產(chǎn)生原因及防止措施。答案：晶間腐蝕原因：奧氏體不銹鋼在450-850℃（敏化溫度區(qū)間）停留時(shí)，碳與晶界的鉻結(jié)合形成Cr23C6，導(dǎo)致晶界貧鉻（鉻含量低于12%），失去耐蝕性，在腐蝕介質(zhì)中晶界優(yōu)先溶解。防止措施：①選用超低碳（C≤0.03%）或含穩(wěn)定化元素（Ti、Nb）的不銹鋼（如321、347）；②控制焊接線能量（小電流、快速焊，減少高溫停留時(shí)間）；③焊后固溶處理（1050-1150℃水淬，使碳化物重新溶解）；④采用雙相不銹鋼（鐵素體+奧氏體，降低晶界貧鉻傾向）。3.埋弧焊工藝參數(shù)對(duì)焊縫成形的影響主要有哪些？答案：①焊接電流：電流增大，熔深顯著增加，熔寬略有增加，余高增大（電流過(guò)大易燒穿）；②電弧電壓：電壓升高，熔寬明顯增加，熔深減小，余高降低（電壓過(guò)高易產(chǎn)生氣孔、咬邊）；③焊接速度：速度加快，熔深、熔寬、余高均減?。ㄋ俣冗^(guò)快易出現(xiàn)未熔合、氣孔）；④焊絲直徑：直徑增大，在相同電流下電流密度降低，熔深減小，熔寬增加；⑤焊絲傾角：前傾焊時(shí)熔深減小、熔寬增加，后傾焊時(shí)熔深增大、熔寬減小；⑥焊劑粒度與堆高：細(xì)顆粒焊劑透氣性差，易產(chǎn)生氣孔；堆高過(guò)大（＞60mm）增加電弧電壓波動(dòng)，堆高過(guò)小（＜25mm）易漏弧。4.簡(jiǎn)述焊接應(yīng)力與變形的控制方法。答案：控制應(yīng)力方法：①合理設(shè)計(jì)接頭（減少焊縫數(shù)量、避免十字交叉焊縫）；②預(yù)熱（降低冷卻速度）；③采用小線能量焊接（減少熱輸入）；④層間錘擊（釋放應(yīng)力）；⑤焊后熱處理（消除應(yīng)力退火，550-650℃保溫后緩冷）?？刂谱冃畏椒ǎ孩俜醋冃畏ǎA(yù)置與焊接變形相反的變形量）；②剛性固定法（夾具固定工件）；③合理選擇焊接順序（如對(duì)稱焊、分段退焊）；④熱輸入控制（小電流、快速焊）；⑤錘擊焊縫（減少收縮變形）。5.簡(jiǎn)述鋁合金焊接的主要難點(diǎn)及解決措施。答案：主要難點(diǎn)：①氧化膜（Al?O?熔點(diǎn)2050℃，遠(yuǎn)高于鋁的660℃）阻礙熔合；②易吸氣（氫在液態(tài)鋁中溶解度大，凝固時(shí)析出形成氣孔）；③熱導(dǎo)率高（約為鋼的4倍），需大熱量輸入；④線膨脹系數(shù)大（約為鋼的2倍），易產(chǎn)生變形和熱裂紋；⑤高溫強(qiáng)度低（液態(tài)鋁強(qiáng)度僅為鋼的1/10），易塌陷。解決措施：①采用交流TIG或MIG焊（交流電流的陰極霧化作用去除氧化膜）；②嚴(yán)格清理工件（機(jī)械打磨+化學(xué)清洗）；③使用高純度氬氣（≥99.99%）保護(hù)，控制氫源；④預(yù)熱（薄板可不預(yù)熱，厚板100-200℃）；⑤選擇含Ti、Zr的焊絲（細(xì)化晶粒，減少熱裂紋）；⑥控制焊接速度（避免過(guò)慢導(dǎo)致氣孔）；⑦剛性固定或反變形法控制變形。四、綜合分析題（每題15分，共30分）1.某公司承接一臺(tái)高壓容器（材質(zhì)Q345R，厚度δ=50mm）的制造任務(wù)，環(huán)焊縫采用埋弧焊（焊絲H08MnMoA，焊劑SJ101），焊接后射線檢測(cè)發(fā)現(xiàn)焊縫根部存在未熔合缺陷。請(qǐng)分析可能原因并提出改進(jìn)措施。答案：可能原因：①坡口設(shè)計(jì)不合理（如鈍邊過(guò)厚＞4mm，間隙過(guò)?。?mm），電弧無(wú)法深入根部；②焊接參數(shù)不當(dāng)（焊接電流過(guò)小＜600A，電弧電壓過(guò)低＜30V，導(dǎo)致熔深不足）；③焊絲對(duì)中偏差（焊絲偏離坡口中心，單側(cè)熔合不良）；④層間清理不徹底（前道焊縫根部氧化皮或熔渣未清除，阻礙熔合）；⑤焊接速度過(guò)快（＞40cm/min，電弧作用時(shí)間短，熔池未能充分覆蓋根部）。改進(jìn)措施：①優(yōu)化坡口尺寸（鈍邊3-4mm，間隙8-10mm，坡口角度60°±5°）；②調(diào)整焊接參數(shù)（電流650-750A，電壓32-36V，速度30-35cm/min）；③使用焊縫跟蹤裝置確保焊絲對(duì)中；④嚴(yán)格層間清根（碳弧氣刨+砂輪打磨至金屬光澤）；⑤增加打底焊道（采用TIG焊打底，確保根部熔合）。2.某新能源汽車電池殼（材質(zhì)304不銹鋼，厚度δ=2mm）采用激光焊接，焊后發(fā)現(xiàn)焊縫表面存在大量微裂紋，且耐蝕性測(cè)試不合格。請(qǐng)分析原因并提出解決方案。答案：原因分析：①激光焊接熱輸入集中，冷卻速度極快（＞10?℃/s），焊縫及熱影響區(qū)形成粗大柱狀晶，晶界貧鉻嚴(yán)重（敏化現(xiàn)象）；②304不銹鋼含碳量較高（C≤0.08%），焊接時(shí)碳易向晶界擴(kuò)散形成Cr23C6；③保護(hù)氣體不純（含O?、H?O），導(dǎo)致焊縫氧化或吸氫，增加裂紋敏感性；④焊接速度過(guò)快或離焦量不當(dāng)，熔池凝固應(yīng)力超過(guò)材料強(qiáng)度。解決方案：①選用超低碳304L