焊工技能试题库

简答题：

1．为防止不锈钢产生晶间腐蚀，在焊接工艺中主要采用的方法是什么？

答：为防止不锈钢产生晶间腐蚀，在焊接工艺中主要采用小电流、短电弧、小焊接线能量、单道焊、不摆动，一般待冷却到100℃后再焊下一道焊缝。

2．什么是焊缝的合金化？常用合金化方式有哪几种？

①通过焊材（焊条、焊丝和焊剂等）和合金粉末等加入合金元素，弥补烧损，提高焊缝合金元素含量；

合金化方式：①合金焊丝；②药芯焊丝、焊条；③合金药皮或陶质焊剂；④合金粉末；⑤应用置换反应（氧化还原、冶金）等；

3．1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢与Q235-A低碳素钢采用焊条电弧焊时，应采用什么焊条？为什么？

答：1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢与Q235-A低碳素钢采用焊条电弧焊时,如果选用 A102(18-8型)焊条，焊缝会出现脆硬的马氏体组织；如选用 A402(25-20型)焊条，焊缝为单相奥氏体组织，热裂倾向较大。正确的选择是应选用A302、A307焊条（25-13型），如果通过一定的工艺措施将熔合比控制在40％以下，焊缝将出现奥氏体+铁素体双相组织，此时能得到较满意的力学性能和抗裂性。

4．异种钢（金属）焊接时，为什么常常采用堆焊过渡层的焊接工艺？

答：异种钢（金属）焊接时，常常采用堆焊过渡层的焊接工艺，这是为了获得优质的接头质量和性能。例如，奥氏体不锈钢和次稳定珠光体钢焊接时，在珠光体耐热钢一侧堆焊过渡层是为了降低扩散层尺寸和减少产生裂纹的倾向；钢与铜及其合金焊接时，堆焊过渡层的目的是为了预防渗透裂纹、改善接头的性能。5．什么叫消除应力热处理？

答：焊后把低碳钢焊件加热到600～650℃，保温一段时间，然后随炉缓冷或降到一定温度后空冷的处理方法称为消除应力热处理。

6. 何为TIG焊？TIG焊有哪些特点？

定义：鎢极惰性气体保护焊；

特点：①保护性能好；②与埋弧焊比；③电弧稳定，热量集中；④脉冲TIG可焊薄板；⑤阴极清理作用；⑥负面影响：易受风影响；强烈弧光；金属蒸气；；有害烟气；效率；经济性。

7. BX3-300，AX3-300，MZ-1000和NZA2-300各代表什么焊接设备？

①BX3-300，弧焊变压器；②旋转直流焊机；③埋弧自动焊机；④自动焊弧焊电源；

8.什么是钢材的焊接性及其分类与分级？影响钢材焊接性的工况因素有哪些？

①分类：使用焊接性；热焊接性；工艺焊接性；②分级：焊接性好；焊接性较好；焊接性差；焊接性较差；③定义：金属材料对焊接加工的适用性，主要指在一定工艺方法、焊材、工艺参数及结构形式条件下获得优质焊接接头的难易程度。

影响因素：①材料；②设计；③工艺；④服役环境；

9.什么是碳当量？碳当量有何作用？

①定义：钢中碳含量对焊接影响最大，合金元素同碳相比对焊接性影响比碳小，将合金元素对焊接性的影响近似地计算相当于碳元素的影响当量，即所谓碳当量。

作用：①计算或估计钢材的冷裂倾向大小；②判断材料焊接性优劣；③淬硬脆化和裂纹倾向；④预热温度及层温等制定依据等；

10.扼要简答焊接残余应力和残余变形怎样形成？二者之间有什么关系？

①形成：主要由于焊接过程中局部加热和冷却，高温区域的金属热胀冷缩受到阻碍所形成的。

相互关系：①二者的分布与大小与材料的线胀系数、弹性模量、屈服极限、温度场和焊件的结构形式及几何形状有关；②二者同时存在，相互作用，辩证关系。

11.如何防止焊接变形？（有何具体措施？）

主要是从设计和工艺两方面采取措施防止焊接变形。

设计方面：①选用合理的焊缝尺寸；②选用合理的结构形状；③减少焊缝数量；④合理安排焊缝位置；

工艺方面：①反变形法；②刚性固定法；③利用自重法；④间断对称焊接法；⑤合理的焊接工艺方法；⑥合理的焊接顺序和装配；⑦双人对称焊接法等。12.金属熔焊有哪几个过程？

焊接热过程；②焊接化学冶金过程；③金属的结晶和相变等过程。

13.焊条药皮的主要作用有哪些？

稳定电弧；②造气、造渣、保护熔池；③冶金反应、脱氧、脱硫；④合金过渡；⑤稀释剂；⑥增塑、成形和粘结性等。

14.什么是焊缝的合金化？常用合金化方式有哪几种？

①通过焊材（焊条、焊丝和焊剂等）和合金粉末等加入合金元素，弥补烧损，提高焊缝合金元素含量；

合金化方式：①合金焊丝；②药芯焊丝、焊条；③合金药皮或陶质焊剂；④合金粉末；⑤应用置换反应（氧化还原、冶金）等.

15.选择预热温度有哪些主要依据？

钢材淬火倾向大小；②板厚；③冷却条件；④结构刚性；⑤钢材强度级别；⑥施工环境因素；⑦钢材热物理性等。

16.什么是焊后热处理？主要目的（作用）是什么？

定义：应包括消应，退火，固溶处理，调质处理，回火，正火，等；②加热温度（不超过相变温度）；③保温，定时，冷却。

目的：①消应；②改善组织及性能；③消氢；④其它。

17.如何获得优质焊接接头（列举具体措施）？

选配焊材；②焊接工艺；③熔合比；④焊接热循环；⑤坡口设计；⑥操作技巧（方法）；⑦预热；⑧层温；⑨保温及缓冷；⑩焊后热处理等。

18.写出常见的焊接缺陷（包括焊接表面缺陷和焊接内在缺陷）？

表面缺陷①咬边；②错边；③气孔；④焊瘤；⑤飞溅；⑥弧坑类缺陷；⑦裂纹类缺陷；⑧焊缝成形类缺陷；⑨未焊透；⑩其它等；

内在缺陷①裂纹；②夹渣；③未熔合；④气孔；⑤其它等。

19.堆焊有哪些特点？堆焊工艺有哪些内容？

特点：①堆焊金属层与母材的线胀系数和相变温度应接近；②母材上的熔深应尽量小；③采取预热和必要的冶金措施、工艺措施等避免裂纹的产生；

内容：①焊件表面清理；②焊材（焊条与焊剂的烘干与准备）；③工艺规范的选用；④防止变形或裂纹的措施（预热、保温、层温、缓冷等）；⑤焊后热处理考虑；⑥堆焊层厚度控制；⑦焊条或焊丝摆动的控制等。

20.焊接不锈复合钢板应遵守哪几条原则？

首先焊基层，按焊接同种基层材料要求进行；②焊接过渡层，按异质钢焊接要求进行；③最后焊接复层，按焊接同种复层材料要求进行；④不能用碳钢或低合金钢焊条往高合金材料上焊；⑤先焊低碳钢或低合金高强钢，后焊不锈钢；⑥焊不锈钢时，为减少热影响，降低合金稀释率，宜用小电流，反极性，直线多道焊，焊条不宜作横向摆动。

21.焊接区域内的气体主要来源哪几个方面？

焊材；②空气；③焊材及母材表面上的杂质；④高温蒸发气体等；

22.常见的焊接裂纹分为哪几类？

冷裂纹；②热裂纹；③再热裂纹；④层状撕裂；⑤应力腐蚀开裂；

23.如何确定钢材焊接预热温度？（或有哪些因素影响焊接预热温度的确定？）正火钢和调质钢应如何处理焊接预热温度？

预热温度考虑因素：①钢材成分；②钢材强度与性能；③结构刚性；④热处理状态；⑤施焊方法；⑥施焊工艺；⑦施焊环境；

处理正火钢焊接预热温度方法：采用手工电焊条电弧焊时，预热温度应比常规设定高些；

处理调质钢焊接预热温度方法：采用气电焊或埋弧焊时，既要防止焊接接头淬硬造成开裂，又要避免焊接接头过热造成“软化”，因此，预热温度不宜过高。

24.何为焊接接头的无损检测？常用的无损检测方法有哪些？

定义：无损检测（NDT），即在不损伤材料或结构的条件下，对结构内部进行检测的方法。常用NDT方法：①RT；②UT；③PT；④MT；⑤ET；⑥AE；⑦LT；⑧VT；

25.产生气孔的原因及防止措施是什么？

答：电焊时产生气孔的原因是碱性焊条受潮，酸性焊条烘干温度太高，焊件不清洁，电流过大，电弧太长，极性不对等。

氩弧焊时产生气孔的原因可能是气体保护不良，气体纯度低，焊件及焊丝有油污，焊接速度太快，电弧过长，气体流量过大或过小，焊丝选择不正确等。

防止措施：（1）焊件表面应清理干净，焊条应严格烘干，减少气体的来源途径。（2）采用短弧焊接，使熔池得到良好的保护；氩弧焊时，注意氩气的保护效果。（3）选择合适的焊接规范及工艺措施，为气孔从熔池中逸出创造有利条件。

26.焊缝尺寸不符合要求有什么危害？

答：不规则的焊缝表面成型，不单是工艺问题，且使焊接接头受力状况变的复杂，增大应力水平和降低抗疲劳强度。

27.在金属容器内焊接时应注意什么？

答：金属容器内焊接时应注意：

在容器进、出口必须设置焊接电源开关；并设监护人员，禁止一人操作：照明应采用12V行灯；通风宜采用低压轴流风机：

焊工应穿干燥的工作服和绝缘靴，并站在干燥的木板或橡胶垫上进行工作，以防触电：严禁将漏气的焊炬带入容器内，以免混合气体遇明火产生爆炸。

28.为什么焊接结构容易发生脆断事故？

答：焊接结构容易发生脆断事故，其原因是：（1）刚度大，焊接为刚性连接，连接构件不易产生相对位移，往往引起较大的附加应力。（2）整体性，焊接结构在工作时，一旦有不稳定的脆性裂纹出现，就有可能穿越接头扩展到结构整体，使结构全部破坏。

29.画出一般焊接结构的方形长梁生产工艺流程方框图（10分）

答钢材复验钢材矫正放样划线切割加工装配

结构验收焊缝检验变形矫正焊接

30.利用不锈钢组织图说明：为什么1Cr18Ni9Ti与Q235钢焊接要选用A307焊条（25—13型）而不选用A102焊条（18—8型）或A407焊条（25—20型）？（10分）

答：如果用A102焊条，在不锈钢组织图中可以看出焊缝组织为脆硬的马氏体，只有采用极小的熔合比，才能得到不含马氏体的奥氏体+铁素体组织，但这在工艺上很困难的，若采用A407焊条，当母材的熔合比为30%~40%时，焊缝为单相奥氏体，热裂倾向较大，只有采用A307焊条如果把熔合比控制在40%以下，焊缝为A+F双相组织，才有较满意的机械性能和抗裂性

31.冷作产品的装配特点？

答：①冷作产品的零件由于精度较低、互换性较差，装配时需选配或调整，必要时还用气割或砂轮机进行修整。

②..冷作产品中大多采用焊接等不可拆连接，所以返修困难，因此对装配程序和质量应有周密和严格的要求。

③.装配过程中常伴有大量焊接工作，易变形，在装配时应采取适当措施，以防止或减少焊后变形和矫正工作。对于体积庞大和刚性较差的构件，装配后应适当考虑加固措施。

④.对于需分组出厂至工地组装的大型产品，为保证总装进度和质量，应在厂内试装。

32.分辨钢材型号为20#、20G、20R、16MnR、SM490、Q235及Q345所代表的钢号用途及强度级别？写出三种常用压力容器用钢型号。

20钢代表焊接结构用优质碳素钢；20G表示锅炉用用；20R表示压力容器用钢；16MnR表示压力容器用钢；SM490为焊接结构用钢；Q235即为过去的A3钢，为普通碳素结构钢；Q345即等同于16Mn为普通低合金高强钢。

强度级别：Q235，20G，20R和20钢为同等级强度级别，抗拉强度均为400MPa级；SM490，Q345，16Mn，16MnR为同等强度级别钢，抗拉强度均为500MPa级；

③常用压力容器用钢有如：20R、16MnR、Q235R及15MnVR 等。

33.有哪些原因导致焊接接头产生应力（或应力集中）？

焊缝中的工艺缺陷；②不合理的焊缝外形（成形）；③焊接接头结构设计不合理；④焊缝布置不合理等；

34、铸铁焊接有何特点？什么是“热焊”和“冷焊”？

铸铁比碳钢的焊接性较差。

（1）铸铁在焊接时，冷速稍快时，就会产生脆硬的白口组织，使其硬度很高，机械加工难度增大；

（2）片状石墨会把金属组织分割开来，使得铸铁的塑性很差，伸长率几乎等于零，在焊接应力作用下很容易产生裂纹；

（3）铸铁的熔化和凝固过程，没有经过半流体状态，因此，在凝固时，气体往往来不及析出而产生气孔。这一特性使得铸铁只宜平焊。

（4）热焊：把焊件预热到600℃～700℃，再进行焊接。焊后即埋入热灰或沙中缓冷，防止产生白口组织；

（5）冷焊：在焊接之前不预热或者预热温度低于300℃～500℃，对铸铁进行冷焊。一般可采用各种不同的焊条电弧焊进行铸铁冷焊。

35、铜和铜合金的焊接有何特点？应采取哪些措施？

总的说来，铜及其合金的焊接性较差。原因是：

（1）铜的导热性能好，热物理性能好，焊接过程的热量容易散失，使加热效率低，热源难以集中；

（2）液态铜对氢有很大的溶解度，且随着温度的升高而增大，随着温度的降低而降低。当还未来得及析出的氢原子集结时，容易产生内部气孔和表面气孔；（3）铜的化学性质较活泼，在高温下容易氧化成CuO2，它与铜会形成脆性组织。同时，铜的焊接接头容易出现裂纹。

采取措施：

（1）选择气焊比较合适；

（2）气焊时宜采用中性焰，采用硼砂或硼砂与硼酸的混合物作为气焊剂。

（3）但是，焊接黄铜时宜采用氧化焰，因为轻微的氧化焰会使得熔池表面生成一层金属氧化物保护膜，可防止铜的过量蒸发。

36、铝和铝合金的焊接有何特点？应采取哪些措施？

总的说来，铝及其合金的焊接性较差。原因是：

（1）铝与铜类似，导热性能好，热物理性能好，焊接过程的热量容易散失，使加热效率低，热源难以集中；此外，铝的熔点只有658℃，焊接时容易烧穿。（2）铝在热状态下很脆，在焊接应力作用下很容易产生裂纹。

（3）铝的化学性质较活泼，在高温下容易氧化成AL2O3，其熔点为2050℃，比纯铝的沸点还高，且其相对密度也比纯铝大，此外，焊接中生成的AL2O3还会妨碍焊接操作，焊缝容易产生夹渣。

采取措施：选择气焊或氩弧焊比较合适。

37、减小焊接变形和焊接应力有哪些措施？

（1）定位焊；（2）预变形法；（3）预热法。减小温差，降低冷速，从而减小变形和应力；（4）分段退焊；（5）对称施焊；（6）焊后热处理；（7）合理的焊接顺序；（8）多层、多道等；（9）层温控制等。

38、预防焊接触电事故的一般措施有哪些？

（1）绝缘；（2）屏护；（3）间隔；（4）安装电焊机空载自动断电保护装置；（5）个人防护用品（穿戴规范）；

（6）焊机外壳采取保护性接地或保护性接零措施；（7）其它。如安全交底、安全教育等；

39、燃料容器或密闭容器检修动火时发生着火爆炸事故的主要原因有哪些？

（1）动火焊接前，容器内存在隐患，如：容器内可燃物置换不彻底；取样分析数据不准确；检测部位不合理等；

（2）在焊接动火过程中，动火施工条件发生了变化；

（3）间隔或隔绝不彻底；

（4）危险性没有彻底消除；

（5）未经安全处理、存在未开孔洞的密封容器、未经安全确认或未办妥安全动火手续等等；

40、简述气焊与气割的安全特点？

（1）火灾与爆炸是气焊与气割的主要危险；（2）容易造成烧伤和灼伤事故；（3）危险的着火源；（4）有色金属和低熔点的金属等焊接时会产生有毒的蒸汽和金属烟尘，在通风不良的情况下会引起中毒；（5）其它，如：密封容器等。

41、乙炔气有哪些燃爆特性？

（1）乙炔的自燃点低（335℃），容易受热自燃；

（2）乙炔的点火能量小，为0.019mJ，即将熄灭的烟灰也能点燃乙炔，所以乙炔容易着火；

（3）乙炔的燃烧速度快（在氧气中火焰传播速度为13.5m/s）；

（4）容易自行发生爆炸性分解（温度超过500℃，或压力超过0.147MPa）；

（5）乙炔与空气混合发生爆炸的极限为2.2%～81%，与氧气混合发生爆炸的极限为2.8%～93%，与氯气混合在日光照射下或加热就会发生爆炸；（6）乙炔与铜、银接触会生成乙炔铜和乙炔银等爆炸性化合物，受到磨擦或撞击时就会发生爆炸；

（7）其它，如：将乙炔溶入液体等会降低其分解爆炸的危险性。