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2025年焊接工程师考试中的技术理解与案例分析方法研究试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.焊接热循环中，影响熔合区晶粒粗化程度的关键参数是（）

A.加热速度

B.峰值温度

C.冷却速度

D.高温停留时间

2.某Q345R钢板对接焊缝经射线检测发现根部未熔合缺陷，最可能的工艺原因是（）

A.焊接电流过大

B.坡口角度过小

C.层间温度过高

D.焊材烘干温度不足

3.铝合金TIG焊时，采用交流电源的主要目的是（）

A.提高熔深

B.清除氧化膜

C.减少气孔

D.降低热输入

4.焊接残余应力的自平衡特性是指（）

A.拉应力与压应力在焊件内相互抵消

B.应力分布随时间逐渐均匀化

C.应力最大值不超过材料屈服强度

D.应力沿厚度方向呈对称分布

5.依据NB/T47014《承压设备焊接工艺评定》，当改变焊后热处理类别（如从正火改为回火热处理）时，需重新进行（）

A.拉伸试验

B.弯曲试验

C.冲击试验

D.硬度试验

6.埋弧焊焊接厚板时，若出现焊缝成形系数（熔宽/熔深）过小，易导致（）

A.咬边

B.夹渣

C.气孔

D.裂纹

7.不锈钢与低碳钢异种钢焊接时，为避免熔合区碳迁移，应优先选择（）

A.高镍填充材料

B.高铬填充材料

C.低氢型焊条

D.纯镍填充材料

8.焊接机器人编程中，“TCP校准”的核心目的是（）

A.确定焊枪喷嘴位置

B.修正焊丝伸出长度

C.确保焊枪运动轨迹精度

D.调整焊接电源输出参数

9.某管道环焊缝采用X射线检测，透照方式为双壁双影椭圆成像，若椭圆开口间距过小，可能的原因是（）

A.焦距过大

B.曝光时间不足

C.管电压过高

D.透照角度过小

10.焊接结构疲劳失效的起始位置通常位于（）

A.焊缝表面咬边处

B.焊缝内部气孔中心

C.母材热影响区

D.焊缝余高过渡区

二、简答题（每题8分，共40分）

1.简述焊接热输入对低合金高强钢焊接接头性能的影响规律，并说明工程中控制热输入的常用方法。

2.分析CO?气体保护焊产生飞溅的主要原因，并提出3项针对性控制措施。

3.对比射线检测（RT）与超声波检测（UT）在焊接缺陷检测中的技术特点，说明各自适用场景。

4.解释“焊接工艺评定（PQR）”与“焊接工艺规程（WPS）”的关系，并简述工艺评定的主要试验项目。

5.列举5种常见的焊接变形类型，说明防止角变形的主要工艺措施。

三、案例分析题（40分）

某石化企业一台DN1200×25mm的Q345R制反应塔（设计压力4.2MPa，设计温度300℃），在制造过程中发现主环焊缝（埋弧焊+焊条电弧焊盖面）存在以下问题：

（1）射线检测显示焊缝内部存在链状夹渣（长度5-8mm，间距≤2mm）；

（2）渗透检测发现盖面焊缝表面存在微裂纹（长度2-4mm，沿焊缝横向分布）；

（3）焊后热处理（620℃×2h）后，焊缝硬度检测值为265HV10（标准要求≤245HV10）。

已知焊接工艺参数：埋弧焊丝H08MnMoA（φ4mm），焊剂SJ101（烘干350℃×2h），焊接电流600A，电压32V，速度40cm/min；焊条电弧焊焊条E5015（φ4mm），焊接电流160A，电压24V，速度15cm/min；预热温度100℃，层间温度180℃。

请结合上述信息，完成以下分析：

（1）分析链状夹渣产生的可能原因，并提出改进措施（10分）。

（2）判断表面微裂纹的类型（热裂纹/冷裂纹），并分析其形成机理（10分）。

（3）说明焊缝硬度超标的可能原因，提出降低硬度的解决方案（10分）。

（4）若需对该焊缝进行返修，简述返修工艺的关键控制要点（10分）。

答案

一、单项选择题

1.D2.B3.B4.A5.C6.D7.A8.C9.D10.A

二、简答题

1.焊接热输入对低合金高强钢接头性能的影响规律：

热输入过小（冷却速度快）：热影响区（HAZ）易出现马氏体组织，导致硬度升高、韧性下降，甚至产生冷裂纹；

热输入过大（冷却速度慢）：HAZ晶粒粗化，形成粗大贝氏体或魏氏组织，降低接头强度和韧性；

最佳热输入范围：需兼顾HAZ的组织细化与避免淬硬，通常通过焊接性试验（如Gleeble热模拟）确定。

工程中控制热输入的方法：

①调整焊接参数（电流、电压、速度），保持热输入（Q=IU/ν