高级电焊工作为焊接领域的技术精英，其职业技能鉴定考试是衡量焊工理论深度与实践精湛度的重要标尺。此类考试不仅要求考生熟练掌握各种焊接方法的操作技巧，更要求其对金属材料学、焊接冶金原理、工艺设计与评定、缺陷分析与质量控制等有系统而深入的理解。试题通常涵盖选择题、判断题、填空题、简答题及计算题等多种形式，全面考察考生的综合能力。实践操作部分则侧重于对高难度材料（如不锈钢、铝合金、钛合金）的焊接、特殊位置（如全位置）的焊接以及焊件缺陷的修复等核心技能。答案的设定严格遵循国家职业标准与最新技术规范，强调科学性、规范性与安全性。通过备考与应试，焊工能够有效巩固专业知识，提升解决复杂工程问题的能力，从而适应现代制造业对高技术技能人才的迫切需求。总体而言，高级电焊工考试是连接理论知识与工程实践的关键桥梁，对个人职业发展和行业技术进步都具有深远意义。

高级电焊工理论知识试题精析

高级电焊工的理论考试旨在深度检验考生对焊接专业知识的掌握程度，其内容广泛且深入，通常包括以下几个核心模块。

一、 焊接材料与冶金学

此部分重点考察对焊条、焊丝、焊剂及保护气体等材料的特性及其与母材的匹配原则的理解。

• 试题示例1： 请简述采用氩弧焊焊接奥氏体不锈钢时，为何通常要在氩气中添加少量氧气或二氧化碳？
• 答案精要： 纯氩气保护下，奥氏体不锈钢熔池金属的流动性较差，焊缝表面张力大，易导致焊缝成形不良，出现咬边、未焊透等缺陷。加入少量氧化性气体（如1-2%的O₂或5-10%的CO₂），可以降低熔池金属的表面张力，改善焊缝的润湿性和铺展性，从而获得成形美观、质量稳定的焊缝。但同时需注意控制添加量，过量会导致合金元素烧损和增碳，影响耐腐蚀性。
• 试题示例2： 什么是低合金高强度钢焊接时的冷裂纹？其产生的主要因素及防止措施有哪些？
• 答案精要： 冷裂纹通常指焊接接头冷却到马氏体转变温度以下时产生的裂纹，主要发生在热影响区。其主要成因可归结为三大要素：淬硬组织、扩散氢的存在和焊接应力。防止措施包括：选用低氢型焊接材料并严格烘干；预热和保持道间温度以减缓冷却速度；采用合适的焊接热输入；进行焊后消氢处理或消应力热处理；以及优化接头设计以减小拘束度。

二、 焊接工艺与设备

本部分涉及各种焊接方法的原理、工艺参数调节、设备使用维护及新技术的应用。

• 试题示例3： 在熔化极气体保护焊（GMAW）中，何为“临界电流”？其在焊接铝及铝合金时有何重要意义？
• 答案精要： 临界电流是熔化极气体保护焊中射流过渡得以实现的最小电流值。当焊接电流超过此临界值时，熔滴过渡形式由大滴过渡或短路过渡转变为细颗粒的射流过渡。在焊接铝及铝合金时，因其导热快、易氧化，必须使用射流过渡以获得深熔透、高效率和稳定的焊接过程。若电流低于临界电流，则易产生未熔合、气孔等缺陷。
  因此，实际操作中必须确保焊接电流高于该材料的临界电流值。
• 试题示例4： 阐述钨极氩弧焊（GTAW）设备中高频引弧装置的作用和工作原理。它有何优缺点？
• 答案精要： 高频引弧装置通过高压高频振荡电流击穿钨极与工件之间的气隙，产生电离通道，从而引燃电弧。其优点是非接触式引弧，避免了钨极污染工件（尤其在焊接有色金属时），保证了焊缝起弧处的质量。缺点是会产生强烈的高频电磁干扰，可能影响周围的电子设备，且设备成本较高。目前，许多先进焊机也采用接触引弧（ Lift Arc ）技术来避免高频干扰。

三、 焊接应力、变形与质量控制

该模块考察如何预防和矫正焊接变形，控制残余应力，以及实施全面的质量检验。

• 试题示例5： 简述控制大型焊接结构件焊接变形的常用工艺措施。
• 答案精要： 控制焊接变形的工艺措施主要包括：反变形法（预置相反方向的变形）、刚性固定法（采用夹具或临时支撑增加结构拘束）、合理的焊接顺序和方向（如对称焊、分段退焊等）、选用能量密度高的焊接方法和较小的焊接热输入，以及预热法（减小温差和收缩应力）。
• 试题示例6： 根据GB/T 3323-2005标准，焊缝射线检测（RT）中，哪些常见缺陷的影像特征分别表现为点状、条状和片状阴影？
• 答案精要： 点状或蝌蚪状阴影通常是气孔；条状阴影且轮廓分明的一般是夹渣；细长且略带曲折的条状阴影可能是裂纹或未焊透；而片状或带状阴影则可能是未熔合。

四、 计算与识图题

高级焊工需具备基本的工程计算和图纸识读能力。

• 试题示例7： 欲焊接一块厚度为12mm的Q345R钢板，坡口形式为V型，坡口角度为60°，根部间隙为2mm。请计算其焊缝的横截面积（不考虑余高）。
• 答案精要： 首先计算熔深高度：H = 12mm。焊缝横截面积A由矩形面积和两个三角形面积组成。A = (根部间隙b × 熔深高度H) + 2 × [ (1/2) × (H × tan(α/2)) × H ) ] = (2 × 12) + 2 × [ 0.5 × (12 × tan30°) × 12 ]。tan30° ≈ 0.577。计算得：A ≈ 24 + 2 × [0.5 × (6.924) × 12] = 24 + 2 × [41.544] = 24 + 83.088 = 107.088 mm²。
• 试题示例8： 请识别以下焊接装配图中所示的焊缝符号所代表的含义：一个带有小旗子的指引线，基准线下方有“5↗ 6↘ 10(6)”字样。
• 答案精要： 此符号表示：这是一条现场焊接的角焊缝（小旗子表示现场施焊）。焊缝的焊脚尺寸为10mm（数字10）。焊缝长度为6个焊段，每段长度50mm（“5”表示段长50mm，省略了单位），相邻焊段之间的间隔为60mm（“6”表示间隔60mm）。“↗”和“↘”表示焊缝为交错断续焊。即：在接头的一侧焊接50mm长的焊段，间隔60mm不焊；在接头的另一侧与之交错位置同样焊接50mm，间隔60mm，如此交替进行，整条焊缝的焊脚尺寸统一为10mm。

高级电焊工实操技能试题详解

实操考试是高级电焊工考核的重中之重，通常要求考生在限定时间内，按工艺要求完成高难度的焊件，并通过无损检测和外觀检验来评定成绩。

一、 板状对接试件（仰焊或立焊位置）

此类试题考察焊工在非平焊位置下的操作稳定性和对熔池的控制能力。

• 试题示例： 试件材料为Q345低合金钢，厚度12mm，采用V型坡口。要求使用焊条电弧焊（SMAW）完成仰焊位置的对接焊（项目代号4G）。
• 考核要点：
  • 焊前准备： 坡口及两侧20mm范围内清理至见金属光泽；严格按照工艺卡要求烘干焊条（如E5015焊条需350-400℃烘干1-2小时）；调试焊接设备。
  • 焊接操作： 必须采用短弧操作，利用电弧吹力托住熔池，防止铁水下淌。合理运用运条手法（如小月牙形或锯齿形摆动），在坡口两侧稍作停顿以保证侧壁熔合。严格控制层间温度，逐层清理焊渣。
  • 质量要求： 焊缝正反面成形良好，无咬边、未焊透、未熔合、焊瘤、夹渣、气孔等缺陷。焊缝余高和宽度差需符合标准。焊后需进行射线检测（RT）评定，通常要求达到II级及以上为合格。

二、 管状对接试件（水平固定或45°固定位置）

管材焊接是高级焊工的必备技能，尤其考验焊工在位置连续变化时的适应性。

• 试题示例： 试件为φ133×10mm的20#钢管，水平固定（5G位置）或45°固定（6G位置）。要求采用钨极氩弧焊（GTAW）打底，焊条电弧焊（SMAW）填充和盖面。
• 考核要点：
  • GTAW打底： 这是成败的关键。必须保证根部焊透且均匀，背面成形良好（余高适中），同时绝对防止烧穿和内凹。需全程注意钨极尖端的形状和弧长的稳定。在焊接管子的仰焊及立焊位置时，要精确控制送丝速度和熔池大小。
  • SMAW填充盖面： 每层焊接前需彻底清理。根据管子位置的变化，灵活调整焊条角度、焊接电流和运条方式，确保各层与坡口侧壁熔合良好，层间无缺陷。盖面焊缝应美观，焊道过渡平滑。
  • 质量要求： 通球试验合格（检验管内径收缩情况）；焊缝外观符合标准；射线检测（RT）II级合格；断口检验（如有要求）无缺陷。

三、 异种金属焊接或特殊材料焊接

此项目旨在考核焊工对材料特性的理解和特殊工艺的应用能力。

• 试题示例： 完成奥氏体不锈钢（如06Cr19Ni10）与低合金钢（如Q345R）的对接焊。
• 考核要点：
  • 焊接材料选择： 此为核心技术。必须选用能抑制碳迁移、避免形成脆硬层的焊材，通常采用高铬镍含量的奥氏体不锈钢焊条或焊丝，如E309型。
  • 工艺控制： 焊接时，电弧应偏向不锈钢侧，以减少低合金钢母材的熔合比。采用小热输入、多层多道焊，并严格控制层间温度，防止过热。注意做好焊后保护，防止不锈钢表面氧化。
  • 质量检验： 除常规外观和射线检测外，还可能通过弯曲试验来检验接头的塑性和结合质量。

四、 焊工技能评定（API 1104、ASME IX等标准）

对于涉及国际标准或特定行业（如油气管道、压力容器）的考试，试题会严格遵循相应规范。

• 试题示例： 按照ASME Section IX要求，完成一个PQR（焊接工艺评定记录）所支持的WPS（焊接工艺规程）下的板对接焊，并制备力学性能试样（拉伸、弯曲）。
• 考核要点：
  • 规程执行力： 考生必须严格遵循提供的WPS进行操作，包括母材、焊材、预热温度、层间温度、热输入、电流极性、气体流量等所有变量，不得超差。
  • 试样制备： 熟练使用机械加工设备（如铣床、线切割）制备出符合标准尺寸的拉伸和面弯、背弯试样，且不能对试样性能造成热影响。
  • 结果判定： 试样需通过力学性能试验。拉伸试样抗拉强度应不低于母材标准值下限；弯曲试样弯曲到规定角度后，受拉表面任何方向不得有超过3mm长的开口缺陷。

高级电焊工考试是对焊工技术、理论、心理素质和职业素养的全面考验。备考者不仅需要反复练习高难度的操作技能，形成肌肉记忆，更要深入理解背后的科学原理，做到知其然亦知其所以然。理论知识的学习应系统全面，重点关注材料的焊接性、冶金过程、缺陷成因与防治、国际国内标准规范以及新工艺新技术。实操训练则应注重模拟考试环境，在规定时间内完成试件，并养成严谨的工艺纪律和良好的安全习惯。最终，一名合格的高级电焊工应是能独立分析和解决生产实践中复杂焊接难题的专家型技能人才，其价值在现代制造业中不可或缺。持续学习、精益求精的工匠精神，是每一位从业者通往卓越的必由之路。