問題一覧
1
継手のぜい性破壊強度に影響を及ぼす因子はどれか。 イ.母材の引張強さ 口.母材の縦弾性係数 ハ.余盛止端形状 ニ.溶接残留応力
ハ, 二
2
溶接ワイヤが母材と接触した時の電圧変化を検出して、母材位置を認識するセンサはどれか。 イ.超音波センサ ロ.アークセンサ ハ.ワイヤタッチセンサ 二.光センサ
ハ
3
(3)高所作業での墜落、落下対策を2つ挙げよ
手すりや足場の設置, ハーネスの使用
4
アーク電圧の変化を検出して、トーチ高さを一定に制御するのはどれか。 イ.ACC ロ. AVC ハ.FMS 二.CIM
ロ
5
圧接は、接合部へ摩擦熱や電気抵抗によるジュール熱(抵抗発熱)などの熱エネルギーを加えた後に,(⑤)を加えて接合する方法であり、(⑥)や(⑦)がその溶接法の代表例である。 ろう接は、母材より(⑧)が低い溶加材(ろう材)を溶融し,(⑨)を利用して、接合面の隙間にろう材を充填することによって、母材を溶融させずに接合する方法であり、(⑩)はその代表例である。
機械的圧接, 抵抗スポット溶接, 摩擦圧接, 融点, 毛細管現象, ろう付け
6
エレクトロスラグ溶接には⑥(イ.固定、口.溶融、ハ.消耗、二.通電)ノズル式エレクトロスラグ溶接と呼ばれるものがある。 その方法では、開先内に絶縁固定したノズル(中空パイプ)を配置し、ノズル内にワイヤを送給する。ノズルの心材には鋼管が用いられ、この鋼管は溶接の進行とともに溶融して⑦(イ.スラグ、ロ.ヒューム、ハ.スパッタ、二溶接金属)の一部となる。
⑥ハ, ⑦二
7
アーク溶接では、フラックスやガスを利用してシールドを行う。 それぞれの概要、特徴を簡単に記せ。また、それぞれに該当する溶接法の名称を1つ挙げよ。 (1) フラックスを利用する方法 該する溶接法
被覆アーク溶接
8
(2) 超音波有探試験において、欠陥の深さ位置を推定するために必要なのはどれか。 イ.屈折角 ロ. ビーム路程 ハ.溶接線方向の探触子位置 二.溶接中心線からの探触子位置
イ, ロ
9
溶接速度以外のブローホールの防止策を3つ挙げよ。 防止策1: 防止策2: 防止策3:
予熱を行い、凝固速度を遅くする, ノズル高さを適切に保つ, 入熱を大きくする, 防風対策を行う
10
(4) 試験材の予熱温度が100°Cの場合、承認される予熱温度の下限値はどれか。 イ. 25℃ ロ. 50℃ ハ. 75℃ 二. 100℃
二
11
軟鋼を母材として完全溶込み溶接で作製されたT継手(図(a))と、すみ肉溶接で作製されたT継手(図(b))があり、それぞれせん断荷重(P)を受けている。すみ肉T継手の許容最大荷重を完全裕込みT継手と等しくするには、すみ肉サイズSをいくらにすればよいか、解答手順に従って答えよ。ただし、母材の降伏点は240N/mm,引張強さは440N/mm”で,許容引張応力は降伏点の2/3又は引張強さの1/2の小さい方とし、許容せん断応力は許容引張応力の60%で、1/√2=0.7とする。 (1) 図(a)の完全溶込みT継手では、許容応力は①N/㎟、有効のど断面積は②㎟なので、許容最大荷重Pmaxは、③Nとなる。 (2)図(b)のすみ肉T継手では、許容応力は④ N/㎟、有効のど断面積は⑤ ×S[㎟]なので,許容最大荷重Pmaxは,⑥ ×S[N]となる。 (3) ③の許容最大荷重=⑥の許容最大荷重より、すみ肉T継手のサイズSは⑦ mmとなる。(小数点1位まで求める)
①96, ②2000, ③192000, ④96, ⑤280, ⑥26880, ⑦7.2
12
1) 溶接作業者の火傷防止に適しているのはどれか。 イ.呼吸用保護具 口.かわ製保護手袋 ハ.溶接棒ホルダ 二.頭部保護帽(産業用安全帽)
ロ, ハ
13
下表に示す溶接欠陥検出に最も適した非破壊試験方法を、語群から1つ選び、その略称を記せ。また、欠陥性状からみた選定理由を述べよ。
UT、表面と平行な面状の内部欠陥である, MT、強磁性体材料の表面およびその付近の割れである, VT、発生位置が止端部に特定され目視で対象となる欠陥である, PT、非磁性体材料の表面開口きずである, RT、球状の内部欠陥である
14
(1) JIS 3104による放射線透過試験で、透過写真の必要条件として規定しているのはどれか。 イ.きずの像のコントラスト 口.試験部の濃度範囲 ハ.透過度計の識別最小線径 二. 階調計の濃度
ロ, ハ
15
アーク溶接では、フラックスやガスを利用してシールドを行う。 それぞれの概要、特徴を簡単に記せ。また、それぞれに該当する溶接法の名称を1つ挙げよ。 (2) ガスを利用する方法 概要と特徴:
アルゴン、炭酸ガスまたはそれらの混合ガスなどを溶接部近傍に吹き付けて、溶融金属が大気と接触することを防ぎ、溶融金属を大気から保護する。ソリッドワイヤを用いると凝固スラグの生成はわずかであり、凝固スラグの剥離はほぼ必要ない。
16
レーザスリット光やCCD カメラを利用して,溶接線・溶融池形状などを検出するセンサはどれか。 イ.超音波センサ ロ.アークセンサ ハ.光センサ 二.温度センサ
ハ
17
3) 皮膚に障害を起こす有害因子はどれか。 イ.溶接ヒューム ロ.アーク光 ハ.スパッタ 二.アルゴン
ロ, ハ
18
図に示すように、厚さんの平板を先端半径Rの押し金具で曲げるローラ曲げ試験を考える。曲げ試験で、平板は図のように押し金具に沿って半円状に変形し、中立面は平板厚さ中央に存在するものとして以下の問いに答えよ。 (1) 曲げ試験時の平板中立面での半円の円周長さはいくらか。
π(R+h/2)
19
5)熱中症の危険信号はどれか。 イ.目が痛くてまぶしい 口.高い体温 ハ.咳や息切れ 二.ズキンズキンとする頭痛
ロ, 二
20
図に示すように、厚さんの平板を先端半径Rの押し金具で曲げるローラ曲げ試験を考える。曲げ試験で、平板は図のように押し金具に沿って半円状に変形し、中立面は平板厚さ中央に存在するものとして以下の問いに答えよ。 (2) 曲げ試験時の平板外面での半円の円周長さはいくらか。
π(R+h)
21
余盛なし継手の疲労強度に影響を及ぼす因子はどれか。 イ. 母材の引張強さ ロ.母材の縦弾性係数 ハ.溶接金属部の幅 ニ.溶接残留応力
イ, 二
22
オーステナイト系ステンレス鋼の溶接熱影響部で、低融点化合物が原因で生じる高温割れは何か。
液化割れ
23
溶接は、その接合機構面から(①)、(②)及びろう接に分類される。 ①は、母材の接合部を加熱・溶融して、溶融金属を生成し、その溶融金属を凝固させることによって接合する方法であり、(③)や(④)などがその溶接法の代表例である。
融接, 圧接, 被覆アーク溶接, マグ溶接
24
溶接休止中に適用できるセンサはどれか。 イ.ワイヤタッチセンサ ロ.アークセンサ ハ.光センサ 二.加速度センサ
イ, ハ
25
溶接部の冷却速度について正しいのはどれか。 イ.溶接入熱が大きくなると、冷却速度は大きくなる ロ.予熱・パス間温度が高くなると、冷却速度は大きくなる ハ.板厚が厚くなると、冷却速度は大きくなる 二.溶接部の冷却速度は、継手形状に依存する
ハ, 二
26
軟鋼平板の表面にオーステナイト系ステンレス鋼で肉盛溶接する場合について、以下の問いに答えよ。なお、オーステナイト系ステンレス鋼の線膨張係数は、軟鋼に比べて約1.5倍大きい。 (1) 肉盛溶接直後、どのような溶接変形が生じているか。正しいものを1つ選びなさい。 (2) 肉盛溶接後に常温まで冷却したとき、どのような溶接変形が生じているか。正しいものを1つ選びなさい。
(1)c, (2)b
27
高温高圧ボイラなどの圧力容器に用いられる鋼種はどれか。 イ.9%Ni鋼 ロ.フェライト系ステンレス鋼 ハ.Cr-Mo鋼 ニ.オーステナイト系ステンレス鋼
ハ, 二
28
オーステナイト系ステンレス鋼は、極低温の用途にも利用される。その理由を述べよ。
オーステナイト系ステンレス鋼は、面心立方構造であり極低温に至るまでぜい性破壊しないため
29
図に示すように、厚さんの平板を先端半径Rの押し金具で曲げるローラ曲げ試験を考える。曲げ試験で、平板は図のように押し金具に沿って半円状に変形し、中立面は平板厚さ中央に存在するものとして以下の問いに答えよ。 (3)前間(1)、(2)より、曲げ試験時の平板外面のひずみはいくらか。
[π(R+h)-π(R+h/2)]/π(R+h/2)=h/(2R+h)
30
溶接電源には直流⑧(イ.垂下、口.定電流、ハ.定電圧、二.上昇)特性電源又は交流垂下特性電源が用いられる。フラックスには、⑨(イ.被覆アーク溶接、口.サブマージアーク溶接、ハ.マグ溶接、二.ティグ溶接)用の溶融フラックスを適用し、ワイヤにはアーク溶接用ソリッドワイヤを用いるが、溶接部の⑩(イ.冷却速度が遅い、口.冷却速度が速い、ハ.加熱速度が遅い、二、加熱速度が速い)ため、強度・じん性確保を目的とした合金素を多く含むワイヤを選定しなければならない。
⑧ハ, ⑨ロ, ⑩イ
31
サブマージアーク溶接用ボンドフラックスの特徴はどれか。 イ.耐吸湿性に優れている ロ.合金元素の添加が容易 ハ.高速溶接性に優れる 二.大人熱溶接に適用される
ロ, 二
32
継手の座屈強度に影響を及ぼす因子はどか。 亻.安全率 ロ.母材の縦弾性係数 ハ.余盛止端形状 二.溶接残留応力
ロ, 二
33
(1) 感電事故の防止対策を2つ挙げよ。 対策1: 対策2:
革製保護手袋の使用, 交流アーク溶接機用自動電撃防止装置の使用
34
鋼溶接部に発生する割れについて以下の問いに答えよ。 (1)軟鋼のサブマージアーク溶接やマグ溶接では、典型的な凝固割れである梨(なし)形ビード割れが発生する懸念がある。これを防止する対策を考える。 ①この割れを防止するための適切な溶込み形状について述べよ。
ビード幅が広く溶込みが浅い溶込み形状にする。
35
図に示すように、厚さんの平板を先端半径Rの押し金具で曲げるローラ曲げ試験を考える。曲げ試験で、平板は図のように押し金具に沿って半円状に変形し、中立面は平板厚さ中央に存在するものとして以下の問いに答えよ。 (4)平板外面のひずみを20%以内にするには、曲げ半径Rを平板厚さhの何倍以上にすればよいか。
2倍以上
36
継手の疲労強度に影響を及ぼす因子はどれか。 イ. 母材の引張強さ ロ.母材の縦弾性係数 ハ.余盛止端形状 ニ.溶接残留応力
ハ, 二
37
鋼溶接部に発生する割れについて以下の問いに答えよ。 2) 低合金耐熱鋼や高張力鋼溶接部にPWHTを行うと、再熱割れを生じることがある。この割れは、HAZの粗粒域に発生する粒界割れである。この割れを防止するための対策を2つ挙げよ。 対策1: 対策2:
再熱割れの発生しにくい成分の母材を選択する, ビード止端部の仕上げによる応力集中の緩和
38
アーク溶接では、フラックスやガスを利用してシールドを行う。 それぞれの概要、特徴を簡単に記せ。また,それぞれに該当する溶接法の名称を1つ挙げよ。 (2)ガスを使用する方法 該当する溶接法:
マグ溶接
39
3) 鋼溶接部の磁粉探傷試験に適用できる磁化方法はどれか。 イ.プロッド法 ロ.コイル法 ハ.電流貫通法 二.極間法
イ, 二
40
(5) 溶接後の外観試験の対象となるのはどれか。 イ.ビード下割れ 口.開先面の融合不良 ハ.ラミネーション ニ.オーバラップ
二
41
ガスシールドアーク溶接用のスラグ系フラックス入りワイヤが、ソリッドワイヤに比べて優れているのはどれか。 イ.合金素が添加しやすい ロ.溶接金属中の拡散性水素量が少ない ハ.溶接金属のじん性が高い 二.深い溶込みが得られる
イ
42
溶接作業の識別及びトレーザビリティを確実にするために、確認する項目を5つ挙げよ。
製造生産計画, 工程票, 溶接技能者および溶接オペレータと所有資格, 鋼材および溶接材料の識別およびミルシート, 非破壊試験要領および要員
43
溶接速度を遅くするとブローホールが減少する理由を述べよ。
溶接速度が遅くなると、凝固速度が遅くなって、溶融金属中のガスが溶融地表面まで浮上して、大気中に放出されやすい
44
(4) 溶接ヒュームへのばく露防止に有効なのはどれか。 イ.全体換気装置 ロ.かわ製保護手袋 ハ.局所排気装置 二.保護めがね
イ, ハ
45
調質高張力鍋は圧延後、種々の熱処理が施されて製品となる。 Ac3 変態点以上の① 組織から急冷する②と呼ばれる熱処理をした後に、再びAcl 変態点以下の温度域で保持する③と呼ばれる熱処理を行う。このようにして製造された鍋材の組織は、微細な④が分散析出した⑤組織となり強度とじん性のバランスに優れた鋼となる。これに対し,非調質高張力鋼では、通常。圧延後に⑥と呼ばれる熱処理を施し、⑦ 組織を微細化し、じん性の改善を図っている。 一方、制御圧延と加速冷却を組み合わせた加工熱処理法で製造された⑧鋼は、冷却速度と水冷開始・停止温度を制御することにより、変態生成相の割合を調整し、かつ、結晶粒を微細化することで強化されているため、⑨の添加が抑制でき、同じ強度レベルの通常熱間圧延鋼材に比べて、⑩又はPcmが低いため、溶接熱影響部の硬化が少ないなど溶接性に優れた鋼である。
①オーステナイト, ②焼入れ, ③焼戻し, ④炭化物, ⑤焼戻しマルテンサイト, ⑥焼きならし, ⑦フェライト, ⑧TMCP, ⑨合金元素, ⑩炭素当量Ceq
46
継手の許容最大荷重に影響を及ぼす因子はどれか。 亻.安全率 口.母材の縦弾性係数 ハ.余盛止端形状 二.溶接残留応力
イ
47
(1) 多層盛溶接による突合せ継手で、試験材の板厚が20mmの場合。 承認される板厚範囲はどれか。 イ. 5mm ~ 20mm ロ. 10mm ~ 20mm ハ. 10mm ~ 40mm 二. 20mm ~ 40mm
ハ
48
アークエレクトロスラグ溶接では、溶接開始時に①(イ.高周波、ロ.アーク、ハ.プラスマ気流、ニ、クリーニング作用)を発生させて②(イ.母材、ロ.ノズル、ハ.ワイヤ、ニ.フラックス)を溶融し、開先内にスラグ浴を作る。スラグ浴が形成されると③(イ.高周波,口.シールドガス、ハ.プラズマ気流、二.アーク)は消滅し、ワイヤと母材間の溶融スラグ中を流れる電流の④(イ.電磁ピンチカ、口.電磁対流,ハ.抵抗発熱,二.放射熱)で加熱された⑤(イ.スラグ、口.熱電子、ハ.陽イオン、ニ.シールドガス.)が母材及びワイヤを溶融して、溶融池を形成する。
①ロ, ②二, ③二, ④ハ, ⑤イ
49
アーク溶接では、フラックスやガスを利用してシールドを行う。 それぞれの概要、特徴を簡単に記せ。また,それぞれに該当する溶接法の名称を1つ挙げよ。 (1) フラックスを利用する方法 概要と特徴:
フラックスの溶融によって発生するガスまたはフラックスで,溶融金属を大気から保護する。また,生成した溶融スラグが溶融金属の表面を覆い,溶融金属の酸化や窒化を防止する。ビード表面は凝固スラグで覆われるため、溶接後に凝固スラグの除去が必要である。
50
フェライト系ステンレス鋼の溶接金属では、低じん性となることがある。その理由を述べよ。
フェライト系ステンレス鋼の溶融金属は、結晶粒が粗大化しやすいため
51
軟鋼平板の表面にオーステナイト系ステンレス鋼で肉盛溶接する場合について、以下の問いに答えよ。なお、オーステナイト系ステンレス鋼の線膨張係数は、軟鋼に比べて約1.5倍大きい。 (4)x方向残留応力の合力はいくらか。
ゼロ
52
(2)スパッタによる火災の防止対策を1つ挙げよ
防炎シートの設置
53
1)軟鋼のサブマージアーク溶接やマグ溶接では、典型的な凝固割れである梨(なし)形ビード割れが発生する懸念がある。これを防止する対策を考える。 ①この割れを防止するための適切な溶込み形状について述べよ。 ②前問①の溶込み形状を得るために施工面でとる対策を2つ挙げよ。 対策 1: 対策2:
開先角度を広くする, 溶接電流を下げて溶接速度を遅くする
54
(5)試験に100%炭酸ガスを用いるマグ溶接を使用した場合,承認される溶接法はどれか。 イ.100%炭酸ガスを用いるマグ溶接のみ ロ.100%炭酸ガスを用いるマグ溶接及び被覆アーク溶接 ハ.100%炭酸ガスを用いるマグ溶接及び混合ガスを用いるマグ溶接 二.全てのマグ溶接
イ
55
一般構造用圧延鋼材の特性で、ある温度以下で著しく低下するのはどれか。 イ.引張強さ ロ.降伏点または耐力 ハ.硬さ 二.シャルピー吸収エネルギー
二
56
鋼材及び溶接材料の管理は、溶接継手の品質確保に重要である。 必要な管理項目を鋼材に関して2つ挙げよ。
鋼種の識別, ミルシートと現物との照合
57
ブローホールの生成機構を述べよ。
溶融金属中の炭素と酸素の反応により生成したCOガスが気泡となり、ブローホールとなる
58
4) 屋外配管溶接部の浸透探傷試験で,溶剤除去性染色浸透液を用いる場合に適する現像方法はどれか。 イ.湿式現像法 口. 乾式現像法 ハ.速乾式現像法 二.無現像剤法
ハ
59
溶接中の溶接線倣い制御に適用できるセンサはどれか。 イ.ワイヤタッチセンサ ロ.アークセンサ ハ.光センサ 二.温度センサ
ロ, ハ
60
鋼材及び溶接材料の管理は,溶接継手の品質確保に重要である。 必要な管理項目を溶接材料に関して3つ挙げよ。
溶接棒の乾燥, 大気中放置時間, 溶接材料の選定と誤用防止
61
2)酸素欠乏症の防止に適しているのはどれか。 イ. 防じんマスク ロ.ヒューム吸引トーチ ハ. 電動ファン付き呼吸用保護具 二. 送気マスク
二
62
(3)片面浴後の試験材の場合、承認される溶接はどれか。 イ. 片面溶接のみ 口.片面溶接及び両面溶接のみ ハ.片面溶接及び裏当て金付きの溶接のみ 二. 片面溶接、両面溶接及び裏当て金付きの溶接
二
63
2) 完全溶込みの板の突合せ溶接の場合、必ず要求される試験はどれか。 イ.溶接金属引張試験 ロ.横方向曲げ試験 ハ.縦方向引張試験 二. 縦方向曲げ試験
ロ
64
オーステナイト系ステンレス鋼の溶接熱影響部で生じる粒界腐食の発生機構を述べよ。
溶接熱サイクルによって結晶粒界にCr炭化物が析出し、その近辺にCr濃度が低下した領域が形成されるため