2026年焊工(高级技师)实操技能模拟试卷及答案

2026年焊工(高级技师)实操技能模拟试卷及答案一、实操题（共5题，每题20分，满分100分）1.题目名称：大厚度X80管线钢低温环境下全自动钨极氩弧焊（GTAW）现场固定口焊接2.考核内容：（1）试件参数：规格为φ1219mm×22mm的X80管线钢管段，长度200mm，两组试件对接形成6G固定位置（45°倾斜固定）焊口，坡口形式为双V型复合坡口，上坡口角度32°±2°，下坡口角度10°±1°，钝边2mm±0.5mm，组对间隙3mm~4mm，组对错边量≤0.5mm，环境温度要求控制在-5℃±2℃（模拟野外冬季施工场景），考核过程中不允许对试件进行整体预热，仅允许采用火焰局部预热，要求层间温度控制在80℃~150℃范围内。（2）焊接要求：采用全自动轨道式GTAW设备，根焊采用ER80S-G实心焊丝（直径φ2.4mm），填充、盖面采用ER80S-G实心焊丝（直径φ1.0mm）；根焊要求单面焊双面成型，背面余高控制在0.5mm~2mm，盖面焊缝余高控制在0mm~2mm，焊缝宽度比坡口每侧增宽1mm~2mm，焊缝表面不允许存在裂纹、未熔合、气孔、夹渣、焊瘤、未焊满、咬边（咬边深度≤0.3mm，连续长度≤10mm，总长度≤焊缝总长10%）等缺陷，射线检测（RT）需符合NB/T47013.2-2015Ⅱ级及以上要求，-45℃夏比V型冲击功焊缝及热影响区均值≥80J，单个试样最小值≥60J，接头抗拉强度≥625MPa，弯曲试验（侧弯4件，弯曲角度180°，弯心直径4倍板厚）无裂纹。（3）操作要求：考核时长180分钟，考生需独立完成设备调试、参数设置、点焊固定、全位置焊接、焊后表面清理、自检全流程，焊接过程中不得随意调整轨道位置，断弧后需将弧坑打磨后再进行续焊，焊后不允许对焊缝进行打磨、补焊返修。3.评分标准：（1）焊前准备（4分）：设备安装调试规范、轨道同轴度误差≤0.2mm得2分，参数设置匹配（根焊电流180A~210A、电压10V~12V、氩气流量正面12L/min~15L/min、背面8L/min~10L/min、焊接速度8cm/min~10cm/min；填充电流160A~190A、电压11V~13V、送丝速度6m/min~8m/min、焊接速度12cm/min~15cm/min；盖面电流150A~180A、电压11.5V~13.5V、送丝速度5.5m/min~7.5m/min、焊接速度13cm/min~16cm/min）得2分，参数错设1项扣0.5分，轨道安装偏差超差扣1分，扣完为止。（2）组对定位（3分）：组对间隙、错边量、钝边符合要求，定位焊长度10mm~15mm、厚度3mm~4mm、无缺陷得3分，错边量超差1mm扣1分，定位焊存在气孔、裂纹扣2分，扣完为止。（3）焊接操作（5分）：层间温度控制符合要求，焊接过程中送丝、行走平稳，无频繁断弧，道间清理彻底得5分，层间温度低于80℃或高于150℃每次扣1分，断弧超过3次扣2分，道间未清理氧化皮扣2分，扣完为止。（4）外观质量（4分）：焊缝成形均匀，余高、宽度符合要求，表面缺陷在允许范围内得4分，存在裂纹、未熔合直接判0分，咬边超差扣2分，余高超差、宽度不均扣1~2分，扣完为止。（5）内部质量（4分）：RT检测Ⅱ级及以上得4分，存在圆形缺陷每1个φ0.5mm~φ1mm气孔扣0.5分，条状缺陷直接扣4分，不合格判0分。1.题目名称：Inconel625镍基合金与316L不锈钢异种金属等离子弧焊接（PAW）操作2.考核内容：（1）试件参数：规格为300mm×150mm×12mm的Inconel625镍基合金板、316L不锈钢板各1块，对接接头为平焊位置（1G），坡口形式为单V型，坡口角度35°±2°，钝边6mm±0.5mm，组对间隙0mm~0.5mm，错边量≤0.3mm，焊前需对坡口两侧各50mm范围内采用不锈钢丝轮打磨去除氧化膜，并用丙酮擦拭去除油污，不允许预热，层间温度控制在≤100℃。（2）焊接要求：采用穿孔型等离子弧焊工艺，焊接设备为逆变式等离子弧焊机，离子气、保护气均采用99.999%高纯氩，背面保护采用纯氩拖罩保护，确保焊缝背面高温区（温度≥400℃）无氧化；焊丝采用ERNiCrMo-3镍基合金焊丝（直径φ1.2mm），焊接分两层：第一层穿孔焊实现单面焊双面成型，第二层填充盖面；焊缝背面余高0mm~1.5mm，正面余高0mm~2mm，焊缝宽度每侧比坡口增宽1mm~2mm，表面无氧化色（银白色或淡黄色为合格，蓝色、灰色为不合格），不允许存在裂纹、未熔合、气孔、夹渣、咬边等缺陷，渗透检测（PT）符合NB/T47013.5-2015Ⅰ级要求，接头抗拉强度≥515MPa，晶间腐蚀试验（16%硫酸-硫酸铜沸腾试验16h）无晶间腐蚀裂纹，铁素体含量控制在3%~8%范围内。（3）操作要求：考核时长150分钟，考生需独立完成焊枪调试（钨极内缩量3mm±0.2mm、喷嘴孔径φ3.2mm、离子气流量2.5L/min~3.5L/min、保护气流量15L/min~18L/min、背面保护气流量10L/min~12L/min）、参数设置、焊接操作、表面清理、自检流程，焊接过程中不允许采用碳弧气刨清根，焊后不允许打磨焊缝表面。3.评分标准：（1）焊前准备（4分）：坡口清理符合要求，无氧化膜、油污残留，焊枪对中准确，参数设置匹配（穿孔层电流180A~200A、电压26V~28V、焊接速度18cm/min~22cm/min、送丝速度0m/min；填充层电流160A~180A、电压24V~26V、焊接速度12cm/min~15cm/min、送丝速度4m/min~6m/min）得4分，坡口清理不干净扣2分，钨极内缩量、喷嘴孔径不符合要求扣1分，参数错设1项扣0.5分，扣完为止。（2）操作过程（5分）：穿孔过程稳定，无切割、弧坑塌陷，层间温度控制符合要求，背面拖罩保护位置准确，道间采用不锈钢丝刷清理得5分，穿孔不稳定出现焊漏、未焊透扣3分，层间温度超过100℃每次扣1分，背面保护不到位出现氧化扣3分，扣完为止。（3）外观质量（5分）：焊缝成形均匀，颜色为银白色/淡黄色，余高、宽度符合要求，无表面缺陷得5分，焊缝颜色呈蓝色/灰色扣3分，存在裂纹、未熔合直接判0分，咬边深度超0.2mm扣2分，余高超差扣1~2分，扣完为止。（4）性能及无损检测（6分）：PT检测Ⅰ级得2分，抗拉强度、晶间腐蚀、铁素体含量符合要求得4分，PT不合格扣2分，性能指标1项不合格扣2分，扣完为止。1.题目名称：12Cr1MoV耐热钢大径管厚壁接头焊接工艺缺陷原因分析及返修方案制定2.考核内容：给定某电厂高温过热器12Cr1MoV钢管（规格φ508mm×60mm，采用焊条电弧焊SMAW打底+埋弧焊SAW填充盖面工艺，焊后经730℃±10℃恒温2h回火处理）的射线检测底片、力学性能报告、断口扫描照片，已知缺陷情况：RT底片显示焊缝深度35mm~40mm位置存在长度120mm的条状夹渣群，局部伴随长度15mm的未熔合，热影响区-20℃冲击功均值仅22J（标准要求≥40J），接头硬度测试显示热影响区粗晶区硬度达HV380（标准要求HV180~HV270），要求考生结合工况与检测数据完成以下内容：（1）分析缺陷产生的具体原因，需区分焊接操作原因、工艺参数原因、热处理原因三类；（2）编制完整的返修焊接工艺方案，包含缺陷清除范围、返修预热要求、焊接方法及材料选择、层间温度控制、焊后热处理参数、质量检验要求；（3）说明返修过程中的关键质量控制要点，同一位置返修次数不允许超过2次。3.评分标准：（1）缺陷原因分析（8分）：①操作原因：埋弧焊填充过程中道间清渣不彻底，焊条电弧焊打底层焊道凸起过高导致埋弧焊时熔深不足，形成层间夹渣与未熔合，得2分，分析不全面酌情扣0.5~2分；②工艺参数原因：埋弧焊焊接线能量过大（实际线能量达45kJ/cm，标准要求≤25kJ/cm），导致热影响区粗晶区晶粒严重长大，同时焊接电压过高导致熔渣卷入熔池未及时浮出形成夹渣，得3分，未明确线能量影响扣2分；③热处理原因：焊后回火升温速度过快（达220℃/h，壁厚60mm时标准要求≤120℃/h），恒温保温时间不足（实际仅在恒温区停留1.2h），导致粗晶区淬硬组织未完全分解，残余应力未充分释放，硬度偏高、冲击韧性不足，得3分，未明确升温速度、保温时间的影响扣2分。（2）返修方案编制（8分）：①缺陷清除：采用角向磨光机从焊缝外侧清除缺陷，清除范围沿缺陷长度方向两端各延长20mm，深度清除至缺陷以下1mm~2mm，打磨形成U型返修槽，槽底圆角半径≥5mm，经PT检测确认缺陷完全清除后方可焊接，得2分；②预热及层温：返修前采用电加热局部预热，预热温度250℃~300℃，预热范围为返修口两侧各3倍壁厚（≥180mm），层间温度控制在250℃~350℃，得1分；③焊接工艺：采用焊条电弧焊焊接，焊条选用R317（直径φ3.2mm/φ4.0mm），焊前经350℃烘干1h，恒温存放；打底层焊接电流100A~120A，填充层130A~160A，盖面层120A~150A，控制线能量≤20kJ/cm，分多层多道焊，每道焊缝厚度≤3mm，道间彻底清渣，得2分；④焊后热处理：焊接完成后立即进行热处理，升温速度≤100℃/h，恒温温度735℃±10℃，恒温时间按壁厚计算为2.5h（每25mm壁厚恒温1h），降温速度≤80℃/h，降温至300℃后自然冷却，得2分；⑤检验要求：返修完成24h后进行RT检测、PT检测，同时做硬度检测，确保焊缝、热影响区硬度在HV180~HV270范围内，得1分，方案缺项每处扣0.5分，参数错误每项扣1分。（3）质量控制要点（4分）：需明确：返修前确认缺陷位置及深度禁止过量打磨、焊接过程中严格控制线能量避免粗晶区二次脆化、热处理过程全程采用热电偶测温保证参数准确、返修后100%无损检测确认无缺陷残留，每缺1项扣1分，扣完为止。1.题目名称：液压支架结构件Q690高强钢机器人焊接（FANUCR-0iB）程序编制及缺陷优化2.考核内容：（1）给定工件为液压支架掩护梁组件，母材为Q690低合金高强钢，板厚20mm，结构包含T形接头、角接接头共12道焊缝，焊脚尺寸要求为8mm，焊缝为连续船形位置角焊缝，工件装配误差：局部间隙1mm~3mm，局部错边0.5mm~1.5mm，要求考生完成机器人示教编程，包含寻位功能、电弧跟踪功能参数设置，实现焊缝自动焊接，焊接过程中针对装配偏差自动调整参数，避免产生焊偏、未焊透、咬边、焊瘤缺陷。（2）焊接要求：采用熔化极活性气体保护焊（MAG），保护气为80%Ar+20%CO₂，焊丝为ER76-G实心焊丝（直径φ1.2mm），焊接飞溅率≤3%，焊脚尺寸误差≤1mm，焊缝表面成形均匀，无裂纹、未熔合、气孔等缺陷，UT检测符合NB/T47013.3-2015Ⅰ级要求，接头抗拉强度≥700MPa，-40℃冲击功≥47J。（3）操作要求：考核时长120分钟，考生需独立完成机器人坐标系校准、焊枪TCP校准、程序编写、寻位及跟踪参数设置、试焊调整、最终焊接全流程，编程过程中需设置合理的焊接起始点、收弧点（收弧需填满弧坑，弧坑时间0.5s~1s，弧坑电流为焊接电流的60%），焊接完成后针对焊缝存在的成形缺陷提出参数优化方案。3.评分标准：（1）校准及准备（4分）：TCP校准误差≤0.3mm，工件坐标系校准准确，焊丝干伸长控制在15mm~20mm，焊枪喷嘴清理干净、喷涂防飞溅剂得4分，TCP校准误差超差扣2分，干伸长不符合要求扣1分，扣完为止。（2）程序编制（8分）：程序逻辑合理，包含安全回零位置、寻位启动指令、电弧跟踪指令、焊接参数调用、收弧程序、清枪程序；针对不同间隙设置自适应参数：间隙≤1mm时电流260A~280A、电压28V~30V、焊接速度30cm/min；间隙1mm~2mm时电流240A~260A、电压27V~29V、焊接速度28cm/min；间隙2mm~3mm时电流220A~240A、电压26V~28V、焊接速度25cm/min，采用摆动焊接（摆幅3mm~5mm，停留时间两侧各0.2s）；电弧跟踪灵敏度设置为中等（偏差阈值0.5mm），寻位偏差补偿准确，得8分，程序缺安全、清枪、收弧环节每项扣1分，未设置自适应参数扣3分，跟踪参数设置不合理扣2分，扣完为止。（3）焊接质量（5分）：焊脚尺寸符合要求，无焊偏、咬边、飞溅过大缺陷，UT检测合格得5分，焊偏超1mm扣2分，焊脚尺寸超差扣1分，UT不合格扣3分，扣完为止。（4）缺陷优化（3分）：针对试焊过程中出现的飞溅过大（优化电弧电压、电感参数）、咬边（适当降低焊接速度、增加两侧停留时间）、未焊透（适当增大电流、减小摆动幅度）提出准确优化措施得3分，措施不准确每项扣1分，扣完为止。1.题目名称：铝合金6082-T6轨道交通车体部件双脉冲MIG焊接残余应力控制及变形矫正2.考核内容：（1）试件参数：规格为1000mm×600mm×6mm的6082-T6铝合金型材，结构为中空挤压型材对接接头，平焊位置，坡口形式为I型锁底坡口，组对间隙0mm~0.5mm，错边量≤0.2mm，要求采用双脉冲MIG焊完成焊接，焊接后平面度误差≤1mm/m，残余应力控制在≤0.6σs（σs为260MPa，即残余应力≤156MPa），焊缝表面无气孔、裂纹、咬边，接头强度≥290MPa（达到母材强度的85%以上）。（2）考核要求：考生需制定焊接残余应力控制的全过程措施，完成焊接操作，对焊接后产生的角变形、波浪变形采用合适的工艺进行矫正，矫正后平面度符合要求，且不允许降低接头力学性能。（3）操作要求：考核时长150分钟，考生独立完成焊前清理（碱洗+酸洗去除氧化膜，干燥后2h内完成焊接）、工装夹具安装（采用刚性固定+反变形，反变形量预设2°~3°）、双脉冲MIG焊接、应力及变形检测、变形矫正全流程，焊前预热温度控制在80℃~100℃，层间温度≤120℃。3.评分标准：（1）应力控制措施（6分）：①焊前措施：采用刚性压紧工装，焊缝两侧各300mm范围内均匀压紧，预设反变形角度2.5°左右，焊前严格清理氧化膜及油污、采用ER5356焊丝（直径φ1.2mm）、保护气为99.999%高纯氩、流量18L/min~22L/min，得2分；②焊接参数优化：采用双脉冲模式，脉冲频率100Hz~150Hz，平均电流110A~130A、平均电压20V~22V、焊接速度40cm/min~45cm/min，采用分段退焊法（每段焊缝长度100mm，焊接方向从两端向中间对称焊接），控制焊接线能量≤8kJ/cm，得2分；③焊后措施：采用超声冲击处理焊缝及焊趾位置，冲击头直径φ3mm，冲击频率20kHz，处理深度0.2mm~0.3mm，降低残余应力峰值，得2分，措施缺项每项扣1分，参数错误每项扣0.5分，扣完为止。（2）焊接操作（5分）：焊接过程稳定，双脉冲熔滴过渡均匀，无飞溅射，焊缝成形均匀，鱼鳞纹清晰，表面无气孔、裂纹、咬边，接头强度符合要求得5分，存在表面气孔每1个φ1mm扣0.5分，存在裂纹直接判0分，强度不合格扣2分，扣完为止。（3）变形矫正（6分）：①检测：采用刀口尺、百分表检测焊接后平面度，采用X射线应力仪检测残余应力，检测点覆盖焊缝、热影响区、母材区域，得1分；②矫正：采用局部火焰矫正法，加热位置为焊缝两侧的母材区域，加热温度控制在200℃~250℃（采用测温笔测温，严禁超过300℃避免铝合金过时效软化），采用木锤锤击辅助矫正，加热后自然冷却，禁止水冷，得4分，加热温度超300℃扣3分，直接锤击焊缝扣2分，采用水冷扣3分；③结果验证：矫正后平面度≤1mm/m，残余应力≤156MPa，接头硬度≥HV80得1分，结果不符合要求酌情扣分。（4）操作规范性