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目录 1

第一章 焊接热源及熔池 5

第一节 焊接热源 5

一、焊接热源的种类及特征 5

二、焊接过程的热效率 6

三、焊件加热区的热能分布 7

第二节 焊接温度场 9

一、焊接传热的基本方式 9

二、焊接温度场的特征 10

一、焊条的加热及熔化 14

第三节 焊条熔化及熔池的形成 14

二、熔池的形成 17

复习题 20

参考文献 21

第二章 焊接化学冶金 22

第一节 焊接化学冶金过程的特点 22

一、焊接时保护金属的必要性 22

二、焊接化学冶金反应的区域性与连续性 24

三、焊接工艺条件对化学冶金反应的影响 27

四、焊接化学冶金系统的不平衡性 28

一、气体的来源 29

第二节 焊接区内的气体 29

二、气体的产生 30

三、气体的分解 32

四、气相的成分 34

第三节 气体对金属的作用 35

一、氮对金属的作用 35

二、氢对金属的作用 39

三、氧对金属的作用 45

一、焊接熔渣的作用 51

第四节 焊接熔渣 51

二、焊接熔渣的成分和分类 52

三、焊接熔渣的结构理论 52

四、焊接熔渣的性能 54

第五节 焊接熔渣对金属的作用 57

一、熔渣对金属的氧化 57

二、焊缝金属的脱氧 59

三、焊缝金属的脱硫、脱磷 62

一、合金化的目的 64

第六节 焊缝金属的合金化 64

二、合金化的方式 65

三、合金化过程分析 65

四、合金过渡系数及其影响因素 66

复习题 68

参考文献 69

第三章 焊条、焊剂及焊丝 70

第一节 焊条 70

一、焊条的组成 70

三、焊条的型号和牌号 75

二、焊条的分类 75

四、焊条的工艺性能 77

五、典型焊条的冶金性能分析 82

六、焊条的设计 87

七、焊条的制造 89

八、焊条的选用 89

第二节 焊剂 91

一、焊剂的分类 91

二、焊剂的型号和牌号 93

四、焊剂的性能及用途 95

三、焊剂质量要求 95

一、焊丝的分类 99

二、焊丝的型号 99

第三节 焊丝 99

三、焊丝的牌号 100

四、实芯焊丝 101

五、药芯焊丝 104

复习题 106

参考文献 106

一、熔池凝固的特殊性 107

第四章 熔池凝固与焊缝金属组织 107

第一节 熔池凝固 107

二、熔池凝固的一般规律 108

三、熔池结晶的线速度 109

四、熔池结晶的形态 110

五、焊缝金属的化学不均匀性 112

第二节 焊缝金属组织 115

一、焊缝金属的一次结晶组织 116

二、焊缝金属的二次结晶组织 117

复习题 121

参考文献 122

第五章 焊缝中的气孔与夹杂 123

第一节 焊缝中的气孔 123

一、气孔的类型与分布 123

二、气孔形成的机理 125

三、影响气孔形成的因素及防止措施 128

一、夹杂物的种类及危害 134

第二节 焊缝中的夹杂 134

二、防止焊缝中夹杂物的措施 135

复习题 135

参考文献 135

第六章 焊接热影响区 135

第一节 焊接热循环 136

一、焊接热循环的主要参数 136

二、焊接热循环主要参数的测试与计算 138

三、多层焊热循环 148

第二节 焊接条件下金属组织的转变 150

一、加热过程中的组织转变 151

二、冷却过程中的组织转变 156

三、焊接条件下的CCT图及其应用 158

第三节 焊接热影响区的组织性能 161

一、焊接热影响区的组织分布 161

二、焊接热影响区的性能 165

三、焊接热模拟试验方法 175

复习题 177

参考文献 177

一、焊接裂纹的危害性 178

第一节 裂纹的危害及分类 178

第七章 焊接裂纹 178

二、焊接裂纹的分类 179

第二节 焊接热裂纹 180

一、结晶裂纹的主要特征 181

二、结晶裂纹的形成机理 181

三、影响结晶裂纹的因素及防止措施 183

第三节 焊接冷裂纹 190

一、冷裂纹的危害、特征与分类 190

二、冷裂纹的形成机理 191

三、防止冷裂纹的措施 198

第四节 再热裂纹 205

一、再热裂纹的主要特征 206

二、再热裂纹的形成机理 207

三、影响再热裂纹的因素及防止措施 208

第五节 层状撕裂 212

一、层状撕裂的特征、分类及危害性 212

二、层状撕裂的形成机理 213

三、影响层状撕裂的因素及防止措施 214

一、应力腐蚀裂纹的危害性 215

第六节 应力腐蚀裂纹 215

二、应力腐蚀裂纹的特征及其 216

产生条件 216

三、应力腐蚀的形成机理 218

四、防止应力腐蚀裂纹的措施 219

第七节 焊接裂纹诊断的一般方法 225

一、裂纹产生条件的初步调查 226

二、裂纹的宏观分析 227

三、裂纹的微观分析 227

二、22g钢高压容器环缝底层焊道中热裂纹的防治 228

一、含铌19Mn5钢电渣焊焊缝中的热裂纹的防治 228

第八节 焊接裂纹的工程实例 228

三、某Cr-Ni-Mo-W系合金焊缝和HAZ热裂纹的防治 229

四、18MnMoNb钢厚壁容器内环缝手工打底焊的纵向冷裂纹的防治 230

五、14MnMoV钢厚壁容器环缝横向冷裂纹的防治 230

六、1000m3液烃球罐的裂纹及补焊工艺 231

七、125000kW发电机组锅炉汽包再热裂纹的防治 233

八、某化工厂转化炉异种钢管焊接接头的泄漏 235

九、500t门吊厚板卷筒角焊缝层状撕裂的修补 236

十、压力容器大口径厚壁接管焊接接头的层状撕裂的修补 237

十一、不锈钢管道焊缝的应力腐蚀 238

十二、炼油厂反应产物换热器的破坏 239

复习题 240

参考文献 241

第八章 金属焊接性及其试验方法 242

第一节 金属焊接性的基本概念 242

一、金属焊接性的定义 242

二、影响金属焊接性的因素 242

三、金属焊接性的研究方法 243

一、斜y形坡口焊接裂纹试验方法 244

第二节 常用焊接裂纹试验方法 244

二、搭接接头（CTS）焊接裂纹试验方法 247

三、T形接头焊接裂纹试验方法 249

四、压板对接（FISCO）焊接裂纹试验方法 250

五、焊接用插销冷裂纹试验方法 251

第三节 焊接裂纹试验方法的应用 255

一、焊接裂纹试验方法的选用原则 255

二、焊接裂纹试验方法的工程应用实例 258

参考文献 262

复习题 262

第九章 合金结构钢的焊接 263

第一节 合金结构钢的分类及其焊 263

接工艺分析 263

一、强度用钢及其性能 263

二、特殊用钢及其性能 263

三、焊接工艺分析 264

第二节 热轧及正火钢的焊接 265

一、热轧及正火钢的成分与性能 265

二、典型热轧及正火钢的焊接工艺分析与工程实例 268

一、低碳调质钢的成分与性能 284

二、典型低碳调质钢的焊接工艺分析 284

第三节 低碳调质钢的焊接 284

三、低碳调质钢的焊接工程实例 291

第四节 中碳调质钢的焊接 294

一、中碳调质钢的成分与性能 294

二、典型中碳调质钢的焊接工艺分析 295

三、中碳调质钢的焊接工程实例 301

一、珠光体耐热钢的成分与性能 304

第五节 珠光体耐热钢的焊接 304

二、典型珠光体耐热钢的焊接工艺分析 305

三、珠光体耐热钢的焊接工程实例 309

复习题 310

参考文献 310

第十章 不锈钢及耐热钢的焊接 311

第一节 不锈钢及耐热钢的类型及性能 311

一、不锈钢及耐热钢的类型 311

二、不锈钢及耐热钢的性能 312

一、奥氏体钢的焊接性分析 314

第二节 奥氏体钢的焊接 314

二、奥氏体钢的焊接工艺特点 321

三、奥氏体钢焊接工艺方法的选用 323

第三节 马氏体钢及铁素体钢的焊接 324

一、马氏体钢的焊接 324

二、铁素体钢的焊接特点 326

第四节 不锈钢及耐热钢的焊接工程实例 327

一、球形封头电极罩的氩弧焊 327

二、不锈钢管内局部充氩保护焊 329

三、蒸煮锅的焊接 330

四、3Cr13压力阀套的焊接 331

五、煤仓漏斗4Cr13衬板的焊接 332

复习题 334

参考文献 334

第十一章 异种钢的焊接 335

第一节 异种钢焊接的特殊问题 335

一、焊缝的稀释及其成分控制 335

二、熔合区的化学不均匀性 336

一、焊接方法的选择 338

第二节 异种钢接头的熔焊工艺 338

三、异种钢接头中的残余应力 338

二、焊接材料的选用 339

三、施焊工艺 339

第三节 异种钢焊接接头的性能 339

第四节 复合钢板的焊接 340

一、接头设计 340

二、焊接工艺 340

第五节 异种钢的焊接工程实例 342

一、异种钢管的焊接 342

二、复合钢板真空制盐蒸发室的焊接 345

复习题 346

参考文献 347

第十二章 铸铁的焊接 348

第一节 铸铁的分类及性能 348

一、铸铁的分类 348

二、铸铁的性能 350

第二节 铸铁的焊接性 351

一、灰铸铁的焊接性分析 351

一、灰铸铁的焊接工艺 354

第三节 铸铁的焊接工艺 354

二、球墨铸铁的焊接性 354

二、球墨铸铁的焊接工艺 358

第四节 铸铁补焊的工程实例 359

一、球磨机端盖裂纹的补焊 359

二、大型剪板机机座及侧板断裂的补焊 361

三、球墨铸铁缸盖的补焊 361

复习题 362

参考文献 363

一、工业纯铝及其性能 364

第一节 铝及铝合金的分类及性能 364

第十三章 铝及铝合金的焊接 364

二、铝合金及其性能 365

第二节 铝及铝合金的焊接性 368

一、焊缝中的气孔 368

二、焊接热裂纹 371

三、焊接接头的软化 374

四、焊接接头的耐蚀性 377

第三节 铝制容器的焊接工程实例 377

参考文献 381

复习题 381

第一节 铜及铜合金的分类及性能 382

一、紫铜及其性能 382

第十四章 铜及铜合金的焊接 382

二、黄铜及其性能 383

三、青铜及其性能 384

一、导热性 385

二、热裂纹 385

第二节 铜及铜合金的焊接性 385

四、白铜及其性能 385

三、气孔 386

四、焊接接头性能的变化 386

第三节 铜及铜合金的焊接工艺 387

一、焊接方法 387

二、焊接材料 389

三、焊接工艺要点 389

第四节 铜及铜合金的焊接工程实例 390

一、紫铜蒸馏锅的焊接 390

二、脱氧铜精馏塔的焊接 390

三、高炉螺旋风口的熔化极氩弧焊 391

参考文献 392

复习题 392

第十五章 钛及钛合金的焊接 393

第一节 钛及钛合金的分类及性能 393

一、纯钛及其性能 393

二、钛合金及其性能 395

第二节 钛及钛合金的焊接性 396

一、焊接接头的脆化 396

三、焊缝的气孔 398

二、焊接接头的裂纹 398

第三节 钛及钛合金的焊接工艺 399

一、氩弧焊焊接钛及钛合金 400

二、等离子弧焊焊接钛及钛合金 402

第四节 钛及钛合金的焊接工程实例 402

一、35m3钛加热器的焊接 402

二、钛管的焊接 403

三、真空制盐蒸发罐导流器部件的焊接 405

参考文献 408

复习题 408

第十六章 堆焊 409

第一节 堆焊的用途、类型及特点 409

一、堆焊的用途 409

二、堆焊的类型 409

三、堆焊的特点 409

第二节 堆焊合金 410

一、堆焊合金的类型 410

二、堆焊合金的选用原则 416

一、堆焊工艺方法 417

第三节 堆焊工艺 417

二、堆焊工艺方法的选择 420

第四节 堆焊工程实例 421

一、罗茨风机耐蚀涂层的等离子弧喷涂工艺 421

二、烘缸的自动CO2气体保护堆焊 422

复习题 423

参考文献 423

附录A 焊条药皮原材料的技术条件 424

附录B 低碳钢及低合金钢的焊接CCT图 428

附录C 焊接性试验国家标准目录 448