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前言 1

第一章 锅炉压力容器基本知识 1

第一节 锅炉的分类、型号、参数及主要技术经济指标 1

一、锅炉的分类 1

目录 1

二、锅炉的参数、主要技术经济指标和型号 2

第二节 电站锅炉的结构 5

一、亚临界锅炉的总体结构 6

二、超临界锅炉的总体结构 10

三、循环流化床锅炉的总体结构 12

四、联合循环余热锅炉的总体结构 13

一、压力容器的分类 15

第三节 压力容器的分类及基本结构 15

二、圆柱形压力容器的结构 18

第四节 典型压力容器概述 21

一、球形压力容器 21

二、换热器 22

三、塔器 24

四、反应器 25

五、厚壁高压容器 26

一、金属的晶体结构 28

第二节 金属的晶体结构及合金的组织 28

二、按密度分类 28

一、按基本元素分类 28

第一节 金属的特点及分类 28

第二章 金属学的一般知识 28

二、合金的组织 29

第三节 金属材料的性能及试验 30

一、金属材料的物理性能 31

二、金属材料的力学性能 31

三、金属材料的常规力学性能试验 32

第四节 铁碳合金 34

一、铁碳合金相图和铁碳合金的组织 34

一、钢材的冶炼 36

第五节 钢材的冶炼及分类 36

二、奥氏体等温转变曲线图 36

二、钢材的分类 38

第六节 常用钢材牌号表示方法 39

一、我国锅炉压力容器常用钢材牌号 39

二、国外钢材牌号的表示方法 42

第七节 钢的热处理 46

一、淬火 46

二、回火 46

三、退火 47

四、正火 48

二、焊接方法的分类 49

一、金属焊接的定义 49

第三章 焊接基础知识 49

第一节 金属焊接方法的分类及焊接热源 49

三、焊接热源 50

第二节 熔焊热过程 50

一、焊接热效率 50

二、焊接热过程 51

三、焊接热循环 52

第三节 熔池保护和焊缝金属中元素的控制 54

一、焊接熔池 54

二、焊接区金属的保护 54

三、焊缝金属中的氧、硫、磷及其控制 55

四、焊缝金属的合金化 57

第四节 焊接熔池的结晶和焊缝组织 58

一、焊接接头的组成及特点 58

二、焊缝金属的一次结晶组织 59

三、焊缝金属的二次结晶组织 61

四、焊缝金属组织与性能的关系 63

第五节 熔合区和热影响区的组织和性能 63

一、不易淬火钢 63

二、易淬火钢 64

三、不锈钢 65

一、坡口形式 66

第六节 坡口、焊接接头和焊缝的形式 66

二、焊接接头形式 67

三、焊缝形式 68

第七节 焊接性和焊接性试验方法 69

一、金属材料的焊接性 69

二、工艺焊接性试验方法 70

三、使用焊接性试验方法 74

第八节 焊接工艺内容概述 80

一、电特性参数 80

二、温度参数 80

四、焊接位置 81

三、焊接操作技术 81

五、焊后热处理 83

第四章 弧焊电源 85

第一节 焊接电弧的特性及其分类 85

一、焊接电弧的电特性 85

二、电弧的力学特性 86

三、焊接电弧的分类 87

第二节 电弧的偏吹 89

一、电弧偏吹的产生机理 89

二、焊接电弧磁偏吹的产生原因 90

三、电弧偏吹的消除及防止措施 92

一、对弧焊电源外特性的要求 93

第三节 对弧焊电源电气性能的基本要求 93

二、对弧焊电源调节性能的要求 95

三、对弧焊电源动特性的要求 97

第四节 弧焊电源的分类、特点和用途 98

一、常用弧焊电源的特点及应用 98

二、按电源外特性控制方式不同分类的弧焊电源特点及应用 99

三、弧焊电源的型号 100

第五节 各种弧焊电源的基本原理介绍 101

一、交流弧焊电源 101

二、直流弧焊电源 104

三、脉冲弧焊电源 108

四、逆变式弧焊电源——弧焊逆变器 110

五、数字控制式智能弧焊电源和数字化弧焊电源 112

第六节 弧焊电源的选择 114

一、根据焊接方法选择 114

二、根据生产工艺和施工条件选择 116

第五章 焊接材料 117

第一节 焊接材料的定义、要求 117

一、焊接材料的定义 117

二、对焊接材料的基本要求 117

第二节 焊条的组成、分类、型号及牌号 118

一、焊条的组成 118

二、焊条的分类 120

三、焊条的型号及牌号 121

一、焊丝的分类 129

二、实芯焊丝的牌号及型号 129

第三节 焊丝的分类、型号及牌号 129

三、药芯焊丝的型号 131

第四节 焊剂的分类、型号及牌号 135

一、焊剂的分类 135

二、焊剂的牌号 135

三、焊剂的型号 137

第五节 焊接用气体和钨极 139

一、氩气 139

三、二氧化碳 140

二、氧气 140

四、焊接用钨极 141

第六节 焊接材料的使用及管理 142

一、焊接材料的采购与验收 142

二、焊接材料的保管 142

三、焊接材料的烘干 143

四、焊接材料的发放与回收 144

第七节 国内外焊接材料简介 145

第六章 锅炉压力容器常用钢材的焊接 154

第一节 锅炉压力容器常用碳素结构钢的焊接 154

一、锅炉压力容器常用碳素结构钢 154

二、低碳钢的焊接特点 157

第二节 锅炉压力容器常用低合金高强度钢的焊接 160

一、锅炉压力容器常用低合金高强度钢 160

二、低合金高强度钢的焊接特点 165

第三节 锅炉压力容器常用低、中合金耐热钢的焊接 168

一、锅炉压力容器常用低、中合金耐热钢 168

二、低、中合金耐热钢的焊接特点 169

第四节 锅炉压力容器常用不锈钢的焊接 176

一、锅炉压力容器常用不锈钢 176

二、锅炉压力容器常用不锈钢的焊接特点 177

二、常用低温钢的焊接特点 189

一、低温钢的用途、分类 189

第五节 压力容器常用低温钢的焊接 189

第六节 锅炉压力容器常用异种金属的焊接 192

一、异种金属焊接的分类 192

二、异种金属焊接的特点 193

三、异种钢的焊接 194

第七节 锅炉压力容器常用有色金属的焊接 198

一、容器用铝材的焊接 198

二、容器用钛材的焊接 203

三、镍基合金的焊接 207

四、铜及铜合金的焊接 210

一、焊条电弧焊原理、特点及应用 213

第一节 焊条电弧焊 213

第七章 锅炉压力容器制造常用焊接方法 213

二、焊条电弧焊的设备 214

三、焊条的选择及性能 215

四、焊条电弧焊的基本焊接参数 219

五、焊条电弧焊的基本操作技术 220

六、焊条电弧焊各种焊接位置的操作技术 224

第二节 熔化极气体保护电弧焊 231

一、熔化极气体保护电弧焊的原理、分类及应用 231

二、熔化极气体保护焊的特点 232

三、熔化极气体保护焊设备 233

四、熔化极气体保护焊熔滴过渡形式 236

五、熔化极气体保护焊焊接材料 237

六、熔化极气体保护焊的焊接参数 239

七、半自动熔化极气体保护焊的基本操作技术 242

八、半自动熔化极气体保护焊各种焊接位置的操作技术 246

第三节 钨极惰性气体保护电弧焊 250

一、钨极惰性气体保护电弧焊的原理、分类及应用 250

二、钨极惰性气体保护电弧焊设备 251

三、钨极氩弧焊的焊接参数 257

四、手工钨极氩弧焊的基本操作技术 258

五、手工钨极氩弧焊常见接头形式的操作要点 260

二、埋弧焊的分类、特点及应用 264

第四节 埋弧焊 264

一、埋弧焊的原理 264

三、埋弧焊设备 266

四、埋弧焊的焊接材料 268

五、埋弧焊的主要焊接参数 271

六、埋弧焊的操作技术 274

七、窄间隙埋弧焊 276

八、带极埋弧堆焊 279

一、电渣焊的基本原理 283

二、电渣焊的分类及应用 283

第五节 电渣焊 283

三、电渣焊的特点及局限性 284

四、电渣焊的设备及辅助机具 285

五、电渣焊的焊接参数 286

六、电渣焊的操作技术 289

第六节 螺柱焊 292

一、螺柱焊的分类及基本原理 292

二、螺柱焊方法的选择及应用 294

三、电弧螺柱焊的材料 295

四、电弧螺柱焊的设备 296

五、电弧螺柱焊的工艺 296

一、摩擦焊的分类及特点 298

第七节 摩擦焊 298

二、连续驱动摩擦焊的原理及设备 300

三、连续驱动摩擦焊的焊接参数 302

第八节 等离子弧焊 303

一、等离子弧的产生、类型和特点 303

二、等离子弧焊的分类及应用 305

三、等离子弧焊的类型 306

四、等离子弧焊的设备 306

五、等离子弧焊的焊接材料 308

六、等离子弧焊的焊接参数 308

一、药芯焊丝熔化极气体保护焊的原理 309

第九节 药芯焊丝气体保护电弧焊 309

二、药芯焊丝熔化极气体保护焊的特点及应用 310

三、药芯焊丝熔化极气体保护焊的焊接参数 311

四、药芯焊丝熔化极气体保护焊的操作技术 312

第八章 焊接应力及变形 313

第一节 焊接应力和变形的一般概念 313

一、金属的变形和应力概述 313

二、焊接应力及焊接变形的产生原因 314

第二节 焊接应力和焊接变形的分类 314

一、焊接应力的分类 314

二、焊件加热、冷却后残余应力和变形产生的简单原理 315

三、中厚板对接焊接结构中残余应力的典型分布规律 316

四、焊接残余变形的分类 317

五、焊接应力和变形的危害 318

第三节 焊接应力和变形的控制与消除 319

一、焊接应力的控制 319

二、焊接应力的消除 321

三、焊接变形的控制与矫正 321

一、焊接缺欠与焊接缺陷 324

二、常见焊接缺陷 324

三、焊接缺陷的分类 324

第一节 常见焊接缺陷及其分类 324

第九章 焊接缺陷 324

第二节 裂纹 333

一、裂纹按形成机理分类 333

二、裂纹按方向和所在位置分类 335

第三节 气孔 338

一、气孔的形成机理 338

二、气孔的分类 338

第四节 其他常见焊接缺陷及钢熔化焊接头的缺陷分级 339

一、其他常见焊接缺陷 339

二、钢熔化焊接头的缺陷分级 341

一、产品设计图样 344

二、产品的设计、制造及检验法规和标准 344

第十章 焊接工艺设计与管理 344

第一节 焊接工艺设计的依据 344

三、产品专用技术条件和焊接专用标准 347

四、制造企业的设备能力和工艺水平 348

五、各种焊接试验数据 348

第二节 焊接工艺准备阶段 348

一、产品图样焊接工艺性审查 348

二、制定产品的焊接方案 353

三、提出新的焊接工艺评定项目 354

五、提出焊工考试项目 355

第三节 焊接工艺评定试验 355

四、编制新的焊接材料采购规程 355

一、焊接工艺评定概述 356

二、焊接工艺评定规则 356

三、焊接工艺评定试件的检验项目及合格标准 358

四、焊接工艺评定报告的内容 359

五、焊接工艺评定的一般程序 360

第四节 焊接工艺文件的制定 361

一、焊接工艺规程（焊接工艺指导书） 361

二、产品的焊缝识别卡 362

第五节 焊接工艺设计及生产管理 363

一、焊接工艺设计管理及生产管理流程 363

二、焊接生产管理措施 365

二、板材的成形 366

一、坡口制备 366

第一节 锅炉压力容器的通用制造工艺 366

第十一章 锅炉压力容器的制造工艺 366

三、管子的弯曲 368

第二节 圆筒形储罐的制造工艺 370

一、储罐零部件的加工 370

二、储罐的组装 370

三、制造实例 371

第三节 热交换器的制造工艺 373

一、壳体的制造 373

二、管板的制造 373

四、管系的组装工艺 374

三、水室的制造 374

五、制造实例 377

第四节 塔器的制造工艺 379

一、塔器的制造工艺特点 379

二、制造实例 379

第五节 球形容器的制造工艺 382

一、球瓣的压制 382

二、球瓣坡口的加工 382

三、球壳的组装 382

四、球瓣的焊接特点 383

五、制造实例 383

四、不锈钢的焊接特点 384

三、不锈钢封头的冲压 384

第六节 奥氏体不锈钢容器的制造特点 384

一、不锈钢的切割下料 384

二、圆筒形不锈钢容器的成形 384

五、不锈钢的酸洗和钝化处理 385

六、制造实例 385

第七节 复合板容器的制造特点 386

一、复合板的切割下料 386

二、不锈钢复合板的热加工要求 387

三、不锈钢复合板的焊接特点 387

四、制造实例 389

二、锅筒受压件的材料 392

三、锅筒的制造工艺简介 392

一、锅筒的结构 392

第八节 锅炉锅筒的制造工艺 392

第九节 锅炉集箱的制造工艺 398

一、集箱的结构简介 398

二、集箱的制造 398

第十节 锅炉受热面管件的制造工艺 406

一、受热面管件的制造工艺简介 406

二、膜式水冷壁管屏的制造 408

三、蛇形管管屏的制造 415

二、常用的焊接检验方法 420

一、焊接检验的目的 420

第十二章 焊接检验 420

第一节 焊接检验的目的和方法 420

第二节 外观检验 422

一、焊缝的目视检验 422

二、焊缝外形尺寸的检验 423

第三节 无损检测 426

一、射线检测（缩写RT） 428

二、超声波检测（缩写UT） 434

三、磁粉检测（缩写MT） 441

四、渗透检测（缩写PT） 444

五、涡流检测（缩写ET） 446

第四节 产品整体性能和产品接头的表面性能检验 447

一、耐压检验 447

二、密封性检验 450

三、产品接头的表面性能检验 451

第五节 焊接接头的破坏性检验 451

一、破坏性检验的项目 451

二、理化性能检验 451

三、产品试板的破坏性检验 453

三、热源的危害 455

一、电对人体的危害 455

二、辐射线的危害 455

第一节 焊接过程中的有害因素 455

第十三章 焊接安全与卫生 455

四、噪声的危害 456

五、焊接烟尘与气体的危害 456

第二节 焊接烟尘及噪声的控制 456

一、烟尘与气体 456

二、噪声 456

第三节 焊接安全及防护 456

一、工作区域的防护 456

二、人身防护 457

五、灭火 458

四、消防措施 458

三、通风 458

六、封闭空间内的安全要求 459

七、公共展览及演示时的安全技术 460

八、警告标志 460

第四节 焊接安全操作 460

一、电弧焊安全操作 460

二、其他焊接方法安全操作 462

三、气焊（割）安全操作 463

附录A 《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》国质检锅［2002］109号 466

附录B 焊缝代号及图样识别 486

参考文献 494