焊接工程缺欠分析與對(duì)策

陳伯蠡教授曾任清華大學(xué)校長(zhǎng)教學(xué)顧問(wèn)、校教學(xué)委員會(huì)委員及校大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃指導(dǎo)組組長(zhǎng)。自1955年于清華大學(xué)研究生畢業(yè)至今，一直在清華大學(xué)從事焊接冶金學(xué)的教學(xué)與科學(xué)研究工作。在我國(guó)焊接專(zhuān)業(yè)的創(chuàng)辦與建設(shè)上，頗有建樹(shù)，所主講的《焊接冶金原理》被授予清華大學(xué)一類(lèi)課。 2100433B

本書(shū)系統(tǒng)地討論和分析了缺欠與缺陷定義、分類(lèi)，焊接工程中缺欠形成的一般條件，缺欠影響和缺欠修復(fù)。涉及焊接應(yīng)力與變形、接頭性能變化（強(qiáng)韌性、疲勞強(qiáng)度、蠕變斷裂強(qiáng)度與耐蝕性等）、各類(lèi)裂紋和氣孔等。重點(diǎn)分析了各種影響因素的作用，強(qiáng)調(diào)缺欠形成的有關(guān)基本概念。介紹了焊接工藝流程各環(huán)節(jié)的質(zhì)量要求、焊接工藝參數(shù)的優(yōu)化及焊接材料的合理選擇。此外，另設(shè)附篇，選編了50個(gè)焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)品缺欠分析實(shí)例。

本書(shū)可供從事焊接生產(chǎn)的工程技術(shù)人員使用，亦可用作高等院校、中等技術(shù)學(xué)校有關(guān)專(zhuān)業(yè)師生的參考書(shū)。

第1章概述1

11缺欠與缺陷1

111焊接缺欠與缺陷的定義1

112焊接缺欠與焊接缺陷的關(guān)系2

113焊接缺欠對(duì)接頭質(zhì)量的影響2

114焊接缺欠的分類(lèi)5

115各種焊接缺欠的控制8

12大型焊接工程結(jié)構(gòu)缺欠和事故案例10

121奧運(yùn)國(guó)家體育場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷的防止10

122液化石油氣球罐爆炸事故案例及防止對(duì)策15

123大跨度鋼橋焊接結(jié)構(gòu)的疲勞損傷及防止對(duì)策16

124鐵路鋼軌斷裂事故分析及防止21

第2章焊縫外觀缺欠24

21焊縫外觀缺欠及質(zhì)量要求24

211常見(jiàn)的外觀缺欠24

212接頭外觀質(zhì)量要求及缺欠分級(jí)27

213不同焊接工藝的外觀缺欠及防止措施29

214焊接缺陷試樣的制備33

22焊縫咬邊36

221咬邊的類(lèi)型及特點(diǎn)36

222焊縫咬邊對(duì)接頭質(zhì)量的影響36

223咬邊的原因及防止對(duì)策38

23未熔合及未焊透39

231未熔合及未焊透的危害39

232未熔合及未焊透產(chǎn)生的原因41

233未熔合及未焊透的防止措施43

24焊縫外觀缺欠分析示例44

241西氣東輸管道自動(dòng)焊外觀缺陷的防止44

242高速焊鋼管焊縫凹陷和咬邊分析48

243螺旋埋弧焊鋼管的咬邊及防止50

244高爐立縫管極電渣焊接頭未熔合缺陷的防止51

245推土機(jī)油缸環(huán)焊縫未熔合缺陷的分析53

246CO2垂直固定焊未熔合的原因及防止對(duì)策54

247加熱爐油管與彎頭未焊透缺陷的控制56

248鈦合金導(dǎo)彈艙體未焊透缺陷的分析57

249安裝膜式壁打底焊道未焊透的原因及防止60

第3章焊縫成分偏析和夾雜物62

31焊縫中的成分偏析62

311焊縫中成分偏析的分類(lèi)62

312偏析產(chǎn)生的原因及防止措施63

313鋼中的雜質(zhì)及含量控制64

32焊縫中的非金屬夾雜物76

321焊縫中夾雜物的分類(lèi)及特征76

322夾雜物的分析方法78

323焊縫中夾雜物的防止對(duì)策80

33焊縫中偏析和夾雜物分析實(shí)例83

331高強(qiáng)鋼焊縫金屬中的非金屬夾雜物分析83

332螺旋焊管焊縫夾雜物分析及防止措施91

333微合金鋼焊縫金屬中夾雜物的分析92

334鋼板中夾雜物對(duì)高頻電阻焊管質(zhì)量的影響95

335奧氏體不銹鋼焊縫組織中的偏析分析97

336藥芯焊絲焊縫夾雜物與氣孔分析99

337VTi微合金鋼熱影響區(qū)晶內(nèi)鐵素體與夾雜物分析102

第4章焊縫中的氣孔分析104

41焊縫中的氣孔104

411焊縫中氣孔的類(lèi)型及特征104

412 縫中氣孔的形成及危害106

42焊縫氣孔分析方法108

421焊縫氣孔產(chǎn)生的原因108

422影響氣孔產(chǎn)生的因素109

423防止焊縫中氣孔的對(duì)策116

43焊縫氣孔分析實(shí)例120

431大型儲(chǔ)罐氣電立焊氣孔缺陷分析120

432埋弧焊管焊縫夾珠型氣孔的形成與防止措施122

433鋁鎂合金分餾塔及管道焊接氣孔分析123

434鍍鋅鋼板氣孔的形成與防止126

4352A12鋁合金管件電子束焊的氣孔缺陷分析128

436ZQ6501轉(zhuǎn)軸焊接修復(fù)的氣孔問(wèn)題及解決措施130

437預(yù)涂底漆鋼板CO2立向下焊氣孔的消除131

438吊車(chē)梁T形焊縫氣孔產(chǎn)生原因及防止對(duì)策133

439小口徑耐熱合金鋼管鎢極氬弧焊氣孔分析135

第5章焊接應(yīng)力與變形分析138

51焊接應(yīng)力分析138

511焊接應(yīng)力及引發(fā)的重大事故138

512影響焊接應(yīng)力集中的因素140

513防止焊接應(yīng)力的對(duì)策144

52焊接變形分析147

521焊接變形的特點(diǎn)及分類(lèi)147

522影響焊接變形的因素148

523防止焊接變形的對(duì)策156

53防止焊接應(yīng)力與變形的實(shí)例160

531大型油罐焊接變形的控制160

532三峽電站700MW轉(zhuǎn)子圓盤(pán)支架焊接變形控制164

533奧運(yùn)國(guó)家體育場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”焊接應(yīng)力和變形的控制167

534船用薄板焊接變形控制171

535大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)鋁筒焊接變形控制173

536地鐵構(gòu)架側(cè)梁焊接變形的控制175

537電站鍋爐大板梁焊接變形的控制177

第6章焊接熱裂紋分析179

61焊接熱裂紋的分類(lèi)、特征及影響因素179

611焊接熱裂紋的分類(lèi)179

612焊接熱裂紋的特征181

613焊接熱裂紋的影響因素182

62焊接熱裂紋分析方法及防止對(duì)策185

621焊接熱裂紋分析方法185

622焊接熱裂紋分析的依據(jù)186

623焊接熱裂紋和再熱裂紋試驗(yàn)方法187

624焊接熱裂紋試樣的切取和制備191

625焊接熱裂紋和再熱裂紋防止對(duì)策193

63焊接熱裂紋分析實(shí)例194

631大慶30萬(wàn)噸乙烯工程9Ni鋼球罐焊接液化裂紋分析194

632核電站波動(dòng)管對(duì)接焊縫微裂紋分析198

633東海大橋鋼箱梁焊縫熱裂紋的分析及解決措施200

634高錳鋼與低合金鋼焊接熱裂紋的防止對(duì)策202

635奧氏體不銹鋼管道焊接熱裂紋缺陷的模擬205

636GH600波紋管與0Cr18Ni9接管氬弧焊的熱裂紋分析207

637雙面螺旋埋弧焊裂紋產(chǎn)生原因及預(yù)防對(duì)策210

638火電站珠光體耐熱鋼焊接再熱裂紋的防止對(duì)策213

第7章焊接冷裂紋分析217

71焊接冷裂紋的特點(diǎn)及影響因素217

711焊接冷裂紋的特點(diǎn)及分類(lèi)217

712焊接冷裂紋的形態(tài)特征220

713焊接冷裂紋的影響因素221

72焊接冷裂紋分析方法及防止對(duì)策224

721焊接冷裂紋試樣的選取224

722焊接冷裂紋的宏觀分析225

723焊接冷裂紋的微觀分析230

724焊接熔合區(qū)裂紋起源與擴(kuò)展分析232

725焊接冷裂紋的防止對(duì)策239

73焊接冷裂紋分析與防止的實(shí)例242

731大厚度異種鋼焊接裂紋原因分析及對(duì)策242

732球罐類(lèi)大型焊接容器裂紋和失效分析246

733船舶高強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)低溫環(huán)境下焊接冷裂紋的防止255

734超高強(qiáng)鋼魚(yú)雷殼體焊接裂紋的防止257

735西氣東輸X80管線鋼的焊接冷裂紋分析258

736液壓支架用Q550 Q690高強(qiáng)鋼焊接裂紋分析261

737汽輪機(jī)主蒸汽線Cr5Mo鋼管焊接裂紋分析265

738龍灘電站蝸殼排水閥閥座焊接裂紋分析及對(duì)策267

739三峽工程泄洪深孔流道鋼襯裂紋分析及處理270

第8章焊接結(jié)構(gòu)斷裂分析274

81焊接結(jié)構(gòu)的斷裂及強(qiáng)韌性匹配274

811焊接鋼結(jié)構(gòu)破斷事故274

812高強(qiáng)鋼焊縫的強(qiáng)韌性匹配275

813高強(qiáng)鋼焊縫韌性的判據(jù)278

814焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中與斷裂特征279

82斷裂分析的思路與方法282

821斷裂分析的方法、步驟與內(nèi)容282

822焊接結(jié)構(gòu)失效分析的實(shí)驗(yàn)技術(shù)285

83焊接斷口分析287

831焊接斷口的分類(lèi)及特征287

832焊接斷口的分析方法293

833斷口試樣的選取和制備294

834焊接斷口的宏觀和微觀分析296

84焊接結(jié)構(gòu)斷裂分析實(shí)例304

841高速列車(chē)運(yùn)行條件下大跨度鋼橋焊接斷裂分析304

842厚壁壓力容器斷裂事故分析（焊接工藝不當(dāng)造成的失效）309

843水泥回轉(zhuǎn)窯筒體脆性斷裂失效分析311

844高強(qiáng)度管線鋼焊接接頭的斷裂韌性分析314

845煤礦用鉆桿斷裂原因分析及防止對(duì)策317

846客車(chē)后橋殼斷裂的分析和改進(jìn)措施318

847汽車(chē)大梁（車(chē)架）斷裂分析及修復(fù)措施321

848電鏟斗桿斷裂分析及修復(fù)工藝323

849環(huán)境加速奧氏體鋼焊接結(jié)構(gòu)失效的例子326

第9章焊接缺陷的檢驗(yàn)327

91焊接缺陷檢驗(yàn)的依據(jù)與方法327

911產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的依據(jù)327

912焊接檢驗(yàn)方法分類(lèi)328

92外部（宏觀）焊接缺陷的檢驗(yàn)329

921幾何偏差缺欠329

922不連續(xù)性缺欠331

93焊接內(nèi)在缺陷的檢驗(yàn)方法333

931射線探傷檢測(cè)（RT）334

932超聲波檢測(cè)（UT）338

933磁粉及滲透檢驗(yàn)340

934焊接接頭金相和電鏡檢測(cè)345

94工程中焊接缺陷檢驗(yàn)示例353

9415萬(wàn)立方米液化天然氣儲(chǔ)罐9%Ni鋼的焊接質(zhì)量檢驗(yàn)353

942天然氣長(zhǎng)輸管線鋼的焊接質(zhì)量檢驗(yàn)356

943鍋爐壓力容器換熱器的射線檢測(cè)358

944核反應(yīng)堆容器的超聲波檢測(cè)359

945雙相不銹鋼的焊接性能檢驗(yàn)361

參考文獻(xiàn)365 2100433B

《連鑄鋼缺陷分析與對(duì)策》是連鑄鋼缺陷分析與對(duì)策研究的實(shí)用性專(zhuān)著。應(yīng)用掃描電鏡對(duì)連鑄鋼缺陷給予一個(gè)全新的描述和詮釋。按照鋼材生產(chǎn)流程，向讀者展示連鑄鋼各個(gè)階段鋼中缺陷的宏觀和微觀形貌。系列介紹連鑄鋼中缺陷在生產(chǎn)和使用各個(gè)階段前后的變化規(guī)律。代表性地分析典型缺陷的生成原因及各類(lèi)缺陷對(duì)鋼材性能的影響，提出了生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼減少或避免缺陷產(chǎn)生的工藝路線和措施。

理想的焊縫是完美的，但是完美的事物往往是不存在的。

焊縫缺欠不可避免，氣孔、裂紋、夾雜、形狀偏差等。如果缺欠在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的接受范圍之內(nèi)，那么焊縫就是合格的，這時(shí)存在的氣孔等缺欠，是可以接受的，不能稱(chēng)為焊接缺陷。

缺欠和缺陷，兩個(gè)概念，不能混淆。