現(xiàn)代焊接工程手冊（基礎(chǔ)卷）

第1篇焊接理論基礎(chǔ)知識

第1章　焊接熱過程2

1.1概述2

1.2焊接熱源3

1.3焊接溫度場10

1.4焊接熱循環(huán)18

1.5焊接熱過程應(yīng)用實(shí)例29

第2章　焊接化學(xué)冶金31

2.1概述31

2.2焊接化學(xué)冶金特點(diǎn)31

2.3焊接工程中焊縫金屬的保護(hù)32

2.4焊接冶金反應(yīng)中的氣體與金屬的反應(yīng)34

2.5焊接冶金反應(yīng)中熔渣與金屬的反應(yīng)42

2.6活性熔渣對焊縫金屬的氧化46

2.7焊縫金屬的脫氧46

2.8焊縫金屬的脫硫、脫磷48

2.9焊縫金屬的合金化49

第3章　焊接接頭的組成、組織及性能50

3.1焊接接頭組成50

3.2焊縫組織與性能51

3.3熔合區(qū)形成、特征與性能64

3.4焊接熱影響區(qū)組織與性能65

第4章　焊接缺陷及控制72

4.1概述72

4.2焊接裂紋及控制73

4.3未熔合及控制83

4.4未焊透及控制84

4.5焊縫氣孔及控制86

4.6焊縫夾雜及控制89

4.7成分偏析及控制90

4.8其他缺陷及控制90

第5章　焊接應(yīng)力與變形94

5.1焊接應(yīng)力與變形的基礎(chǔ)知識94

5.2焊接殘余應(yīng)力96

5.3焊接殘余變形114

第6章　焊接結(jié)構(gòu)可靠性和失效分析127

6.1焊接可靠性分析概要127

6.2焊接結(jié)構(gòu)的失效形式134

6.3焊接結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度與疲勞斷裂135

6.4焊接結(jié)構(gòu)的脆性斷裂與安全評定152

6.5焊接結(jié)構(gòu)的環(huán)境破壞179

6.6鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)事故189

第2篇鋼材焊接和常用鋼材的焊接要點(diǎn)

第1章　鋼材焊接性194

1.1鋼材“焊接性”概念的提出和對其內(nèi)涵的不同界定194

1.2對鋼材焊接性評定方法的回顧和常用評定方法概述196

1.3各種“碳當(dāng)量”計(jì)算公式的含義、應(yīng)用條件及問題196

1.4焊接連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖(CCT圖)的分析和應(yīng)用202

1.5常用的焊接性試驗(yàn)方法203

1.6改進(jìn)和逐步規(guī)范各類鋼材的焊接性評定方法209

第2章　工程結(jié)構(gòu)常用鋼材的性能和焊接要點(diǎn)210

2.1碳素結(jié)構(gòu)鋼的性能和焊接要點(diǎn)210

2.2低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的性能212

2.3熱軋與正火低合金高強(qiáng)度鋼的焊接要點(diǎn)221

2.4低碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接要點(diǎn)222

2.5微合金控軋控冷(TMCP)鋼的焊接要點(diǎn)223

2.6超細(xì)晶粒鋼的焊接要點(diǎn)225

第3篇焊接材料

第1章　焊條228

1.1焊條的基礎(chǔ)知識229

1.2分類230

1.3非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條型號與性能233

1.4熱強(qiáng)鋼焊條型號與性能244

1.5不銹鋼焊條型號與性能249

1.6堆焊焊條型號與性能258

1.7鑄鐵焊條型號與性能263

1.8有色金屬焊條型號與性能265

1.9焊條的選用274

1.10焊條的管理280

第2章　焊絲282

2.1焊絲的分類和性能概述282

2.2實(shí)芯焊絲的牌號、型號和性能289

2.3藥芯焊絲型號312

2.4各種焊絲性能的簡要說明及用途330

2.5焊絲的選用343

第3章　焊劑346

3.1焊劑的分類346

3.2焊劑的型號與牌號348

3.3埋弧焊劑使用說明353

3.4各種熔煉焊劑的性能和應(yīng)用353

3.5各種燒結(jié)焊劑的性能和應(yīng)用358

第4章　焊接用氣體及鎢極366

4.1焊接用氣體的分類366

4.2焊接用氣體的特性368

4.3焊接用氣體的選用380

4.4鎢極(不熔化電極)的性能特點(diǎn)與選用386

第4篇焊接方法及設(shè)備

第1章　焊條電弧焊390

1.1焊條電弧焊的基本原理390

1.2焊條電弧焊的特點(diǎn)391

1.3焊條電弧焊工藝方法392

1.4焊條電弧焊的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍393

1.5焊條電弧焊設(shè)備及輔助機(jī)具395

1.6焊條電弧焊的冶金過程415

1.7焊條電弧焊工藝與操作技術(shù)434

第2章　埋弧焊466

2.1概述466

2.2埋弧焊工藝方法468

2.3埋弧焊的冶金過程483

2.4埋弧設(shè)備與工藝裝備486

2.5埋弧焊工藝及技術(shù)535

第3章　鎢極惰性氣體保護(hù)焊563

3.1概述563

3.2鎢極惰性氣體保護(hù)焊工藝方法565

3.3鎢極惰性氣體保護(hù)焊設(shè)備569

3.4GTAW工藝與操作技術(shù)648

第4章　熔化極氣體保護(hù)電弧焊675

4.1概述675

4.2基本原理676

4.3熔化極氣體保護(hù)電弧焊設(shè)備683

4.4焊接工藝702

4.5窄間隙熔化極氣體保護(hù)電弧焊(NG-GMAW)776

4.6現(xiàn)代先進(jìn)的熔化極氣體保護(hù)焊焊接方法780

4.7熔化極氣體保護(hù)焊焊接缺陷的成因和解決措施802

第5章　等離子弧焊804

5.1概述804

5.2等離子弧焊的工藝特點(diǎn)與適用范圍805

5.3等離子弧焊的分類806

5.4等離子弧焊設(shè)備807

5.5等離子弧焊接的雙弧問題808

5.6等離子弧焊工藝808

5.7常見缺陷及其原因與對策813

第6章　電弧螺柱焊814

6.1螺柱焊機(jī)的分類814

6.2螺柱焊接設(shè)備814

6.3螺柱焊焊接材料816

6.4焊接工藝818

第7章　電渣焊823

7.1電渣焊過程及特點(diǎn)823

7.2電渣焊種類、適用范圍824

7.3電渣焊設(shè)備827

第8章　氣電立焊831

8.1操作原理831

8.2優(yōu)缺點(diǎn)831

8.3適用范圍832

8.4焊接設(shè)備832

8.5焊接材料833

8.6焊接工藝834

第9章　高頻焊836

9.1高頻焊概述836

9.2高頻焊設(shè)備840

9.3典型高頻焊焊接工藝841

第10章　熱切割847

10.1熱切割及其分類847

10.2氣體火焰切割847

10.3等離子弧切割863

10.4激光切割872

10.5熱切割方法的比較與選擇877

10.6切割的機(jī)械化和自動化879

第11章　其他焊接887

11.1電子束焊887

11.2激光焊901

11.3摩擦焊914

11.4焊接質(zhì)量與安全技術(shù)926

第12章　焊接生產(chǎn)過程的機(jī)械化和自動化928

12.1概述928

12.2自動化焊接裝備929

12.3焊接機(jī)器人系統(tǒng)975

12.4應(yīng)用實(shí)例992

第5篇焊接生產(chǎn)管理及質(zhì)量控制

第1章　全面質(zhì)量管理1040

1.1概述1040

1.2焊接工程全面質(zhì)量管理工作程序1042

1.3關(guān)于第三方檢驗(yàn)1056

第2章　焊接工藝過程設(shè)計(jì)1057

2.1概述1057

2.2焊接工藝過程分析1063

2.3工藝方案的確定1072

2.4工藝規(guī)程的編制1073

2.5工藝過程設(shè)計(jì)中的工藝選擇1075

第3章　焊接工藝評定及焊接工藝規(guī)程1079

3.1概述1079

3.2焊接工藝評定的主要內(nèi)容和一般工作流程1079

3.3焊接工藝規(guī)程的主要內(nèi)容和一般工作流程1088

3.4國內(nèi)常用焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的差異1089

第4章　焊接質(zhì)量檢驗(yàn)方法1097

4.1概述1097

4.2破壞性檢驗(yàn)1097

4.3非破壞性檢驗(yàn)1102

第5章　焊接安全與衛(wèi)生防護(hù)1112

5.1概述1112

5.2焊接安全與衛(wèi)生法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)1114

5.3焊接安全技術(shù)1121

5.4特殊環(huán)境下的焊接與切割作業(yè)安全要求1137

5.5焊接勞動衛(wèi)生防護(hù)1140

第6章　焊接信息化1154

6.1焊前設(shè)計(jì)中的信息化及其應(yīng)用1154

6.2焊接生產(chǎn)及質(zhì)量管理信息化及其應(yīng)用1159

6.3焊接標(biāo)準(zhǔn)、焊接人員的信息化管理1162

6.4現(xiàn)代焊接教育與培訓(xùn)信息化及其應(yīng)用1165

第7章　焊接工裝夾具1168

7.1工裝夾具的作用、分類及特點(diǎn)1168

7.2焊接工裝夾具的設(shè)計(jì)1169

7.3定位器1171

7.4壓夾器1175

7.5拉緊及推撐夾具1178

7.6組合夾具1179

7.7焊接機(jī)械裝置1182

7.8裝焊組合裝置1189

7.9焊接輔助機(jī)械裝置1190

7.10焊接機(jī)器人及其應(yīng)用1195

附錄

附錄1　《壓力容器焊接規(guī)程》NB/T

47015—2011第三章第3.4.1條1200

附錄2　《承壓設(shè)備焊接工藝評定》NB/T47014—2011第六章第6.1、6.2節(jié)1201

附錄3　《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661—2011第六章第6.6節(jié)1204

附錄4　《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661—2011第六章第6.1.9條1207

附錄5　《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661—2011第六章第6.1.1條1208

附錄6　《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661—2011第六章第6.2、6.3節(jié)1209

附錄7　《鐵路鋼橋制造規(guī)范》TB10212—2009附錄C第C1.2、C1.3、C1.4條1212

索引1213

參考文獻(xiàn)12192100433B

本書為《現(xiàn)代焊接工程手冊基礎(chǔ)卷》。本書根據(jù)新一代鋼材的發(fā)展變化，以金屬焊接性試驗(yàn)研究數(shù)據(jù)為手資料，且結(jié)合焊接工程實(shí)際，詳細(xì)地闡述了焊接的基礎(chǔ)理論，內(nèi)容涵蓋了焊接冶金理論，常用鋼鐵材料及其焊接性，焊接方法和設(shè)備，以及焊接全過程質(zhì)量管理等方面的內(nèi)容。

本卷分為5篇，第1篇主要闡述了焊接熱過程，焊接化學(xué)，物理冶金過程，焊接應(yīng)力與變形以及焊接結(jié)構(gòu)可靠性等內(nèi)容；第2篇根據(jù)鋼材新的發(fā)展變化，重新總結(jié)并補(bǔ)充了鋼的焊接性與常用鋼材焊接要點(diǎn)，等相關(guān)內(nèi)容；第3篇主要闡述了焊接材料新的發(fā)展變化；第4篇介紹了典型的焊接方法及其設(shè)備；第5篇對焊接的全過程管理，工藝評定，質(zhì)量檢驗(yàn)，安全衛(wèi)生，焊接過程的信息化等方面進(jìn)行了介紹。

本書適合焊接技術(shù)人員閱讀，也可供大專院校，科研單位的相關(guān)教學(xué)和科研人員參考。

《現(xiàn)代焊接工程手冊 結(jié)構(gòu)卷》主要是以焊接工藝為核心，結(jié)合工程應(yīng)用實(shí)踐，介紹了各種典型鋼結(jié)構(gòu)焊接工程的具體施工技術(shù)。包括鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)現(xiàn)狀，建筑鋼結(jié)構(gòu)單層門式剛架、框-排架結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)，建筑鋼結(jié)構(gòu)多層、高層鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)，空間管桁架焊接技術(shù)，空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)，張弦梁結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)，弦支穹頂結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)，箱型（BOX）桁架鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)，橋梁結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)，高爐、熱風(fēng)爐爐殼焊接技術(shù)，煉鋼轉(zhuǎn)爐焊接技術(shù)，熔融還原爐爐殼焊接技術(shù)，干熄焦工程焊接技術(shù)，回轉(zhuǎn)窯現(xiàn)場組焊技術(shù)，船體結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)。各部分均提供了典型工程案例，對相關(guān)領(lǐng)域的焊接技術(shù)人員具有很高的參考價(jià)值。

本書適合焊接技術(shù)人員了解焊接結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識和具體應(yīng)用時閱讀，也可供大專院校、科研單位的相關(guān)教學(xué)和科研人員參考。

《現(xiàn)代焊接工程手冊管道卷》包括10篇和1個附錄，共11部分內(nèi)容。第1篇管子與管件，介紹了管子和管件的制造工藝；第2~7篇按6個不同行業(yè)進(jìn)行分類，分別是長輸管道，電站管道，化工管道，油氣田集輸管道，海洋管道和公用管道，各篇分別介紹了各行業(yè)管道的特點(diǎn)，施工工藝，焊接方法，焊接管理，焊接工藝評定，焊接設(shè)備，焊接材料等內(nèi)容；第8篇管道的其他焊接方法，介紹了激光焊接，等離子弧焊，電阻焊和摩擦焊等在管道焊接中的應(yīng)用；第9篇在役管道搶維修，主要介紹了在役管道的不停輸搶修和停輸維修；第10篇管道檢驗(yàn)與焊接缺陷，介紹了管道工程的各種檢驗(yàn)方法和管道焊接中各種焊接方法產(chǎn)生缺陷的原因及防止方法；附錄管道工程施工焊接常用標(biāo)準(zhǔn)簡介，介紹了管道工程幾個常用的施工標(biāo)準(zhǔn)。

手冊次將不同領(lǐng)域的管道工程焊接技術(shù)，工程焊接要求，施焊經(jīng)驗(yàn)綜合在一起，是一本管道工程施工焊接綜合性的技術(shù)書。本書貼近管道工程實(shí)踐，適合管道領(lǐng)域的焊接工程技術(shù)人員，工程施工管理人員和焊接技師等使用參考。

《現(xiàn)代焊接工程手冊容器鍋爐卷》主要涉及的工程產(chǎn)品為容器和鍋爐，各部分均包含產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，原材料焊接性，焊接工藝技術(shù)，焊接接頭質(zhì)量檢驗(yàn)方法及要求，焊接接頭熱處理工藝技術(shù)等，考慮了容器鍋爐常見的對接接頭，角接接頭和搭接接頭等焊接接頭形式，及其對接焊縫，角焊縫和組合焊縫等焊縫形式；分析了不同產(chǎn)品形式和同產(chǎn)品不同零部件使用的各種原材料焊接工藝等；給出了相匹配的焊工資格，焊接材料，焊接工藝技術(shù)參數(shù)，技術(shù)措施等。各章還列舉了典型產(chǎn)品焊接案例，附錄列出了本卷所引用的國內(nèi)外現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

本卷以新國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為編寫依據(jù)，結(jié)合目前我國工廠制造和工程建設(shè)焊接領(lǐng)域，檢測方法的新成果，在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，根據(jù)工廠制造和現(xiàn)場組焊存在焊接環(huán)境的巨大差異為編排界限，將容器工廠制造按產(chǎn)品不同材質(zhì)分類進(jìn)行編寫，容器現(xiàn)場組焊按產(chǎn)品種類進(jìn)行編寫；而鍋爐則不分種類和級別，僅區(qū)分工廠制造和現(xiàn)場安裝。

本卷介紹的鍋爐壓力容器均為特種設(shè)備，其生產(chǎn)，經(jīng)營，使用，檢驗(yàn)，檢測，監(jiān)督管理，事故應(yīng)急救援與調(diào)查處理，法律責(zé)任均符合《中華人民共和國特種設(shè)備安全法》。

本書貼近容器鍋爐焊接工程實(shí)踐適合從事容器鍋爐焊接的工程技術(shù)人員，焊接檢驗(yàn)人員，工程施工管理人員和焊接作業(yè)人員查閱。