焊接手册（第3卷 焊接结构）

　　《焊接手册》是由焊接学会在全国范围内组织专家编著的一部综合性专业工具书；是学会为生产服务的具体体现，对手册内容的不断充实、完善是学会的长期工作任务。此次修订即第2版，是在第1版的基础上，依然保持内容选材广泛、突出手册的实践性、准确性、可靠性等特点；采纳近几年国内外焊接生产技术飞速发展的成果，新颁布的国内外标准。与第1版相同，全套手册共计3卷；（焊接方法及设备；材料的焊接；焊接结构），本书为其中的第3卷。本卷分为3篇、27章编写，插图100余幅。书中介绍了焊接结构设计、制造诸方面的问题，力求通过对典型结构的分析来介绍合理的焊接结构构造形式。具体内容包括：焊接结构设计基础；焊接结构的设计原则与方法；机械零部件、压力容器、建筑结构、铁路车辆、船体、起重机、动力机械等典型焊接结构的设计、制造，以及焊接生产的机械化与自动化，生产中常用设备，焊接结构的无损检测，焊接车间设计，焊接生产组织与经济，安全与劳动保护等。《焊接手册》的读者对象是以各个工业部门中从事焊接生产的工程技术人员为主，但同时这部手册对于焊接科研、设计和教学人员也是一部解决实际问题时必备的工具书。

暂缺《焊接手册（第3卷 焊接结构）》作者简介

     目 录
    第一篇 焊接结构设计基础
   第一章 焊接接头及其工作应力分布
    第一节 焊接接头的基本类型
    一、熔焊接头的基本类型
    二、压焊接头的基本类型
    三、钎焊接头的基本类型
    第二节 常用焊接接头的工作应力分布
    一、常用熔焊接头的工作应力分布
    二、电阻焊接头的工作应力分布
    第三节 熔焊接头的坡口形状和尺寸
    一、概述
    二、气焊 手弧焊及气体保护焊接头
    坡口的基本形式与尺寸
    三、埋弧焊接头坡口的基本形式和尺寸
    四、坡口尺寸精度
    第四节 焊接接头在图纸上的表示方法
    一、焊缝符号与焊接方法代号
    二、焊接接头在图纸上的表示方法
    第五节 焊接接头的选择原则
    第六节 常用焊接接头的设计注意事项
    一、接头的可焊到性
    二、接头的可探伤性
    三、考虑接头腐蚀的设计注意事项
    参考文献
   第二章 常用焊接结构材料
    第一节 常用焊接结构金属材料
    一、结构钢
    二、特殊钢
    三、有色金属
    第二节 焊接结构选材基本原则
    一、母材的选择原则
    二、焊接材料的选择原则
    参考文献
   第三章 焊接变形与应力
    第一节 基本概念
    一、金属在高温下的性能变化
    二、焊接时金属变形应力的分类
    三、焊接应力变形的形成过程
    第二节 焊接残余变形
    一、焊接残余变形的类型
    二、焊接残余变形的影响因素和估算
    三、控制焊接残余变形的措施
    第三节 焊接残余应力
    一、残余应力的分布
    二、残余应力的影响
    三、调节残余应力的措施
    四、消除残余应力的必要性
    五、焊后消除残余应力的方法
    六、焊接残余应力的测定
    参考文献
   第四章 焊接接头的基本力学性能
    第一节 焊接接头的基本力学性能
    一、拉伸性能
    二、焊接接头的硬度
    三、焊接接头的弯曲性能
    四、管接头的压扁性能
    五、焊接接头的冲击韧度
    六、焊接接头的断裂韧度
    七、焊接接头的微型剪切性能
    第二节 焊接接头力学性能的匹配
    参考文献
    阅读文献
   第五章 焊接结构疲劳
    第一节 疲劳的基本概念
    一、疲劳断裂特征
    二、中、高周低应力疲劳
    三、低周高应变疲劳
    四、变幅载荷疲劳和疲劳累积损伤
    第二节 疲劳载荷和疲劳应力谱
    一、一般原则
    二、疲劳载荷模型
    三、疲劳应力谱
    第三节 焊接结构的疲劳强度
    一、焊接接头的疲劳性能
    二、影响焊接结构疲劳强度的其他因素
    三、改善焊接接头疲劳强度的方法
    第四节 疲劳设计
    一、疲劳设计方法的分类
    二、疲劳极限状态设计法
    三、疲劳强度设计曲线和细节类别
    四、空心截面构件的疲劳评定
    第五节 疲劳寿命评估
    一、裂纹的起始寿命评估
    二、疲劳裂纹扩展寿命的评估
    参考文献
    第六章 焊接结构脆性断裂与安全
    评定
    第一节 脆性断裂特征及其影响因素
    一、应力状态
    二、温度的影响
    三、加载速度的影响
    第二节 防断设计准则及相关的试验方法
    一、常用的抗开裂性能测试方法
    二、止裂性能的测试试验
    第三节 防止脆性断裂的措施
    一、选材
    二、合理的焊接结构设计
    三、合理安排结构制造工艺
    第四节 焊接结构的安全评定
    一、CVDA—1984规范内容简介
    二、全面屈服准则
    参考文献
   第七章 焊接接头的抗腐蚀性
    第一节 焊接接头的腐蚀形式及特点
    第二节 焊接接头的总体腐蚀
    第三节 焊接接头的局部腐蚀
    一、电偶腐蚀
    二、孔蚀
    三、缝隙腐蚀
    四、晶间腐蚀
    第四节 应力状态下的腐蚀破坏
    一、应力腐蚀
    二、环境氢脆——阴极型应力腐蚀
    三、腐蚀疲劳
    第五节 焊接接头抗腐蚀性的评定
    一、焊接接头的腐蚀试验
    二、常见焊接接头的抗腐蚀性
    第六节 提高焊接接头抗腐蚀性的途径
    一、提高焊接接头抗蚀性的几个环节
    二、焊接结构的表面防护
    三、表面防护对焊接构件设计的要求
    参考文献
   第八章 焊接接头的耐热性
    第一节 焊接接头在高温下的许用应力
    第二节 焊接接头的高温短时拉伸性能
    第三节 焊接接头的蠕变和蠕变断裂
    （持久）性能
    一、蠕变极限
    二、持久强度
    三、持久塑性
    四、松弛性能
    五、持久强度等性能举例
    第四节 焊接接头在高温下的组织稳定性
    一、珠光体球化
    二、石墨化
    三、魏氏组织
    四、碳化物析出
    五、高合金钢的组织稳定性
    第五节 焊接接头的蠕变开裂与扩展
    第六节 焊接接头的热疲劳性能
    第七节 焊接接头的抗氧化性
    参考文献
   第九章 焊接结构失效分析
    第一节 失效分析的思路与分析方法
    一、失效分析的思路方法
    二、失效分析的程序和步骤
    三、裂纹源的识别方法
    第二节 结构失效分析
    一、脆性失效的特征、诊断及断口分析
    二、疲劳失效的特征、诊断及断口分析
    三、应力腐蚀失效的特征、诊断和断
    口分析
    四、其它类型失效分析
    第三节 焊接结构失效分析实例
    一、立式油罐因焊接缺陷造成低温脆
    性断裂
    二、公路桥工形梁疲劳失效分析
    三、由氢氧化钾引起的碱脆使一大型
    低碳钢压力容器应力腐蚀断裂
    参考文献
    第二篇 典型结构设计
   第十章 焊接结构设计原则与方法
    第一节 焊接结构的特点
    第二节 焊接结构设计的基本要求
    第三节 焊接结构设计的基本原则
    第四节 焊接结构设计的基本方法
    一、常规设计法
    二、可靠性设计法
    三、许用应力、安全系数和强度设计值
    第五节 焊接结构构造设计基础
    一、静刚度与动刚度
    二、等价截面设计法
    三、铸造结构改成焊接结构设计要点
    四、考虑可达性的焊接结构设计
    五、结构的尺寸稳定性
    六、层状撕裂
    参考文献
   第十一章 焊接基本构件的设计与计算
    第一节 焊接接头静载强度计算
    一、概述
    二、焊接接头的许用应力设计法
    三、焊接接头的极限状态设计法
    第二节 焊接梁的设计与计算
    一、焊接梁的分类
    二、梁的刚度控制和强度计算
    三、梁的整体稳定性计算
    四、梁的局部稳定性计算
    五、焊接梁设计的若干其它问题
    第三节 焊接柱的设计与计算
    一、焊接柱的分类
    二、焊接柱的刚度控制
    三、轴心受压构件的设计和计算
    四、压弯构件的设计和计算
    五、焊接柱的构造
    第四节 焊接钢桁架的设计与计算
    一、焊接钢桁架的分类及适用范围
    二、桁架的主要尺寸
    三、桁架的内力计算和组合
    四、普通钢桁架杆件的截面选择
    五、桁架构造的一般要求
    第五节 焊接容器的设计与计算
    一、设计准则
    二、强度理论
    三、确定许用应力的依据
    四、受压元件强度计算公式
    参考文献
   第十二章 机械零部件焊接结构
    第一节 机械零件
    一、轮
    二、卷扬筒
    三、辊子和滚筒
    四、轴承支座
    五、连杆、摇臂
    第二节 减速器箱体
    一、箱体受力
    二、箱体结构
    三、实例
    第三节 机床大件
    一、综述
    二、床身的焊接结构
    三、立柱的焊接结构
    四、横梁的焊接结构
    第四节 压力机机身
    一、综述
    二、整体式C型机身
    三、整体式框架机身
    四、组合式机身
    参考文献
   第十三章 锅炉、压力容器与管道
    第一节 概述
    第二节 锅炉压力容器的结构形式及分类
    一、锅炉的类别
    二、锅炉的典型结构形式
    三、压力容器的分类
    四、压力容器的结构形式
    第三节 锅炉及压力容器用钢及其焊接
    材料的选择原则
    一、锅炉用钢
    二、压力容器用钢
    三、管道用钢
    四、锅炉、压力容器用焊接材料
    第四节 锅炉受压部件和压力容器的强
    度计算
    一、锅炉受压部件的强度计算
    二、球形及立式圆筒形储罐的强度计算
    三、管道的强度计算
    四、焊接三通的强度计算
    五、壳体上的开孔及开孔补强设计
    六、锅炉受压部件和压力容器的疲劳
    设计
    第五节 锅炉受压部件、压力容器与管
    道焊接接头的设计
    一、焊接接头设计准则
    二、单层受压壳体焊接接头的设计
    三、多层压力容器焊接接头的设计
    四、锅炉受压部件焊接接头的设计
    五、储罐焊接接头的设计
    参考文献
   第十四章 建筑焊接结构
    第一节 概述
    一、建筑结构中焊接结构的应用范围
    二、焊接建筑结构的正确设计
    三、本章解决的主要问题
    第二节 节点构造
    一、桁架节点
    二、网架节点
    三、单层刚架节点
    第三节 安装接头
    一、梁的拼接
    二、次梁与主梁的连接
    三、焊接组合梁的支座连接
    四、柱的拼接
    五、多层、高层框架梁与柱的连接
    第四节 柱头与柱脚
    一、柱头
    二、柱脚
    参考文献
   第十五章 铁路车辆焊接结构
    第一节 概述
    一、铁路车辆的分类
    二、铁路车辆车体分类及其一般结构
    三、车体焊接结构的特点
    四、车辆车体焊接结构设计的一般注
    意事项
    第二节 通用货车
    一、底架焊接结构
    二、车体上部焊接结构
    第三节 长大货物车
    一、凹底平车
    二、钳夹车
    三、落下孔车
    第四节 内燃机车
    一、转向架构架结构
    二、机车车体结构
    参考文献
    第十六章 船体焊接结构
    第一节 船体结构的类型和特点
    一、船体板架结构的类型及适用范围
    二、典型船体结构及其特征
    三、船体结构的特点
    第二节 货船的船体结构
    一、船底结构
    二、舷侧结构
    三、甲板结构
    四、舱壁结构
    五、首部结构
    六、尾部结构
    第三节 油船的结构
    一、底部结构
    二、舷侧结构
    三、甲板结构
    四、舱壁结构
    第四节 液化气船的液化气舱结构
    一、独立式液化气舱的结构
    二、整体式液化气舱的结构
    三、非独立薄膜式液化气舱的结构
    第五节 海洋工程的结构
    一、海洋工程的种类
    二、半潜式海上石油钻探平台的结构
    三、自升式海上石油钻探平台的结构
    四、导管架型采油平台的结构
    五、海洋工程结构中对钢材和焊缝的
    要求
    第六节 船体结构设计方法及应注意的
    主要事项
    一、船体结构设计的基本方法和设计
    阶段
    二、结构设计中应注意的主要事项
    三、结构件中各类开孔的设计和选用
    参考文献
   第十七章 起重机焊接结构
    第一节 概述
    一、起重机分类
    二、起重机基本参数
    三、起重机工作级别
    四、载荷
    第二节 结构材料 许用应力与刚度
    一、结构材料
    二、结构材料的许用应力
    三、疲劳强度和疲劳许用应力
    四、起重机结构刚度
    第三节 金属结构
    一、桥架结构
    二、主梁结构
    三、端梁
    四、桥架连接
    第四节主梁局部设计
    一、梁的拱度
    二、翼缘板、腹板的拼缝设计
    三、主梁承轨角焊缝和其它纵向角焊
    缝的设计
    四、横向加劲板的设计
    五、纵向加劲杆的设计
    六、轨道
    七、轨道压紧装置的设计
    参考文献
   第十八章 动力机械焊接结构
    第一节 水电机械
    一、混流式水轮机转轮
    二、水轮机主轴
    三、水轮机座环
    四、转轮室
    五、蜗壳
    六、发电机机座
    七、发电机转子支架
    第二节 汽轮机、燃气轮机转子
    一、转子的工作条件
    二、转子结构设计
    第三节 柴油机机体
    一、概述
    二、船用柴油机机体
    三、机车用柴油机机体
    参考文献
    第三篇 焊接结构生产
   第十九章 焊接结构制造工艺
    第一节 概述
    第二节 焊接结构生产的一般工艺过程
    一、主要材料的验收、保管与发放
    二、备料加工工艺
    三、装配－焊接工艺
    四、焊接构件的热处理工艺
    五、焊接结构质量检验
    六、焊接结构的整修
    第三节 装配－焊接工艺过程设计
    一、装配－焊接工艺方案分析
    二、焊接工艺评定
    三、装配－焊接工艺规程的编制
    参考文献
   第二十章 典型焊接结构的制造
    第一节 概述
    第二节 容器和管道的焊接
    一、立式贮罐的装配和焊接
    二、球罐的装配和焊接
    三、薄壁容器的装配与焊接
    四、厚壁容器筒体的焊接
    五、厚壁筒体大直径接管的焊接
    六、管子与管子的焊接
    七、厚壁三通的焊接
    八、焊接钢管
    九、鳍片管的制造
    第三节 焊接梁与柱的制造
    一、概述
    二、工字断面的梁和柱
    三、箱形断面的梁和柱
    第四节 车辆板壳结构的焊接
    一、铁路客车车体（箱）的焊接
    二、铁路货车的焊接
    三、载重汽车车箱的焊接
    参考文献
   第二十一章 焊接结构生产用设备
    第一节 概述
    第二节 备料设备
    一、钢材预处理设备
    二、开卷落料线
    三、矫正设备
    四、切割下料设备
    五、成型设备
    六、坡口加工和制孔设备
    第三节 焊接工装夹具
    一、概述
    二、焊件的定位及定位器
    三、夹紧机构
    四、夹具体
    五、专用夹具
    第四节 焊接变位机械
    一、概述
    二、焊接变位机
    三、焊接滚轮架
    四、焊接翻转机及回转台
    五、焊接操作机
    六、焊工升降台
    第五节 焊后工序设备
    一、概述
    二、部分焊后工序设备及机具的性能
    与数据
    参考文献
   第二十二章 焊接结构生产的机械
    化与自动化
    第一节 概述
    第二节 焊接中心和焊接自动机
    一、中直径管节纵缝焊接中心
    二、中直径管体环缝焊接中心
    三、大直径容器筒节纵缝焊接中心
    四、大直径容器筒体环缝焊接中心
    五、桥式起重机主梁焊接中心
    六、锅炉膜式壁12极焊接中心
    七、汽车贮气筒外环缝焊接中心
    八、汽车车轮的焊接自动机和焊接
    中心
    九、梁柱结构件的焊接自动机
    十、柴油机水套的焊接自动机
    十、内燃机车齿轮罩装配焊接中心
    十二、水轮机活动导叶的焊接自动机
    十三、输油管道的焊接中心
    十四、摩托车部件的焊接自动机
    第三节 焊接生产线
    一、中直径管节焊接生产线
    二、中直径管体焊接生产线
    三、大直径容器筒体焊接生产线
    四、锅炉膜式壁焊接生产线
    五、锅炉蛇形管焊接生产线
    六、内燃机车转向架侧梁的焊接生产线
    七、载重汽车总成（部件）的焊接
    生产线
    参考文献
   第二十三章 焊接结构的无损检测
    第一节 焊接结构的探伤方法概述
    第二节 射线探伤
    一、射线探伤原理
    二、射线能量的选择
    三、射线探伤胶片的选择
    四、增感屏的选择
    五 射线探伤检验级别
    六、射线探伤灵敏度
    七、焊缝射线探伤的一般程序
    八、底片上缺陷影像的识别
    九、探伤结果的评定——GB3323标
    准摘要
    第三节 超声波探伤
    一、超声波探伤原理
    二、超声波探伤仪与探头
    三、检验级别
    四、超声波探伤灵敏度
    五、焊缝超声波探伤的一般程序
    六、平板对接焊缝的超声波探伤技术
    七、其它结构焊缝的探伤
    八、缺陷参数的测定
    九、缺陷的评定——GB11345标准摘要
    第四节 焊接结构的磁粉探伤
    一、磁粉探伤原理及探伤方法分类
    二、焊接结构磁粉探伤应用范围及基
    本步骤
    三、磁化
    四、缺陷引起的漏磁场
    五、磁粉及磁悬液
    六、焊缝磁粉探伤的一般程序
    七、磁痕的观察与评定
    第五节 焊缝的渗透探伤
    一、渗透探伤原理及方法分类
    二、渗透探伤剂及灵敏度试块
    三、渗透探伤一般工艺步骤及要点
    四、渗透探伤方法的选择
    五、迹痕的解释与缺陷的评定
    参考文献
   第二十四章 焊接生产组织与经济
    第一节 焊接生产车间的空间组织
    一、工艺专业化形式
    二、对象专业化形式
    第二节 焊接生产车间的时间组织
    一、顺序移动方式
    二、平行移动方式
    三、平行顺序移动方式
    第三节 焊接车间生产能力的计算
    一、生产能力的概念
    二、生产能力的种类
    三、决定生产能力的因素
    四、焊接车间生产能力的计算
    第四节 焊接结构生产定额工作
    一、焊接结构生产劳动定额的制定
    二、焊接结构生产的材料消耗定额的
    制定
    第五节 焊接结构生产技术经济指标的
    计算
    一、技术经济指标的分类
    二、企业焊接生产主要技术经济指标
    的计算
    参考文献
   第二十五章 焊接车间设计
    第一节 概述
    第二节 焊接车间设计阶段和内容
    一、前期工作
    二、设计工作
    三、施工配合和总结经验
    第三节 设计原始资料
    一、初步设计需要的设计原始资料
    二、施工图设计需要的设计原始资料
    第四节 车间工艺和设备的选择
    一、工艺及其选用
    二、设备及其选用
    第五节 车间布置
    一、车间类型的划分原则
    二、车间组成的原则
    三、车间布置的基本原则
    四、厂房型式和参数的选用
    五、仓库和辅助部门
    六、车间布置举例
    第六节 车间环境保护和安全卫生
    一、环境保护和安全卫生的重要意义
    二、环境保护和安全卫生的内容
    三、环境保护和安全卫生的措施
    参考文献
   第二十六章 安全与劳动保护
    第一节 危害因素及安全、卫生标准
    一、影响焊接生产安全的危险因素
    二、影响人体健康的有害因素
    三、有关安全规程与标准概述
    四、焊接作业环境的卫生标准
    第二节 焊接安全技术
    一、电焊的防触电
    二、气焊气割的防火防爆
    第三节 焊接劳动保护
    一、努力采用和开发安全卫生性能好
    的焊接技术
    二、焊接通风除尘
    三、焊接物理危害因素的防护
    四、焊工个人防护用品
    第四节 焊接结构生产中常用焊接方法
    的安全与卫生防护要点
    一、手工电弧焊
    二、气焊气割
    三、CO↓2气体保护焊
    四、氩弧焊 等离子弧焊及等离子
    切割
    五、碳弧气刨
    参考文献
   附 录
    附录1 气焊、手工电弧焊及气体
    保护焊焊缝坡口的基本形
    式与尺寸
    附录2 焊缝符号表示法
    附录3 埋弧焊焊缝坡口的基本形式
    和尺寸
    附录4 常用焊接结构材料成分与力学
    性能
    附表4－1碳素结构钢
    附表4－2优质碳素结构钢
    附表4－3低合金结构钢
    附表4－4桥梁钢板
    附表4－5船体结构用钢板
    附表4－6锅炉钢板
    附表4－7容器钢板
    附表4－8焊接气瓶用钢板
    附表4－9汽车大梁钢板
    附表4－10a焊接结构用耐候钢板
    附表4－10b高耐候性结构钢板
    附表4－11耐热钢板
    附表4－12低温钢
    附表4－13不锈钢热轧钢板
    附表4－14铝和铝合金
    附表4－15钛合金
    附表4－16铜和铜合金