现代焊接工程手册：基础卷

　　本书为《现代焊接工程手册基础卷》。本书根据新一代钢材的发展变化，以金属焊接性试验研究数据为手资料，且结合焊接工程实际，详细地阐述了焊接的基础理论，内容涵盖了焊接冶金理论，常用钢铁材料及其焊接性，焊接方法和设备，以及焊接全过程质量管理等方面的内容。本卷分为5篇，第1篇主要阐述了焊接热过程，焊接化学，物理冶金过程，焊接应力与变形以及焊接结构可靠性等内容；第2篇根据钢材新的发展变化，重新总结并补充了钢的焊接性与常用钢材焊接要点，等相关内容；第3篇主要阐述了焊接材料新的发展变化；第4篇介绍了典型的焊接方法及其设备；第5篇对焊接的全过程管理，工艺评定，质量检验，安全卫生，焊接过程的信息化等方面进行了介绍。本书适合焊接技术人员阅读，也可供大专院校，科研单位的相关教学和科研人员参考。

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第1篇焊接理论基础知识
第1章　焊接热过程2
1.1概述2
1.2焊接热源3
1.3焊接温度场10
1.4焊接热循环18
1.5焊接热过程应用实例29
第2章　焊接化学冶金31
2.1概述31
2.2焊接化学冶金特点31
2.3焊接工程中焊缝金属的保护32
2.4焊接冶金反应中的气体与金属的反应34
2.5焊接冶金反应中熔渣与金属的反应42
2.6活性熔渣对焊缝金属的氧化46
2.7焊缝金属的脱氧46
2.8焊缝金属的脱硫、脱磷48
2.9焊缝金属的合金化49
第3章　焊接接头的组成、组织及性能50
3.1焊接接头组成50
3.2焊缝组织与性能51
3.3熔合区形成、特征与性能64
3.4焊接热影响区组织与性能65
第4章　焊接缺陷及控制72
4.1概述72
4.2焊接裂纹及控制73
4.3未熔合及控制83
4.4未焊透及控制84
4.5焊缝气孔及控制86
4.6焊缝夹杂及控制89
4.7成分偏析及控制90
4.8其他缺陷及控制90
第5章　焊接应力与变形94
5.1焊接应力与变形的基础知识94
5.2焊接残余应力96
5.3焊接残余变形114
第6章　焊接结构可靠性和失效分析127
6.1焊接可靠性分析概要127
6.2焊接结构的失效形式134
6.3焊接结构的疲劳强度与疲劳断裂135
6.4焊接结构的脆性断裂与安全评定152
6.5焊接结构的环境破坏179
6.6钢结构的失稳事故189
第2篇钢材焊接和常用钢材的焊接要点
第1章　钢材焊接性194
1.1钢材“焊接性”概念的提出和对其内涵的不同界定194
1.2对钢材焊接性评定方法的回顾和常用评定方法概述196
1.3各种“碳当量”计算公式的含义、应用条件及问题196
1.4焊接连续冷却转变图(CCT图)的分析和应用202
1.5常用的焊接性试验方法203
1.6改进和逐步规范各类钢材的焊接性评定方法209
第2章　工程结构常用钢材的性能和焊接要点210
2.1碳素结构钢的性能和焊接要点210
2.2低合金高强度结构钢的性能212
2.3热轧与正火低合金高强度钢的焊接要点221
2.4低碳调质钢的焊接要点222
2.5微合金控轧控冷(TMCP)钢的焊接要点223
2.6超细晶粒钢的焊接要点225
第3篇焊接材料
第1章　焊条228
1.1焊条的基础知识229
1.2分类230
1.3非合金钢及细晶粒钢焊条型号与性能233
1.4热强钢焊条型号与性能244
1.5不锈钢焊条型号与性能249
1.6堆焊焊条型号与性能258
1.7铸铁焊条型号与性能263
1.8有色金属焊条型号与性能265
1.9焊条的选用274
1.10焊条的管理280
第2章　焊丝282
2.1焊丝的分类和性能概述282
2.2实芯焊丝的牌号、型号和性能289
2.3药芯焊丝型号312
2.4各种焊丝性能的简要说明及用途330
2.5焊丝的选用343
第3章　焊剂346
3.1焊剂的分类346
3.2焊剂的型号与牌号348
3.3埋弧焊剂使用说明353
3.4各种熔炼焊剂的性能和应用353
3.5各种烧结焊剂的性能和应用358
第4章　焊接用气体及钨极366
4.1焊接用气体的分类366
4.2焊接用气体的特性368
4.3焊接用气体的选用380
4.4钨极(不熔化电极)的性能特点与选用386
第4篇焊接方法及设备
第1章　焊条电弧焊390
1.1焊条电弧焊的基本原理390
1.2焊条电弧焊的特点391
1.3焊条电弧焊工艺方法392
1.4焊条电弧焊的优缺点及适用范围393
1.5焊条电弧焊设备及辅助机具395
1.6焊条电弧焊的冶金过程415
1.7焊条电弧焊工艺与操作技术434
第2章　埋弧焊466
2.1概述466
2.2埋弧焊工艺方法468
2.3埋弧焊的冶金过程483
2.4埋弧设备与工艺装备486
2.5埋弧焊工艺及技术535
第3章　钨极惰性气体保护焊563
3.1概述563
3.2钨极惰性气体保护焊工艺方法565
3.3钨极惰性气体保护焊设备569
3.4GTAW工艺与操作技术648
第4章　熔化极气体保护电弧焊675
4.1概述675
4.2基本原理676
4.3熔化极气体保护电弧焊设备683
4.4焊接工艺702
4.5窄间隙熔化极气体保护电弧焊(NG-GMAW)776
4.6现代先进的熔化极气体保护焊焊接方法780
4.7熔化极气体保护焊焊接缺陷的成因和解决措施802
第5章　等离子弧焊804
5.1概述804
5.2等离子弧焊的工艺特点与适用范围805
5.3等离子弧焊的分类806
5.4等离子弧焊设备807
5.5等离子弧焊接的双弧问题808
5.6等离子弧焊工艺808
5.7常见缺陷及其原因与对策813
第6章　电弧螺柱焊814
6.1螺柱焊机的分类814
6.2螺柱焊接设备814
6.3螺柱焊焊接材料816
6.4焊接工艺818
第7章　电渣焊823
7.1电渣焊过程及特点823
7.2电渣焊种类、适用范围824
7.3电渣焊设备827
第8章　气电立焊831
8.1操作原理831
8.2优缺点831
8.3适用范围832
8.4焊接设备832
8.5焊接材料833
8.6焊接工艺834
第9章　高频焊836
9.1高频焊概述836
9.2高频焊设备840
9.3典型高频焊焊接工艺841
第10章　热切割847
10.1热切割及其分类847
10.2气体火焰切割847
10.3等离子弧切割863
10.4激光切割872
10.5热切割方法的比较与选择877
10.6切割的机械化和自动化879
第11章　其他焊接887
11.1电子束焊887
11.2激光焊901
11.3摩擦焊914
11.4焊接质量与安全技术926
第12章　焊接生产过程的机械化和自动化928
12.1概述928
12.2自动化焊接装备929
12.3焊接机器人系统975
12.4应用实例992
第5篇焊接生产管理及质量控制
第1章　全面质量管理1040
1.1概述1040
1.2焊接工程全面质量管理工作程序1042
1.3关于第三方检验1056
第2章　焊接工艺过程设计1057
2.1概述1057
2.2焊接工艺过程分析1063
2.3工艺方案的确定1072
2.4工艺规程的编制1073
2.5工艺过程设计中的工艺选择1075
第3章　焊接工艺评定及焊接工艺规程1079
3.1概述1079
3.2焊接工艺评定的主要内容和一般工作流程1079
3.3焊接工艺规程的主要内容和一般工作流程1088
3.4国内常用焊接工艺评定标准或规范的差异1089
第4章　焊接质量检验方法1097
4.1概述1097
4.2破坏性检验1097
4.3非破坏性检验1102
第5章　焊接安全与卫生防护1112
5.1概述1112
5.2焊接安全与卫生法规和标准1114
5.3焊接安全技术1121
5.4特殊环境下的焊接与切割作业安全要求1137
5.5焊接劳动卫生防护1140
第6章　焊接信息化1154
6.1焊前设计中的信息化及其应用1154
6.2焊接生产及质量管理信息化及其应用1159
6.3焊接标准、焊接人员的信息化管理1162
6.4现代焊接教育与培训信息化及其应用1165
第7章　焊接工装夹具1168
7.1工装夹具的作用、分类及特点1168
7.2焊接工装夹具的设计1169
7.3定位器1171
7.4压夹器1175
7.5拉紧及推撑夹具1178
7.6组合夹具1179
7.7焊接机械装置1182
7.8装焊组合装置1189
7.9焊接辅助机械装置1190
7.10焊接机器人及其应用1195
附录
附录1　《压力容器焊接规程》NB/T
47015—2011第三章第3.4.1条1200
附录2　《承压设备焊接工艺评定》NB/T47014—2011第六章第6.1、6.2节1201
附录3　《钢结构焊接规范》GB50661—2011第六章第6.6节1204
附录4　《钢结构焊接规范》GB50661—2011第六章第6.1.9条1207
附录5　《钢结构焊接规范》GB50661—2011第六章第6.1.1条1208
附录6　《钢结构焊接规范》GB50661—2011第六章第6.2、6.3节1209
附录7　《铁路钢桥制造规范》TB10212—2009附录C第C1.2、C1.3、C1.4条1212
索引1213
参考文献1219