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第1章 金属学基础知识及焊接冶金1

1.1 金属学基础知识1

1.1.1 钢的热处理1

1.1.2 金属材料的力学性能3

1.2 焊接冶金及接头组织6

1.2.1 焊接冶金基础知识6

1.2.2 焊接区气体与金属的作用7

1.2.3 焊缝金属的合金化10

1.2.4 焊接结晶及焊接接头组织13

第2章 焊接电弧17

2.1 焊接电弧的本质与特性17

2.1.1 焊接电弧的导电机理17

2.1.2 焊接电弧的静特性22

2.2 焊接电弧的引燃23

2.2.1 接触引弧23

2.2.2 高频及脉冲引弧24

2.3 焊接电弧的功能24

2.3.1 焊接电弧的产热功能24

2.3.2 焊接电弧的产力功能26

2.4 磁场对电弧的作用28

2.4.1 自身磁场对电弧的作用28

2.4.2 外加磁场对电弧的作用29

2.5 电弧的熔滴过渡29

2.5.1 熔滴的作用力29

2.5.2 熔滴过渡的主要形式及特点30

第3章 焊接设备32

3.1 焊接设备的分类与焊机型号含义32

3.2 弧焊电源36

3.2.1 电弧的静特性37

3.2.2 弧焊电源的外特性38

3.2.3 弧焊电源的动特性39

3.3 电弧焊机40

3.3.1 电弧焊机的分类40

3.3.2 交流弧焊机40

3.3.3 弧焊整流器40

3.3.4 晶闸管直流弧焊机42

3.3.5 逆变弧焊机44

3.4 钨极氩弧焊机48

3.5 CO2气体保护焊机50

3.6 埋弧自动焊机52

3.6.1 埋弧自动焊机概述52

3.6.2 MZ-1000型埋弧自动焊机的构造及原理54

3.7 电弧焊机的使用维护及故障排除56

3.7.1 手工电弧焊机的使用维护56

3.7.2 电弧焊机常见故障的排除57

第4章 电焊条和焊丝62

4.1 电焊条的分类及型号、牌号表示方法62

4.1.1 电焊条的分类66

4.1.2 焊条型号及牌号的表示方法67

4.2 焊条的保管和使用77

4.3 常用国产焊条的特点及用途78

4.4 电焊条消耗量的估算102

4.4.1 焊条消耗定额的估算102

4.4.2 焊条消耗定额有关参数的计算103

4.5 焊丝106

4.5.1 国产焊丝的分类及牌号编制106

4.5.2 常用焊丝牌号及用途106

4.5.3 有色金属焊丝及铸铁焊丝106

第5章 电焊工操作技术112

5.1 手工电弧焊112

5.1.1 接头和坡口形式112

5.1.2 焊缝形式116

5.1.3 焊缝代号117

5.1.4 操作技术120

5.1.5 焊接工艺参数及选择128

5.1.6 各种位置焊接的基本操作136

5.2 埋弧自动焊153

5.2.1 埋弧自动焊的特点及应用153

5.2.2 埋弧自动焊的电弧调节154

5.2.3 埋弧自动焊的焊接材料155

5.2.4 埋弧自动焊的工艺参数155

5.2.5 埋弧自动焊的操作技术158

5.3 气体保护电弧焊160

5.3.1 气体保护电弧焊概述160

5.3.2 二氧化碳气体保护焊161

5.3.3 氩弧焊171

5.4 电渣焊175

5.4.1 电渣焊的特点175

5.4.2 电渣焊的焊接材料175

5.4.3 电渣焊设备176

5.4.4 电渣焊工艺176

第6章 金属材料的焊接178

6.1 铸铁的补焊178

6.1.1 铸铁的焊接性178

6.1.2 铸铁的补焊179

6.1.3 手工电弧补焊铸铁的方法179

6.1.4 复杂铸铁件的补焊工艺181

6.2 铜及铜合金的焊接182

6.2.1 铜及铜合金的焊接性182

6.2.2 铜及铜合金的焊接方法182

6.3 铝及铝合金的焊接185

6.3.1 铝及铝合金的焊接性185

6.3.2 铝及铝合金的焊接方法187

6.4 镍及镍合金的焊接191

6.4.1 镍及镍合金的焊接性192

6.4.2 镍及镍合金的焊接方法193

6.5 钛及钛合金的焊接195

6.5.1 钛及钛合金的焊接性195

6.5.2 钛及钛合金的焊接方法196

第7章 异种金属的焊接199

7.1 碳钢与普通低合金钢的焊接199

7.1.1 焊接材料的选用199

7.1.2 焊接工艺200

7.2 异种普通低合金结构钢的焊接201

7.2.1 异种低合金钢材料201

7.2.2 异种普通低合金结构钢的焊接方法201

7.3 黑色金属与奥氏体不锈钢的焊接203

7.3.1 奥氏体不锈钢与珠光体钢的焊接204

7.3.2 奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢的焊接211

7.3.3 奥氏体不锈钢与铁索体钢的焊接212

7.4 耐热钢与其他黑色金属的焊接213

7.4.1 珠光体耐热钢与低碳钢的焊接213

7.4.2 珠光体耐热钢与马氏体耐热钢的焊接214

7.4.3 铁素体耐热钢与其他黑色金属的焊接216

7.5 钢与有色金属的焊接217

7.5.1 钢与铜及其合金的焊接217

7.5.2 钢与镍及镍合金的焊接220

7.5.3 钢与铝的焊接225

7.5.4 钢与钛及钛合金的焊接228

第8章 焊接应力与强度230

8.1 应力集中概念230

8.2 焊接应力的产生因素及分类231

8.3 各种焊接接头的应力分布232

8.3.1 对接接头的应力分布232

8.3.2 搭接接头的应力分布233

8.4 应力集中对焊缝强度的影响235

8.5 焊接残余变形236

8.5.1 焊接变形的种类236

8.5.2 影响焊接变形的因素238

8.5.3 防止焊接变形的措施239

8.5.4 矫正焊接变形的方法243

8.6 焊接接头的力学性能247

8.6.1 静载下焊接接头的力学性能247

8.6.2 交变载荷下焊接接头的强度250

8.7 焊接接头的许用应力252

8.7.1 许用应力概念252

8.7.2 焊接接头的许用应力253

8.8 静载下焊接接头的强度计算254

8.8.1 对接接头的强度计算254

8.8.2 搭接接头的静载荷强度计算257

8.8.3 T形接头（丁字接头）静载强度计算260

第9章 焊接接头的检测及试验262

9.1 焊接材料质量评定试验262

9.1.1 电焊条的质量评定试验262

9.1.2 焊剂质量评定试验279

9.1.3 焊丝质量评定试验285

9.2 可焊性试验（焊接性试验）286

9.2.1 可焊性的定义及分类286

9.2.2 焊接性的间接试验方法287

9.2.3 焊接性的直接试验方法295

9.3 焊接产品质量检验310

9.3.1 焊缝的无损检验310

9.3.2 钢制压力容器产品焊接试板的力学性能试验320

9.3.3 焊接接头耐晶间腐蚀试验327

9.3.4 焊接容器致密性试验方法331

第10章 焊接接头的质量保证及管理335

10.1 焊接工艺评定335

10.1.1 焊接工艺评定的目的335

10.1.2 焊接工艺评定的程序336

10.1.3 焊接工艺评定的规则339

10.1.4 试验要求和结果评价353

10.1.5 焊接工艺规程的编制363

10.2 焊接生产的定额管理365

10.2.1 焊接材料消耗定额365

10.2.2 劳动工时定额373

10.3 焊工技术培训及考核374

10.3.1 焊工考试的重要性375

10.3.2 锅炉压力容器压力管道焊工考试内容及方法375

10.3.3 焊工考试具体要求385

10.3.4 考试结果评定386

10.3.5 持证焊工的管理393

10.4 焊接、加工设备的合理使用398

10.4.1 备料设备的合理使用398

10.4.2 焊接设备的合理使用404

10.4.3 热处理设备的选用405

10.4.4 无损检测设备的选用405

10.5 焊接接头形式的合理选用406

10.5.1 焊接接头的工艺性及选用406

10.5.2 层状撕裂的接头选取415

第11章 焊接结构生产418

11.1 焊接结构设计原则418

11.1.1 设计焊接结构应满足的基本要求418

11.1.2 焊接结构设计的基本原则418

11.1.3 焊接结构设计时钢材的选择419

11.2 焊接结构材料准备420

11.2.1 材料的存放420

11.2.2 钢材矫正421

11.2.3 表面清理422

11.2.4 划线、放样、号料423

11.2.5 切割下料423

11.2.6 坡口与边缘加工424

11.3 焊接结构生产的装配425

11.3.1 焊接结构装配方法425

11.3.2 装配焊接顺序425

11.3.3 装配质量的检查426

11.4 焊接结构生产426

11.4.1 焊接工艺的选择426

11.4.2 定位焊427

11.4.3 各种长度焊缝的焊接方法428

11.4.4 梁、柱及桁架的焊接429

11.4.5 立式储罐的焊接432

11.4.6 管道焊接434

11.4.7 堆焊438

第12章 焊接安全及卫生445

12.1 焊接作业的危险因素和有害因素445

12.1.1 焊接作业的危险因素445

12.1.2 焊接作业的有害因素445

12.2 防止触电的安全技术447

12.2.1 安全电压的概念447

12.2.2 防止触电的安全措施448

12.2.3 触电急救448

12.3 手工电弧焊安全技术449

12.3.1 防止电弧光伤害449

12.3.2 防止火灾与爆炸449

12.3.3 防止有毒气体和烟尘中毒451

12.4 埋弧焊的安全技术453

12.5 手工钨极氩弧焊的安全技术453

12.6 二氧化碳气体保护焊454

12.7 等离子弧焊及等离子切割454

12.8 焊接劳动保护455

12.8.1 改善安全卫生条件的焊接技术措施455

12.8.2 个人防护456

12.8.3 登高作业安全措施459

12.8.4 罐内作业及其他闭塞性场所焊接作业的安全460

附录462

参考文献469