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第一章 金属工艺知识 1

第一节 钢铁冶炼 1

一、炼铁 1

二、炼钢 2

第二节 铸造生产 3

一、砂型铸造 4

二、铸造性能 4

三、铸件生产 5

四、特种铸造 6

第三节 压力加工 8

一、金属塑性变形的基本原理 8

二、压力加工对金属组织和性能的影响 9

三、加热和锻造温度 10

四、压力加工的种类 10

第四节 焊接 12

一、焊接方法与工艺 13

二、常用金属材料的焊接 15

三、焊接应力与变形 18

思考题 19

第二章 金属学及热处理 20

第一节 金属学基础 20

一、金属的晶体结构与结晶 20

二、合金的相结构与结晶 24

第二节 钢的热处理原理 30

一、概述 30

二、加热时的转变 32

三、冷却时的转变 36

四、珠光体转变 40

五、贝氏体转变 42

六、马氏体转变 45

第三节 常用热处理工艺 52

一、退火和正火 52

二、淬火和回火 54

三、调质 61

四、固溶处理 62

五、消除应力处理 64

思考题 66

第三章 宏观检验技术 68

第一节 硫印试验 68

一、硫在钢中的分布及影响 68

二、硫印的基本原理 68

三、硫印试样的选取与制备 69

四、硫印试验的设备及操作步骤 69

五、影响硫印试验结果的一些因素 70

第二节 酸浸试验 70

一、试样的选取 70

二、试样制备 71

三、热酸浸试验 71

四、冷蚀试验 73

五、电解腐蚀试验 74

第三节 断口检验 75

一、纵向断口制备方法 75

二、横向断口制备方法 76

三、钢材断口的分类及各种缺陷形态的识别 76

思考题 79

第四章 金相检验技术 81

第一节 金相试样的制备 81

一、金相试样的选取 81

二、金相试样的镶嵌 81

三、金相试样的磨制 82

第二节 浸蚀技术 86

一、化学浸蚀法 86

二、电解浸蚀法 88

第三节 常用金相评定方法 89

一、钢的脱碳层测定 89

二、钢的晶粒度测定 92

三、钢中非金属夹杂物的评定 94

四、铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量的测定 107

五、现场金相检验 108

思考题 109

第五章 锅炉和压力容器用材及组织鉴别 110

第一节 压力容器用材特点及要求 110

一、压力容器用材特点 110

二、压力容器用材要求 110

第二节 合金元素在钢中的作用 111

一、合金元素在钢中存在的形式 111

二、合金元素对热处理的影响 112

三、合金元素对力学性能的影响 114

第三节 碳素钢和低合金钢 115

一、钢的牌号及应用 115

二、基本组织形态特征及其鉴别 117

第四节 合金结构钢 121

一、合金结构钢概述 121

二、合金结构钢在压力容器中的应用 122

三、合金结构钢的金相检验 122

第五节 低合金低温钢 123

一、合金元素在低温钢中的作用 123

二、热处理对钢低温性能的影响 123

三、低温用钢分类 123

四、压力容器用低合金低温钢 124

第六节 珠光体耐热钢和高合金钢 124

一、珠光体耐热钢 124

二、高合金钢 128

第七节 锅炉和热力管道用钢 134

一、锅炉用钢 134

二、亚临界和超临界火电机组用钢 134

第八节 其他材料 135

一、铸铁 135

二、有色金属 138

思考题 145

第六章 焊接接头金相检验 147

第一节 焊接热循环及宏观组织结构 147

一、焊接热循环 147

二、焊接接头宏观组织结构 148

第二节 焊接接头宏观检验 149

一、外观质量检验 149

二、低倍组织检验 149

三、宏观组织浸蚀和照相 149

第三节 焊接接头显微分析 150

一、低碳低合金钢焊接接头 150

二、奥氏体不锈钢焊接接头 152

三、异种钢焊接接头（对接焊） 152

四、显微组织浸蚀 152

第四节 焊接缺陷 153

一、裂纹 153

二、未熔合和未焊透 155

三、孔穴 155

四、固体夹杂 155

五、形状缺陷 155

思考题 155

第七章 缺陷分析及失效分析 157

第一节 缺陷分析 157

一、铸造缺陷 157

二、压力加工缺陷 163

三、热处理缺陷 167

第二节 失效分析 169

一、失效分析概述 169

二、失效分析思路和步骤 170

三、压力容器失效主要形式及其分析 171

四、失效事故预防 189

五、断裂分析中的电子显微术简介 190

思考题 197

第八章 金相设备及其维护 198

第一节 金相显微镜 198

一、光学原理 198

二、主要技术参数 199

三、光源 201

四、主要光学器件 201

五、金相显微镜的发展 204

六、金相显微镜使用与维护 204

第二节 暗室技术 205

一、感光材料 205

二、感光胶片的显影 206

三、印相 208

第三节 暗场、偏光、相衬装置的应用 209

一、暗场 209

二、偏振光 210

三、金相显微镜的偏光装置及其调整 211

四、偏光显微镜的工作原理 212

五、相衬观察 214

第四节 显微硬度计 217

一、显微硬度测试原理 217

二、显微硬度试验的应用 219

三、常用显微硬度计 219

思考题 221

附录Ⅰ 压力容器理化检验常用金相标准目录 222

附录Ⅱ 金相检验安全知识 223

参考文献 228