锅炉用钢及其焊接PDF电子书下载

第一章概论 3

第一节锅炉用钢与锅炉制造的关系 3

一、锅炉用钢与锅炉设计的关系 3

（一） 锅炉蒸汽参数的提高与锅炉用钢的关系 3

目录 3

（二） 新型锅炉材料对锅炉设计结构改进的影响 4

（三） 新的材料性能的采用能使锅炉设计水平提高 4

（四） 锅炉用钢是提高锅炉设计寿命的依据 4

（三） 锅炉用钢与热处理的关系 5

（四） 锅炉用钢与焊接工艺的关系 5

二、锅炉用钢与锅炉制造工艺的关系 5

（二） 锅炉用钢与热加工的关系 5

（一） 锅炉用钢与冷加工的关系 5

三、锅炉用钢与锅炉运行的关系 6

第二节锅炉用钢的制造方法 6

一、冶炼 7

（二） 弧坑 9

一、紧固件用钢的工作条件及要求 （51 9

二、浇铸 10

（一） 模铸 10

（二） 连续铸锭 11

（三） 钢水真空处理 11

三、压力加工 11

（一） 热加工 11

（二） 冷加工 11

（三） 压力加工方法 12

四、钢材的热处理 12

一、国外电站锅炉锅筒用特厚钢板的现状与发展趋势 13

（一） 设计、选材时考虑钢的低周疲劳特性 13

第三节锅炉用钢及其焊接的现状与发展趋势 13

（二） 强调焊接性能 14

（三） 提高钢的冶金质量 14

二、国外电站锅炉管子用钢现状与发展趋势 15

（一） 国外电站锅炉管子用钢现状 15

（二） 国外电站锅炉管子用钢的发展趋势 16

三、锅炉用钢焊接工艺的现状与发展 17

（一） 锅炉用钢焊接化学冶金的特点 17

（二） 锅炉构件焊接接头基本型式 19

（三） 锅炉制造常用的焊接方法 21

（四） 锅炉用钢焊接工艺的发展 29

（五） 锅炉用钢焊接工艺发展的主要特点 30

第二章锅炉用钢的合金化 31

一、常存杂质元素的作用 31

（一） 硫 31

第一节钢中杂质的作用 31

（二） 磷 32

（三） 锰 33

（四） 硅 34

（五） 铝 34

（六） 铜 34

（七） 氧 35

（八） 氮 36

（九） 氢 37

（二） 电站锅炉阀门阀体用钢 （5 38

第二节合金元素在钢中的存在状态 38

二、非金属夹杂物的作用 38

一、形成碳化物 38

二、形成固溶体 40

第三节合金元素在钢中的作用 41

一、碳 41

三、成为游离状态 41

二、铬 44

三、钼 45

四、钨 47

五、钒 50

六、铌 52

七、钛 53

八、镍 54

九、锰 55

十、铝和硅 56

十一、锆 58

十二、硼 59

十三、稀土 62

十四、铜和磷 63

第四节强化机制 64

一、固溶强化 64

（一） 晶格畸变 64

（三） 锁锚作用 65

（二） 固溶体原子键引力 65

二、沉淀强化 67

（四） 再结晶温度 67

（五） 扩散激活能 67

（一） 碳化物的类型 68

（二） 碳化物的形状与分布 68

（三） 碳化物的大小、数量和弥散度 68

（四） 碳化物的稳定性 68

三、晶界强化 70

（一） 微合金化 70

（二） 晶界面积和晶界形状 70

（一） 良好的综合力学性能 71

第五节锅炉用普通低合金钢的合金化途径 71

一、锅炉用普通低合金钢的性能及一般要求 71

（二） 良好的工艺性能 72

（三） 良好的耐蚀性 72

二、锅炉用普通低合金钢的合金化途径 73

（二） 合金化的途径 73

（一） 碳的控制及合金化的准则 73

三、锅筒用钢合金化途径的具体运用 78

第六节锅炉用耐热钢的合金化途径 79

一、锅炉用热强钢的合金化途径 79

（一） 热强性 79

（二） 热稳定性 80

（三） 可焊性 81

二、锅炉用热强钢合金化途径的具体运用 81

（） 热强管子钢 81

（二） 紧固件用热强钢 83

（一） 锅炉用热稳定钢合金化时的基本要求 84

三、锅炉用热稳定钢的合金化途径 84

（二） 合金化途径 85

第一节高温条件下的组织与力学性能特点 87

一、力学性能特点 87

（一） 温度的影响 87

第三章锅炉用钢的组织与性能 87

（二） 载荷时间的影响 88

（三） 温度和时间对断裂形式的影响 88

二、组织特点 88

（一） 趋于稳定状态 88

（二） 扩散形变 88

（三） 晶界滑动与迁移 88

一、蠕变 89

第二节高温力学性能 89

（一） 蠕变曲线 89

（二） 蠕变特性的评定指标 90

第三节蠕变和应力松驰机理 96

（一） 蠕变与常温塑性变形本质 96

（二） 蠕变理论 96

一、蠕变机理 96

二、蠕变断裂机理 98

（一） 应力集中理论 98

（二） 空位聚集理论 99

三、应力松驰机理 100

第四节影响高温力学性能的因素 101

一、组织对热强性的影响 101

（一） 显微组织 101

（二） 晶粒度 103

（三） 晶内嵌镶块 104

二、工艺因素对热强性的影响 105

（一） 冶炼工艺 105

（二） 热处理工艺 106

第五节组织结构的稳定性 108

三、运行中温度波动对热强性的影响 108

（二） 影响球化的因素 109

一、球化 109

（一） 球化原理及过程 109

（三） 球化对钢力学性能的影响 110

（四） 珠光体球化的级别 111

（五） 钢在球化后的恢复热处理 113

二、石墨化 113

三、合金元素的重新分配 114

（一） 固溶体中合金元素贫化的原理 114

（二） 合金元素的重新分配过程 114

第六节高温氧化与腐蚀 117

（一） 高温氧化过程的动力 118

一、高温氧化 118

（二） 高温氧化过程 120

（三） 扩散机理及防止金属继续氧化的条件 121

（四） 高温抗氧化性（耐热性）指标 122

（五） 锅炉用耐热钢抗氧化性能的实例 123

二、腐蚀 124

（一） 蒸汽腐蚀与氢损坏 124

（二）硫腐蚀 126

（三）钒腐蚀 128

（四） 氧腐蚀 128

（五） 碱腐蚀 129

（六） 垢下腐蚀 129

（七） 应力腐蚀 129

第七节脆性 133

一、钢的断裂 133

（二） 断裂方式 134

（四） 断口分析 134

（三） 断裂形式 134

（一） 断裂类型 134

二、评定锅炉用钢脆性的方法 137

（一） 冲击韧性试验 138

（二） 落锤试验 141

三、冲击韧性及脆性转变温度（或NDT）的影响因素 143

（一）材料因素 143

（二） 试验条件 148

四、锅炉元件的脆性 150

（一） 冷脆性 150

（二） 蓝脆性 150

（三） 红脆性 151

（四） 热脆性 151

（五） 回火脆性 153

（六） 应变时效脆性 155

（七）高温蠕变脆性 157

一、断裂力学简介 160

（一） 线弹性断裂力学 160

第八节断裂韧性 160

（二） 弹塑性断裂力学 161

（三） 高温断裂力学 163

二、断裂韧性试验 166

（一） 平面应变断裂韧性（KIC）的测试 166

（二） 临界裂纹张开位移（δc）的测试 168

三、断裂韧性与恰贝冲击性能关系的经验公式 172

四、锅炉用钢的断裂韧性实例 173

第九节疲劳 173

一、低周疲劳 174

（二） 低高周疲劳间的联系与区别 174

（一） 低周疲劳现象 174

（三） 循环硬化与软化 176

（四） 低周疲劳曲线 177

（五） 影响低周疲劳的主要因素 179

二、热疲劳 180

（一） 热疲劳现象 180

（二） 热疲劳的应力——应变曲线 181

（三） 影响热疲劳的主要因素 182

（一） 腐蚀疲劳破坏及机理 184

三、腐蚀疲劳 184

（二） 影响腐蚀疲劳的主要因素 185

第十节锅炉用钢焊接接头的组织和性能 186

一、焊接接头的组织及其特点 186

（一） 焊接熔池的一次结晶组织 187

二、焊缝金属的组织和性能 187

（二） 焊缝中的偏析现象 188

（四） 焊缝组织与性能的关系 190

（三） 焊缝金属的二次结晶组织 190

（一） 焊接接头熔合区的组织与性能 191

三、熔合区、热影响区和热应变脆化区的组织和性能 191

（二） 焊接接头热影响区的组织与性能 192

（三） 焊接接头热应变脆化区 194

四、影响锅炉用钢焊接接头性能的主要因素 195

第四章锅炉用钢和焊接材料的分类 203

第一节锅炉用钢的分类 203

一、钢材的分类 203

（一） 按冶炼方法分类 203

（二） 按化学成分分类 204

（三） 按质量分类 204

（四） 按金相组织分类 205

（五） 按用途分类 205

二、钢材的品种规格 206

（一） 钢板的品种及常用规格 206

（四） 型钢的品种及常用规格 207

（三） 钢带的品种及常用规格 207

（二） 钢管的品种及常用规格 207

（五） 钢丝的品种及常用规格 208

三、钢号的表示方法 208

（一） 我国钢号的表示方法 208

（二） 苏联钢号的表示方法 210

（三） 日本钢号的表示方法 210

（四） 西德钢号的表示方法 211

（五） 美国钢号的表示方法 212

第二节焊接材料的分类 213

（一） 电焊条 213

一、焊接材料的分类 213

（二） 焊剂 214

（三） 焊丝 215

（四） 焊料 216

二、焊接材料牌号的编制及品种规格 217

（一） 焊条牌号和焊条型号的编制及规格 217

（五） 焊粉 217

（二） 焊剂牌号的编制及规格 250

（三） 焊丝牌号的编制及品种规格 255

（四） 焊粉牌号的编制及规格 256

三、几种主要钢种焊接材料选择推荐表 257

第五章锅筒用钢及其焊接 260

第一节锅筒用钢的工作条件及要求 260

一、锅筒的工作条件与安全性 260

（一）工作条件 260

（二） 锅筒的安全性 260

二、锅筒用钢的要求 262

（二） 较高的室温和中温强度 262

（四） 良好的可焊性 262

（三） 良好的塑韧储备和小的缺口敏感性 262

（一） 冶炼方法和冶金质量 262

（五） 较小的时效敏感性 263

（六） 锅筒板的检验 263

第二节锅筒用钢及其焊接工艺特点 263

一、锅筒用钢及其应用范围 263

（一） 国内常用钢种及应用范围 263

（二） 国外常用钢种及应用范围 263

二、焊接工艺特点 263

（一） 焊接方法的选择 264

（二） 焊接材料的选择 264

（三） 焊接工艺参数的确定 265

一、20g钢 269

（一） 钢的保证技术指标 269

（二） 钢的许用应力 269

第三节锅筒用优质碳素钢 269

（三） 物理性能 270

（四） 持久强度 270

（五） 工艺性能 270

（六） 热处理后的机械性能 271

（七） 中温瞬时机械性能 272

（八） 热塑性曲线 272

（九） 焊接接头的机械性能 275

（十） 生产检验数据的统计结果 275

二、SB49钢 276

（一） 钢的保证技术指标 276

（二） 钢的许用应力 277

（四） 奥氏体连续冷却转变曲线 277

（五） 工艺性能 277

（三） 无塑性转变温度 277

（六） 热处理对钢机械性能的影响 278

（七） 酸熔铝对钢机械性能的影响 281

（八） 焊接接头的机械性能 283

三、其他钢种的成分和机械性能介绍 285

四、典型钢种的应用举例 286

（一）锅筒的结构 286

（二） 锅筒的结构特点 286

（三） 锅筒制造主要工艺程序简介 286

（四） 锅筒的焊接 287

一、12Mng钢 295

（二） 钢的许用应力 295

（一） 钢的保证技术指标 295

第四节锅筒用普通低合金钢 295

（四） 工艺性能 296

（三） 钢的临界点 296

（五） 钢的常温机械性能 297

（六） 中温瞬时机械性能 297

（七） 焊接接头性能 297

二、16Mng钢 300

（一） 钢的保证技术指标 300

（二） 钢的许用应力 300

（三） 物理性能 301

（四） 钢的奥氏体连续冷却转变曲线 301

（六）热处理状态下的机械性能 302

（五） 工艺性能 302

（七） 钢的中温机械性能 303

（九） 持久强度 304

（八） 室温及低温韧性 304

（十） 疲劳强度 305

（十一） 模拟热冲压过程后的机械性能 305

（十二） 焊接接头的机械性能 306

三、15Mn Vg钢 307

（一） 钢的保证技术指标 307

（二） 钢的基本许用应力 307

（五） 工艺性能 308

（三） 物理性能 308

（四） 奥氏体连续冷却转变曲线 308

（六） 设计计算用的中温机械性能 309

（七） 热处理后的机械性能 310

（八） 不同冷变形后的冲击韧性 312

（九） 疲劳强度 312

（十） 焊接接头的机械性能 312

四、14MnMoVg钢 313

（一） 钢的保证技术指标 313

（六）工艺性能 314

（四） 物理性能 314

（五） 钢的等温转变曲线 314

（二） 钢的许用应力 314

（三） 钢的中温强度 314

（七）热处理工艺对钢机械性能的影响 316

（八）钢的抗层状撕裂敏感性…………………………（319 ） 320

（十）组织稳定性 320

（九）低温及中温冲击韧性……………………（ 320 ） 320

（十二）热塑性与热强度曲线 321

（十三）焊接接头的机械性能 321

（十一）持久强度与疲劳强度 321

五、18MnMoNbg钢 323

（二）钢的基本许用应力 323

（一）钢的保证技术指标 323

（三）中温机械性能 324

（四）物理性能 324

（五）钢的奥氏体等温转变曲线 324

（六）工艺性能 324

（七）热处理工艺对钢机械性能的影响 326

（八）钢的机械性能统计结果 328

（十）焊接接头的机械性能 330

（九）钢的断裂韧性 330

（一）钢的保证技术指标 331

六、19Mn6钢 331

（二）物理性能 331

（五）热处理后的机械性能 333

（三）特久强度………………………（ 332 ） 333

（四）工艺性能…………………（332 ） 333

（七）层状撕裂敏感性 334

（六）模拟锅筒生产加热过程后的机械性能 334

（八）母材及理弧焊接头低周疲劳性能 334

（九）断裂韧性 335

（十）热塑性与热强度曲线 335

（一）钢的保证技术指标 342

（二）许用应力与附加技术条件 342

七、A299钢 342

（十一） 焊接接头的机械性能………（336 ） 342

（（三）物理性能……………………（343 ） 343

（四）工艺性能 343

（五）层状撕裂敏感性 343

（七）热处理后的机械性能 344

（六）冷加工后的机械性能 344

（八） 成分与机械性能的统计结果 346

（九） 焊接后的机械性能 348

八、BHW35（13MnNiMo54）钢与13MnNiMoNb钢 348

（一） BHW35（13MnNiMo54）钢 348

（二） 13MnNiMoNb钢 366

九、其他锅筒用普通低合金钢的成分和机械生能介绍 372

（三） 临界点 373

十、20MnMo钢 373

（二） 机械性能 373

（一）化学成分 373

（四） 奥氏体等温转变曲线 373

（五） 工艺性能 374

十一、典型钢种应用举例 375

（一） BHW35钢锅筒构造 375

（二） 结构特点 375

（三） 锅筒制造主要工艺程序简介 375

（六） 不同热处理后的机械性能 375

（四） BHW35钢锅筒的焊接 376

第五节 锅筒的窄间隙焊接 380

一、窄间隙焊接特点 380

二、粗丝窄间隙焊的工艺规范 381

三、焊接材料 382

四、典型窄间隙焊接工艺举例 384

一、电站锅炉受热面用钢管工作条件及要求 387

（一） 过热器和再热器用钢管工作条件及要求 387

第六章锅炉受热面用钢及其焊接 387

第一节锅炉受热面用钢管工作条件及要求 387

（二） 水冷壁和省煤器用钢管工作条件及要求 388

（三） 受热面集箱工作条件及要求 388

（四） 空气预热器用钢工作条件及要求 388

（一） 电站锅炉受热面常用钢种及允许使用温度 389

二、工业锅炉受热面用钢管工作条件及要求 389

（一） 工业锅炉受热面用钢管工作条件 389

一、锅炉受热面常用钢种及允许使用温度 389

第二节 锅炉受热面常用钢种及焊接工艺特点 389

（二） 工业锅炉受热面用钢管的要求 389

（二） 工业锅炉受热面常用钢种 390

二、焊接工艺特点 390

（一） 焊接方法的选择 390

（二） 焊接材料的选择 391

（三） 焊接工艺参数的确定 391

第三节锅炉受热面常用钢管的化学成分及性能 392

一、碳素钢 392

（一） 10钢 392

（二） 国内常用的代替10钢管的国外钢种 396

（三） 20和20G钢 396

二、低合金热强钢 400

（一） 12CrMo钢 400

（二） 15CrMo钢 403

（三） 12Cr2Mo钢 409

（四） 12Cr1MoV钢 413

（五） 12Cr2MoWVTiB钢（102） 418

（六） 13Cr3MoVSiTiB钢（П11） 422

（七） 12MoVWBSiXt钢（无铬8号） 425

三、高合金热强钢 432

（一） 1Cr19Ni9钢 433

（二） 1Cr19NillNb钢 436

四、其他钢种 439

（一） Cr12型马氏体热强钢 439

（二）9Cr—1Mo钢 441

（三） 9Cr—2Mo钢 442

（四） 耐蚀钢 444

五、受热面集箱端盖锻件用钢 450

（一） 集箱端盖锻件常用钢化学成分 452

（二） 集箱端盖锻件常用钢机械性能 452

六、典型钢种应用举例 453

（一） 受热面部件和集箱制造主要工艺流程 453

（二） 20G和12Cr1MoV钢焊接性能 453

（三） 20G钢受热面与集箱焊接应用举例 455

（四） 12Cr1MoV钢受热面与集箱焊接应用举例 458

一、工作条件 460

第七章锅炉构架用钢及焊接 460

第一节构架用钢的工作条件及要求 460

二、构架用钢的要求 460

（二） 足够的强度与刚度 460

（一） 冶炼方法和钢种的选用 460

（一）焊接材料 461

（三） 适宜的脆性转变温度 461

二焊接工艺特点 461

一、使用范围 461

第二节构架用钢使用范围及焊接工艺特点 461

（四） 良好的可焊性 461

（三） 焊接方法 462

（三） 焊接规范与工艺措施 462

（四） 焊接变形 462

一、碳素钢 465

（一）化学成分 465

第三节常用钢种的成分与机械性能 465

（二） 机械性能 466

二、普通低合金钢 466

（一） 18Nbb钢 467

（二） SM50B钢 467

三、常用的其他构架用普低钢成分与机械性能介绍 470

四、高强螺栓钢 470

（一） 15MnVB钢 471

（二）40B钢 474

（三） 20MnTiB钢 477

（四）45钢 480

（一） 防止锅炉构架焊接变形的工艺措施 484

五、典型钢种应用举例 484

（二）16Mn钢应用举例 488

（三）A3F和A3钢应用举例 491

第八章吹灰器及固定装置用钢 492

第一节吹灰器用钢 492

（一） 吹灰器用钢的工作条件 492

（二） 吹灰器用钢的要求 492

二、吹灰器常用钢种 492

（一） Cr25Ti钢 492

一、吹灰器用钢的工作条件及要求 492

（二） 1Cr18Ni9Ti钢 494

（三） RTCr—0.8和RQTSi一5.5耐热铸铁 497

（一） 1Cr5Mo钢 498

一、工作条件及对用钢的要求 498

二、固定装置常用钢种 498

第二节固定装置用钢 498

（二） 1Cr6Si2Mo钢 501

（三）1Cr20Ni14Si2和1Cr25Ni20Si2钢 504

（四）3Cr18Mn12Si2N钢 506

（五） 2Cr20Mn9Ni2Si2N钢 507

（六） 1Cr—1/2Mo（SA387 Gr12） 509

（七） 21/4Cr—1Mo（SA387 Gr22） 511

三、受热面固定装置用钢焊接工艺特点 515

（一） 马氏体耐热钢焊接工艺特点 515

（二） 铁素体耐热钢焊接工艺特点 516

（三） 奥氏体耐热钢焊接工艺特点 516

四、典型钢种焊接应用举例 518

（一） 紧固件用钢的工作条件 519

（二） 紧固件用钢的要求 519

二、紧固件常用钢种 519

第九章紧固件及吊杆用钢 519

第一节紧固件用钢 519

（一） 35钢 520

（二） 35CrMo钢 522

（三） 25Cr2MoVA钢 525

（四） 25Cr2Mo1VA钢 527

（五） 20Cr1Mo1VNbTiB钢 529

（六） 20Cr1Mo1V1钢 532

第二节 吊杆用钢 533

一、锅炉吊杆用钢的工作条件及要求 534

（一） 吊杆用钢的工作条件 534

（二） 对吊杆用钢的要求 534

二、锅炉吊杆常用钢种 534

（一） 20钢 535

（二） 35钢和35CrMo钢 535

（三） 12Cr1MoV钢 535

（四） SA675 Gr70钢 535

（五） SA182—F11钢………………………………………（536 ） 536

三、典型吊杆用钢的焊接 536

第一节阀体用钢 538

一、阀体用钢的工作条件及要求 538

二、常用阀体用钢 538

（一） 工业锅炉阀门阀体材料 538

第十章锅炉阀门用钢及焊接 538

（一）35钢 547

三、常用阀杆和阀瓣用钢 547

一、阀杆和阀瓣用钢的工作条件 547

二、阀杆和阀瓣用钢的要求 547

第二节阀杆和阀瓣用钢 547

（二）40Cr钢 549

（三） 2Cr13钢 552

（四） 3Cr13钢 554

（五） 38CrMoA1A钢 556

（六） 其他钢材 561

第三节阀门弹簧用钢 561

一、弹簧工作条件及要求 561

二、阀门常用的弹簧钢 561

（一）60Si2MnA钢 561

（二） 50CrVA钢 563

（三）30W4Cr2VA钢 565

一、堆焊金属及堆焊材料的选择 569

第四节锅炉阀门堆焊焊接工艺方法 569

二、堆焊金属渗合金的方法 570

三、堆焊材料的类型及其用途 571

四、堆焊金属合金成分的选择原则 573

五、高温耐磨、耐蚀零件的堆焊材料 574

六、堆焊方法的选择 577

七、高压阀门零件堆焊典型工艺举例 580

（三） 有关凭证 582

（二）技术标准 582

一、检验的依据 582

第一节检验的依据和内容 582

第十一章锅炉用钢的验收 582

（一）供货合同 582

二、检验的内容 583

（一） 外观检验 583

（二） 数量检验 583

（三） 质量检验 583

第二节钢材的外观检验 583

第三节钢材的数量检验 584

第四节钢材的质量检验 585

二、工艺可焊性 587

第一节可焊性概念及其评定标准 587

一、原则可焊性 587

第十二章锅炉用钢的可焊性试验及工艺评定 587

第二节可焊性的试验内容及选择 588

一、制定或选择可焊性试验方法的原则 588

（一） 可焊性试验方法选择 589

（二） 制定可焊性试验方法的原则 589

二、合金元素对材料可焊性的影响 589

三、估算材料可焊性的方法 590

（一） Y型坡口（标准型）对接裂纹试验 591

四、冷裂纹敏感系数间接评定方法 591

一、小铁研试验 591

第三节锅炉用钢常用的可焊性试验方法 591

（二） Y型坡口对接裂纹试验（小铁研式） 593

二、巴东拘束度的对接裂纹试验 595

三、CTS抗裂性试验 595

四、环形镶块裂纹试验 596

五、插销焊接裂纹试验（Implant） 597

六、IIW最高硬度试验 599

二、焊接工艺评定的定义 600

一、焊接工艺评定的意义 600

第四节焊接工艺评定 600

三、焊接工艺评定的主要目的 601

四、焊接工艺评定的基本原则 601

五、焊接工艺评定的基本要点 601

六、各项工艺评定的适用范围和相互替代关系 602

七、焊接工艺评定的进行程序 604

八、典型焊接工艺评定举例 604

第十三章 锅炉用钢焊接缺陷与焊接检验 607

第一节锅炉用钢焊接检验的重要意义 607

（一） 焊缝尺寸不符合要求 608

二、各类焊接缺陷的分析 608

一、焊接接头缺陷的分类 608

第二节 锅炉钢焊接中常见的缺陷及其分析 608

（三） 咬边 609

（四） 焊穿及焊漏 610

（五） 焊瘤 610

（六） 气孔 610

（七） 夹渣 611

（八） 未焊透 611

（十） 裂缝 612

（九） 未熔合 612

（十一） 再热裂纹 614

第三节 锅炉用钢焊前检验 615

一、原材料检验 615

（一） 母材金属质量检验 615

（二） 焊丝质量的检验 615

（三） 焊条质量的检验 615

（四） 焊剂的检验 616

二、锅炉用钢焊接结构设计鉴定 616

（三） 工具的检查 617

（二） 能源的检验 617

（一） 焊工考核 617

三、锅炉用钢焊接时其他工作的检验 617

第四节锅炉用钢焊接过程中的检验 618

一、焊接规范的检验 618

（一） 手工焊规范的检查 618

（二） 埋弧自动焊和半自动焊焊接规范的检验 618

（三） 气焊规范的检验 618

二、焊缝尺寸的检查 619

三、焊接夹具夹紧情况的检查 620

四、焊接结构装配质量的检查 620

二、焊缝致密性检验 621

（一） 煤油检验 621

一、焊缝外观检查 621

第五节 锅炉用钢焊后成品的检验 621

（二） 氨气检验 622

三、焊接接头的强度检验 622

四、物理方法的检验 623

第六节锅炉制造常用的焊接检验方法简介 623

一、外观检验 624

二、磁粉检验 624

三、X射线及γ射线检验 624

四、超声波检验 627

（一） 焊接接头的抗拉试验 629

五、机械性能试验 629

（二） 焊接接头的弯曲试验 631

（三） 焊接接头的硬度试验 632

（四） 焊缝金属和焊接热影响区的冲击试验 632

（五） 焊缝金属的时效试验 632

六、焊缝金属化学成分及金相组织检验 635

（一） 焊缝金属化学成分分析 635

（二）焊接接头金相组织的检验 635

第一节钢炉元件失效原因的一般判别方法 638

一、锅炉元件可能产生的损坏现象 638

第十四章锅炉元件的失效 638

二、锅炉元件损坏原因的一般判别方法 639

（一） 钢材缺陷破裂 639

（二） 短时急剧过热破裂 639

（三） 长时过热蠕变破裂 640

（四） 蒸汽腐蚀（氢的腐蚀） 641

（五） 高温氧化（烟气腐蚀） 642

（六） 垢下腐蚀 642

（七） 苛性脆化 642

（八） 石墨化 642

（十） 热疲劳 643

（九） 热脆性 643

一、电站锅炉元件的失效举例 644

（一） 钢材质量控制 644

（二） 焊接质量控制 644

第二节锅炉元件的失效分析 644

（一） 锅炉结构设计质量 645

（二） 给水质量 645

（三） 运行质量 645

二、工业锅炉元件的失效举例 645

（三） 运行质量控制 645

三、锅炉元件典型失效事例分析 646

（一） 短时过热爆管 646

（二） 水冷壁管的氢腐蚀爆管 647

（三） 长期超温爆管 648

（四） 锅壳的热疲劳破坏 649

（五） 过热器管石墨化破坏 650

（六） 高温用螺栓脆断和脆化 651

（三） 显微组织 655

（一） 温度测试与外观检查 655

（二） 常温力学性能 655

附一节过热器管材质鉴定实例 655

第十五章超期服役管件的材质鉴定 655

一、材质鉴定实例Ⅰ 655

（四） 碳化物分析 656

（五） 持久强度 656

二、材质鉴定实例Ⅱ 656

第二节主蒸汽管道材质鉴定实例 657

一、高压锅炉主蒸汽管道鉴定实例 657

（一） 力学性能检验 657

（三） 碳化物相成分和结构分析 658

（四） 蠕变极限和持久强度 658

（二） 金相检验 658

二、延长主蒸汽管道工作寿命的措施 659

（一） 降低运行参数 659

（二） 恢复热处理 659

附录一国内外锅炉常用钢种对照表 660

第录二国内外焊条对照表 665

附录三 《热水锅炉安全技术监察规程》摘录 671

附录四 《蒸汽锅炉安全技术监察规程》摘录 678

附录五 《水管锅炉受压元件强度计算》摘录 692

附录六ASME焊接工艺评定说明书（WPS）与 700

焊接工艺评定（PQR）推荐格式 700

主要参考文献 704