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第一章 电弧焊基础知识 1

第一节 焊接电弧 1

一、电弧的特性 1

二、电弧的温度分布 3

三、焊接电弧的静态伏安特性 4

四、电弧和熔池的保护 6

五、电弧力及其影响因素 6

六、电弧燃烧的稳定性 11

第二节 弧焊电源相关特性 15

一、常用弧焊电源分类 15

二、电弧焊基本焊接电路 16

三、弧焊电源的特性要求 17

四、电源的负载持续率 20

五、电源的空载电压及电流调节范围 21

六、电弧焊电源的选择 21

第三节 焊丝加热、熔化及熔滴过渡 22

一、焊丝的加热与熔化特性 22

二、影响焊丝熔化速度的因素 23

三、熔滴过渡及飞溅 24

第四节 焊接接头形式与坡口形式 36

一、焊接接头形式 36

二、坡口形式及参数 36

三、坡口加工与清理 37

第五节 焊缝形状尺寸与焊接位置 40

一、焊缝和熔池的形状尺寸及焊缝成形 40

二、焊接位置及代号 42

第六节 焊接参数和工艺因素对焊缝成形的影响 46

一、电流、电压、焊速等的影响 46

二、电流的种类和极性以及电极尺寸等的影响 48

三、其他工艺因素对焊缝尺寸的影响 49

思考题 51

第二章 长输管道焊接设备 52

第一节 焊接设备的分类及型号 52

一、焊接设备的分类 52

二、我国电焊机产品型号的编制方法 52

第二节 焊接设备的特点及应用 54

一、手工电弧焊焊机 55

二、气体保护焊焊机 56

三、埋弧焊机 56

四、电阻焊焊机 56

五、焊接机器人 57

六、专用成套焊接设备 57

七、管道全位置自动焊机 57

第三节 典型焊接设备介绍 58

一、DC—400焊接电源 58

二、LN—23P送丝机 65

第四节 焊接设备的正确使用与维护 70

思考题 72

第三章 长输管道焊接方法 73

第一节 焊接方法分类 73

第二节 长输管道工程常用焊接方法简介 74

一、焊条电弧焊 75

二、钨极氩弧焊 77

三、自保护药芯焊丝半自动焊 78

四、STT技术气体保护实心焊丝半自动焊 80

五、CMT技术熔化极气体保护半自动焊 81

六、RMD技术熔化极气体保护半自动焊 82

七、管道自动焊 83

思考题 90

第四章 长输管道工程用材料 91

第一节 管道用材 91

一、管道工程的发展趋势及其对管线钢的要求 91

二、管道工程常用材料 92

第二节 焊接材料 94

一、焊接材料分类 94

二、长输管道常用焊接材料 95

三、焊材牌号、型号 98

四、焊接材料质量管理 107

五、长输管道用焊接材料选用原则 111

思考题 115

第五章 典型电弧焊操作技术 116

第一节 传统焊条电弧焊操作技术 116

一、引弧、运条和收弧 116

二、单面焊双面成形技术 118

三、板的焊接 119

四、管的焊接 129

第二节 焊条向下焊操作技术 138

一、纤维素焊条向下焊操作技术 138

二、低氢焊条向下焊操作技术 142

第三节 自保护药芯焊丝半自动焊操作技术 144

第四节 表面张力过渡根焊技术 147

一、需调整设定的参数及其作用 147

二、表面张力过渡根焊操作技术 149

第五节 熔敷金属控制根焊技术 152

一、焊接设备及焊接参数 152

二、熔敷金属控制根焊操作技术 152

第六节 管道自动焊操作技术 154

一、管道内焊机操作技术 154

二、管道外自动根焊操作技术 155

三、管道外自动填充、盖面焊操作技术 158

思考题 160

第六章 长输管道工程常见焊接缺欠 162

第一节 焊接缺欠的危害 162

第二节 长输管道工程常见焊接缺欠成因及控制 162

一、裂纹 162

二、未焊透 164

三、边缘及层间未熔合 165

四、夹渣 165

五、气孔 166

六、咬边 168

七、凹陷 168

八、焊瘤 168

九、弧坑 169

十、电弧擦伤 169

十一、焊缝尺寸不符合要求 169

十二、夹钨 170

十三、烧穿 170

十四、飞溅 171

思考题 171

第七章 长输管道工程焊接质量检验 172

第一节 焊缝外观及尺寸检验 172

一、焊缝的目视检验 172

二、对接焊缝尺寸的检验 173

第二节 射线检测 174

一、射线检测的基本原理及特点 174

二、射线底片评定 176

三、典型缺欠的射线底片影像 176

四、质量分级 183

第三节 长输管道工程焊缝的强度和严密性试验 189

一、一般规定 189

二、清管、测径 190

三、水压试验 190

四、气压试验 191

第四节 焊接接头的破坏性试验 192

一、试样的取样位置及数量 192

二、试验方法及要求 193

思考题 198

第八章 焊接安全与防护 200

第一节 安全用电 200

一、电流对人体的危害 200

二、安全用电注意事项 201

第二节 防火、防爆基础知识 202

一、焊接现场发生爆炸的可能性 202

二、防火、防爆措施 202

第三节 焊接安全规定 203

一、电焊作业 203

二、气焊作业 204

三、管道维修的安全 204

第四节 焊接劳动卫生和防护 205

一、焊接有害因素 205

二、焊接防护措施 207

第五节 焊接安全管理 209

一、焊接作业点组织及消防措施 209

二、焊接急性中毒的预防 210

三、焊接灼伤和机械伤害的预防 211

四、制定焊接安全操作规程 212

思考题 212

附录 213

附录A 钢材的牌号、性能和热处理基础知识 213

附录B 长输管道工程焊工考试 217

附录C 焊工基本知识考试样卷 232

参考文献 237