第一章 熔焊接头的形成 1
第一节 熔焊方法和焊接热作用 1
一、常用熔焊方法 1
二、焊接热作用特点 9
第二节 焊接用钢材 12
一、钢材的分类及冶金特点 12
二、钢的焊接性 17
第三节 母材金属的熔化和焊接熔池 18
一、母材金属的熔化及进入熔池中的方式 18
二、焊接熔池 20
三、母材金属的稀释 21
第四节 焊接材料的类型及作用 22
一、焊条 23
二、焊丝的分类及作用 27
三、焊剂的分类及作用 28
四、焊接用气体 29
第五节 焊接材料的熔化 30
一、焊条的熔化及其熔滴过渡 30
二、焊丝的熔化及其熔滴过渡 35
第六节 焊接冶金反应特点 38
一、焊接冶金反应区的特点 38
二、焊接冶金各反应区的冶金反应种类和特点 40
一、焊接熔池的特征 42
第七节 焊接熔池的凝固 42
二、焊接熔池的凝固特点 43
三、凝固后的组织形态 46
第八节 实际焊接结构中的接头形式和焊缝类型 48
一、接头形式 48
二、焊缝类型 48
第二章 熔焊接头的特征区域 49
第一节 特征区域构成 49
一、研究进展 49
二、特征区域划分方案新观点 53
一、形貌特征 59
第二节 不均匀混合区的形貌特征 59
二、不同形貌的形成过程 61
三、影响不同形貌的因素 64
四、不均匀混合区不同形貌对应的组织 65
五、富奥氏体带的概念、作用和形成机理 68
第三节 几种熔焊接头特征区域划分方案的比较 73
一、不同划分方案的异同点 73
二、不同划分方案的比较 74
第四节 熔合线 77
一、认识现状 77
二、熔合线的本质 78
三、熔合线认识分歧的原因 79
四、母材金属种类对熔合线形貌的影响 82
第三章 熔合区的本质及特性 84
第一节 熔合区的形成过程 84
一、熔合区的认识现状 84
二、熔合区的形成过程 85
三、熔合区不均匀性的形成原因 86
第二节 熔合区中的碳迁移 89
一、碳迁移现象 89
二、焊态下脱碳或增碳层的形成原因和时期 91
三、焊接接头受热后的碳迁移 94
五、影响碳迁移的因素及防止措施 95
四、碳迁移对接头性能的影响 95
六、碳迁移的研究方法 98
第三节 熔合区中的应力特点 100
一、焊接残余应力的产生原因和防止措施 100
二、熔合区中的应力分布 103
三、熔合区的失效机理 104
第四章 珠光体型焊缝金属的组织和性能 107
第一节 珠光体型焊缝金属的凝固和相变 108
一、低碳钢和低合金钢焊缝金属凝固和相变后的组织 108
二、低碳钢焊缝金属固态相变种类和组织 110
三、低合金钢焊缝金属固态相变和组织 111
四、几种常见焊缝金属的组织特征 114
第二节 针状铁素体（AF）的特点及其实现途径 116
一、AF的金相特征 117
二、AF的性能特点 117
三、AF的形核和长大 119
四、合金元素对AF形成的影响 121
五、冷却速度对AF的影响 124
六、E7016焊条的焊缝金属中的AF 125
第三节 珠光体型焊缝金属的力学性能特点 127
一、影响焊缝金属力学性能的因素 127
二、珠光体型焊缝金属强化的途径 129
三、珠光体型焊缝金属韧化的途径 131
四、稀土元素在焊缝金属中的作用 136
第四节 焊缝金属强度和韧性的匹配 138
一、熔敷金属性能和焊缝金属性能的关系 138
二、焊缝金属和母材金属的强韧性匹配 139
三、焊缝金属和母材金属的强度和韧性匹配原则 140
第五章 奥氏体型焊缝的组织和性能 142
第一节 奥氏体型焊缝金属的凝固 142
一、Fe-Cr-Ni三元相图 142
二、凝固方式 144
三、焊缝金属中的固态相变 147
四、凝固模式和合金元素对气孔形成的影响 149
一、合金成分对焊缝金属中铁素体形态的影响 151
第二节 奥氏体型焊缝金属中的铁素体及其影响 151
二、凝固方式对焊缝金属中铁素体形态的影响 152
三、焊缝金属中铁素体形态的不稳定性 154
四、焊接工艺条件对焊缝金属中铁素体含量的影响 155
五、铁素体含量对焊缝金属性能的影响 156
第三节 奥氏体型不锈钢焊缝组织的预测 159
一、铬当量和镍当量方程 159
二、不同时期的铬镍不锈钢组织预测图 162
第四节 用舍夫勒尔图预测焊缝组织的传统方法 168
一、在珠光体钢上堆焊时焊缝金属组织的预测 168
二、两种不同的母材金属焊接时焊缝金属组织的预测方法 169
三、舍夫勒尔图对预测异种钢接头焊缝金属组织的适应性 171
第五节 用舍夫勒尔图预测焊缝组织的新方法 172
一、在珠光体钢上堆焊时焊缝金属组织的预测新方法 172
二、焊接两种不同母材金属时焊缝金属组织的预测新方法 174
第六节 舍夫勒尔图的其它用途 176
一、用舍夫勒尔图研究母材金属中的合金元素对焊缝组织的影响 176
二、用舍夫勒尔图研究熔敷金属中的铬、镍含量对焊缝组织的影响 177
第七节 熔焊接头不同特征区域的相变规律 179
一、不同特征区加热及凝固后的组织特点 179
二、不同特征区的相变特点 181
三、Ms点经验估算公式 183
一、珠光体类钢的焊接HAZ构成 187
第六章 焊接热影响区 187
第一节 珠光体类钢的焊接HAZ 187
二、焊接加热过程中HAZ的组织相变特点 188
三、焊接冷却过程中HAZ的组织相变特点 189
四、焊接HAZ的脆化 191
五、焊接HAZ的硬化 198
六、焊接HAZ的软化 201
第二节 奥氏体类钢的焊接HAZ 202
一、奥氏体型不锈钢的焊接HAZ 202
二、奥氏体－铁素体型双相不锈钢的焊接HAZ 205
二、高铬铁素体型不锈钢的焊接HAZ特点 206
一、铁素体型不锈钢的冶金特点 206
第三节 铁素体类钢的焊接HAZ 206
三、铁素体型不锈钢焊接HAZ的晶间腐蚀 208
第四节 马氏体类钢的焊接HAZ 211
一、马氏体型不锈钢的特点 211
二、马氏体型不锈钢的焊接HAZ特点 212
第五节 沉淀硬化型不锈钢的焊接HAZ 213
第七章 熔焊接头中的氢及其影响 214
第一节 氢的溶解及扩散 215
一、氢的溶解 215
二、氢的扩散特性 219
一、熔焊过程中各阶段的氢扩散行为 224
第二节 熔焊过程中的氢扩散行为 224
二、氢扩散模型的建立 228
三、氢扩散模型的试验验证 230
四、同种钢焊接时氢的扩散及分布特点 234
第三节 不同焊接接头中的氢致裂纹敏感区 236
一、不同焊接材料焊接同一珠光体钢时氢的扩散条件比较 236
二、氢致裂纹敏感区分析 236
三、异种钢接头中氢致裂纹的防止措施 241
四、插销试验对研究异种钢接头适用性探讨 242
一、氢对焊接接头的危害 246
第四节 焊接接头中氢的危害 246
二、氢脆理论 248
三、氢脆断口 251
第五节 不同类型焊缝金属中的氢致裂纹 255
一、珠光体型焊缝金属中的氢致裂纹 255
二、奥氏体型不锈钢焊缝金属中的氢致裂纹 255
三、双相不锈钢焊缝金属中的氢致裂纹 256
第六节 无氢致裂纹焊接接头的实现 258
一、预热 258
二、钢材的改进 259
三、焊接材料的开发和保管 264
二、焊接缺欠的类型 265
一、缺欠和缺陷的定义 265
第一节 熔焊接头中的缺欠和缺陷 265
第八章 熔焊接头中的缺欠和焊接金相分析 265
三、焊接缺欠判定为缺陷的一般原则 276
第二节 焊接金相分析方法、步骤和内容 278
一、焊接金相分析方法 278
二、焊接金相分析的一般步骤 288
三、焊接金相分析的内容 289
第三节 焊接断口金相分析 291
一、焊接断口金相分析的概念 291
二、焊接断口的保存和清洗 292
三、焊接断口金相的宏观分析 292
四、焊接断口金相的微观分析 293
第四节 计算机图象分析技术在焊接中的应用 294
一、定量金相的基本概念 294
二、图象分析技术在焊接接头组织定量分析中的应用 296
三、图象分析技术在断口分析中的应用 298
第五节 彩色金相技术在焊接中的应用 298
一、彩色金相着色方法 299
二、彩色金相技术在焊接中的应用 301
第六节 失效分析的程序、步骤和内容 301
一、失效分析的程序 301
二、失效分析的步骤和内容 304
三、失效分析实例 307
参考文献 316