第一章 概述 1
第一节 埋弧自动焊的物理现象 2
一、埋弧焊焊缝形成过程 2
二、不同规范下的焊接电弧现象 4
第二节 埋弧自动焊的化学反应区 5
一、埋弧焊的化学反应区 5
二、弧柱下的反应 6
三、焊接熔池的物理化学反应 6
四、氧化物的还原反应 7
五、H及N的吸收 8
第三节 埋弧焊接头金相组织及机械性能 8
一、埋弧焊接头的金相组织特点 9
二、焊接接头的机械性能 14
第四节 埋弧焊的特点及应用 16
一、埋弧自动焊生产效率高 16
二、埋弧焊焊接质量高 19
三、大热输入量焊接的负面效应 21
四、适合埋弧自动焊的金属材料 21
五、埋弧自动焊适合的结构 23
第五节 埋弧自动焊技术的新进展 23
一、焊接性良好的新型钢材 23
二、新型埋弧焊焊丝与焊剂 24
三、多丝多弧埋弧自动焊及窄间隙埋弧焊的应用 25
第二章 焊接材料 28
第一节 焊接材料简介 28
一、焊丝 28
二、焊剂 29
三、填充材料 31
四、熔炼焊剂与烧结焊剂的特点 32
第二节 埋弧焊用焊丝与焊剂的国家标准 33
一、关于牌号与型号 33
二、焊丝牌号的编制方法 33
三、焊剂牌号的编制方法 34
四、我国埋弧焊用碳钢焊丝与焊剂标准概述 36
五、我国埋弧焊用低合金钢焊丝与焊剂标准概述 39
六、我国埋弧焊用不锈钢焊丝与焊剂标准概述 44
第三节 焊剂的碱度及其对焊剂性能的影响 47
一、焊接熔渣的碱度 47
二、常用焊剂的碱度 48
三、焊剂碱度对焊缝金属含氧量的影响 50
四、氟化物的降氧作用及与焊剂碱度的关系 53
五、焊剂碱度对焊缝中硫含量的影响 54
六、焊剂碱度对焊缝磷含量的影响 54
七、焊剂碱度对焊剂铁锈敏感性的影响 56
八、焊剂碱度对焊接工艺性的影响 57
第四节 国产焊剂综述 58
一、国产焊接材料产品简介 58
二、熔炼焊剂产品介绍 58
三、烧结焊剂产品介绍 77
第五节 埋弧焊焊接材料的选择 91
一、焊接材料的选择原则 91
二、焊接材料向焊缝过渡合金的方式 91
三、影响合金元素过渡的因素 92
四、碳素结构钢及热轧状态供货的低合金结构钢的焊材选择 92
五、正火状态供货的低合金钢的焊材选择 93
六、低温钢埋弧焊焊材选择 93
七、低合金耐热钢埋弧焊焊材选择 94
八、低碳调质钢埋弧焊焊材选择 95
第六节 新型高强度、高韧性管线钢埋弧焊焊丝 97
一、提高焊缝韧性，并适合高速、大热输入量焊接的焊丝研制机制 97
二、化学元素对提高焊缝金属韧性的作用 97
三、高韧性、大热输入量焊丝的化学成分 98
第三章 埋弧自动焊焊机 100
第一节 埋弧焊机概述 100
一、埋弧焊机的功能及组成 100
二、埋弧焊工艺对焊机的要求 101
三、等速送丝系统的电弧调节 101
四、变速送丝系统的电弧调节 103
五、埋弧焊机的分类及主要技术数据 105
第二节 等速送丝式埋弧焊机 108
一、等速送丝式埋弧焊机的结构 108
二、等速送丝式埋弧焊机电路 109
第三节 MZ-1000型变速送丝埋弧焊机 111
一、MZ-1000型埋弧焊机的机械结构 111
二、MZ-1000型埋弧自动焊焊机电路 115
三、MZ-1000型焊机控制元件及其功能 119
四、空载调整 120
五、启弧焊接与熄弧停止 121
第四节 MZ-1-1000型变速送丝埋弧焊机 122
一、电弧电压反馈式变速送丝系统 122
二、焊车行走调速电路 126
三、启动、停止控制电路 127
四、MZ-1-1000型埋弧焊机操作过程 128
第五节 埋弧自动焊机故障排除实例 130
一、MZ-1000型埋弧焊机焊丝不能送丝和回抽 130
二、MZ-1000型埋弧焊机，空载正常，但启动时不能引弧 131
三、MZ-1000型埋弧焊机焊接停止后焊丝黏到焊缝上，需用剪子剪断 132
四、MZ-1-1000型焊机，空载调整时，按焊丝向下按钮（AN4）及向上按钮（AN5），焊丝不动，但小车可以行走 132
五、MZ-1-1000型焊机空载正常，但用短路法引弧时不能回抽引弧 134
六、MZ-1-1000型焊机，空载引弧时焊丝不能向下，不能引弧 134
第六节 埋弧自动焊机的安装与维护 135
一、电网容量的校核 135
二、焊接电缆的选择 136
三、焊机容量的选择 138
四、埋弧焊机使用前应检验的项目 140
五、埋弧焊机日常维护保养项目 141
第四章 焊前准备工作及工艺规范参数选择 143
第一节 焊缝坡口形式及尺寸的选择 143
一、对接接头坡口形式及尺寸 160
二、T形接头坡口形式及尺寸 162
三、角接头坡口形式及尺寸 162
第二节 坡口的气割工艺 162
一、焊接坡口多割炬一次切割 162
二、厚板U形坡口的火焰切割 164
第三节 焊接接头的焊前处理 168
一、焊接接头区域的清理工作 168
二、焊接接头的点固焊 169
三、装配引弧板和引出板 170
第四节 焊接规范参数的选择 170
一、焊接热输入量（线能量）的计算 170
二、焊缝的形状、尺寸及表示方法 171
三、焊接电流的选择 172
四、电弧电压的选择 173
五、焊接速度的选择 175
六、焊丝直径的选择 176
七、焊丝倾角的选择 177
八、母材的倾斜角度 177
九、坡口角度、对接间隙的选择 179
十、焊剂粒度和堆放厚度的选择 179
十一、焊接电流、焊丝直径及焊剂粒度的综合选择 180
第五节 有关埋弧焊的经验公式及图例 181
一、埋弧焊的经验公式 181
二、焊接电流与焊接速度的关系 181
三、焊接电流与电弧电压的关系 182
四、焊接电流、电弧电压、焊接速度对熔深的综合影响 183
五、焊丝伸出长度和电流密度对焊丝熔化速度的综合影响 184
六、焊道截面积的计算 185
第六节 标准埋弧焊焊接规范举例 185
一、单面焊双面成形的焊接工艺参数 185
二、开坡口双面焊的焊接工艺参数 186
三、船形焊的焊接工艺参数 187
四、留间隙双面焊的焊接工艺参数 187
五、横角焊的埋弧焊工艺参数 188
六、薄板的焊接工艺参数 188
第五章 新型高效埋弧焊 189
第一节 多丝埋弧焊 189
一、多丝埋弧焊的优点 189
二、多丝埋弧焊的分类 190
三、多丝埋弧焊的接线方式 191
四、焊接规范参数选择 195
五、X70管线钢双丝埋弧焊实例 195
六、高压容器纵列双丝埋弧焊实例 197
七、工字梁多丝埋弧焊工艺实例 200
第二节 窄间隙埋弧焊 203
一、窄间隙埋弧焊的优点 203
二、窄间隙埋弧焊的技术关键 204
三、HSS—2500型双丝窄间隙埋弧焊机简介 204
四、19Mn5钢厚板窄间隙埋弧焊实例 207
第三节 埋弧自动焊单面焊双面成形技术 209
一、单面焊双面成形焊缝成形原理 209
二、同质垫板法 211
三、铜垫板法（CB法） 211
四、焊剂铜垫法（FCB法） 212
五、热固化焊剂垫法（RF法） 216
六、固形焊剂垫法（KL法） 222
七、柔性热固化焊剂垫法（FAB法） 224
第六章 常用金属材料的埋弧焊 227
第一节 碳素结构钢的埋弧焊 227
一、碳素结构钢简介 227
二、碳素结构钢的焊接性 234
三、碳素结构钢焊丝与焊剂的选择 237
四、碳素结构钢焊接实例 238
第二节 低合金高强钢的埋弧焊 240
一、低合金结构钢简介 240
二、低合金高强钢的焊接 248
三、16 MnR钢制压力容器埋弧焊工艺实例 254
四、120mm SM50B厚钢板焊接实例 257
五、X70管线钢大口径三通焊接实例 258
第三节 低温钢的埋弧焊 260
一、低温钢的性能特点 260
二、低温钢的焊接特点 265
三、16Mn DR钢制容器埋弧焊 267
四、09MnNiDR钢的埋弧焊 270
五、3.5％Ni钢的埋弧焊 272
第四节 低合金耐热钢的埋弧焊 274
一、低合金耐热钢简介 274
二、低合金耐热钢的焊接特点 276
三、2.25Cr—1Mo钢的埋弧焊实例 277
第五节 不锈钢的埋弧自动焊 280
一、不锈钢简介 280
二、不锈钢的焊接特点 284
三、不锈钢的埋弧焊焊接特点研究 288
四、奥氏体不锈钢自动埋弧焊接工艺试验 290
五、不锈钢煤焦油加氢反应器的焊接 294
第七章 埋弧堆焊 296
第一节 埋弧堆焊概述 296
一、埋弧堆焊的特点及主要方法 296
二、丝极埋弧堆焊 297
三、带极埋弧堆焊 297
四、电渣带极堆焊 298
第二节 堆焊材料 299
一、堆焊材料的形式 299
二、耐磨堆焊合金分类 299
三、耐磨堆焊合金典型化学成分 302
第三节 轧辊埋弧堆焊 307
一、轧辊堆焊合金选择 307
二、堆焊参数的影响 309
三、1450轧机轧辊埋弧堆焊 311
四、连铸辊药心焊丝埋弧堆焊修复 312
第四节 带极埋弧堆焊 313
一、焊接规范对堆焊层质量的影响 313
二、Cr13不锈钢带极堆焊 316
三、奥氏体不锈钢带极堆焊实例 317
四、轧辊带极堆焊实例 319
第八章 埋弧自动焊简易机械化方案设计 322
第一节 焊接简易机械化的基础知识 322
一、焊缝的类型及对埋弧焊的适应性 322
二、焊接机头 323
三、常用焊接辅助机械 323
四、焊接机构运动分析 331
五、产品的生产类型及焊接设备的占地面积 332
第二节 长直线焊缝（钢板对接、筒体纵缝）的焊接机械化方案 333
一、带衬垫或焊剂垫的长直线焊缝的机械化方案设计 333
二、悬空的筒体对接纵缝的焊接机械化方案设计 334
第三节 筒体环焊缝焊接机械化方案设计 338
一、两种筒体转动驱动方式的驱动轴转速计算 339
二、使用滚轮架焊接筒体环焊缝及纵焊缝的优点 339
三、在滚轮架上焊接筒体环焊缝的机械装置 340
四、在悬臂式焊接变位机上焊接环焊缝的方案设计 342
五、用头尾架装夹的长筒（轴）类工件环焊缝焊接方案设计 343
第九章 埋弧自动焊的焊接缺陷 347
第一节 焊接缺陷的定义、分类及危害 347
一、焊接缺陷的定义及产生原因 347
二、焊接缺陷的分类 348
三、焊接缺陷的危害 348
四、焊接缺陷危害实例 349
第二节 埋弧焊的高温裂纹 349
一、梨形焊缝结晶裂纹 350
二、埋弧焊焊缝的磷致裂纹 355
三、耐候钢焊缝的高温裂纹 356
第三节 埋弧焊的低温裂纹 357
一、延迟裂纹的产生原因及影响因素 357
二、控制延迟裂纹产生的措施 357
三、埋弧焊多层焊的微裂纹 360
四、16Mn厚钢板对接焊实例 360
第四节 埋弧焊焊缝气孔产生原因及对策 361
一、焊缝气孔及麻点的产生原因 361
二、防止埋弧焊焊缝气孔的措施 362
三、箱形柱双丝埋弧焊焊缝表面麻点产生原因分析 363
第五节 埋弧焊接头的形状缺陷 363
一、各种形状缺陷的特征及防止措施 363
二、防止悬空双面自动埋弧焊产生烧穿和未焊透的实例 368
三、磁偏吹现象对未焊透、夹渣及未熔合的影响 369
主要参考文献 372