第1章 焊接工艺设计概论 1
1.1 焊接工艺的发展概况 1
1.1.1 焊接结构材料的发展 2
1.1.2 焊接材料的发展 4
1.1.3 焊接工艺方法的发展 5
1.1.4 焊接设备的发展 9
1.1.5 焊接结构的发展 11
1.2 焊接工艺工作的任务及其重要性 13
1.2.1 焊接工艺的定义 13
1.2.2 焊接工艺设计的任务 13
1.2.3 焊接工艺的重要性 14
1.3 现代焊接工艺的特点 14
第2章 焊接工艺设计原理 16
2.1 焊接结构制造工艺概述 16
2.1.1 原材料和焊接材料的检验与管理 16
2.1.2 结构材料的预处理 17
2.1.3 放样、划线与号料 19
2.1.4 下料和边缘加工 20
2.1.5 成形和弯曲加工 25
2.1.6 装配与焊接 30
2.1.7 焊后热处理 35
2.1.8 焊件的质量检查 35
2.1.9 焊接构件的后处理 40
2.1.10 焊接结构的涂装 40
2.2 典型焊接结构制造工艺流程 41
2.2.1 压力容器制造工艺流程 41
2.2.2 船体制造工艺流程 49
2.3 焊接工艺设计工作的主要内容 54
2.3.1 产品施工图样的焊接工艺性审查 54
2.3.2 产品焊接工艺方案的制定 55
2.3.3 焊接新材料、新工艺和新设备的试验 56
2.3.4 焊接设备和焊接材料采购规范的编制 58
2.3.5 产品焊接技术条件的编制 58
2.3.6 焊接工艺专业标准的编制 60
2.3.7 焊接工艺规程的编制 60
2.3.8 焊接工艺评定的实施 61
2.3.9 产品焊缝识别卡的编制 61
2.3.10 其他焊接工艺文件的编制 62
2.4 焊接工艺设计工作程序 63
2.4.1 基础焊接工艺设计标准准备 63
2.4.2 焊接生产工艺设计准备阶段 64
2.4.3 焊接工艺试验和技改措施实施阶段 65
2.4.4 生产工艺文件准备阶段 65
2.4.5 焊接生产过程质量监控阶段 66
2.4.6 产品焊缝质量检查阶段 67
第3章 焊接接头的设计 68
3.1 概述 68
3.2 焊接接头的基本类型 68
3.2.1 对接接头 68
3.2.2 角接接头 71
3.3 焊接接头的工艺性设计 73
3.3.1 焊接接头的可加工性 73
3.3.2 焊接接头的可达性 74
3.3.3 焊接接头的可检测性 75
3.4 焊接接头的坡口设计 77
3.4.1 坡口设计的基本原则 77
3.4.2 焊接坡口的设计准则 78
3.5 焊接接头坡口标准 94
3.5.1 气焊、焊条电弧焊及气体保护焊焊缝坡口和尺寸标准 94
3.5.2 埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸标准 94
3.5.3 二氧化碳气体保护焊焊缝坡口和尺寸标准 94
3.6 焊接接头在焊接结构设计图样上的表示方法 118
3.6.1 焊缝符号与焊接方法代号 118
3.6.2 焊接接头在图样上的表示方法 123
3.6.3 焊接位置代号 130
第4章 现代焊接工艺方法 132
4.1 概述 132
4.2 焊条电弧焊 132
4.2.1 焊条电弧焊的优缺点 132
4.2.2 焊条电弧焊的工艺特点 133
4.2.3 焊条电弧焊的工艺参数 133
4.2.4 焊接操作技术 135
4.2.5 典型的焊接参数 135
4.3 埋弧焊 137
4.3.1 埋弧焊方法的优缺点 137
4.3.2 埋弧焊工艺方法 137
4.3.3 埋弧焊工艺参数 142
4.3.4 埋弧焊操作技术 146
4.3.5 埋弧焊典型焊接参数 148
4.4 熔化极气体保护电弧焊 150
4.4.1 MIG/MAG焊工艺特点及其优缺点 150
4.4.2 熔化极气体保护焊工艺方法 150
4.4.3 MIG/MAG焊的焊接参数 156
4.4.4 MIG/MAG焊的操作技术 159
4.4.5 MIG/MAG焊的典型焊接参数 162
4.5 药芯焊丝电弧焊 164
4.5.1 药芯焊丝电弧焊的优缺点 164
4.5.2 药芯焊丝电弧焊工艺方法 165
4.5.3 药芯焊丝电弧焊焊接参数 165
4.5.4 药芯焊丝电弧焊的操作技术 166
4.5.5 药芯焊丝电弧焊的焊接参数 166
4.6 不熔化极惰性气体保护电弧焊 169
4.6.1 TIG焊的优缺点 169
4.6.2 TIG焊的工艺方法 170
4.6.3 TIG焊的焊接参数 171
4.6.4 TIG焊的操作技术 174
4.6.5 TIG焊的典型焊接参数 177
4.7 等离子弧焊 178
4.7.1 等离子弧焊的优缺点 178
4.7.2 等离子弧焊的工艺方法 179
4.7.3 等离子弧焊的焊接参数 181
4.7.4 等离子弧焊的操作技术 182
4.7.5 等离子弧焊的典型焊接参数 183
4.8 电渣焊 185
4.8.1 电渣焊的优缺点 185
4.8.2 电渣焊的工艺方法 186
4.8.3 电渣焊的焊接参数 187
4.8.4 电渣焊的操作技术 189
4.8.5 电渣焊的典型焊接参数 191
4.9 电子束焊 192
4.9.1 电子束焊的优缺点 193
4.9.2 电子束焊的工艺方法 193
4.9.3 电子束焊的焊接参数 195
4.9.4 电子束焊的典型焊接参数 195
4.10 激光焊 196
4.10.1 激光焊的优缺点 196
4.10.2 激光焊的工艺方法 196
4.10.3 激光焊的焊接参数 197
4.10.4 激光焊的典型焊接参数 200
4.11 电阻焊 200
4.11.1 电阻焊的优缺点 200
4.11.2 电阻焊的工艺方法 201
4.11.3 电阻点焊的焊接工艺 201
4.11.4 凸焊的焊接工艺 203
4.11.5 缝焊的焊接工艺 205
4.11.6 电阻对焊的焊接工艺 207
4.12 螺柱焊 212
4.12.1 电弧螺柱焊工艺 212
4.12.2 电容放电螺柱焊 213
4.13 摩擦焊 214
4.13.1 摩擦焊的优缺点 214
4.13.2 摩擦焊的工艺方法 214
4.13.3 摩擦焊工艺 215
4.14 焊接工艺方法的选择 217
4.14.1 焊接工艺方法的选择原则 217
4.14.2 焊接工艺方法的选择依据 217
4.14.3 焊接工艺方法的实例分析 218
第5章 金属材料的焊接工艺 223
5.1 概述 223
5.2 碳素结构钢的焊接工艺 223
5.2.1 碳素结构钢的基本特性 223
5.2.2 碳素结构钢的焊接性 238
5.2.3 碳钢焊接材料 241
5.2.4 碳钢的焊接工艺要点 256
5.3 低合金结构钢的焊接工艺 258
5.3.1 低合金结构钢的基本特性 258
5.3.2 低合金结构钢的焊接性 293
5.3.3 低合金结构钢焊接材料 298
5.3.4 低合金钢焊接工艺要点 343
5.4 中合金钢的焊接工艺 353
5.4.1 中合金耐热钢的基本特性 354
5.4.2 中合金低温钢的基本特性 355
5.4.3 中合金耐热钢的焊接性 356
5.4.4 中合金低温镍钢的焊接性 357
5.4.5 中合金钢焊接材料 358
5.4.6 中合金钢焊接工艺要点 365
5.5 高合金钢的焊接工艺 367
5.5.1 高合金不锈钢的基本特性 368
5.5.2 高合金不锈钢的焊接性 384
5.5.3 高合金耐热钢的基本特性 396
5.5.4 高合金耐热钢的焊接性 402
5.5.5 高合金超高强度钢的基本特性 406
5.5.6 高合金超高强度钢的焊接性 410
5.5.7 高合金钢焊接材料 412
5.5.8 高合金钢焊接工艺要点 429
第6章 焊接工艺规程与焊接工艺评定 450
6.1 概述 450
6.2 焊接工艺规程 451
6.2.1 焊接工艺规程的定义 451
6.2.2 焊接工艺规程的格式 451
6.2.3 焊接工艺规程的内容 455
6.2.4 焊接工艺规程的编制程序 455
6.2.5 焊接工艺规程的编写方法 455
6.2.6 焊接工艺规程的适用性和局限性 460
6.3 焊接工艺评定 461
6.3.1 焊接工艺评定的定义 461
6.3.2 焊接工艺评定的依据 461
6.3.3 焊接工艺评定的程序 461
6.3.4 焊接工艺评定规则 467
6.3.5 焊接参数 503
6.3.6 焊接工艺评定报告 514
第7章 焊接工艺评定试验 518
7.1 概述 518
7.2 焊接工艺评定试验项目和试验方法 518
7.2.1 锅炉与压力容器焊接工艺评定试验项目 518
7.2.2 焊接工艺评定试验方法及合格标准 524
7.2.3 钢结构焊接工艺评定试验项目 533
7.2.4 钢结构焊接工艺评定试验方法及合格标准 539
7.3 焊接工艺评定试验实例 543
7.3.1 锅炉受压部件焊接接头工艺评定试验实例 544
7.3.2 压力容器焊接接头工艺评定试验实例 585
7.3.3 钢结构焊接接头工艺评定试验实例 615
第8章 焊接工艺规程实例分析 625
8.1 概述 625
8.2 锅炉受压部件各类焊接接头焊接工艺规程实例及其分析 626
8.2.1 锅炉锅筒焊接工艺规程实例及其分析 626
8.2.2 锅炉集箱焊接工艺规程实例及其分析 644
8.2.3 锅炉受热面管件对接焊接工艺规程实例及其分析 663
8.3 压力容器各类焊接接头焊接工艺规程实例及其分析 676
8.3.1 低碳钢压力容器筒体纵环缝典型焊接工艺规程实例及其分析 676
8.3.2 低合金高强度钢压力容器筒体纵环缝典型焊接工艺规程实例及其分析 683
8.3.3 低合金耐热钢压力容器筒体焊接接头焊接工艺规程实例及其分析 707
8.3.4 低温压力容器壳体焊接接头焊接工艺规程实例及其分析 715
8.3.5 不锈钢压力容器壳体纵、环缝焊接工艺规程实例及其分析 718
8.3.6 不锈复合钢板压力容器壳体焊接接头焊接工艺规程实例及其分析 724
附录 730
附录A 锅炉受压元件焊接技术条件 730
附录B 通用焊接工艺标准（焊接工艺导则） 742
附录C 美国标准焊接工艺规程 752
参考文献 764