第1章 绪论 1
1.1 焊接结构的特点及应用 1
1.1.1 焊接结构的应用及分类 1
1.1.2 焊接结构生产的特点 2
1.2 焊接结构制造的发展趋势 3
1.2.1 焊接结构的发展 3
1.2.2 材料的发展 4
1.2.3 焊接生产自动化的发展 5
第2章 常用焊接结构材料 7
2.1 焊接结构对钢材的要求 7
2.1.1 钢材的机械性能 7
2.1.2 钢材的化学成分 7
2.1.3 金属的焊接性 8
2.2 焊接结构的破坏形式 9
2.2.1 焊接结构的疲劳 9
2.2.2 焊接结构的断裂 10
2.2.3 焊接结构的环境失效 11
2.3 焊接结构选材的基本原则 13
2.3.1 母材的选择原则 13
2.3.2 焊接材料的选择原则 15
2.4 焊接结构常用金属材料 16
2.4.1 结构钢 16
2.4.2 特殊钢 20
第3章 焊接接头及其设计 21
3.1 焊接接头的特点与类型 21
3.1.1 焊接接头的概念及特点 21
3.1.2 焊接接头的基本类型 22
3.2 熔焊接头的坡口形状和尺寸 29
3.2.1 坡口和坡口类型 29
3.2.2 坡口尺寸 30
3.2.3 气焊、焊条电弧焊及气体保护焊接头坡口的基本形式和尺寸 30
3.2.4 埋弧焊接头坡口的基本形式和尺寸 41
3.2.5 坡口的选择设计原则 41
3.3 焊接接头的表示方法 48
3.3.1 焊缝符号与焊接方法代号 48
3.3.2 焊接接头在图样上的表示方法 53
3.4 焊接接头的设计原则 59
3.4.1 焊接接头设计的一般原则 59
3.4.2 常用焊接接头的设计注意事项 61
第4章 焊接应力与焊接结构的变形 63
4.1 应力与变形 63
4.1.1 应力与变形的概念 63
4.1.2 应力与变形产生的原因 64
4.2 焊接残余应力对结构的影响 64
4.2.1 焊接残余应力 64
4.2.2 残余应力对结构的影响 66
4.2.3 减小焊接残余应力的方法 68
4.3 焊接变形对结构的影响 75
4.3.1 常见的变形及产生原因 75
4.3.2 防止和减小变形的措施 79
4.3.3 焊接变形的矫正 86
第5章 焊接结构制造工艺基础 93
5.1 焊接结构制造工艺过程 93
5.1.1 生产前的准备 93
5.1.2 金属加工 95
5.1.3 装配-焊接 95
5.1.4 成品加工 96
5.2 焊接工艺评定 96
5.2.1 焊接工艺评定的目的 96
5.2.2 焊接工艺评定的规则 96
5.2.3 焊接工艺评定试验简述 104
5.3 焊接工艺规程 110
5.3.1 焊接工艺规程概述 110
5.3.2 编制工艺规程的依据 111
5.3.3 工艺规程的内容与编制 112
5.3.4 不同焊接方法的工艺规程 113
5.4 焊接生产定额计算 121
5.4.1 焊接结构生产劳动定额的制定 121
5.4.2 焊接结构生产材料消耗定额的制定 125
第6章 焊接结构零件备料加工 129
6.1 钢材加工概述 129
6.1.1 钢材加工的工艺内容及工序划分 129
6.1.2 钢材加工的基本方法 129
6.2 钢材表面预处理 132
6.2.1 机械除锈法 132
6.2.2 化学除锈法 133
6.3 钢材的矫正 134
6.3.1 矫正的目的及原理 134
6.3.2 矫正的质量要求 135
6.3.3 矫正方法与设备 136
6.4 放样、划线与号料 142
6.4.1 放样 142
6.4.2 划线 146
6.4.3 号料 151
6.5 钢材的下料 153
6.5.1 机械切割 153
6.5.2 气体火焰切割（简称气割） 159
6.5.3 等离子弧切割 169
6.5.4 激光切割 173
6.5.5 水射流切割 176
6.6 边缘加工与制孔 178
6.6.1 边缘加工 178
6.6.2 制孔 185
6.7 成形 188
6.7.1 板材的压弯 188
6.7.2 管材和型材的弯曲 196
6.7.3 板材的卷制 205
6.7.4 板材的压延 217
6.7.5 特种成形技术简介 224
第7章 焊接结构的装配与焊接 229
7.1 焊接结构的装配原 229
7.1.1 装配的基本条件 229
7.1.2 工件的定位 229
7.1.3 装配中的测量 235
7.2 装配用工具及量具 239
7.3 焊接结构的装配 239
7.3.1 装配特点及要求 239
7.3.2 装配 240
7.3.3 装配的质量检验与公差 243
7.4 焊接结构的焊接 246
7.4.1 制定焊接工艺的原则及内容 247
7.4.2 焊接方法、焊接材料及焊接设备的选择 247
7.5 焊接结构的热处理 258
7.5.1 焊前预热 258
7.5.2 焊后热处理 259
7.5.3 焊前预热和焊后热处理采取的方法 260
第8章 焊接工艺装备 262
8.1 概述 262
8.1.1 装配焊接夹具和变位机械的作用 262
8.1.2 装配焊接夹具和变位机械的分类 262
8.2 焊接工装夹具 263
8.2.1 分类、组成及作用 263
8.2.2 对焊接工装夹具的要求 263
8.2.3 夹紧夹具的设计 263
8.2.4 装配夹具 270
8.3 焊接变位机械 274
8.3.1 焊件变位机械 275
8.3.2 焊机变位机械 284
8.3.3 焊工变位机械 289
8.4 焊接辅助装置 290
8.4.1 焊剂垫装置 290
8.4.2 焊剂输送、回收器 290
8.4.3 导电装置 292
8.5 焊接过程组合机械 292
8.5.1 概论 293
8.5.2 焊接变位机械组合 295
8.5.3 焊接中心和焊接自动机 296
8.5.4 焊接机器人 300
8.5.5 焊接生产线 311
第9章 典型焊接结构制造工艺 318
9.1 容器结构 318
9.1.1 压力容器结构及特点 318
9.1.2 薄壁圆柱形容器的制造 321
9.1.3 多层厚壁高压容器的制造 326
9.1.4 球形容器的制造 329
9.2 建筑焊接结构 338
9.2.1 焊接梁与柱的制造 338
9.2.2 金属网架的制造 351
9.3 起重机焊接结构 355
9.3.1 桥式起重机的结构特点 356
9.3.2 箱形主梁的备料加工 356
9.3.3 箱形主梁的装配焊接 357
9.3.4 端梁的制造 359
9.3.5 桥架装配焊接 360
9.4 车辆焊接结构 361
9.4.1 铁路客车车体的制造 361
9.4.2 铁路货车的制造 365
9.4.3 载货汽车车厢的制造 368
第10章 焊接质量管理与质量控制 370
10.1 焊接质量管理 370
10.1.1 焊接质量管理的含义 370
10.1.2 焊接质量管理的主要环节 370
10.1.3 主要生产环节的管理 373
10.2 焊接质量控制 382
10.2.1 质量体系的建立和文件编制 382
10.2.2 焊接质量体系的运行 384
10.2.3 焊接质量控制的实施 386
第11章 焊接结构质量检验 397
11.1 焊接质量检验程序与内容 397
11.1.1 焊接质量检验程序 397
11.1.2 焊接质量检验内容 399
11.2 常见的焊接缺陷 403
11.2.1 焊接缺陷的分类 404
11.2.2 焊接缺陷的特征与分布 405
11.2.3 焊接缺陷的危害 412
11.2.4 焊接缺陷的产生原因及防止措施 412
11.3 焊缝的外观检测 414
11.3.1 焊缝的目视检测 414
11.3.2 焊缝的尺寸检测 415
11.4 焊接接头的破坏性检测 417
11.4.1 力学性能试验 417
11.4.2 化学成分分析 423
11.4.3 金相组织分析 426
11.5 焊接接头的无损检测 428
11.5.1 无损检测技术概述 428
11.5.2 无损检测人员的资格鉴定等级与业务权限 429
11.5.3 射线照相检测 430
11.5.4 超声检测 433
11.5.5 磁粉检测 436
11.5.6 渗透检测 442
11.5.7 涡流检测 445
第12章 焊接资质人员的培训与资格认证 450
12.1 国际焊接培训体系简介 450
12.2 国际资质焊接人员培训规程 451
12.2.1 国际焊接工程师、技术员、技师、技士（IWE/IWT/IWS/IWP）四类人员培训规程 451
12.2.2 国际焊工和国际焊接质检人员培训规程 453
12.2.3 国际焊接结构设计师 455
12.3 国内焊接人员培训及考试部分规程 456
12.3.1 国内焊接培训的组织与实施 456
12.3.2 焊工资格认证要求 457
12.3.3 焊工操作考试与检验 464
12.4 焊接责任工程师 473
12.4.1 焊接责任工程师的条件与职责 473
12.4.2 焊接责任工程师的资格申请、考核与审批 474
12.4.3 焊接责任工程师的日常管理 474
第13章 焊接清洁生产和安全 475
13.1 焊接生产清洁及节能技术 475
13.1.1 焊接清洁生产的意义 475
13.1.2 焊接清洁生产的实施途径 475
13.1.3 焊接清洁生产的内容 476
13.2 焊接生产中的污染与卫生防护技术 476
13.2.1 焊接生产中的污染 476
13.2.2 卫生防护技术 479
13.3 焊接生产中的安全 482
13.3.1 焊接防火与防爆 482
13.3.2 焊接用电安全 483
第14章 焊接结构失效分析 485
14.1 概述 485
14.1.1 焊接结构失效形式 485
14.1.2 焊接结构失效的主要原因 485
14.2 焊接结构的脆性断裂 486
14.2.1 脆性断裂的能量理论 487
14.2.2 脆性断裂的特征与影响因素 488
14.2.3 防止脆性断裂的措施 490
14.2.4 典型脆性断裂事故举例 493
14.3 焊接结构的疲劳断裂 496
14.3.1 疲劳断裂过程 496
14.3.2 疲劳断口特征 497
14.3.3 疲劳载荷 498
14.3.4 影响焊接接头疲劳断裂的主要因素 499
14.3.5 改善焊接接头疲劳强度的方法 501
14.4 焊接结构的环境失效 502
14.4.1 应力腐蚀破坏 502
14.4.2 高温损伤 504