第一章 特种设备基础知识 1
第一节 特种设备范围 1
一、锅炉 1
二、压力容器 2
三、压力管道 2
四、电梯 3
五、起重机械 4
六、客运索道 4
七、大型游乐设施 4
八、场（厂）内专用机动车辆 4
第二节 与特种设备相关的法律规范体系的基础结构 5
一、法律 5
二、行政法规 6
三、部门行政规章 6
四、安全技术规范 6
五、引用标准 7
第三节 特种设备及相关的事故教训 7
第二章 材料 10
第一节 金属材料 10
一、金属材料基础知识 10
二、金属材料热处理基础知识 13
三、金属材料的性能 17
四、特种设备用金属材料的基本要求 20
五、金属材料的分类 20
第二节 焊接材料 39
一、焊条 39
二、焊丝 56
三、焊剂 65
四、焊接用气体及钨电极 70
五、承压设备用焊接材料 72
第三节 焊接材料选择的基本原则 75
一、焊接材料选择的一般原则 75
二、各类钢材的焊接材料选用原则 76
第三章 焊接设备 81
第一节 焊接设备概述 81
第二节 弧焊电源 81
一、弧焊电源基础知识 81
二、弧焊电源分类 82
三、各种弧焊电源的特点 83
第三节 焊条电弧焊设备 91
一、焊接电弧 91
二、焊条电弧焊基本焊接电路 93
三、焊条电弧焊的电源 93
四、常用的工具和辅具 94
五、焊条电弧焊焊机的调试 97
六、焊条电弧焊焊机常见故障及排除方法 97
第四节 埋弧焊设备 100
一、埋弧焊设备的分类和组成 100
二、常用埋弧焊设备介绍 103
三、埋弧焊焊机的调试 104
四、机械化埋弧焊机常见故障及排除方法 105
第五节 钨极惰性气体保护焊（TIG）设备 106
一、钨极惰性气体保护焊设备的组成 106
二、钨极氩弧焊焊机的调试 109
三、手工钨极氩弧焊机常见故障及排除方法 110
第六节 熔化极气体保护焊设备 112
一、熔化极气体保护焊设备的组成 112
二、熔化极气体保护焊设备示例 116
第七节 CO2气体保护焊设备 117
一、CO2气体保护焊设备的组成 117
二、CO2焊机示例 120
三、CO2气体保护焊焊机的调试 120
四、CO2气体保护焊机常见故障及排除方法 121
第八节 药芯焊丝电弧焊设备 123
一、焊接电源 123
二、送丝机 123
三、焊枪 123
第九节 等离子弧焊接与切割设备 123
一、等离子弧 123
二、等离子弧焊接设备的组成 124
三、等离子弧切割设备的组成 127
第十节 碳弧气刨设备 129
一、碳弧气刨设备的组成 129
二、碳弧气刨机的调试 131
三、碳弧气刨机常见故障及排除方法 131
第十一节 气焊与气割设备 131
一、气焊与气割用气体 131
二、气焊与气割设备 131
三、常用切割机示例 137
四、气焊与气割设备的调试 141
五、气焊、气割设备常见故障及排除方法 141
第四章 焊接方法和工艺 143
第一节 焊接方法的分类和选用 143
一、焊接方法的分类 143
二、常用焊接方法的适用范围 143
三、焊接方法的选择 144
第二节 焊缝、焊接接头及焊缝位置的定义 146
一、焊缝 146
二、焊接接头 147
三、焊缝位置 147
第三节 焊接坡口与焊缝符号 149
一、焊接坡口 149
二、焊缝符号 150
第四节 焊条电弧焊 156
一、焊条电弧焊的工作原理 156
二、焊条电弧焊的优、缺点 157
三、焊条电弧焊的焊接参数及操作技术 157
第五节 埋弧焊 164
一、埋弧焊的原理、特点及应用 164
二、埋弧焊工艺 165
三、埋弧焊操作技术要点 170
第六节 钨极惰性气体保护焊（TIG） 174
一、TIG焊的工作原理 174
二、TIG焊的特点与应用 175
三、TIG焊的焊接材料 175
四、TIG焊的焊接参数及操作技术 177
五、TIG焊的其他方法 183
第七节 熔化极气体保护焊 184
一、熔化极气体保护焊原理、特点及应用 184
二、熔化极气体保护焊的其他方法 187
第八节 CO2气体保护电弧焊 188
一、CO2焊原理、特点及应用 189
二、CO2焊的焊接工艺及焊接技术 189
第九节 等离子弧焊接与切割 204
一、等离子弧焊接与切割概述 204
二、等离子弧切割 205
三、等离子弧的参数 205
四、切割参数 207
第十节 碳弧气刨 208
一、碳弧气刨的基本原理 208
二、碳弧气刨的特点与应用范围 208
三、碳弧气刨工艺 209
四、碳弧气刨的操作 211
五、碳弧气刨时的常见缺陷 212
六、常用材料的碳弧气刨 212
第十一节 气焊与气割 213
一、气焊与气割的原理 213
二、气焊与气割的特点 213
三、气焊工艺及技术 214
第五章 焊接应力与焊接变形 220
第一节 焊接应力和变形概述 220
一、焊接应力和变形的概念 220
二、焊接应力和变形产生的原因 220
第二节 焊接残余应力 222
一、焊接残余应力的分类 222
二、焊接残余应力的影响 223
第三节 焊接接头应力集中 224
一、焊接接头应力集中的概念 224
二、焊接接头应力集中的原因 224
第四节 焊接残余应力的控制和消除 225
一、控制焊接残余应力的方法 225
二、消除焊接残余应力的方法 226
第五节 焊接变形 228
一、焊接变形的分类 228
二、焊接变形的危害性 229
三、影响焊接变形的因素 230
第六节 焊接残余变形的预防与矫正 230
一、焊接残余变形的预防 230
二、焊接残余变形的矫正 230
第六章 焊接缺陷与焊接检验 233
第一节 焊接缺陷的分类 233
一、裂纹 233
二、孔穴 235
三、固体夹杂 236
四、未熔合和未焊透 236
五、形状与尺寸不良 237
六、其他缺陷 239
第二节 焊接检验概述 240
一、焊接检验的分类 240
二、焊接接头的破坏性检验 240
三、焊接接头的非破坏性检验 242
第三节 特种设备的焊接检验 246
一、焊接检验的对象 246
二、承压类设备的焊接检验 247
三、机电类主要受力结构件的焊接检验 248
四、特种设备焊工焊接操作技能考核试件的焊接质量检验 250
第七章 特种设备焊接质量控制 254
第一节 焊工管理 254
一、焊工考试与培训 254
二、焊工资格 254
三、持证焊工档案管理 255
第二节 焊接材料的管理 255
一、供方评价 255
二、焊接材料的采购 255
三、焊接材料的验收 255
四、焊接材料的储存 256
五、焊接材料的烘烤 257
六、焊接材料的领发和回收 257
第三节 焊接设备的管理 258
一、焊接设备的配置 258
二、焊接设备进厂验收、调试及安装 258
三、焊机的使用 258
四、焊机的维护保养 258
第四节 焊接工艺评定控制 259
一、职责与分工 259
二、准备 259
三、评定程序 259
第五节 焊接工艺及焊接过程控制 260
一、工艺控制 260
二、焊前准备及施焊环境 260
三、焊接过程 260
四、焊接检验 261
第六节 产品焊接试件的控制 261
第七节 焊接返修控制 262
第八节 特种设备焊接质量控制系统的控制环节、控制点 263
第八章 各类材料的焊接 266
第一节 低碳钢的焊接 266
一、概述 266
二、焊接材料的选用 266
三、低碳钢在低温下的焊接 267
第二节 低合金钢的焊接 268
一、概述 268
二、低合金钢用焊接材料 268
三、低合金高强度钢的焊接 270
四、低碳低合金调质钢的焊接 272
五、低温用低合金钢的焊接 274
第三节 低合金耐热钢的焊接 276
一、概述 276
二、低合金耐热钢的焊接 276
三、低合金耐热钢接头性能的影响因素 277
第四节 不锈钢的焊接 278
一、概述 278
二、不锈钢的焊接方法和焊接材料 278
三、奥氏体不锈钢的焊接 278
四、铁素体不锈钢的焊接 279
五、马氏体不锈钢的焊接 280
六、双相不锈钢的焊接 281
七、沉淀硬化型不锈钢的焊接 282
第五节 异种钢（含复合钢板）的焊接 283
一、异种钢焊接常用钢种及焊接工艺原则 283
二、同类型组织不同钢种的焊接 285
三、珠光体钢与奥氏体钢的焊接 285
四、珠光体钢与马氏体钢的焊接 286
五、珠光体钢与铁素体钢的焊接 286
六、复合钢板的焊接 286
第六节 堆焊 287
一、概述 287
二、堆焊工艺方法及堆焊材料形状 287
三、堆焊合金的分类 288
四、铁基堆焊合金 288
五、其他堆焊合金简介 290
六、碳化钨及其他碳化物硬质合金堆焊 290
第七节 有色金属的焊接 290
一、概述 290
二、铜及铜合金的焊接 291
三、镍及镍合金的焊接 292
四、铝及铝合金的焊接 294
五、钛及钛合金的焊接 295
第九章 焊接安全与防护 297
第一节 危险源 297
一、危险源主要来源 297
二、一般作业环境和特殊作业环境 297
第二节 安全防护 297
一、各种焊接方法的有害因素 297
二、卫生安全防护 298
第三节 安全检查 298
一、焊接设备安全检查 298
二、气瓶和减压器的安全检查 299
三、输气胶管和焊割炬的安全检查 300
四、特殊作业环境的焊割安全技术 300
第四节 焊割典型事故案例 302
一、触电事故 302
二、火灾事故 303
三、爆炸事故 305
四、特殊作业环境条件下的事故 308
第五节 事故应急救援 309
一、触电急救方法 309
二、中毒急救方法 310
第十章 特种设备焊工持证与考试规定 311
第一节 涉及特种设备焊工持证的相关法律法规依据 311
一、行政法规依据 311
二、部门行政规章依据 311
三、安全技术规范依据 312
第二节 特种设备许可规则对焊工资格的规定 313
一、《锅炉压力容器制造许可条件》的规定 313
二、《空调制冷行业小型压力容器制造许可条件（试行）》的规定 313
三、《压力管道元件制造许可规则》的规定 314
四、《锅炉安装改造单位监督管理规则》的规定 315
五、《压力容器安装改造维修许可规则》的规定 316
六、《压力管道安装许可规则》的规定 316
七、《机电类特种设备制造许可规则（试行）》的规定 318
八、《机电类特种设备安装改造维修许可规则（试行）》的规定 318
第三节 特种设备焊工考试与发证程序 318
一、特种设备焊工考试机构 318
二、考试的一般程序 319
三、发证 325
四、焊工证考试项目代号 325
五、特殊要求的考试项目 332
第四节 特种设备焊工证的复审 332
一、复审申请 332
二、复审要求 335
三、复审抽考 335
四、复审发证 336
第五节 特种设备焊工考试项目的覆盖范围 336
一、焊接方法 336
二、金属材料的类别 336
三、填充金属的类别 337
四、焊剂、保护气体、钨极 337
五、试件位置 337
六、衬垫 338
七、焊缝金属厚度的有关要求 338
八、管材外径 339
九、耐蚀堆焊 340
十、其他规定 340
第十一章 焊接操作技能考试实例 341
第一节 钢铁类板材对接 341
一、考前技术交底 341
二、实例一 SMAW-FeⅡ-1G-12-Fef3J 342
三、实例二 SMAW-FeⅡ-2G-12-Fef3J 345
四、实例三 SMAW-FeⅡ-3G-12-Fef3J 348
五、实例四 SMAW-FeⅣ-3G-12-Fef4J 350
六、实例五 SMAW-FeⅡ-4G-12-Fef3J 352
七、实例六 SMAW-FeⅣ-4G-12-Fef4J 354
八、实例七 GMAW-FeⅡ-1G-6-FefS-11/16 355
九、实例八 FCAW-FeⅡ-1G-12-FefS-11/15 357
十、实例九 SAW-1G(K)-07/09/19 359
第二节 钢铁类管材对接 360
一、考前技术交底 360
二、实例一 SMAW-FeⅡ-2G-6/57-Fef3J 361
三、实例二 SMAW-FeⅡ-5G-6/57-Fef3J 364
四、实例三 SMAW-FeⅡ-6G-6/57-Fef3J 366
五、实例四 SMAW-FeⅠ-6G-6/57-Fef1 368
六、实例五 GTAW-FeⅠ-6G-3.5/57-02/11/12 370
七、实例六 GTAW-FeⅣ-6G-3/38-02/10/12 372
八、实例七 GTAW-FeⅢ-5G-4.4/42.2-02/10/12 374
九、实例八 GTAW-FeⅣ-6G-3/57-02/10/12和SMAW-FeⅣ-6G(K)-3/57-Fef4J 376
第三节 钢铁类管-板角接 378
一、考前技术交底 378
二、实例一 SMAW-FeⅠ/FeⅡ-2FG-12/57-Fef3J 379
三、实例二 SMAW-FeⅠ/FeⅡ-5FG-12/57-Fef3J 381
四、实例三 SMAW-FeⅠ/FeⅡ-6FG-12/57-Fef3J 382
第四节 钢铁类板材角焊 384
一、考前技术交底 384
二、实例 SMAW-FeⅠ-2F-6-Fef1 385
第五节 钢铁类板材耐蚀堆焊 387
一、考前技术交底 387
二、实例 SMAW(N6)-FeⅡ-1G-Fef4J 387
第六节 有色金属板材对接 388
一、考前技术交底 388
二、实例一 GTAW-NiⅡ-3G-6-NifS2-02/10/12 389
三、实例二 SMAW-NiⅡ-3G-12-Nif2 391
第七节 有色金属管材对接 393
一、考前技术交底 393
二、实例一 GTAW-AlⅠ-5G-5/60-AlfS1-02/11/14 394
三、实例二 GTAW-TiⅠ-6G-3/18-TifS1-02/10/12 395
四、实例三 GTAW-CuⅠ-6G-3/18-Cu fS1-02/11/12 397
第八节 有色金属管-板角接 399
一、考前技术交底 399
二、实例一 GTAW-NiⅡ-5FG-6/60-NifS2-02/10/12 400
三、实例二 SMAW-NiⅡ-5FG-12/60-Nif2 402
四、实例三 GTAW-AlⅠ-5FG-12/27-AlfS1-02/11/14 403
五、实例四 GTAW-TiⅠ-6FG-6/18-TifS1-02/10/12 405
参考文献 408