第1章 概述 1
1.1 钢的分类及用途 1
1.1.1 钢的分类特点 1
1.1.2 钢铁材料的用途 2
1.2 钢中的合金元素及杂质 4
1.2.1 合金元素 4
1.2.2 合金元素与Fe、C的相互作用 7
1.2.3 合金元素对钢相变的影响 9
1.2.4 钢中的杂质及含量控制 12
1.3 钢的强化与韧化 15
1.3.1 钢的强化机制 15
1.3.2 钢的韧化 18
1.3.3 控轧控冷技术的影响 21
第2章 热轧、正火及控轧钢的焊接 24
2.1 热轧、正火及控轧钢的分类及性能 24
2.1.1 低合金结构钢的分类及特点 24
2.1.2 热轧及正火钢的成分和性能 26
2.1.3 微合金控轧钢的成分和性能 34
2.1.4 低合金耐候结构钢 39
2.2 钢材焊接性评定中存在的问题 41
2.2.1 提高低合金高强钢性能的途径 41
2.2.2 冶金技术进步对焊接冶金的影响 41
2.2.3 对焊接性评定的影响 43
2.3 热轧、正火及控轧钢的焊接性分析 44
2.3.1 冷裂纹及影响因素 45
2.3.2 焊缝合金化和组织调控 49
2.3.3 热裂纹和再热裂纹 51
2.3.4 热影响区脆化和软化 52
2.3.5 层状撕裂 56
2.4 热轧、正火及控轧钢焊接工艺 58
2.4.1 焊接材料及工艺要点 59
2.4.2 焊接工艺参数 68
2.4.3 焊接新工艺示例 72
2.4.4 高效气体保护焊 74
2.4.5 焊前预热及焊后处理 75
2.4.6 典型钢种的焊接 77
第3章 低合金调质钢的焊接 86
3.1 低合金调质钢的分类及性能 86
3.1.1 低合金调质钢的分类 86
3.1.2 低合金调质钢的成分和性能 87
3.1.3 中碳调质钢的分类和性能 95
3.2 低合金调质钢的焊接性特点 98
3.2.1 高强钢焊缝的强韧性匹配 99
3.2.2 焊接冷裂纹 102
3.2.3 焊接热裂纹和再热裂纹 104
3.2.4 热影响区性能变化 105
3.3 低合金调质钢的焊接工艺特点 107
3.3.1 焊接方法和焊接材料选用 107
3.3.2 焊接工艺参数及影响因素 113
3.3.3 焊前预热和焊后热处理 114
3.3.4 低合金调质钢的焊接示例 115
3.4 中碳调质钢的焊接 127
3.4.1 中碳调质钢的焊接性特点 128
3.4.2 中碳调质钢焊接方法及焊接材料 130
3.4.3 中碳调质钢焊接工艺 131
第4章 低合金耐热钢的焊接 137
4.1 低合金耐热钢的分类及性能 137
4.1.1 低合金耐热钢的基本特性 137
4.1.2 珠光体耐热钢的成分及性能 139
4.1.3 铁素体耐热钢的成分及性能 140
4.2 低合金耐热钢的焊接性分析 144
4.2.1 组织和性能特点 144
4.2.2 热影响区硬化及冷裂纹 150
4.2.3 热裂纹和再热裂纹（SR裂纹） 152
4.2.4 热影响区回火脆性 153
4.3 低合金耐热钢的焊接工艺要点 154
4.3.1 焊接方法和焊接材料 154
4.3.2 焊前预热和焊后热处理 162
4.3.3 珠光体耐热钢的焊接要点 163
4.3.4 新型铁素体耐热钢的焊接要点 165
4.3.5 T91/P91钢的焊接示例 168
第5章 低温钢的焊接 174
5.1 低温钢的分类、成分及性能 174
5.1.1 低温钢的分类及特点 174
5.1.2 低温钢的化学成分及组织 176
5.1.3 低温钢的力学性能 178
5.1.4 低温钢的应用 180
5.2 低温钢的焊接性分析 182
5.2.1 对钢材成分和性能的要求 182
5.2.2 无Ni低温钢的焊接性特点 182
5.2.3 含Ni低温钢的焊接性特点 183
5.2.4 奥氏体低温钢的焊接性特点 183
5.3 低温钢的焊接工艺特点 184
5.3.1 焊接方法及焊材选用 184
5.3.2 低温钢的焊条电弧焊 185
5.3.3 低温钢的埋弧焊 187
5.3.4 低温钢的氩弧焊 189
5.4 低温钢的焊接示例 193
5.4.1 铝镇静 A336.6 低温钢的焊接 193
5.4.2 09MnNiDR低温钢的焊接 195
5.4.3 3.5 Ni低温钢的焊接 197
5.4.4 9Ni低温钢储罐的焊接 199
第6章 奥氏体不锈钢的焊接 204
6.1 奥氏体不锈钢分类、成分及性能 204
6.1.1 奥氏体不锈钢的类型 204
6.1.2 奥氏体不锈钢的成分和力学性能 205
6.1.3 奥氏体不锈钢的物理冶金性能 211
6.2 奥氏体不锈钢的焊接性分析 216
6.2.1 奥氏体不锈钢焊接接头的耐蚀性 216
6.2.2 奥氏体不锈钢焊缝的凝固模式 222
6.2.3 奥氏体不锈钢焊接热裂纹 225
6.2.4 析出相及脆化 231
6.3 奥氏体不锈钢焊接工艺 233
6.3.1 奥氏体不锈钢焊接方法 233
6.3.2 奥氏体不锈钢焊接材料 235
6.3.3 奥氏体不锈钢焊接参数及工艺要点 237
6.4 奥氏体不锈钢焊接示例 242
6.4.1 奥氏体不锈钢蒸煮锅的焊接 242
6.4.2 不锈钢储罐的药芯焊丝气体保护焊 243
6.4.3 不锈钢乳化缸的等离子弧焊 244
6.4.4 奥氏体不锈钢的激光焊 245
第7章 铁素体和马氏体不锈钢的焊接 249
7.1 铁素体和马氏体不锈钢的基本特性 249
7.1.1 铁素体不锈钢的类型和特点 249
7.1.2 铁素体不锈钢的成分与性能 251
7.1.3 马氏体不锈钢的类型 255
7.1.4 马氏体不锈钢的成分与性能 256
7.2 铁素体不锈钢的焊接 261
7.2.1 铁素体不锈钢的焊接性分析 261
7.2.2 铁素体不锈钢的焊接工艺 268
7.2.3 铁素体不锈钢焊接示例 273
7.3 马氏体不锈钢的焊接 276
7.3.1 马氏体不锈钢的焊接特点 276
7.3.2 马氏体不锈钢的焊接性分析 277
7.3.3 马氏体不锈钢的焊接工艺 279
7.3.4 马氏体不锈钢焊接示例 286
第8章 双相不锈钢的焊接 290
8.1 双相不锈钢的类型及耐蚀性 290
8.1.1 双相不锈钢的类型 290
8.1.2 双相不锈钢的耐蚀性 292
8.2 双相不锈钢的焊接性分析 296
8.2.1 焊接裂纹和气孔倾向 296
8.2.2 双相不锈钢焊接区的组织特性 299
8.2.3 双相不锈钢焊接接头的析出现象 303
8.2.4 双相不锈钢焊接接头的力学性能 307
8.3 双相不锈钢的焊接工艺特点 309
8.3.1 焊接方法和焊接材料 309
8.3.2 焊接工艺措施 311
8.3.3 含氮双相不锈钢的焊接特点 313
8.3.4 超级双相不锈钢的焊接特点 313
第9章 高强钢的焊接应用 318
9.1 建筑、桥梁 318
9.1.1 奥运主体育场钢结构柱脚的焊接 318
9.1.2 大型高炉和热风炉的焊接 321
9.1.3 钢桥主体结构（主梁）的焊接 326
9.2 船舶和车辆制造 333
9.2.1 船体结构的焊接 333
9.2.2 汽车滚装船的焊接 338
9.2.3 海洋平台结构的焊接 341
9.2.4 车辆转向架构架的焊接 344
9.2.5 NX70型共用车底架的焊接 346
9.3 工程机械、煤矿机械 347
9.3.1 工程装载机铲斗高强异种钢的焊接 347
9.3.2 起重机结构件的焊接 352
9.3.3 挖掘机铲斗的焊接 355
9.3.4 煤矿液压支架结构件的焊接 357
9.3.5 桥式起重机的焊接 358
9.4 化工压力容器 360
9.4.1 厚壁加氢反应器的焊接 360
9.4.2 低合金钢球罐的焊接 363
9.4.3 15万立方米原油储罐的焊接 367
9.4.4 16MnR钢制液化石油气球罐的焊接 368
9.5 电力建设 369
9.5.1 锅炉筒体（汽包）、集箱的焊接 369
9.5.2 锅炉管子、膜式水冷壁的焊接 375
9.5.3 汽轮机转子的焊接 379
9.5.4 水轮机蜗壳的焊接 381
9.6 输油输气管线 384
9.6.1 管线高强钢的焊接 384
9.6.2 X70钢输气管线向下立焊工艺 387
9.7 核能设备 389
9.7.1 核反应堆压力容器的焊接 389
9.7.2 核电站蒸汽发生器外壳的焊接 395
9.7.3 核反应堆管道的焊接 398
9.8 航空工程 399
9.8.1 航空工程结构的焊接特点 400
9.8.2 飞机起落架的焊接 400
9.8.3 飞机机身钢结构件的焊接 401
参考文献 403