第1章 概述 1
1.1缺欠与缺陷 1
1.1.1焊接缺欠与缺陷的定义 1
1.1.2焊接缺欠与焊接缺陷的关系 2
1.1.3焊接缺欠对接头质量的影响 2
1.1.4焊接缺欠的分类 5
1.1.5各种焊接缺欠的控制 8
1.2大型焊接工程结构缺欠和事故案例 10
1.2.1奥运国家体育场“鸟巢”钢结构焊接缺陷的防止 10
1.2.2液化石油气球罐爆炸事故案例及防止对策 15
1.2.3大跨度钢桥焊接结构的疲劳损伤及防止对策 16
1.2.4铁路钢轨断裂事故分析及防止 21
第2章 焊缝外观缺欠 24
2.1焊缝外观缺欠及质量要求 24
2.1.1常见的外观缺欠 24
2.1.2接头外观质量要求及缺欠分级 27
2.1.3不同焊接工艺的外观缺欠及防止措施 29
2.1.4焊接缺陷试样的制备 33
2.2焊缝咬边 36
2.2.1咬边的类型及特点 36
2.2.2焊缝咬边对接头质量的影响 36
2.2.3咬边的原因及防止对策 38
2.3未熔合及未焊透 39
2.3.1未熔合及未焊透的危害 39
2.3.2未熔合及未焊透产生的原因 41
2.3.3未熔合及未焊透的防止措施 43
2.4焊缝外观缺欠分析示例 44
2.4.1西气东输管道自动焊外观缺陷的防止 44
2.4.2高速焊钢管焊缝凹陷和咬边分析 48
2.4.3螺旋埋弧焊钢管的咬边及防止 50
2.4.4高炉立缝管极电渣焊接头未熔合缺陷的防止 51
2.4.5推土机油缸环焊缝未熔合缺陷的分析 53
2.4.6 CO2垂直固定焊未熔合的原因及防止对策 54
2.4.7加热炉油管与弯头未焊透缺陷的控制 56
2.4.8钛合金导弹舱体未焊透缺陷的分析 57
2.4.9安装膜式壁打底焊道未焊透的原因及防止 60
第3章 焊缝成分偏析和夹杂物 62
3.1焊缝中的成分偏析 62
3.1.1焊缝中成分偏析的分类 62
3.1.2偏析产生的原因及防止措施 63
3.1.3钢中的杂质及含量控制 64
3.2焊缝中的非金属夹杂物 76
3.2.1焊缝中夹杂物的分类及特征 76
3.2.2夹杂物的分析方法 78
3.2.3焊缝中夹杂物的防止对策 80
3.3焊缝中偏析和夹杂物分析实例 83
3.3.1高强钢焊缝金属中的非金属夹杂物分析 83
3.3.2螺旋焊管焊缝夹杂物分析及防止措施 91
3.3.3微合金钢焊缝金属中夹杂物的分析 92
3.3.4钢板中夹杂物对高频电阻焊管质量的影响 95
3.3.5奥氏体不锈钢焊缝组织中的偏析分析 97
3.3.6药芯焊丝焊缝夹杂物与气孔分析 99
3.3.7 V-Ti微合金钢热影响区晶内铁素体与夹杂物分析 102
第4章 焊缝中的气孔分析 104
4.1焊缝中的气孔 104
4.1.1焊缝中气孔的类型及特征 104
4.1.2缝中气孔的形成及危害 106
4.2焊缝气孔分析方法 108
4.2.1焊缝气孔产生的原因 108
4.2.2影响气孔产生的因素 109
4.2.3防止焊缝中气孔的对策 116
4.3焊缝气孔分析实例 120
4.3.1大型储罐气电立焊气孔缺陷分析 120
4.3.2埋弧焊管焊缝夹珠型气孔的形成与防止措施 122
4.3.3铝镁合金分馏塔及管道焊接气孔分析 123
4.3.4镀锌钢板气孔的形成与防止 126
4.3.5 2A12铝合金管件电子束焊的气孔缺陷分析 128
4.3.6 ZQ650-1转轴焊接修复的气孔问题及解决措施 130
4.3.7预涂底漆钢板CO2立向下焊气孔的消除 131
4.3.8吊车梁T形焊缝气孔产生原因及防止对策 133
4.3.9小口径耐热合金钢管钨极氩弧焊气孔分析 135
第5章 焊接应力与变形分析 138
5.1焊接应力分析 138
5.1.1焊接应力及引发的重大事故 138
5.1.2影响焊接应力集中的因素 140
5.1.3防止焊接应力的对策 144
5.2焊接变形分析 147
5.2.1焊接变形的特点及分类 147
5.2.2影响焊接变形的因素 148
5.2.3防止焊接变形的对策 156
5.3防止焊接应力与变形的实例 160
5.3.1大型油罐焊接变形的控制 160
5.3.2三峡电站700MW转子圆盘支架焊接变形控制 164
5.3.3奥运国家体育场“鸟巢”焊接应力和变形的控制 167
5.3.4船用薄板焊接变形控制 171
5.3.5大型复杂结构铝筒焊接变形控制 173
5.3.6地铁构架侧梁焊接变形的控制 175
5.3.7电站锅炉大板梁焊接变形的控制 177
第6章 焊接热裂纹分析 179
6.1焊接热裂纹的分类、特征及影响因素 179
6.1.1焊接热裂纹的分类 179
6.1.2焊接热裂纹的特征 181
6.1.3焊接热裂纹的影响因素 182
6.2焊接热裂纹分析方法及防止对策 185
6.2.1焊接热裂纹分析方法 185
6.2.2焊接热裂纹分析的依据 186
6.2.3焊接热裂纹和再热裂纹试验方法 187
6.2.4焊接热裂纹试样的切取和制备 191
6.2.5焊接热裂纹和再热裂纹防止对策 193
6.3焊接热裂纹分析实例 194
6.3.1大庆30万吨乙烯工程9Ni钢球罐焊接液化裂纹分析 194
6.3.2核电站波动管对接焊缝微裂纹分析 198
6.3.3东海大桥钢箱梁焊缝热裂纹的分析及解决措施 200
6.3.4高锰钢与低合金钢焊接热裂纹的防止对策 202
6.3.5奥氏体不锈钢管道焊接热裂纹缺陷的模拟 205
6.3.6 GH600波纹管与0Cr18Ni9接管氩弧焊的热裂纹分析 207
6.3.7双面螺旋埋弧焊裂纹产生原因及预防对策 210
6.3.8火电站珠光体耐热钢焊接再热裂纹的防止对策 213
第7章 焊接冷裂纹分析 217
7.1焊接冷裂纹的特点及影响因素 217
7.1.1焊接冷裂纹的特点及分类 217
7.1.2焊接冷裂纹的形态特征 220
7.1.3焊接冷裂纹的影响因素 221
7.2焊接冷裂纹分析方法及防止对策 224
7.2.1焊接冷裂纹试样的选取 224
7.2.2焊接冷裂纹的宏观分析 225
7.2.3焊接冷裂纹的微观分析 230
7.2.4焊接熔合区裂纹起源与扩展分析 232
7.2.5焊接冷裂纹的防止对策 239
7.3焊接冷裂纹分析与防止的实例 242
7.3.1大厚度异种钢焊接裂纹原因分析及对策 242
7.3.2球罐类大型焊接容器裂纹和失效分析 246
7.3.3船舶高强钢结构低温环境下焊接冷裂纹的防止 255
7.3.4超高强钢鱼雷壳体焊接裂纹的防止 257
7.3.5西气东输X80管线钢的焊接冷裂纹分析 258
7.3.6液压支架用Q550＋Q690高强钢焊接裂纹分析 261
7.3.7汽轮机主蒸汽线Cr5Mo钢管焊接裂纹分析 265
7.3.8龙滩电站蜗壳排水阀阀座焊接裂纹分析及对策 267
7.3.9三峡工程泄洪深孔流道钢衬裂纹分析及处理 270
第8章 焊接结构断裂分析 274
8.1焊接结构的断裂及强韧性匹配 274
8.1.1焊接钢结构破断事故 274
8.1.2高强钢焊缝的强韧性匹配 275
8.1.3高强钢焊缝韧性的判据 278
8.1.4焊接结构的应力集中与断裂特征 279
8.2断裂分析的思路与方法 282
8.2.1断裂分析的方法、步骤与内容 282
8.2.2焊接结构失效分析的实验技术 285
8.3焊接断口分析 287
8.3.1焊接断口的分类及特征 287
8.3.2焊接断口的分析方法 293
8.3.3断口试样的选取和制备 294
8.3.4焊接断口的宏观和微观分析 296
8.4焊接结构断裂分析实例 304
8.4.1高速列车运行条件下大跨度钢桥焊接断裂分析 304
8.4.2厚壁压力容器断裂事故分析（焊接工艺不当造成的失效） 309
8.4.3水泥回转窑筒体脆性断裂失效分析 311
8.4.4高强度管线钢焊接接头的断裂韧性分析 314
8.4.5煤矿用钻杆断裂原因分析及防止对策 317
8.4.6客车后桥壳断裂的分析和改进措施 318
8.4.7汽车大梁（车架）断裂分析及修复措施 321
8.4.8电铲斗杆断裂分析及修复工艺 323
8.4.9环境加速奥氏体钢焊接结构失效的例子 326
第9章 焊接缺陷的检验 327
9.1焊接缺陷检验的依据与方法 327
9.1.1产品质量检验的依据 327
9.1.2焊接检验方法分类 328
9.2外部（宏观）焊接缺陷的检验 329
9.2.1几何偏差缺欠 329
9.2.2不连续性缺欠 331
9.3焊接内在缺陷的检验方法 333
9.3.1射线探伤检测（RT） 334
9.3.2超声波检测（UT） 338
9.3.3磁粉及渗透检验 340
9.3.4焊接接头金相和电镜检测 345
9.4工程中焊接缺陷检验示例 353
9.4.1 5万立方米液化天然气储罐9 1532232钢的焊接质量检验 353
9.4.2天然气长输管线钢的焊接质量检验 356
9.4.3锅炉压力容器换热器的射线检测 358
9.4.4核反应堆容器的超声波检测 359
9.4.5双相不锈钢的焊接性能检验 361
参考文献 365