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 特种设备事故及相关的教训 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 21
第二节 焊接材料 35
一、焊条 35
二、焊丝 51
三、焊剂 58
四、焊接用气体及钨极 62
五、承压设备用焊接材料 63
六、焊接材料选择的基本原则 65
第三章 焊接方法、设备与工艺 67
第一节 焊接方法的分类和选用 67
一、焊接方法的分类 67
二、焊接方法的选择 67
三、常用电弧焊焊接方法的适用范围 69
第二节 焊接设备——弧焊电源 70
一、弧焊电源基础知识 70
二、弧焊电源分类 72
三、常见弧焊电源 72
四、弧焊电源的外部接线 81
五、弧焊电源的正确使用和维护 81
六、弧焊电源的发展 81
第三节 焊接接头、坡口和焊缝 82
一、焊接接头 82
二、坡口 82
三、焊缝 83
第四节 焊条电弧焊 88
一、焊条电弧焊的特点和应用 88
二、焊条电弧焊设备 88
三、焊条电弧焊的焊接参数的选择 90
四、焊条电弧焊焊接操作技术 93
五、焊条电弧焊常见的缺陷与预防措施 102
第五节 埋弧焊 102
一、埋弧焊的特点和应用 102
二、埋弧焊设备的分类和组成 102
三、埋弧焊的焊接参数的选择 104
四、单丝埋弧焊操作技术 107
五、埋弧焊常见的缺陷和防止措施 110
第六节 钨极惰性气体保护焊（TIG） 112
一、钨极气体保护电弧焊的特点和应用 112
二、钨极惰性气体保护焊设备的组成 112
三、TIG焊焊接参数的选择 114
四、TIG焊操作技术 117
五、钨极氩弧焊常见的缺陷和防止措施 120
第七节 熔化极气体保护焊——CO2焊 121
一、熔化极气体保护焊的分类、特点和应用 121
二、CO2气体保护电弧焊设备的组成 122
三、CO2焊熔滴过渡形式和焊接参数的选择 124
四、CO2焊的焊接操作技术 128
五、CO2焊常见的缺陷和防止措施 134
第八节 熔化极惰性气体保护焊 135
一、熔化极惰性气体保护焊的特点和应用 135
二、MIG焊设备的组成 136
三、MIG焊熔滴过渡和工艺参数的选择 137
第九节 药芯焊丝电弧焊 142
一、药芯焊丝电弧焊的特点及应用范围 142
二、焊接设备的组成 142
三、焊接工艺 142
第十节 等离子弧焊 143
一、等离子弧焊的分类、特点和应用 143
二、等离子弧焊设备的组成 143
三、等离子弧焊的主要工艺参数 146
四、等离子弧焊操作技术 147
五、等离子弧焊常见缺陷及防止措施 148
第十一节 碳弧气刨 148
一、碳弧气刨的特点及应用 148
二、碳弧气刨设备的组成 149
三、碳弧气刨工艺参数 149
四、碳弧气刨的操作 151
五、碳弧气刨常见缺陷及防止措施 151
第四章 特种设备常用材料的焊接 152
第一节 低碳钢的焊接 152
一、低碳钢概述 152
二、低碳钢的焊材选用 152
三、低碳钢焊接工艺要点 155
第二节 低合金高强度钢的焊接 156
一、低合金钢概述 156
二、低合金高强度钢的焊接特点 156
三、低合金高强度钢的焊材选用 157
四、低合金高强度钢的焊接工艺要点 159
第三节 低合金耐热钢的焊接 159
一、低合金耐热钢概述 159
二、低合金耐热钢的焊接特点 160
三、低合金耐热钢的焊材选用 160
四、低合金耐热钢焊接工艺要点 161
第四节 低温钢的焊接 162
一、低温钢概述 162
二、低温钢的焊接特点 163
三、低温钢焊接材料的选用 163
四、低温钢焊接工艺要点 164
第五节 不锈钢的焊接 164
一、不锈钢概述 164
二、不锈钢的焊接特点 165
三、不锈钢焊接材料的选用 166
四、不锈钢的焊接工艺要点 167
五、双相不锈钢的焊接 168
六、沉淀硬化型不锈钢的焊接 170
第六节 异种钢（含复合钢板）的焊接 171
一、异种钢焊接常用钢种及焊接工艺原则 171
二、同类型组织不同钢种的焊接 173
三、珠光体钢与奥氏体钢的焊接 174
四、珠光体钢与马氏体钢的焊接 174
五、珠光体钢与铁素体钢的焊接 175
六、复合钢板的焊接 175
第七节 堆焊 176
一、堆焊工艺方法及堆焊材料形状 176
二、堆焊合金的分类 176
三、铁基堆焊合金 176
四、其他堆焊合金简介 178
五、碳化钨及其他碳化物硬质合金堆焊 179
第八节 有色金属的焊接 179
一、铜及铜合金的焊接 179
二、镍及镍合金的焊接 181
三、铝及铝合金的焊接 183
四、钛及钛合金的焊接 184
第五章 焊接应力与焊接变形 187
第一节 焊接应力和变形概述 187
一、焊接应力和变形的概念 187
二、焊接应力和变形产生的原因 187
第二节 焊接残余应力 189
一、焊接残余应力的分类 189
二、焊接残余应力的影响 190
第三节 焊接接头应力集中 191
一、焊接接头应力集中的概念 191
二、焊接接头应力集中的原因 191
第四节 焊接残余应力的控制和消除 192
一、控制焊接残余应力的方法 192
二、消除焊接残余应力的方法 193
第五节 焊接变形 195
一、焊接变形的分类 195
二、焊接变形的危害性 196
三、影响焊接变形的因素 197
第六节 焊接残余变形的预防与矫正 197
一、焊接残余变形的预防 197
二、焊接残余变形的矫正 197
第六章 焊接缺陷与焊接检验 200
第一节 焊接缺陷的分类 200
一、裂纹 200
二、孔穴 202
三、固体夹杂 203
四、未熔合和未焊透 203
五、形状与尺寸不良 204
六、其他缺陷 206
第二节 焊接检验概述 207
一、焊接检验的分类 207
二、焊接接头的破坏性检验 207
三、焊接接头的非破坏性检验 209
第三节 特种设备的焊接检验 213
一、焊接检验的对象 213
二、承压类设备的焊接检验 213
三、机电类主要受力结构件的焊接检验 215
四、特种设备焊工焊接操作技能考核试件的焊接质量检验 217
第七章 特种设备焊接质量控制 221
第一节 焊工管理 221
一、焊工考试与培训 221
二、焊工资格 221
三、持证焊工档案管理 222
第二节 焊接材料的管理 222
一、供方评价 222
二、焊接材料的采购 222
三、焊接材料的验收 222
四、焊接材料的储存 223
五、焊接材料的烘烤 224
六、焊接材料的领发和回收 224
第三节 焊接设备的管理 225
一、焊接设备的配置 225
二、焊接设备进厂验收、调试及安装 225
三、焊机的使用 225
四、焊机的维护保养 226
第四节 焊接工艺评定控制 226
一、职责与分工 226
二、准备 226
三、评定程序 226
四、NB/T 47014—2011（JB/T 4708）《承压设备焊接工艺评定》标准简介 227
第五节 焊接工艺及焊接过程控制 227
一、工艺控制 227
二、焊前准备及施焊环境 228
三、焊接过程 228
四、焊接检验 228
第六节 产品焊接试件的控制 229
第七节 焊接返修控制 230
第八节 特种设备焊接质量控制系统的控制环节、控制点 230
第八章 焊接安全与防护 234
第一节 危险源 234
一、危险源主要来源 234
二、一般作业环境和特殊作业环境 234
第二节 安全防护 234
一、各种焊接方法的有害因素 234
二、卫生安全防护 235
第三节 安全检查 235
一、焊接设备安全检查 235
二、气瓶和减压器的安全检查 236
三、输气胶管和焊割炬的安全检查 237
四、特殊作业环境的焊割安全技术 238
第四节 焊割典型事故案例 240
一、触电事故 240
二、火灾事故 241
三、爆炸事故 243
四、特殊作业环境条件下的事故 246
第五节 事故应急救援 248
一、触电急救方法 248
二、中毒急救方法 248
第九章 特种设备焊工持证与考试规定 249
第一节 涉及特种设备焊工持证的相关法律法规依据 249
一、法律依据 249
二、行政法规依据 249
三、部门行政规章依据 249
四、安全技术规范依据 250
第二节 特种设备许可规则对焊工资格的规定 251
一、《锅炉压力容器制造许可条件》的规定 251
二、《空调制冷行业小型压力容器制造许可条件（试行）》的规定 252
三、《压力管道元件制造许可规则》的规定 252
四、《锅炉安装改造单位监督管理规则》的规定 253
五、《压力容器安装改造维修许可规则》的规定 254
六、《压力管道安装许可规则》的规定 254
七、《机电类特种设备制造许可规则（试行）》的规定 256
八、《机电类特种设备安装改造维修许可规则（试行）》的规定 256
第三节 特种设备焊工考试与发证程序 256
一、特种设备焊工考试机构 256
二、考试的一般程序 257
三、发证 263
四、焊工证考试项目代号 263
五、特殊要求的考试项目 270
第四节 特种设备焊工证的复审 270
一、复审申请 270
二、复审要求 273
三、复审抽考 273
四、复审发证 274
第五节 特种设备焊工考试项目的覆盖范围 274
一、焊接方法 274
二、金属材料的类别 274
三、填充金属的类别 275
四、焊剂、保护气体、钨极 275
五、试件位置 275
六、衬垫 276
七、焊缝金属厚度的有关要求 276
八、管材外径 277
九、耐蚀堆焊 278
十、其他规定 278
第十章 特种设备焊接操作技能考试实例 279
第一节 钢铁类板材对接 279
一、考前技术交底 279
二、实例一 SMAW-FeⅡ-1G-12-Fef3J 280
三、实例二 SMAW-FeⅡ-2G-12-Fef3J 283
四、实例三 SMAW-FeⅡ-3G-12-Fef3J 286
五、实例四 SMAW-FeⅣ-3G-12-Fef4J 288
六、实例五 SMAW-FeⅡ-4G-12-Fef3J 290
七、实例六 SMAW-FeⅣ-4G-12-Fef4J 292
八、实例七 GMAW-FeⅡ-1G-6-FefS-11/16 293
九、实例八 FCAW-FeⅡ-1G-12-FefS-11/15 295
十、实例九 SAW-1G(K)-07/09/19 297
第二节 钢铁类管材对接 298
一、考前技术交底 298
二、实例一 SMAW-FeⅡ-2G-6/57-Fef3J 299
三、实例二 SMAW-FeⅡ-5G-6/57-Fef3J 302
四、实例三 SMAW-FeⅡ-6G-6/57-Fef3J 304
五、实例四 SMAW-FeⅠ-6G-6/57-Fef1 306
六、实例五 GTAW-FeⅠ-6G-3.5/57-02/11/12 308
七、实例六 GTAW-FeⅣ-6G-3/38-02/10/12 310
八、实例七 GTAW-FeⅢ-5G-4.4/42.2-02/10/12 312
九、实例八 GTAW-FeⅣ-6G-3/57-02/10/12和SMAW-FeⅣ-6G(K)-3/57-Fef4J 314
第三节 钢铁类管-板角接 316
一、考前技术交底 316
二、实例一 SMAW-FeⅠ/FeⅡ-2FG-12/57-Fef3J 317
三、实例二 SMAW-FeⅠ/FeⅡ-5FG-12/57-Fef3J 319
四、实例三 SMAW-FeⅠ/FeⅡ-6FG-12/57-Fef3J 320
第四节 钢铁类板材角焊 322
一、考前技术交底 322
二、实例 SMAW-FeⅠ-2F-6-Fef1 323
第五节 钢铁类板材耐蚀堆焊 325
一、考前技术交底 325
二、实例 SMAW(N6)-FeⅡ-1G-Fef4J 325
第六节 有色金属板材对接 326
一、考前技术交底 326
二、实例一 GTAW-NiⅡ-3G-6-NifS2-02/10/12 327
三、实例二 SMAW-NiⅡ-3G-12-Nif2 329
第七节 有色金属管材对接 331
一、考前技术交底 331
二、实例一 GTAW-AlⅠ-5G-5/60--AlfS1-02/11/14 332
三、实例二 GTAW-TiⅠ-6G-3/18-TifS1-02/10/12 333
四、实例三 GTAW-CuⅠ-6G-3/18-CufS1-02/11/12 335
第八节 有色金属管-板角接 337
一、考前技术交底 337
二、实例一 GTAW-NiⅡ-5FG-6/60-NifS2-02/10/12 338
三、实例二 SMAW-NiⅡ-5FG-12/60-Nif2 340
四、实例三 GTAW-AlⅠ-5FG-12/27-AlfS1-02/11/14 341
五、实例四 GTAW-TiⅠ-6FG-6/18-TifS1-02/10/12 343
第十一章 特种设备焊工基本知识考试参考题库 346
一、是非题 346
二、单选题 361
三、多选题 383
参考文献 394