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前言1

第一章 锅炉压力容器基本知识1

第一节 锅炉的分类、型号、参数及主要技术经济指标1

一、锅炉的分类1

目录1

二、锅炉的参数、主要技术经济指标和型号2

第二节 电站锅炉的结构5

一、亚临界锅炉的总体结构6

二、超临界锅炉的总体结构10

三、循环流化床锅炉的总体结构12

四、联合循环余热锅炉的总体结构13

一、压力容器的分类15

第三节 压力容器的分类及基本结构15

二、圆柱形压力容器的结构18

第四节 典型压力容器概述21

一、球形压力容器21

二、换热器22

三、塔器24

四、反应器25

五、厚壁高压容器26

一、金属的晶体结构28

第二节 金属的晶体结构及合金的组织28

二、按密度分类28

一、按基本元素分类28

第一节 金属的特点及分类28

第二章 金属学的一般知识28

二、合金的组织29

第三节 金属材料的性能及试验30

一、金属材料的物理性能31

二、金属材料的力学性能31

三、金属材料的常规力学性能试验32

第四节 铁碳合金34

一、铁碳合金相图和铁碳合金的组织34

一、钢材的冶炼36

第五节 钢材的冶炼及分类36

二、奥氏体等温转变曲线图36

二、钢材的分类38

第六节 常用钢材牌号表示方法39

一、我国锅炉压力容器常用钢材牌号39

二、国外钢材牌号的表示方法42

第七节 钢的热处理46

一、淬火46

二、回火46

三、退火47

四、正火48

二、焊接方法的分类49

一、金属焊接的定义49

第三章 焊接基础知识49

第一节 金属焊接方法的分类及焊接热源49

三、焊接热源50

第二节 熔焊热过程50

一、焊接热效率50

二、焊接热过程51

三、焊接热循环52

第三节 熔池保护和焊缝金属中元素的控制54

一、焊接熔池54

二、焊接区金属的保护54

三、焊缝金属中的氧、硫、磷及其控制55

四、焊缝金属的合金化57

第四节 焊接熔池的结晶和焊缝组织58

一、焊接接头的组成及特点58

二、焊缝金属的一次结晶组织59

三、焊缝金属的二次结晶组织61

四、焊缝金属组织与性能的关系63

第五节 熔合区和热影响区的组织和性能63

一、不易淬火钢63

二、易淬火钢64

三、不锈钢65

一、坡口形式66

第六节 坡口、焊接接头和焊缝的形式66

二、焊接接头形式67

三、焊缝形式68

第七节 焊接性和焊接性试验方法69

一、金属材料的焊接性69

二、工艺焊接性试验方法70

三、使用焊接性试验方法74

第八节 焊接工艺内容概述80

一、电特性参数80

二、温度参数80

四、焊接位置81

三、焊接操作技术81

五、焊后热处理83

第四章 弧焊电源85

第一节 焊接电弧的特性及其分类85

一、焊接电弧的电特性85

二、电弧的力学特性86

三、焊接电弧的分类87

第二节 电弧的偏吹89

一、电弧偏吹的产生机理89

二、焊接电弧磁偏吹的产生原因90

三、电弧偏吹的消除及防止措施92

一、对弧焊电源外特性的要求93

第三节 对弧焊电源电气性能的基本要求93

二、对弧焊电源调节性能的要求95

三、对弧焊电源动特性的要求97

第四节 弧焊电源的分类、特点和用途98

一、常用弧焊电源的特点及应用98

二、按电源外特性控制方式不同分类的弧焊电源特点及应用99

三、弧焊电源的型号100

第五节 各种弧焊电源的基本原理介绍101

一、交流弧焊电源101

二、直流弧焊电源104

三、脉冲弧焊电源108

四、逆变式弧焊电源——弧焊逆变器110

五、数字控制式智能弧焊电源和数字化弧焊电源112

第六节 弧焊电源的选择114

一、根据焊接方法选择114

二、根据生产工艺和施工条件选择116

第五章 焊接材料117

第一节 焊接材料的定义、要求117

一、焊接材料的定义117

二、对焊接材料的基本要求117

第二节 焊条的组成、分类、型号及牌号118

一、焊条的组成118

二、焊条的分类120

三、焊条的型号及牌号121

一、焊丝的分类129

二、实芯焊丝的牌号及型号129

第三节 焊丝的分类、型号及牌号129

三、药芯焊丝的型号131

第四节 焊剂的分类、型号及牌号135

一、焊剂的分类135

二、焊剂的牌号135

三、焊剂的型号137

第五节 焊接用气体和钨极139

一、氩气139

三、二氧化碳140

二、氧气140

四、焊接用钨极141

第六节 焊接材料的使用及管理142

一、焊接材料的采购与验收142

二、焊接材料的保管142

三、焊接材料的烘干143

四、焊接材料的发放与回收144

第七节 国内外焊接材料简介145

第六章 锅炉压力容器常用钢材的焊接154

第一节 锅炉压力容器常用碳素结构钢的焊接154

一、锅炉压力容器常用碳素结构钢154

二、低碳钢的焊接特点157

第二节 锅炉压力容器常用低合金高强度钢的焊接160

一、锅炉压力容器常用低合金高强度钢160

二、低合金高强度钢的焊接特点165

第三节 锅炉压力容器常用低、中合金耐热钢的焊接168

一、锅炉压力容器常用低、中合金耐热钢168

二、低、中合金耐热钢的焊接特点169

第四节 锅炉压力容器常用不锈钢的焊接176

一、锅炉压力容器常用不锈钢176

二、锅炉压力容器常用不锈钢的焊接特点177

二、常用低温钢的焊接特点189

一、低温钢的用途、分类189

第五节 压力容器常用低温钢的焊接189

第六节 锅炉压力容器常用异种金属的焊接192

一、异种金属焊接的分类192

二、异种金属焊接的特点193

三、异种钢的焊接194

第七节 锅炉压力容器常用有色金属的焊接198

一、容器用铝材的焊接198

二、容器用钛材的焊接203

三、镍基合金的焊接207

四、铜及铜合金的焊接210

一、焊条电弧焊原理、特点及应用213

第一节 焊条电弧焊213

第七章 锅炉压力容器制造常用焊接方法213

二、焊条电弧焊的设备214

三、焊条的选择及性能215

四、焊条电弧焊的基本焊接参数219

五、焊条电弧焊的基本操作技术220

六、焊条电弧焊各种焊接位置的操作技术224

第二节 熔化极气体保护电弧焊231

一、熔化极气体保护电弧焊的原理、分类及应用231

二、熔化极气体保护焊的特点232

三、熔化极气体保护焊设备233

四、熔化极气体保护焊熔滴过渡形式236

五、熔化极气体保护焊焊接材料237

六、熔化极气体保护焊的焊接参数239

七、半自动熔化极气体保护焊的基本操作技术242

八、半自动熔化极气体保护焊各种焊接位置的操作技术246

第三节 钨极惰性气体保护电弧焊250

一、钨极惰性气体保护电弧焊的原理、分类及应用250

二、钨极惰性气体保护电弧焊设备251

三、钨极氩弧焊的焊接参数257

四、手工钨极氩弧焊的基本操作技术258

五、手工钨极氩弧焊常见接头形式的操作要点260

二、埋弧焊的分类、特点及应用264

第四节 埋弧焊264

一、埋弧焊的原理264

三、埋弧焊设备266

四、埋弧焊的焊接材料268

五、埋弧焊的主要焊接参数271

六、埋弧焊的操作技术274

七、窄间隙埋弧焊276

八、带极埋弧堆焊279

一、电渣焊的基本原理283

二、电渣焊的分类及应用283

第五节 电渣焊283

三、电渣焊的特点及局限性284

四、电渣焊的设备及辅助机具285

五、电渣焊的焊接参数286

六、电渣焊的操作技术289

第六节 螺柱焊292

一、螺柱焊的分类及基本原理292

二、螺柱焊方法的选择及应用294

三、电弧螺柱焊的材料295

四、电弧螺柱焊的设备296

五、电弧螺柱焊的工艺296

一、摩擦焊的分类及特点298

第七节 摩擦焊298

二、连续驱动摩擦焊的原理及设备300

三、连续驱动摩擦焊的焊接参数302

第八节 等离子弧焊303

一、等离子弧的产生、类型和特点303

二、等离子弧焊的分类及应用305

三、等离子弧焊的类型306

四、等离子弧焊的设备306

五、等离子弧焊的焊接材料308

六、等离子弧焊的焊接参数308

一、药芯焊丝熔化极气体保护焊的原理309

第九节 药芯焊丝气体保护电弧焊309

二、药芯焊丝熔化极气体保护焊的特点及应用310

三、药芯焊丝熔化极气体保护焊的焊接参数311

四、药芯焊丝熔化极气体保护焊的操作技术312

第八章 焊接应力及变形313

第一节 焊接应力和变形的一般概念313

一、金属的变形和应力概述313

二、焊接应力及焊接变形的产生原因314

第二节 焊接应力和焊接变形的分类314

一、焊接应力的分类314

二、焊件加热、冷却后残余应力和变形产生的简单原理315

三、中厚板对接焊接结构中残余应力的典型分布规律316

四、焊接残余变形的分类317

五、焊接应力和变形的危害318

第三节 焊接应力和变形的控制与消除319

一、焊接应力的控制319

二、焊接应力的消除321

三、焊接变形的控制与矫正321

一、焊接缺欠与焊接缺陷324

二、常见焊接缺陷324

三、焊接缺陷的分类324

第一节 常见焊接缺陷及其分类324

第九章 焊接缺陷324

第二节 裂纹333

一、裂纹按形成机理分类333

二、裂纹按方向和所在位置分类335

第三节 气孔338

一、气孔的形成机理338

二、气孔的分类338

第四节 其他常见焊接缺陷及钢熔化焊接头的缺陷分级339

一、其他常见焊接缺陷339

二、钢熔化焊接头的缺陷分级341

一、产品设计图样344

二、产品的设计、制造及检验法规和标准344

第十章 焊接工艺设计与管理344

第一节 焊接工艺设计的依据344

三、产品专用技术条件和焊接专用标准347

四、制造企业的设备能力和工艺水平348

五、各种焊接试验数据348

第二节 焊接工艺准备阶段348

一、产品图样焊接工艺性审查348

二、制定产品的焊接方案353

三、提出新的焊接工艺评定项目354

五、提出焊工考试项目355

第三节 焊接工艺评定试验355

四、编制新的焊接材料采购规程355

一、焊接工艺评定概述356

二、焊接工艺评定规则356

三、焊接工艺评定试件的检验项目及合格标准358

四、焊接工艺评定报告的内容359

五、焊接工艺评定的一般程序360

第四节 焊接工艺文件的制定361

一、焊接工艺规程（焊接工艺指导书）361

二、产品的焊缝识别卡362

第五节 焊接工艺设计及生产管理363

一、焊接工艺设计管理及生产管理流程363

二、焊接生产管理措施365

二、板材的成形366

一、坡口制备366

第一节 锅炉压力容器的通用制造工艺366

第十一章 锅炉压力容器的制造工艺366

三、管子的弯曲368

第二节 圆筒形储罐的制造工艺370

一、储罐零部件的加工370

二、储罐的组装370

三、制造实例371

第三节 热交换器的制造工艺373

一、壳体的制造373

二、管板的制造373

四、管系的组装工艺374

三、水室的制造374

五、制造实例377

第四节 塔器的制造工艺379

一、塔器的制造工艺特点379

二、制造实例379

第五节 球形容器的制造工艺382

一、球瓣的压制382

二、球瓣坡口的加工382

三、球壳的组装382

四、球瓣的焊接特点383

五、制造实例383

四、不锈钢的焊接特点384

三、不锈钢封头的冲压384

第六节 奥氏体不锈钢容器的制造特点384

一、不锈钢的切割下料384

二、圆筒形不锈钢容器的成形384

五、不锈钢的酸洗和钝化处理385

六、制造实例385

第七节 复合板容器的制造特点386

一、复合板的切割下料386

二、不锈钢复合板的热加工要求387

三、不锈钢复合板的焊接特点387

四、制造实例389

二、锅筒受压件的材料392

三、锅筒的制造工艺简介392

一、锅筒的结构392

第八节 锅炉锅筒的制造工艺392

第九节 锅炉集箱的制造工艺398

一、集箱的结构简介398

二、集箱的制造398

第十节 锅炉受热面管件的制造工艺406

一、受热面管件的制造工艺简介406

二、膜式水冷壁管屏的制造408

三、蛇形管管屏的制造415

二、常用的焊接检验方法420

一、焊接检验的目的420

第十二章 焊接检验420

第一节 焊接检验的目的和方法420

第二节 外观检验422

一、焊缝的目视检验422

二、焊缝外形尺寸的检验423

第三节 无损检测426

一、射线检测（缩写RT）428

二、超声波检测（缩写UT）434

三、磁粉检测（缩写MT）441

四、渗透检测（缩写PT）444

五、涡流检测（缩写ET）446

第四节 产品整体性能和产品接头的表面性能检验447

一、耐压检验447

二、密封性检验450

三、产品接头的表面性能检验451

第五节 焊接接头的破坏性检验451

一、破坏性检验的项目451

二、理化性能检验451

三、产品试板的破坏性检验453

三、热源的危害455

一、电对人体的危害455

二、辐射线的危害455

第一节 焊接过程中的有害因素455

第十三章 焊接安全与卫生455

四、噪声的危害456

五、焊接烟尘与气体的危害456

第二节 焊接烟尘及噪声的控制456

一、烟尘与气体456

二、噪声456

第三节 焊接安全及防护456

一、工作区域的防护456

二、人身防护457

五、灭火458

四、消防措施458

三、通风458

六、封闭空间内的安全要求459

七、公共展览及演示时的安全技术460

八、警告标志460

第四节 焊接安全操作460

一、电弧焊安全操作460

二、其他焊接方法安全操作462

三、气焊（割）安全操作463

附录A 《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》国质检锅［2002］109号466

附录B 焊缝代号及图样识别486

参考文献494