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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