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第1章 概述1

1.1　金属焊接的基本原理1

1.1.1 焊接过程的本质1

1.1.2 焊接所需的能源2

1.2　焊接方法的分类及特点4

1.2.1 焊接方法的分类4

1.2.2 常用熔焊方法的特点4

1.3　焊接材料及选用7

1.3.1 焊条的特点及选用7

1.3.2 焊丝的特点及选用10

1.3.3 焊剂的特点及选用12

第2章 焊接化学冶金及应用16

2.1　焊接化学冶金的特点16

2.1.1 焊接区金属的保护16

2.1.2 焊接化学冶金的反应区17

2.1.3 焊接区气体与金属的作用20

2.2　焊接熔渣对金属的作用22

2.2.1 焊接熔渣及其性质22

2.2.2 焊接熔渣对金属的氧化26

2.2.3 焊缝金属的脱氧27

2.3　焊缝金属的合金化与杂质的控制29

2.3.1 焊缝金属的合金化29

2.3.2 氮、氢、氧对焊接质量的影响及控制31

2.3.3　硫、磷的危害及控制38

2.4　应用实例分析39

2.4.1 通过调整焊条成分控制焊缝力学性能39

2.4.2 通过控制药皮成分防止焊缝气孔41

2.4.3 调整Mn/Si比值控制焊缝韧性42

2.4.4 通过焊丝与焊剂匹配控制焊缝性能44

第3章 焊接接头的组织性能46

3.1　焊接熔池、结晶及焊缝组织46

3.1.1 焊接熔池的特征46

3.1.2 焊缝的结晶特点47

3.1.3 焊缝组织与强韧性匹配50

3.1.4 焊接熔合区划分及特点54

3.1.5 焊缝组织图及其应用57

3.2　焊接热影响区的组织性能59

3.2.1 焊接热影响区的划分59

3.2.2 热影响区的典型组织61

3.2.3 热影响区的焊接热循环63

3.2.4 热影响区的组织分析特点68

3.2.5 热影响区组织图及其应用71

3.3　焊接接头区组织分析的实例74

3.3.1 低合金钢气体保护焊焊缝的组织74

3.3.2 异种钢焊接接头区的组织性能分析76

3.3.3 Q370q桥梁用钢焊接热影响区组织分析78

3.3.4 09MnVTiN微合金钢的热影响区组织分析79

第4章 焊接性试验及应用81

4.1　焊接性及其影响因素81

4.1.1 材料的焊接性81

4.1.2 影响焊接性的因素82

4.2　焊接性试验的内容及评定原则84

4.2.1 焊接性试验的内容84

4.2.2 评定焊接性的原则85

4.3　材料焊接性的评定方法86

4.3.1 材料焊接性的间接评定87

4.3.2 材料焊接性的直接试验方法92

4.4　焊接性试验的实例94

4.4.1 低合金钢斜y形坡口对接裂纹试验94

4.4.2 低合金钢插销试验方法（Implant Test）97

4.4.3　低合金钢热裂纹试验100

4.4.4　低合金钢层状撕裂试验103

第5章 焊接缺陷及防止106

5.1　焊接缺陷的危害及分类106

5.1.1 焊接缺陷的危害106

5.1.2 焊接缺陷的分类107

5.2　焊缝中的偏析、气孔和夹杂108

5.2.1 焊缝中的偏析108

5.2.2 气孔109

5.2.3 焊缝中的夹杂113

5.3　焊接裂纹114

5.3.1 焊接裂纹的种类和特征114

5.3.2　焊接热裂纹114

5.3.3　焊接冷裂纹118

5.4　焊接缺陷防止实例122

5.4.1 大桥钢箱梁焊缝热裂纹的防止122

5.4.2 液化气球罐的焊接冷裂纹分析123

5.4.3 电站锅炉管道焊接气孔分析及防止124

5.4.4 螺旋焊管焊缝夹杂分析及防止125

第6章 低合金结构钢的焊接128

6.1　合金结构钢的分类和性能128

6.1.1 合金结构钢的分类128

6.1.2 合金结构钢的基本性能130

6.1.3 合金结构钢的应用134

6.2　热轧及正火钢的焊接135

6.2.1 热轧及正火钢的成分和性能135

6.2.2 热轧及正火钢的焊接性分析137

6.2.3 热轧及正火钢的焊接工艺特点144

6.3　低碳调质钢的焊接148

6.3.1 低碳调质钢的种类、成分及性能148

6.3.2　低碳调质钢的焊接性分析151

6.3.3 低碳调质钢的焊接工艺特点156

6.4　低合金结构钢焊接实例159

6.4.1 工程机械桥式起重机主梁的焊接159

6.4.2 钢桥主体结构（主梁）的焊接162

6.4.3 14MnNbq正火钢箱形梁的焊接167

6.4.4 16MnR钢制液化石油气球形储罐的焊接168

6.4.5 X70钢输气管道向下立焊工艺169

第7章 不锈钢及耐热钢的焊接172

7.1　不锈钢及耐热钢的分类及性能172

7.1.1 不锈钢及耐热钢的分类172

7.1.2 不锈钢的物理性能和力学性能173

7.1.3 不锈钢的组织特点及焊接方法173

7.2　奥氏体不锈钢的焊接178

7.2.1 奥氏体不锈钢的焊接性分析178

7.2.2 焊接方法与焊接材料181

7.2.3 奥氏体不锈钢的焊接工艺特点183

7.3　铁素体及马氏体不锈钢的焊接186

7.3.1 铁素体不锈钢的焊接性分析186

7.3.2 铁素体不锈钢的焊接工艺特点188

7.3.3 马氏体不锈钢的焊接性分析190

7.3.4 马氏体不锈钢的焊接工艺特点191

7.4　奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接194

7.4.1 双相不锈钢的焊接性分析194

7.4.2 双相不锈钢的焊接工艺特点197

7.5　不锈钢焊接应用实例199

7.5.1 高纯0Cr18Mo2铁素体不锈钢的焊接199

7.5.2　奥氏体不锈钢蒸煮锅的焊接200

7.5.3 原煤仓漏斗4Cr13马氏体不锈钢衬板的焊接201

7.5.4 1Cr17铁素体不锈钢管裂纹的焊接修复202

第8章 有色金属的焊接204

8.1　铝及铝合金的焊接204

8.1.1 铝及铝合金的分类、成分及性能204

8.1.2 铝及铝合金的焊接性分析207

8.1.3 铝及铝合金的焊接方法及工艺要点215

8.2　铜及铜合金的焊接219

8.2.1 铜及铜合金的分类、成分及性能219

8.2.2　铜及铜合金的焊接性分析221

8.2.3 铜及铜合金的焊接工艺特点224

8.3　钛及钛合金的焊接229

8.3.1 钛及钛合金的分类、性能及应用229

8.3.2　钛及钛合金的焊接性分析231

8.3.3 钛及钛合金的焊接工艺要点235

8.4　有色金属焊接应用实例240

8.4.1 铝制容器的钨极氩弧焊（TIG）240

8.4.2 铝制容器的熔化极氩弧焊（MIG）241

8.4.3 铜制容器的氩弧焊实例243

8.4.4 高炉纯铜螺旋风口的自动MIG焊244

8.4.5 船用铜制螺旋桨的电弧焊修复245

8.4.6　钛管及钛合金管的氩弧焊247

第9章 铸铁焊接与堆焊250

9.1　铸铁的焊接250

9.1.1 铸铁的种类及特点250

9.1.2 铸铁的焊接性分析252

9.1.3 铸铁的焊接特点254

9.2　表面堆焊261

9.2.1 堆焊的特点及应用261

9.2.2　堆焊合金的类型262

9.2.3 堆焊方法及工艺特点266

9.3　铸铁焊接和堆焊应用实例269

9.3.1 灰铸铁电机底座的焊接269

9.3.2 铸铁和碳钢水管接头的焊条电弧焊270

9.3.3 汽车覆盖件切边模刃口的堆焊271

9.3.4　铸铁阀门堆焊马氏体合金272

9.3.5 柴油机球墨铸铁机体的焊接274

参考文献276