本書較系統(tǒng)地介紹了特種設(shè)備金屬材料焊接的工藝和技術(shù)，其主要內(nèi)
容包括：特種設(shè)備基本知識，特種設(shè)備用金屬材料及焊接材料，特種設(shè)備
制造常用焊接方法，焊接冶金及焊接接頭形式，焊接結(jié)構(gòu)制造質(zhì)量保證，
焊接應(yīng)力與變形，焊接安全與保護(hù)，焊接缺陷及檢驗，鍋爐焊接，壓力容
器焊接，壓力管道焊接，起重機(jī)械焊接，電梯、客運索道及游樂設(shè)施焊
接，場（廠）內(nèi)專用機(jī)動車輛結(jié)構(gòu)焊接等，本書對特種設(shè)備如鍋爐、壓力
容器、壓力管道、起重設(shè)備、電梯、客運索道、游樂設(shè)施焊接和場（廠）
內(nèi)專用機(jī)動車輛等焊接工藝進(jìn)行了全面系統(tǒng)的介紹，并結(jié)合具體實例，介
紹了焊接生產(chǎn)工藝。
本書結(jié)合特種設(shè)備的實際制造和現(xiàn)場安裝的情況，吸取了特種設(shè)備焊
接技術(shù)理論和實際經(jīng)驗。本書對制造安裝企業(yè)和檢驗檢測單位具有指導(dǎo)意
義，可供制造安裝企業(yè)和檢驗檢測單位的工程技術(shù)人員、檢驗員、檢驗師
及焊接人員等參考，也可作為特種設(shè)備金屬類焊接作業(yè)人員的培訓(xùn)參考
用書。
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，特種設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活的各個領(lǐng)域，已成為社會生產(chǎn)和人民生活中不可缺少的生產(chǎn)裝備和生活設(shè)施。承壓類特種設(shè)備，如鍋爐、壓力容器和壓力管道，是石化工業(yè)裝備的重要組成部分；機(jī)電類特種設(shè)備，如電梯、起重機(jī)械，是重要的輸送和搬運工具。同時，特種設(shè)備在使用過程中具有較大的危險性，因此得到政府和社會的高度關(guān)注。設(shè)計的內(nèi)容正確、制造的質(zhì)量可靠、使用的狀態(tài)完好是保證特種設(shè)備本質(zhì)安全的關(guān)鍵。在特種設(shè)備制造過程中，焊接是非常重要的環(huán)節(jié)，焊接質(zhì)量直接決定了產(chǎn)品的可靠性和安全性。隨著特種設(shè)備行業(yè)邁入高質(zhì)量發(fā)展新階段，為提高特種設(shè)備焊接從業(yè)人員的素質(zhì)，保證特種設(shè)備焊接質(zhì)量，特編寫本書。
本書是為了提高技術(shù)類特種設(shè)備的焊接質(zhì)量，從特種設(shè)備本質(zhì)安全出發(fā)，依據(jù)特種設(shè)備法律、法規(guī)、安全技術(shù)規(guī)范等要求，結(jié)合特種設(shè)備制造中與焊接有關(guān)的問題，由特種設(shè)備檢驗檢測、制造和安裝等企業(yè)的有關(guān)專家編寫而成。本書對特種設(shè)備金屬材料焊接及制造安裝進(jìn)行了全面系統(tǒng)的介紹，適合焊工學(xué)習(xí)、培訓(xùn)之用，也可供特種設(shè)備技術(shù)人員及安全監(jiān)察人員參考。
本書由上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院組編，上海鍋爐廠有限公司、上海市安裝工程集團(tuán)有限公司
和森松（江蘇） 重工有限公司上海分公司對本書的編寫工作提供了強有力的支持。參加編寫的人員有：舒文華、薛季愛、薛小龍、顧福明、曹志明、李哲一、龔文、許海翔、陸歡軍、徐志會、葉上云、齊叔改、徐崢、楊惠谷，全書由舒文華統(tǒng)稿和審核。
本書的編寫工作得到了上海市市場監(jiān)督管理局有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的大力支持，在此表示衷心的感謝！
由于編者水平有限，書中難免會有不當(dāng)之處，敬請廣大讀者批評指正。
編者
前言
第一章特種設(shè)備基本知識1
第一節(jié)鍋爐基本知識1
一、鍋爐的概念及分類1
二、鍋爐的主要參數(shù)2
三、鍋爐的基本構(gòu)成3
第二節(jié)壓力容器基本知識5
一、壓力容器的概念及分類5
二、壓力容器的主要參數(shù)8
三、壓力容器的基本構(gòu)成8
第三節(jié)壓力管道基本知識9
一、壓力管道的概念及分類9
二、壓力管道的主要參數(shù)11
三、壓力管道的基本構(gòu)成11
第四節(jié)起重機(jī)械基本知識12
一、起重機(jī)械的概念及分類12
二、起重機(jī)械的主要參數(shù)14
三、起重機(jī)械的基本構(gòu)成15
第五節(jié)電梯基本知識17
一、電梯的概念及分類17
二、電梯的主要參數(shù)19
三、電梯的基本構(gòu)成19
第六節(jié)客運索道基本知識20
一、客運索道的概念及分類20
二、客運索道的工作原理及適用條件20
三、客運索道的基本構(gòu)成22
第七節(jié)大型游樂設(shè)施基本知識22
一、大型游樂設(shè)施的概念及分類22
二、大型游樂設(shè)施的基本構(gòu)成23
第八節(jié)場（廠）內(nèi)專用機(jī)動車輛基本知識25
一、場（廠）內(nèi)專用機(jī)動車輛的概念及分類25
二、場（廠）內(nèi)專用機(jī)動車輛的主要參數(shù)26
三、場（廠）內(nèi)專用機(jī)動車輛的基本構(gòu)成26
第二章特種設(shè)備用金屬材料及焊接材料29
第一節(jié)金屬的晶體結(jié)構(gòu)29
一、晶體的特性29
二、晶格與晶胞29
三、實際金屬的晶體結(jié)構(gòu)30
四、合金的晶體結(jié)構(gòu)32
五、金屬的結(jié)晶32
第二節(jié)鐵碳合金相圖及鋼的組織33
一、鐵碳合金相圖33
二、鋼的組織35
三、組織變化36
第三節(jié)金屬熱處理及其主要性能36
一、金屬熱處理36
二、金屬的力學(xué)性能37
三、其他性能39
第四節(jié)鋼的分類及牌號39
一、鋼的分類39
二、鋼的牌號表示方法40
第五節(jié)焊接材料41
一、焊條41
二、焊絲43
三、焊劑47
四、焊帶47
五、焊接用氣體48
六、電極48
第三章特種設(shè)備制造常用焊接方法50
第一節(jié)焊接方法及分類50
第二節(jié)焊接電源基本概念52
一、焊接電源及電特性52
二、弧焊電源的基本要求54
三、電源的組成及分類55
第三節(jié)焊條電弧焊55
一、焊條的選擇56
二、焊接參數(shù)56
三、焊接操作技術(shù)57
四、焊接電源59
五、焊條電弧焊的特點60
第四節(jié)鎢極氬弧焊61
一、焊接材料選擇61
二、焊接參數(shù)61
三、焊接電源62
四、鎢極氬弧焊的特點62
第五節(jié)埋弧焊63
一、焊接材料63
二、焊接參數(shù)63
三、焊接電源64
四、埋弧焊的特點65
第六節(jié)熔化極氣體保護(hù)焊65
一、焊材的選擇65
二、焊接操作技術(shù)66
三、熔滴過渡方式66
四、焊接電源67
五、熔化極氣體保護(hù)焊的特點68
第七節(jié)藥芯焊絲電弧焊68
一、焊接形式及焊接參數(shù)68
二、焊接電源69
三、藥芯焊絲電弧焊的特點69
第八節(jié)氣焊69
一、氣焊材料和焊接參數(shù)70
二、氣焊的特點71
第九節(jié)等離子弧焊71
一、等離子弧分類71
二、等離子弧焊工藝72
三、等離子弧焊的特點72
第十節(jié)釬焊72
一、釬焊材料73
二、釬焊接頭73
三、釬焊工藝73
四、釬焊接頭檢驗74
五、釬焊的特點75
第四章焊接冶金及焊接接頭形式76
第一節(jié)焊接化學(xué)冶金76
一、焊材熔化76
二、熔滴及其過渡76
三、熔池76
四、熔池金屬的保護(hù)77
五、焊接化學(xué)冶金反應(yīng)77
第二節(jié)氣體對焊縫金屬的影響77
一、氮對焊縫金屬的影響77
二、氫對焊縫金屬的影響77
三、氧對焊縫金屬的影響78
第三節(jié)焊絲、焊劑或藥皮對焊縫金屬的影響78
一、焊縫金屬的脫氧78
二、硫和磷對焊縫金屬的影響79
三、合金過渡79
第四節(jié)焊縫金屬凝固和焊接接頭性能80
一、焊縫金屬凝固80
二、合金元素對焊縫性能的影響80
三、焊接接頭性能81
第五節(jié)材料焊接83
一、材料焊接性83
二、低碳鋼的焊接84
三、低合金鋼的焊接84
四、奧氏體不銹鋼的焊接85
五、鋁及鋁合金的焊接86
第六節(jié)焊接接頭87
一、焊接接頭的形式和特點87
二、焊縫87
三、焊接接頭坡口88
第七節(jié)焊接符號89
一、焊接方法代號90
二、基本焊縫符號與焊接符號90
三、補充符號92
四、焊縫符號的尺寸及標(biāo)注93
第五章焊接結(jié)構(gòu)制造質(zhì)量保證95
第一節(jié)制造的質(zhì)量保證95
一、管理職責(zé)95
二、質(zhì)量保證體系95
三、文件和記錄控制96
四、合同控制96
五、設(shè)計控制96
六、采購控制97
七、材料控制97
八、工藝控制97
九、焊接、熱處理管理控制98
十、檢驗和試驗控制98
十一、不合格品的控制99
十二、人員培訓(xùn)上崗99
十三、計量與設(shè)備控制99
十四、持續(xù)質(zhì)量改進(jìn)100
十五、執(zhí)行特種設(shè)備許可制度100
第二節(jié)焊接工藝評定100
一、焊接工藝評定的意義和目的100
二、焊接工藝評定的一般過程101
三、焊接工藝評定的方法102
四、焊接工藝評定的基本變數(shù)102
五、焊接工藝評定的試驗102
六、焊接工藝評定報告104
第三節(jié)承壓類特種設(shè)備焊接工藝評定106
一、焊接工藝評定規(guī)則106
二、焊接工藝評定試驗要求109
三、合格標(biāo)準(zhǔn)114
第四節(jié)機(jī)電類特種設(shè)備焊接工藝評定115
一、焊接工藝評定規(guī)則116
二、焊接工藝評定試驗要求和結(jié)果評價117
三、免除評定119
第五節(jié)焊接工藝技術(shù)文件121
第六節(jié)焊工考試125
一、考試內(nèi)容與方法126
二、考試結(jié)果評定129
三、焊工操作考試項目代號129
第六章焊接應(yīng)力與變形131
第一節(jié)焊接應(yīng)力和變形的基本原理131
一、焊接溫度場和影響因素
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