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目录1

第1章 基础1

1.1 焊接金属学的意义1

1.2 焊接方法2

1.2.1 种类2

1.2.2 手弧焊2

1.2.3 其它电弧焊3

1.3.2 焊接区的机械性能试验4

1.3.1 抗拉试验4

1.3 材料试验4

1.4 金相检验5

1.5 金属的晶体结构与状态图5

1.5.1 金属的晶体结构5

1.5.2 平衡状态图7

第2章 钢铁及其炼制方法9

2.1 铁—碳平衡状态图9

2.1.1 铁与碳化铁9

2.1.2 铁—碳平衡状态图9

2.2.1 转变与组织11

2.2 铁—碳平衡状态的性质11

2.2.2 机械性能12

2.3 钢铁的炼制方法13

2.3.1 炼钢法13

2.3.2 钢锭的凝固15

2.3.3 轧制17

2.4 钢材的种类与规格17

2.4.1 钢的种类17

2.4.2 结构钢17

2.5 钢的热处理特性18

2.5.1 缓慢加热冷却过程中的组织变化19

2.5.2 急冷引起的组织变化20

2.5.3 晶粒度21

2.6 各种热处理方法22

2.6.1 热处理的目的与种类22

2.6 2淬火硬化23

第3章 焊接热影响与残余应力25

3.1 焊接过程中的温度变化25

3.1.1 长焊道的焊接（等速热源）25

3.2.2 冷却速度27

3.2.1 焊接热循环27

3.2 冷却速度与冷却时间27

3.1.2 非稳态温度分布27

3.2.3 冷却时间31

3.3 热影响区的组织与机械性能32

3.3.1 组织与CCT图32

3.3.2 硬度分布与机械性能35

3.3.3 缺口韧性38

3.4 热影响区的脆化39

3.5.1 残余应力及其分布举例40

3.5 残余应力40

3.5.2 残余应力的影响42

3.5.3 消除应力退火42

第4章 焊缝金属与焊接缺陷45

4.1 焊缝金属与气体45

4.1.1 熔融金属的吸收气体45

4.1.2 氧45

4.1.3 氮46

4.1.4 氢47

4.2 焊接时的化学反应49

4.2.1 焊接熔渣与碱度49

4.2.2 各种元素的氧化50

4.2.3 手弧焊的脱氧反应51

4.2.4 其它焊接方法的脱氧反应53

4.2.5 脱硫、脱磷反应55

4.2.6 埋弧焊的焊接现象与化学反应55

4.3 焊缝金属的凝固57

4.3.1 焊缝金属的形成57

4.3.2 焊缝金属的凝固组织58

4.4 焊接缺陷58

4.4.1 气孔59

4.4.4 焊接裂纹61

4.4.2 夹渣61

4.4.3 白点61

4.5 焊缝金属的韧性62

4.5.1 韧性与化学成分62

第5章 钢材的缺口韧性65

5.1 钢材的脆性断裂65

5.1.1 焊接结构的脆性断裂65

5.1.2 塑性断裂与脆性断裂66

5.2 断裂力学与试验方法68

5.2.1 脆性裂纹的起裂68

5.2.2 脆性断裂试验方法73

5.3.1 试验条件的影响77

5.3.2 金属学因素的影响77

5.3 缺口韧性及其影响因素77

5.3.3 腐蚀、石墨化、疲劳79

5.3.4 焊接的影响80

5.4 防止脆性断裂的措施83

5.4.1 基础83

5.4.2 韧性要求值84

6.1.1 焊接裂纹的种类88

6.1.2 裂纹与氢88

第6章 焊接裂纹88

6.1 焊接裂纹的种类与氢88

6.2 冷裂纹94

6.2.1 焊道下裂纹94

6.2.2 根部裂纹95

6.2.3 层状撕裂102

6.2.4 微观裂纹及角变形裂纹104

6.2.5 高强钢和低碳钢厚板的焊接条件106

6.3.1 热裂纹与试验方法107

6.3 热裂纹107

6.3.2 凝固裂纹与合金成分109

6.4 再热裂纹110

6.4.1 再热裂纹与试验方法110

6.4.2 消除应力退火（SR）裂纹的影响因素与防止方法111

6.5 应力腐蚀裂纹113

6.5.1 应力腐蚀裂纹的性质与状态113

6.5.2 硫化氢裂纹114

7.1.2 焊接性评定试验116

7.1.1 焊接性的定义116

7.1 金属的焊接性概念116

第7章 结构钢的焊接性116

7.2 碳钢的焊接性117

7.2.1 低碳钢117

7.2.2 低碳钢的焊接性118

7.2.3 中碳与高碳钢的焊接性119

7.3 焊接用高强钢及其种类119

7.3.1 焊接用高强钢的种类122

7.3.2 高强钢的机械性能123

7.4 高强钢的焊接性125

7.4.1 缺口韧性与断裂韧性125

7.4.2 焊接硬化128

7.4.3 焊接裂纹131

第8章 不锈钢的焊接性132

8.1 不锈钢的种类132

8.2 不锈钢的性能132

8.2.1 物理性能与机械性能132

8.2.2 金属学特性134

8.3 焊接性136

8.3.1 焊接裂纹137

8.3.2 晶间腐蚀139

8.3.3 应力腐蚀裂纹140

8.3.4 缺口韧性141

8.3.5 高温性能141

8.3.6 异种钢焊接142

第9章 铝合金的焊接性144

9.1 铝合金的种类144

9.2 铝合金的性能145

9.2.1 物理性能与机械性能145

9.2.2 金属学特性145

9.3.1 焊缝金属146

9.3 焊接性146

9.3.2 焊接热影响区147

9.3.3 焊接裂纹148

9.3.4 气孔149

9.3.5 焊接接头性能150

第10章 其它金属的焊接性151

10.1 高镍合金的焊接性151

10.1.1 种类与特性151

10.1.2 焊接性152

10.2.1 种类与特性154

10.2 铜合金的焊接性154

10.2.2 焊接性156

10.3 钛合金的焊接性158

10.3.1 种类与特性158

10.3.2 焊接性159

10.4 其它金属的焊接性161

10.4.1 锆的焊接性161

10.4.2 钼的焊接性163

10.4.3 钽的焊接性164

10.4.4 铍的焊接性164

参考文献166