本書針對焊接生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題,從實(shí)用性角度闡述焊接性試驗(yàn)的針對性及焊接性分析的方法,主要包括焊接性概念、焊接性分析的內(nèi)容及評定方法、焊接裂紋試驗(yàn)和分析方法、焊接性試驗(yàn)及工藝評定、焊接性的微觀分析方法、焊接金相試樣制備與分析方法等內(nèi)容。書中反映了焊接生產(chǎn)實(shí)踐中一些先進(jìn)的技術(shù)成果和成功的經(jīng)驗(yàn),目的在于啟發(fā)讀者的分析能力,有助于讀者思考和擴(kuò)大視野,提高分析和解決焊接技術(shù)問題的能力。
本書可供從事與焊接技術(shù)相關(guān)的工程技術(shù)人員、管理人員和操作人員等使用,也可供高等院校師生、科研和企事業(yè)單位的教學(xué)及科研人員參考。
第1 章 概述001
1.1 焊接性的概念001
1.1.1 焊接性概念的提出及發(fā)展001
1.1.2 工藝焊接性和使用焊接性002
1.1.3 冶金焊接性和熱焊接性002
1.1.4 影響焊接性的因素003
1.2 焊接工藝及重要性006
1.2.1 焊接工藝的概念006
1.2.2 焊接工藝的特點(diǎn)007
1.2.3 焊接工藝的重要性008
第2 章 焊接性分析內(nèi)容及評定方法009
2.1 焊接性分析的內(nèi)容009
2.1.1 焊縫及熱影響區(qū)抗裂紋能力009
2.1.2 焊接接頭抗脆性斷裂的能力009
2.1.3 焊接接頭的使用性能010
2.1.4 評定焊接性的原則010
2.2 焊接性的評定方法011
2.2.1 模擬類方法011
2.2.2 理論分析與計(jì)算類方法012
2.2.3 實(shí)焊類方法012
2.3 鋼材焊接性評定中的問題013
2.3.1 提高低合金高強(qiáng)鋼性能的途徑013
2.3.2 冶金技術(shù)進(jìn)步對焊接冶金的影響013
2.3.3 對焊接性評定的影響015
2.4 焊接性的間接評定016
2.4.1 碳當(dāng)量法016
2.4.2 敏感指數(shù)法018
2.4.3 焊接熱循環(huán)及焊接連續(xù)組織轉(zhuǎn)變圖020
2.4.4 焊接熱模擬試驗(yàn)030
2.4.5 焊接熱影響區(qū)最高硬度038
2.5 焊接性的直接試驗(yàn)方法039
2.5.1 焊接冷裂紋試驗(yàn)方法040
2.5.2 焊接熱裂紋和再熱裂紋試驗(yàn)方法041
2.5.3 層狀撕裂和應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)方法041
2.5.4 焊接性試驗(yàn)方法的選用042
第3 章 焊接冷裂紋試驗(yàn)及分析043
3.1 冷裂紋的特征及影響因素043
3.1.1 焊接冷裂紋的特征043
3.1.2 焊接冷裂紋的影響因素044
3.2 焊接冷裂紋試驗(yàn)051
3.2.1 斜Y 形坡口對接裂紋試驗(yàn)051
3.2.2 剛性拘束對接裂紋試驗(yàn)053
3.2.3 窗形拘束裂紋試驗(yàn)054
3.2.4 插銷試驗(yàn)054
3.2.5 搭接接頭裂紋試驗(yàn)057
3.2.6 十字接頭抗裂性試驗(yàn)058
3.2.7 里海拘束裂紋試驗(yàn)及改進(jìn)060
3.2.8 TRC 試驗(yàn)和RRC 試驗(yàn)061
3.3 焊接冷裂紋的防止措施063
3.3.1 從冶金方面考慮063
3.3.2 正確制定焊接工藝065
3.4 焊接冷裂紋試驗(yàn)示例068
3.4.1 大厚度異種鋼焊接裂紋原因分析及對策068
3.4.2 球罐類大型焊接容器裂紋和失效分析072
3.4.3 西氣東輸X80 管線鋼的焊接冷裂紋分析081
3.4.4 液壓支架用Q550+Q690 高強(qiáng)鋼焊接裂紋分析083
3.4.5 B-HARD360CFA 耐磨鋼GMAW 接頭裂紋敏感性分析087
3.4.6 SHT1080/Q460 高強(qiáng)鋼焊接冷裂紋及顯微組織分析094
第4 章 焊接熱裂紋試驗(yàn)及分析105
4.1 焊接熱裂紋特征及影響因素105
4.1.1 焊接熱裂紋的特征105
4.1.2 焊接熱裂紋的影響因素107
4.2 焊接熱裂紋的試驗(yàn)方法110
4.2.1 壓板對接焊接裂紋試驗(yàn)110
4.2.2 可調(diào)拘束裂紋試驗(yàn)112
4.2.3 T 形接頭焊接熱裂紋試驗(yàn)114
4.2.4 可變拘束熱裂紋試驗(yàn)115
4.2.5 魚骨狀焊接熱裂紋試驗(yàn)116
4.2.6 指狀裂紋試驗(yàn)118
4.2.7 十字搭接裂紋試驗(yàn)118
4.2.8 鑄環(huán)裂紋試驗(yàn)119
4.2.9 橫向位移裂紋試驗(yàn)120
4.3 焊接熱裂紋的防止措施123
4.3.1 從冶金方面考慮123
4.3.2 從工藝方面考慮125
4.4 焊接熱裂紋試驗(yàn)與分析示例126
4.4.1 30 萬噸乙烯工程9Ni 鋼球罐焊接熱裂紋分析126
4.4.2 核電站波動(dòng)管對接焊縫熱裂紋分析130
4.4.3 大橋鋼箱梁焊縫熱裂紋試驗(yàn)及分析132
4.4.4 高錳鋼與低合金鋼焊接熱裂紋試驗(yàn)分析134
4.4.5 管線鋼雙面螺旋埋弧焊熱裂紋試驗(yàn)及分析136
4.4.6 鎳基高溫合金橫向位移裂紋試驗(yàn)及分析139
4.4.7 奧氏體不銹鋼管道焊接熱裂紋缺陷的模擬140
4.4.8 GH600 波紋管與0Cr18Ni9 接管氬弧焊的熱裂紋分析143
第5 章 再熱裂紋試驗(yàn)及分析147
5.1 再熱裂紋的特征及開裂條件147
5.1.1 再熱裂紋的特征147
5.1.2 再熱裂紋的開裂條件148
5.1.3 再熱裂紋敏感性的判據(jù)149
5.2 焊接再熱裂紋試驗(yàn)方法150
5.2.1 插銷式再熱裂紋試驗(yàn)150
5.2.2 H 形拘束試驗(yàn)151
5.2.3 斜Y 形坡口再熱裂紋試驗(yàn)151
5.2.4 BWRA 管件環(huán)縫再熱裂紋試驗(yàn)151
5.2.5 MRT 再熱裂紋試驗(yàn)152
5.3 再熱裂紋的影響因素及防止措施152
5.3.1 再熱裂紋的產(chǎn)生機(jī)理152
5.3.2 再熱裂紋的影響因素154
5.3.3 再熱裂紋的防止措施157
5.4 焊接再熱裂紋試驗(yàn)與分析示例161
5.4.1 燃?xì)廨啓C(jī)鎳基合金薄壁噴管再熱裂紋分析與防止161
5.4.2 電站珠光體耐熱鋼焊接再熱裂紋的防止對策162
5.4.3 07MnCrMoVR 鋼制大型球罐再熱裂紋分析及現(xiàn)場修復(fù)164
5.4.4 T23 低合金貝氏體耐熱鋼的再熱裂紋敏感性分析168
5.4.5 SA-335 P92 耐熱鋼的焊接工藝性能和再熱裂紋分析172
第6 章 層狀撕裂和應(yīng)力腐蝕開裂177
6.1 層狀撕裂特征、影響因素及防止177
6.1.1 層狀撕裂的特征177
6.1.2 層狀撕裂條件與形成機(jī)制178
6.1.3 層狀撕裂的影響因素179
6.1.4 層狀撕裂的防止措施181
6.2 層狀撕裂的試驗(yàn)方法184
6.2.1 Z 向拉伸試驗(yàn)184
6.2.2 Z 向窗口試驗(yàn)185
6.2.3 Granfield 試驗(yàn)法186
6.3 應(yīng)力腐蝕開裂及試驗(yàn)分析186
6.3.1 應(yīng)力腐蝕開裂的特征186
6.3.2 應(yīng)力腐蝕開裂的機(jī)制189
6.3.3 應(yīng)力腐蝕開裂試驗(yàn)方法191
6.3.4 應(yīng)力腐蝕開裂的影響因素及防止措施194
6.4 層狀撕裂和應(yīng)力腐蝕開裂的示例196
6.4.1 電站75MW 機(jī)組轉(zhuǎn)子支架T 形接頭的層狀撕裂分析196
6.4.2 鋼結(jié)構(gòu)厚板層狀撕裂及其防止措施197
6.4.3 換熱器接管焊接接頭應(yīng)力腐蝕開裂分析204
6.4.4 氨合成塔換熱器應(yīng)力腐蝕開裂后的焊接修復(fù)205
6.4.5 海洋鉆井平臺焊接工藝及抗層狀撕裂性能205
6.4.6 X80 管線鋼焊接接頭的應(yīng)力腐蝕開裂分析210
第7 章 使用焊接性試驗(yàn)及工藝評定214
7.1 焊接接頭力學(xué)性能試驗(yàn)214
7.1.1 焊接接頭的拉伸試驗(yàn)215
7.1.2 焊接接頭彎曲及壓扁試驗(yàn)217
7.1.3 焊接接頭沖擊試驗(yàn)220
7.1.4 釬焊接頭和電阻焊接頭的檢測223
7.2 焊接接頭的其他使用性能試驗(yàn)方法226
7.2.1 焊接接頭疲勞試驗(yàn)和動(dòng)載性能試驗(yàn)226
7.2.2 焊接接頭脆性斷裂試驗(yàn)227
7.2.3 焊接接頭高溫性能試驗(yàn)233
7.2.4 焊接接頭耐蝕和耐磨堆焊試驗(yàn)234
7.2.5 角接頭試樣的宏觀檢驗(yàn)236
7.2.6 螺柱焊縫的檢驗(yàn)方法237
7.3 焊接工藝評定試驗(yàn)方法239
7.3.1 焊接工藝評定的目的和影響因素239
7.3.2 焊接工藝評定的程序及注意事項(xiàng)243
7.3.3 鍋爐與壓力容器焊接工藝評定試驗(yàn)項(xiàng)目246
7.3.4 焊接工藝評定試驗(yàn)方法及合格標(biāo)準(zhǔn)249
7.4 鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝評定試驗(yàn)250
7.4.1 試驗(yàn)要求及評定依據(jù)251
7.4.2 開坡口全焊透對接接頭焊接工藝評定試驗(yàn)254
7.4.3 局部焊透對接接頭焊接工藝評定試驗(yàn)255
7.4.4 角接接頭焊接工藝評定試驗(yàn)256
7.4.5 管件全焊透對接接頭工藝評定試驗(yàn)258
第8 章 焊接性的微觀分析方法260
8.1 焊接接頭區(qū)的金相分析260
8.1.1 焊接金相分析的目的260
8.1.2 焊接金相分析的手段261
8.2 金相顯微鏡和硬度測定262
8.2.1 金相顯微鏡分析262
8.2.2 硬度和顯微硬度測定265
8.2.3 定量金相分析271
8.3 焊縫和熱影響區(qū)的電鏡分析273
8.3.1 電子顯微鏡的特點(diǎn)273
8.3.2 掃描電子顯微鏡分析274
8.3.3 透射電子顯微鏡分析279
8.4 焊接區(qū)微觀缺陷及夾雜物分析282
8.4.1 電子探針分析282
8.4.2 微觀結(jié)構(gòu)的X 射線衍射分析285
第9 章 焊接金相試樣制備方法290
9.1 焊接金相試樣的切取290
9.1.1 取樣原則及切取部位的確定290
9.1.2 用冷加工方法切取試樣292
9.1.3 用線切割方法切取試樣294
9.1.4 用高壓水噴射法切取試樣295
9.2 焊接金相試樣的磨制297
9.2.1 砂輪磨平297
9.2.2 試樣鑲嵌299
9.2.3 砂紙磨制303
9.2.4 試樣拋光308
9.3 焊接金相試樣的顯示313
9.3.1 顯示方法313
9.3.2 宏觀分析試樣的顯示315
9.3.3 顯微分析試樣的顯示318
9.3.4 特殊接頭試樣的顯示322
參考文獻(xiàn)324
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