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第1章 概述1

1.1焊接性的概念1

1.1.1焊接性概念的提出及发展1

1.1.2工艺焊接性和使用焊接性2

1.1.3冶金焊接性和热焊接性2

1.1.4影响焊接性的因素3

1.2焊接工艺及重要性7

1.2.1焊接工艺的概念7

1.2.2焊接工艺的特点7

1.2.3焊接工艺的重要性8

第2章 焊接性分析内容及评定方法9

2.1焊接性分析的内容9

2.1.1焊缝及热影响区抗裂纹能力9

2.1.2焊接接头抗脆性断裂的能力10

2.1.3焊接接头的使用性能10

2.1.4评定焊接性的原则10

2.2焊接性的评定方法11

2.2.1模拟类方法11

2.2.2理论分析与计算类方法12

2.2.3实焊类方法12

2.3钢材焊接性评定中的问题13

2.3.1提高低合金高强钢性能的途径13

2.3.2冶金技术进步对焊接冶金的影响13

2.3.3对焊接性评定的影响15

2.4焊接性的间接评定16

2.4.1碳当量法16

2.4.2敏感指数法18

2.4.3热影响区焊接热循环及焊接连续组织转变图20

2.4.4焊接热模拟试验30

2.4.5焊接热影响区最高硬度39

2.5焊接性的直接试验方法40

2.5.1焊接冷裂纹试验方法41

2.5.2焊接热裂纹和再热裂纹试验方法42

2.5.3层状撕裂和应力腐蚀试验方法42

2.5.4焊接性试验方法的选用43

第3章 焊接冷裂纹试验及分析44

3.1冷裂纹的特征及影响因素44

3.1.1焊接冷裂纹的特征44

3.1.2焊接冷裂纹的影响因素45

3.2焊接冷裂纹试验52

3.2.1斜y形坡口对接裂纹试验52

3.2.2刚性拘束对接裂纹试验54

3.2.3窗形拘束裂纹试验55

3.2.4插销试验55

3.2.5搭接接头裂纹试验58

3.2.6十字接头抗裂性试验59

3.2.7里海拘束裂纹试验及改进61

3.2.8 TRC试验和RRC试验62

3.3焊接冷裂纹的防止措施64

3.3.1从冶金方面考虑64

3.3.2正确制定焊接工艺66

3.4焊接冷裂纹试验示例69

3.4.1大厚度异种钢焊接裂纹原因分析及对策69

3.4.2球罐类大型焊接容器裂纹和失效分析73

3.4.3西气东输X80管线钢的焊接冷裂纹分析81

3.4.4液压支架用Q550＋Q690高强钢焊接裂纹分析84

第4章 焊接热裂纹试验及分析89

4.1焊接热裂纹特征及影响因素89

4.1.1焊接热裂纹的特征89

4.1.2焊接热裂纹的影响因素91

4.2焊接热裂纹的试验方法94

4.2.1压板对接焊接裂纹试验94

4.2.2可调拘束裂纹试验96

4.2.3 T形接头焊接热裂纹试验98

4.2.4可变拘束热裂纹试验99

4.2.5鱼骨状焊接热裂纹试验100

4.2.6指状裂纹试验101

4.2.7十字搭接裂纹试验102

4.2.8铸环裂纹试验102

4.3焊接热裂纹的防止措施103

4.3.1从冶金方面考虑103

4.3.2从工艺方面考虑106

4.4焊接热裂纹试验及分析示例107

4.4.1 30万吨乙烯工程9Ni钢球罐焊接热裂纹分析107

4.4.2核电站波动管对接焊缝热裂纹分析110

4.4.3大桥钢箱梁焊缝热裂纹试验及分析112

4.4.4高锰钢与低合金钢焊接热裂纹试验分析114

4.4.5管线钢双面螺旋埋弧焊热裂纹试验及分析117

第5章 再热裂纹试验及分析120

5.1再热裂纹的特征及开裂条件120

5.1.1再热裂纹的特征120

5.1.2再热裂纹的开裂条件121

5.1.3再热裂纹敏感性的判据122

5.2焊接再热裂纹试验方法123

5.2.1插销式再热裂纹试验123

5.2.2 H形拘束试验124

5.2.3斜y形坡口再热裂纹试验124

5.2.4 BWRA管件环缝再热裂纹试验124

5.2.5 MRT再热裂纹试验125

5.3再热裂纹的影响因素及防止措施125

5.3.1再热裂纹的产生机理125

5.3.2再热裂纹的影响因素127

5.3.3再热裂纹的防止措施130

5.4焊接再热裂纹试验与分析示例134

5.4.1燃气轮机镍基合金薄壁喷管再热裂纹分析与防止134

5.4.2电站珠光体耐热钢焊接再热裂纹的防止对策135

5.4.3 07MnCrMoVR钢制大型球罐再热裂纹分析及现场修复137

5.4.4 T23低合金贝氏体耐热钢的再热裂纹敏感性分析141

第6章 层状撕裂和应力腐蚀开裂146

6.1层状撕裂特征、影响因素及防止146

6.1.1层状撕裂的特征146

6.1.2层状撕裂条件与形成机制147

6.1.3层状撕裂的影响因素148

6.1.4层状撕裂的防止措施150

6.2层状撕裂的试验方法153

6.2.1 Z向拉伸试验153

6.2.2Z向窗口试验154

6.2.3 Granfield试验法155

6.3应力腐蚀开裂及试验分析155

6.3.1应力腐蚀开裂的特征155

6.3.2应力腐蚀开裂的机制158

6.3.3应力腐蚀开裂试验方法160

6.3.4应力腐蚀开裂的影响因素及防止措施163

6.4层状撕裂和应力腐蚀开裂的示例165

6.4.1电站75MW机组转子支架T形接头的层状撕裂分析165

6.4.2钢结构厚板层状撕裂及其防止措施166

6.4.3换热器接管焊接接头应力腐蚀开裂分析173

6.4.4氨合成塔换热器应力腐蚀开裂后的焊接修复174

第7章 使用焊接性试验及工艺评定176

7.1焊接接头力学性能试验176

7.1.1焊接接头的拉伸试验177

7.1.2焊接接头弯曲及压扁试验180

7.1.3焊接接头冲击试验182

7.1.4钎焊接头和电阻焊接头的检测185

7.2焊接接头的其他使用性能试验方法188

7.2.1焊接接头疲劳试验和动载性能试验188

7.2.2焊接接头脆性断裂试验189

7.2.3焊接接头高温性能试验法195

7.2.4焊接接头耐蚀和耐磨堆焊试验196

7.2.5角接头试样的宏观检验198

7.2.6螺柱焊缝的检验方法199

7.3焊接工艺评定试验方法201

7.3.1锅炉与压力容器焊接工艺评定试验项目201

7.3.2焊接工艺评定试验方法及合格标准204

7.4钢结构焊接工艺评定试验206

7.4.1试验要求及评定依据206

7.4.2开坡口全焊透对接接头焊接工艺评定试验209

7.4.3局部焊透对接接头焊接工艺评定试验210

7.4.4角接接头焊接工艺评定试验212

7.4.5管件全焊透对接接头工艺评定试验214

第8章 焊接性的微观分析方法216

8.1焊接接头区的金相分析216

8.1.1焊接金相分析的目的216

8.1.2焊接金相分析的手段217

8.2金相显微镜和硬度测定218

8.2.1金相显微镜分析218

8.2.2硬度和显微硬度测定221

8.2.3定量金相分析227

8.3焊缝和热影响区的电镜分析229

8.3.1电子显微镜的特点229

8.3.2扫描电子显微镜分析230

8.3.3透射电子显微镜分析（TEM）235

8.4焊接区微观缺陷及夹杂物分析238

8.4.1电子探针（EPMA）分析238

8.4.2微观结构的X射线衍射分析（XRD）241

第9章 焊接金相试样制备方法245

9.1焊接金相试样的切取245

9.1.1取样原则及切取部位的确定245

9.1.2用冷加工方法切取试样247

9.1.3用线切割方法切取试样249

9.1.4用高压水喷射法切取试样250

9.2焊接金相试样的磨制253

9.2.1砂轮磨平253

9.2.2试样镶嵌254

9.2.3砂纸磨制258

9.2.4试样抛光263

9.3焊接金相试样的显示268

9.3.1显示方法268

9.3.2宏观分析试样的显示271

9.3.3显微分析试样的显示274

9.3.4特殊接头试样的显示278

参考文献280