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第1章 不锈钢的基本知识1

1.1 不锈钢的分类及化学成分1

1.1.1 不锈钢的分类2

1.1.2 不锈钢的化学成分5

1.2 不锈钢的性能15

1.2.1 不锈钢的物理性能15

1.2.2 不锈钢的力学性能15

1.2.3 不锈钢的耐热性能31

1.3 不锈钢的耐蚀性能的定义与类型33

1.3.1 均匀腐蚀34

1.3.2 点腐蚀34

1.3.3 缝隙腐蚀35

1.3.4 晶间腐蚀35

1.3.5 应力腐蚀36

1.4 各种合金元素对不锈钢组织和性能的影响36

1.4.1 铬、硅、铝对不锈钢组织和性能的影响36

1.4.2 镍对不锈钢组织和性能的影响37

1.4.3 钼和铜对不锈钢组织和性能的影响37

1.4.4 锰和氮对不锈钢组织和性能的影响38

1.4.5 钛和铌对不锈钢组织和性能的影响38

1.4.6 碳对不锈钢组织和性能的影响39

1.5 各国不锈钢牌号表示方法41

1.5.1 中国不锈钢牌号表示方法41

1.5.2 国外不锈钢牌号表示方法41

1.5.3 中国、美国、日本等国家不锈钢标准目录44

1.5.4 国内外主要不锈钢牌号53

参考文献53

第2章 不锈钢焊接用焊接材料54

2.1 不锈钢焊接用焊条54

2.1.1 对不锈钢焊条的要求54

2.1.2 不锈钢焊条的型号55

2.1.3 不锈钢焊条牌号69

2.1.4 不锈钢焊条主要用途70

2.1.5 防止施焊过程中焊条尾部发红的措施78

2.2 不锈钢焊接用焊丝88

2.2.1 实心焊丝88

2.2.2 药芯不锈钢焊丝93

2.3 不锈钢埋弧焊用焊剂101

2.3.1 焊剂的作用101

2.3.2 焊剂的分类101

2.4 不锈钢焊接用气体、器具和钨极108

2.4.1 不锈钢焊接用气体108

2.4.2 不锈钢焊接用器具112

2.4.3 钨极114

2.5 国外不锈钢焊接材料简介117

2.5.1 各国不锈钢焊条型号对应关系117

2.5.2 各国不锈钢焊丝型号对应关系117

参考文献124

第3章 不锈钢的焊接性能125

3.1 不锈钢的腐蚀机理125

3.2 奥氏体不锈钢的焊接性129

3.2.1 奥氏体不锈钢接头的晶间腐蚀129

3.2.2 应力腐蚀开裂134

3.2.3 焊接接头的热裂纹135

3.2.4 奥氏体钢焊接接头的力学性能137

3.2.5 奥氏体钢焊接用填充材料138

3.2.6 奥氏体钢的焊接工艺特点146

3.3 马氏体钢及铁素体钢的焊接性162

3.3.1 马氏体钢的焊接性162

3.3.2 铁素体钢的焊接性162

3.4 异种钢焊接性163

3.4.1 异种钢焊接存在的问题163

3.4.2 异种钢的焊接法165

3.4.3 复合钢的焊接167

参考文献168

第4章 奥氏体型不锈钢的焊接169

4.1 焊条电弧焊169

4.1.1 焊条电弧焊的弧焊电源169

4.1.2 焊条电弧焊的操作技术171

4.1.3 焊前准备176

4.1.4 装配定位焊181

4.1.5 焊接工艺183

4.2 埋弧焊195

4.2.1 焊接设备195

4.2.2 辅助设备197

4.2.3 焊前准备199

4.2.4 埋弧焊工艺202

4.2.5 焊剂自动回收213

4.3 气体保护焊213

4.3.1 钨极惰性气体保护电弧焊213

4.3.2 钨极脉冲氩弧焊241

4.3.3 熔化极气体保护焊247

4.4 等离子弧焊257

4.4.1 等离子弧焊工作原理及特点257

4.4.2 等离子弧焊分类及焊接参数258

4.5 不锈钢焊接的工程实例262

4.5.1 埋弧焊焊接30m3奥氏体不锈钢发酵罐262

4.5.2 钨极氩弧焊焊接不锈钢薄壁管263

4.5.3 钨极旋转氩弧焊焊接不锈钢导管265

4.5.4 不锈钢管路环缝内保护装置及焊接工艺267

4.5.5 熔化极混合气体保护焊焊接中、厚不锈钢钢板268

4.5.6 埋弧焊焊接中厚不锈钢钢板270

参考文献272

第5章 铁素体型不锈钢的焊接273

5.1 铁素体型不锈钢的焊接特点273

5.1.1 焊接接头的晶间腐蚀273

5.1.2 焊接接头的脆化276

5.1.3 铁素体型不锈钢的焊接工艺原则278

5.2 铁素体型不锈钢的焊接方法280

5.2.1 普通纯度铁素体不锈钢的焊接方法280

5.2.2 高纯度高铬铁素体不锈钢284

参考文献287

第6章 马氏体型不锈钢的焊接288

6.1 马氏体型不锈钢的焊接特点288

6.1.1 焊接接头的冷裂纹288

6.1.2 焊前预热和焊后热处理288

6.1.3 焊接方法的选择291

6.1.4 控制焊缝金属的化学成分292

6.2 马氏体型不锈钢的焊条电弧焊工艺292

6.2.1 焊前准备292

6.2.2 马氏体型不锈钢的焊接方法与焊接工艺参数292

6.3 马氏体型不锈钢工程焊接实例299

6.3.1 3Cr13钢压力阀套的焊接299

6.3.2 煤仓漏斗4Cr13钢衬板的焊接300

6.3.3 发电机的复环与叶片焊接304

6.3.4 高温风机部件Cr13型不锈钢叶轮的修复305

6.3.5 混流式水轮转轮的焊接305

参考文献307

第7章 双相不锈钢的焊接308

7.1 双相不锈钢的焊接性308

7.1.1 双相不锈钢简介308

7.1.2 双相不锈钢的焊接性309

7.1.3 双相不锈钢焊接要点314

7.2 Cr18型双相不锈钢的焊接317

7.2.1 Cr18型双相不锈钢的简介317

7.2.2 焊接性318

7.2.3 Cr18型双相不锈钢的焊接工艺318

7.3 Cr21型双相不锈钢的焊接320

7.3.1 Cr21型双相不锈钢简介320

7.3.2 化学成分和显微组织321

7.3.3 焊接性322

7.3.4 焊接方法与焊接要点323

7.4 Cr22型双相不锈钢的焊接323

7.4.1 Cr22型双相不锈钢简介323

7.4.2 Cr22型双相不锈钢耐腐蚀性能323

7.4.3 Cr22型双相不锈钢焊接工艺323

7.5 Cr23型双相不锈钢的焊接325

7.5.1 Cr23型双相不锈钢简介325

7.5.2 焊接工艺326

7.6 Cr25型双相不锈钢的焊接326

7.6.1 Cr25型双相不锈钢简介326

7.6.2 焊接工艺329

7.7 工程实例333

参考文献337

第8章 沉淀硬化型不锈钢的焊接338

8.1 沉淀硬化型不锈钢简介338

8.1.1 半奥氏体沉淀硬化不锈钢338

8.1.2 奥氏体沉淀硬化不锈钢342

8.1.3 马氏体沉淀硬化型不锈钢343

8.2 沉淀硬化不锈钢的焊接性345

8.2.1 半奥氏体型沉淀硬化不锈钢的焊接性345

8.2.2 马氏体沉淀硬化和时效硬化不锈钢的焊接性345

8.2.3 奥氏体沉淀硬化型不锈钢的焊接性345

8.3 半奥氏体型沉淀硬化不锈钢的焊接工艺346

8.3.1 焊接特点346

8.3.2 焊接方法347

8.3.3 焊接材料的选择347

8.4 马氏体型沉淀不锈钢的焊接349

8.4.1 材料牌号349

8.4.2 焊接材料及焊接参数349

8.5 工程实例349

8.5.1 沉淀硬化型不锈钢容器的焊接349

8.5.2 离心式二氧化碳压缩机叶轮的焊接351

参考文献352

第9章 不锈钢同其他金属材料的焊接353

9.1 异种金属焊接的特点354

9.1.1 异种金属熔焊的主要问题354

9.1.2 异种金属熔焊的焊接性355

9.2 奥氏体型不锈钢与珠光体钢的焊接357

9.2.1 焊接性分析357

9.2.2 焊接工艺362

9.2.3 工程实例373

9.3 奥氏体型不锈钢与铁素体型不锈钢的焊接375

9.3.1 焊接性375

9.3.2 预热温度及回火温度375

9.3.3 焊接材料375

9.3.4 焊接工艺375

9.4 奥氏体型不锈钢与马氏体型不锈钢的焊接377

9.4.1 焊接性377

9.4.2 预热温度及回火温度377

9.4.3 焊接材料377

9.4.4 焊接工艺377

9.4.5 工程实例378

9.5 不同钢号的奥氏体型不锈钢的焊接380

9.6 铁素体型不锈钢与碳素钢的焊接383

9.6.1 焊接性383

9.6.2 焊接工艺措施383

9.6.3 工程实例386

9.7 铁索体型不锈钢与马氏体型不锈钢的焊接387

9.7.1 焊接特点387

9.7.2 焊接工艺387

9.8 马氏体型不锈钢与珠光体钢的焊接389

9.8.1 焊接性389

9.8.2 焊接材料390

9.8.3 坡口形式392

9.8.4 预热温度与道间温度392

9.8.5 焊后温度的控制及热处理393

9.8.6 焊接方法、操作工艺及注意事项393

9.8.7 工程实例393

9.9 不锈复合钢板的焊接394

9.9.1 对不锈复合钢板的要求394

9.9.2 不锈复合钢板的焊接性395

9.9.3 不锈复合钢板的焊接工艺398

9.9.4 焊缝金属的晶间腐蚀试验406

9.9.5 焊后热处理406

9.9.6 工程实例407

参考文献415

第10章 不锈钢焊接质量控制417

10.1 焊工管理417

10.1.1 焊工的培训考试管理417

10.1.2 焊工的持证上岗管理421

10.2 材料的质量控制422

10.2.1 母材的质量控制423

10.2.2 焊接材料的管理423

10.3 焊接工艺评定429

10.3.1 焊接工艺评定、试验方法和合格标准429

10.3.2 焊接工艺评定时间要求429

10.3.3 耐蚀评定430

10.3.4 焊接工艺评定不得外输入430

10.3.5 焊接工艺评定的一般过程430

10.3.6 焊接工艺评定试验430

10.3.7 焊接工艺评定报告432

10.4 焊接工艺文件436

10.4.1 焊接工艺文件的种类436

10.4.2 焊接工艺文件的编制、审核439

10.4.3 焊接工艺文件的更改440

10.5 产品焊接试板441

10.5.1 试板的制备441

10.5.2 试样制备和试验443

10.6 产品施焊管理444

10.6.1 制造环境445

10.6.2 加工成形过程的质量控制445

10.6.3 焊接环境446

10.6.4 装配焊接质量的控制446

10.6.5 施焊过程447

10.6.6 焊接工艺纪律450

10.6.7 焊接检验与焊后表面处理451

10.7 焊接返修454

10.7.1 一次返修455

10.7.2 二次返修456

10.7.3 超次返修456

10.7.4 焊接返修应注意的事项457

10.7.5 提高焊缝无损检测一次合格率的质量管理活动459

10.8 焊接设备管理460

10.8.1 焊接设备完好状态管理460

10.8.2 焊接仪表的周检462

10.9 质量手册和程序文件的相关内容462

10.9.1 质量手册的相关内容462

10.9.2 质量体系程序文件的相关内容463

10.9.3 其他支持性文件的相关内容463

10.9.4 焊接质量控制系统质控表的应用464

10.10 产品设计结构464

参考文献465