第1章钢的焊接性及其发展
1.1概述
1.2焊接和结构钢及其焊接性的发展
1.3模拟施焊系统
1.3.1模拟施焊系统的构成和功能
1.3.2模拟施焊系统的应用
1.4焊接性评估工艺学的发展
1.5焊接热模拟技术的发展
1.6钢的焊接性与材料的结合性
1.7动态热力学工艺模拟技术的推广应用
本章小结
参考文献
第2章焊接对板材、型钢和轻型结构钢发展方向的影响
2.1概述
2.2焊接对炼钢与轧制发展方向的影响
2.3焊接结构钢的冷裂纹
2.4焊接热影响区韧性
2.4.1影响热影响区(HAZ)韧性的因素
2.4.2对HAZ韧性要求的发展趋势
2.5焊接结构钢的层状撕裂
2.6焊接结构用轧制型钢
2.7压力容器和锅炉用低合金钢厚板对洁净性和均质性的要求
2.8轻型焊接结构钢
本章小结
参考文献
第3章焊接在新型结构钢开发中的作用
3.1新型结构钢产品的开发应用
3.2关于预制品和预处理服务
3.3新型易焊结构钢
3.4热力学工艺轧制的带材和板材
3.5高强度结构钢
3.6高强度和超高强度造船钢
3.7海上采油平台钢
本章小结
参考文献
第4章新型含Ti微合金结构钢的焊接性
4.1概述
4.2影响Ti、Nb和V微合金钢焊接性的主要因素
4.2.1化学成分的影响
4.2.2钢的化学成分与碳当量
4.3焊接条件下的沉淀特征
4.3.1概述
4.3.2焊接期间奥氏体晶粒的长大
4.3.3焊接热循环期间沉淀物的熔解
4.4钢的HAZ显微组织分类
本章小结
参考文献
第5章新型含Ti微合金结构钢的焊接性试验与评定
5.1概述
5.2试验用钢材
5.2.1成分与性能
5.2.2钢板的焊接
5.3奥氏体晶粒粗化特征
5.3.1峰值温度对奥氏体晶粒长大的影响
5.3.2加热速度对奥氏体晶粒尺寸的影响
5.3.3对奥氏体晶粒长大的控制
5.4焊接连续冷却转变图
5.5硬度试验
5.5.1试样的硬度
5.5.2HAZ的显微组织和硬度
5.6韧度试验
5.6.1夏比V形冲击试验
5.6.2HAZ的CTOD韧度
5.7含Ti微合金钢插销试验和冷裂纹敏感性
5.7.1插销试验
5.7.2冷裂纹敏感性与插销试验的关系
本章小结
参考文献
第6章新型含Ti微合金钢焊接时的沉淀物及其稳定性的特征
6.1概述
6.2焊接沉淀特征
6.2.1CMn钢中的沉淀特征
6.2.2含Ti微合金钢中的沉淀特征
6.2.3TiNb微合金钢中的晶粒特征
6.2.4TiV微合金钢的沉淀特征
6.2.5TiNbV微合金钢中的沉淀特征
6.2.6低碳TiNb微合金钢中的沉淀特征
6.3沉淀物稳定性特征
6.3.1含Ti微合金钢中TiN的稳定性
6.3.2TiNb微合金钢中沉淀物的稳定性
6.3.3TiV微合金钢中颗粒的稳定性
6.3.4TiNbV沉淀物的稳定性
本章小结
参考文献
第7章新型高强度结构钢的焊接
7.1概述
7.2冷裂纹的危险性
7.2.1低CE值
7.2.2低硫
7.3HAZ的韧性
7.3.1粗晶粒热影响区(CGHAZ)
7.3.2临界温度间热影响区(ICHAZ)
7.3.3临界温度间粗晶粒热影响区(ICCGHAZ)
7.3.4亚临界温度粗晶粒热影响区(SCCGHAZ)
7.3.5微合金化
7.3.6局部脆化区(LBZ)的防止
7.3.7设计
7.4软化
7.5焊缝金属的韧性
本章小结
参考文献
第8章微合金结构钢大热输入(线能量)焊后的韧性
8.1概述
8.2普通热轧钢和热力学工艺钢的成分、厚度、力学性能和焊接性
8.3大热输入焊接条件下CGHAZ的冲击吸收功
8.4大热输入(线能量)焊接条件下CGHAZ的显微组织
8.5碳当量对大热输入焊接(单道焊和多道焊)时CGHAZ韧性的影响
8.6Ti和N含量与CGHAZ韧性的关系
8.7Nb含量在CGHAZ韧性中的作用
本章小结
参考文献
第9章石油、天然气输送管线用钢的焊接材料
9.1概述
9.2石油、天然气输送管线用焊条
9.2.1石油、天然气输送管线现场施工焊接
9.2.2焊缝的评定
9.3石油、天然气输送管线用埋弧焊丝
9.3.1油、气输送管用高韧性埋弧焊丝的成分设计
9.3.2对于管线用埋弧焊丝配用的焊剂的要求
9.3.3微合金化埋弧焊丝的研制开发和应用
本章小结
参考文献
第10章石油、天然气输送管线用钢的焊接性评定试验
10.1概述
10.1.1对材料化学成分的要求
10.1.2碳当量
10.1.3与焊接性有关的力学性能
10.1.4断裂韧度
10.1.5夏比冲击韧度
10.1.6维氏硬度
10.2石油、天然气输送焊管的母材和焊接接头
10.3国产油气输送管线用钢的焊接性评定
10.3.1焊管钢连续冷却转变图
10.3.2焊管钢CGHAZ的硬度(HV10)
10.3.3焊管钢的CGHAZ的组织
10.3.4两种X52焊管钢母材和CGHAZ的夏比冲击韧度比较
10.3.5焊管钢模拟CGHAZ的低温冲击(CVN)韧度
10.3.6焊管钢的焊接冷裂纹敏感性试验
10.3.7焊管钢的焊接热裂纹敏感性试验
10.3.8焊管钢的落锤撕裂试验
10.3.9焊管钢焊接接头的裂纹尖端张开位移(CTOD)试验
10.3.10焊管钢焊接接头的疲劳裂纹扩展速率试验
10.3.11焊管钢焊接接头应力腐蚀(SCC)试验
10.3.12焊管钢成形性(包辛格效应)试验
10.4焊管钢埋弧焊接接头焊缝成分、硬度分布及金相组织评定
本章小结
参考文献
第11章新型微合金化铁路重轨钢的焊接性及其评定
11.1概述
11.2国外铁路重轨钢的化学成分和力学性能
11.3新型重轨钢焊接工艺特点
11.4高强高速耐磨重轨钢的焊接性
11.5重轨钢焊接热循环的特征及其对材质的影响
11.6重轨钢的焊接性
11.6.1母材成分、合金元素和冶金因素等对焊接性的影响
11.6.2重轨钢金相组织和焊接性
11.6.3HAZ硬度分布和焊接性
11.6.4重轨钢的奥氏体转变行为和焊接性
11.6.5HAZ的力学性能和焊接性
11.7微合金元素V对重轨钢焊接性的影响
11.8国产微合金化重轨钢P74的焊接性
11.8.1热模拟技术在重轨钢焊接性研究中的应用
11.8.2连续冷却转变图
11.8.3硬度试验
11.8.4HAZ的韧性
11.8.5疲劳强度试验
11.8.6热塑性试验
11.9我国生产的重轨钢主要焊接性能和国外的比较
11.9.1焊接连续冷却转变图
11.9.2重轨钢焊接粗晶热影响区(CGHAZ)的金相组织
比较
11.9.3重轨钢焊接模拟热影响区的硬度分布
本章小结
参考文献
第12章缆式电弧焊丝
12.1概述
12.2缆式电弧焊丝制造工艺起源于电缆制造工艺
12.3缆式电弧焊丝的焊接工艺
12.4存在稳定的潜弧现象
12.5涡流型流体流动模式
12.6优良的物理性能
12.7高效节能效果
12.8应用及发展前景
本章小结
参考文献
第13章新型微合金钢生产与控制轧制和控制冷却工艺
13.1概述
13.2控制轧制工艺
13.3控制冷却工艺
13.4管线钢的包申格效应
13.5微合金化元素在控制轧制和控制冷却工艺中的作用
13.6碳、硫、磷及杂质元素的作用
13.7控制轧制工艺的理论基础
本章小结
参考文献
第14章实现现代化的系统装备与效果
14.1概述
14.2高炉“专家系统”
14.3炼焦过程管理系统
14.4炼钢厂的烧结装备和烧结矿质量
14.5辊缝测量装备
14.6连铸机钢水位置的自动控制系统和二次冷却曲线
14.7辊缝测量装备
14.8炉处理技术
14.9炉尘过滤技术
14.10实现现代化后的效果
本章小结
参考文献
第15章焊接与地震和抗灾、减灾的关系
15.1概述
15.2结构抗(地)震性能的特点
15.3碳素钢、低碳钢和钢筋钢
15.4焊接性与钢筋混凝土结构钢材质量
15.5碳素钢的脆性
15.5.1分类
15.5.2碳素钢脆性特点
15.5.3影响碳素钢脆性的因素
15.6碳素钢的缺陷
15.6.1结疤
15.6.2裂纹
15.6.3缩孔残余
15.6.4分层
15.6.5白点
15.6.6偏析
15.6.7非金属夹杂
15.6.8疏松
15.6.9带状组织
15.7焊接热的作用与接头的局限性
15.8钢筋的选材
15.9混凝土材料的选材
本章小结
参考文献
第16章新型微合金结构钢的焊接指南
16.1概述
16.2国外低合金钢、新型微合金钢制造规程和技术条件
16.3国外各种微合金结构钢
16.3.1通用结构钢
16.3.2EX正火细晶粒钢
16.3.3可成形EX HR/HS/HSF钢
16.3.4耐候钢
16.3.5可淬火EX B含硼钢
16.3.6热力学形变工艺的EX(细晶粒)M钢
16.3.7压力容器用钢
16.3.8造船用钢
16.4焊接性
16.5焊接接头组织和性能
16.6电弧焊热输入和冷却时间t8/5
16.7焊接工艺的选择
16.8焊接材料的选择和使用
16.9焊接热输入的限制
16.10预热和层间温度
16.11层状撕裂
16.12结晶裂纹
16.13焊前准备
16.13.1热切割
16.13.2预制板
16.14焊后热处理
16.15变形的控制
16.15.1变形类型
16.15.2火焰矫正
16.16焊接结构的疲劳强度
16.17冷成形
16.18修复焊
参考文献
附录
附录A新型微合金钢产品分类
附录B对最常见的欧盟钢种推荐的填充材料
附录C新型微合金钢的碳当量