本教材是根据2005年版《锅炉压力容器焊接技术培训教材》修订的，保持了原来的整体结构，结合国家新颁布实施的《锅炉安全技术监察规程》、《固定式压力容器安全技术监察规程》，以及与锅炉、压力容器制造有关的法规、相关标准对焊接技术人员和焊工的要求，在内容上有所调整和增删。本教材分为十三章和两个附录。前六章介绍了锅炉压力容器、金属学、焊接基础、弧焊电源、焊材和锅炉压力容器常用钢材等方面的基础知识。后七章着重介绍锅炉压力容器常用焊接方法、工艺、设备和焊接操作技术，常见结构及工艺的焊接应力和变形，焊接缺欠，焊接工艺设计和生产管理，主要部件及典型产品结构的制造以及检验，焊接安全技术等方面的内容。附录部分列出了《特种设备焊接作业人员考核细则》和焊缝符号表示法及图样识别，以便于查找使用。

第2版前言
第1版前言
第一章锅炉压力容器基本知识1
第一节锅炉的分类、型号、参数及
主要技术经济指标1
一、锅炉的分类1
二、锅炉的参数、主要技术经济指标和
型号2
第二节电站锅炉的结构6
一、亚临界锅炉的总体结构6
二、超临界及超超临界锅炉的总体结构11
三、循环流化床锅炉的总体结构14
四、联合循环余热锅炉的总体结构14
第三节压力容器的分类及基本
结构16
一、压力容器的分类17
二、圆柱形压力容器的结构19
第四节典型压力容器概述23
一、球形压力容器23
二、换热器23
三、塔器26
四、反应器27
第二章金属学的一般知识28
第一节金属的特点及分类28
一、按基本元素分类28
二、按密度分类28
第二节金属的晶体结构及合金的
组织28
一、金属的晶体结构28
二、合金的组织30
第三节金属材料的性能及试验31
一、金属材料的物理性能31
二、金属材料的力学性能32
三、金属材料的常规力学性能试验32
第四节铁碳合金34
一、铁碳合金相图和铁碳合金的组织34
二、奥氏体等温转变图36
第五节钢材的冶炼及分类37
一、钢材的冶炼37
二、钢材的分类39
第六节常用钢材牌号表示方法39
一、我国锅炉压力容器常用钢材牌号39
二、国外钢材牌号的表示方法42
第七节钢的热处理46
一、淬火46
二、回火46
三、退火47
四、正火48
第三章焊接基础知识49
第一节金属焊接方法的分类及焊接
热源49
一、金属焊接的定义49
二、焊接方法的分类49
三、焊接热源50
第二节熔焊焊接热过程50
一、焊接热效率50
二、焊接热过程51
三、焊接热循环52
第三节熔池保护和焊缝金属中元
素的控制54
一、焊接熔池54
二、焊接区金属的保护55
三、焊缝金属中的氧、硫、磷及其
控制55
四、焊缝金属的合金化58
第四节焊接熔池的结晶和焊缝
组织58
一、焊接接头的组成及特点58
二、焊缝金属的一次结晶组织59
三、焊缝金属的二次结晶组织61
四、焊缝金属组织与性能的关系63
第五节熔合区和热影响区的组织和
性能64
一、不易淬火钢64
二、易淬火钢64
三、不锈钢65
第六节坡口、焊接接头和焊缝的
形式66
一、坡口形式66
二、焊接接头的形式67
三、焊缝的形式69
第七节焊接性和焊接性试验方法69
一、金属材料的焊接性70
二、工艺焊接性试验方法71
三、使用焊接性试验方法75
第八节焊接工艺内容概述79
一、电特性参数79
二、温度参数80
三、焊接操作技术80
四、焊接位置81
五、焊后热处理84
第四章弧焊电源86
第一节焊接电弧的特性及其分类86
一、焊接电弧的电特性86
二、电弧的力学特性87
三、焊接电弧的分类88
第二节电弧的偏吹90
一、电弧偏吹的产生机理90
二、焊接电弧磁偏吹的产生原因91
三、电弧偏吹的消除及防止措施93
第三节对弧焊电源电气性能的基本
要求94
一、对弧焊电源外特性的要求94
二、对弧焊电源调节性能的要求96
三、对弧焊电源动特性的要求98
第四节弧焊电源的分类、特点和
用途99
一、常用弧焊电源的特点及应用99
二、按电源外特性控制方式不同分类的
弧焊电源特点及应用100
三、弧焊电源的型号101
第五节各种弧焊电源的基本原理
介绍104
一、交流弧焊电源104
二、直流弧焊电源108
三、脉冲弧焊电源112
四、逆变式弧焊电源——弧焊逆变器114
五、数字控制式智能弧焊电源和数字化
弧焊电源116
第六节弧焊电源的选择118
一、根据焊接方法选择118
二、根据生产工艺和施工条件选择119
第五章焊接材料121
第一节焊接材料的定义和
基本要求121
一、焊接材料的定义121
二、对焊接材料的基本要求121
第二节焊条的组成、分类及型号123
一、焊条的组成123
二、焊条的分类124
三、焊条的型号及牌号125
第三节焊丝的分类、型号及牌号130
一、焊丝的分类130
二、实芯焊丝的型号及牌号131
三、药芯焊丝的型号132
第四节焊剂的分类、型号及牌号137
一、焊剂的分类137
二、焊剂的牌号137
三、焊剂的型号138
第五节焊接用气体和钨极141
一、氩气141
二、氧气142
三、二氧化碳142
四、焊接用钨极143
第六节焊接材料的采购、验收
及管理144
一、焊接材料的采购与验收144
二、焊接材料的保管145
三、焊接材料的烘干146
四、焊接材料的发放与回收147
第七节国内外焊接材料简介148
第六章锅炉压力容器常用钢材的
焊接156
第一节锅炉压力容器常用碳素结构
钢的焊接156
一、锅炉压力容器常用碳素结构钢156
二、碳素结构钢的焊接特点159
第二节锅炉压力容器常用低合金高
强度结构钢的焊接163
一、锅炉压力容器常用低合金高强
度结构钢163
二、低合金高强度结构钢的焊接特点166
第三节锅炉压力容器常用低、中
合金耐热钢的焊接169
一、锅炉压力容器常用低、中合金耐
热钢169
二、低、中合金耐热钢的焊接特点170
第四节锅炉压力容器常用不锈钢的
焊接176
一、锅炉压力容器常用不锈钢176
二、锅炉压力容器常用不锈钢的焊接
特点177
第五节锅炉压力容器常用低温钢
的焊接187
一、低温钢的分类187
二、常用低温钢的焊接特点187
第六节锅炉压力容器常用异种金属
的焊接190
一、异种金属焊接的分类190
二、异种金属焊接的特点190
三、异种钢的焊接191
第七节压力容器常用有色金属的
焊接195
一、容器用铝材的焊接195
二、容器用钛材的焊接201
三、容器用镍基合金的焊接205
四、容器用铜及铜合金的焊接208
第七章锅炉压力容器制造常用焊接
工艺方法简介211
第一节焊条电弧焊211
一、焊条电弧焊原理211
二、焊条电弧焊的设备211
三、焊条的选择及性能212
四、焊条电弧焊各种焊接位置的操作
技术215
第二节熔化极气体保护电弧焊221
一、熔化极气体保护电弧焊的
原理及分类221
二、熔化极气体保护焊的特点222
三、熔化极气体保护焊的设备223
四、熔化极气体保护焊的熔滴过渡
形式226
五、熔化极气体保护焊的焊接材料227
六、熔化极气体保护焊的焊接参数228
七、半自动熔化极气体保护焊各种焊接位
置的操作技术231
第三节钨极惰性气体保护电弧焊236
一、钨极惰性气体保护电弧焊的
原理及分类236
二、钨极惰性气体保护电弧焊电源238
三、钨极氩弧焊的焊接参数240
四、手工钨极氩弧焊常见接头形式的操
作要点241
第四节埋弧焊246
一、埋弧焊的原理246
二、埋弧焊的分类、特点及应用246
三、丝极埋弧焊设备248
四、埋弧焊的焊接材料251
五、埋弧焊的主要焊接参数252
六、埋弧焊的操作技术255
七、窄间隙埋弧焊258
八、带极埋弧堆焊260
第五节电渣焊264
一、电渣焊的基本原理264
二、电渣焊的分类及应用264
三、电渣焊的特点及局限性265
四、电渣焊的设备及辅助机具267
五、电渣焊的焊接参数268
六、电渣焊的操作技术270
第六节螺柱焊273
一、螺柱焊的分类及基本原理273
二、螺柱焊方法的选择276
三、电弧螺柱焊的材料276
四、电弧螺柱焊的设备277
五、电弧螺柱焊的工艺278
第七节摩擦焊279
一、摩擦焊的分类及特点279
二、连续驱动摩擦焊的原理及设备282
三、连续驱动摩擦焊的焊接参数283
第八节等离子弧焊284
一、等离子弧的产生、类型和特点284
二、等离子弧焊的分类及应用286
三、等离子弧焊的类型287
四、等离子弧焊的设备288
五、等离子弧焊的焊接材料289
六、等离子弧焊的焊接参数290
第九节药芯焊丝气体保护电弧焊291
一、药芯焊丝电弧焊的原理291
二、药芯焊丝熔化极气体保护焊的特点
及应用292
三、药芯焊丝熔化极气体保护焊的焊
接参数292
四、药芯焊丝熔化极气体保护焊的操
作技术293
第八章焊接应力及变形295
第一节焊接应力和变形的一般
概念295
一、金属的变形和应力概述295
二、焊接应力及焊接变形的产生原因296
第二节焊接应力和焊接变形的
分类297
一、焊接应力的分类297
二、焊件加热、冷却后残留应力和变形
产生的简单原理297
三、中厚板对接焊接结构中残留应力的
典型分布规律298
四、焊接残留变形的分类299
五、焊接应力和变形的危害301
第三节焊接应力和变形的控制与
消除301
一、焊接应力的控制301
二、焊接应力的消除303
三、焊接变形的控制与矫正303
第九章焊接缺欠306
第一节常见焊接缺欠及其分类306
一、焊接缺欠与焊接缺陷306
二、常见焊接缺欠306
三、焊接缺欠的分类306
第二节裂纹317
一、按形成机理对裂纹分类317
二、按裂纹的方向和所在位置对裂纹
分类及概述320
第三节气孔322
一、气孔的形成机理322
二、气孔的分类323
第四节其他常见焊接缺欠323
第十章焊接工艺设计与管理327
第一节焊接工艺设计的依据327
一、产品设计图样327
二、产品的设计、制造和检验法规或
标准327
三、产品专用技术条件和焊接专用标
准331
四、制造企业的设备能力和工艺水平331
五、各种焊接试验数据331
第二节焊接工艺准备阶段331
一、产品图样焊接工艺性审查331
二、制定产品的焊接方案336
三、提出新的焊接工艺评定项目338
四、编制新的焊接材料采购规程338
五、焊工资质的确定338
第三节焊接工艺评定试验339
一、焊接工艺评定（Welding Procedure
Qualification）概述339
二、焊接工艺评定规则339
三、焊接工艺评定试件的检验项目及合
格标准341
四、焊接工艺评定报告包括的内容343
五、焊接工艺评定的一般程序343
第四节焊接工艺文件的制定344
一、焊接工艺规程(焊接工艺指导
书)345
二、产品的焊缝识别卡346
第五节焊接工艺设计及生产管理347
一、焊接工艺设计管理及生产管理
流程347
二、焊接生产管理措施347
三、焊工资质的管理349
第六节TSG Z6002—2010《特种设备焊接作业人员考核细则》简介349
一、焊工技能评定概述349
二、焊工技能评定内容350
三、焊工操作技能评定规则概述350
四、焊工技能评定的流程355
第十一章锅炉压力容器的制造工艺356
第一节锅炉压力容器的通用制造
工艺356
一、坡口制备356
二、板材的成形356
三、管子的弯曲358
第二节圆筒形储罐的制造工艺360
一、储罐零部件的加工360
二、储罐的组装361
三、制造实例361
第三节热交换器的制造工艺363
一、壳体的制造363
二、管板的制造364
三、水室的制造364
四、管系的组装工艺364
五、制造实例367
第四节塔器的制造工艺369
一、塔器的制造工艺特点369
二、制造实例370
第五节球形容器的制造工艺372
一、球瓣的压制372
二、球瓣坡口的加工372
三、球壳的组装372
四、球瓣的焊接特点373
五、制造实例373
第六节奥氏体型不锈钢容器的制造
特点374
一、不锈钢的切割下料374
二、圆筒形不锈钢容器的成形375
三、不锈钢封头的冲压375
四、不锈钢的焊接特点375
五、不锈钢的酸洗和钝化处理375
六、制造实例375
第七节复合板容器的制造特点377
一、复合板的切割下料377
二、不锈钢复合板的热加工要求377
三、不锈钢复合板的焊接特点377
四、制造实例380
第八节锅炉锅筒的制造工艺382
一、锅筒的结构382
二、锅筒受压件的材料382
三、锅筒的制造工艺简介383
第九节锅炉集箱的制造工艺388
一、集箱的结构简介388
二、集箱的制造389
第十节锅炉受热面管件的制造
工艺397
一、受热面管件的制造工艺简介397
二、膜式水冷壁管屏的制造399
三、蛇形管管屏的制造406
第十二章焊接检验411
第一节焊接检验的目的和方法411
一、焊接检验的目的411
二、常用的焊接检验方法411
第二节外观检验413
一、焊缝的目视检验413
二、焊缝外形尺寸的检验414
第三节无损检测417
一、射线检测——Radiographic Testing
(缩写RT)419
二、超声波检测——Ultrasonic Testing
(缩写UT)427
三、磁粉检测——Magnetic particle Testing
(缩写MT)433
四、渗透检测——Penetrant Testing
(缩写PT)437
五、涡流检测——Eddy current Testing
(缩写ET)439
第四节产品整体性能和产品接头
表面性能检验440
一、耐压检验440
二、密封性检验442
三、产品接头表面性能检验443
第五节焊接接头的破坏性检验443
一、破坏性检验的项目443
二、理化性能检验443
三、产品焊接试件的破坏性检验445
第十三章焊接安全与卫生447
第一节焊接过程中的有害因素447
一、电对人体的危害447
二、辐射线的危害447
三、热源的危害447
四、噪声的危害448
五、焊接烟尘与气体的危害448
第二节焊接烟尘及噪声的控制448
一、烟尘与气体448
二、噪声448
第三节焊接安全及防护448
一、工作区域的防护449
二、人身防护449
三、通风450
四、消防措施450
五、灭火450
六、封闭空间内的安全要求451
七、公共展览及演示时的安全技术452
八、警告标志452
第四节焊接安全操作452
一、电弧焊安全操作452
二、其他焊接方法安全操作454
三、气焊(割)安全操作455
附录458
附录A特种设备焊接操作人员常用
操作技能评定项目代号说明
及适用焊件范围（依据TSG
Z6002—2010）见书后插页
附录BGB/T 324—2008《焊缝符号
表示法》简介458
参考文献468