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第1章 概述1

1.1 焊接缺欠1

1.1.1 焊接缺欠的定义1

1.1.2 焊接缺欠与焊接缺陷的关系1

1.1.3 焊接缺欠对结构的影响和防止对策2

1.2 大型焊接工程结构缺欠和事故案例6

1.2.1 奥运国家体育场“鸟巢”钢结构焊接缺陷的防止6

1.2.2 液化石油气球罐爆炸事故案例及防止对策10

1.2.3 大跨度钢桥焊接结构的疲劳损伤及防止12

1.2.4 铁路钢轨断裂事故分析及防止16

第2章 焊缝外观缺欠20

2.1 焊缝外观缺欠及质量要求20

2.1.1 常见的外观缺欠20

2.1.2 接头外观质量要求及缺欠分级22

2.1.3 不同焊接工艺的外观缺欠及防止25

2.2 焊缝咬边27

2.2.1 咬边的类型及特点27

2.2.2 焊缝咬边对接头质量的影响27

2.2.3 咬边的原因及防止对策29

2.3 未熔合及未焊透30

2.3.1 未熔合及未焊透的危害30

2.3.2 未熔合及未焊透产生的原因32

2.3.3 未熔合及未焊透的防止措施34

2.4 焊缝外观缺欠分析实例35

2.4.1 西气东输管道自动焊外观缺陷的防止35

2.4.2 高速焊钢管焊缝凹陷和咬边分析39

2.4.3 螺旋埋弧焊钢管的咬边及防止40

2.4.4 高炉立缝管极电渣焊接头未熔合缺陷的防止42

2.4.5 推土机油缸环焊缝未熔合缺陷的分析44

2.4.6 加热炉油管与弯头未焊透缺陷的控制45

2.4.7 钛合金导弹舱体未焊透缺陷的分析46

2.4.8 安装膜式壁打底焊道未焊透的原因及防止49

第3章 焊缝成分偏析和夹杂物51

3.1 焊缝中的成分偏析51

3.1.1 焊缝中成分偏析的分类51

3.1.2 偏析产生的原因及防止措施52

3.1.3 钢中的杂质及含量控制53

3.2 焊缝中的非金属夹杂物56

3.2.1 焊缝中夹杂物的分类及特征56

3.2.2 夹杂物的分析方法58

3.2.3 焊缝中夹杂物的防止62

3.3 焊缝中偏析和夹杂物分析实例62

3.3.1 高强钢焊缝金属中的非金属夹杂物分析62

3.3.2 螺旋焊管焊缝夹杂物分析及防止措施70

3.3.3 微合金钢焊缝金属中夹杂物的分析72

3.3.4 钢板中夹杂物对高频电阻焊管质量的影响75

3.3.5 奥氏体不锈钢焊缝组织中的偏析分析77

3.3.6 药芯焊丝焊缝夹杂物与气孔分析80

3.3.7 V-Ti微合金钢热影响区晶内铁素体与夹杂物分析82

第4章 焊缝中的气孔分析85

4.1 焊缝中的气孔85

4.1.1 焊缝中气孔的类型及特征85

4.1.2 焊缝中气孔的形成及危害87

4.2 焊缝气孔分析方法89

4.2.1 焊缝气孔产生的原因89

4.2.2 影响气孔产生的因素90

4.2.3 防止焊缝中气孔的对策93

4.3 焊缝气孔分析实例97

4.3.1 大型储罐气电立焊气孔缺陷分析97

4.3.2 埋弧焊管焊缝夹珠型气孔的形成与消除99

4.3.3 铝镁合金分馏塔及管道焊接气孔分析100

4.3.4 镀锌钢板气孔的形成与防止103

4.3.5 2A12铝合金管件电子束焊的气孔缺陷分析105

4.3.6 ZQ650-1转轴焊修的气孔问题及解决措施107

4.3.7 预涂底漆钢板CO2立向下焊气孔的消除109

4.3.8 吊车梁T形焊缝气孔的产生原因及防止对策111

4.3.9 小口径耐热合金钢管钨极氩弧焊气孔分析113

第5章 焊接应力与变形分析116

5.1 焊接应力分析116

5.1.1 由应力集中引发的重大事故116

5.1.2 影响焊接应力集中的因素117

5.1.3 防止焊接应力的对策121

5.2 焊接变形分析123

5.2.1 焊接变形的特点及分类123

5.2.2 影响焊接变形的因素124

5.2.3 防止焊接变形的对策132

5.3 防止焊接应力与变形的实例136

5.3.1 大型油罐焊接变形的控制136

5.3.2 三峡电站700MW转子圆盘支架焊接变形的控制140

5.3.3 国家体育场“鸟巢”焊接应力和变形的控制143

5.3.4 船用薄板焊接变形的控制147

5.3.5 大型复杂结构铝筒焊接变形的控制149

5.3.6 地铁构架侧梁焊接变形的控制151

5.3.7 电站锅炉大板梁焊接变形的控制153

第6章 焊接热裂纹分析155

6.1 焊接热裂纹的分类、特征及影响因素155

6.1.1 焊接热裂纹的分类155

6.1.2 焊接热裂纹的特征156

6.1.3 焊接热裂纹的影响因素157

6.2 焊接热裂纹分析方法及防止措施160

6.2.1 焊接热裂纹分析方法160

6.2.2 焊接热裂纹分析的依据162

6.2.3 焊接热裂纹和再热裂纹试验方法163

6.2.4 焊接热裂纹试样的切取和制备167

6.2.5 焊接热裂纹和再热裂纹防止对策169

6.3 焊接热裂纹分析实例171

6.3.1 大庆30万吨乙烯工程9Ni钢球罐焊接液化裂纹分析171

6.3.2 核电站波动管对接焊缝微裂纹分析175

6.3.3 东海大桥钢箱梁焊缝热裂纹的分析及解决措施177

6.3.4 高锰钢与低合金钢焊接热裂纹的防止对策179

6.3.5 奥氏体不锈钢管道焊接热裂纹缺陷的模拟182

6.3.6 GH600波纹管与0Cr18Ni9接管氩弧焊的热裂纹分析184

6.3.7 双面螺旋埋弧焊裂纹产生原因及预防对策187

6.3.8 珠光体耐热钢焊接再热裂纹的防止对策190

第7章 焊接冷裂纹分析194

7.1 焊接裂纹的分析方法194

7.1.1 焊接裂纹的特点及分类194

7.1.2 焊接裂纹试样的选取197

7.1.3 焊接裂纹的宏观分析198

7.1.4 焊接裂纹的微观分析203

7.2 焊接冷裂纹的影响因素及防止对策205

7.2.1 焊接冷裂纹的形态及影响因素205

7.2.2 焊接熔合区裂纹的起源与扩展207

7.2.3 焊接冷裂纹的防止对策214

7.3 焊接冷裂纹分析与防止的实例217

7.3.1 大厚度异种钢焊接裂纹原因分析及对策217

7.3.2 球罐类大型焊接容器裂纹和失效分析222

7.3.3 船舶高强钢结构低温环境下焊接冷裂纹的防止230

7.3.4 超高强钢鱼雷壳体焊接裂纹的防止232

7.3.5 西气东输X80管线钢的焊接冷裂纹分析234

7.3.6 液压支架用Q550＋Q690高强钢焊接裂纹分析237

7.3.7 汽轮机主蒸汽线Cr5Mo钢管焊接裂纹分析242

7.3.8 龙滩电站蜗壳排水阀阀座焊接裂纹分析及对策244

7.3.9 三峡工程泄洪深孔流道钢衬裂纹分析及处理248

第8章 焊接结构断裂分析251

8.1 焊接结构的断裂及强韧性匹配251

8.1.1 焊接钢结构破断事故251

8.1.2 高强钢焊缝的强韧性匹配252

8.1.3 焊接结构的应力集中与断裂255

8.2 断裂分析的思路与方法256

8.2.1 断裂分析的方法、步骤与内容256

8.2.2 焊接结构失效分析的实验技术259

8.3 焊接断口分析261

8.3.1 焊接断口的分类及特征262

8.3.2 焊接断口的分析方法268

8.3.3 断口试样的选取和制备269

8.3.4 焊接断口的宏观和微观分析271

8.4 焊接结构断裂分析实例280

8.4.1 高速列车运行条件下大跨度钢桥焊接断裂分析280

8.4.2 厚壁压力容器断裂事故分析（焊接工艺不当造成的失效）286

8.4.3 水泥回转窑筒体脆性断裂失效分析287

8.4.4 高强度管线钢焊接接头的断裂韧性分析290

8.4.5 煤矿用钻杆断裂原因分析及防止措施293

8.4.6 客车后桥壳断裂的分析和改进措施295

8.4.7 汽车大梁（车架）断裂分析及修复措施298

8.4.8 电铲斗杆断裂分析及修复工艺300

8.4.9 环境加速奥氏体钢焊接结构失效的例子303

第9章 焊接缺陷的检验305

9.1 宏观焊接缺陷的检验方法305

9.1.1 几何偏差缺欠305

9.1.2 不连续性缺欠307

9.2 微观焊接缺陷的检验方法309

9.2.1 射线探伤检测（RT）310

9.2.2 超声波检测（UT）314

9.2.3 磁粉及渗透检验316

9.2.4 焊接接头金相和电镜检测322

9.3 工程中焊接缺陷检验实例330

9.3.1 5万立方米液化天然气储罐9％Ni钢的焊接质量检验330

9.3.2 天然气长输管线钢的焊接质量检验332

9.3.3 锅炉压力容器换热器的射线检测335

9.3.4 核反应堆容器的超声波检测336

9.3.5 双相不锈钢的焊接性能检验338

参考文献343