過程設(shè)備焊接結(jié)構(gòu)

前言

　　隨著過程工業(yè)的快速發(fā)展，過程設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛。過程設(shè)備中的承壓設(shè)備數(shù)量多，且基本都是焊接結(jié)構(gòu)。由于在復(fù)雜苛刻的操作環(huán)境（高溫或低溫、高壓或真空、腐蝕、毒性、易燃易爆）條件下工作，過程設(shè)備具有一定的危險(xiǎn)性和危害性。工程實(shí)際中屬于特種設(shè)備的壓力容器經(jīng)常出現(xiàn)斷裂和爆炸事故，而且很多事故的主要原因出在焊接接頭上。因此，過程設(shè)備焊接結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)、焊接質(zhì)量的控制，是過程設(shè)備乃至整個(gè)過程工業(yè)安全運(yùn)行的重要保證?！　”緯诰帉懼凶裱芮薪Y(jié)合過程工業(yè)實(shí)際、過程設(shè)備及其焊接結(jié)構(gòu)的最新發(fā)展趨勢(shì)，展現(xiàn)學(xué)科發(fā)展前沿的原則，力求能全面反映和應(yīng)用過程設(shè)備焊接結(jié)構(gòu)的基本理論和工程應(yīng)用方法、新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和最新科研成果。　　全書共分為8章。第1章緒論，介紹了過程設(shè)備焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用特點(diǎn)和基本要求，以及焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)；第2章焊接接頭、焊接溫度場與焊接規(guī)范，介紹了焊接接頭的形式與特點(diǎn)，焊接溫度場和焊接規(guī)范對(duì)焊縫成型的影響，以及焊接接頭的標(biāo)注方法；第3章焊接變形與應(yīng)力，主要介紹焊接變形和應(yīng)力的分類及其在不同拘束條件下隨著時(shí)間的變化規(guī)律；第4章焊接殘余變形和應(yīng)力及其控制方法，分析了不同接頭形式的殘余變形和應(yīng)力的影響因素及分布規(guī)律，介紹了預(yù)防和消除焊接殘余變形與應(yīng)力的方法；第5章焊接接頭的靜載強(qiáng)度計(jì)算，介紹了應(yīng)力集中對(duì)焊接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響和焊接接頭強(qiáng)度計(jì)算的方法；第6章焊接結(jié)構(gòu)的斷裂失效與防治，簡要分析了焊接接頭的脆性斷裂、疲勞斷裂以及應(yīng)力腐蝕斷裂的失效機(jī)理，并給出了相應(yīng)的防治方法；第7章過程設(shè)備常用金屬材料的焊接，介紹了過程設(shè)備常用材料的焊接性以及相應(yīng)的焊接工藝要點(diǎn)，本章貼近工程實(shí)際，應(yīng)用性強(qiáng)；第8章過程設(shè)備典型焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，介紹了壓力容器焊接接頭的分類方法和常用典型焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例，是對(duì)前面章節(jié)所述焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與方法的綜合應(yīng)用。

內(nèi)容概要

　　《過程設(shè)備焊接結(jié)構(gòu)》以過程設(shè)備及其焊接結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)理論和工程應(yīng)用方法為主要內(nèi)容，全書共分8章。第1、2章介紹過程設(shè)備焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，焊接接頭、焊接溫度場以及焊接規(guī)范的基本概念和描述方法；第3～5章分別介紹焊接變形與應(yīng)力產(chǎn)生的機(jī)理、控制方法和焊接接頭的靜載強(qiáng)度計(jì)算方法；第6～8章介紹過程設(shè)備焊接結(jié)構(gòu)的失效方式、控制方法以及常用材料及典型焊接結(jié)構(gòu)的實(shí)例和設(shè)計(jì)方法?！　　哆^程設(shè)備焊接結(jié)構(gòu)》可作為機(jī)械類及過程裝備與控制工程專業(yè)高年級(jí)本科生的教材，也可供有關(guān)科學(xué)研究人員和工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 緒論1．1 過程設(shè)備的應(yīng)用特點(diǎn)及基本要求1．2 焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用1．3 焊接結(jié)構(gòu)的性能與特點(diǎn)1．3．1 焊接結(jié)構(gòu)的性能1．3．2 焊接結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)1．3．3 焊接結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)1．4 焊接技術(shù)及其發(fā)展1．4．1 常用的焊接方法1．4．2 焊接技術(shù)的發(fā)展歷程1．4．3 現(xiàn)代焊接技術(shù)的任務(wù)與展望第2章 焊接接頭、焊接溫度場與焊接規(guī)范2．1 焊接接頭和焊接過程及其特點(diǎn)2．1．1 焊接接頭2．1．2 焊接過程及其特點(diǎn)2．1．3 焊接冶金過程及其特點(diǎn)2．1．4 焊接熱循環(huán)及其對(duì)接頭組織的影響2．2 焊接溫度場2．2．1 電弧焊電弧對(duì)金屬的加熱2．2．2 焊接溫度場及其分類2．2．3 焊接溫度場的影響因素2．3 焊接規(guī)范的選擇2．3．1 手工電弧焊焊接規(guī)范2．3．2 埋弧自動(dòng)焊焊接規(guī)范2．3．3 氣體保護(hù)焊焊接規(guī)范2．3．4 電渣焊焊接規(guī)范2．4 焊接規(guī)范對(duì)焊縫形狀的影響2．4．1 焊縫形狀特征2．4．2 焊接規(guī)范對(duì)焊縫形狀的影響2．5 焊接接頭形式及焊縫代號(hào)2．5．1 焊接接頭形式及特點(diǎn)2．5．2 焊縫代號(hào)及標(biāo)注方法思考題第3章 焊接變形與應(yīng)力3．1 焊接應(yīng)力與變形的基本概念3．1．1 焊接應(yīng)力及其分類3．1．2 焊接變形及其分類3．2 桿件在均勻加熱和冷卻過程中的變形和應(yīng)力3．2．1 簡化假定3．2．2 不同拘束條件下桿件均勻加熱和冷卻時(shí)的變形和應(yīng)力3．3 長板條在不均勻溫度場的變形和應(yīng)力3．3．1 補(bǔ)充假定3．3．2 長板條對(duì)稱加熱的變形和應(yīng)力3．3．3 長板條非對(duì)稱加熱的變形和應(yīng)力思考題第4章 焊接殘余變形和應(yīng)力及其控制方法4．1 常見焊接殘余變形4．1．1 縱向收縮變形及其產(chǎn)生的彎曲變形4．1．2 橫向收縮變形及其產(chǎn)生的撓曲變形4．1．3 角變形4．1．4 波浪變形4．1．5 錯(cuò)邊變形4．2 預(yù)防和矯正焊接殘余變形的方法4．2．1 預(yù)防焊接殘余變形的方法4．2．2 矯正焊接殘余變形的方法4．3 焊接殘余應(yīng)力4．3．1 焊接殘余應(yīng)力的分布4．3．2 焊接殘余應(yīng)力的影響4．4 焊接殘余應(yīng)力的調(diào)節(jié)及消除方法4．4．1 調(diào)節(jié)殘余應(yīng)力的方法4．4．2 消除殘余應(yīng)力的措施4．5 焊接殘余應(yīng)力的測定4．5．1 應(yīng)力釋放法4．5．2 x射線衍射法思考題第5章 焊接接頭的靜載強(qiáng)度計(jì)算5．1 焊接接頭的應(yīng)力集中和接頭形式選擇5．1．1 應(yīng)力集中的概念5．1．2 焊接接頭中存在應(yīng)力集中的影響因素5．1．3 焊接接頭形式的選擇5．2 電弧焊焊接接頭的應(yīng)力分布5．2．1 對(duì)接接頭的應(yīng)力分布5．2．2 T(十字)形接頭的應(yīng)力分布5．2．3 搭接接頭的應(yīng)力分布5．2．4 點(diǎn)焊接頭的應(yīng)力分布5．3 焊縫的靜載強(qiáng)度計(jì)算5．3．1 焊縫接頭強(qiáng)度計(jì)算的假設(shè)5．3．2 電弧焊焊接接頭的靜載強(qiáng)度計(jì)算5．4 母材及焊縫的許用應(yīng)力思考題第6章 焊接結(jié)構(gòu)的斷裂失效與防治6．1 焊接結(jié)構(gòu)斷裂失效的分類及危害6．1．1 焊接結(jié)構(gòu)斷裂失效的分類及危害6．1．2 壓力容器斷裂破壞典型案例分析6．2 焊接結(jié)構(gòu)脆性斷裂及其防治方法6．2．1 焊接結(jié)構(gòu)脆性斷裂的原因6．2．2 焊接結(jié)構(gòu)脆性斷裂的防治方法6．3 焊接結(jié)構(gòu)疲勞斷裂及其防治方法6．3．1 焊接結(jié)構(gòu)疲勞斷裂的原因和影響因素6．3．2 提高焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度的方法6．4 焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力腐蝕斷裂及其防治方法6．4．1 應(yīng)力腐蝕裂紋產(chǎn)生的機(jī)理和影響因素6．4．2 防止和控制焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的措施思考題第7章 過程設(shè)備常用金屬材料的焊接7．1 常用金屬材料的焊接性及其評(píng)定方法7．1．1 影響金屬材料焊接性的主要因素7．1．2 工藝焊接性的評(píng)定方法7．2 普通低合金鋼的焊接7．2．1 普低鋼的分類與焊接性7．2．2 普低鋼的焊接7．2．3 耐腐蝕低合金鋼的焊接7．3 低、中碳鋼的焊接7．3．1 低碳鋼的焊接7．3．2 中碳鋼的焊接7．4 不銹鋼的焊接7．4．1 不銹鋼的分類與性能7．4．2 奧氏體不銹鋼的焊接7．4．3 鐵素體不銹鋼的焊接7．4．4 馬氏體不銹鋼的焊接7．4．5 奧氏體一鐵素體雙相鋼的焊接7．5 有色金屬的焊接7．5．1 鋁及其合金的焊接7．5．2 鈦及其合金的焊接7．5．3 鎳及其耐蝕合金的焊接7．6 低溫用鋼的焊接7．7 低合金珠光體耐熱鋼的焊接7．8 異種鋼的焊接7．8．1 奧氏體鋼與珠光體鋼的焊接7．8. 2 奧氏體鋼與鐵素體鋼和馬氏體鋼的焊接7．8．3 不同強(qiáng)度級(jí)別珠光體鋼的焊接7．8．4 復(fù)合鋼板的焊接思考題第8章 過程設(shè)備典型焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8．1 過程設(shè)備焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求8．1．1 總的設(shè)計(jì)要求8．1．2 焊接接頭的設(shè)計(jì)8．1．3 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟與內(nèi)容8．2 壓力容器焊縫形式及分類8．2．1 壓力容器焊接接頭形式8．2．2 壓力容器焊縫分類8．2．3 不同類別接頭的探傷及要求8．3 過程設(shè)備常用焊接結(jié)構(gòu)8．3．1 容器主體的焊接接頭8．3．2 接管與殼體的焊接接頭8．3．3 凸緣與管嘴的焊接接頭8．3．4 接管與法蘭的焊接接頭8．3．5 管板與簡體及管子的焊接接頭8．3．6 筒體與夾套連接的焊接結(jié)構(gòu)8．3．7 容器支座與主體的連接8．3．8 多層容器的焊接結(jié)構(gòu)8．3．9 大型儲(chǔ)罐的焊接結(jié)構(gòu)8．4 壓力容器典型焊接技術(shù)實(shí)例8．4．1 薄壁容器的焊接8．4．2 厚壁容器的焊接思考題附錄1 過程設(shè)備焊接結(jié)構(gòu)常用網(wǎng)址附錄2 過程設(shè)備焊接結(jié)構(gòu)名詞中英文對(duì)照參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1.3.3焊接結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)　　任何事物都有兩面性，焊接結(jié)構(gòu)也有其不容忽視的缺點(diǎn)，主要有如下幾點(diǎn)。　?。?）結(jié)構(gòu)止裂性能差　　與鉚接、螺紋連接等機(jī)械連接形成的結(jié)構(gòu)相比，焊接結(jié)構(gòu)所特有的整體性和高剛度使其自身的止裂性能差。焊接結(jié)構(gòu)一旦有裂紋形成并擴(kuò)展，就很難被止住，而鉚接結(jié)構(gòu)中，如果有裂紋產(chǎn)生并擴(kuò)展時(shí)，裂紋擴(kuò)展到鉚釘孔處便終止，鉚接接頭起到限制裂紋擴(kuò)展的作用。因而在一些重要的結(jié)構(gòu)中，常用機(jī)械連接接頭作為止裂件?！　。?）焊接應(yīng)力與變形　　形成焊接接頭的過程中，由于局部高溫加熱會(huì)引起較復(fù)雜的瞬態(tài)熱應(yīng)力和熱變形，最后導(dǎo)致焊接結(jié)構(gòu)中存在焊接殘余應(yīng)力和變形。若加熱時(shí)產(chǎn)生較大的拉伸應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致焊接裂紋或開裂。有時(shí)存在于焊縫、近縫區(qū)的殘余拉應(yīng)力值競高達(dá)材料的屈服強(qiáng)度值，會(huì)大大降低結(jié)構(gòu)的承載能力。焊接殘余應(yīng)力的存在，對(duì)焊接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、、抗脆斷性能、抗疲勞性能、耐腐蝕性能、尺寸精度及穩(wěn)定性均有顯著的影響?！　。?）接頭性能不均勻　　焊接接頭是典型的組織性能不均勻體。焊縫、熱影響區(qū)和母材之間的強(qiáng)度和韌性存在嚴(yán)重的不均勻性，近縫區(qū)內(nèi)受到較大溫差所引起的熱循環(huán)作用，會(huì)導(dǎo)致接頭上出現(xiàn)化學(xué)成分、金相組織的不均勻，由于存在焊接殘余應(yīng)力和變形，且接頭上會(huì)出現(xiàn)一定程度的應(yīng)力集中現(xiàn)象，焊接結(jié)構(gòu)中還可能出現(xiàn)幾何和力學(xué)性能的不均勻。這種性能的不均勻?qū)φ麄€(gè)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和斷裂行為有顯著的影響，是影響焊接結(jié)構(gòu)總體性能的重要因素。　?。?）應(yīng)力集中　　焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中主要包括焊接接頭區(qū)的焊趾、焊根及焊接缺陷產(chǎn)生的應(yīng)力集中和結(jié)構(gòu)截面形狀或尺寸突變?cè)斐傻膽?yīng)力集中。如果在結(jié)構(gòu)截面突變處設(shè)置焊接接頭，則應(yīng)力集中會(huì)更加嚴(yán)重。焊接結(jié)構(gòu)的整體性使其具有良好的密封性，但同時(shí)由于整體性使結(jié)構(gòu)的剛性增大，也增大了結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)力集中的敏感性。應(yīng)力集中系數(shù)高的部位往往是整個(gè)結(jié)構(gòu)的最薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)力集中對(duì)結(jié)構(gòu)的脆性斷裂和疲勞強(qiáng)度有很大影響?！　。?）焊接缺陷　　焊接過程的快速加熱和冷卻使焊接接頭的局部材料在極不平衡的條件下經(jīng)歷熔化、凝固及固態(tài)相變等過程，焊接區(qū)常常會(huì)產(chǎn)生裂紋、氣孔、夾渣、咬邊和未焊透等焊接缺陷，尤其對(duì)于有些焊接性較差的材料，如高強(qiáng)度鋼等在焊接中極易出現(xiàn)焊接裂紋，且有較高的缺口敏感性。焊接缺陷往往是焊接結(jié)構(gòu)破壞的根源。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    過程設(shè)備焊接結(jié)構(gòu) PDF格式下載

---