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第一章 概述1

第一节 埋弧自动焊的物理现象2

一、埋弧焊焊缝形成过程2

二、不同规范下的焊接电弧现象4

第二节 埋弧自动焊的化学反应区5

一、埋弧焊的化学反应区5

二、弧柱下的反应6

三、焊接熔池的物理化学反应6

四、氧化物的还原反应7

五、H及N的吸收8

第三节 埋弧焊接头金相组织及机械性能8

一、埋弧焊接头的金相组织特点9

二、焊接接头的机械性能14

第四节 埋弧焊的特点及应用16

一、埋弧自动焊生产效率高16

二、埋弧焊焊接质量高19

三、大热输入量焊接的负面效应21

四、适合埋弧自动焊的金属材料21

五、埋弧自动焊适合的结构23

第五节 埋弧自动焊技术的新进展23

一、焊接性良好的新型钢材23

二、新型埋弧焊焊丝与焊剂24

三、多丝多弧埋弧自动焊及窄间隙埋弧焊的应用25

第二章 焊接材料28

第一节 焊接材料简介28

一、焊丝28

二、焊剂29

三、填充材料31

四、熔炼焊剂与烧结焊剂的特点32

第二节 埋弧焊用焊丝与焊剂的国家标准33

一、关于牌号与型号33

二、焊丝牌号的编制方法33

三、焊剂牌号的编制方法34

四、我国埋弧焊用碳钢焊丝与焊剂标准概述36

五、我国埋弧焊用低合金钢焊丝与焊剂标准概述39

六、我国埋弧焊用不锈钢焊丝与焊剂标准概述44

第三节 焊剂的碱度及其对焊剂性能的影响47

一、焊接熔渣的碱度47

二、常用焊剂的碱度48

三、焊剂碱度对焊缝金属含氧量的影响50

四、氟化物的降氧作用及与焊剂碱度的关系53

五、焊剂碱度对焊缝中硫含量的影响54

六、焊剂碱度对焊缝磷含量的影响54

七、焊剂碱度对焊剂铁锈敏感性的影响56

八、焊剂碱度对焊接工艺性的影响57

第四节 国产焊剂综述58

一、国产焊接材料产品简介58

二、熔炼焊剂产品介绍58

三、烧结焊剂产品介绍77

第五节 埋弧焊焊接材料的选择91

一、焊接材料的选择原则91

二、焊接材料向焊缝过渡合金的方式91

三、影响合金元素过渡的因素92

四、碳素结构钢及热轧状态供货的低合金结构钢的焊材选择92

五、正火状态供货的低合金钢的焊材选择93

六、低温钢埋弧焊焊材选择93

七、低合金耐热钢埋弧焊焊材选择94

八、低碳调质钢埋弧焊焊材选择95

第六节 新型高强度、高韧性管线钢埋弧焊焊丝97

一、提高焊缝韧性，并适合高速、大热输入量焊接的焊丝研制机制97

二、化学元素对提高焊缝金属韧性的作用97

三、高韧性、大热输入量焊丝的化学成分98

第三章 埋弧自动焊焊机100

第一节 埋弧焊机概述100

一、埋弧焊机的功能及组成100

二、埋弧焊工艺对焊机的要求101

三、等速送丝系统的电弧调节101

四、变速送丝系统的电弧调节103

五、埋弧焊机的分类及主要技术数据105

第二节 等速送丝式埋弧焊机108

一、等速送丝式埋弧焊机的结构108

二、等速送丝式埋弧焊机电路109

第三节 MZ-1000型变速送丝埋弧焊机111

一、MZ-1000型埋弧焊机的机械结构111

二、MZ-1000型埋弧自动焊焊机电路115

三、MZ-1000型焊机控制元件及其功能119

四、空载调整120

五、启弧焊接与熄弧停止121

第四节 MZ-1-1000型变速送丝埋弧焊机122

一、电弧电压反馈式变速送丝系统122

二、焊车行走调速电路126

三、启动、停止控制电路127

四、MZ-1-1000型埋弧焊机操作过程128

第五节 埋弧自动焊机故障排除实例130

一、MZ-1000型埋弧焊机焊丝不能送丝和回抽130

二、MZ-1000型埋弧焊机，空载正常，但启动时不能引弧131

三、MZ-1000型埋弧焊机焊接停止后焊丝黏到焊缝上，需用剪子剪断132

四、MZ-1-1000型焊机，空载调整时，按焊丝向下按钮（AN4）及向上按钮（AN5），焊丝不动，但小车可以行走132

五、MZ-1-1000型焊机空载正常，但用短路法引弧时不能回抽引弧134

六、MZ-1-1000型焊机，空载引弧时焊丝不能向下，不能引弧134

第六节 埋弧自动焊机的安装与维护135

一、电网容量的校核135

二、焊接电缆的选择136

三、焊机容量的选择138

四、埋弧焊机使用前应检验的项目140

五、埋弧焊机日常维护保养项目141

第四章 焊前准备工作及工艺规范参数选择143

第一节 焊缝坡口形式及尺寸的选择143

一、对接接头坡口形式及尺寸160

二、T形接头坡口形式及尺寸162

三、角接头坡口形式及尺寸162

第二节 坡口的气割工艺162

一、焊接坡口多割炬一次切割162

二、厚板U形坡口的火焰切割164

第三节 焊接接头的焊前处理168

一、焊接接头区域的清理工作168

二、焊接接头的点固焊169

三、装配引弧板和引出板170

第四节 焊接规范参数的选择170

一、焊接热输入量（线能量）的计算170

二、焊缝的形状、尺寸及表示方法171

三、焊接电流的选择172

四、电弧电压的选择173

五、焊接速度的选择175

六、焊丝直径的选择176

七、焊丝倾角的选择177

八、母材的倾斜角度177

九、坡口角度、对接间隙的选择179

十、焊剂粒度和堆放厚度的选择179

十一、焊接电流、焊丝直径及焊剂粒度的综合选择180

第五节 有关埋弧焊的经验公式及图例181

一、埋弧焊的经验公式181

二、焊接电流与焊接速度的关系181

三、焊接电流与电弧电压的关系182

四、焊接电流、电弧电压、焊接速度对熔深的综合影响183

五、焊丝伸出长度和电流密度对焊丝熔化速度的综合影响184

六、焊道截面积的计算185

第六节 标准埋弧焊焊接规范举例185

一、单面焊双面成形的焊接工艺参数185

二、开坡口双面焊的焊接工艺参数186

三、船形焊的焊接工艺参数187

四、留间隙双面焊的焊接工艺参数187

五、横角焊的埋弧焊工艺参数188

六、薄板的焊接工艺参数188

第五章 新型高效埋弧焊189

第一节 多丝埋弧焊189

一、多丝埋弧焊的优点189

二、多丝埋弧焊的分类190

三、多丝埋弧焊的接线方式191

四、焊接规范参数选择195

五、X70管线钢双丝埋弧焊实例195

六、高压容器纵列双丝埋弧焊实例197

七、工字梁多丝埋弧焊工艺实例200

第二节 窄间隙埋弧焊203

一、窄间隙埋弧焊的优点203

二、窄间隙埋弧焊的技术关键204

三、HSS—2500型双丝窄间隙埋弧焊机简介204

四、19Mn5钢厚板窄间隙埋弧焊实例207

第三节 埋弧自动焊单面焊双面成形技术209

一、单面焊双面成形焊缝成形原理209

二、同质垫板法211

三、铜垫板法（CB法）211

四、焊剂铜垫法（FCB法）212

五、热固化焊剂垫法（RF法）216

六、固形焊剂垫法（KL法）222

七、柔性热固化焊剂垫法（FAB法）224

第六章 常用金属材料的埋弧焊227

第一节 碳素结构钢的埋弧焊227

一、碳素结构钢简介227

二、碳素结构钢的焊接性234

三、碳素结构钢焊丝与焊剂的选择237

四、碳素结构钢焊接实例238

第二节 低合金高强钢的埋弧焊240

一、低合金结构钢简介240

二、低合金高强钢的焊接248

三、16 MnR钢制压力容器埋弧焊工艺实例254

四、120mm SM50B厚钢板焊接实例257

五、X70管线钢大口径三通焊接实例258

第三节 低温钢的埋弧焊260

一、低温钢的性能特点260

二、低温钢的焊接特点265

三、16Mn DR钢制容器埋弧焊267

四、09MnNiDR钢的埋弧焊270

五、3.5％Ni钢的埋弧焊272

第四节 低合金耐热钢的埋弧焊274

一、低合金耐热钢简介274

二、低合金耐热钢的焊接特点276

三、2.25Cr—1Mo钢的埋弧焊实例277

第五节 不锈钢的埋弧自动焊280

一、不锈钢简介280

二、不锈钢的焊接特点284

三、不锈钢的埋弧焊焊接特点研究288

四、奥氏体不锈钢自动埋弧焊接工艺试验290

五、不锈钢煤焦油加氢反应器的焊接294

第七章 埋弧堆焊296

第一节 埋弧堆焊概述296

一、埋弧堆焊的特点及主要方法296

二、丝极埋弧堆焊297

三、带极埋弧堆焊297

四、电渣带极堆焊298

第二节 堆焊材料299

一、堆焊材料的形式299

二、耐磨堆焊合金分类299

三、耐磨堆焊合金典型化学成分302

第三节 轧辊埋弧堆焊307

一、轧辊堆焊合金选择307

二、堆焊参数的影响309

三、1450轧机轧辊埋弧堆焊311

四、连铸辊药心焊丝埋弧堆焊修复312

第四节 带极埋弧堆焊313

一、焊接规范对堆焊层质量的影响313

二、Cr13不锈钢带极堆焊316

三、奥氏体不锈钢带极堆焊实例317

四、轧辊带极堆焊实例319

第八章 埋弧自动焊简易机械化方案设计322

第一节 焊接简易机械化的基础知识322

一、焊缝的类型及对埋弧焊的适应性322

二、焊接机头323

三、常用焊接辅助机械323

四、焊接机构运动分析331

五、产品的生产类型及焊接设备的占地面积332

第二节 长直线焊缝（钢板对接、筒体纵缝）的焊接机械化方案333

一、带衬垫或焊剂垫的长直线焊缝的机械化方案设计333

二、悬空的筒体对接纵缝的焊接机械化方案设计334

第三节 筒体环焊缝焊接机械化方案设计338

一、两种筒体转动驱动方式的驱动轴转速计算339

二、使用滚轮架焊接筒体环焊缝及纵焊缝的优点339

三、在滚轮架上焊接筒体环焊缝的机械装置340

四、在悬臂式焊接变位机上焊接环焊缝的方案设计342

五、用头尾架装夹的长筒（轴）类工件环焊缝焊接方案设计343

第九章 埋弧自动焊的焊接缺陷347

第一节 焊接缺陷的定义、分类及危害347

一、焊接缺陷的定义及产生原因347

二、焊接缺陷的分类348

三、焊接缺陷的危害348

四、焊接缺陷危害实例349

第二节 埋弧焊的高温裂纹349

一、梨形焊缝结晶裂纹350

二、埋弧焊焊缝的磷致裂纹355

三、耐候钢焊缝的高温裂纹356

第三节 埋弧焊的低温裂纹357

一、延迟裂纹的产生原因及影响因素357

二、控制延迟裂纹产生的措施357

三、埋弧焊多层焊的微裂纹360

四、16Mn厚钢板对接焊实例360

第四节 埋弧焊焊缝气孔产生原因及对策361

一、焊缝气孔及麻点的产生原因361

二、防止埋弧焊焊缝气孔的措施362

三、箱形柱双丝埋弧焊焊缝表面麻点产生原因分析363

第五节 埋弧焊接头的形状缺陷363

一、各种形状缺陷的特征及防止措施363

二、防止悬空双面自动埋弧焊产生烧穿和未焊透的实例368

三、磁偏吹现象对未焊透、夹渣及未熔合的影响369

主要参考文献372