中國焊接1994-2016（中文版）

前言
技術(shù)篇Technology
第1 章　釬焊與特種連接/ 3
1. 1　釬焊及特種連接技術(shù)發(fā)展概況/ 3 1. 1. 1　技術(shù)發(fā)展/ 3
1. 1. 2　釬焊及特種連接專業(yè)委員會學術(shù)活動/ 4
1. 2　國家級研發(fā)平臺/ 6 1. 2. 1　先進焊接與連接國家重點實驗室/ 6
1. 2. 2　新型釬焊材料與技術(shù)國家重點實驗室/ 6
1. 3　應用基礎(chǔ)研究成果/ 7 1. 3. 1　部分代表性的研究成果/ 7
1. 3. 2　專著/ 9
1. 4　重大技術(shù)成果/ 10 1. 4. 1　專利/ 10
1. 4. 2　成果獲獎/ 10
1. 5　釬焊及特種連接專業(yè)委員會國際交流/ 13
參考文獻/ 16
第2 章　焊接性及焊接材料/ 18
2. 1　中國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展/ 18
2. 2　材料的焊接性/ 20 2. 2. 1　合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接性/ 20
2. 2. 2　微合金鋼的焊接性/ 21
2. 2. 3　耐熱鋼的焊接性/ 22
2. 2. 4　鎳基合金/ 23
2. 3　焊接材料/ 24 2. 3. 1　國內(nèi)焊接材料發(fā)展現(xiàn)狀/ 24
2. 3. 2　焊接冶金理論的完善和發(fā)展/ 25
參考文獻/ 27
第3 章　壓力焊方法及設備/ 28
3. 1　概述/ 28
3. 2　電阻焊機理及工藝研究進展/ 28 3. 2. 1　電阻焊新工藝/ 28
3. 2. 2　新型工業(yè)材料電阻焊機理及工藝/ 29
3. 2. 3　電阻焊過程數(shù)值模擬/ 30
3. 3　電阻焊設備及控制技術(shù)進展/ 30 3. 3. 1　電阻焊電源與設備/ 30
3. 3. 2　電阻焊質(zhì)量實時控制/ 31
3. 4　摩擦焊機理及工藝研究進展/ 33 3. 4. 1　常規(guī)摩擦焊機理及工藝/ 33
3. 4. 2　攪拌摩擦焊機理及工藝/ 34
3. 4. 3　復合攪拌摩擦焊技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展/ 35
3. 5　摩擦焊設備發(fā)展進程/ 37 3. 5. 1　連續(xù)驅(qū)動摩擦焊設備的發(fā)展及應用/ 37
3. 5. 2　慣性摩擦焊設備的發(fā)展及應用/ 38
3. 5. 3　徑向摩擦焊設備的發(fā)展及應用/ 40
3. 5. 4　線性摩擦焊設備的發(fā)展及應用/ 41
3. 5. 5　攪拌摩擦焊設備的發(fā)展及應用/ 41
第4 章　高能束及特種焊接/ 44
4. 1　高能束流焊接/ 44
4. 1. 1　概述/ 44
4. 1. 2　高能束流焊接基礎(chǔ)研究/ 45
4. 1. 3　材料焊接性研究/ 50
4. 1. 4　高能束流焊接工藝技術(shù)進展/ 53
4. 1. 5　高能束流焊接裝備技術(shù)/ 59
4. 2　特種焊/ 63 4. 2. 1　爆炸焊/ 63
4. 2. 2　超聲波焊接/ 70
參考文獻/ 77
第5 章　焊接檢驗與質(zhì)量保證/ 79
5. 1　焊接檢驗技術(shù)研究與應用/ 79 5. 1. 1　技術(shù)研究與開發(fā)/ 79
5. 1. 2　焊接檢驗技術(shù)在典型焊接產(chǎn)品檢驗中的應用/ 79
5. 2　焊接生產(chǎn)的質(zhì)量保證/ 82 5. 2. 1　質(zhì)量保證體系的建立與發(fā)展/ 82
5. 2. 2　質(zhì)量體系標準的應用/ 83
5. 2. 3　質(zhì)量認證助推焊接企業(yè)走向世界/ 85
參考文獻/ 86
第6 章　焊接結(jié)構(gòu)/ 87
6. 1　概述/ 87
6. 2　焊接殘余應力與變形/ 87 6. 2. 1　焊接應力與變形的基本理論/ 87
6. 2. 2　厚壁結(jié)構(gòu)焊接殘余應力測試/ 88
6. 2. 3　焊接應力變形高效有限元計算/ 88
6. 2. 4　隨焊沖擊碾壓法/ 89
6. 2. 5　隨焊旋轉(zhuǎn)擠壓法/ 89
6. 2. 6　隨焊電磁沖擊法/ 90
6. 2. 7　攪拌摩擦焊應力與變形分析/ 91
6. 3　焊接接頭的等承載設計/ 91 6. 3. 1　焊接接頭“ 等承載” 思想的提出/ 91
6. 3. 2　承受靜拉伸載荷時對接接頭的等承載設計/ 92
6. 3. 3　承受靜彎曲載荷時的對接接頭等承載設計/ 93
6. 3. 4　基于斷裂參量K 因子的焊接接頭等承載設計/ 94
6. 3. 5　關(guān)于動載荷條件下的等承載焊接接頭設計問題/ 94
6. 4　焊接結(jié)構(gòu)的失效與評估/ 95 6. 4. 1　焊接結(jié)構(gòu)斷裂評定/ 95
6. 4. 2　焊接接頭疲勞評估與延壽/ 97
6. 4. 3　焊接結(jié)構(gòu)蠕變失效與斷裂評估/ 99
參考文獻/ 108
第7 章　熔化焊/ 110
7. 1　大功率固體激光- 熔化極雙電弧復合焊接技術(shù)及裝備/ 110
7. 2　超聲復合電弧方法及物理特性研究/ 111
7. 3　超音頻方波大功率脈沖焊接電源技術(shù)及裝備/ 112
7. 4　變極性等離子弧穿孔焊接工藝及裝備/ 113
7. 5　擺動電弧窄間隙橫焊技術(shù)/ 114
7. 6　磁控電弧窄間隙焊接方法及裝備/ 115
7. 7　特厚結(jié)構(gòu)雙絲窄間隙自動埋弧焊技術(shù)/ 116
7. 8　百萬千瓦級先進電站汽輪機轉(zhuǎn)子的焊接制造/ 117
7. 9　航天運載器大型關(guān)鍵構(gòu)件數(shù)字化弧焊系統(tǒng)裝備/ 119
7. 10　海底管道干式高氣壓環(huán)境焊接技術(shù)及裝備/ 120
7. 11　核電導流環(huán)復雜曲面異種材料自動堆焊技術(shù)及設備/ 122
Ⅵ
目錄Contents
7. 12　油氣輸送鋼管數(shù)字化焊接成套技術(shù)裝備/ 123
7. 13　水下濕法焊接熔滴過渡X 射線高速成像系統(tǒng)及特征信息獲取方法/ 124
參考文獻/ 125
第8 章　計算機輔助焊接工程/ 129
8. 1　概述/ 129
8. 2　焊接物理與工藝過程的數(shù)值模擬/ 129 8. 2. 1　電弧物理/ 129
8. 2. 2　等離子弧-熔池-小孔的一體化模型/ 130
8. 2. 3　等離子弧焊接熔池的穿孔過程/ 131
8. 2. 4　激光焊接過程/ 132
8. 2. 5　激光-GMAW 復合熱源焊接/ 132
8. 2. 6　攪拌摩擦焊的產(chǎn)熱、傳熱與材料流動/ 134
8. 3　焊接接頭的組織模擬與預測/ 137 8. 3. 1　焊接熔池凝固過程模擬/ 137
8. 3. 2　焊接熱影響區(qū)晶粒生長計算/ 138
8. 4　焊接殘余應力與變形的數(shù)值分析/ 139 8. 4. 1　核電設備典型焊接接頭中的殘余應力/ 139
8. 4. 2　異種鋼焊接接頭的殘余應力數(shù)值模擬/ 140
8. 4. 3　建筑鋼結(jié)構(gòu)中箱型梁結(jié)構(gòu)的焊接殘余應力理論預測/ 140
8. 4. 4　核電轉(zhuǎn)子焊接殘余應力的數(shù)值模擬/ 141
8. 4. 5　固有應變法預測焊接變形/ 141
8. 4. 6　薄板結(jié)構(gòu)中因焊接引起的屈曲變形( 波浪變形) / 142
8. 4. 7　固有應變法預測非對稱曲面結(jié)構(gòu)的焊接變形/ 142
8. 4. 8　汽車車門的焊接變形數(shù)值模擬/ 143
8. 5　計算機輔助焊接應用軟件/ 143 8. 5. 1　焊接基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享/ 143
8. 5. 2　焊接性分析與預測/ 143
8. 5. 3　焊接專家系統(tǒng)與知識工程/ 144
8. 5. 4　智能化焊接辦公系統(tǒng)/ 144
8. 6　焊接過程計算機檢測/ 144 8. 6. 1　基于單一傳感器的背面小孔與熔池同步檢測/ 145
8. 6. 2　激光焊接過程的視覺檢測/ 146
8. 6. 3　GMAW 熔池流動速度的實時檢測/ 147
8. 6. 4　GTAW 熔池表面三維恢復及熔透狀態(tài)預測/ 148
8. 7　數(shù)字化焊接制造/ 149 8. 7. 1　面向“ 互聯(lián)網(wǎng)+” 的智慧焊接系統(tǒng)/ 149
8. 7. 2　數(shù)字化焊接車間/ 149
參考文獻/ 151
第9 章　智能化焊接機器人技術(shù)/ 153
9. 1　概述/ 153
9. 2　焊接智能化及機器人焊接研究現(xiàn)狀/ 154 9. 2. 1　智能化焊接技術(shù)/ 154
9. 2. 2　智能化機器人焊接技術(shù)及系統(tǒng)/ 155
9. 3　焊接多智能體及焊接智能車間/ 159
9. 4　焊接機器人系統(tǒng)工程/ 160
9. 5　機器人與自動化專業(yè)委員會發(fā)展概況/ 164
參考文獻/ 165
第10 章　電子工業(yè)中的焊接技術(shù)/ 166
10. 1　芯片超聲引線鍵合技術(shù)/ 166
10. 2　晶圓鍵合技術(shù)/ 169
10. 3　電子組裝軟釬焊技術(shù)/ 171
10. 4　熔化微連接技術(shù)/ 175
10. 5　納米連接技術(shù)/ 176
Ⅶ
中國焊接（1994—2016）
10. 6　微互連焊點可靠性及失效/ 181
參考文獻/ 183
第11 章　焊接環(huán)境、健康與安全/ 185
11. 1　焊接EHS 的發(fā)展/ 185 11. 1. 1　現(xiàn)狀/ 185
11. 1. 2　趨勢/ 185
11. 2　焊接EHS 法律、法規(guī)與標準/ 186 11. 2. 1　現(xiàn)狀/ 186
11. 2. 2　差距/ 187
11. 3　焊接整體防護新產(chǎn)品與新成果/ 188 11. 3. 1　廠房整體防護新產(chǎn)品/ 188
11. 3. 2　焊接整體防護新成果/ 189
11. 4　焊接局部防護新產(chǎn)品與新成果/ 190 11. 4. 1　焊接面罩/ 191
11. 4. 2　焊接防護口罩/ 192
11. 4. 3　焊接防護服/ 193
11. 4. 4　焊接防護手套/ 193
11. 4. 5　其他防護用品/ 194
11. 5　焊接EHS 學術(shù)研究進展/ 194 11. 5. 1　電弧焊煙塵研究/ 194
11. 5. 2　電弧焊有害氣體研究/ 195
11. 5. 3　電弧焊弧光研究/ 195
11. 5. 4　重金屬污染研究/ 196
11. 5. 5　碳弧氣刨污染研究/ 196
11. 5. 6　電磁污染研究/ 197
11. 5. 7　焊接材料與環(huán)境協(xié)調(diào)性研究/ 197
11. 6　焊接EHS 總結(jié)與展望/ 197 11. 6. 1　現(xiàn)狀和存在的問題/ 197
11. 6. 2　對未來發(fā)展的建議/ 198
11. 6. 3　展望/ 198
參考文獻/ 198
應用篇Application
第12 章　發(fā)電設備制造安裝中的焊接結(jié)構(gòu)與技術(shù)/ 203
12. 1　我國發(fā)電行業(yè)的發(fā)展/ 203
12. 2　發(fā)電設備制造技術(shù)發(fā)展/ 204 12. 2. 1　火電設備技術(shù)發(fā)展/ 204
12. 2. 2　水電設備技術(shù)發(fā)展/ 204
12. 2. 3　核電設備技術(shù)發(fā)展/ 204
12. 3　發(fā)電設備材料發(fā)展/ 205 12. 3. 1　火電設備材料發(fā)展/ 205
12. 3. 2　水輪機、水輪發(fā)電機、汽輪發(fā)電機材料發(fā)展/ 205
12. 3. 3　核電設備材料發(fā)展/ 205
12. 4　焊接結(jié)構(gòu)與技術(shù)/ 206 12. 4. 1　火電設備焊接結(jié)構(gòu)與技術(shù)/ 206
12. 4. 2　水電設備焊接結(jié)構(gòu)與技術(shù)/ 209
12. 4. 3　核電設備焊接結(jié)構(gòu)與技術(shù)/ 214
參考文獻/ 222
第13 章　重型機械裝備制造中的焊接結(jié)構(gòu)與技術(shù)/ 224
13. 1　重型機械裝備發(fā)展概述/ 224
13. 2　重型機械裝備的發(fā)展/ 224 13. 2. 1　起重機的發(fā)展/ 224
13. 2. 2　大型礦用挖掘機的發(fā)展/ 236
13. 2. 3　架橋機的發(fā)展/ 236
13. 2. 4　盾構(gòu)機的發(fā)展/ 239
13. 3　重型機械裝備制造中材料的發(fā)展/ 241 13. 3. 1　鋼結(jié)構(gòu)新材料的研發(fā)/ 241
Ⅷ
目錄Contents
13. 3. 2　焊接材料的研發(fā)/ 241
13. 4　重型機械裝備制造中焊接新設備的
應用/ 244 13. 4. 1　焊接備料裝備的應用/ 244
13. 4. 2　焊接新設備的推廣應用/ 245
參考文獻/ 248
第14 章　油田與管道建設中的焊接技術(shù)/ 249
14. 1　長輸管道焊接技術(shù)/ 249 14. 1. 1　焊條電弧焊技術(shù)/ 249
14. 1. 2　手工半自動焊技術(shù)/ 249
14. 1. 3　管道全位置自動焊技術(shù)與裝備/ 250
14. 2　石油化工工藝管道焊接技術(shù)/ 256 14. 2. 1　焊條電弧焊技術(shù)/ 256
14. 2. 2　半自動焊技術(shù)/ 256
14. 2. 3　自動焊技術(shù)/ 257
14. 3　海洋管道工程焊接技術(shù)/ 258 14. 3. 1　海洋管道工程焊接技術(shù)特點/ 258
14. 3. 2　海洋管道施工工藝流程/ 258
14. 3. 3　焊接工藝方法/ 258
14. 3. 4　工程應用/ 259
參考文獻/ 259
第15 章　汽車制造中的焊接技術(shù)/ 261
15. 1　車身焊裝/ 261 15. 1. 1　車身結(jié)構(gòu)與材料/ 261
15. 1. 2　車身焊裝生產(chǎn)線/ 261
15. 1. 3　車身制造中的焊接技術(shù)/ 263
15. 2　汽車零部件焊接/ 267 15. 2. 1　汽車車身件焊接/ 267
15. 2. 2　汽車內(nèi)飾件焊接/ 271
15. 2. 3　汽車底盤件焊接/ 273
15. 3　激光焊技術(shù)在汽車制造中的應用/ 274 15. 3. 1　激光拼焊板技術(shù)/ 274
15. 3. 2　汽車車身激光焊/ 275
15. 3. 3　新能源汽車動力電池的激光焊/ 275
第16 章　機車車輛制造及鐵道建設中的焊接技術(shù)/ 279
16. 1　概述/ 279 16. 1. 1　機車車輛制造中焊接技術(shù)的發(fā)展概況/ 279
16. 1. 2　鐵道建設中鋼軌焊接技術(shù)的發(fā)展概況/ 279
16. 2　機車制造中的焊接技術(shù)/ 279 16. 2. 1　內(nèi)燃機車制造中的焊接技術(shù)/ 279
16. 2. 2　電力機車制造中的焊接技術(shù)/ 280
16. 3　客運車輛制造中的焊接技術(shù)/ 281 16. 3. 1　高速動車組制造中的焊接技術(shù)/ 281
16. 3. 2　城市軌道客車制造中的焊接技術(shù)/ 284
16. 3. 3　先進焊接與檢測技術(shù)在客車車輛制造中的應用/ 285
16. 4　貨運車輛制造中的焊接技術(shù)/ 291 16. 4. 1　重載提速貨車制造中的焊接技術(shù)/ 291
16. 4. 2　先進焊接技術(shù)在貨車車輛制造中的應用/ 292
16. 5　鐵道建設中的鋼軌焊接技術(shù)/ 293 16. 5. 1　無縫線路鋼軌焊接技術(shù)/ 293
16. 5. 2　鐵路道岔中鋼軌與轍叉焊接技術(shù)/ 294
參考文獻/ 295
第17 章　造船與海洋工程建設中的焊接技術(shù)/ 297
17. 1　概述/ 297 17. 1. 1　主要運輸船舶概述/ 297
17. 1. 2　海洋工程裝備發(fā)展概述/ 301
17. 2　造船與海洋工程建造中焊接技術(shù)的
發(fā)展/ 303 17. 2. 1　焊接材料及其應用/ 303
Ⅸ
中國焊接（1994—2016）
17. 2. 2　焊接新工藝和新裝備的應用/ 305
參考文獻/ 311
第18 章　建筑工程建設中的焊接結(jié)構(gòu)與技術(shù)/ 312
18. 1　概述/ 312
18. 2　建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程/ 312 18. 2. 1　特殊結(jié)構(gòu)/ 312
18. 2. 2　超高層建筑/ 314
18. 2. 3　大跨度結(jié)構(gòu)/ 317
18. 2. 4　高聳結(jié)構(gòu)/ 320
18. 3　建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)/ 321 18. 3. 1　焊接方法/ 321
18. 3. 2　焊接設備/ 322
18. 3. 3　高強度鋼焊接技術(shù)/ 322
18. 3. 4　鑄鋼和鑄鋼節(jié)點的焊接技術(shù)/ 322
18. 3. 5　標準規(guī)范的編制與修訂/ 323
參考文獻/ 324
第19 章　航天器制造中的焊接技術(shù)及應用/ 325
19. 1　運載火箭貯箱焊接技術(shù)及應用/ 325 19. 1. 1　運載火箭貯箱簡介/ 325
19. 1. 2　運載火箭貯箱焊接技術(shù)研究及應用/ 325
19. 2　發(fā)動機焊接技術(shù)及應用/ 328 19. 2. 1　發(fā)動機簡介/ 328
19. 2. 2　發(fā)動機焊接技術(shù)研究及應用/ 329
19. 3　增壓輸送系統(tǒng)焊接技術(shù)及應用/ 332 19. 3. 1　增壓輸送系統(tǒng)簡介/ 332
19. 3. 2　增壓系統(tǒng)焊接技術(shù)研究及應用/ 333
19. 4　載人航天系統(tǒng)焊接技術(shù)及應用/ 337 19. 4. 1　載人航天系統(tǒng)產(chǎn)品介紹/ 337
19. 4. 2　載人航天系統(tǒng)焊接技術(shù)研究及應用/ 337
19. 5　衛(wèi)星系統(tǒng)焊接技術(shù)及應用/ 341 19. 5. 1　衛(wèi)星系統(tǒng)簡介/ 341
19. 5. 2　衛(wèi)星焊接技術(shù)研究及應用/ 341
參考文獻/ 344
第20 章　航空制造工程中的焊接技術(shù)/ 346
20. 1　概述/ 346
20. 2　飛機典型構(gòu)件的焊接/ 347 20. 2. 1　起落架的焊接/ 347
20. 2. 2　油箱焊接/ 348
20. 2. 3　大厚度承力隔框的焊接/ 349
20. 2. 4　后機身帶筋壁板穿透焊及雙弧焊/ 354
20. 2. 5　金屬蜂窩夾層結(jié)構(gòu)/ 355
20. 2. 6　鈦合金后機身帶筋壁板激光焊接/ 358
20. 3　發(fā)動機典型構(gòu)件的焊接/ 361 20. 3. 1　燃燒室的焊接/ 361
20. 3. 2　機匣類組合件的焊接/ 363
20. 3. 3　加力燃燒室的焊接/ 364
20. 3. 4　火焰穩(wěn)定器的焊接/ 365
20. 3. 5　盤軸類零件的焊接/ 366
20. 3. 6　導管的焊接/ 367
20. 4　航空結(jié)構(gòu)中的新型焊接技術(shù)/ 368 20. 4. 1　真空電子束釬焊技術(shù)/ 368
20. 4. 2　真空電弧釬焊技術(shù)/ 368
20. 4. 3　過渡液相擴散焊技術(shù)/ 370
20. 4. 4　放電等離子弧擴散焊技術(shù)/ 372
20. 4. 5　線性摩擦焊技術(shù)/ 373
20. 4. 6　攪拌摩擦焊技術(shù)/ 378
Ⅹ
目錄Contents
第21 章　壓力容器制造中的焊接技術(shù)/ 381
21. 1　概述/ 381
21. 2　壓力容器行業(yè)中焊接技術(shù)的發(fā)展
概況/ 384 21. 2. 1　壓力容器制造中的窄間隙自動焊技術(shù)/ 384
21. 2. 2　壓力容器制造中的堆焊技術(shù)/ 385
21. 2. 3　接管馬鞍形焊縫的自動焊接技術(shù)/ 387
21. 2. 4　管子-管板全位置焊接技術(shù)/ 387
21. 2. 5　大型容器現(xiàn)場焊接技術(shù)/ 388
21. 2. 6　其他焊接技術(shù)/ 389
21. 3　典型的壓力容器產(chǎn)品/ 390 21. 3. 1　尿素合成塔/ 390
21. 3. 2　四合一連續(xù)重整反應器/ 390
21. 3. 3　加氫反應器/ 391
21. 3. 4　大型球形儲罐/ 391
21. 3. 5　螺紋鎖緊式高壓換熱器/ 392
21. 3. 6　費托合成反應器/ 392
21. 3. 7　氣化爐/ 392
21. 3. 8　其他產(chǎn)品/ 392
21. 4　發(fā)展趨勢/ 396
參考文獻/ 396
第22 章　橋梁建造中的焊接技術(shù)/ 398
22. 1　鋼橋發(fā)展概述/ 398 22. 1. 1　鐵路鋼橋的發(fā)展/ 398
22. 1. 2　公路鋼橋的發(fā)展/ 400
22. 1. 3　我國承建的國外鋼橋/ 405
22. 2　鋼橋建造中焊接技術(shù)的發(fā)展/ 407 22. 2. 1　新材料的研發(fā)/ 407
22. 2. 2　焊接新工藝和新裝備的