特种设备焊工考试实用培训教材

前言

第一章特种设备基础知识1

第一节特种设备范围1

一、锅炉1

二、压力容器2

三、压力管道2

四、电梯3

五、起重机械4

六、客运索道4

七、大型游乐设施4

八、场(厂)内专用机动车辆4

第二节与特种设备相关的法律规范

体系的基础结构5

一、 法律5

二、行政法规6

三、部门行政规章6

四、安全技术规范6

五、引用标准7

第三节特种设备事故及相关的教训7

第二章材料10

第一节金属材料10

一、 金属材料基础知识10

二、金属材料热处理基础知识13

三、金属材料的性能17

四、特种设备用金属材料的基本要求20

五、金属材料的分类21

第二节焊接材料35

一、焊条35

二、焊丝51

三、焊剂58

四、焊接用气体及钨极62

五、承压设备用焊接材料63

六、焊接材料选择的基本原则65

第三章焊接方法、设备与工艺67

第一节焊接方法的分类和选用67

一、焊接方法的分类67

二、焊接方法的选择67

三、常用电弧焊焊接方法的适用范围69

第二节焊接设备——弧焊电源70

一、弧焊电源基础知识70

二、弧焊电源分类72

三、常见弧焊电源72

四、弧焊电源的外部接线81

五、弧焊电源的正确使用和维护81

六、弧焊电源的发展81

第三节焊接接头、坡口和焊缝82

一、焊接接头82

二、坡口82

三、焊缝83

第四节焊条电弧焊88

一、焊条电弧焊的特点和应用88

二、焊条电弧焊设备88

三、焊条电弧焊的焊接

参数的选择90

四、焊条电弧焊焊接操作技术93

五、焊条电弧焊常见的缺陷与

预防措施102

第五节埋弧焊102

一、埋弧焊的特点和应用102

二、埋弧焊设备的分类和组成102

三、埋弧焊的焊接参数的选择104

四、单丝埋弧焊操作技术107

五、埋弧焊常见的缺陷和防止措施110

第六节钨极惰性气体保护焊（TIG）112

一、钨极气体保护电弧焊的特

点和应用112

二、钨极惰性气体保护焊设备的组成112

三、 TIG焊焊接参数的选择114

四、 TIG焊操作技术117

五、钨极氩弧焊常见的缺陷和

防止措施120

第七节熔化极气体保护焊——CO2焊121

一、熔化极气体保护焊的分类、

特点和应用121

二、CO2气体保护电弧焊设备的组成122

三、CO2焊熔滴过渡形式和焊接

参数的选择124

四、CO2焊的焊接操作技术128

五、CO2焊常见的缺陷和防止措施134

第八节熔化极惰性气体保护焊135

一、熔化极惰性气体保护焊的

特点和应用135

二、MIG焊设备的组成136

三、MIG焊熔滴过渡和工艺参

数的选择137

第九节药芯焊丝电弧焊142

一、药芯焊丝电弧焊的特点及

应用范围142

二、焊接设备的组成142

三、焊接工艺142

第十节等离子弧焊143

一、等离子弧焊的分类、特点和应用143

二、等离子弧焊设备的组成143

三、等离子弧焊的主要工艺参数146

四、等离子弧焊操作技术147

五、等离子弧焊常见缺陷及防止措施148

第十一节碳弧气刨148

一、碳弧气刨的特点及应用148

二、碳弧气刨设备的组成149

三、碳弧气刨工艺参数149

四、碳弧气刨的操作151

五、碳弧气刨常见缺陷及防止措施151

第四章特种设备常用材料的焊接152

第一节低碳钢的焊接152

一、低碳钢概述152

二、低碳钢的焊材选用152

三、低碳钢焊接工艺要点155

第二节低合金高强度钢的焊接156

一、低合金钢概述156

二、低合金高强度钢的焊接特点156

三、低合金高强度钢的焊材选用157

四、低合金高强度钢的焊接工艺要点159

第三节低合金耐热钢的焊接159

一、低合金耐热钢概述159

二、低合金耐热钢的焊接特点160

三、低合金耐热钢的焊材选用160

四、低合金耐热钢焊接工艺要点161

第四节低温钢的焊接162

一、低温钢概述162

二、低温钢的焊接特点163

三、低温钢焊接材料的选用163

四、低温钢焊接工艺要点164

第五节不锈钢的焊接164

一、不锈钢概述164

二、不锈钢的焊接特点165

三、不锈钢焊接材料的选用166

四、不锈钢的焊接工艺要点167

五、双相不锈钢的焊接168

六、沉淀硬化型不锈钢的焊接170

第六节异种钢（含复合钢板）的

焊接171

一、异种钢焊接常用钢种及焊接

工艺原则171

二、同类型组织不同钢种的焊接173

三、珠光体钢与奥氏体钢的焊接174

四、珠光体钢与马氏体钢的焊接174

五、珠光体钢与铁素体钢的焊接175

六、复合钢板的焊接175

第七节堆焊176

一、堆焊工艺方法及堆焊材料形状176

二、堆焊合金的分类176

三、铁基堆焊合金176

四、其他堆焊合金简介178

五、碳化钨及其他碳化物硬质

合金堆焊179

第八节有色金属的焊接179

一、铜及铜合金的焊接179

二、镍及镍合金的焊接181

三、铝及铝合金的焊接183

四、钛及钛合金的焊接184

第五章焊接应力与焊接变形187

第一节焊接应力和变形概述187

一、焊接应力和变形的概念187

二、焊接应力和变形产生的原因187

第二节焊接残余应力189

一、焊接残余应力的分类189

二、焊接残余应力的影响190

第三节焊接接头应力集中191

一、焊接接头应力集中的概念191

二、焊接接头应力集中的原因191

第四节焊接残余应力的控制和消除192

一、控制焊接残余应力的方法192

二、消除焊接残余应力的方法193

第五节焊接变形195

一、焊接变形的分类195

二、焊接变形的危害性196

三、影响焊接变形的因素197

第六节焊接残余变形的预防与矫正197

一、焊接残余变形的预防197

二、焊接残余变形的矫正197

第六章焊接缺陷与焊接检验200

第一节焊接缺陷的分类200

一、裂纹200

二、孔穴202

三、固体夹杂203

四、未熔合和未焊透203

五、形状与尺寸不良204

六、其他缺陷206

第二节焊接检验概述207

一、焊接检验的分类207

二、焊接接头的破坏性检验207

三、焊接接头的非破坏性检验209

第三节特种设备的焊接检验213

一、焊接检验的对象213

二、承压类设备的焊接检验213

三、机电类主要受力结构件的

焊接检验215

四、特种设备焊工焊接操作技能考核

试件的焊接质量检验217

第七章特种设备焊接质量控制221

第一节焊工管理221

一、 焊工考试与培训221

二、 焊工资格221

三、持证焊工档案管理222

第二节焊接材料的管理222

一、供方评价222

二、焊接材料的采购222

三、焊接材料的验收222

四、焊接材料的储存223

五、焊接材料的烘烤224

六、焊接材料的领发和回收224

第三节焊接设备的管理225

一、焊接设备的配置225

二、焊接设备进厂验收、调试及

安装225

三、焊机的使用225

四、焊机的维护保养226

第四节焊接工艺评定控制226

一、职责与分工226

二、准备226

三、评定程序226

四、NB/T 47014—2011（JB/T 4708)

《承压设备焊接工艺评定》

标准简介227

第五节焊接工艺及焊接过程控制227

一、工艺控制227

二、焊前准备及施焊环境228

三、焊接过程228

四、焊接检验228

第六节产品焊接试件的控制229

第七节焊接返修控制230

第八节特种设备焊接质量控制系

统的控制环节、控制点230

第八章焊接安全与防护234

第一节危险源234

一、危险源主要来源234

二、一般作业环境和特殊作业环境234

第二节安全防护234

一、各种焊接方法的有害因素234

二、卫生安全防护235

第三节安全检查235

一、焊接设备安全检查235

二、气瓶和减压器的安全检查236

三、输气胶管和焊割炬的安全检查237

四、特殊作业环境的焊割安全技术238

第四节焊割典型事故案例240

一、触电事故240

二、火灾事故241

三、爆炸事故243

四、特殊作业环境条件下的事故246

第五节事故应急救援248

一、触电急救方法 248

二、中毒急救方法248

第九章特种设备焊工持证与

考试规定249

第一节涉及特种设备焊工持证的

相关法律法规依据249

一、法律依据249

二、行政法规依据249

三、部门行政规章依据249

四、安全技术规范依据250

第二节特种设备许可规则对焊工

资格的规定251

一、《锅炉压力容器制造许可条件》

的规定251

二、《空调制冷行业小型压力容器

制造许可条件（试行）》的规定 252

三、《压力管道元件制造许可规则》

的规定 252

四、《锅炉安装改造单位监督管理规则》

的规定 253

五、《压力容器安装改造维修许可规则》

的规定 254

六、《压力管道安装许可规则》的

规定 254

七、《机电类特种设备制造许可规则

（试行）》的规定 256

八、《机电类特种设备安装改造维修

许可规则（试行）》的规定 256

第三节特种设备焊工考试与发证程序256

一、特种设备焊工考试机构256

二、考试的一般程序257

三、发证263

四、焊工证考试项目代号263

五、特殊要求的考试项目270

第四节特种设备焊工证的复审270

一、复审申请270

二、复审要求273

三、复审抽考273

四、复审发证274

第五节特种设备焊工考试项目的

覆盖范围274

一、焊接方法274

二、金属材料的类别274

三、填充金属的类别275

四、焊剂、保护气体、钨极275

五、试件位置275

六、衬垫276

七、焊缝金属厚度的有关要求276

八、管材外径277

九、耐蚀堆焊278

十、其他规定278

第十章特种设备焊接操作技能

考试实例279

第一节钢铁类板材对接279

一、考前技术交底279

二、实例一SMAWFeⅡ1G12Fef3J280

三、实例二SMAWFeⅡ2G12Fef3J283

四、实例三SMAWFeⅡ3G12Fef3J286

五、实例四SMAWFeⅣ3G12Fef4J288

六、实例五SMAWFeⅡ4G12Fef3J290

七、实例六SMAWFeⅣ4G12Fef4J292

八、实例七GMAWFeⅡ1G6FefS

11/16293

九、实例八FCAWFeⅡ1G12

FefS11/15295

十、实例九SAW1G（K）07/09/19297

第二节钢铁类管材对接298

一、考前技术交底298

二、实例一SMAWFeⅡ2G6/57

Fef3J299

三、实例二SMAWFeⅡ5G6/57

Fef3J302

四、实例三SMAWFeⅡ6G6/57

Fef3J304

五、实例四SMAWFeⅠ6G6/57

Fef1306

六、实例五GTAWFeⅠ6G35/57

02/11/12308

七、实例六GTAWFeⅣ6G3/38

02/10/12310

八、实例七GTAW FeⅢ5G44/422

02/10/12312

九、实例八GTAW FeⅣ6G3/57

02/10/12和SMAW

FeⅣ6G（K）3/57

Fef4J314

第三节钢铁类管板角接316

一、考前技术交底316

二、实例一SMAW FeⅠ/FeⅡ

2FG12/57Fef3J317

三、实例二SMAW FeⅠ/FeⅡ

5FG12/57Fef3J319

四、实例三SMAW FeⅠ/FeⅡ

6FG12/57Fef3J320

第四节钢铁类板材角焊322

一、考前技术交底322

二、实例SMAW FeⅠ2F6Fef1323

第五节钢铁类板材耐蚀堆焊325

一、考前技术交底325

二、实例SMAW（N6）FeⅡ

1GFef4J325

第六节有色金属板材对接326

一、考前技术交底326

二、实例一GTAWNiⅡ3G6

NifS202/10/12327

三、实例二SMAWNiⅡ3G12Nif2329

第七节有色金属管材对接331

一、考前技术交底331

二、实例一GTAWAlⅠ5G5/60

AlfS102/11/14332

三、实例二GTAWTiⅠ6G3/18

TifS102/10/12333

四、实例三GTAWCuⅠ6G3/18

CufS102/11/12335

第八节有色金属管板角接337

一、考前技术交底337

二、实例一GTAWNiⅡ5FG6/60

NifS202/10/12338

三、实例二SMAWNiⅡ5FG12/60

Nif2340

四、实例三GTAWAlⅠ5FG12/27

AlfS102/11/14 341

五、实例四GTAW TiⅠ6FG

6/18TifS102/10/12343

第十一章特种设备焊工基本知识

考试参考题库346

一、是非题346

二、单选题361

三、多选题383

参考文献394

《特种设备焊工考试实用培训教材》是根据国家质量监督检验检疫总局2010年11月4日发布、2011年2月1日起执行的《特种设备焊接操作人员考核细则》而编写的特种设备焊工考试用培训教材。内容包括：特种设备基础知识，材料，焊接方法、设备与工艺，特种设备常用材料的焊接，焊接应力与焊接变形，焊接缺陷与焊接检验，特种设备焊接质量控制，焊接安全与防护，特种设备焊工持证与考试规定，特种设备焊接操作技能考试实例，特种设备焊工基本知识考试参考题库等，共11章。
　　本书内容基本涵盖了特种设备焊工基本知识考试的全部范围，且附有基本知识考试最新的参考题库，还列出了多种常用的焊接操作技能项目的考试实例。
　　本书可作为特种设备焊工考试取证用培训教材，也可供初、中级焊接技术人员学习参考，以及承压类、机电类特种设备制造、安装、改造维修单位内部对上岗焊工培训与考试用。同时对特种设备制造、安装、改造维修单位的焊接质量控制也有一定的帮助，并可作为读者自学用书。