《实用钢结构制造技术手册》是一本全面介绍钢结构制造技术的简明技术手册，内容全面、实践性强。全书涵盖了钢结构生产制造的全过程，重点介绍了钢结构识图、钣金制造工艺（展开、放样、号料和下料、成形加工、连接和焊接等）、变形缺陷与矫正、产品组装与安装等内容，并列举了一些典型钢结构产品的制造工艺和制造过程的实例，增加了许多技术改造、革新和新技术、新设备推广的内容。
　　《实用钢结构制造技术手册》适用于机械、建筑等行业从事钢结构、钣金制造的工程技术人员、高级技术工人以及钢结构制造企业的管理人员查阅和参考。

　　第1章  钢结构技术基础
　　1.1  概述
　　1.1.1  钢结构技术及其应用
　　机械制造的原材料，大部分是金属材料，其中主要是钢材。以钢材为原材料加工后组装成机械设备。从事机械制造的工艺包括车、钳、电、铆、焊工艺技术。其中铆、焊是联系密切、工序交织的机械制造工艺过程。铆工又称钣金工和冷作工。钣金工艺技术主要内容是按机械产品设计图样要求，对钢板、型钢等材料通过下料、成形、组装、连接、检验等工艺过程按要求完成工件的制造。这些工艺过程称为“工序”。钣金工艺过程中的连接工序，一般用焊接方法完成。现代机械产品，包括矿山、冶金、轻工、化工、汽车、造船等，几乎覆盖各产业的机械产品，都需要在制造的过程中通过钣金工艺技术完成部分工件制造加工工作。其中压力容器、钢结构和非标设备等主要部件几乎全部由钣金工艺技术完成。由此可见钣金工艺技术在机械产品制造工艺技术中占有相当重要的比例和主导地位。钣金工艺技术的发展和提高，对机械制造工艺技术具有极其重要的影响。钣金工艺技术相对其他（车、钳、电、焊等）工艺技术是相对较为复杂，是要求专业知识和综合能力较强的工艺技术。对此加强钣金工艺技术工人的培训教育、考核上岗，提高其工艺技术水平并应用在机械制造生产中，对提高机械产品的质量、进度和降低成本是十分必要的。

1.1 概述1
1.1.1 钢结构技术及其应用1
1.1.2 钢结构的特点和类型2
1.1.3 钢结构制造工艺程序5
1.2 常用计量标准和数学基础7
1.2.1 常用计量标准8
1.2.2 常用数学基础10
1.3 常用机具和使用管理15
1.3.1 工具15
1.3.2 量具及使用19
1.3.3 常用机械及安全操作23
1.4 钢结构技术管理25
1.4.1 钢结构技术和管理要求25
1.4.2 钢结构技术管理内容和程序26

2.1 机械制图基本知识28
2.1.1 图样在工程技术中的地位和作用28
2.1.2 机械制图国家标准的一些规定29
2.1.3 机械制图原理——投影和视图32
2.1.4 机械制图的步骤和要求36
2.1.5 制图的仪器及用品38
2.2 钢结构识图41
2.2.1 零件的形状结构表达42
2.2.2 结构装配图43
2.2.3 常用工艺及图符44
2.2.4 常用金属材料及其标记48
2.2.5 识图程序及步骤52
2.3 几何作图及应用53
2.3.1 常用几何作图法54
2.3.2 几何作图的应用58
2.3.3 几何作图实例59
2.4 识图实例60
2.4.1 实例1支座61
2.4.2 实例2轴座64
2.4.3 实例3蒸锅66
2.4.4 实例4起重吊车梁70

3.1 金属材料的分类和性能73
3.1.1 金属材料的分类73
3.1.2 金属材料的化学性能74
3.1.3 金属材料的物理性能75
3.1.4 金属材料的工艺性能79
3.2 钢的分类、特点和钢号80
3.2.1 钢的分类81
3.2.2 钢的牌号82
3.2.3 钢的特点及应用84
3.3 常用钢材及应用95
3.3.1 钢材的分类95
3.3.2 钢材的规格及用途96
3.3.3 材料重量的计算100
3.4 钢的热处理102
3.4.1 钢的热处理基础知识103
3.4.2 钢的整体热处理107
3.4.3 钢的表面热处理和化学热处理112
3.4.4 热处理的缺陷及防止114
3.5 有色金属116
3.5.1 铜及铜的合金117
3.5.2 铝和铝的合金122
3.5.3 钛和钛的合金126
3.5.4 硬质合金128
3.6 非金属材料129
3.6.1 高分子材料129
3.6.2 陶瓷材料133
3.6.3 复合材料135
附钢材化学成分火花鉴别法137

4.1 放样139
4.1.1 放样的概念139
4.1.2 放样划线工具和使用140
4.1.3 放样的工作内容和作用142
4.1.4 放样划线的程序和做法144
4.1.5 样板和样杆的制作155
4.2 展开放样与展开形体160
4.2.1 展开放样160
4.2.2 形体及其特点160
4.2.3 相贯体165
4.2.4 形体的展开和要求173
4.3 平行线展开法174
4.3.1 平行线展开法的原理和步骤174
4.3.2 圆柱截交或相贯形体的展开176
4.3.3 矩形体或棱柱的展开放样179
4.4 放射线展开法182
4.4.1 放射线展开法的原理和步骤182
4.4.2 圆锥体用射线法展开183
4.4.3 棱锥形体利用放射线法展开187
4.5 三角形展开法190
4.5.1 三角形展开法的原理和步骤190
4.5.2 正棱锥或正棱锥台利用三角形法展开放样191
4.5.3 特殊正圆锥台展开放样194
4.6 综合展开法199
4.6.1 综合展开法的原理和步骤199
4.6.2 综合展开法实例200
4.7 不可展开形体的展开放样207
4.7.1 展开放样实例207
4.7.2 复杂结构件的展开213

5.1 划线号料及要求218
5.1.1 划线号料的工具及基本要求218
5.1.2 合理号料和方法221
5.1.3 号料时应处理的问题223
5.1.4 号料划线基准和加工余量225
5.1.5 号料划线时应注意的事项226
5.2 钢材的号料227
5.2.1 钢板的号料227
5.2.2 型钢（包括钢管）的号料230
5.3 下料的准备工作237
5.3.1 钣金下料的方法及其选用238
5.3.2 钣金下料的准备工作239
5.3.3 下料加工前材料检验和变形矫正240
5.4 手工下料242
5.4.1 钢材的切割242
5.4.2 手用小型电动下料工具245
5.4.3 手工下料安全操作和修整248
5.4.4 火焰切割的原理和条件249
5.4.5 氧乙炔火焰切割的设备及工具251
5.4.6 氧乙炔火焰切割的操作方法255
5.4.7 火焰切割方法的选择和安全操作263
5.5 机械切割下料265
5.5.1 龙门剪板机及其操作方法266
5.5.2 其他形式剪切机269
5.5.3 机械冲断和冲裁下料274
5.5.4 机械下料安全操作规程278

6.1 成形加工的准备280
6.1.1 钢结构成形加工前的准备281
6.1.2 工件毛坯的质量检查和交验281
6.1.3 成形加工前的预加工282
6.2 弯曲成形283
6.2.1 板材的弯曲成形284
6.2.2 管材的弯曲成形295
6.2.3 型钢的弯曲成形304
6.3 冲压成形307
6.3.1 冲压成形的分类和特点308
6.3.2 手工冲压成形311
6.3.3 薄板工件冲压成形315
6.3.4 厚板工件的冲压成形324
6.3.5 管料的冲压成形334
6.4 其他加工成形工艺340
6.4.1 冲裁成形340
6.4.2 液压成形345
6.4.3 体积成形346
6.4.4 机械加工成形349
6.4.5 手工操作加工成形351
6.5 加工成形机械与操作352
6.5.1 剪板机（剪切机）353
6.5.2 卷板机354
6.5.3 折弯机356
6.5.4 压力机357
6.5.5 气割设备359
6.5.6 焊接设备361
6.5.7 桥式起重机364

7.1 钢结构连接方式366
7.1.1 铆接366
7.1.2 螺栓连接370
7.1.3 胀接374
7.1.4 咬接376
7.1.5 粘接379
7.2 焊接和焊接质量缺陷的防止382
7.2.1 焊接基本原理383
7.2.2 焊接结构及焊接坡口基本形式384
7.2.3 焊接基本要求387
7.2.4 焊接质量缺陷的防止388
7.3 焊接方法及焊接工艺399
7.3.1 焊条电弧焊（手工电弧焊）399
7.3.2 埋弧焊和埋弧自动焊401
7.3.3 气体保护焊406
7.3.4 钨极氩弧焊411
7.3.5 电阻焊415
7.3.6 气焊422
7.3.7 钎焊426
7.4 焊接质量控制及其检验432
7.4.1 焊接质量的控制432
7.4.2 焊接质量的检验437

8.1 变形的原因和危害442
8.1.1 应力与变形的概念442
8.1.2 钢结构工件产生变形的原因445
8.1.3 变形缺陷的危害447
8.2 钢材变形的矫正451
8.2.1 钢材防止和减少变形的措施451
8.2.2 钢材变形的矫正453
8.3 工件在下料过程中变形的矫正471
8.3.1 钢材下料变形的形式471
8.3.2 钢材下料变形的预防473
8.3.3 钢材下料后变形缺陷的矫正474
8.3.4 钢材下料变形矫正时应注意的事项476
8.4 工件在加工成形过程中变形的矫正477
8.4.1 弯曲成形产生的变形和变形缺陷的防止478
8.4.2 工件冲压成形产生的变形和变形缺陷的防止485
8.4.3 其他工件加工成形过程变形缺陷及防止490
8.5 焊接引起变形的矫正491
8.5.1 焊接应力与变形491
8.5.2 焊接残余应力对结构的影响492
8.5.3 焊接变形及其对构件结构的影响494
8.5.4 焊接残余应力的防止500
8.5.5 焊接变形的防止502
8.5.6 焊接变形的矫正510

9.1 组装及其准备513
9.1.1 组装原理与条件514
9.1.2 装配的基本方法520
9.1.3 装配前的准备工作525
9.2 装配及装配实例527
9.2.1 装配生产类型和特点527
9.2.2 焊接钢结构的装配530
9.2.3 薄壳结构容器本体的装配538
9.2.4 装配质量的控制和检验541
9.3 安装施工的测量放线543
9.3.1 施工测量放线的内容543
9.3.2 测量放线的器具及使用544
9.3.3 施工测量放线的准备工作549
9.3.4 设备安装的定位放线550
9.3.5 安装施工的测量放线551
9.4 安装施工设施和起重机械552
9.4.1 脚手架552
9.4.2 高空安装操作的“三宝”及“四口”防护557
9.4.3 吊装工器具559
9.4.4 起重机械561
9.5 安装和安装工艺571
9.5.1 安装和安装的准备工作571
9.5.2 大型储罐的安装574
9.5.3 建筑钢结构的安装582

10.1 建筑钢结构制造工艺591
10.1.1 识图放样594
10.1.2 号料下料597
10.1.3 成形加工600
10.1.4 组装600
10.1.5 焊接606
10.1.6 检验609
10.2 压力容器制造工艺611
10.2.1 压力容器及其结构特点611
10.2.2 生产准备615
10.2.3 放样工序618
10.2.4 成形工序624
10.2.5 组焊工序625
10.2.6 检验工序633
10.3 常规钢结构设备制造工艺635
10.3.1 实例1物料灰斗635
10.3.2 实例2煤气发生炉炉底643
10.4 管道工程和管件制造工艺650
10.4.1 管道工程基本知识650
10.4.2 异形管件制造工艺660
10.4.3 管道与设备连接件制造工艺665

1.1 概述1
1.1.1 钢结构技术及其应用1
1.1.2 钢结构的特点和类型2
1.1.3 钢结构制造工艺程序5
1.2 常用计量标准和数学基础7
1.2.1 常用计量标准8
1.2.2 常用数学基础10
1.3 常用机具和使用管理17
1.3.1 工具17
1.3.2 量具及使用21
1.3.3 常用机械及安全操作25
1.4 钢结构技术管理27
1.4.1 钢结构技术和管理要求27
1.4.2 钢结构技术管理内容和程序28

2.1 机械制图基本知识33
2.1.1 图样在工程技术中的地位和作用33
2.1.2 机械制图国家标准的一些规定34
2.1.3 机械制图原理——投影和视图37
2.1.4 机械制图的步骤和要求41
2.1.5 制图的仪器及用品43
2.2 钢结构识图46
2.2.1 零件的形状结构表达47
2.2.2 结构装配图48
2.2.3 常用工艺及图符49
2.2.4 常用金属材料及其标记53
2.2.5 识图程序及步骤57
2.3 几何作图及应用58
2.3.1 常用几何作图法59
2.3.2 几何作图的应用63
2.3.3 几何作图实例64
2.4 识图实例65
2.4.1 实例1支座66
2.4.2 实例2轴座69
2.4.3 实例3蒸锅71
2.4.4 实例4起重吊车梁75

3.1 金属材料的分类和性能78
3.1.1 金属材料的分类78
3.1.2 金属材料的化学性能79
3.1.3 金属材料的物理性能80
3.1.4 金属材料的工艺性能84
3.2 钢的分类、特点和钢号86
3.2.1 钢的分类86
3.2.2 钢的牌号88
3.2.3 钢的特点及应用89
3.3 常用钢材及应用100
3.3.1 钢材的分类100
3.3.2 钢材的规格及用途101
3.3.3 材料重量的计算105
3.4 钢的热处理107
3.4.1 钢的热处理基础知识108
3.4.2 钢的整体热处理112
3.4.3 钢的表面热处理和化学热处理117
3.4.4 热处理的缺陷及防止119
3.5 有色金属121
3.5.1 铜及铜的合金122
3.5.2 铝和铝的合金127
3.5.3 钛和钛的合金131
3.5.4 硬质合金133
3.6 非金属材料134
3.6.1 高分子材料134
3.6.2 陶瓷材料138
3.6.3 复合材料140
附钢材化学成分火花鉴别法142

4.1 放样144
4.1.1 放样的概念144
4.1.2 放样划线工具和使用145
4.1.3 放样的工作内容和作用147
4.1.4 放样划线的程序和做法149
4.1.5 样板和样杆的制作160
4.2 展开放样与展开形体165
4.2.1 展开放样165
4.2.2 形体及其特点165
4.2.3 相贯体170
4.2.4 形体的展开和要求178
4.3 平行线展开法179
4.3.1 平行线展开法的原理和步骤179
4.3.2 圆柱截交或相贯形体的展开181
4.3.3 矩形体或棱柱的展开放样184
4.4 放射线展开法187
4.4.1 放射线展开法的原理和步骤187
4.4.2 圆锥体用射线法展开188
4.4.3 棱锥形体利用放射线法展开192
4.5 三角形展开法195
4.5.1 三角形展开法的原理和步骤195
4.5.2 正棱锥或正棱锥台利用三角形法展开放样196
4.5.3 特殊正圆锥台展开放样199
4.6 综合展开法204
4.6.1 综合展开法的原理和步骤204
4.6.2 综合展开法实例205
4.7 不可展开形体的展开放样212
4.7.1 展开放样实例212
4.7.2 复杂结构件的展开218

5.1 划线号料及要求223
5.1.1 划线号料的工具及基本要求223
5.1.2 合理号料和方法226
5.1.3 号料时应处理的问题228
5.1.4 号料划线基准和加工余量230
5.1.5 号料划线时应注意的事项231
5.2 钢材的号料232
5.2.1 钢板的号料232
5.2.2 型钢（包括钢管）的号料235
5.3 下料的准备工作242
5.3.1 钣金下料的方法及其选用243
5.3.2 钣金下料的准备工作244
5.3.3 下料加工前材料检验和变形矫正245
5.4 手工下料247
5.4.1 钢材的切割247
5.4.2 手用小型电动下料工具250
5.4.3 手工下料安全操作和修整253
5.4.4 火焰切割的原理和条件254
5.4.5 氧乙炔火焰切割的设备及工具256
5.4.6 氧乙炔火焰切割的操作方法260
5.4.7 火焰切割方法的选择和安全操作268
5.5 机械切割下料270
5.5.1 龙门剪板机及其操作方法271
5.5.2 其他形式剪切机274
5.5.3 机械冲断和冲裁下料279
5.5.4 机械下料安全操作规程283

6.1 成形加工的准备285
6.1.1 钢结构成形加工前的准备286
6.1.2 工件毛坯的质量检查和交验286
6.1.3 成形加工前的预加工287
6.2 弯曲成形288
6.2.1 板材的弯曲成形289
6.2.2 管材的弯曲成形300
6.2.3 型钢的弯曲成形309
6.3 冲压成形312
6.3.1 冲压成形的分类和特点313
6.3.2 手工冲压成形316
6.3.3 薄板工件冲压成形320
6.3.4 厚板工件的冲压成形329
6.3.5 管料的冲压成形339
6.4 其他加工成形工艺345
6.4.1 冲裁成形345
6.4.2 液压成形350
6.4.3 体积成形351
6.4.4 机械加工成形354
6.4.5 手工操作加工成形356
6.5 加工成形机械与操作357
6.5.1 剪板机（剪切机）358
6.5.2 卷板机359
6.5.3 折弯机361
6.5.4 压力机362
6.5.5 气割设备364
6.5.6 焊接设备366
6.5.7 桥式起重机369

7.1 钢结构连接方式371
7.1.1 铆接371
7.1.2 螺栓连接375
7.1.3 胀接379
7.1.4 咬接381
7.1.5 粘接384
7.2 焊接和焊接质量缺陷的防止387
7.2.1 焊接基本原理388
7.2.2 焊接结构及焊接坡口基本形式389
7.2.3 焊接基本要求392
7.2.4 焊接质量缺陷的防止393
7.3 焊接方法及焊接工艺404
7.3.1 焊条电弧焊（手工电弧焊）404
7.3.2 埋弧焊和埋弧自动焊406
7.3.3 气体保护焊411
7.3.4 钨极氩弧焊416
7.3.5 电阻焊420
7.3.6 气焊427
7.3.7 钎焊431
7.4 焊接质量控制及其检验437
7.4.1 焊接质量的控制437
7.4.2 焊接质量的检验442

8.1 变形的原因和危害447
8.1.1 应力与变形的概念447
8.1.2 钢结构工件产生变形的原因450
8.1.3 变形缺陷的危害452
8.2 钢材变形的矫正456
8.2.1 钢材防止和减少变形的措施456
8.2.2 钢材变形的矫正458
8.3 工件在下料过程中变形的矫正476
8.3.1 钢材下料变形的形式476
8.3.2 钢材下料变形的预防478
8.3.3 钢材下料后变形缺陷的矫正479
8.3.4 钢材下料变形矫正时应注意的事项481
8.4 工件在加工成形过程中变形的矫正482
8.4.1 弯曲成形产生的变形和变形缺陷的防止483
8.4.2 工件冲压成形产生的变形和变形缺陷的防止490
8.4.3 其他工件加工成形过程变形缺陷及防止495
8.5 焊接引起变形的矫正496
8.5.1 焊接应力与变形496
8.5.2 焊接残余应力对结构的影响497
8.5.3 焊接变形及其对构件结构的影响499
8.5.4 焊接残余应力的防止505
8.5.5 焊接变形的防止507
8.5.6 焊接变形的矫正515

9.1 组装及其准备518
9.1.1 组装原理与条件519
9.1.2 装配的基本方法525
9.1.3 装配前的准备工作530
9.2 装配及装配实例532
9.2.1 装配生产类型和特点532
9.2.2 焊接钢结构的装配535
9.2.3 薄壳结构容器本体的装配543
9.2.4 装配质量的控制和检验546
9.3 安装施工的测量放线548
9.3.1 施工测量放线的内容548
9.3.2 测量放线的器具及使用549
9.3.3 施工测量放线的准备工作554
9.3.4 设备安装的定位放线555
9.3.5 安装施工的测量放线556
9.4 安装施工设施和起重机械557
9.4.1 脚手架557
9.4.2 高空安装操作的“三宝”及“四口”防护562
9.4.3 吊装工器具564
9.4.4 起重机械566
9.5 安装和安装工艺576
9.5.1 安装和安装的准备工作576
9.5.2 大型储罐的安装579
9.5.3 建筑钢结构的安装587

10.1 建筑钢结构制造工艺596
10.1.1 识图放样599
10.1.2 号料下料602
10.1.3 成形加工605
10.1.4 组装605
10.1.5 焊接611
10.1.6 检验614
10.2 压力容器制造工艺616
10.2.1 压力容器及其结构特点616
10.2.2 生产准备620
10.2.3 放样工序623
10.2.4 成形工序629
10.2.5 组焊工序631
10.2.6 检验工序638
10.3 常规钢结构设备制造工艺640
10.3.1 实例1物料灰斗640
10.3.2 实例2煤气发生炉炉底648
10.4 管道工程和管件制造工艺655
10.4.1 管道工程基本知识655
10.4.2 异形管件制造工艺665
10.4.3 管道与设备连接件制造工艺670