在焊接過程中，由于母材受到了一個焊接熱循環(huán)過程，導(dǎo)致焊縫及熱影響區(qū)的組織發(fā)生變化，這樣直接地影響焊接接頭的力學(xué)性能。因此，為保證焊接結(jié)構(gòu)的性能與質(zhì)量，防止焊接缺陷產(chǎn)生，在焊接施工中，特別是在焊接厚板、易淬硬鋼以及高剛度結(jié)構(gòu)時，往往需要采取預(yù)熱、后熱及焊后熱處理等工藝措施。

◆ ◆ 減緩焊后的冷卻速度，有效防止裂紋的產(chǎn)生

適當(dāng)延長800~500℃區(qū)間的冷卻時間，有利于焊金屬中擴散氫的逸出避免產(chǎn)生氫致裂紋，同時也可減少焊縫及熱影響區(qū)的淬硬程度，提高焊接接頭的抗裂性。

◆ ◆ 降低焊接應(yīng)力

均勻的局部預(yù)熱或整體預(yù)熱，可以減少被焊工件各部分的溫度差(也稱為溫度梯度)，這樣，一方面降低了焊接應(yīng)力，另一方面降低了焊接應(yīng)變速率，從而有利于避免產(chǎn)生焊接裂紋。

◆ ◆ 降低焊接結(jié)構(gòu)的約束度

預(yù)熱對降低角接接頭的約束度尤為明顯，隨著預(yù)熱溫度的提高，裂紋發(fā)生率下降。

◆ ◆ 預(yù)熱溫度

預(yù)熱溫度的高低，應(yīng)根據(jù)母材的化學(xué)成分、焊接性能、厚度、焊接接頭的約束程度、焊接方法和焊接環(huán)境以及有關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準等條件綜合考慮，重要的結(jié)構(gòu)要經(jīng)過裂紋試驗確定不產(chǎn)生裂紋的最低預(yù)熱溫度。預(yù)熱溫度選得越高防止裂紋產(chǎn)生的效果越好;但超過必須的預(yù)熱溫度，會使熔合區(qū)附近的金屬晶粒粗化，降低焊接接頭的質(zhì)量，勞動條件也更加惡化。

◆ ◆ 預(yù)熱方式

整體預(yù)熱通常用各種爐子加熱，但在實際焊接生產(chǎn)過程中，許多大型結(jié)構(gòu)采用整體預(yù)熱是困難的，甚至是不可能的，如大型球罐、管道等，因此常采用局部預(yù)熱的辦法來防止產(chǎn)生裂紋，局部加熱一般采用氣體火焰加熱或紅外線加熱。預(yù)熱溫度常用表面溫度計測量。

◆ ◆ 不同鋼號相焊時，預(yù)熱溫度按預(yù)熱溫度要求較高的鋼號選取；

◆ ◆ 采取局部預(yù)熱時，應(yīng)防止局部應(yīng)力過大。預(yù)熱的范圍為焊縫兩側(cè)各不小于焊件厚度的3倍范圍，且不小于100mm；

◆ ◆ 需要預(yù)熱的焊件在整個焊接過程中的溫度應(yīng)不低于預(yù)熱溫度；

◆ ◆ 當(dāng)用熱加工法下料、開坡口、清根、開槽或施焊臨時焊縫時，亦考慮預(yù)熱要求。

◆ ◆ 加速擴散氫的逸出，防止產(chǎn)生延遲裂紋

后熱特別對防止強度等級較高的低合金鋼和約束度較大的焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生延遲裂紋十分有效，所以后熱也稱消氫處理。

◆ ◆ 有利于降低預(yù)熱溫度

在某些含合金元素較多的低合金鋼的實際焊接生產(chǎn)中，如果僅依靠預(yù)熱來避免氫致裂紋的產(chǎn)生，則必須選擇較高的預(yù)熱溫度，這樣會使操作環(huán)境變壞有時還會產(chǎn)生其他不良影響(產(chǎn)生熱應(yīng)力裂紋或結(jié)晶裂紋等)，然而增加后熱則可以避免這種影響。

◆ ◆ 后熱的溫度及保溫時間與工件厚度有關(guān)，一般后熱的溫度取200~350℃保溫不低于0.5h。

◆ ◆ 由于在熱處理的過程中可以達到除氫的目的，所以焊后要立即進行熱處理的焊件就不需要再進行后熱處理。但如果焊后不能立即進行熱處理而焊件又必須除氫時，則需焊后立即作后熱處理，否則，有可能在熱處理之前的放置期內(nèi)產(chǎn)生延遲裂紋。

◆ ◆ 降低或消除焊接殘余應(yīng)力；

◆ ◆ 消除焊接熱影響區(qū)的淬硬組織，改善焊接接頭組織與性能；

◆ ◆ 促使殘余氫逸出，有利于防止延遲裂紋；

◆ ◆ 提高結(jié)構(gòu)的幾何穩(wěn)定性；

◆ ◆ 增強構(gòu)件抵抗應(yīng)力腐蝕的能力。

◆ ◆ 消除應(yīng)力退火

消除應(yīng)力退火的加熱溫度范圍與高溫回火相同，一般是將焊件整體或局部加熱到550~650℃，經(jīng)充分保溫后緩慢冷卻。保溫時間一般鋼材按每毫米厚度2.5min計算,但不少于15min。厚度超過50mm的，每增加2mm 加15min。

整體消除應(yīng)力退火一般是在爐內(nèi)進行，可將80%-90%的殘余應(yīng)力消除掉。局部消除應(yīng)力退火可用紅外線加熱器、工頻感應(yīng)加熱器等進行局部加熱，但應(yīng)保證有足夠的加熱寬度。局部消除應(yīng)力退火基本上可達到與整體消除應(yīng)力退火相同的效果。

◆ ◆ 正火或正火加回火

這種焊后熱處理一般適用于電渣焊結(jié)構(gòu)，以改善接頭的組織和性能。

正火是將鋼加熱到Ac₃以上，保溫時間按每毫米厚度2min計算，但不少于30min，然后出爐空冷。由于它是一個再結(jié)晶過程，所以能獲得晶粒較細的組織，從而改善了力學(xué)性能。

正火加回火是在正火后再進行回火?；鼗鸬哪康氖菫榱讼鹄鋮s過程中造成的組織應(yīng)力，進一步改善鋼材或焊接接頭的綜合性能。

◆ ◆ 調(diào)質(zhì)處理

這種焊后熱處理工藝適用于調(diào)質(zhì)鋼或其他要求焊后進行調(diào)質(zhì)處理的焊接結(jié)構(gòu)。經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，可使鋼材或焊接接頭獲得強度、韌性配合較好的力學(xué)性能。

淬火即是將鋼加熱到臨界點Ac₁或Ac₃以上30~50℃，保溫一段時間，然后在水中或油中快速冷卻，以得到高硬度組織的熱處理工藝方法。

◆ ◆ 調(diào)質(zhì)鋼焊后熱處理溫度應(yīng)低于調(diào)質(zhì)處理的回火溫度，不同鋼號的工件相焊，焊后熱處理規(guī)范和溫度按要求較高的執(zhí)行，但溫度不應(yīng)超過兩者中任一鋼種的下臨界點 Ac₁；

◆ ◆ 對有再熱裂紋傾向的鋼進行焊后熱處理時，應(yīng)注意防止再熱裂紋；

◆ ◆ 電渣焊焊縫焊后熱處理應(yīng)采用正火+回火工藝規(guī)范；

◆ ◆ 奧氏體高合金鋼制壓力容器一般不進行焊后消除應(yīng)力的熱處理；

◆ ◆ 焊后熱處理應(yīng)在補焊后，壓力試驗前進行；

◆ ◆ 應(yīng)盡可能采用整體熱處理；

◆ ◆ 爐外熱處理加熱時，應(yīng)力求內(nèi)外壁和焊縫兩側(cè)溫度均勻，恒時在加熱范圍內(nèi)，任意兩測點溫差低于50℃。厚度大于10mm時，應(yīng)采用感應(yīng)加熱或電阻加熱；

◆ ◆ 當(dāng)不得不采用分段熱處理時，加熱重疊部分的長度至少為1500mm。補焊和簡體環(huán)縫局部熱處理時，焊縫每側(cè)加熱帶寬度不得小于容器厚度的2倍，接管與容器相焊的整圈焊縫熱處理時，加熱帶寬度不得小于殼厚度的6倍。分段和局部熱處理加熱區(qū)外應(yīng)采取防止有害溫度梯度的措施；

◆ ◆ 焊后熱處理的測溫必須準確可靠，應(yīng)采用自動溫度記錄，所用儀表、熱電偶及其附件應(yīng)通過計量鑒定。應(yīng)合理布置測溫點，如管道熱處理測溫點應(yīng)對稱布置在焊縫兩側(cè)，且不得少于兩點。水平管道的測溫點則應(yīng)上下對稱布置；

◆ ◆ 熱處理后，應(yīng)做好記錄和標(biāo)記，如打上熱處理工代號鋼印等。