焊后热处理的目的和常用方法是什么?
2026/1/28 15:51:29
焊后热处理是焊接工艺中的关键环节,主要目的和常用方法如下:
焊后热处理的主要目的
1 消除焊接残余应力
通过高温使材料屈服强度降低,让内应力高的区域产生塑性流动
降低应力峰值,使应力分布更均匀
提高结构的实际承载能力,防止变形和开裂
2 去除焊缝中的氢(消氢处理)
加速焊缝及热影响区中氢的逸出
有效防止低合金钢焊接时产生的延迟裂纹
通常在焊接后焊缝未冷却至 100℃以下时进行
3 改善焊接接头性能
降低热影响区的硬度,改善淬硬组织
提高焊接接头的塑性和韧性
细化晶粒(尤其对电渣焊接头等晶粒粗大的接头)
提高抗应力腐蚀能力
4 稳定结构尺寸
减少后续使用过程中的变形
保证需要机加工构件的尺寸精度
常用的焊后热处理方法
1 退火处理
完全退火:加热到 Ac3 以上,缓慢冷却,用于中碳钢和中碳合金钢
不完全退火:加热到 Ac1~Ac3 之间,主要用于工具钢
去应力退火:加热到 Ac1 以下(500~550℃),保温 2~4 小时,专门消除焊接残余应力
2 回火处理
高温回火(500~650℃):主要用于消除应力,可消除 80%-90% 的焊接应力
中温回火:适用于工地拼装的大型普通低碳钢容器
低温回火(200~350℃):主要用于消氢处理,保温 2-6 小时
3 正火处理
加热到 Ac3 或 Acm 以上,在空气中冷却
主要用于气焊焊口、电渣焊接头等晶粒粗大的情况
能细化晶粒但不能完全消除残余应力,通常需配合高温回火
4 综合热处理
正火 + 高温回火:先正火细化晶粒,再高温回火消除应力
淬火 + 回火:用于需要提高硬度和强度的工模具等
加热方法
1 整体加热
炉内加热:适用于中小型构件
分段加热:适用于大型结构,重叠部分不少于 1500mm
2 局部加热
陶瓷衬垫加热:适用于现场大型结构的焊缝
感应加热:适用于局部热处理
电阻加热:通过电热元件或直接通电加热
3 特殊情况处理
奥氏体不锈钢:一般不宜热处理,可能降低耐腐蚀性
异种钢焊接:按焊接性较差一侧选材,温度不超过另一侧下临界点
大型厚壁结构:可采用中间消氢处理(2-3 次)防止氢致裂纹