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焊接熱處理

熱處理是通過(guò)加熱和冷卻固態(tài)金屬的操作方法來(lái)改變其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，并獲得所需金屬的物理、化學(xué)和力學(xué)性能的一種工藝。

熱處理一般由加熱、保溫和冷卻三階段組成。熱處理工藝是通過(guò)確定加熱溫度、保溫時(shí)間和冷卻介質(zhì)等參數(shù)，來(lái)達(dá)到改善材料性能的目的。

安裝工程施工中，常遇到的熱處理是指焊接接頭部位的熱處理，包括設(shè)備、構(gòu)件全部焊接接頭同時(shí)進(jìn)行的熱處理。

焊接熱源的高溫區(qū)不僅使被焊接金屬熔化，而且使熔池接鄰的母材都受到了熱作用的影響(稱(chēng)為熱影響區(qū)或近縫區(qū))。焊接接頭包括焊縫及熱影響區(qū)。在焊接條件下，金屬被加熱的速度要快得多，其間金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)來(lái)不及全部轉(zhuǎn)化(即對(duì)碳素鋼奧氏體的轉(zhuǎn)化和碳化物熔解過(guò)程不充分)。以致影響冷卻過(guò)程中接頭處的組織與性能，也影響了設(shè)備、構(gòu)件的使用性能等。如焊接部位常出現(xiàn)脆性破壞、延遲裂紋、應(yīng)力腐蝕和氫腐蝕等。因此需要通過(guò)熱處理工藝來(lái)使焊接殘余應(yīng)力松弛、淬硬區(qū)軟化，改善內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，降低氫量，提高耐腐蝕性、沖擊韌性、蠕變極限等。

(一)常用熱處理方法

安裝工程施工中的熱處理一般分為焊前預(yù)熱和焊后熱處理兩部分。

1.焊前預(yù)熱

預(yù)熱可防止或減少應(yīng)力的產(chǎn)生。對(duì)于焊接某些重要構(gòu)件，如高壓厚壁容器或塑性較差以及淬火傾向很強(qiáng)的焊件，都要進(jìn)行焊前預(yù)熱，以防止焊接過(guò)程中產(chǎn)生裂紋。預(yù)熱的作用在于提高焊接接頭溫度，減少焊縫金屬與母材間的溫差，降低焊縫冷卻速度，控制鋼材組織轉(zhuǎn)變，避免在熱影響區(qū)中形成脆性馬氏體，減輕局部硬化，改善焊縫質(zhì)量，同時(shí)由于預(yù)熱減緩熔池冷卻速度，有利于排氣、排渣，故可減少氣孔、夾渣等缺陷。

焊件是否需要預(yù)熱以及預(yù)熱的溫度，應(yīng)根據(jù)鋼材的化學(xué)成分、板厚、容器的結(jié)構(gòu)剛性、焊接形式、焊接方法和焊接材料及環(huán)境溫度等綜合考慮。具體情況可參照有關(guān)規(guī)范。通常情況下，當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，一般除有色金屬外都應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)預(yù)熱。對(duì)35、45 鋼預(yù)熱溫度可選用150-250°C;含碳量再增高或工件剛性很大時(shí)，可將預(yù)熱溫度提高到 250-400°C;局部預(yù)熱的加熱范圍為焊口兩側(cè)150-200mm。對(duì)黃銅焊接時(shí)，當(dāng)壁厚為 5-15mm，其預(yù)熱溫度為400-500°C ;壁厚大于15mm時(shí)，預(yù)熱溫度升局到550°C。