第二节热处理

　　热处理是通过加热和冷却固态金属的操作方法来改变其内部组织结构，并获得所需金属的物理、化学和力学性能的一种工艺。任何一种热处理都是由加热、保温和冷却三个阶段组成的。

　　焊接热源的高温区不仅使被焊接金属熔化，而且使熔池接邻的母材都受到了热作用的影响（称为热影响区或近缝区）。焊接接头包括焊缝及热影响区。在焊接条件下，金属被加热的速度要快得多，其间金属内部组织结构来不及全部转化（即对碳素钢奥氏体的转化和碳化物熔解过程不充分）。以致影响冷却过程中接头处的组织与性能，也影响了设备、构件的使用性能等。如焊接部位常出现脆性破坏、延迟裂纹、应力腐蚀和氢腐蚀等。因此需要通过热处理工艺来使焊接残余应力松弛、淬硬区软化，改善内部组织结构，降低氢量，提高耐腐蚀性、冲击韧性、蠕变极限等。

　　一、常用热处理方法

　　安装工程施工中的热处理一般分为焊前预热和焊后热处理两部分。

　　（一）焊前预热

　　预热是焊接时的一项重大工艺措施，尤其是焊接厚工件，对其进行焊前预热，可防止或减少应力的产生。

　　焊件是否需要预热以及预热温度是多少，应根据钢材的化学成分（淬硬性）、板厚、容器的结构刚性、焊接形式、焊接方法和焊接材料及环境温度等综合考虑。

　　（二）焊后热处理

　　安装工程施工中，常遇到的焊后热处理过程，主要有退火、正火及淬火工艺。

　　（三）热处理方法的选择

　　焊后热处理一般选用单一高温回火或正火加高温回火处理。

　　——对于气焊焊口采用正火加高温回火处理。

　　原因为气焊的焊缝及热影响区的晶粒粗大，需细化晶粒，故采用正火处理。然而单一的正火不能消除残余应力，故需再加高温回火，以消除应力。

　　——单一的中温回火只适用于工地拼装的大型普通低碳钢容器的组装焊缝，其目的是为了达到部分消除残余应力和去氢。

　　——绝大多数场合是选用单一的高温回火。高温回火温度范围为500~780℃（一般要求不超过800℃），热处理的加热和冷却力求内外壁均匀。

　　二、焊后热处理的加热方法

　　（一）感应加热

　　钢材在交变磁场中产生感应电势，因涡流和磁滞作用使钢材发热，即感应加热。

　　（二）辐射加热

　　辐射加热由热源把热量辐射到金属表面，再由金属表面把热量向其他方向传导。