焊接件的焊后热处理方法与作用

对于焊接件来说，焊后热处理的主要作用是消除应力和改善接头的组织及性能。常见的焊后热处理有消除应力退火、正火、正火+回火、淬火+回火、固溶热处理与稳定化热处理。

（一）消除应力退火

1.定义 对焊件的全部（或局部）进行加热到Ac₁点以下足够高的温度，保温一段时间后，随炉冷却到300～400℃，将焊件移到炉外空冷。

2.目的

1）消除内应力。

2）使扩散氢逸出焊缝表面，防止产生冷裂纹。

3）稳定结构。

4）改善焊缝和热影响区组织和性能。

3.消除应力退火参数对接头性能的影响 消除应力退火参数主要是指热处理温度和保温时间。各国制造法规对消除应力热处理的最低温度（或温度范围）及最低保温时间都有规定。但各国法规的相关规定也不完全相同，这与法规所遵循的设计准则、材料标准、工艺评定准则等不同有关。法规所列的最低热处理温度和保温时间，不一定是最佳的热处理制度。尤其是对于低合金钢来说，焊后热处理的目的不仅是消除焊接残留应力，更重要的是改善金属组织，提高接头的综合力学性能。

焊后热处理的规范参数，对低合金耐热钢焊接接头的力学性能的影响程度，通常利用回火参数[P]值来评定。[P]值的计算公式如下：

[P]=T（20+logt）×10^-3

式中 T——热处理绝对温度；

t——保温时间（h）。

在低合金耐热钢焊件的各种热处理规范中，回火参数[P]的变化范围约为18.2～21.4。实际上，对于每一种低合金耐热钢均有一个最佳的热处理参数范围，工程技术人员在实际工作中，应根据材料的不同来确定。(www.xing528.com)

（二）正火、正火+回火

1.正火定义 将焊件的全部（或局部）加热到Ac₃（或Ac_cm）以上适当温度，保温一段时间后，在空气中冷却。

2.正火+回火定义 焊件正火后，再加热到Ac₁点以下的30～50℃，保温一定时间，并以适当方式冷却到室温的工艺过程。回火的冷却方式一般为空冷。

3.目的

1）细化晶粒，改善焊缝和热影响区组织和性能。

2）使扩散氢逸出焊缝表面，防止产生冷裂纹。

（三）淬火+回火

1.定义 焊件的全部（或局部）加热到Ac₃以上30～50℃，并保持一定时间，然后以大于临界冷却速度的速度冷却。焊件淬火后，再加热到Ac₁点以下的30～50℃，保温一定时间，并以适当方式冷却到室温的工艺过程。回火的冷却方式一般为空冷。

2.目的 提高焊缝和热影响区的强度和韧性，以更好地发挥接头的综合性能。

（四）固溶热处理与稳定化热处理

1.定义 固溶热处理是把焊接接头加热到1050～1100℃，使焊接过程中晶界上析出的碳化物重新熔入到奥氏体中，然后迅速冷却，将奥氏体组织固定下来。稳定化热处理是把焊接接头加热到850～900℃，保温2h后空冷，使奥氏体晶粒内的铬逐步扩散到晶界上，以消除晶界上的贫铬层，从而提高耐晶间腐蚀性能。

2.目的 固溶热处理与稳定化热处理都是为了改善奥氏体不锈钢焊接接头的耐晶间腐蚀性能。

各种金属材料的焊接工艺将在以后章节中分别叙述。