焊接接头的热处理
热循环的强度，导致较大的残留应力和/或焊接金属和热影响区的特性，这些特性与母体材料的特性差异很大，它决定了焊接缺陷的可能性。失败可能是突然的，发生在短时间内，或者以降低结构的性能降低。
由于热行为是焊缝失效的主要原因之一，因此存在许多基于热量施加的潜在补救措施。为了确保整个制造的完整性，必须控制焊接过程以最大程度地减少残余应力。焊接金属和热影响区的冶金结构已设法提供与产品设计中使用的母体材料的特性相媲美的特性。由于有必要调节冶金变化及其相应的机械性能，因此在焊接之前，期间和之后使用了一系列热处理技术。
为什么要热处理焊接接头？
- 为了避免 /减少 /最大程度地减少具有高加热和冷却速率的焊接热周期的不利影响
- 基于化学成分仔细控制温度和冷却速率，以创建与所需的机械性能相关的各种微观结构。并创建所需的品质，例如焊接后的拉伸强度，延展性，缺口韧性或抗蠕变性。
以上原因可以在两个方面进行解释，这当然是相互关联的。
机械方面
在绝大多数情况下，金属的焊接程序将两个组件融合在一起。基于电弧，电阻或火焰的多种焊接方法提供的热源会增加局部粘结到熔点的表面温度。
为了形成焊接接头，可以将小或薄的组件自动融合在一起，但通常采用填充材料。该工艺能量将耗材融化到局部熔融池中，将其融合到组件表面和/或先前沉积的焊接金属中。
将组件的加热不均匀，然后在熔融池向下移动时，不均匀冷却。由于局部热周期，相邻的材料组件试图通过不同的量扩展和收缩。高应力与关节限制和不足的延展性可能导致破裂的破裂。由焊接过程的热周期引起的残留菌株的起源。它们本质上是拉伸的。压缩应力将在其他地方产生以提供自平衡状态，因为任何压力系统都必须处于平衡状态才能保持稳定。
重要的是要记住，拉伸应力可能非常高，通常超过屈服点幅度。总而言之，热周期对残余应力有不利影响，因此机械性能导致焊缝缺陷，这是不可取的。因此，应通过热处理最大程度地减少这种有害效果。
冶金方面
熔融池中的焊接金属沉积，组件接头面的局部熔化以及随后的快速冷却都具有影响这些位置微观结构的冶金含义。这导致焊接金属区域的亚稳态。
焊接后冷却可能相对较快。在融合面的母体金属区域中，加热到其熔点，冶金固化（外延固化）发生。快速冷却导致该区域具有不同的亚稳态冶金结构，因此机械和腐蚀特性与大量母体材料不同。
涵盖这两个方面的示例：
由于焊接的快速冷却速率而导致的马氏体形成，这是较硬和脆性的。由于其位移转化（扩散较少）随后的体积变化导致残余应力。因此，必须对该阶段进行热处理以减少其不良反应并获得所需的特性。
并非所有焊接接头都需要热处理。为什么？
可以在不进行任何热处理的情况下制造焊接结构。热处理也可能具有有害而不是有益的作用。由于这是耗时且昂贵的事情，无论材料不需要涉及制造代码的材料，都应避免进行热处理。
在其制造代码（例如ASME SEC VIII，EN13445，BS PD 5500）中提到了需要预热，PWHT和时间的详细要求。
例子：铁质钢所需的预热。但是，奥氏体不锈钢不需要。
焊接关节的关键处理
一件事应该清楚，在某些制造标准中，热处理类型不同。术语因一个代码而异，哲学也有所不同。因此，这取决于材料和各自的制造代码。
点击链接以了解更多信息详细介绍它们，对各种材料的影响以及相关制造标准的要求（ASME SEC VIII，EN13445，BS PD 5500）。
参考
- D Croft，”焊接钢结构的热处理”，韦尔德·韦尔德（Woodhead Publishing），艾德尔维尔（Elsevier），1996年
- TWI对焊接接头的热处理