不锈钢板焊接接头的热处理工艺术语（下）

对不锈钢板焊接接头进行热处理工艺术语中，除了在上文中提到的退火、正火、淬火、回火等，还有发热、焊后热处理、缓解压力等，下面继续具体介绍。

发热

在不锈钢板焊接完成后立即进行低温热处理，通过将预热提高大约100℃并保持该温度3-4小时。这将有利于把焊接或热影响区中的所有氢扩散出接头，从而降低氢引起的冷裂纹的风险。这种工序只能用于铁素体不锈钢，因为此类不锈钢中氢冷开裂是主要关注的问题。

焊后热处理

焊后热处理指用来描述在焊接完成时进行的任何热处理。不过对于按照压力容器规范工作的人，如BS PD 5500，EN 13445或ASME VIII，则具有非常精确的含义。焊接之后的热处理可能由于以下三个基本原因中的一个或多个而进行：以实现尺寸稳定性，以便在加工操作期间或在使用中的减震期间保持公差；以生产特定的冶金结构以获得所需的机械性能；通过降低焊接部件中的残余应力来降低应力腐蚀或脆性断裂等在役问题的风险 。

在这些简短的工作知识文章中，为了达到这三个目标中的一个或多个热处理的范围，可能被焊接的黑色金属和有色金属以及合金范围内的热处理范围显然太广泛。以下部分的重点将是应用标准要求的碳钢和低合金钢的PWHT，但应简要提及焊接工程师在铁合金中可能遇到的其他形式的热处理。有两个基本的机制涉及，一是缓解压力，二是微观结构的调整或回火。

缓解压力

所谓的缓解压力，其实是一种代价比较高昂的操作，要求将部分或全部焊接物品加热到高温，锁定在不锈钢板焊接接头中的高残余应力可能导致在加工物件或进入维修时发生可接受尺寸以外的变形。碳和低合金钢中的高残余应力可通过提供裂纹扩展的驱动力而增加脆性断裂的风险。残余应力会在正确的环境下发生应力腐蚀开裂，例如碳钢和苛性腐蚀的低合金钢或暴露于氯化物的不锈钢。

是什么导致这些高残余应力？因为焊接涉及熔融金属的沉积。随着接头冷却焊缝金属的收缩，可能会受到任何一侧的冷金属的约束。因此接头中的残余应力随着温度下降而增加。当应力达到足够高的值（在该温度下的屈服点或屈服强度）时，不锈钢板通过蠕变机制塑性变形，使得接合处的应力与屈服强度匹配。随着温度继续下降，屈服强度增加，阻碍变形，所以在环境温度下，残余应力通常等于屈服强度。

为了减少这种高水平的残余应力，该部件需要被重新加热到足够高的温度。随着温度升高，材料的防爆强度会下降，允许发生变形，残余应力下降，直到达到可接受的水平。该部件将保持在该温度（浸泡）一段时间，直到达到稳定状态，然后冷却回到室温。残留在接头中的残余应力等于保温温度下的保证强度。

通常来说，碳锰钢的残余应力从环境温度稳定地下降到600℃左右，而高强度抗蠕变钢在残余应力开始下降之前需要在400℃以上。直到温度超过500℃，不锈钢基本不受影响。因此，各种合金的保温温度范围可以达到可接受的残余应力降低，而不会对接头的机械性能产生不利影响。在碳锰钢中，温度在550-620摄氏度之间，抗蠕变钢在650-750℃之间，不锈钢板在800-850℃度之间。