请注意，并非所有焊后热处理都是有益的

01 热处理方法的选择

焊后热处理对金属抗拉强度和蠕变极限的影响与热处理温度和保温时间有关。焊后热处理对焊缝金属冲击韧性的影响因钢种不同而不同。焊后热处理一般采用单一高温回火或正火加高温回火。气焊焊缝采用正火加高温回火热处理。这是因为气焊焊缝及热影响区晶粒粗大，需要细化，所以采用正火处理。但单一正火无法消除残余应力，需进行高温回火消除应力。单一中温回火仅适用于现场组装的大型普通低碳钢容器的组焊，其目的是实现部分消除残余应力和脱氢。大多数情况下采用单次高温回火。热处理加热和冷却不宜太快，内外壁应均匀。

02 压力容器采用的热处理方法

压力容器采用的热处理方法有两类：一是提高机械性能的热处理；二是提高机械性能的热处理。另一种是焊后热处理（PWHT）。从广义上讲，焊后热处理是工件焊接后对焊接区域或焊接部件进行的热处理。具体内容包括去应力退火、完全退火、固溶、正火、正火加回火、回火、低温去应力、沉淀热处理等。狭义上的焊后热处理仅指去应力退火，即为了改善焊接区的性能，消除焊接残余应力等有害影响，将焊接区及相关零件均匀、充分地加热到金属相变温度点2以下，然后均匀冷却。在许多情况下，所讨论的焊后热处理本质上是焊后应力消除热处理。

03焊后热处理的目的

1、缓和焊接残余应力。
2、稳定结构的形状和尺寸，减少变形。
3、改善母材及焊接接头的性能，包括：提高焊缝金属的塑性。 b.降低热影响区的硬度。 c.提高断裂韧性。 d.提高疲劳强度。 e.恢复或提高冷成型时降低的屈服强度。
4、提高抗应力腐蚀能力。
5、进一步释放焊缝金属中的有害气体，特别是氢气，防止延迟裂纹的发生。

04焊后热处理必要性的判断

压力容器是否需要焊后热处理应在设计中明确规定，现行压力容器设计规范对此有要求。
对于焊接压力容器来说，焊接区域存在较大的残余应力，以及残余应力的不利影响。只有在一定条件下才会体现出来。当残余应力与焊缝中的氢结合时，会促进热影响区的硬化，导致冷裂纹和延迟裂纹的产生。
当焊缝中残留的静应力或负载运行时的动应力与介质的腐蚀作用结合时，可能会引起裂纹腐蚀，称为应力腐蚀。焊接残余应力和焊接引起的母材硬化是应力腐蚀裂纹产生的重要因素。

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研究结果表明，变形和残余应力对金属材料的主要影响是使金属由均匀腐蚀转变为局部腐蚀，即向晶间或穿晶腐蚀转变。当然，金属腐蚀开裂和晶间腐蚀都发生在对金属具有一定特性的介质中。在残余应力存在的情况下，根据腐蚀介质的成分、浓度、温度以及母材成分、组织、表面状态、应力状态等的差异，腐蚀损伤的性质可能会发生变化。和焊接区。

焊接压力容器是否需要焊后热处理，应综合考虑容器的用途、尺寸（特别是壁厚）、所用材料的性能和工作条件来确定。有下列情况之一的应考虑焊后热处理：

1、使用条件恶劣，如低温下有脆性断裂风险的厚壁容器、承受大载荷和交变载荷的容器等。

2、厚度超过一定限度的焊接压力容器。包括锅炉、石化压力容器等，有特殊规定和规范。

3、压力容器尺寸稳定性高。

4. 易硬化的钢制容器。

5、有应力腐蚀开裂风险的压力容器。

6、特殊法规、规范、图样规定的其他压力容器。

在钢制焊接压力容器中，在焊缝附近区域形成达到屈服点的残余应力。这种应力的产生与奥氏体混合组织的转变有关。许多研究人员指出，为了消除焊后残余应力，650度回火对钢制焊接压力容器可以起到很好的效果。

同时，人们认为，如果焊后不进行适当的热处理，则永远无法获得耐腐蚀的焊接接头。

一般认为，去应力热处理是将焊接工件加热到500-650度，然后缓慢冷却的过程。应力的减少是由高温蠕变引起的，碳钢从450度开始，含钼钢从550度开始。

温度越高，越容易消除压力。但一旦超过钢材的原始回火温度，钢材的强度就会降低。因此，消除应力的热处理必须掌握温度和时间两个要素，缺一不可。

然而，在焊件的内应力中，总是伴随着拉应力和压应力，并且应力和弹性变形同时存在。当钢材温度升高时，屈服强度下降，原来的弹性变形将变为塑性变形，即应力松弛。

加热温度越高，内应力消除得越完全。但当温度过高时，钢材表面会严重氧化。另外，对于调质钢的PWHT温度，原则上不能超过钢材的原始回火温度，一般比钢材的原始回火温度低30度左右，否则材料会失去淬火和回火的性能。回火效应，强度和断裂韧性会降低。这点热处理工人应特别注意。

消除内应力的焊后热处理温度越高，钢的软化程度越大。通常，可通过加热至钢的再结晶温度来消除内应力。再结晶温度与熔化温度密切相关。一般情况下，重结晶温度K=0.4X熔化温度(K)。热处理温度越接近再结晶温度，消除残余应力越有效。

04 PWHT综合效果的考虑

焊后热处理并不是绝对有益的。一般来说，焊后热处理有利于消除残余应力，只有在对应力腐蚀有严格要求时才进行。但试件的冲击韧性试验表明，焊后热处理不利于提高熔敷金属及热影响区的韧性，有时在热影响区晶粒粗化范围内会出现晶间裂纹。区。

此外，PWHT 依靠高温下材料强度的降低来消除应力。因此，在焊后热处理期间，结构可能会失去刚性。对于采用整体或部分焊后热处理的结构，热处理前必须考虑焊件在高温下的支撑能力。

因此，在考虑是否进行焊后热处理时，应综合比较热处理的优缺点。从结构性能的角度来看，有提高性能的一面，也有降低性能的一面。应在综合考虑这两方面的基础工作的基础上做出合理的判断。