如何降低焊接应力消氢

㈠ 焊后热处理是指

预热是焊前将坡口及坡口两端100mm区域加热到预定温度的工序，主要用来降低焊缝的冷却速度和焊接应力，一般用于厚板或淬硬倾向较大的材料。

后热是指焊接后立即对焊件的全部(或局部)进行加热或保温，使其缓冷的工艺措施。后热的目的是降低焊接接头特别是热影响区中扩散氢的含量，所以又称去氢处理，是焊接某些低合金结构钢预防产生延迟裂纹的重要工艺措施。后热温度一般为200~350℃，时间不少于30分。

焊后热处理主要是为了消除残余应力的。

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重要构件的焊接、合金钢的焊接及厚部件的焊接，都要求在焊前必须预热。焊前预热的主要作用如下：

（1）预热能减缓焊后的冷却速度，有利于焊缝金属中扩散氢的逸出，避免产生氢致裂纹。同时也减少焊缝及热影响区的淬硬程度，提高了焊接接头的抗裂性。

（2）预热可降低焊接应力。均匀地局部预热或整体预热，可以减少焊接区域被焊工件之间的温度差（也称为温度梯度）。这样，一方面降低了焊接应力，另一方面，降低了焊接应变速率，有利于避免产生焊接裂纹。

（3）预热可以降低焊接结构的拘束度，对降低角接接头的拘束度尤为明显，随着预热温度的提高，裂纹发生率下降。

预热温度和层间温度的选择不仅与钢材和焊条的化 学成分有关，还与焊接结构的刚性、焊接方法、环境温度等有关，应综合考虑这些因素后确定。另外，预热温度在钢材板厚方向的均匀性和在焊缝区域的均匀性，对降低焊接应力有着重要的影响。局部预热的宽度，应根据被焊工件的拘束度情况而定，一般应为焊缝区周围各三倍壁厚，且不得少于150-200毫米。如果预热不均匀，不但不减少焊接应力，反而会出现增大焊接应力的情况。

焊后热处理的目的有三个：消氢、消除焊接应力、改善焊缝组织和综合性能。

焊后消氢处理，是指在焊接完成以后，焊缝尚未冷却至100℃以下时，进行的低温热处理。一般规范为加热到200~350℃，保温2-6小时。焊后消氢处理的主要作用是加快焊缝及热影响区中氢的逸出，对于防止低合金钢焊接时产生焊接裂纹的效果极为显著。

在焊接过程中，由于加热和冷却的不均匀性，以及构件本身产生拘束或外加拘束，在焊接工作结束后，在构件中总会产生焊接应力。焊接应力在构件中的存在，会降低焊接接头区的实际承载能力，产生塑性变形，严重时，还会导致构件的破坏。

消应力热处理是使焊好的工件在高温状态下，其屈服强度下降，来达到松弛焊接应力的目的。常用的方法有两种：一是整体高温回火，即把焊件整体放入加热炉内，缓慢加热到一定温度，然后保温一段时间，最后在空气中或炉内冷却。用这种方法可以消除80%-90%的焊接应力。另一种方法是局部高温回火，即只对焊缝及其附近区域进行加热，然后缓慢冷却，降低焊接应力的峰值，使应力分布比较平缓，起到部分消除焊接应力的目的。

有些合金钢材料在焊接以后，其焊接接头会出现淬硬组织，使材料的机械性能变坏。此外，这种淬硬组织在焊接应力及氢的作用下，可能导致接头的破坏。如果经过热处理以后，接头的金相组织得到改善，提高了焊接接头的塑性、韧性，从而改善了焊接接头的综合机械性能。

㈡ 焊接后消氢处理的原理是什么

焊后消氢处理，是指在焊接完成以后，焊缝尚未冷却至100℃以下时，进行的低温热处理。一般规范为加热到200~350℃，保温2-6小时。
焊后消氢处理的主要作用是加快焊缝及热影响区中氢的逸出，对于防止低合金钢焊接时产生焊接裂纹的效果极为显著。这个温度是通过大量实验确定的，马氏体组织下转变温度都一样，也不是所有钢种都能产生马氏体组织，珠光体钢如低碳钢、低合金钢是等难以淬火钢是不能产生马氏体组织的。
(1)焊前预热
①对于不同的钢材、板厚、节点形式、拘束度、扩散氢含量、焊接热输入条件下焊前预热温度的要求，应符合技术规范的规定。对于屈服强度等级超过345MPa的钢材，其预热、层间温度应按钢厂提供的指导参数，或由施工企业通过焊接性试验和焊接工艺评定加以确定。
②对焊前预热及层问温度的检测和控制，工厂焊接时宜用电加热板、大号气焊、割枪或专用喷枪加热；工地安装焊接宜用火焰加热器加热。测温器具宜采用表面测温仪。
③预热时的加热区域应在焊接坡口两侧，宽度各为焊件施焊处厚度的2倍以上，且不小于100mm。测温时间应在火焰加热器移开以后，测温点应在离电弧经过前的焊接点处各方向至少75mm处，必要时应在焊件反面测温。
(2)焊后消氢处理
①焊后消氢处理应在焊缝完成后立即进行。
②消氢热处理加热温度应达到200—250。C，在此温度下保温时间依据构件板厚而定，应为每25ram板厚0．5h，且不小于1h，然后使之缓慢冷却至常温。
③消氢热处理的加热方法及测温方法与预热相同。
④调质钢的预热温度、层间温度控制范围应按钢厂提供的指导性参数进行，并应优先采用控制扩散氢含量的方法来防止延迟裂纹产生。
⑤对于屈服强度等级高于345MPa的钢材，应通过焊接性试验确定焊后消氢处理的要求和相应的加热条件。

㈢ 焊接常见问题及处理方法

一、焊接中的局部变形的原因及预防措施

(一)产生原因

(1)加工件的刚性小或不均匀，焊后收缩，变性不一致。(2)加工件本身焊缝布置不均，导致收缩不均匀，焊缝多的部位收缩大、变形也大。(3)加工人员操作不当，未对称分层、分段、间断施焊，焊接电流、速度、方向不一致，造成加工件变形的不一致。(4)焊接时咬肉过大，引起焊接应力集中和过量变形。5)焊接放置不平，应力集中释放时引起变形。

(二)预防措施

(1)设计时尽量使工件各部分刚度和焊缝均匀布置，对称设置焊缝减少交叉和密集焊缝。(2)制定合理的焊接顺序，以减少变形。如先焊主焊缝后焊次要焊缝，先焊对称部位的焊缝后焊非对称焊缝， 先焊收缩量大的焊缝后焊收缩量小的焊缝，先焊对接焊缝后焊角焊缝。(3)对尺寸大焊缝多的工件，采用分段、分层、间断施焊，并控制电流、速度、方向一致。(4)手工焊接较长焊缝时， 应采用分段进行间断焊接法， 由工件的中间向两头退焊，焊接时人员应对称分散布置，避免由于热量集中引起变形。(5)大型工件如形状不对称，应将小部件组焊矫正完变形后，在进行装配焊接，以减少整体变形。(6)工件焊接时应经常翻动，使变形互相抵消。(7)对于焊后易产生角变形的零部件，应在焊前进行预变形处理，如钢板v 形坡口对接，在焊接前应将接口适当垫高，这样可使焊后变平。(8)通过外焊加固件增大工件的刚性来限制焊接变形，加固件的位置应设在收缩应力的反面。

(三)处理方法

对已变形的工件，如变形不大，可采用火烤矫正。如变形较大，采用边烤边用千斤顶顶的方法矫正。

二 钢结构焊接裂纹的原因及预防措施

(一)热裂纹

热裂纹是指高温下所产生的裂纹， 又称高温裂纹或结晶裂纹，通常产生在焊缝内部，有时也可能出现在热影响区，表现形式有：纵向裂纹、横向裂纹、根部裂纹弧坑裂纹和热影响区裂纹。其产生原因是由于焊接熔池在结晶过程中存在着偏析现象，低熔点共晶和杂质在结晶过程中以液态间层形式存在从而形成偏析，凝固以后强度也较低，当焊接应力足够大时，就会将液态间层或刚凝固不久的固态金属拉开形成裂纹。此外， 如果母材的晶界上也存在有低熔点共晶和杂质，当焊接拉应力足够大时，也会被拉开。总之，热裂纹的产生是冶金因素和力学因素共同作用的结果。针对其产生原因，其预防措施如下：

(1)限制母材及焊接材料(包括焊条、焊丝、焊剂和保护气体)中易偏析元素和有害杂质的含量，特别应控制硫、磷的含量和降低含碳 ，一般用于焊接的钢材中硫的含量不应大于0.04 5% ，磷的含量不应大于0．055% ；另外钢材含碳量越离，焊接性能越差，一般焊缝中碳的含量控制在0.10% 以下时，热裂纹敏感性可大大降低。(2)调整焊缝金属的化学成分，改善焊缝组织，细化焊缝品粒，以提高其塑性，减少或分散偏析程度，控制低熔点共品的有害影响。(3)采用碱性焊条或焊剂，以降低焊缝中的杂质含摄，改善结晶时的偏析程度。(4)适当提高焊缝的形状系数，采用多层多道焊接方法， 避免中心线偏析，可防止中心线裂纹。(5)采用合理的焊接顺序和方向，采用较小的焊接线能超，整体预热和锤击法，收弧时填满弧坑等工艺措施。

(二) 冷裂纹

冷裂纹一般是指焊缝在冷却过程中温度降到马氏体转变温度范围内(300— 200℃以下)产生的，可以在焊接后立即出现，也可以在焊接以后的较长时间才发生， 故也称为延迟裂纹。其形成的基本条件有3个：焊接接头形成淬硬组织；扩散氢的存在和浓集；存在着较大的焊接拉伸应力。其预防措施主要有：

(1)选择合理的焊接规范和线能 ，改善焊缝及热影响区组织状态， 如焊前预热、控制层问温度、焊后缓冷或后热等以加快氢分子逸出。(2)采用碱性焊条或焊剂，以降低焊缝中的扩散氧含量。(3)焊条和焊剂在使用前应严格按照规定的要求进行烘干(低氢焊条300℃ ～3 50℃保温lh；酸性焊条l 00℃ ～l50℃保温lh；焊剂200℃～250。C保温2h)，认真清理坡口和焊丝，太除油污、水分和锈斑等脏物，以减少氢的来源。(4)焊后及时进行热处理．一是进行退火处理，以消除内应力，使淬火组织回火，改善其韧性；二：是进行消氢处理， 使氢从焊接接头中充分逸出。(5)提高钢材质量，减少钢材中的层状夹杂物。(6)采取可降低焊接应力的各种工艺措施。

三、钢结构焊接检验中的相关问题

(一)焊缝等级、检验等级、评定

等级的区别与联系要求进行内部质量探伤的焊缝，按质量等级分一级和二级，称一级焊缝和二级焊缝，此即为焊缝等级。检验等级系指检验检测达到的精度，即检测仪器与检测方法结合而得到的检测结果的精确程度。超声波探伤采用G B ／T ll 34 5 l 9 89标准按检测等级由低到高分为A、B、C三个级别，射线探伤采用GB／T 3 3 2 3一l 9 8 7标准按检测等级由低到高分为A、A B、B三个级别，它们分别规定了手工超声波探伤的检测方法、探测面、检测范围和允许缺陷当量(dB值)以及射线探伤所要达到的灵敏度(透照厚度与像质计的关系)。

评定级别是指探伤人员在检出缺陷后依据标准对缺陷测量进而确定的焊缝内部质量级别。具体来说，超声波探伤指对波高在测长线与判废线之间(Ⅱ区)缺陷测长后，依标准GB／Tl1345 l989表6进行缺陷定级；射线探伤是指测量底片上缺陷指示长度和大小，依标准GB ／T3 3 2 3一l987表6．表7、表9、表l0并综合评级(见该标准l 6．1～l 6．4)，这一条是每一个探伤人员必须熟练掌握的。

(二)超标缺陷处理与复探、扩探GB 50205 钢结构工程施工质量验收规范》只规定了检测方法．检测比例和合格级别， 对于缺陷的处理没有明确要求。

参照JG l 8 l 建筑钢结构焊接技术规程》和其他行业焊接检验标准规范的要求，对十检出的缺陷可作如下处理：(1)检测出的不允许缺陷必须返修，返修后按同种检测方法检测合格后方认为该焊缝合格。(2)对要求抽查检验的焊缝，发现不允许缺陷后，应在被检测区域两端整条焊缝长度的各l 0%且不小于00inin(长度允许时)的区域扩检。a)若在扩检区域未发现超标缺陷，应认为该焊缝合格。b)若在扩检区域发现超标缺陷，则该条焊缝全检。(3)对于现场安装要求抽查检验的焊缝，发现不允许缺陷后，按下述原则扩检；a)增加该类型同一焊工焊接的两条焊缝检测，若此两条扩检焊缝未发现超标缺陷，应认为该批焊缝合格。b)若此两条扩检焊缝发现超标缺陷， 则每一条含超标缺陷的焊缝按卜述原则再各抽检两条焊缝。C)若再次抽检的焊缝未发现超标缺陷，应认为该批焊缝合格。d)若再次抽检的焊缝仍发现有超标缺陷， 则该焊工焊接的该类型焊缝全检。同时，可协商适当增加其余焊缝检测比例。

㈣ 焊后热处理的作用是怎样的

你好。焊接后热处理也称之为淬火。热处理的目的就是为了消除焊接位置的应力。还有提升我们焊口的质量与强度的作用。

㈤ 焊缝的预热,后热和焊后热处理是什么(特别是后热是什么意思)

预热是焊前将坡口及坡口两端100mm区域加热到预定温度的工序，主要用来降低焊缝的冷专却速度和焊接应力，属一般用于厚板或淬硬倾向较大的材料。

后热是指焊接后立即对焊件的全部进行加热或保温，使其缓冷的工艺措施。

后热的目的是降低焊接接头特别是热影响区中扩散氢的含量，所以又称去氢处理，是焊接某些低合金结构钢预防产生延迟裂纹的重要工艺措施，后热温度一般为200~350℃，时间不少于30分。

(5)如何降低焊接应力消氢扩展阅读：

焊接时，为保证焊接质量而选定的诸物理量（例如，焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等）的总称为焊接工艺参数。工艺参数对焊缝形状的影响如下：

焊接电流当其它条件不变时，增加焊接电流，焊缝厚度和余高都增加，而焊缝宽度则几乎保持不变（或略有增加）。

电弧电压当其它条件不变时，电弧电压增大，焊缝宽度显著增加，而焊缝厚度和余高略有减少焊接速度当其它条件不变时，焊接速度增加，焊缝宽度、焊缝厚度和余高都减少。

㈥ 焊接应力有哪些消除方法

为了消除和减小焊接残余应力，应采取合理的焊接顺序，先焊接收缩量大专的焊缝。焊接时适当属降低焊件的刚度，并在焊件的适当部位局部加热，使焊缝能比较自由地收缩，以减小残余应力。热处理(高温回火)是消除焊接残余应力的常用方法。

整体消除应力的热处理效果一般比局部热处理好。焊接残余应力也可采用机械拉伸法（预载法）来消除或调整，例如对压力容器可以采用水压试验，也可以在焊缝两侧局部加热到200℃，造成一个温度场,使焊缝区得到拉伸，以减小残余应力。

(6)如何降低焊接应力消氢扩展阅读：

预防控制：

焊接变形的大小与焊缝的尺寸、数量和布置有关。首先从设计上合理地确定焊缝的数量、坡口的形状和尺寸，并恰当地安排焊缝的位置，对于减少变形十分重要。

在工艺上采用高能量密度的焊接方法和小线能量的工艺参量，例如多层焊对减少焊缝的纵、横向收缩以及由此引起的挠曲和失稳变形是有利的。但多层焊对角变形不利。采用合理的装配、焊接顺序、反变形和刚性固定可以减少焊接变形。

㈦ 如何消除或减小焊接残余应力

你好，消除和减小焊接残余应力的方法有：
1、去应力退火
2、振动处理
3、时效处理
4、焊接的时候注意控制热输入，注意控制层间温度。
望采纳，谢谢。

㈧ 100mm厚铁板对接焊缝，焊完就裂焊条都经过加热处理，请问有何好办法

什么焊接方法啊？ 热裂纹断面有明显的氧化色。冷裂纹断口发亮，无氧化色 1）热裂纹的特征

热裂纹常发生在焊缝区，在焊缝结晶过程中产生的叫结晶裂纹，也有发生在热影响区中，在加热到过热温度时，晶间低熔点杂质发生熔化，产生裂纹，叫液化裂纹。

特征：沿晶界开裂（故又称晶间裂纹），断口表面有氧化色。

（2）热裂纹产生原因：

① 晶间存在液态间层

焊缝：存在低熔点杂质偏析 } 形成液态间层

热影响区：过热区晶界存在低熔点杂质

② 存在焊接拉应力

（3）热裂纹的防止措施：

冶金因素
} 热裂纹
拉应力

① 限制钢材和焊材的低熔点杂质，如S、P含量。

② 控制焊接规范，适当提高焊缝成形系数（即焊道的宽度与计算厚度之比）枣焊缝成形系数太小，易形成中心线偏析，易产生热裂纹。

③ 调整焊缝化学成分，避免低熔点共晶物；缩小结晶温度范围，改善焊缝组织，细化焊缝晶粒，提高塑性，减少偏析。

④ 减少焊接拉应力

⑤ 操作上填满弧坑

4.3.2.2 冷裂纹

（1）冷裂纹的形态和特征

焊缝区和热影响区都可能产生冷裂纹，常见冷裂纹形态有三种，如图6-2-17

冷裂纹形态 { 焊道下裂纹：在焊道下的热影响区内形成的焊接冷裂纹，常平行于熔合线发展
焊指裂纹：沿应力集中的焊址处形成的冷裂纹，在热影响内扩展
焊根裂纹：沿应力集中的焊缝根部所形成的冷裂纹，向焊缝或热影响发展

图5-2-17 焊接冷裂纹

a-焊道下裂纹； b-焊趾裂纹；c-焊根裂纹

特征：无分支、穿晶开裂、断口表面无氧化色。

最主要、最常见的冷裂纹为延迟裂纹（即在焊后延迟一段时间才发生的裂纹-------因为氢是最活跃的诱发因素，而氢在金属中扩散、聚集和诱发裂纹需要一定的时间）。

（2）延迟裂纹的产生原因

① 焊接接头存在淬硬组织，性能脆化。

② 扩散氢含量较高，使接头性能脆化，并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子，造成非常大的局部压力。（氢是诱发延迟裂纹的最活跃因素，故有人将延迟裂纹又称氢致裂纹）

③ 存在较大的焊接拉应力

（3）防止延迟裂纹的措施

① 选用碱性焊条，减少焊缝金属中氢含量、提高焊缝金属塑性

② 减少氢来源枣焊材要烘干，接头要清洁（无油、无锈、无水）

③ 避免产生淬硬组织枣焊前预热、焊后缓冷（可以降低焊后冷却速度）

④ 降低焊接应力枣采用合理的工艺规范，焊后热处理等

⑤ 焊后立即进行消氢处理（即加热到250℃，保温2～6左右，使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面）。

㈨ 焊接应力怎样消除

1 整体高温回火（消除应力退火），
将整个焊接结构加热到一定温度（根据具体工件金属材质而定），保温一段时间，在冷却。可以消除80%-90%的残余应力。应用最为广泛的一种应力消除工艺。

2 局部高温回火，只针对焊缝及其周围部分局部回火，消除应力效果不如整体回火。设备较简单，适用于结构较简单，拘束度较小工件，诸如 长筒形容器，管道接头，长构件的对接接头等。

3 机械拉伸法，对焊接工件进行加载，使得焊接压缩塑性变形区得到拉伸，减少焊接引起的局部压缩变形量，来降低应力。常见的有水压试验，水压压力大于容器的使用压力，水压试验的同时对容器进行了一次机械拉伸。消除部分焊接引起的应力。

4 温差拉伸法 （低温消除应力），在焊缝两侧各一个适当宽度用氧乙炔火焰加热。在焊枪后边一定距离喷水冷却。焊枪火焰 冷却喷水以相同速度移动。形成一个两个温度高（峰值约200摄氏度） 焊接区域温度低（约100摄氏度）。两侧金属因受热膨胀对温度较低的焊接区进行拉伸，产生拉伸塑性变形。来抵消 原来的压缩塑性变形。从而消除内应力。常用于规则焊缝厚度小于40毫米的板 壳结构，应力的消除。

5 振动法，针对焊缝区域进行振动。使得振源与结构发生稳定的共振。利用稳定共振产生的变载应力，使焊缝区产生塑性变形。达到消除焊接应力的目的。碳素钢及 不锈钢金属结构 使用振动法消除应力效果较好。具有设备价格低廉，简单，处理成本低，时间短。不会产生高温回火的氧化问题 的特点。

㈩ 调控焊接应力与变形的焊前、焊后及随焊措施有哪些

有设计措施和工艺措施。

1、设计措施。尽量减少焊缝的数量和尺寸，在减小变形量的同时降低焊接应力。防止焊缝过于集中，从而避免焊接应力峰值叠加。要求较高的容器接管口，宜将插入式改为翻边式。

2、工艺措施。采用较小的焊接线能量，减小焊缝热塑变的范围，从而降低焊接应力。合理安排装配焊接顺序，使焊缝有自由收缩的余地，降低焊接中的残余应力。焊接高强钢时，选用塑性较好的焊条。采用整体预热。降低焊缝中的含氢量及焊后进行消氢处理，减小氢致集中应力。

3、防止和减少焊接应力的方法：预热、加热“减应区”、合理选择焊接工艺参数、敲击法。防止和减少焊接变形的方法：反变形法、确定合理的装配焊接程序、选择合理的焊接顺序、刚性固定法、散热法。

预防焊接变形的措施：

进行合理的焊接结构设计，采取合理的装配工艺措施，预留收缩余量法、反变形法、刚性固定法。合理选择装配程序。采取合理的焊接工艺措施，合理的焊接方法。尽量用气体保护焊等热源集中的焊接方法。不宜用电弧焊，特别不宜选用气焊。

合理的焊接规范。尽量采用小规范，减小焊接线能量。合理的焊接顺序和方向。进行层间锤击。