淺析藍式過濾器焊前預熱與焊后熱處理的作用

藍式過濾器焊前預熱及焊后熱處理對于保證藍式過濾器焊接質量非常重要。重要構件的焊接、合金鋼的焊接及厚部件的焊接，都要求在焊前必須預熱。焊前預熱的主要作用如下：

1、預熱能減緩焊后的冷卻速度，有利于藍式過濾器焊縫金屬中擴散氫的逸出，避免產生氫致裂紋。同時也減少焊縫及熱影響區的淬硬程度，提高了焊接接頭的抗裂性。

2、預熱可降低焊接應力。均勻地局部預熱或整體預熱，可以減少焊接區域被焊工件之間的溫度差(也稱為溫度梯度)。這樣，一方面降低了焊接應力，另一方面，降低了焊接應變速率，有利于避免產生焊接裂紋。

3、預熱可以降低焊接結構的拘束度，對降低角接接頭的拘束度尤為明顯，隨著預熱溫度的提高，裂紋發生率下降。

預熱溫度和層間溫度的選擇不僅與鋼材和焊條的化學成分有關，還與焊接結構的剛性、焊接方法、環境溫度等有關，應綜合考慮這些因素后確定。另外，預熱溫度在鋼材板厚方向的均勻性和在焊縫區域的均勻性，對降低焊接應力有著重要的影響。局部預熱的寬度，應根據被焊工件的拘束度情況而定，一般應為焊縫區周圍各三倍壁厚，且不得少于150-200毫米。如果預熱不均勻，不但不減少焊接應力，反而會出現增大焊接應力的情況。

藍式過濾器焊后熱處理的目的有三個：消氫、消除焊接應力、改善焊縫組織和綜合性能。

藍式過濾器焊后消氫處理，是指在焊接完成以后，焊縫尚未冷卻至100℃以下時，進行的低溫熱處理。一般規范為加熱到200~350℃，保溫2-6小時。焊后消氫處理的主要作用是加快焊縫及熱影響區中氫的逸出，對于防止低合金鋼焊接時產生焊接裂紋的效果極為顯著。

在焊接過程中，由于加熱和冷卻的不均勻性，以及構件本身產生拘束或外加拘束，在焊接工作結束后，在構件中總會產生焊接應力。焊接應力在構件中的存在，會降低焊接接頭區的實際承載能力，產生塑性變形，嚴重時，還會導致構件的破壞。

消應力熱處理是使焊好的工件在高溫狀態下，其屈服強度下降，來達到松弛焊接應力的目的。常用的方法有兩種：一是整體高溫回火，即把焊件整體放入加熱爐內，緩慢加熱到一定溫度，然后保溫一段時間，最后在空氣中或爐內冷卻。用這種方法可以消除80%-90%的焊接應力。另一種方法是局部高溫回火，即只對焊縫及其附近區域進行加熱，然后緩慢冷卻，降低焊接應力的峰值，使應力分布比較平緩，起到部分消除焊接應力的目的。

有些合金鋼材料的藍式過濾器在焊接以后，其焊接接頭會出現淬硬組織，使材料的機械性能變壞。此外，這種淬硬組織在焊接應力及氫的作用下，可能導致接頭的破壞。如果經過熱處理以后，接頭的金相組織得到改善，提高了焊接接頭的塑性、韌性，從而改善了藍式過濾器焊接接頭的綜合機械性能。