在焊接過程中，由于母材受到了一個焊接熱循環過程，導致焊縫及熱影響區的組織發生變化，這樣直接地影響焊接接頭的力學性能。因此，為保證焊接結構的性能與質量，防止焊接缺陷產生，在焊接施工中，特別是在焊接厚板、易淬硬鋼以及高剛度結構時，往往需要采取預熱、后熱及焊后熱處理等工藝措施。

◆ ◆ 減緩焊后的冷卻速度，有效防止裂紋的產生

適當延長800~500℃區間的冷卻時間，有利于焊金屬中擴散氫的逸出避免產生氫致裂紋，同時也可減少焊縫及熱影響區的淬硬程度，提高焊接接頭的抗裂性。

◆ ◆ 降低焊接應力

均勻的局部預熱或整體預熱，可以減少被焊工件各部分的溫度差(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，從而有利于避免產生焊接裂紋。

◆ ◆ 降低焊接結構的約束度

預熱對降低角接接頭的約束度尤為明顯，隨著預熱溫度的提高，裂紋發生率下降。

◆ ◆ 預熱溫度

預熱溫度的高低，應根據母材的化學成分、焊接性能、厚度、焊接接頭的約束程度、焊接方法和焊接環境以及有關產品的技術標準等條件綜合考慮，重要的結構要經過裂紋試驗確定不產生裂紋的最低預熱溫度。預熱溫度選得越高防止裂紋產生的效果越好;但超過必須的預熱溫度，會使熔合區附近的金屬晶粒粗化，降低焊接接頭的質量，勞動條件也更加惡化。

◆ ◆ 預熱方式

整體預熱通常用各種爐子加熱，但在實際焊接生產過程中，許多大型結構采用整體預熱是困難的，甚至是不可能的，如大型球罐、管道等，因此常采用局部預熱的辦法來防止產生裂紋，局部加熱一般采用氣體火焰加熱或紅外線加熱。預熱溫度常用表面溫度計測量。

◆ ◆ 不同鋼號相焊時，預熱溫度按預熱溫度要求較高的鋼號選取；

◆ ◆ 采取局部預熱時，應防止局部應力過大。預熱的范圍為焊縫兩側各不小于焊件厚度的3倍范圍，且不小于100mm；

◆ ◆ 需要預熱的焊件在整個焊接過程中的溫度應不低于預熱溫度；

◆ ◆ 當用熱加工法下料、開坡口、清根、開槽或施焊臨時焊縫時，亦考慮預熱要求。

◆ ◆ 加速擴散氫的逸出，防止產生延遲裂紋

后熱特別對防止強度等級較高的低合金鋼和約束度較大的焊接結構產生延遲裂紋十分有效，所以后熱也稱消氫處理。

◆ ◆ 有利于降低預熱溫度

在某些含合金元素較多的低合金鋼的實際焊接生產中，如果僅依靠預熱來避免氫致裂紋的產生，則必須選擇較高的預熱溫度，這樣會使操作環境變壞有時還會產生其他不良影響(產生熱應力裂紋或結晶裂紋等)，然而增加后熱則可以避免這種影響。

◆ ◆ 后熱的溫度及保溫時間與工件厚度有關，一般后熱的溫度取200~350℃保溫不低于0.5h。

◆ ◆ 由于在熱處理的過程中可以達到除氫的目的，所以焊后要立即進行熱處理的焊件就不需要再進行后熱處理。但如果焊后不能立即進行熱處理而焊件又必須除氫時，則需焊后立即作后熱處理，否則，有可能在熱處理之前的放置期內產生延遲裂紋。

◆ ◆ 降低或消除焊接殘余應力；

◆ ◆ 消除焊接熱影響區的淬硬組織，改善焊接接頭組織與性能；

◆ ◆ 促使殘余氫逸出，有利于防止延遲裂紋；

◆ ◆ 提高結構的幾何穩定性；

◆ ◆ 增強構件抵抗應力腐蝕的能力。

◆ ◆ 消除應力退火

消除應力退火的加熱溫度范圍與高溫回火相同，一般是將焊件整體或局部加熱到550~650℃，經充分保溫后緩慢冷卻。保溫時間一般鋼材按每毫米厚度2.5min計算,但不少于15min。厚度超過50mm的，每增加2mm 加15min。

整體消除應力退火一般是在爐內進行，可將80%-90%的殘余應力消除掉。局部消除應力退火可用紅外線加熱器、工頻感應加熱器等進行局部加熱，但應保證有足夠的加熱寬度。局部消除應力退火基本上可達到與整體消除應力退火相同的效果。

◆ ◆ 正火或正火加回火

這種焊后熱處理一般適用于電渣焊結構，以改善接頭的組織和性能。

正火是將鋼加熱到Ac₃以上，保溫時間按每毫米厚度2min計算，但不少于30min，然后出爐空冷。由于它是一個再結晶過程，所以能獲得晶粒較細的組織，從而改善了力學性能。

正火加回火是在正火后再進行回火。回火的目的是為了消除正火冷卻過程中造成的組織應力，進一步改善鋼材或焊接接頭的綜合性能。

◆ ◆ 調質處理

這種焊后熱處理工藝適用于調質鋼或其他要求焊后進行調質處理的焊接結構。經調質處理后，可使鋼材或焊接接頭獲得強度、韌性配合較好的力學性能。

淬火即是將鋼加熱到臨界點Ac₁或Ac₃以上30~50℃，保溫一段時間，然后在水中或油中快速冷卻，以得到高硬度組織的熱處理工藝方法。

◆ ◆ 調質鋼焊后熱處理溫度應低于調質處理的回火溫度，不同鋼號的工件相焊，焊后熱處理規范和溫度按要求較高的執行，但溫度不應超過兩者中任一鋼種的下臨界點 Ac₁；

◆ ◆ 對有再熱裂紋傾向的鋼進行焊后熱處理時，應注意防止再熱裂紋；

◆ ◆ 電渣焊焊縫焊后熱處理應采用正火+回火工藝規范；

◆ ◆ 奧氏體高合金鋼制壓力容器一般不進行焊后消除應力的熱處理；

◆ ◆ 焊后熱處理應在補焊后，壓力試驗前進行；

◆ ◆ 應盡可能采用整體熱處理；

◆ ◆ 爐外熱處理加熱時，應力求內外壁和焊縫兩側溫度均勻，恒時在加熱范圍內，任意兩測點溫差低于50℃。厚度大于10mm時，應采用感應加熱或電阻加熱；

◆ ◆ 當不得不采用分段熱處理時，加熱重疊部分的長度至少為1500mm。補焊和簡體環縫局部熱處理時，焊縫每側加熱帶寬度不得小于容器厚度的2倍，接管與容器相焊的整圈焊縫熱處理時，加熱帶寬度不得小于殼厚度的6倍。分段和局部熱處理加熱區外應采取防止有害溫度梯度的措施；

◆ ◆ 焊后熱處理的測溫必須準確可靠，應采用自動溫度記錄，所用儀表、熱電偶及其附件應通過計量鑒定。應合理布置測溫點，如管道熱處理測溫點應對稱布置在焊縫兩側，且不得少于兩點。水平管道的測溫點則應上下對稱布置；

◆ ◆ 熱處理后，應做好記錄和標記，如打上熱處理工代號鋼印等。