焊接殘余應(yīng)力是由于焊接引起焊件不均勻的溫度分布，焊縫金屬的熱脹冷縮等原因造成的，所以伴隨焊接施工必然會產(chǎn)生殘余應(yīng)力。 

消除殘余應(yīng)力的最通用的方法是高溫回火，即將焊件放在熱處理爐內(nèi)加熱到一定溫度和保溫一定時間，利用材料在高溫下屈服極限的降低，使內(nèi)應(yīng)力高的地方產(chǎn)生塑性流動，彈性變形逐漸減少，塑性變形逐漸增加而使應(yīng)力降低。 

1、熱處理方法的選擇 

焊后熱處理對金屬抗拉強度、蠕變極限的影響與熱處理的溫度和保溫時間有關(guān)。焊后熱處理對焊縫金屬沖擊韌性的影響隨鋼種不同而不同。 焊后熱處理一般選用單一高溫回火或正火加高溫回火處理。對于氣焊焊口采用正火加高溫回火熱處理。這是因為氣焊的焊縫及熱影響區(qū)的晶粒粗大，需要細化晶粒，故采用正火處理。然而單一的正火不能消除殘余應(yīng)力，故需再加高溫回火以消除應(yīng)力。單一的中溫回火只適用于工地拼裝的大型普通低碳鋼容器的組裝焊接，其目的是為了達到部分消除殘余應(yīng)力和去氫。絕大多數(shù)場合是選用單一的高溫回火。熱處理的加熱和冷卻不宜過快，力求內(nèi)外壁均勻。

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2、壓力容器采用的熱處理方法

壓力容器采用的熱處理方法有兩類：一類為改善機械性能的熱處理；一類為焊后熱處理(PWHT)。廣義地說，焊后熱處理就是在工件焊完之后對焊接區(qū)域或焊接構(gòu)件進行的熱處理。具體內(nèi)容包括消除應(yīng)力退火、完全退火、固熔、正火、正火加回火、回火、低溫消除應(yīng)力、析出熱處理等。狹義地說，焊后熱處理僅指消除應(yīng)力退火，即為了改善焊接區(qū)的性能和消除焊接殘余應(yīng)力等有害影響，從而對焊接區(qū)及有關(guān)部位在金屬相變2溫度點以下均勻而有充分地加熱，然后又均勻冷卻的過程。許多情況下所討論的焊后熱處理實質(zhì)上就是焊后消除應(yīng)力熱處理。

3、焊后熱處理目的

1.松弛焊接殘余應(yīng)力。

2.穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸，減少畸變。

3.改善母材、焊接接頭的性能，包括：

 a.提高焊縫金屬的塑性。

 b.降低熱影響區(qū)硬度。

 c.提高斷裂韌性。

 d.改善疲勞強度。

 e.恢復(fù)或提高冷成型中降低的屈服強度。

4.提高抗應(yīng)力腐蝕的能力。

5.進一步釋放焊縫金屬中的有害氣體，尤其是氫，防止延遲裂紋的發(fā)生。 

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4、PWHT綜合效果的考慮

焊后熱處理并非是絕對有利的。一般情況下，焊后熱處理有利于緩和殘余應(yīng)力，并對應(yīng)力腐蝕有嚴(yán)格要求的情況下才進行。但是，試件的沖擊韌性試驗表明，焊后熱處理對熔敷金屬和焊接熱影響區(qū)的韌性提高不利，有時在焊接熱影響區(qū)的晶粒粗化范圍內(nèi)還可能發(fā)生晶間開裂。

再則，PWHT是依靠在高溫下材料強度的降低來實現(xiàn)消除應(yīng)力的，因此，在PWHT時，結(jié)構(gòu)有可能失去剛性，對于采取整體或局部PWHT的結(jié)構(gòu)，熱處理前必須考慮焊件在高溫下的支承能力。所以，在考慮是否進行焊后熱處理時，應(yīng)將熱處理的有利和不利兩個方面綜合比較。從結(jié)構(gòu)性能上來看，有使性能提高的一面，也有使性能降低的一面，應(yīng)在綜合考慮兩方面的基礎(chǔ)工作上做出合理的判斷。