合金钢为什么需要焊前预热和焊后热处理?

合金钢具有良好的高温抗氧化性、组织稳定性和较高的高温强度。然而,其可焊性差,并且其硬化倾向大。焊接时,焊缝和热影响区可能出现以下问题:(1)焊接后,焊缝和热影响区出现硬脆硬化组织。内应力多了,就会出现冷裂纹,韧性和塑性下降。(2)有火山口裂缝的倾向。(3)某些合金元素,特别是含钒和硼的钢,有焊接再加热裂纹的倾向。为了避免和消除上述缺陷,合金钢需要进行焊前预热和焊后热处理。焊前预热的主要目的是提高材料的可焊性。在加热并保持一定温度的过程中,可以减小焊接接头区域的温差,减弱热影响区的硬化倾向。在焊接过程中,有利于氢的逸出,降低焊缝中的氢含量,防止冷裂纹的产生,提高焊接接头的塑性和韧性。后热处理方法一般是高温回火,其主要目的是:(1)消除或降低焊接过程中产生的内应力,防止焊缝和热影响区产生裂纹。(2)提高焊缝和热影响区的力学性能,即提高其塑性和韧性,改善硬脆倾向。(3)改善焊缝和热影响区的金相组织。一般碳钢的焊接性好,焊接时不需要预热和热处理。但对于含碳量高、刚度大的焊件,由于焊后残余应力较大,也需要进行预热和热处理,如壁厚大于30 mm的碳钢管。