浅谈焊接后热的作用

伯希钢

焊接后热是指焊接坡口（一侧或两侧）填满后，立即对焊接区域加热或保温冷却的工艺措施。

后热的主要作用是降低焊缝结晶后接头的冷却速度，有利于焊缝金属中扩散氢的逸出，所以又称消氢处理。它是防止高强钢出现延迟裂纹（冷裂纹）的有效措施。

对于需要限制预热、层间温度的高强钢或Cr-Mo钢，采用预热+后热的工艺，不仅防裂（冷裂纹，再热裂纹）效果显著，而且能够减小焊接残余应力。

后热与预热配合，就可以适当降低预热温度，改善焊工的工作条件，有利于保证焊接质量。

确定包括后热温度、保温时间等内容的“后热规范”，需要考虑材料的成分、强度及结构刚性等。实践表明：

1）对于强度较低的碳锰钢，如16MnR（大致相当于如今的Q345R），若采取后热，可选择150~200℃；

2）而对于18MnMoNb钢（大致相当于如今GB150.2压力容器用钢强度级别最高的18MnMoNbR），防止冷裂纹需要180℃以上的预热，防止再热裂纹需要220℃预热，若采用180℃预热+180℃x2h后热，就不会出现再热裂纹（类似于焊后热处理PWHT中可能出现）。

但后热温度并非越高越好，对于一些钢种，后热温度太高会引起脆化。

例如，对于低合金高强度调质钢14MnNoNbB（早期还有文献报道用于压力容器，但后来就没了，GB150.2没有纳入）。采用200℃预热可以避免冷裂纹，而防止再热裂纹需要预热到270℃。若采取200℃预热+250℃x2h的后热就可以避免再热裂纹。
350~500℃是14MnNoNbB的脆性区，塑性开始下降，若在此温度区间对其进行后热会出现再热裂纹，所以其后热温度一般不超过270℃。