焊前预热

焊前预热就是焊前将焊件局部和整体进行适当加热的工艺措施。其目的是减小焊接接头的冷却速度，避免产生淬硬组织和减小焊接应力与变形，它是防止产生焊接裂纹的有效方法。

焊前预热的方法主要包括火焰加热、加热炉加热和远红外加热。预热时，应采用表面接触式温度剂在待焊区域两侧30～50mm范围内测量温度。

简介焊接是金属的热加工方法之一。特别是普通低合金结构钢和含碳量较高的厚板熔焊时，由于金属的局部受到高温加热和冷却的焊接热循环影响，使金属内部组织发生了各种不同的变化，直接影响着焊接接头的力学性能。另外，由于焊接冶金条件以及不同的加热、冷却速度的影响，会导致焊缝及热影响区的组织不均匀性，这样也会间接和直接地影响着焊接接头的力学性能。

因此在焊前、焊接过程中及焊后，将焊件的局部或全部，通过加热、保温、控制冷却速度的方法，来改变或改善焊接接头的力学性能是非常必要的。

预热的作用1)预热是防止冷裂纹、热裂纹和热影响区出现淬硬组织的有效措施。当焊接含碳量高的碳钢、低合金钢、耐热钢，以及普通低碳钢刚度较大的构件时，由于焊缝冷却速度快，容易在焊缝及热影响区产生淬硬组织，从而导致裂纹的产生。所以对焊件必须进行预热。预热能达到减慢冷却速度的目的，可以防止焊缝产生裂纹。

2)对拘束大的焊接接头区进行焊接时，由于急冷急热，会在接头区产生收缩应力，从而引起裂纹。焊前对接头区进行预热，就可以减小收缩应力，防止裂纹的产生。

3)在温度较低的区域进行焊接时，为防止产生裂纹，即使是低碳钢其厚度超过20ram也必须进行预热处理。

4)预热还能清除油污、水分等影响焊缝质量的因素，而且还能促使焊缝中氢的逸出，从而为防止产生气孔等缺陷起到相应的作用，也防止了裂纹的产生。1

预热方法预热方法有很多种：如火焰加热、工频感应加热、远红外线加热、随炉加热等。应根据加热范围来选择不同的预热方法。目前远红外加热器得到广泛应用，加热效果很好，加热范围也很大。一般预热件对于焊接接头每一侧加热宽度不小于板厚的5倍，应在坡口两侧75一100mm保持一个均热区域。

预热温度的确定预热一般是对坡13两侧75～100mm范围内钢材加热至所需的预热温度。可以用火焰加热．也可用工频感应加热或红外线加热等方法。低碳钢和普通低合金钢的预热温度为100～200℃。确定预热的温度时，主要考虑以下几点：

①工件的焊接性，主要取决于含碳量和合金元素含量；

②焊件的厚度、焊接接头型式和结构拘束程度；

③焊接材料的含氢量；

④环境温度。

常用钢材的预热温度参见NB/T 47015—20ll《压力容器焊接规程》。

注意事项(1)对于焊接性差、厚度大的钢板，一般接头拘束大，并采用普通的非低氢型焊接材料进行焊接，应焊前预热。

(2)对于焊接导热率高的材料(如铜、铝及其合金)，为保证焊缝金属与母材的熔合，需要进行焊前预热。

(3)对于焊接性好的碳素结构钢和低合金结构钢，如果板厚较小，拘束度不大，并且采用低氢型焊接材料，一般不需要预热。

值得注意的是，焊前预热焊接增加了能源消耗，恶化了焊接条件，因此，在允许条件下，都应采用不预热或低温预热焊接。2

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学