I. Predgrijavanje prije prvog zavarivanja
Toplinska obrada prije zavarivanja i naknadno zavarivanje su vrlo važni za osiguranje kvalitete zavarivanja. Zavarivanje važnih komponenti, zavarivanje legiranog čelika i zavarivanje debelih komponenti zahtijevaju predgrevanje prije zavarivanja. Glavne funkcije predgrijavanja prije zavarivanja su sljedeće:
1) Predgrevanje može usporiti brzinu hlađenja nakon zavarivanja, olakšati izlazak difuzionog vodika u metalu šava i izbjeći pucanje izazvano vodikom. Istovremeno se smanjuje stepen očvršćavanja zona i toplotno zahvaćenog područja, a poboljšava se i otpornost na pucanje zavarenog spoja.
2) Predgrevanje može smanjiti naprezanje zavarivanja. Ravnomjerno lokalno ili globalno predgrijavanje može smanjiti temperaturnu razliku (poznatu i kao temperaturni gradijent) između zavarenih obradaka u području zavarivanja. Na taj način se, s jedne strane, smanjuje napon zavarivanja, s druge strane smanjuje se brzina deformacije zavarivanja, što doprinosi izbjegavanju pukotina u zavarivanju.
3) Predgrevanje može da smanji sputavanje zavarenih konstrukcija, posebno za ugaone spojeve. Sa povećanjem temperature predgrevanja, smanjuje se učestalost pukotina.
Izbor temperature predgrevanja i temperature između slojeva se ne odnosi samo na hemijski sastav čelika i šipke za zavarivanje, već i na čvrstoću strukture zavarivanja, metode zavarivanja i temperature okoline, što treba odrediti nakon sveobuhvatnog razmatranja. Pored toga, ujednačenost temperature predgrevanja u pravcu debljine čelične ploče i u zoni zavarivanja ima značajan uticaj na smanjenje naprezanja pri zavarivanju. Širinu lokalnog predgrevanja treba odrediti prema stepenu vezivanja zavarenog predmeta. Generalno, trebalo bi da bude tri puta veća od debljine zida oko zone zavarivanja i ne manje od 150-200 mm. Ako predgrevanje nije ujednačeno, ne samo da se ne smanjuje napon zavarivanja, već se povećava i naprezanje zavarivanja.
II. Tretman nakon zavarivanja
Postoje tri svrhe termičke obrade nakon zavarivanja: uklanjanje vodika, eliminacija naprezanja pri zavarivanju, poboljšanje strukture zavara i sveobuhvatne performanse.
Tretman dehidrogenacije nakon zavarivanja odnosi se na toplotnu obradu pri niskim temperaturama nakon završetka zavarivanja, kada se zavar ne ohladi na ispod 100 C. Opća specifikacija je zagrijavanje na 200 - 350 C tijekom 2 - 6 sati. Glavna funkcija tretmana dehidrogenacije nakon zavarivanja je ubrzavanje izlaza vodika u zoni i području zahvaćenog toplinom, što ima izuzetan učinak na sprečavanje pukotina u zavarivanju nelegiranog čelika za vrijeme zavarivanja.
U procesu zavarivanja, zbog nehomogenosti zagrijavanja i hlađenja, i ograničenja ili dodatnog ograničenja same komponente, napon zavarivanja će se uvijek pojaviti u komponenti nakon završetka zavarivanja. Postojanje napona zavarivanja u komponenti smanjit će stvarnu nosivost područja zavarenog spoja, proizvesti plastičnu deformaciju, pa čak i dovesti do oštećenja komponente kada je to ozbiljno.
Termička obrada za smanjenje stresa smanjuje granicu razvlačenja zavarenih obradaka pri visokim temperaturama kako bi se opustio napon zavarivanja. Postoje dve najčešće korišćene metode: jedna je celokupno temperiranje na visokoj temperaturi, to jest, stavljanje celih delova zavarivanja u peć za grejanje, lagano zagrevanje na određenu temperaturu, zatim zadržavanje u određenom vremenskom periodu, i konačno hlađenje u vazduhu ili peć. Ova metoda može eliminirati 80% -90% napona zavarivanja. Druga metoda je lokalno visokotemperaturno temperiranje, tj. Samo zagrijavanje šava za zavarivanje i njegovo susjedno područje, zatim polagano hlađenje, smanjenje vršne vrijednosti napona zavarivanja, tako da je raspodjela napona relativno ravna, kako bi se djelomično uklonio napon zavarivanja .
Nakon zavarivanja, neki od legiranih čelika će imati očvrsle spojeve, što će pogoršati mehanička svojstva materijala. Osim toga, pod djelovanjem napona zavarivanja i vodika, očvrsla konstrukcija može dovesti do oštećenja spoja. Nakon toplinske obrade poboljšava se metalografska struktura zavarenog spoja, poboljšava plastičnost i žilavost zavarenog spoja, a poboljšavaju se i sveobuhvatne mehaničke osobine zavarenog spoja.