第四講 熱處理、質量檢驗、脫脂、酸洗和預膜
一.內容提要
這節課主要介紹第二章第四節熱處理、第五節工程施工質量檢驗和第六節吹掃、清洗、脫脂、酸洗、鈍化和預膜。
二.重點.難點
熟悉金屬熱處理的作用和方法。掌握脫脂的套用範圍、脫脂劑的種類、脫脂方法及質量檢驗方法；酸洗的要求、套用範圍及常用的方法；鈍化及鈍化常用的方法。施工工程質量檢驗的意義、內容和方法；金屬材料、設備和管道檢驗的內容和方法；焊接質量的檢驗內容、方法、特點和套用範圍。
三.內容講解
大綱要求
1、熟悉通用安裝工程施工的基本工序、工藝流程。
2、熟悉安裝工程常用的脫脂、酸洗等施工工藝相關規範的基本內容。
第四節 熱 處 理
一、概述
熱處理是通過加熱和冷卻固態金屬的操作方法來改變其內部組織結構，並獲得所需金屬的物理、化學和力學性能的一種工藝。
熱處理的方法很多，但任何一種熱處理都是由加熱、保溫和冷卻三個階段組成的。
通過熱處理工藝可使焊接殘餘應力鬆弛、淬硬區軟化，改善內部組織結構，降低含氫量，提高耐腐蝕性、衝擊韌性、蠕變極限等。
二、常用熱處理方法
安裝工程施工中的熱處理一般分為焊前預熱和焊後熱處理兩部分。
（一）焊前預熱
對焊件進行焊前預熱，可防止或減少應力的產生。預熱的作用在於提高焊接接頭溫度，減少焊縫金屬與母材間的溫差，降低焊縫冷卻速度，控制鋼材組織轉變，避免在熱影響區中形成脆性馬氏體，減輕局部硬化，改善焊縫質量，同時由於預熱減緩熔池冷卻速度，有利於排氣、排渣，故可減少氣孔、夾渣等缺陷。
焊件是否需要預熱以及預熱溫度是多少，應根據鋼材的化學成分（淬硬性）、板厚、容器的結構剛性、焊接形式、焊接方法和焊接材料及環境溫度等因素綜合考慮。
通常情況下，當環境溫度低於0℃時，一般除有色金屬外，都應進行適當預熱。對35#、45#鋼預熱溫度可選用150－250℃；含碳量再增高或工件剛性很大時，可將預熱溫度提高到250－400℃；局部預熱的加熱範圍為焊口兩側150－200mm。對黃銅焊接時，當壁厚為5－15mm，其預熱溫度為400－500℃；壁厚大於15mm時，預熱溫度升高到550℃。
（二）焊後熱處理
安裝工程施工中，常遇到的焊後熱處理過程主要有退火、回火、正火及淬火工藝。
1、鋼的退火工藝
根據鋼材的加熱溫度、保持時間及冷卻狀況可分為完全退火、不完全退火、去應力退火三種。
（1）完全退火。其目的是細化組織、降低硬度。改善加工性能及去除內應力。完全退火適用於中碳鋼和中碳合金鋼的鑄、焊、軋製件等。
（2）不完全退火。其目的是降低硬度、改善切削加工性能、消除內應力。常用於工具鋼工件的退火。
（3）去應力退火。其目的是為了去除由於形變加工、機械加工、鑄造、鍛造、熱處理及焊接等過程中的殘餘應力。講解:喬玉輝
例：根據鋼材的加熱溫度、保持時間及冷卻狀況，可將退火工藝分為( )。
a．完全退火 b．不完全退火 c．去氫退火 d．去應力退火
答案：abd
2、鋼的正火工藝
正火是將鋼件加熱到臨界點ac3或a cm以上適當溫度，保持一定時間後在空氣中冷卻，得到珠光體基體組織的熱處理工藝。其目的是消除應力、細化組織、改善切削加工性能及淬火前的預熱處理，也是某些結構件的最終熱處理。在可能情況下，應優先考慮正火處理。
3、鋼的淬火工藝
淬火是將鋼奧氏體化後以適當的冷卻速度冷卻，使工件在橫截面內全部或一定範圍內發生馬氏體不穩定組織結構轉變的熱處理工藝。其目的是為了提高鋼件的硬度、強度和耐磨性，多用於各種工模具、軸承、零件等。
4、鋼的回火工藝
其目的是調整工件的強度、硬度、韌性等力學性能，降低或消除應力，避免變形、開裂，並保持使用過程中的尺寸穩定。
回火按不同的加熱溫度可分為：
（1）低溫回火。主要用於各種高碳鋼的切削工具、模具、滾動軸承等的回火處理。
（2）中溫回火。一般適用於中等硬度的零件、彈簧等。
（3）高溫回火。主要用於重要結構零件。
例：較退火冷卻速度快，過冷度較大，處理後的工件其強度、硬度、韌性較退火為高，且生產周期短，能耗少，此種熱處理工藝為( )。
a．高溫回火工藝 b．中溫回火工藝
c．低溫回火工藝 d．正火工藝
答案：d
三、熱處理方法的選擇
焊後熱處理一般選用單一高溫回火或正火加高溫回火處理。對於氣焊焊口採用正火加高溫回火處理。單一的中溫回火只適用於工地拼裝的大型普通低碳鋼容器的組裝焊縫，其目的是為了達到部分消除殘餘應力和去氫。絕大多數場合是選用單一的高溫回火。高溫回火溫度範圍為500－780℃（一般要求不超過800℃）。熱處理的加熱和冷卻力求內外壁均勻。
例: 工件焊接後需進行熱處理時，一般應選用的熱處理方法有( )。
a．單一高溫回火 b．正火
c．正火加高溫回火 d．中溫回火
答案：ac
四、焊後熱處理的一般要求
（l）焊接接頭的熱處理，一般應在焊後及時進行。
（2）焊後熱處理的加熱範圍，以焊口中心為基準，每側不應小於焊縫的3倍。
（3）兩種金屬焊接頭的焊後熱處理要求，一般應按合金成分較低的鋼材確定。
五、焊後熱處理的加熱方法
1、感應加熱
2、輻射加熱
輻射加熱常用火焰加熱法、電阻爐加熱法、紅外線加熱法。
工程上常採用氧和乙炔氣混合燃燒產生的高溫作為焊後局部熱處理方法，採用柴油加熱內燃法作為焊後整體熱處理方法。電阻爐是目前小管子焊縫熱處理廣泛採用的加熱設備。紅外線加熱可適用各種尺寸、各種形狀的焊接接頭的熱處理，效果僅次於感應加熱。
六、整體熱處理
整體熱處理是為了消除焊接產生的應力，穩定各種幾何尺寸，改變焊接部位金相組織，提高金屬的韌性和抗應力能力，阻止裂紋的產生。
採用整體處理的方法有兩種：內燃法和電加熱法。
例：在焊接過程中，為減緩熔池冷卻速度，有利於排氣、排渣，減少氣孔、夾渣等缺陷，應採取的熱處理方法為( )。
a．焊前預熱 b，焊後熱處理
c．焊後高溫回火處理 d．正火加高溫回火處理
答案：a
第五節 工程施工質量檢驗
一、材料的一般檢驗
質量檢驗的內容主要包括材料的檢驗、安裝設備的檢驗和焊接質量的檢驗等。質量檢驗的方法主要有：
（l）原材料和設備零件尺寸和幾何形狀的檢查；
（2）原材料和焊縫的化學成分分析、機械性能試驗和金相組織檢驗；
（3）原材料及焊縫表面和內部缺陷的檢驗；
（4）設備和管道系統的試壓。
二、金屬材料的檢驗
（一）檢驗的依據
（1）供貨