Производственный процесс изготовления сосудов под давлением и трубопроводов вызывает следующие проблемы: холодное упрочнение, обусловленное чрезмерной холодной прокаткой, холодной формовкой и другими видами холодной обработки; изменения структуры и свойств зоны шва, вызванные сваркой; остаточные напряжения, возникающие в результате сварки, которые, в свою очередь, приводят к возникновению и развитию напряжено-коррозионных трещин. Поэтому в готовом изделии после обработки остается остаточное упругое деформационное поле, и оно испытывает соответствующие упругие остаточные напряжения. Наличие остаточных напряжений влияет на эксплуатационные характеристики оборудования и трубопроводов.

Чтобы устранить пиковые деформации в зоне сварки и добиться сбалансированного распределения внутренних деформаций, можно использовать различные методы, такие как механический вибрационный метод, метод нагрева после сварки и т.д. Поскольку многие потенциальные проблемы возникают главным образом из-за металлургического повреждения в зоне шва, использование механического вибрационного метода для снижения внутренних напряжений уже не достаточно, чтобы предотвратить многие проблемы, которые могут возникнуть в будущем процессе эксплуатации.

Кроме того, явление водородной хрупкости металлов привлекает все больше внимания. После того как водород проникает в металл, его механические свойства значительно ухудшаются: снижаются прочность и пластичность. Водород, растворенный в металлической решетке, вызывает хрупкий разрушение стали при медленных деформациях. Водород в металле может быть поглощен во время производства материала. Например, водород, поглощенный жидким металлом при сварке, остается в шве, или он может быть поглощен материалом при эксплуатации в водородной среде.

Для удаления водорода, поглощенного в шве, более эффективным способом является использование термической обработки после сварки. Она позволяет смягчить и снизить остаточные напряжения, улучшить зону влияния сварки, которая подверглась упрочнению и хрупкости в результате сварки, повысить пластичность и вязкость разрыва свариваемого металла, а также обеспечить диффузию и удаление вредных газов, таких как водород, в зоне сварки и в ееблизости.

Необходимость термической обработки после сварки для свариваемых сосудов под давлением и трубопроводов должна определяться на основании комплексного анализа таких факторов, как назначение и размеры сосуда (в частности, толщина стенки), характеристики используемых материалов и условия эксплуатации. Термическая обработка после сварки должна рассматриваться в следующих случаях:

(1) Сложные условия эксплуатации, например, толстостенные сосуды под давлением, склонные к хрупкому разрушению при работе на низких температурах, а также сосуды под давлением, эксплуатируемые при больших ударных и альтернативных нагрузках;

(2) Свариваемые сосуды под давлением с толщиной, превышающей определенный предел, и трубопроводы, изготовленные из труб, содержащих такие элементы, как хром и молибден, которые склонны к образованию трещин после сварки;

(3) Сосуды под давлением с повышенными требованиями к размерности;

(4) Сосуды под давлением, изготовленные из стали с высоким склонностью к упрочнению;

(5) Сосуды под давлением, подверженные риску напряжено-коррозионных трещин;

(6) Другие сосуды под давлением, предусмотренные специальными правилами, спецификациями или чертежами.