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热工计算公式及参数热工计算是指通过一系列公式和参数来计算热量、功率、效率等热力学参数的过程。
热工计算在工程设计、能源管理和热力学研究等领域起着重要的作用。
本文将介绍一些常用的热工计算公式和参数。
1.热功率计算公式：热功率（Q）是表示单位时间内传输的热量的物理量。
常用的热功率计算公式如下：Q=m×c×ΔT其中，Q表示热功率，m表示物体的质量，c表示物体的比热容，ΔT表示物体的温度变化。
2.传热系数计算公式：传热系数（k）是表示单位时间内在单位面积上传输的热量的物理量。
常用的传热系数计算公式如下：k=Q/(A×ΔT)其中，k表示传热系数，Q表示传输的热量，A表示传热面积，ΔT表示温度差。
3.热效率计算公式：热效率（η）是指燃烧设备、热交换设备或热动力系统中实际产生的热量与理论上可能产生的最大热量之比。
常用的热效率计算公式如下：η=(实际产生的热量/理论可能产生的最大热量)×100%4.压力与体积关系公式：热工系统中的工质一般按照多种状态方程进行描述，其中最常用的是理想气体状态方程：PV=nRT其中，P表示压力，V表示体积，n表示物质的摩尔数，R表示气体常数，T表示温度。
5.比容与温度关系公式：比容（v）是指单位质量的物质占据的体积。
对于理想气体，比容与温度的关系可以用热力学公式来表示：v=(R×T)/P其中，v表示比容，R表示气体常数，T表示温度，P表示压力。
6.热辐射传热计算公式：热辐射传热是指两个物体之间通过热辐射方式传输热量的过程。
常用的热辐射传热计算公式如下：Q=ε×σ×A×(T1^4-T2^4)其中，Q表示传输的热量，ε表示发射率，σ表示热辐射常数，A表示辐射面积，T1和T2分别表示两个物体的温度。
7.热导率计算公式：热导率（λ）是指单位时间内通过单位厚度、单位面积的热流量。
常用的热导率计算公式如下：λ=(Q×L)/(A×ΔT)其中，λ表示热导率，Q表示传输的热量，L表示传热路径的长度，A表示传热的面积，ΔT表示温度差。
GB/T 30583—2014承压设备焊后热处理规程宣贯要点0 前言焊后热处理是承压设备建造工艺过程中的重要环节，当前也是最薄弱环节。
国内外标准中，都规定了承压设备焊后热处理要求，但没有规定实施焊后热处理的方法与措施，没有焊后热处理工艺规程标准，就不能实现焊后热处理规范参数，难以保证承压设备焊后热处理质量。
承压设备焊后热处理的质量是焊后热处理规范保证的，确保焊后热处理保温温度的均匀性与稳定性是确保焊后热处理质量的核心。
1 承压设备焊后热处理定义《GB/T 3375焊接术语》中“焊后热处理”指焊后为改善焊接接头组织和性能，或消除残余应力而进行的热处理，在焊接工艺评定标准中就不适用。
照GB/T 3375中说法，热冲压封头，搪玻璃就不是焊后热处理了。
ASME IX中给“焊后热处理”下了这样定义“在焊接后的任何热处理”，这与《JIS Z 3001焊后热处理》中，定义“为对焊缝或焊接结构在焊后进行热处理”非常相近。
在GB/T 30583—2014中将“焊后热处理”定义为“为消除焊接残余应力，改善焊接接头的组织和性能，将焊件均匀加热到金属的相变点以下足够高的温度，并保持一定时间，然后均匀冷却的过程。
”“退火”“回火”“消除应力热处理”都不能准确说明焊后热处理的作用。
2 焊后热处理原理在焊后热处理加热过程中，残余应力随着材料屈服点的降低而削弱，当到达焊后热处理温度后，就削弱到该温度的材料屈服点以下，在保温过程中，由于蠕变现象（高温松弛）残余应力得以充分降低。
对于高温强度低的钢材和焊接接头，残余应力的松弛主要是加热过程的作用，而对于高温强度高的钢材，其残余应力的松弛虽然也取决于加热过程，但保温阶段的作用却相当重要。
纳尔逊—米勒（Larson-Miller）对焊后热处理的蠕变及蠕变断裂数据归纳整理后，提出用焊后热处理的回火参数ρ＝T（20+logt）×10-3来衡量不同温度和保温时间的效果。
3 焊后热处理作用C-Mn钢（Mn1.4、C 0.045与0.145）焊条电弧焊、多层多道焊、经580℃×2h焊后热处理。
钢铁热处理工艺常用计算公式钢铁热处理工艺是指将钢铁材料在一定温度范围内进行加热、保温和冷却处理，以改变其组织结构和性能的一种工艺。
在热处理过程中，需要使用一些计算公式来确定处理参数，并控制加热温度、保温时间和冷却速度等关键参数。
本文将介绍钢铁热处理工艺常用的计算公式。
1.加热时间计算公式：加热时间是指钢铁材料在加热过程中所需的时间。
一般情况下，加热时间与材料的质量、热容和加热速率等因素有关。
加热时间的计算公式如下：T=(m×c×ΔT)/P其中：T表示加热时间（s）m表示钢铁材料的质量（kg）c表示钢铁的比热容（J/kg·°C）ΔT表示加热温度的上升或下降值（°C）P表示加热功率（W）2.保温时间计算公式：保温时间是指钢铁材料在加热到设定温度后所需的时间。
保温时间的计算公式如下：T=(ΔH×V)/(k×A×ΔT)其中：T表示保温时间（s）ΔH表示材料的热容（cal/g·°C）V表示炉内的总容积（cm³）k表示热传导系数（cal/cm·s·°C）A表示钢铁材料的表面积（cm²）ΔT表示温度的上升或下降值（°C）3.冷却速率计算公式：冷却速率是指钢铁材料在保温结束后冷却的速度。
冷却速率的计算公式如下：v=(T1-T2)/t其中：v表示冷却速率（°C/s）T1表示初始温度（°C）T2表示结束温度（°C）t表示冷却所需的时间（s）4.相变温度计算公式：相变温度是指钢铁材料发生组织相变的温度。
相变温度的计算公式如下：Ac1=723-0.001×C-0.133×Mn-0.004×Si-0.157×Ni-0.294×Cr-0.234×Mo其中：Ac1表示非均匀奥氏体开始转变为均匀奥氏体的温度（°C）C、Mn、Si、Ni、Cr、Mo分别表示钢铁中的碳、锰、硅、镍、铬和钼的含量（%）以上是钢铁热处理工艺常用的计算公式介绍，这些公式可以帮助工程师和技术人员确定热处理参数，实现钢铁材料的理想热处理效果。
承压设备焊后热处理现状及对策——焊后热处理是承压设备建造工艺中最薄弱环节全国锅炉压力容器标准化技术委员会秘书处：戈兆文、王笑梅上海傅氏热处理工程有限公司：傅家仁、傅敏杰山东同新热处理工程有限公司：曹新方吉林亚新工程检测有限责任公司：王学成、李忠林扬州市安大热处理工程有限公司：袁祥、袁小俊本文主要观点：•承压设备焊后热处理后的质量是焊后热处理规范保证的。
•承压设备焊后热处理主要依靠实践与经验，急待上升至理认层面。
•承压设备焊后热处理企业没有资质规定，相关人员没有资格规定。
•承压设备焊后热处理的安全技术规范和标准缺口大，急待补充。
•具有工程建设承包资质企业的承压设备焊后热处理项目，大都由没有承包资质的专业热处理企业承担。
•现场焊后热处理新方法缺少鉴定，焊后热处理装置没有经定型、鉴定与许可。
•承压设备焊后热处理炉，没有测定有效加热区的标准；大型承压设备焊后热处理的保温时间要重新认识；焊后热处理曲线值得怀疑。
•承压设备焊后热处理市场混乱，极不规范。
•承压设备焊后热处理当务之急是加强监督管理和过程控制。
1、国内承压设备焊后热处理概况焊后热处理可以调整、改善焊接接头的力学性能和蠕变性能，松弛焊接残余应力，稳定承压设备结构尺寸，软化淬硬区，改善热影响区组织，减少焊缝金属氢含量，提高焊接接头耐腐蚀性能，焊后热处理是承压设备建造过程中重要的、无可替代的工艺。
在承压设备行业中使用最为广泛的焊后热处理是指为改善焊接区域的性能，消除焊接残余应力等有害影响，将焊接区域或其中部分在金属相变点以下加热到足够高的温度，并保持一定的时间，而后均匀冷却的热过程。
承压设备焊后热处理实施技术关键：a）在规定范围内的升温和降温速度；b）焊后热处理过程中保温温度的均匀性；c）焊后热处理过程中保温温度控制波动范围。
截至2008年底，全国承压设备制造、安装企业许可证数量统计见表1。
表1 全国承压设备制造、安装许可证企业统计从表1可见，到2008年为止，我国计有17127家企业取得了承压设备制造、安装许可资质，中国已成为世界范围内承压设备生产大国。
承压设备焊后热处理企业安全注册评审办法1 总则与适用范围1.1 总则为了规范承压设备焊后热处理，加强承压设备焊后热处理管理，保证承压设备焊后热处理质量，根据法规、标准和承压设备行业的需要制订本办法。
企业按自愿原则申请承压设备焊后热处理安全注册。
1.2 适用范围a）专业从事承压设备焊后热处理的企业；b）持有锅炉、压力容器和压力管道制造（安装）许可证的企业。
1.3 安全注册级别1.3.1 级别划分（1）I级（管道级）：压力管道及管件I A级：主管壁厚≤25mm的焊后热处理；I B级：主管壁厚＞25mm的焊后热处理。
（2）II级（容器级）：容器（长度与外径比≤5）、球罐；（3）III级（塔器级）：塔器、容器（长度与外径比＞5）III A级：塔器级设备立置焊后热处理；III B级：塔器级设备卧置焊后热处理。
（4）各级别又划分为炉内焊后热处理（代号：N）与炉外焊后热处理（代号：W）1.3.2 评审合格级别的应用范围1.3.3定级或升级申请定级或升级的企业，评审小组需对一台（批）见证件进行评审。
2 工作程序承压设备焊后热处理企业安全注册评审工作程序包括申请、受理、驻地评审、现场评审、批准和发证。
2.1 申请2.1.1 申请承压设备焊后热处理企业安全注册评审的企业（以下简称“申请单位”）必须具备下列基本条件：a）具有企业独立法人资格，已在当地政府相关部门注册登记。
b）建立质量管理体系，并持续有效运行。
c）具有相应的焊后热处理技术人员与管理人员。
d）具备进行焊后热处理所需的加热设施、辅助装备、检、测温度系统和自动记录与调控系统。
e）具有相应的技术文件和工艺文件，以及相关的法规和标准。
f）具有承压设备焊后热处理业绩及相应的档案资料。
g）具有相应的规模和场地（所）。
2.1.2 凡符合2.1.1规定的“申请单位”根据本“办法”向全国锅炉压力容器标准化技术委员会（以下简称“锅容标委”）提交申请书。
2.2 受理2.2.1 “锅容标委”自收到申请书之日起1个月内进行初审。
热处理时间计算公式热处理是指通过加热和冷却，对金属材料进行组织和性能改善的一种工艺。
在热处理过程中，热处理时间是一个非常重要的参数。
该参数不仅会影响热处理效果，也会直接影响生产效率和成本。
因此，热处理时间计算公式的设计和确定，对于热处理工艺的优化和改进来说具有重要意义。
一、热处理时间的影响因素热处理时间的长短直接影响着热处理效果的好坏。
因此，在确定热处理时间的计算公式之前，我们需要了解影响热处理时间的因素：1. 材料的种类和形状：材料种类和形状的不同会导致金属材料的热传导性能不同，影响热处理时间。
2. 热处理温度：不同温度对于材料的热处理时间的影响也是不同的。
即使相同的材料，不同温度下的热处理时间也有很大的差别。
3. 热处理方法和工艺：热处理方法和工艺的不同也会导致热处理时间的变化。
4. 淬火介质：淬火介质的不同也会影响热处理时间。
5. 淬火冷却速度和方式：淬火冷却速度和方式直接影响材料的组织和性能，同时也会影响热处理时间。
二、常见的热处理时间计算公式1. 式（1），淬火时间公式淬火时间是指材料在淬火过程中需要保持的时间。
在淬火过程中，需要保持适当的时间，以确保组织和性能的改善。
淬火时间公式如下：\begin{equation}t_{c}=\frac{K\times d^{2}\times (\alpha-1)}{V}\end{equation}其中，$t_{c}$代表淬火时间；$K$为常数；$d$为材料的直径或厚度；$\alpha$为材料的导热系数；$V$为淬火介质的体积。
2. 式（2），回火时间公式回火常用于淬火后锻造制品或热压制品对淬火脆性进行改善，使其具有适当的硬度和韧性。
因此，回火时间也是一个非常重要的参数。
回火时间公式如下：\begin{equation}t_{r}=K\times d^{2}\end{equation}其中，$t_{r}$代表回火时间；$K$为常数；$d$为材料的直径或厚度。
GB/T 30583—2014承压设备焊后热处理规程宣贯要点0 前言焊后热处理是承压设备建造工艺过程中的重要环节，当前也是最薄弱环节。
国内外标准中，都规定了承压设备焊后热处理要求，但没有规定实施焊后热处理的方法与措施，没有焊后热处理工艺规程标准，就不能实现焊后热处理规范参数，难以保证承压设备焊后热处理质量。
承压设备焊后热处理的质量是焊后热处理规范保证的，确保焊后热处理保温温度的均匀性与稳定性是确保焊后热处理质量的核心。
1 承压设备焊后热处理定义《GB/T 3375焊接术语》中“焊后热处理”指焊后为改善焊接接头组织和性能，或消除残余应力而进行的热处理，在焊接工艺评定标准中就不适用。
照GB/T 3375中说法，热冲压封头，搪玻璃就不是焊后热处理了。
ASME IX中给“焊后热处理”下了这样定义“在焊接后的任何热处理”，这与《JIS Z 3001焊后热处理》中，定义“为对焊缝或焊接结构在焊后进行热处理”非常相近。
在GB/T 30583—2014中将“焊后热处理”定义为“为消除焊接残余应力，改善焊接接头的组织和性能，将焊件均匀加热到金属的相变点以下足够高的温度，并保持一定时间，然后均匀冷却的过程。
”“退火”“回火”“消除应力热处理”都不能准确说明焊后热处理的作用。
2 焊后热处理原理在焊后热处理加热过程中，残余应力随着材料屈服点的降低而削弱，当到达焊后热处理温度后，就削弱到该温度的材料屈服点以下，在保温过程中，由于蠕变现象（高温松弛）残余应力得以充分降低。
对于高温强度低的钢材和焊接接头，残余应力的松弛主要是加热过程的作用，而对于高温强度高的钢材，其残余应力的松弛虽然也取决于加热过程，但保温阶段的作用却相当重要。
纳尔逊—米勒（Larson-Miller）对焊后热处理的蠕变及蠕变断裂数据归纳整理后，提出用焊后热处理的回火参数ρ＝T（20+logt）×10-3来衡量不同温度和保温时间的效果。
3 焊后热处理作用C-Mn钢（Mn1.4、C 0.045与0.145）焊条电弧焊、多层多道焊、经580℃×2h焊后热处理。
2019年 第3期 热加工48我国承压设备焊后热处理现状及对策■ 房务农，王笑梅，戈兆文摘要：焊后热处理具有整体性、一次性和终结性的特点，是承压设备制造过程中重要工艺，但也是最薄弱环节之一。
目前承压设备焊后热处理不规范，大多数公司基本凭经验操作，热处理后总体效果无正确的评价方法，对承压设备安全已造成隐患，因此全国锅炉压力容器标准化委员会拟对其实行安全注册制度，使其从“感性”阶段上升为“理性”阶段。
关键词：承压设备；焊后热处理；安全注册焊后热处理可以改善焊接接头的力学性能和蠕变性能，松弛焊接残余应力，稳定承压设备结构尺寸，软化淬硬区，改善热影响区组织，减少焊缝金属氢含量，提高焊接接头耐腐蚀性能等。
焊后热处理是承压设备建造过程中重要的、无可替代的工艺，同时也是最难管理环节。
GB/T 30583—2014《承压设备焊后热处理规程》是规定如何进行焊后热处理的方法标准，实施几年来大多企业都没有严格按照规定去做，给设备的长期使用埋下了隐患，因此实施承压设备焊后热处理的问题亟待解决，对其实行安全注册制度显得尤为必要。
一、承压设备焊后热处理特点1. 焊后热处理的特性（1）整体性 无论是整体焊后热处理还是局部焊后热处理，其温度场、应力场和应变场都需从整个焊件考虑，绝非局部；进入焊后热处理，中间不能进行调整与局部变更（如火焰的方向等）；焊后热处理效果由整体来确定。
（2）一次性 焊后热处理与焊接、无损检测等工艺不尽相同，焊后热处理一次连续完成，焊后热处理质量则也随之确定。
（3）终结性 焊后热处理是承压设备建造过程最后关键环节。
2. 焊后热处理效果评价方法在现场热处理过程中具有局限性（1）产品焊接试件 在球罐GB12337标准中，试件放置位置改变过两次，2014版中的规定依然没有代表性。
事实上球罐各测温点的保温时间都不相同，如笔者检查某球罐整体热处理时，最长保温时间为4.92h ，最短则为2h ，那么产品焊接试件应保温多长时间，值得大家思考。
