鑄鋁加熱器在焊接過程中，由于加熱和冷卻的不均勻性，以及構(gòu)件本身產(chǎn)生拘束或外加拘束，在焊接工作結(jié)束后，在構(gòu)件中總會產(chǎn)生焊接應力。焊接應力在構(gòu)件中的存在，會降低焊接接頭區(qū)的實際承載能力，產(chǎn)生塑性變形，嚴重時，還會導致構(gòu)件的破壞。有些合金鋼材料在焊接以后，其焊接接頭會出現(xiàn)淬硬組織，使材料的機械性能變壞。此外，這種淬硬組織在焊接應力及氫的作用下，可能導致接頭的破壞。如果經(jīng)過熱處理以后，接頭的金相組織得到改善，提高了焊接接頭的塑性、韌性，從而改善了焊接接頭的綜合機械性能。

鑄鋁加熱器焊前預熱的主要作用如下：

(1)預熱能減緩焊后的冷卻速度，有利于焊縫金屬中擴散氫的逸出，避免產(chǎn)生氫致裂紋。同時也減少焊縫及熱影響區(qū)的淬硬程度，提高了焊接接頭的抗裂性。

(2)預熱可降低焊接應力。均勻地局部預熱或整體預熱，可以減少焊接區(qū)域被焊工件之間的溫度差(也稱為溫度梯度)。這樣，一方面降低了焊接應力，另一方面，降低了焊接應變速率，有利于避免產(chǎn)生焊接裂紋。

(3)預熱可以降低焊接結(jié)構(gòu)的拘束度，對降低角接接頭的拘束度尤為明顯，隨著預熱溫度的提高，裂紋發(fā)生率下降。

鑄鋁加熱器焊后熱處理的作用有：消除焊接產(chǎn)生的熱應力、均勻焊縫和熱影響區(qū)的組織、細化焊縫和熱影響區(qū)的晶粒、排除焊縫在焊接過程中產(chǎn)生的氫脆、通過熱處理可以使焊縫金屬與母材金屬更好的融合(往往焊接用材與母材的鋼號不一致，通過加熱擴散，更好的結(jié)合)。

冷卻水是一種廉價的冷卻劑，水蒸氣是一種廉價的載熱體，因而水冷卻器和蒸氣加熱器是化工廠最常用的換熱設(shè)備之一。設(shè)計水冷卻器時，必須選擇適宜的冷卻水出口溫度即平均傳熱溫差，冷卻水的出口溫度直接關(guān)系到冷卻器的大小和冷卻水的消耗量;冷卻水的出日溫度高，可節(jié)省冷卻水的消耗量，但要增加冷卻器的冷卻面積;反之亦然。對于冷卻器和加熱器，優(yōu)化計算分別以冷卻水的出口溫度和加熱蒸氣的溫度為決策變量，以冷卻器和加熱器的總費用為目標函數(shù)，以冷卻器和加熱器總費用最小為優(yōu)化目標。