热处理--消除焊接应力

1.1本守则适用于本公司碳素钢及低合金钢压力容器及受压元件的焊后热处理。

1.2本守则规定了钢制压力容器热处理通用工艺要求，具体实施应按图纸设计的要求和专业工艺文件的规定执行。

2要求

2.1人员及职责

2.1.1 热处理操作人员应经培训、考核合格，取得上岗证，方可进行焊后热处理操作。

2.1.2 焊后热处理工艺由热处理工艺员编制，热处理责任工程师审核。

2.1.3 热处理操作人员应严格按照焊后热处理工艺进行操作，并认真填写原始操作记录。

2.2 设备及装置

2.2.1能满足焊后热处理工艺要求；

2.2.2在焊后热处理过程中，对被加热件无有害的影响；

2.2.3 能保证被加热件加热部分均匀热透；

2.2.4能够准确地测量和控制温度；

2.2.5在整个热处理过程中应当连续记录；

2.2.6炉外加热时，热电偶的布置应满足工艺标准的要求；

2.2.7被加热件经焊后热处理之后，其变形能满足设计及使用要求。

3焊后热处理方法

3.1炉内热处理

3.1.1 焊后热处理应优先采用在炉内加热的方法，其热处理炉应满足GB9452的有关规定。

3.1.2 被加热件应整齐地安置于炉内的有效加热区内，并保证炉内热量均匀、流通。在火焰炉内热处理时应避免火焰直接喷射到工件上。

3.1.3为了防止拘束应力及变形，对薄壁大直径容器，内部应加支撑。卧式容器底部应放鞍式支座，支座间距不大于2米且底部应垫平。

3.1.4有密封面和有高精度螺孔的部位应加以保护，可用机油和石墨粉膏剂涂于被保护面，然后用石棉布包扎。

焊后热处理允许在炉内分段进行。对于超出炉子长度需要分段热处理的大件，其重复加热长度应不小于1.5米；露在炉外靠近炉门处应采取合适的保温措施，保温长度不得小于1米。

3.3炉外热处理

产品整体炉外热处理热处理时，在满足2.2的基础上，还应注意：

a） 考虑气候变化，以及停电等因素对热处理带来的不利影响及应急措施；

b） 应采取必要的措施，保证被加热件温度的均匀稳定，避免被加热件、支撑结构、底座等因热胀冷缩而产生拘束应力及变形

3.4局部热处理

3.4.1 B、C、D类焊接接头，球形封头与圆筒相连的A类焊接接头以及缺陷焊补部位，允许采用局部热处理方法。

3.4.2局部热处理时，焊缝每侧加热宽度不小于钢材厚度δs的2倍（δs为焊接接头处钢材厚度）；接管与壳体相焊时加热宽度不得小于钢材厚度δs的6倍。

3.4.3靠近加热区的部位应采取保温措施，使温度梯度不致影响材料的组织和性能。

4热处理工艺规范

4.1工件装炉温度和出炉温度应低于400℃。但对厚度差较大、结构复杂、尺寸稳定性要求较高、残余应力值要求较低的被加热件，其入炉或出炉时的炉内温度一般不宜超过300℃。　

4.2 焊件升温至400℃后，加热区升温速度不得超过（5000/δs）℃/h，且不得超过200℃/h，最小可为50℃/h。

4.3 升温时，加热区内任意5000mm长度内的温差不得大于120℃。

4.4 保温时，加热区内最高与最低温度之差不宜超过65℃。

4.5 升温保温期间，应控制加热区气氛，防止焊件表面过度氧化。

4.6 炉温高于400℃时，加热区降温速度不得超过（6500/δs）℃/h，且不得超过260℃/h，最小可为50℃/h.

4.7 焊件按出炉温度出炉后应在静止空气中继续冷却。

4.8 常用钢号推荐的焊后热处理保温温度和保温时间见表1

V冷 —— 冷却速度 （℃/h）

δS — 焊接接头处钢材的较大厚度（mm）

4.9当碳素钢、强度型低合金钢焊后热处理温度低于表1规定温度的下限值时，最短保温时间按表2进行。

表2焊后热处理温度低于规定值的保温时间

4.11非受压元件与受压元件相焊时，应按受压元件的焊后热处理规范执行。

4.12对有再热裂纹倾向的钢，在焊后热处理时应注意防止产生再热裂纹。

5质量记录

热处理温度—时间曲线自动记录

热处理原始记录