CN105986109A - 一种焊接后热处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊接后热处理工艺，主要包括如下步骤：a)采用氩弧焊或低氢型焊条，焊前预热和焊后适当缓冷的12Cr1MoV（壁厚≤8mm）和15CrMo（壁厚≤10mm，管径≤108mm）的管接头，可免作焊后热处理；升降温速度见热处理工程一览表；b)对主管与相接的焊件或返修焊件的热处理应按主管的壁厚计算焊接热处理升降温速度不大于6250/δ（单位为℃/h，δ为焊件厚度mm），且不大于300℃/h；降温时，300℃以下可不控制；d)预热方法：需预热焊口对于直径≥219毫米或壁厚≥20毫米的管子应采用电加热，管子施焊位置困难，不能电加热时可采用火焰预热；采用火焰预热时需用2个以上烤把同时对称移动均匀对焊口进行预热；随时用远红外测温仪监视，达到要求后开始焊接。

Description

一种焊接后热处理工艺

技术领域

本发明涉及一种焊接后热处理工艺。

背景技术

现有的焊接后热处理工艺存在工序安排不合理、工序繁多，对操作者经验要求较高，使得生产成本偏高。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种工序合理、制造成本低的焊接后热处理工艺。

为实现上述目的，本发明提供了

一种焊接后热处理工艺，包括如下步骤：

1）、焊后热处理

a) 采用氩弧焊或低氢型焊条，焊前预热和焊后适当缓冷的12Cr1MoV（壁厚≤8mm）和15CrMo（壁厚≤10mm，管径≤108 mm）的管接头，可免作焊后热处理；升降温速度见热处理工程一览表；

b) 对主管与相接的焊件或返修焊件的热处理应按主管的壁厚计算焊接热处理升降温速度不大于6250/δ（单位为℃/h，δ为焊件厚度mm），且不大于300℃/h；降温时，300℃以下可不控制；

c) 焊接时允许的最低施焊环境温度：A-I类钢-10℃，低合金钢、A-II、A-III及B-I类钢0℃，B-II、B-III类钢5℃，C类钢不作规定；

d) 预热方法：需预热焊口对于直径≥219毫米或壁厚≥20毫米的管子应采用电加热，管子施焊位置困难，不能电加热时可采用火焰预热；采用火焰预热时需用2个以上烤把同时对称移动均匀对焊口进行预热；随时用远红外测温仪监视，达到要求后开始焊接

e) 预热温度的选定应考虑钢材的焊接性、焊件的厚度、接头型式、环境温度、焊接材料的潜在含氢量和结构拘束度等；

f) 热处理测温必须准确可靠，应采用经过标准计量较验合格的自动记录仪，对于管径大于或等于273毫米的管道，测温点应在焊逢中心按圆周对称布置且不少于两点，水平管道的测点应上下对称布置；

g) 施焊过程中层间温度不低于规定预热温度的下限，且不高于400℃；

h) 焊后热处理温度选择：不能超过AC1，一般应在AC1以下30～50℃，异种钢焊接时按合金成份低的一侧选择；

i) 对承压管道和受压元件，焊后热处理的升、降温速度按6250/壁厚℃/h计算，且不大于300℃/h；对于壁厚≥70mm的管道应进行中间检验，做350℃，

恒温2h的后热处理；中间检验合格后焊完剩余焊缝，按规程做热处理； j) 热处理的加热宽度从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的3倍，且不小于100毫米，同时应加强保温厚度宽度降低周向和径向的温差；

k) 焊接热处理的保温宽度从焊缝坡口边缘算起，每侧不少于管子壁厚的5倍，且每侧面应比加热器的安装宽度增加不少于100毫米，保温厚度以40～60毫米为宜；

l) 热处理加热时，应力求内外壁和焊缝两侧温度均匀，恒温时在加热范围内任意两点温差应小于50℃；

m) 焊口在热处理前应严禁承压或通介质；冷拉焊接接头所用的加载工具，必须待热处理完毕后方可拆除，单管热处理时必须固定牢固，不得晃动；

n) 热处理设备精度控制在±5℃以内，热处理记录仪及热电偶必须经经计量部门计量，维修后的计量器具必须重新校验；

o) 对有冷裂倾向的管道如厚壁管及中高合金钢等若不能及时进行热处理，应进行焊后消氢处理；

p) 异种钢焊接，焊后按异种钢规程进行热处理；

q) 焊接热处理施工须有与焊接工艺评定相适应的作业指导书和热处理工艺卡，应如实填好热处理操作记录、热处理统计表；

r) 焊接热处理施工必须有严密的防风、防雨措施；

s) 热处理后由热处理负责人及时通知技术人员委托检验；

t) 热处理曲线及时交技术人员审核存档；

u) 热处理曲线发现异常应对焊口进行硬度检验，合格并经有关人员认可后方可不再进行热处理,否则重新制定方案；

v) 严格控制热处理温度,当突然断电,再来电后应重新启动热处理机不得自动追加以免升温速度太快产生开裂；

2）、焊后热处理工艺措施

a) 测温：火焰预热采用红外测温仪，电加热采用热电偶测温自动记录仪；

b) 热电偶测温应使用防水型的铠装热电偶；

c) 采用柔性陶瓷加热器进行预热时,热电偶应布置在加热区以内，热电偶固定牢靠，在安装热电偶时,必须使用补偿导线,热电偶与补偿导线的型号、极性必须相匹配；

d) 柔性陶瓷加热器的安装：安装加热器时，应将焊件表面的焊瘤、焊渣、飞溅清理干净，使加热器与焊件表面贴紧，必要时，应制作专用的夹具；加热器的布置宽度至少应比要求的加热宽度每侧多出60mm；

e) 当用绳形加热器时管道进行预热时，坡口两侧布置的加热器应对称，加热器的缠绕密度应基本相同，缠绕方向相反；

f) 对水平放置的直径大于273mm的管道进行焊后热处理时，应分区控制温度；

g) 用一个测温点同时控制多个焊接接头加热时，各焊接接头加热器布置方式相同，且保温层宽度和厚度也应相同；热电偶绑扎在有代表性的焊口上。

本发明的有益效果是：本发明工序合理，制造成本低。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

一种焊接后热处理工艺，包括如下步骤：

1）、焊后热处理

a) 采用氩弧焊或低氢型焊条，焊前预热和焊后适当缓冷的12Cr1MoV（壁厚≤8mm）和15CrMo（壁厚≤10mm，管径≤108 mm）的管接头，可免作焊后热处理；升降温速度见热处理工程一览表；

b) 对主管与相接的焊件或返修焊件的热处理应按主管的壁厚计算焊接热处理升降温速度不大于6250/δ（单位为℃/h，δ为焊件厚度mm），且不大于300℃/h；降温时，300℃以下可不控制；

c) 焊接时允许的最低施焊环境温度：A-I类钢-10℃，低合金钢、A-II、A-III及B-I类钢0℃，B-II、B-III类钢5℃，C类钢不作规定；

d) 预热方法：需预热焊口对于直径≥219毫米或壁厚≥20毫米的管子应采用电加热，管子施焊位置困难，不能电加热时可采用火焰预热；采用火焰预热时需用2个以上烤把同时对称移动均匀对焊口进行预热；随时用远红外测温仪监视，达到要求后开始焊接

e) 预热温度的选定应考虑钢材的焊接性、焊件的厚度、接头型式、环境温度、焊接材料的潜在含氢量和结构拘束度等；

f) 热处理测温必须准确可靠，应采用经过标准计量较验合格的自动记录仪，对于管径大于或等于273毫米的管道，测温点应在焊逢中心按圆周对称布置且不少于两点，水平管道的测点应上下对称布置；

g) 施焊过程中层间温度不低于规定预热温度的下限，且不高于400℃；

h) 焊后热处理温度选择：不能超过AC1，一般应在AC1以下30～50℃，异种钢焊接时按合金成份低的一侧选择；

i) 对承压管道和受压元件，焊后热处理的升、降温速度按6250/壁厚℃/h计算，且不大于300℃/h；对于壁厚≥70mm的管道应进行中间检验，做350℃，

恒温2h的后热处理；中间检验合格后焊完剩余焊缝，按规程做热处理； j) 热处理的加热宽度从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的3倍，且不小于100毫米，同时应加强保温厚度宽度降低周向和径向的温差；

k) 焊接热处理的保温宽度从焊缝坡口边缘算起，每侧不少于管子壁厚的5倍，且每侧面应比加热器的安装宽度增加不少于100毫米，保温厚度以40～60毫米为宜；

l) 热处理加热时，应力求内外壁和焊缝两侧温度均匀，恒温时在加热范围内任意两点温差应小于50℃；

m) 焊口在热处理前应严禁承压或通介质；冷拉焊接接头所用的加载工具，必须待热处理完毕后方可拆除，单管热处理时必须固定牢固，不得晃动；

n) 热处理设备精度控制在±5℃以内，热处理记录仪及热电偶必须经经计量部门计量，维修后的计量器具必须重新校验；

o) 对有冷裂倾向的管道如厚壁管及中高合金钢等若不能及时进行热处理，应进行焊后消氢处理；

p) 异种钢焊接，焊后按异种钢规程进行热处理；

q) 焊接热处理施工须有与焊接工艺评定相适应的作业指导书和热处理工艺卡，应如实填好热处理操作记录、热处理统计表；

r) 焊接热处理施工必须有严密的防风、防雨措施；

s) 热处理后由热处理负责人及时通知技术人员委托检验；

t) 热处理曲线及时交技术人员审核存档；

u) 热处理曲线发现异常应对焊口进行硬度检验，合格并经有关人员认可后方可不再进行热处理,否则重新制定方案；

v) 严格控制热处理温度,当突然断电,再来电后应重新启动热处理机不得自动追加以免升温速度太快产生开裂；

2）、焊后热处理工艺措施

a) 测温：火焰预热采用红外测温仪，电加热采用热电偶测温自动记录仪；

b) 热电偶测温应使用防水型的铠装热电偶；

c) 采用柔性陶瓷加热器进行预热时,热电偶应布置在加热区以内，热电偶固定牢靠，在安装热电偶时,必须使用补偿导线,热电偶与补偿导线的型号、极性必须相匹配；

d) 柔性陶瓷加热器的安装：安装加热器时，应将焊件表面的焊瘤、焊渣、飞溅清理干净，使加热器与焊件表面贴紧，必要时，应制作专用的夹具；加热器的布置宽度至少应比要求的加热宽度每侧多出60mm；

e) 当用绳形加热器时管道进行预热时，坡口两侧布置的加热器应对称，加热器的缠绕密度应基本相同，缠绕方向相反；

f) 对水平放置的直径大于273mm的管道进行焊后热处理时，应分区控制温度；

g) 用一个测温点同时控制多个焊接接头加热时，各焊接接头加热器布置方式相同，且保温层宽度和厚度也应相同；热电偶绑扎在有代表性的焊口上。

Claims (2)

1.一种焊接后热处理工艺，其特征是：包括如下步骤：

1）、焊后热处理

a) 采用氩弧焊或低氢型焊条，焊前预热和焊后适当缓冷的12Cr1MoV（壁厚≤8mm）和15CrMo（壁厚≤10mm，管径≤108 mm）的管接头，可免作焊后热处理；升降温速度见热处理工程一览表；

b) 对主管与相接的焊件或返修焊件的热处理应按主管的壁厚计算焊接热处理升降温速度不大于6250/δ（单位为℃/h，δ为焊件厚度mm），且不大于300℃/h；降温时，300℃以下可不控制；

c) 焊接时允许的最低施焊环境温度：A-I类钢-10℃，低合金钢、A-II、A-III及B-I类钢0℃，B-II、B-III类钢5℃，C类钢不作规定；

d) 预热方法：需预热焊口对于直径≥219毫米或壁厚≥20毫米的管子应采用电加热，管子施焊位置困难，不能电加热时可采用火焰预热；采用火焰预热时需用2个以上烤把同时对称移动均匀对焊口进行预热；随时用远红外测温仪监视，达到要求后开始焊接

e) 预热温度的选定应考虑钢材的焊接性、焊件的厚度、接头型式、环境温度、焊接材料的潜在含氢量和结构拘束度等；

f) 热处理测温必须准确可靠，应采用经过标准计量较验合格的自动记录仪，对于管径大于或等于273毫米的管道，测温点应在焊逢中心按圆周对称布置且不少于两点，水平管道的测点应上下对称布置；

g) 施焊过程中层间温度不低于规定预热温度的下限，且不高于400℃；

h) 焊后热处理温度选择：不能超过AC1，一般应在AC1以下30～50℃，异种钢焊接时按合金成份低的一侧选择；

i) 对承压管道和受压元件，焊后热处理的升、降温速度按6250/壁厚℃/h计算，且不大于300℃/h；对于壁厚≥70mm的管道应进行中间检验，做350℃，

恒温2h的后热处理；中间检验合格后焊完剩余焊缝，按规程做热处理； j) 热处理的加热宽度从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的3倍，且不小于100毫米，同时应加强保温厚度宽度降低周向和径向的温差；

k) 焊接热处理的保温宽度从焊缝坡口边缘算起，每侧不少于管子壁厚的5倍，且每侧面应比加热器的安装宽度增加不少于100毫米，保温厚度以40～60毫米为宜；

l) 热处理加热时，应力求内外壁和焊缝两侧温度均匀，恒温时在加热范围内任意两点温差应小于50℃；

m) 焊口在热处理前应严禁承压或通介质；冷拉焊接接头所用的加载工具，必须待热处理完毕后方可拆除，单管热处理时必须固定牢固，不得晃动；

n) 热处理设备精度控制在±5℃以内，热处理记录仪及热电偶必须经经计量部门计量，维修后的计量器具必须重新校验；

o) 对有冷裂倾向的管道如厚壁管及中高合金钢等若不能及时进行热处理，应进行焊后消氢处理；

p) 异种钢焊接，焊后按异种钢规程进行热处理；

q) 焊接热处理施工须有与焊接工艺评定相适应的作业指导书和热处理工艺卡，应如实填好热处理操作记录、热处理统计表；

r) 焊接热处理施工必须有严密的防风、防雨措施；

s) 热处理后由热处理负责人及时通知技术人员委托检验；

t) 热处理曲线及时交技术人员审核存档；

u) 热处理曲线发现异常应对焊口进行硬度检验，合格并经有关人员认可后方可不再进行热处理,否则重新制定方案；

v) 严格控制热处理温度,当突然断电,再来电后应重新启动热处理机不得自动追加以免升温速度太快产生开裂。

2. 如权利要求1所述的一种焊接后热处理工艺，其特征是：还包括如下步骤

2）、焊后热处理工艺措施

a) 测温：火焰预热采用红外测温仪，电加热采用热电偶测温自动记录仪；

b) 热电偶测温应使用防水型的铠装热电偶；

c) 采用柔性陶瓷加热器进行预热时,热电偶应布置在加热区以内，热电偶固定牢靠，在安装热电偶时,必须使用补偿导线,热电偶与补偿导线的型号、极性必须相匹配；

d) 柔性陶瓷加热器的安装：安装加热器时，应将焊件表面的焊瘤、焊渣、飞溅清理干净，使加热器与焊件表面贴紧，必要时，应制作专用的夹具；加热器的布置宽度至少应比要求的加热宽度每侧多出60mm；

e) 当用绳形加热器时管道进行预热时，坡口两侧布置的加热器应对称，加热器的缠绕密度应基本相同，缠绕方向相反；

f) 对水平放置的直径大于273mm的管道进行焊后热处理时，应分区控制温度；

g) 用一个测温点同时控制多个焊接接头加热时，各焊接接头加热器布置方式相同，且保温层宽度和厚度也应相同；热电偶绑扎在有代表性的焊口上。