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焊接熱處理范文1

Abstract： The welding， heat treatment and thermoforming processes have been investigated for the 09MnNiDR steel in this studyThe main influence factors for the performance of welded joints and raw materials after thermoforming were summarizedAccordingly， reasonable welding， heat treatment and thermoforming processes were determined for this steel.

Key words： welding；heat treatment；thermoforming

0 前言

09MnNiDR為鐵素體+少量珠光體型低溫用鋼，可用于制備-45～-70 ℃低溫壓力容器。Mn，Ni為其主要合金元素，Mn通過固溶強(qiáng)化來提高鋼材的強(qiáng)度，而Ni能改善鐵素體的低溫韌性，并具有明顯降低冷脆轉(zhuǎn)變溫度的作用。目前，09MnNiDR鋼主要應(yīng)用于石油、化工設(shè)備的低溫容器制造。

標(biāo)準(zhǔn)GB 3531―2014 《低溫壓力容器用鋼板》中，將09MnNiDR 在-70 ℃低溫沖擊值提高到了60 J，同時(shí)硫含量降低至≤0.008%，相比于GB 3531―2008 《低溫壓力容器用低合金鋼板》有較大的提高。特別是對(duì)沖擊值要求的提高，增大了其焊接和熱成型的難度，之前的研究結(jié)果不一定適應(yīng)于新標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此，文中從焊接材料的選型、焊接過程中規(guī)范的控制、焊后熱處理溫度及熱成型溫度的選擇等方面開展試驗(yàn)研究。

1 焊接工藝研究

1.1 母材要求

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定09MnNiDR低溫鋼母材的合金成分及力學(xué)性能見表1及表2。原材料供貨狀態(tài)為正火狀態(tài)，正火溫度為910 ℃。

1.2 焊材選型

1.2.1 試驗(yàn)條件

根據(jù)母材性能，焊條電弧焊選擇了3種焊材，分別是焊條M1 ，焊條M2，焊條M3。自動(dòng)焊焊材有兩種，分別是W1和W2。對(duì)以上焊材采用如圖1所示的坡口進(jìn)行堆焊全焊縫金屬，焊接參數(shù)見表3。

在厚度為50 mm的試板上堆焊完后，按照620 ℃溫度進(jìn)行焊后熱處理3 h，如圖2所示。

1.2.2 試驗(yàn)結(jié)果

焊材熔敷金屬合金化學(xué)成分見表4。堆焊焊縫金屬的拉伸、彎曲、沖擊（按NB/T47014―2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》，下同）等力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果見表5。

從表4， 5看出，3種焊條均能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度值，彎曲也合格，焊條M2的抗拉強(qiáng)度最高，與其化學(xué)元素Si，Mn含量高有關(guān)，這兩種元素均為強(qiáng)化元素。焊條M3沖擊吸收能量不滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的60 J。焊條M1，M2均滿足要求且數(shù)據(jù)很接近。因此，焊條M1，M2可以作為09MnNiDR低溫鋼焊條電弧焊焊接材料。

從表5數(shù)據(jù)顯示，W1和W2自動(dòng)焊焊材的抗拉強(qiáng)度均滿足GB 3531―2014 《低溫壓力容器用鋼板》標(biāo)準(zhǔn)要求，彎曲合格，沖擊吸收能量W1，W2滿足要求，且有較大的富裕度。因此，W1和W2埋弧焊焊材均能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，可以用于09MnNiDR低溫鋼的焊接。

根據(jù)上述試驗(yàn)，在后續(xù)試驗(yàn)中，焊條選擇M1，埋弧焊焊材選擇W2。

1.3 焊接工藝試驗(yàn)

1.3.1 試驗(yàn)條件

在不同焊接熱輸入和熱處理規(guī)范下進(jìn)行試驗(yàn)，具體試驗(yàn)條件見表6。坡口如圖3所示。[LM]

1.3.2 試驗(yàn)結(jié)果

試樣的性能數(shù)據(jù)見表7。

從表7可見，在熱輸入較小和層間溫度較低的情況下，焊接接頭經(jīng)歷退火后，焊接接頭中的熱影響區(qū)和焊縫處的力學(xué)性能均能滿足GB 3513―2014《低溫壓力容器用鋼板》標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.3.3 分析

[HJ*4/7]3種焊條熔敷金屬化學(xué)成分值大致接近，但M2焊條的Si含量較高，是M1焊條的2倍，接近M3焊條的4倍，Mn含量也較其它兩種高出約1/3，通過對(duì)比可知其強(qiáng)度也明顯比其它兩種焊材要高，這是因?yàn)镾i，Mn兩種元素均為強(qiáng)化元素。埋弧焊的兩種焊接材料熔敷金屬化學(xué)成分很接近，均符合低溫鋼埋弧焊焊絲Ni含量在3.50%左右的要求。

從B1與B2，C1與C2，D1與D2的對(duì)比知，在其余條件相同的情況下，590 ℃和620 ℃熱處理的焊縫和熱影響區(qū)的沖擊吸收能量均能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，相對(duì)來說590 ℃熱處理的焊縫沖擊吸收能量比620 ℃熱處理的焊縫沖擊吸收能量高一些，這與相關(guān)資料[1]研究結(jié)果比較符合。通過B1與C1，B2與C2比較可得出這樣一個(gè)規(guī)律，焊接熱輸入增大對(duì)熱影響區(qū)和焊條電弧焊焊焊縫的沖擊吸收能量影響較明顯，熱輸入增大，沖擊吸收能量降低，在一定范圍內(nèi)，對(duì)埋弧焊焊縫影響不大，沖擊功沒有降低，仍能保持較高的沖擊吸收能量。由C1與D1比較，C2與D2比較可得出這樣一個(gè)規(guī)律，層間溫度升高，熱影響區(qū)的沖擊吸收能量降低，焊條電弧焊焊縫的沖擊吸收能量也降低，對(duì)埋弧焊影響不明顯。

2 熱成型工藝研究

由于在制造過程中，母材要通過高溫卷圓，而材料冷脆轉(zhuǎn)變溫度與鐵素體晶粒直徑有著線性關(guān)系，母材經(jīng)熱成型后應(yīng)保證其晶粒度級(jí)別不降低。為此母材高溫卷圓加熱溫度的選擇是在保證合金元素充分溶入固溶體的前提下，控制加熱溫度不過高于正火溫度。如果高溫卷圓加熱溫度過高，容易造成晶粒粗大，后續(xù)正火校圓過程其細(xì)化晶粒、恢復(fù)性能效果會(huì)稍差。正火校圓由于變形量相對(duì)小，其溫度剛好控制在原材料正火溫度區(qū)間，這樣既可正火校圓也可對(duì)母材進(jìn)行正火。

按照GB 150―2011《壓力容器》規(guī)定最終產(chǎn)品還要進(jìn)行焊后熱處理，因此母材經(jīng)歷的熱處理狀態(tài)為正火卷圓+正火校圓或正火+焊后熱處理。為了便于熱壓，一般希望熱壓溫度較高，但較高的熱壓溫度是否會(huì)對(duì)性能有影響，需要在試驗(yàn)中進(jìn)行研究。

2.1 原材料熱成型工藝研究

2.1.1 試驗(yàn)條件

對(duì)于熱卷筒節(jié)和封頭壓制，由于經(jīng)歷熱成型和其后的熱校圓或正火，需要進(jìn)行兩次Ac3以上的熱處理，之后還要進(jìn)行整體焊后熱處理。因此，具體試驗(yàn)條件見表8。

2.1.2 試驗(yàn)結(jié)果

原材料經(jīng)過不同正火熱處理后，力學(xué)性能見表9。

通過表9數(shù)據(jù)可知， 經(jīng)2#熱處理方案熱處理后，綜合力學(xué)性能最佳。3#，4#沖擊吸收能量中各出現(xiàn)一值低于標(biāo)準(zhǔn)要求，這與正火卷圓溫度過高有關(guān)。

2.2 接頭熱成型工藝研究

2.2.1 試驗(yàn)條件

對(duì)于熱卷筒節(jié)，由于熱卷在縱縫焊接前進(jìn)行，因此焊縫只經(jīng)歷一次正火+一次焊后熱處理。對(duì)于封頭，由于焊縫要經(jīng)歷熱壓+正火+焊后熱處理，因此需要兩次正火+一次焊后熱處理，結(jié)合2.1的結(jié)果，為保證原材料性能，對(duì)經(jīng)歷兩次正火的焊縫，選擇910 ℃+910 ℃+590 ℃進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。具體試驗(yàn)條件見表10。

2.2.2 試驗(yàn)結(jié)果

不同熱處理規(guī)范下焊接接頭力學(xué)性能見表11。

從表11中數(shù)據(jù)可知，焊條電弧焊接頭單次正火+焊后熱處理后，其接頭力學(xué)性能更為優(yōu)異，但其經(jīng)過兩次正火后，雖然焊縫沖擊值明顯降低，但仍能滿足要求。

2.3 分析

正火溫度通常在奧氏體化溫度以上，不同的正火溫度對(duì)試樣的組織影響很大。奧氏體化的保溫溫度與保溫時(shí)間對(duì)晶粒的粗細(xì)起著重要的作用，在奧氏體化保溫時(shí)間相同的情況下，奧氏體化溫度越高，原子擴(kuò)散越快、晶界遷移速度越快、晶粒長(zhǎng)大的速度也就越快、得到的奧氏體晶粒越粗大，最終冷卻后得到的組織也就越粗大[2]。根據(jù)公式σs=σ0+Kd-1/2 [3]可知，金屬材料的晶粒變粗大后，會(huì)導(dǎo)致原材料強(qiáng)度降低。因此，焊縫經(jīng)過正火后，晶粒發(fā)生顯著長(zhǎng)大，導(dǎo)致其強(qiáng)度有不同程度的下降。

3 結(jié)論

（1） 焊接熱輸入、層間溫度對(duì)沖擊吸收能量有影響，隨著熱輸入量和層間溫度的升高，熱影響區(qū)和焊條電弧焊焊縫的沖擊吸收能量降低。焊條電弧焊熱輸入宜在15 kJ/cm以內(nèi)，埋弧焊熱輸入在15 kJ/cm以內(nèi)，層間溫度不超過160 ℃可滿足要求。

焊接熱處理范文2

關(guān)鍵詞：鍋爐焊接；熱處理；整改措施

一、 工程分析

目前國(guó)外印度電力建設(shè)項(xiàng)目IBR焊工焊接技術(shù)水平低、焊口一次合格率不高、焊接設(shè)備落后、焊工責(zé)任心不強(qiáng)、經(jīng)驗(yàn)不足等工作特點(diǎn)，導(dǎo)致國(guó)外項(xiàng)目工期拖延非常嚴(yán)重，給我們的企業(yè)帶來了大的人才和設(shè)備的停滯和損失。并且印度IBR電焊工，初次接觸，語(yǔ)言溝通困難，可交流的施工經(jīng)驗(yàn)少，鍋爐受熱面焊接操作技術(shù)不熟練。工程施工面大、質(zhì)量控制點(diǎn)多，質(zhì)量管理難度大。

編寫了熱處理應(yīng)急預(yù)案，使用Miller ProHeat35電感應(yīng)加熱熱處理機(jī)對(duì)P91焊口進(jìn)行焊后熱處理，提高了勞動(dòng)效率，保證了熱處理質(zhì)量，滿足了吊裝工期。

二、P91管材焊接及熱處理

2.1.P91焊口焊接

由于材料自身的特殊性，對(duì)于線能量熱輸入十分敏感，現(xiàn)場(chǎng)施工過程對(duì)于“過程溫度控制”要求十分嚴(yán)格。本工程中，P91焊口采用Φ2.5、3.2、4.0焊條，有利于對(duì)于焊層厚度的控制，同時(shí)也可以規(guī)范焊接參數(shù)。根據(jù)工藝評(píng)定參數(shù)選擇范圍，一般不超過160A。層間溫度控制十分重要，如果焊縫層溫高，熔敷金屬處于高溫區(qū)時(shí)間長(zhǎng)，焊縫金屬柱狀晶長(zhǎng)大較為明顯，將會(huì)降低焊縫沖擊韌性；焊前預(yù)熱溫度的選擇也是對(duì)層間溫度控制一個(gè)影響因素，如預(yù)熱溫度選擇高，在焊接過程中由于焊接熱輸入，焊縫溫度提升非常快，而且降溫困難，預(yù)熱溫度低，將會(huì)影響打底焊質(zhì)量，容易出現(xiàn)裂紋等缺陷，故預(yù)熱溫度可以定為180℃左右（延長(zhǎng)勻溫時(shí)間），也可在電焊時(shí)將溫度提升到220℃（特別是部分三通或者需要輔助恒溫的焊口），在開始施焊后再將溫度降至150℃～180℃。橫口（2G），每根焊條所焊長(zhǎng)度一般不得低于130mm，最好能焊到150mm以上，如焊到120mm左右就有些偏厚，如果是最下面一層，擺動(dòng)稍寬，所焊長(zhǎng)度可以降低一些。吊口（5G）層間可以擺動(dòng)寬一些，熱段等坡口小的，盡量分兩道，主汽等厚壁件可以分三道，但是與坡口連接處的夾角必須控制厚度，此處由于為角焊縫，十分容易焊厚，適當(dāng)增加擺動(dòng)寬度。

2.2.焊后熱處理

施工期間共計(jì)投入熱處理設(shè)備約8臺(tái)，其中熱處理P91管道時(shí)使用2臺(tái)型號(hào)為Miller ProHeat35熱處理機(jī)滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需要。鍋爐施工高峰期約需8人左右，熱處理人員6人，另外配備臨時(shí)工2人幫助搬運(yùn)設(shè)備。

1.熱段等大口徑焊口熱處理：此類焊口由于內(nèi)徑較大，內(nèi)部空間大，當(dāng)管道系統(tǒng)較長(zhǎng)時(shí)，內(nèi)部氣流流動(dòng)性增強(qiáng)，熱散失增加增加保溫寬度，從一個(gè)側(cè)面相當(dāng)于減少了現(xiàn)階段熱處理工藝所能提供的勻溫寬度，熱處理效果并不理想。因此在熱處理此類大口時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加保溫寬度，延長(zhǎng)保溫時(shí)間，同時(shí)在升降溫速度過程中，盡量保證焊口處在300℃以上高溫區(qū)時(shí)間較長(zhǎng)，即降低升降溫速度。升溫300℃時(shí)以下按照計(jì)算升溫速率，300℃以上采用80℃/h或100℃/h，降溫過程300℃以上采用100℃/h，300℃以下自然降溫。

2.重點(diǎn)控制P91焊口及異形三通的熱處理過程：熱處理過程中，升溫降溫按250×25/壁厚（℃/h）計(jì)算，且不大于300℃/h，T91升降溫速度≤300℃/h ，P91升降溫速度≤150℃/h，降溫過程中溫度在300℃以下可不控制。熱處理溫度曲線采用自動(dòng)錄儀記錄，并保持連續(xù)性。在P91焊口熱處理過程中，必須在焊接結(jié)束后緩慢冷卻，等溫度降到P91（100～120）℃，恒溫2小時(shí)，等馬氏體組織完全轉(zhuǎn)變結(jié)束后，再進(jìn)行該焊口的熱處理操作。

3 .P91焊口后熱處理過程控制：P91大徑厚壁管道焊完后如不能立即進(jìn)行熱處理時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行（300～350）℃后熱，恒溫時(shí)間不少于2h；此過程必須在馬氏體完全轉(zhuǎn)變結(jié)束后進(jìn)行，即溫度降到P91（100～120）℃，恒溫2小時(shí)，然后才允許進(jìn)行后熱處理。

2.3 Miller ProHeat35 熱處理機(jī)：此熱處理機(jī)通過感應(yīng)加熱可以使加熱區(qū)受熱均勻，高于設(shè)定的溫度時(shí)，工件的表面不會(huì)因集中的傳導(dǎo)熱損傷。由于使用的加熱方法不同，本系統(tǒng)比傳統(tǒng)的加熱方法加熱快，減少了加熱周期。加熱溫度及時(shí)間可控、體積小、重量輕，可配有移動(dòng)小車，操作靈活方便，是厚壁材料焊接理想的加熱設(shè)備。

三、焊接及熱處理過程中存在問題及整改措施

從人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)方面出發(fā)，找出關(guān)鍵因素，并采取相應(yīng)的對(duì)策，加強(qiáng)過程控制。

（1）人員問題：

管理人員的英語(yǔ)水平低，并且當(dāng)?shù)卮蠖鄶?shù)IBR焊工只能精通印地語(yǔ)，不能熟練的掌握英語(yǔ)，導(dǎo)致相互之間的交流異常困難。印度IBR焊工管理不統(tǒng)一，印度IBR焊工由下屬分包商提供，不能夠統(tǒng)一管理，并且人員調(diào)動(dòng)頻繁，焊工責(zé)任心不強(qiáng)，無(wú)法確保焊接質(zhì)量，降低焊口的追溯性。印度IBR焊工焊接技術(shù)水平低，特別是對(duì)位置困難的焊口焊接（如管屏肩部位置），無(wú)法接頭。在施工過程中，無(wú)損檢測(cè)及熱處理由下屬分包商單獨(dú)招分包隊(duì)伍進(jìn)行施工，無(wú)法催促進(jìn)度，導(dǎo)致進(jìn)度緩慢，嚴(yán)重制約著焊接質(zhì)量及工期進(jìn)度。

對(duì)應(yīng)措施：定期對(duì)管理人員進(jìn)行英語(yǔ)摸底考試及培訓(xùn)學(xué)習(xí)，給管理人員配制當(dāng)?shù)丶夹g(shù)人員，通過相互之間的溝通和交流來統(tǒng)一管理下屬IBR焊工；每周二通過業(yè)主及QC部對(duì)下屬分包商IBR進(jìn)行技術(shù)交底及上周工作總結(jié)，對(duì)上周焊口一次透視合格率低IBR焊工進(jìn)行“回爐”處理，并對(duì)焊接位置困難的焊口進(jìn)行特別交代。對(duì)于當(dāng)?shù)豂BR焊工責(zé)任心及焊接技術(shù)水平低，可以采取由班組高壓焊工分別帶頭指導(dǎo)和監(jiān)督焊接工藝，保證焊接質(zhì)量。

（2）機(jī)械設(shè)備：

當(dāng)?shù)睾附訖C(jī)械設(shè)備如電焊機(jī)、焊槍、電焊線及電焊鉗等質(zhì)量差，不能夠滿足長(zhǎng)時(shí)間的工作需求，影響焊接質(zhì)量。其中大多數(shù)焊機(jī)還是采用“老式”大直流焊機(jī)，不能確保焊接質(zhì)量；氬弧焊槍沒有高頻，不能衰減，導(dǎo)致焊口容易產(chǎn)生氣孔、未熔等缺陷；電焊線為鋁制品，電焊鉗為鐵制品容易發(fā)熱易損壞，影響焊接施工節(jié)奏。為此，從外地重新購(gòu)買一批新焊接機(jī)械設(shè)備及工器具，以確保焊接質(zhì)量和施工進(jìn)度。

（3） 焊接材料：

當(dāng)?shù)赝鈪f(xié)隊(duì)伍的焊材儲(chǔ)存室比較破舊，并且印度雨季時(shí)節(jié)比較長(zhǎng)，導(dǎo)致工具室許多地方有漏雨現(xiàn)象，焊材生銹比較嚴(yán)重，間接影響焊接質(zhì)量。焊材領(lǐng)用單可以由任意管理人員簽字，缺少，導(dǎo)致焊材領(lǐng)用過程混亂。

對(duì)應(yīng)措施：對(duì)儲(chǔ)存室重新修建，保證焊材存放于干燥、通風(fēng)良好、溫度大于5℃，且相對(duì)空氣濕度小于60%的庫(kù)房?jī)?nèi)；對(duì)焊材領(lǐng)用、發(fā)放由現(xiàn)場(chǎng)焊接技術(shù)員進(jìn)行簽字發(fā)放，并增加IBR焊工和施工項(xiàng)目領(lǐng)用記錄。

（4）規(guī)范制度：

《火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程》DL/T869-2004、ASME標(biāo)準(zhǔn)、印度鍋爐規(guī)程-IBR等規(guī)范對(duì)焊接工藝的要求沖突。受熱面焊口無(wú)損探傷比例為10%，透視比例低，無(wú)法保證焊接質(zhì)量。

對(duì)應(yīng)措施：在焊接施工前，對(duì)各種規(guī)范進(jìn)行相互比對(duì)，選擇適合于現(xiàn)場(chǎng)施工條件的施工工藝，保證現(xiàn)場(chǎng)施工的一致性。增加焊接位置困難及工藝質(zhì)量要求高的焊口的透視比例，如T91焊口無(wú)損探傷比例為100%。增加焊口透視合格率低的焊道的透視比例。由于P91焊口焊接質(zhì)量及熱處理工藝要求高，為此從外地購(gòu)買新型焊后熱處理設(shè)備米勒ProHeat35，并對(duì)此制定新的熱處理工藝。

（5）工作環(huán)境

印度全年平均氣溫在36℃左右，旱季天氣炎熱、干燥，施工人員在現(xiàn)場(chǎng)施工激情低迷、脾氣暴躁、注意力不集中，影響焊接水平的發(fā)揮；雨季降水比較集中的濕潤(rùn)多雨，空氣濕度大，導(dǎo)致母材及焊材特別容易生銹，嚴(yán)重制約著焊接質(zhì)量。

對(duì)應(yīng)措施，旱季對(duì)此進(jìn)行調(diào)節(jié)作息時(shí)間，改善施工環(huán)境，提高員工的工作熱情和積極性；雨季對(duì)此在施工作業(yè)密集的地方和焊接作業(yè)區(qū)搭設(shè)防雨棚，應(yīng)對(duì)突如其來的的暴雨，改善作業(yè)環(huán)境，確保焊接質(zhì)量，確保焊口的一次探傷合格率。

通過對(duì)印度XXX項(xiàng)目遇到的困難和難題深入的探討，我們及時(shí)調(diào)整管理思路和管理辦法，在施工過程中對(duì)印度分包商IBR焊工的管理采取借鑒國(guó)內(nèi)成熟的焊接管理經(jīng)驗(yàn)，編寫適合印度國(guó)情的施工方案，為以后公司的國(guó)際項(xiàng)目的順利開展積累經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]有關(guān)圖紙、說明書、工藝說明

[2]楊建平， 郭軍. 《火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程》 DL/T 869-2004.

[3]郭軍，常建偉. 《火力發(fā)電廠焊接熱處理技術(shù)規(guī)程》 DL 819-2010.

[4]郭軍， 楊建平. 《火力發(fā)電廠異種鋼焊接技術(shù)規(guī)程》 DL_T_752-2001.

焊接熱處理范文3

關(guān)鍵詞：二回路管道、熱處理、焊接順序

中圖分類號(hào)： P755.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

1前言

壓水堆核電站原理是由原子核反應(yīng)堆釋放的核能通過一套動(dòng)力裝置將核能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝膭?dòng)能，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋Ｔ搫?dòng)力裝置由一回路系統(tǒng)、二回路系統(tǒng)及其他輔助系統(tǒng)設(shè)備組成。

在采用二代改進(jìn)型壓水堆技術(shù)的100萬(wàn)千瓦級(jí)核電站二回系統(tǒng)主要由主給水系統(tǒng)（ARE）、主蒸汽系統(tǒng)（VVP）組成。主蒸汽、主給水管道分布于反應(yīng)堆（RX）廠房、聯(lián)結(jié)（WX）廠房，可分為主蒸汽管道系統(tǒng)、主蒸汽超級(jí)管道系統(tǒng)、主給水管道系統(tǒng)。主給水系統(tǒng)（ARE）用來向蒸汽發(fā)生器輸送經(jīng)過高壓加熱器加熱的高壓給水，由三根管線組成，每根管線分別與一臺(tái)蒸汽發(fā)生器接口。主蒸汽系統(tǒng)（VVP）是由三根主蒸汽管線組成，每根管線分別與一臺(tái)蒸汽發(fā)生器出 口接管相連。三根管線分別穿過安全殼，進(jìn)入主蒸汽隔離閥管廊，主蒸汽管穿過主蒸 汽隔離閥管廊后進(jìn)入汽輪機(jī)廠房。主蒸汽系統(tǒng)（VVP）的功能主要是把蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的飽和蒸汽輸送到汽輪機(jī)廠房推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電,另外還用于排除主蒸汽系統(tǒng)管道的凝結(jié)水。主蒸汽、主給水管道焊接施工中，焊口級(jí)別高，質(zhì)量要求嚴(yán)，為RCC-M規(guī)范二級(jí)，是碳鋼管道中級(jí)別最高的焊口。

2二回路管道焊接標(biāo)準(zhǔn)介紹

由于國(guó)內(nèi)核電沒有形成一套全面的建造標(biāo)準(zhǔn)體系，我國(guó)目前現(xiàn)在的CPR1000核電站主要采用法國(guó)的核電站建造標(biāo)準(zhǔn)，其中機(jī)械建造標(biāo)準(zhǔn)為RCC-M。

二回路主給水、主蒸汽管道為碳鋼無(wú)縫管：P280GH，其中主給水管道規(guī)格為：Φ406.4×21.44 ㎜，主蒸汽管道主要規(guī)格為：Φ813×32㎜，主蒸汽超級(jí)管道規(guī)格為：Φ813×46mm。按照RCC-M和施工方對(duì)二回路焊接質(zhì)量控制的要求，二回路的主要管道需雙人對(duì)稱焊，并進(jìn)行焊前預(yù)熱和焊后消除應(yīng)力熱處理。

3二回路管道的焊接工藝分析

3.1．焊接方法的采用

目前我國(guó)核電站建設(shè)在安裝過程中，工藝選用都比較的保守，主要是為了保證核電安裝的質(zhì)量，對(duì)于新工藝的選用都要在實(shí)驗(yàn)室通過大量實(shí)驗(yàn)證明其可靠性，并且需得到業(yè)主單位的同意方可采用。為此，二回路管道選用的是工藝成熟的氬弧焊和焊條電弧焊工藝來施焊。

3.2．焊接坡口的選擇

在為了保證質(zhì)量的同時(shí)，節(jié)省焊材，選用U形坡口，坡口尺寸如如下：

3.3 焊接材料與焊接電流參數(shù)

焊材采用法國(guó)液化空氣焊接公司生產(chǎn)的型號(hào)為ER70S-6、牌號(hào)為CARBOROD1的焊絲和型號(hào)為E7018、牌號(hào)為MOLYCORD Kb NUC的焊條。焊絲規(guī)格為φ2.0，焊接電流參數(shù)范圍75A-125A；焊條規(guī)格為φ3.2和φ4.0，焊接電流參數(shù)范圍分別為90A-135A和120A-165A。焊接電流需根據(jù)仰焊、立焊和平焊焊接位置的變化而進(jìn)行調(diào)整。

3.4焊接順序

為了防止焊縫收縮變形，接頭應(yīng)力集中。對(duì)接管道組對(duì)采用同材質(zhì)點(diǎn)固棒在坡口內(nèi)均勻點(diǎn)固，焊接采用雙人對(duì)稱焊焊接，應(yīng)從兩側(cè)均勻、交替施焊且兩名焊工技能水平應(yīng)相當(dāng)，且每道起搭接接頭應(yīng)錯(cuò)開。

圖1為管外徑為813mm的管子的水平固定焊位置的焊接順序圖，圖2為管外徑為406.4mm的管子的水平固定焊位置焊接順序圖。

圖1 圖2

4熱處理工藝

管道熱處理采用電阻加熱局部熱處理的方式，熱處理設(shè)備需能自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)溫度。

4.1．熱處理參數(shù)

預(yù)熱溫度選定為125℃～200℃之間，預(yù)熱保溫時(shí)間≥30分鐘；后熱溫度選定為大于預(yù)熱溫度的300℃，保溫時(shí)間≥1小時(shí)；焊后熱處理溫度選定為610℃±5℃，保溫時(shí)間按母材厚度計(jì)算，每毫米厚度2分鐘，最少30分鐘，最長(zhǎng)120分鐘。

焊后熱處理另外一個(gè)重要的參數(shù)是加熱速度和冷卻速度。為了防止變形和有害應(yīng)力的產(chǎn)生，任何情況下，在350℃以上時(shí)形狀簡(jiǎn)單的部件焊接后熱處理的加熱速度和冷卻速度都不超過規(guī)定值。在RCC-M中，對(duì)于最大厚度不超過25mm的部件，加熱速度和冷卻速度為220℃/h；對(duì)于厚度大于25mm的部件，取220℃/h除以部件最大值厚度與25mm的倍數(shù)值與55℃/h中的較大者。加熱速度和冷卻速度計(jì)算如下：

220℃/h÷(46mm÷25mm)≈119℃/h。

熱處理參數(shù)在加熱前應(yīng)按不周工序步驟要求進(jìn)行事先設(shè)定，并需經(jīng)質(zhì)檢人員共同確定。

4.2．電阻加熱示意圖

加熱電阻絲在離坡口邊緣至少20mm處繞管道一周布置，上用30mm厚的無(wú)機(jī)保溫棉包裹，并鐵絲綁扎固定。電阻絲離坡口邊緣距離不應(yīng)過大，加熱時(shí)熱電偶上下均勻布置。

4.3注意事項(xiàng)

1）預(yù)熱至規(guī)定溫度后保溫半小時(shí)，方可開始焊接。

2）焊后熱處理不能立即進(jìn)行時(shí)需進(jìn)行后熱。

3) 因某種原因而導(dǎo)致焊接中途停止，預(yù)熱、后熱應(yīng)按原要求重新進(jìn)行。

4) 焊后熱處理加熱溫度在300℃以下時(shí)，升溫速度不要求。

5) 焊后熱處理降溫至≤300℃停止通電，自然冷卻；降溫至≤100℃拆除加熱裝置。

6) 所有預(yù)熱、后熱及焊后熱處理保留曲線記錄。

7) 熱電偶測(cè)溫端緊貼焊縫并避免與加熱帶接觸。

8)保溫棉至少應(yīng)將加熱帶全部覆蓋。

5常見錯(cuò)誤分析

5.1熱處理等效厚度與預(yù)熱等效厚度混淆

熱處理等效厚度主要用來計(jì)算保溫時(shí)間，其等效厚度分三種接頭形式來計(jì)算：對(duì)接焊縫、角焊縫和支管焊縫。其等效厚度分別取值對(duì)接焊縫的接頭橫截面厚度，角焊縫的焊喉厚度、支管和設(shè)備之間焊縫的最大厚度。不同預(yù)熱等效厚度的眾多計(jì)算方法。

5.2焊后熱處理加熱速度和冷卻速度

焊后熱處理加熱速度和冷卻速度在焊接工藝評(píng)定中是一個(gè)重要因素，速度的改變需重新進(jìn)行工藝評(píng)定。所以加熱速度和冷卻速度必須是一個(gè)定值，不是范圍區(qū)間。在焊接工藝評(píng)定規(guī)劃時(shí)必須注意到這一點(diǎn)，盡量少做工藝評(píng)定以達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效果。

5.3預(yù)熱寬度與焊后熱處理寬度

管道焊縫的熱處理為局部熱處理，對(duì)加熱寬度有一定的要求。一般來說預(yù)熱寬度要大于焊后熱處理寬度。技術(shù)人員通常會(huì)忽略這點(diǎn)而出現(xiàn)錯(cuò)誤操作。在施工中為了操作簡(jiǎn)便，預(yù)熱寬度與焊后熱處理寬度一般取預(yù)熱的寬度規(guī)定值。

5.4二回路主給水管道與蒸汽發(fā)生器接管管嘴焊接

二回路主給水管產(chǎn)與蒸汽發(fā)生器接管管嘴焊接時(shí)，要注意U形坡口發(fā)生了細(xì)微的變化，主要是蒸汽發(fā)生器設(shè)備圖給出了接管管嘴坡口的詳圖。

6結(jié)論

6.1對(duì)于大厚壁管道的焊接，采用氬弧焊和焊條電弧焊聯(lián)合的單面焊雙面成型焊接方法，成型質(zhì)量好，背面咬邊缺陷少。多層多道焊時(shí)，焊道起弧與收弧接頭錯(cuò)開，注意層間焊道的清理，打磨須圓滑過渡，尤其是母材側(cè)壁應(yīng)特別仔細(xì)，可防止應(yīng)力集中和減少夾渣、未熔合等缺陷的產(chǎn)生，提高焊接一次合格率。

焊接熱處理范文4

壓力容器在制造過程中，由于經(jīng)過卷板、成形等工序，產(chǎn)品內(nèi)部不可避免地受到拉力和壓力，造成應(yīng)力的不均勻，形成應(yīng)力集中；在焊接時(shí)，由于不均勻的加熱和冷卻，在工件內(nèi)殘余了焊接應(yīng)力；應(yīng)力的存在，不僅影響了產(chǎn)品的尺寸精度，減少了使用壽命，有些產(chǎn)品在有應(yīng)力腐蝕的環(huán)境下服役，還容易產(chǎn)生壓力腐蝕裂紋，危及人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。可見，應(yīng)力的存在，使壓力容器產(chǎn)品的使用安全受到嚴(yán)重威脅。

壓力容器的消除應(yīng)力熱處理是指為改善焊接區(qū)域的性能，消除焊接殘余應(yīng)力的有害影響，把焊接區(qū)域或其中部分在金屬相變點(diǎn)以下加熱到足夠高的溫度，并保持一定的時(shí)間，然后均勻冷卻的熱過程。通過熱處理，可以將壓力容器內(nèi)的應(yīng)力較好的消除。因此，應(yīng)力消除熱處理在鋼制壓力容器的制造中具有重要意義。目前一些企業(yè)熱處理質(zhì)量控制尚存在一些問題，本文提出了對(duì)這些問題的解決方法與措施。

一、鋼制壓力容器熱處理的前提條件

1.厚度達(dá)到一定的要求時(shí)，應(yīng)力集中程度較大

1.1 一般碳素鋼、碳錳鋼和低合金鋼在厚度大于32mm時(shí)

1.2 低溫鋼16MnDR在厚度大于25mm時(shí)

1.3 低溫鋼09MnNiDR在厚度大于20mm時(shí)

1.4 15CrMoR等鉻-鉬鋼任意厚度時(shí)

2. 內(nèi)部介質(zhì)有應(yīng)力腐蝕的容器

3.盛裝的介質(zhì)為極度或高度危害的碳素鋼、低合金鋼

二、壓力容器消除應(yīng)力熱處理的典型工藝曲線

注1.升溫速度V升=5500/δ且小于220（單位℃/h），

注2.降溫速度V降=7000/δ且小于280（單位℃/h）

三、壓力容器熱處理的常見問題

1.熱處理爐沒有進(jìn)行有效加熱區(qū)測(cè)定

GB/T9452-2003《熱處理爐有效加熱區(qū)測(cè)定方法》詳細(xì)規(guī)定了熱處理爐的加熱溫度及保溫精度的有效加熱區(qū)范圍、實(shí)施條件、測(cè)定周期、檢測(cè)裝置和方法等內(nèi)容，對(duì)照壓力容器熱處理的要求，用于壓力容器消除應(yīng)力熱處理的設(shè)備至少必須達(dá)到V類熱處理爐的要求，每年必須檢測(cè)一次，在出具的熱處理爐有效加熱區(qū)檢驗(yàn)合格證上，必須注明有效加熱區(qū)的范圍，測(cè)溫點(diǎn)的數(shù)量等，并有檢測(cè)、審核、批準(zhǔn)者的簽字。

2.熱處理厚度確定不準(zhǔn)確

NB/T47015-2011《壓力容器焊接規(guī)程》具體規(guī)定了熱處理的厚度，特別指出：同爐內(nèi)裝入多臺(tái)壓力容器或零部件或者整體熱處理時(shí)，必須以各容器及零件中最大熱處理厚度為焊后熱處理的計(jì)算厚度。

如圖1中的帶分程隔板的管箱，封頭厚度6mm，短節(jié)厚度16mm，法蘭厚度72mm，這幾個(gè)厚度中，只有短節(jié)與法蘭的熱處理厚度為16mm（最大），所以，該管箱整體熱處理的厚度應(yīng)以16mm計(jì)算。

3.熱處理過程控制不到位

3.1 熱處理工藝曲線不規(guī)范

3.2 熱處理升溫及降溫時(shí)間節(jié)點(diǎn)不符合要求

有升溫時(shí)超過400℃才開始打點(diǎn)，或者未到400℃打點(diǎn)曲線已結(jié)束的情況。熱處理過程中，操作人員應(yīng)經(jīng)常檢查設(shè)備運(yùn)行情況、注意觀察溫度儀表指示，并隨時(shí)關(guān)注自動(dòng)記錄儀的運(yùn)行狀況，以滿足熱處理工藝卡的要求。檢驗(yàn)人員、熱處理責(zé)任工程師要隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)督檢查，核實(shí)熱處理記錄數(shù)據(jù)，確認(rèn)熱處理按照既定工藝進(jìn)行。

4. 熱處理的焊接工藝評(píng)定不能覆蓋產(chǎn)品

消除應(yīng)力熱處理屬于低于下轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理，按照NB/T47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》的要求，工藝評(píng)定試件保溫時(shí)間不得少于焊件在制造過程中累計(jì)保溫時(shí)間的80%。例如（見表1），現(xiàn)有一個(gè)厚度為20mm的工藝評(píng)定PQR001，消除應(yīng)力熱處理的保溫時(shí)間20/25=0.8小時(shí)，該評(píng)定按以上標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定合格，在焊接方法和母材牌號(hào)不變的情況下，能否用于消除應(yīng)力熱處理筒體厚度為30mm的壓力容器產(chǎn)品呢？

如果不考慮熱處理保溫時(shí)間，工藝評(píng)定PQR001（覆蓋范圍16～40mm）完全可以覆蓋到30mm的產(chǎn)品，但是，這臺(tái)產(chǎn)品所要求的最短熱處理保溫時(shí)間為30/25=1.2小時(shí)，要求的工藝評(píng)定的最短保溫時(shí)間為30/25×80%=0.96小時(shí)，顯然，保溫僅為0.8小時(shí)的工藝評(píng)定PQR001，并不能覆蓋這臺(tái)產(chǎn)品。

如果其他條件不變，我們把保溫時(shí)間延長(zhǎng)到40/25=1.6小時(shí)，即表1中的PQR002，該評(píng)定可以覆蓋的最大厚度即為40mm ，完全滿足這臺(tái)產(chǎn)品的焊接與熱處理要求。說明焊接工藝評(píng)定的保溫時(shí)間應(yīng)以覆蓋的最大厚度來確定，這樣才能最大限度的減少工藝評(píng)定的數(shù)量。熱處理規(guī)范源自焊接工藝評(píng)定的驗(yàn)證，因此，壓力容器熱處理工程師與焊接工程師要經(jīng)常溝通，及時(shí)做好工藝會(huì)簽工作。

結(jié)語(yǔ)

通過以上分析，壓力容器質(zhì)保體系的相關(guān)人員只有不斷學(xué)習(xí)，切實(shí)加強(qiáng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解，增強(qiáng)工作責(zé)任感，并與其他質(zhì)控系統(tǒng)協(xié)調(diào)溝通，才能做好壓力容器的消除應(yīng)力熱處理，在實(shí)踐中總結(jié)和提高。我公司注重做好以上工作，使壓力容器的熱處理質(zhì)量得到有效保證。同時(shí)，也獲得了委托我公司熱處理廠家的好評(píng)，贏得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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焊接熱處理范文5

關(guān)鍵詞：鉻鉬鋼；焊縫熱處理；質(zhì)量控制措施

中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1 鉻鉬耐熱鋼焊接接頭性能的基本要求

鉻鉬耐熱鋼接頭性能的基本要求取決于管道的運(yùn)行條件，制造工藝過程和焊接結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。為保證耐熱鋼焊接結(jié)構(gòu)在高溫、高壓和各種復(fù)雜介質(zhì)下長(zhǎng)期安全地運(yùn)行，焊接接頭性能必須具有與母材相當(dāng)?shù)牡葟?qiáng)性和等塑性、抗氫性和抗氧化性、組織穩(wěn)定性、抗脆斷性以及物理均一性。

2. A335 P9 鉻鉬鋼焊接技術(shù)和質(zhì)量控制方法

(1)焊接方法 A335 P9鉻鉬耐熱鋼因?yàn)橛不土鸭y傾向較高，在焊接方法的選擇，應(yīng)優(yōu)先考慮低氫焊接方法，如鎢極氬弧焊和熔化極氣體保護(hù)焊等。因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)施工條件限制，一般采用鎢極氬弧焊打底+焊條電弧焊填充蓋面的方法。氬弧焊打底焊管填充氬保護(hù)，采用焊條電弧焊時(shí)，必須采用低氫堿性藥皮焊條。

(2)焊接材料 為保證焊接接頭具有與母材相當(dāng)?shù)母邷厝渥儚?qiáng)度和抗氧化性的前提下改善其焊接性，焊縫必須含有與母材相當(dāng)?shù)你t和鉬。對(duì)此，氬弧焊焊絲一般使用ER80S―B8，焊條采用E8015―B8。

另外，應(yīng)建立嚴(yán)格的保管、烘干、發(fā)放和回收制度，使焊材從入庫(kù)到回收均能全過程追蹤。焊條必須嚴(yán)格按要求進(jìn)行烘干，領(lǐng)用焊條時(shí)必須使用保溫筒，同一保溫筒內(nèi)不允許同時(shí)裝有兩種及以上的焊條，防止錯(cuò)用。

(3)焊接工藝評(píng)定 產(chǎn)品施焊前必須嚴(yán)格進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。焊接過程中記錄所有焊接數(shù)據(jù) (電流、電壓、極性、焊接速度) 以及焊接材料的型號(hào)和直徑、惰性氣體流量 (保護(hù)氣和背面保護(hù)氣) 、焊接設(shè)備的型號(hào)、鎢極直徑、噴嘴內(nèi)徑等各項(xiàng)相關(guān)內(nèi)容。產(chǎn)品焊接前，按評(píng)定合格的工藝制定焊接作業(yè)指導(dǎo)書，用于指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)焊接施工。

(4)焊接坡口的制備 A335 P9管道坡口應(yīng)采用機(jī)械方法或等離子切割方法加工。常用坡口形式和尺寸。采用等離子方法加工時(shí)，坡口表面必須清除熔渣、氧化皮，打磨清除影響焊接質(zhì)量的淬硬層。坡口加工后，應(yīng)進(jìn)行外觀檢查，其表面不得有裂紋、分層、夾渣等缺陷。坡口表面應(yīng)按要求進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，檢測(cè)范圍為坡口端部以內(nèi) 20mm。

(5)組對(duì)與定位焊接 焊接接頭組對(duì)前，將坡口及其邊緣內(nèi)外表面≥20mm 范圍內(nèi)的油漆、毛刺、銹斑、氧化皮及其他對(duì)焊接過程有害的物質(zhì)清除干凈。焊接接頭組對(duì)前，應(yīng)確認(rèn)坡口加工形式、尺寸，其表面不得有裂紋、夾層等缺陷。

壁厚相同的管子或管件對(duì)接焊縫組對(duì)時(shí)內(nèi)壁應(yīng)齊平，內(nèi)壁錯(cuò)邊量不宜超過管壁厚度的10%。SHA級(jí)工藝管道的錯(cuò)邊量≤0.5mm，SHB、SHC及SHD級(jí)管道的錯(cuò)邊量≤1mm。當(dāng)爐管外徑≤102mm 時(shí)，錯(cuò)邊量≤0.5mm； 爐管外徑大于102mm 時(shí)，錯(cuò)邊量≤1mm。其他管道的錯(cuò)邊量≤2mm。

定位焊的焊接工藝與正式焊的焊接工藝相同，由正式焊工焊接。定位焊的預(yù)熱溫度取上限。定位焊縫的長(zhǎng)度宜為10～20mm，高度為2～4mm。定位焊縫應(yīng)沿管周均勻分布。正式焊接時(shí)，起焊點(diǎn)應(yīng)在兩定位焊縫之間。定位焊縫應(yīng)焊透且無(wú)裂紋等焊接缺陷，發(fā)現(xiàn)裂紋、未焊透等焊接缺陷時(shí)必須清除后重焊。為確保底層焊道成形好，減少應(yīng)力集中，定位焊縫的兩端應(yīng)為緩坡狀，否則應(yīng)進(jìn)行打磨修整。

(6)焊前預(yù)熱 A335 P9鋼焊接時(shí)，預(yù)熱是不可缺少的重要工序，是防止裂紋、降低接頭各區(qū)硬度和焊接應(yīng)力的重要措施。

預(yù)熱采用電加熱法，無(wú)條件時(shí)也可采用火焰加熱法，火焰加熱時(shí)火焰不應(yīng)直接觸及焊道坡口。預(yù)熱溫度為250～350℃，當(dāng)焊接環(huán)境溫度小于0℃時(shí)預(yù)熱溫度取上限。預(yù)熱應(yīng)在坡口兩側(cè)均勻進(jìn)行，預(yù)熱升溫應(yīng)緩慢而均勻，防止局部過熱。預(yù)熱溫度可用紅外線測(cè)溫儀或觸點(diǎn)式溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)均勻分布。預(yù)熱范圍以對(duì)口中心線為基準(zhǔn)兩側(cè)各不小于3倍壁厚，且不小于100mm，加熱區(qū)以外的100mm 范圍內(nèi)應(yīng)予以保溫，以減小溫度梯度。焊件達(dá)到預(yù)熱溫度后立即進(jìn)行底層焊道的焊接。

(7)焊接工藝 焊件達(dá)到預(yù)熱溫度后及時(shí)進(jìn)行焊接，在保持預(yù)熱溫度的條件下，每條焊縫一次連續(xù)焊完。

打底焊縫：由于底層焊縫焊肉薄，焊后冷卻過程中產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力，再加上鉻鉬耐熱鋼的材料特性，使底層焊縫容易產(chǎn)生裂紋；因此其打底焊縫均采用氬弧焊工藝，以確保底層焊縫的質(zhì)量。

焊接線能量的控制：線能量過大，會(huì)引起熱影響區(qū)過熱，使晶粒粗大，降低接頭的抗裂性能。線能量過小，會(huì)使熱影響區(qū)淬硬，不利于氫的逸出，故而增加冷裂傾向；所以必須嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝評(píng)定及焊接作業(yè)指導(dǎo)書中的焊接電流、電壓等工藝參數(shù)，對(duì)線能量必須嚴(yán)格控制。

選用合理的焊接順序，減少焊接變形和焊接應(yīng)力。確保層間溫度不低于預(yù)熱溫度。對(duì)于厚壁管采用多層多道焊焊接工藝。

另外，要注意弧坑裂紋的產(chǎn)生。弧坑裂紋是導(dǎo)致整個(gè)焊接工作失敗的主要原因，因此在收弧處要用快速的點(diǎn)弧焊手法填滿弧坑，以避免弧坑裂紋的產(chǎn)生。

坡口焊完后，應(yīng)立即進(jìn)行300～350℃、15～30min 的后熱處理，然后保溫緩冷至室溫。加熱方法采用電加熱法進(jìn)行。先進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)后進(jìn)行熱處理的焊道，在無(wú)損檢測(cè)合格后及時(shí)進(jìn)行焊后熱處理。焊接時(shí)應(yīng)在坡口內(nèi)引弧，嚴(yán)禁在非焊接部位引弧。鉻鉬鋼爐管及管件表面不得有電弧擦傷等缺陷。

(8)焊縫檢驗(yàn) 首先，焊縫外觀要求： 焊接完畢后，應(yīng)及時(shí)將焊縫表面的熔渣及附近的飛濺清理干凈，自檢合格后進(jìn)行焊縫標(biāo)識(shí)。焊縫外形尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件的要求，焊縫與母材應(yīng)圓滑過渡。焊縫和熱影響區(qū)表面不應(yīng)有裂紋、氣孔、咬邊等缺陷。焊縫的余高是造成焊接接頭應(yīng)力集中的原因之一，因此應(yīng)加以限制，一般余高≤3mm。

其次，無(wú)損檢測(cè)：A335 P9 對(duì)接焊縫應(yīng)進(jìn)行100% 射線檢測(cè)。承插和焊接支管的焊接接頭及其他角焊縫應(yīng)采用磁粉或滲透方法檢查焊縫質(zhì)量。焊后熱處理完成后，應(yīng)對(duì)熱處理坡口作100% 超聲檢測(cè)及滲透或磁粉檢測(cè)，以無(wú)裂紋為合格。

(9)焊縫返修 無(wú)損檢測(cè)不合格的焊縫必須進(jìn)行返修。同一部位的返修次數(shù) ( 指焊補(bǔ)的填充金屬重疊的部位) 不宜超過兩次，否則應(yīng)重新制定返修措施。返修須經(jīng)單位技術(shù)總負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后方可進(jìn)行，將焊縫返修次數(shù)、部位和無(wú)損檢測(cè)等結(jié)果記入焊縫返修記錄。返修后的焊縫應(yīng)重新進(jìn)行檢驗(yàn)，其質(zhì)量要求與原焊縫相同。

(10) 加強(qiáng)焊后熱處理鉻鉬鋼焊接后在現(xiàn)場(chǎng)施工條件下的焊后熱處理，系指對(duì)接頭進(jìn)行高溫回火，利用金屬高溫下強(qiáng)度的降低而把彈性應(yīng)變轉(zhuǎn)變成塑性應(yīng)變以達(dá)到消除焊接殘余應(yīng)力的目的，同時(shí)改善金屬組織，提高接頭的綜合力學(xué)性能。為此，在熱處理時(shí)，必須有經(jīng)過監(jiān)理確認(rèn)的熱處理方案，并對(duì)熱處理人員進(jìn)行有效的技術(shù)交底，熱處理設(shè)備包括其各種儀表必須在合格的檢定期內(nèi)，同時(shí)需要熱處理的焊口編號(hào)、測(cè)溫儀放置和數(shù)量、加熱片覆蓋厚度和寬度、各道焊口輸入的熱處理工藝參數(shù)等必須經(jīng)過焊接檢驗(yàn)員檢查確認(rèn)等，以確保熱處理質(zhì)量。

熱處理的加熱范圍以焊縫中心為基準(zhǔn)，兩側(cè)各≥3 倍的焊縫寬度且≥25mm 的區(qū)域，加熱區(qū)以外的100mm 范圍應(yīng)予保溫，且管道端口應(yīng)封閉。焊后熱處理應(yīng)按確定的熱處理參數(shù)嚴(yán)格的控制升溫、恒溫和降溫過程。常用焊后熱處理參數(shù)如表 1所示。

表1焊后熱處理參數(shù)

注： ①δ為管子壁厚，②爐管焊縫的焊后熱處理恒溫時(shí)間≥1h。工藝管線焊縫的焊后熱處理恒溫時(shí)間≥30min。

熱處理溫度采用熱電偶進(jìn)行測(cè)量，按熱處理參數(shù)合理選用熱電偶。熱電偶使用前應(yīng)經(jīng)檢定合格，并在有效期內(nèi)。采用自動(dòng)測(cè)溫記錄儀在整個(gè)熱處理過程中連續(xù)測(cè)量記錄熱處理溫度。

在熱處理自動(dòng)記錄曲線上注明熱處理作業(yè)時(shí)間，由各責(zé)任人簽名確認(rèn)，并由項(xiàng)目熱處理責(zé)任工程師確認(rèn)熱處理自動(dòng)記錄曲線符合工藝要求，填發(fā)熱處理報(bào)告。熱處理自動(dòng)記錄曲線及熱處理報(bào)告應(yīng)記入竣工資料。

熱處理后在焊縫、熱影響區(qū)及其附近母材分別抽檢表面硬度，抽檢數(shù)量應(yīng)不少于熱處理坡口總量的 20%，所測(cè)硬度值應(yīng)符合：爐管≤241HBW； 其他管道≤300HBW。若硬度值超過規(guī)定，則應(yīng)加強(qiáng)檢查。

3. 結(jié)論

A335 P9 鋼焊接性差，焊接工藝復(fù)雜，焊接質(zhì)量要求高，先進(jìn)合理的焊接工藝及嚴(yán)格的過程質(zhì)量控制是獲得優(yōu)質(zhì)焊接的保證。因此鉻鉬鋼爐管對(duì)接施焊和檢修必須嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)焊縫進(jìn)行有效的熱處理，使其硬度符合要求。

參考文獻(xiàn)：

焊接熱處理范文6

一、熱處理法

熱處理法是利用材料在高溫下屈服點(diǎn)下降和蠕變現(xiàn)象，達(dá)到松弛焊接殘余應(yīng)力的目的。同時(shí)，熱處理還可改善焊接接頭的性能。生產(chǎn)中常用的熱處理法，有整體熱處理和局部熱處理兩種。

1.整體熱處理

將整個(gè)結(jié)構(gòu)件緩慢加熱到一定的溫度（低碳鋼為650℃），并在該溫度下保溫一定的時(shí)間（一般按每mm板厚保溫2－4min，但總時(shí)間不少于30min），然后空冷或隨爐冷卻。整體熱處理消除殘余應(yīng)力的效果取決于加熱溫度、保溫時(shí)間、加熱和冷卻速度、加熱方法和加熱范圍，一般可消除60%－90%的殘余應(yīng)力，在生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛。

2.局部熱處理

對(duì)于某些不允許或不可能進(jìn)行整體熱處理的焊接結(jié)構(gòu)，可采用局部熱處理。局部熱處理就是對(duì)構(gòu)件焊縫周圍的局部應(yīng)力很大的區(qū)域及其周圍，緩慢加熱到一定溫度后保溫，然后緩慢冷卻，其消除應(yīng)力的效果不如整體熱處理，它只能降低殘余應(yīng)力峰值，不能完全消除殘余應(yīng)力。對(duì)于一些大型筒形容器的組裝環(huán)縫和一些重要管道等，常采用局部熱處理來降低結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力。例如，在鋪設(shè)熱力管道的過程中，焊接結(jié)束時(shí)常采用氧乙炔焰對(duì)焊縫進(jìn)行局部加熱，來降低焊接部位的殘余應(yīng)力。

二、機(jī)械拉伸法

機(jī)械拉伸法是通過不同方式在構(gòu)件上施加一定的拉伸應(yīng)力，使焊縫及其附近產(chǎn)生拉伸塑性變形，與焊接時(shí)在焊縫及其附近所產(chǎn)生的壓縮塑性變形相互抵消一部分，以達(dá)到松弛殘余應(yīng)力的目的。實(shí)踐證明，拉伸載荷加的越高，壓縮塑性變形量就抵消得越多，殘余應(yīng)力消除得越徹底。在壓力容器制造的最后階段，通常要進(jìn)行水壓試驗(yàn)，其目的之一也是利用加載來消除部分殘余應(yīng)力。

1.溫差拉伸法

溫差拉伸法的基本原理與機(jī)械拉伸法相同，其不同點(diǎn)是機(jī)械拉伸法采用外力進(jìn)行拉伸，而溫差拉伸法是采用局部加熱形成的溫差來拉伸壓縮塑性變形區(qū)。做法通常是在焊縫兩側(cè)各用一適當(dāng)寬度（一般為100-150mm）的氧乙炔焰嘴加熱焊件，將焊件表面加熱到200℃左右，在焰嘴后面一定距離用水管噴頭冷卻，以造成兩側(cè)溫度高、焊縫區(qū)溫度低的溫度場(chǎng)。兩側(cè)金屬的熱膨脹對(duì)中間溫度較低的焊縫區(qū)進(jìn)行拉伸，產(chǎn)生拉伸塑性變形抵消焊接時(shí)所產(chǎn)生的壓縮塑性變形，從而達(dá)到消除殘余應(yīng)力的目的。如果加熱溫度和加熱范圍選擇適當(dāng)，消除應(yīng)力的效果可達(dá)50%－70%。

2.錘擊焊縫

在焊后用手錘或一定直徑的半球形風(fēng)錘錘擊焊縫，可使焊縫金屬產(chǎn)生延伸變形，能抵消一部分壓縮塑性變形，起到減小焊接應(yīng)力的作用。錘擊時(shí)，注意施力應(yīng)適度，以免施力過大而產(chǎn)生裂紋。

三、震動(dòng)法

利用由偏心輪和變速電動(dòng)機(jī)組成的激振器，使結(jié)構(gòu)發(fā)生共振所產(chǎn)生的循環(huán)應(yīng)力來降低內(nèi)應(yīng)力。震動(dòng)法所用設(shè)備簡(jiǎn)單、價(jià)廉，節(jié)省能源，處理費(fèi)用低，時(shí)間短，也沒有高溫回火時(shí)金屬表面氧化等問題。所以，目前在焊件、鑄鍛件中，為了提高尺寸穩(wěn)定性，較多采用該方法。