热处理调质工艺守则及操作规程

热处理调质工艺守则及操作规程

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热处理调质工艺守则及操作规程

１、主题内容与使用范围

本守则及规程确定了热处理调质处理(淬火+高温回火）的设备评定、工艺确定、及操作规范的内容。

2、引用标准

API Spec6A 《井口装置和采油树设备规范》

3、总则

产品的热处理必须在已经过定期检定并合格的热处理设备中进行。炉子的检定周期为一年。

4、对热处理炉及监控设备的要求

４．１、对热处理炉的要求

4．１．1、炉衬完好，无明显损坏；

4.1．2、电阻丝齐全,电极接触牢固；

4.1.3、炉底平整，无裂纹；

４.1．4、保温材料完好无损；

4．1.５、热处理炉各处的温度应分度均匀，温差不大于１4℃(这就需要炉子空间的前、后、左、右及底部都要有电炉丝分布,炉膛的功率密度一般在100-１1０kw/m3左右）。热处理炉的鉴定周期不大于1年。４．１.６、温度传感器（热电偶）插点正确（在工作区域)并且分布均匀、合理。馈线两端(热电偶与圆盘平衡记录仪或温度显示器）连接可靠。

4.2、仪表

4.2.1、温度控制器的控制精度为：±10℃;

4．2.2、温度显示器（平衡记录仪)以及热电偶,必须在检定有效期之内。检定周期为三个月。

４．２．3、更换记录仪圆盘记录纸，确保其能完整准确地记录加热保温过程。(完工后,在记录纸上填写日期、加工零件号、炉号、操作者等相关信息）。

5、装炉

5.1、装炉前的准备工作

5．1.１、检查设备、仪表是否正常，尤其是注意炉门起闭自动断电装置是否良好，并将炉膛清理干净。

5．1．2、核对任务单与待处理工件以及工艺卡（或作业指导书)是否相符。

5.1.3、检查工件外观，所有棱角必须倒角≥1mｍ，表面不得有严重的磕碰划伤、氧化皮。

5．1.４、熟悉工艺全过程,考虑好装（出）炉方法，并准备好必要的工夹具及吊具，保证在淬火时工件能快速浸入淬火液中。

5.1.５、对技术要求不允许表面氧化脱碳的工件需要进行必要的防护,如在加热炉内装入适量的木炭或铸铁屑等。

5.1.6、如果是热炉装炉，检查炉温是否与工艺要求相符。

5.1.7、确定吊装设备及工具是否安全、可靠。

注：以上情况如果出现否定或怀疑，应暂停整改，待确定肯定以后方

可继续进行。

５.２、装炉温度

5．2.1、对于截面>250ｍm的大型钢件、形状复杂的钢件、不锈钢、高碳钢、铸铁件的退火、正火、淬火等采用≤250℃装炉,随炉缓慢升温或分段升温。

5．2.２、对于一般低碳钢及低合金钢且形状简单的中小型锻件的正火、淬火及退火，为减少氧化脱碳，采用到工艺设定温度或高于工艺设定温度１00-300℃装炉。

5.2.３、如果工艺文件上对装炉温度另有规定时,则按工艺文件规定执行。

5．3、零件的装炉码放

5.３.１、根据热处理种类(如退火、正火、淬火、回火等）,零件的结构特点和批量大小,设定摆放形式。淬火处理需要考虑方便地在高温下快速吊运。

５.3.2、零件应均匀摆放在炉中的有效加热区内。离炉底板距离不小于３0mm，叠放整齐稳固，高度低于炉门开启高度2０mm,宽度小于炉门最小宽度２0mm。注：切忌将零件直接放置在炉底板上。5．３.３、零件分两层或零件较小需装筐加热,要注意零件之间的间隔，不可随意堆放。有大小头的尽量大头在下面。

5.４、试样(块）装炉

按API相关规定,须确保与热处理零件同冶炼炉号，同批次试样(块)装炉，随零件同炉处理。

5.５、炉门关闭

5.5.1、台车开进,同时注意观察台车上零件是否平稳，是否与炉门有擦碰，如果有擦碰应立即停止,排除后继续。

5.5.2、台车完全开进炉内以后再关闭炉门。认真检查台车及炉门是否到位，确保炉门密封，有压紧装置的要压紧。

6、调质工艺规范

6．1、调质处理温度、冷却介质及硬度对照表参见表1

表１调质处理的温度、冷却介质和硬度

材料

淬火回火调质后硬度

HB

温度（℃）冷却介质温度（℃）冷却介质

４5

82０～84

０水、介质

５８0~6

３0

空气220~250

40Cr 840~86０水、介质、油

600~６5

０空气

２４0～2６

０

T１0A T12Ａ77０~790 水—油

630～6

８0

空气200~230

1Ｃr3 ３Cr１3 980~1050 水、油、空气

６０0~

７0０

油220~2５0

３０CrM

ｏ

35CrMo 8６0±1

０℃

水、介质、油

650－

700

空气≤237

４２Cｒ

Mo 840±10℃水、介质、油

6５０-7

２0

空气≤2３7

６.2、淬火温度相同而有效厚度不同的零件，装同一炉时,须按保温时间分批处理。

6.３、淬火装炉温度为淬火温度或低于淬火温度50～６0℃，另件装炉量为密排一层,装炉量为二层时加热时间增大1.２倍。

6.4、淬火加热系数时间参看表2,另件为方形断面则增大1．4倍,板形断面增大为1.７倍。

表２调质(正火）保温系数

钢种保温系数(分/毫米)

碳素结构钢 1.2~1.5

合金结构（工具)

1.５~1.8

钢

(ＡPI要求回火保温时间按≥30分钟/１英寸(２5.4ｍm)计算。) 6．5、淬火冷却时须根据不同材料选择不同的淬火剂，对选用的淬火介质的使用温度要进行实时监测,保证淬火前水温≤３8℃，淬火后水温≤49℃，水基介质使用温度≤４5℃。淬火时零件与介质要有相对运动。

6．6、回火温度和硬度参见表1。

６.7、高温回火时间:有效厚度小于100ｍm时参照表3,有效厚度大于10０mm按淬火加热和保温时间的1.2—1．６倍计算,回火炉装炉温度为回火温度。(API要求回火保温时间按≥45分钟/１英寸（25．4mm）计算。）

表３有效厚度和回火时间

有效厚度(mm) <20 20—40 4０—60 6０—80 8０—100