焊后热处理基本知识

焊接接头焊后热处理基本知识培训

一、焊后热处理的概念

1.1后热处理（消氢处理）：焊接完成后对冷裂纹敏感性较大的低合金钢和拘束度较大的焊件加热至200C〜350C保温缓冷的措施。

目的、作用：减小焊缝中氢的有害影响、降低焊接残余应力、避免焊缝接头中出现马氏体组织，从而防止氢致裂纹的产生。

后热温度：200 C〜350 C

保温时间：即焊缝在200C〜350C温度区间的维持时间，与后热温度、焊

缝厚度有关，一般不少于30min

加热方法：火焰加热、电加热

保温后的措施：用保温棉覆盖让其缓慢冷却至室温

NB/T47015-2011关于后热的规定：

4.5后热

4. 5, 1对冷裂纹戦掖性较大的低合金钢和拘束度较大餌挥件应采取岳热措施“

4.5,2石热应在悍后立即迸行

4.5,3后菸程麼一融为20010-3501：,保濃时间与訂热温度*焊魅金fl（厚度有关，一般不少于

4. 5. 4若弊IS立即进行热处理则可不进行后热斗

4.6. 1碳素钢和低合金俐低f 4?0T?的热过程*高合金钢低T3I5V的热过程，均不作为焊后热处理对待。

1.2焊后热处理（PWHT :广义上：焊后热处理就是在工件焊完之后对焊接区域或焊接构件进行的热处理，内容包括消除应力退火、完全退火、固熔、正火、正火加回火、回火、低温消除应力等。狭义上：焊后热处理仅指消除应力退火，即为了改善焊接区的性能和消除焊接残余应力等有害影响。

1.3压力容器及压力管道焊接中所说的焊后热处理是指焊后消除应力的热处理。焊后消除应力热处理过程：将焊件缓慢均匀加热至一定温度后保温一定的时间，然后缓慢降温冷却至室温。

目的、作用:

（1）降低或消除由于焊接而产生的残余焊接应力

(2)降低焊缝、热影响区硬度。

(3)降低焊缝中的扩散氢含量。

⑷提高焊接接头的塑性。

(5)提咼焊接接头冲击韧性和断裂韧性。

(6)提高抗应力腐蚀能力。

⑺提咼组织稳定性。

热处理的方式：整体热处理、局部热处理

1.4焊接应力的危害和降低焊接应力的措施

焊接应力是在焊接过程中由于温度场的变化（热涨冷缩）及焊件间的约束而产生的滞留在焊件中的残余应力。

1.4.1焊接应力只能降低，不可能完全消除，焊接残余应力形成的的危害：

1）影响构件承受静载的能力；2）会造成构件的脆性断裂；3）影响结构的疲劳强度；4）影响构件的刚度和稳定性；5）应力区易产生应力腐蚀开裂；6）影响构件的精度和尺寸的稳定性。

1.4.2降低焊接应力的措施

1）设计措施：

（1）构件设计时经量减少焊缝的尺寸和数量，可减少焊接变形，同时降低焊接应力（2）构件设计时避免焊缝过于集中，从而避免焊接应力叠加

（3）优化结构设计，例将如容器的接管口设计成翻边式，少用承插式

2）工艺措施

（1）采用较小的焊接线能量

（2）合理安排装配焊接顺序

（3）层间进行锤击

（4）预热拉伸补偿焊缝收缩（机械拉伸或加热拉伸），与焊接区同时拉伸（膨胀）和同时压缩（收缩）

（5）焊接高强钢时选用塑性较好的焊条

（6）米用整体预热

（7）焊后消氢处理

（8）采用整体焊后热处理

（9）利用振动法消除焊接残余应力

二、容器及受压元件应按材料、焊接接头厚度、结构形式、介质和设计要求确定是否进行焊后热处理。

GB150-2011中的规定、符合下列条件之一者，应进行焊后热处理：

1）焊接接头厚度符合表5规定者

$ 5需进行婷肓热处理的悍接接头暉度

材料埠接捲头厚匿

>32 mm

>3S （焊前頊熬以上）

07MnMoVR^ "MnNiVUH* Q7MnNiMoDR^ 12MnNiVR T CaMnNiMoVDjO.NiSMoVD AJN mm

>3fi HIM｛焊前预低

16MhDR JSMnD HIM

SOMoMftU

>：0 nun；设汁盘廛不低于一狛工的低島容器》任蠢序度（设计温度低于一和1的低温将弄J

15MfiNiDR h15MiiNibbDR.09MnMDR.03MnNiD

>10 mm｛世计温堂不低于亠45 5低昭容器）任鞭嶋度［设计壮虔低于—屿弋的低淋容器）

1S MnMoNbK、L3NtiNi MuR、20 MnMu、20 Mi血UNb, 20

MiiNiMu

任葩度ISCrMoR, UCrlMoR. lZCriMolR, laCrlMoVR,

]2Cr2MolVR. KiCrMu. 14CtlMo, laCrHMol. 12CrlN

2Cr3Mal V^lCriMo

任當再度S113D6 ^S11348>10 turn 08bldDR.CiNi3D任帝再蘆

2）图样注明有应力腐蚀的容器

3）用于盛装毒性为极度或高度危害介质的碳素钢、低合金钢制容器

4）相关标准或图样另有规定的

8.2.3对于异种钢材之間的焊接接头，按热处理要求高者确定是否进行焊后热從理

8-2-4当需对臬氏体型不锈钢=奥氏休-铁星体型不孺钢进行焊后热处理时.按设计丈件规定°

8-^5除设讨文杵另有規定，罠氏体阳不锁钢、奥氏休铁謙体型不儔钢的焊接接去可不进行热址理°

NB/T47007-2010 中规定：

8, 2焊后热处理

8 2- f除便用压力小于或等于LOMPa.且管内流体为水或水蒸气的管箱外，所有碳索钳和低合金钢管擀均应作焊肩热处理。焊后热处理不包括管于与倉板的焊接接头。

三、焊后热处理方式（NB/T47015-2011）

4.6 10焊后热处理方式

4.6. 10. 1整体焊后热处理有下列两科形式，条件许可时，应采用炉内整体加热搓：

a）将容器菠人封闭炉的有效加热区内整体加兹；

b）在容器内部加热s外部保温°

4.63 2整体分段焊后袪处理

将容器分段装人炉内加热.抑热各段虫叠部分從度鱼少为1 5（Xhnm。炉外鄙分的容器釆取保温措施’阴止产生有書的益度梯度。

4. 6. 10. 3 局部焊后热业理

4.6. 10. 3. 1局部焊后热处理包抬:坏焊縫焊后烬处理、惇接鬼修石热迹理、壳体或封头上施焊接

管（或其他畫压件）后轴处理等口

4,氐10. 3. 2局部焊后更处理的加热龙围内的均遍带应覆盖焊縫’热影响区及其相邻母材D均甩带的最小宽度为焊雜疑大宽度两侧各加師wry或30mni,取两者较大值匚在返修焊缠端部方向上加內丽打或50mm,取两窖较大值。

4.6. 10. X 3简体4管件）局都焊后热处理时，均温带应环绕包括返修焊缝在内的简体（管件）全圆周a

4.6.10.3.4接管或附件与简挥焊缝局部焊后热处理时，均温书应环绕包括授管我附件在內的筒体

全圆周。

載乩10. 3.5均遥箭内任意一点温度应不低于焊后沽处理规定的温度戶加馆帝宽度应保证覆盃想圈内均謚带的温度规她符合圾定’绝泅带则应保证热能效率’防止产生有害的温度梯度°

+ 6 11焊后热处理温度测定

4 6 11. 1热处理温度以在焊件上直接测掛为准。

4 6 11.2应将执吐偶直挂烬（如采用电容放曲法）在埠件上。蛊热处理过程中应防止热电偶与母件接触松动、脱落。