热处理通用规定

热处理通用工艺

1主题内容与适用范围

本工艺规定了受压元件的焊后热处理工艺和相关的工艺管理；

本工艺适用于锅炉、压力管道受压元件的热处理，钢结构的焊后热处理亦可参照使用。

2总则

2.1本工艺与设计图样及有关技术文件不相适应时，按产品新工艺、图样要求及相关技术条件执行；

2.2本工艺仅适用于常用钢种。如遇特殊钢种，应按相关标准要求执行；

3引用标准

《蒸汽锅炉安全技术监察规程》

《压力管道安全技术监察规程》

JB/T1613 锅炉受压元件焊接技术条件

4工艺要求

4.1 设备

本公司的整体退火采用热处理炉；要求测温必须准确、可靠，所用仪表、热电偶及其附件，应根据计量的要求进行标定或校验，且应定期检查；

局部热处理可采用电加热的方式；

4.2 操作人员：

4.2.1 热处理工、现场仪表工应熟练掌握热处理操作技能。

4.2.2 应遵守本工艺中的有关规定，做到操作无误，记录准确。

4.3 热处理一般规定

4.3.1 按照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《压力管道安全技术监察规程》中规定的要求，分别对锅炉、压力管道受压元件进行热处理;其产品图纸和工艺文件中应予以标明;

4.3.1.1锅炉锅筒、集箱、管子受压元件壁厚达到表1时，焊后必须热处理(除非图样、工艺另有规定)；

表1

4.3.1.2容器及其受压元件符合下列条件之一者，应进行焊后热处理：

a)碳素钢、07MnCrMoVR厚度大于32mm(如焊前预热100℃时,进取度大于38mm);

b)16MnR、16Mn厚度大于30mm(如焊前预热100℃时,进取度大于34mm);

c)15MnVR、15MnV厚度大于28mm(如焊前预热100℃时,进取度大于32mm);

d)任意厚度的15MnVNR、18MnMoNbR、13MnNiMoNbR、15CrMoR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1R、20MnMo、20MnMoNb、15CrMo、12Cr1MoV、12Cr2Mo1和1Cr5Mo钢；

e)图样注明有应力腐蚀的容器，如盛装液化石油气、液氨等的容器；

f)图样注明盛装毒性为极度或高度危害介质的容器；

4.3.2对标准规定可不进行焊后热处理的产品,若业主要求增加热处理项目时,应在工艺文件中作修改说明;其它各项工作按正式热处理的要求进行;

4.3.3 焊后需热处理的受压元件，其接管、管座、垫板及其它非受压元件全部焊接完成后，才能进行最终热处理。特殊情况下,承受载荷的非受压元件满足下列条件时,可在最终热处理后进行焊接:

a)受压元件为碳素钢或碳锰钢材料;

b)角焊缝的计算厚度不大于10mm;

c)应按经评定合格的焊接工艺施焊;

d)应对角焊缝进行100%表面探伤;

4.3.4 焊后热处理应在水压前和焊接接头返修后进行;因此热处理前由车间自行安排一次水压试验;若热处理后的水压试验时发现受压元件仍需要返修补焊，应重新进行焊后热处理。

4.3.5受压元件焊后热处理，在可以做到的场合，宜整体装入封闭的炉中加热；若分段热处理，至少有1500mm 长的重叠部分，且在炉外的部分应有绝热保温措施。以减少温度梯度，防止产生有害的温度梯度。（所用保温措施不应对材质产生有害影响）

4.3.6对已加工好的密封或螺纹孔以及高温加热对氧化脱碳减薄量有技术要求的零件，应在其上均匀地刷（喷）保护涂料，待涂料干燥后方可入炉加热。

4.3.7焊件装炉时，距炉墙、炉底、炉门应有一定的距离；不允许火焰直接喷烧焊件；严禁焊件过烧或氧化。

4.3.8受压元件在热处理时，可用固定在炉体上的热电偶测温;当它不能正确地表达元件的实际温度时,应在元件上布置足够数量的热电偶(视焊件大小,一般不小于3点)以真实反映焊件各部位的温度，并符合工艺要求。

4.3.9焊接试件应与所代表的产品热处理状态完全一致，对焊前热处理的产品部件焊接试件，中间试件应跟踪产品全过程。试件最好从产品部件料上的多余部分切取。热处理时，产品试件在炉中的摆放位置，应紧靠所代表的产品，保证试件与所代表的产品处于相同的温度场内。

4.4 热处理工艺：

4.4.1 需热处理的焊件采用炉内热处理时，焊件装炉，进、出炉时的温度应低于400℃。

4.4.2 炉内热处理时，热处理温度在400℃以上时，加热速度和冷却速度按下式计算：

a加热时，V1≤5000/t，但最大200℃/h，最小50℃/h;

b升温时,加热区内任意5000mm长度内的温差不得大于120℃;

c保温时,加热区内最高与最低温差不宜超过60℃;

d冷却时，V2≤6500/t，但最大260℃/h，最小50℃/h。

式中，V1——加热速度（℃/h）；V2——冷却速度（℃/h）；

t ——焊后热处理厚度（mm）。

4.4.3 炉内焊后热处理保温温度及保温时间按表2

也可根据实测数据而定)。一般不小于保温时间的三分之一。

4.4.5 局部或分段热处理工艺要求。

aB、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。

b局部热处理或分段热处理加热部位与非加热部位的温度梯度应平缓，可采用保温性能较好的材料保温（如硅酸铝纤维等），但不允许对材质产生有害影响。

c焊后热处理温度及保温时间按表2。如按表2保温有困难时，低碳钢和强度低合金钢可按表3在较低温度下作较长时间的保温热处理。

d经热处理过的受压元件，返修后如需热处理，其温度宜取表2下偏差，保温时间按表2，厚度按4.5。

e对于焊后有产生延迟裂纹倾向的钢材，焊后应及时进行后热消氢或热处理。消氢热处理温度为200~350℃。加热宽度按4.5；保温时间按不小于2.5min/mm计算，且不小于0.5小时后缓冷。焊件厚度大于50mm时，加热温度取上限。

4.5 热处理厚度的计算

4.5.1 等厚度全焊透对接接头的焊后热处理厚度为其焊缝厚度，即受压元件钢材厚度。焊缝厚度是指焊缝横截面中，从焊缝正面到焊缝背面的距离（余高不计）。

4.5.2 组合焊缝的焊后热处理厚度为对接焊缝厚度与角焊缝厚度中的较大者。

4.5.3 不等厚焊接接头的焊后热处理厚度：

4.5.3.1 对接接头取其较薄一侧母材厚度。

4.5.3.2 在壳体上焊接管板、平封头、盖板、凸缘或法兰时，取壳体厚度。

4.5.3.3 接管、人孔与壳体组焊时，在接管颈部厚度、壳体厚度、封头厚度、补强板厚度和连接角焊缝厚度中，取其较大者。

4.5.3.4 接管与高颈法兰相焊时，取管径厚度。

4.5.3.5 管子与管板相焊时，取其焊缝厚度。

4.5.4 非受压元件与受压元件相焊，取焊接处的焊缝厚度。

4.5.5 焊接返修时，取其所填充的焊缝金属厚度。

4.5.6不同厚度的产品焊件允许并焖热处理,但热处理规范必须相同,保温时间按厚者计算;并炉的允许厚度偏差为:当δ<25mm时,允许差值≤10mm;当δ≥25mm时, 允许差值≤15mm;

4.6 焊后热处理记录

4.6.1 热处理记录包括下列内容

4.6.1.1产品编号、图号、名称、焊件数量、试件数量及操作者。

4.6.1.2热处理炉或其它加热装置的形式、种类。

4.6.1.3热处理参数：a焊件装炉、出炉温度；b焊件加热速度、冷却速度；c均温温度、保温温度及其时间。

4.6.1.4其它必要事项。

4.6.2 自动记录时，热处理记录曲线图表应连贯、完整、清晰。

4.6.3 热处理记录保存期限不得少于7年。