焊后热处理方案

中国化学工程第六建设有限公司六盘水项目部

1. 范围

本方案针对六盘水煤基气化替代燃料项目一期工程A标段工艺管线对接焊缝及设备局部需要进行热处理部位而编制的焊后热处理的基本要求，本工程采用履带式陶瓷电加热板加热，使用热电偶检测温度。

2.目的

本方案的制定用于正确的指导现场操作工人进行正确的进行焊前预热和焊后热处理。为降低或消除焊接接头的残余应力，防止产生裂纹、改善焊缝和热影响区的金属组织与性能，应根据材料的淬硬性、焊件厚度及使用条件等综合考虑进行焊接预热和焊后热处理。

3. 编制依据

3.1 《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98

3.2 《工业金属管道工程施工及验收》GB50235-97

3.3 《钢制压力容器焊接规程》JB4709-2000.

3.4 《石油化工工程鉻钼耐热钢管道技术规程》SH3520-91

3.5 《石油化工低温钢焊接规程》SH-T3525-2004

4．准备工作

4.1 人员资格

参与热处理工作的操作工应熟悉热处理设备的性能，熟悉本工程所采用的热处理各项技术参数。

4.2 设备准备

本工程采用履带式电加热板进行加热，各项技术参数如下：产品型号：DJK-120型

输出功率（P最大）：120KW

温控范围（I输出）：0~1000℃

输出电压（V输入）：380V /三相四线

控温点：3点

输出电压（V输出）：220V/50HZ

记录点：6点

5.热处理流程

焊口拍片→工件接收（若合格）→固定加热板→固定热电偶→保温包裹→检查各连线→送电→加热→记录→断电→拆除各连线→拆除热电偶、加热板→资料整理

6.热处理详细描述

A．在进行包扎加热板前，应检查以下几项内容：

✧检查工件是否清洁和去除油脂。

✧检查工件表面是否有缺陷。

B．加热板的安装

✧以焊缝为中心在焊缝两侧均匀缠绕加热板（规格：长度应为790mm，宽度280mm）。

✧缠绕加热板时要确保缠紧，加热板要紧贴工件表面，不得有重叠、交叉、悬空或松动。

C．热电偶的安装

✧采用三个热电偶进行温度的监测。

✧三个热电偶的安装位置为沿管道径向各120度方向安装。热电偶的头部应靠近焊缝热影响区并紧贴在工件表面，用铁丝进行热电偶的固定。

✧热电偶的安装位置，应以保证测温准确可靠、有代表性为原则。对于管径大于或等于273mm的管道，测温点应在焊缝中心按圆周对称布置，且不小于两点；水平管道，测温点应上下对称布置；分区控温时，热电偶的布置应与加热装置相对应；当用一个热电偶控制多个焊件时，该热电偶应布

D．保温

✧采用50*600mm硅酸铝纤维保温棉保温。

✧硅酸铝保温棉应采用铁丝进行包扎防止松落。

✧各保温棉之间不得有搭接间隙，防止热量损失。

F．补偿导线的安装

✧电加热板、热电偶和硅酸铝保温棉均已包好后，将热电偶、电加热板的连线分别连接。

G．送电

✧接好各连接线并检查无误后，接通电源、打开温控仪，按照工艺参数调节好各数据后，向加热板送电，开始加热。

H．进行热处理

✧加热速率：不得大于200℃/小时；加热至300℃以上时，不得大于205×25/T （℃/h）且不得大于220℃。

✧降温速率：不得大于260×25/T （℃/h）且不得大于260℃/h,300℃以下可自然冷却。

✧保温温度：焊后的恒温时间为T/25小时，且不得小于30分钟。恒温期

间温差不得大于50℃。

在常温——300℃之间的温度可不作记录，其他温度区段应有连续的记录。

T为管材壁厚

I．在热处理过程中应及时填写热处理记录表。

J．当工件冷却至室温后拆除加热板和热电偶。

K．资料整理

热处理结束后，取下记录纸，并标出各热电偶各自对应的温度曲线，单线图号，焊口号，焊工号，焊接日期，热处理日期，热处理工姓名、并加盖热处理专用章。

7. 焊接热处理工艺

7.1 焊前预热

管道焊接时，应按表1的规定进行焊前预热。焊接过程中的层间温度，不应低于其预热温度、当异种金属焊接时，预热温度应按可焊性较差一侧的钢材确定。预热采用电加热，预热时应使焊口两侧及内外壁的温度均匀，防止局部过热。预热的加热范围以焊口中心为基准，每侧不少于壁厚的三倍；

有淬硬倾向或以产生延迟裂纹管道每侧应不小于100mm。加热后加热区以外100mm范围内应于保温，以减少热损失，预热温度在距焊缝中心50mm~100mm处进行测量。

常用钢的预热温度见表1.

7.1.1确定焊件的预热温度时，应综合考虑以下几个因素：

a) 钢材的焊接性；

b) 焊件厚度、接头型式；

c) 环境温度；

d) 焊接材料的潜在含氢量和结构拘束度；

e) 异种钢焊接时，预热温度的选择应根据合金成分高的一侧或焊接性差的一侧进行选择。

7.2 焊后热处理

7.2.1 在制定焊后热处理工艺时，应考虑下列因素：

A、对有再热裂纹倾向的钢种，焊后热处理温度应避开敏感温区，升、降温时，应尽快通过温度敏感区，且避开在此温度区间停留；

B、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25mm。加热区以外100mm范围内应于保温，且管道端口应封闭

C、热处理时的保温宽度，从焊缝中心算起，每侧不得小于管子壁厚的5倍，以减少温度梯度；

D、热处理的加热方法，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侧点间的温差应低于50℃。厚度大于10mm时应采用感应加热或电阻加热。

E、低温钢焊接完毕后，宜对焊缝进行表面焊道退火处理。

常用钢材的焊后热处理温度与恒温时间见表2

7.2.2 热处理过程中,升温、降温速度规定如下：

7.2.2.1 降温过程中,温度在300℃以下可不控制。

7.2.2 热处理时的保温宽度,从加热区向外100mm范围，且管道端头应封闭。7.2.3 热处理的加热方法,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测点间的温差应低于50℃。

7.2.4 进行热处理时,测温点应对称布置在焊缝中心两侧,且不得少于两点。水平管道的测点应上下对称布置。

7.3 15CrMoG热处理

由于15CrMoG是本施工现场热处理的重点，在给15CrMoG进行焊后热处理时必须严格按照以下方法进行处理。

7.3.1 焊缝的无损检测在热处理完成后进行；

7.3.2 15CrMoG焊缝焊接完毕后若不能及时进行热处理，应在焊后均匀加热至300-350℃、并保温缓冷，其加热范围同热处理范围；

7.3.3 若焊后立即进行热处理，则不必进行后热，否则应按照焊接工艺卡的要