【专题研究】焊后消氢及热处理1

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1、焊后热处理通用工艺说明：本材料可作为编制具体压力容器热处理工艺时依据，需要现场热处理时，也可作为现场热处理工艺条件参考本材料依据标准1，TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》2，GB150-1998《钢制压力容器》3，GB/T25198-2010《压力容器封头》4，JB/T4709-2000《钢制压容焊接规程》一、热处理时机。热处理工序应在焊接工作全部结束（包括安装中焊接搭接件、吊耳等）各项检验全部合格之后，耐压试验之前。热处理之后不允许对压力容器本体施焊。二、焊后热处理的范

2、围。1、凡焊后需热处理的人孔、手孔等（如Cr-Mo钢低碳钢制人孔或手孔）应与所在容器组焊后按容器的要求一起进行热处理；法兰和焊环（凸缘）的拼接接头应进行焊后消除应力热处理。2、改善材料力学性能的热处理，应根据国标要求所制订的热处理工艺进行。母材的热处理试板与容器（或受压元件）同炉热处理。当材料供货与使用的热处理状态一致时，则在整个制造过程中不得破坏供货时的热处理状态，否则应重新进行热处理。3、奥氏体不锈钢一般不进行热处理；需进行焊后消氢处理的容器。如焊后随即进行热处理，可免做消氢处理。4、冷成形或

3、中温成形的受压元件，凡符合下列条件之一者应于成形后进行热处理。①圆筒钢材厚度符合以下条件者碳素钢、16MnR的厚度大于等于圆筒内径Di的3%其他低合金钢的厚度大于等于圆筒内径Di的2.5%②冷成型封头应进行热处理（制造单位确保冷成型后材料性能符合设计使用要求时例外）5、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。①A、B类焊接接头处钢材厚度δs符合以下条件者a)碳素钢、15MnNbR、07MnCrMoVR厚度大于32mm（如焊前预热100℃以上时，厚度大于38mm）b）16MnR及16Mn

4、厚度大于30mm（如焊前预热100℃以上时，厚度大于34mm）c）15MnVR及15MnV厚度大于28mm（如焊前预热100℃以上时，厚度大于32mm）d）任意厚度的18MnMoNbR；13MnNiMoNbR;15CrMoR;14Cr1MoR;12Gr2Mo1R;20MnMo;20MnMoNb;15CrMo;12Cr1MoV;12Cr2Mo1;1Cr5Mo说明：δs不同的焊接接头，按薄者算；异种钢接头按热处理严者定。②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。③图样注明盛装毒性为高

5、度极度危害介质的容器。6、试板（试件）（有热处理要求的）一般随容器（或元件）同炉热处理。三、焊后热处理方法1、焊后热处理应优先采用在炉内加热的方法，其操作应符合如下规定：①焊件进炉时炉内温度不得高于400℃；②焊件升温至400℃后，加热区升温速度不得超过5000/δs℃/h（δs为焊接接头处钢材厚度，mm），且不得超过200℃/h，最小可为50℃/h；③升温时，加热区域任意5000mm长度内的温差不得大于120℃；④保温时，加热区域内最高与最低温度之差不宜超过65℃；⑤升温及保湿时应控制加热区气氛

6、，防止焊件表面氧化；⑥炉温高于400℃时，加热区降温速度不得超过6500/δs℃/h，且不得超过260℃/h，最小可为50℃/h.⑦焊件出炉时，炉温不得高于400℃，出炉后应在静止空气中继续冷却。2、焊后热处理允许在炉内分段进行。分段热处理时，其重复加热长度应不小于1500mm。炉内部分的操作应符合1的规定。炉外部分应采取保温措施，使温度梯度不致影响材料的组织和性能3、B、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。局部热处理时，焊缝每侧加热宽度不小

7、于钢材厚度δs的2倍；接管与壳体相焊时加热宽度不得小于钢材厚度δs的6倍。靠近加热区的部位应采取保温措施，使温度梯度不致影响材料的组织和性能。四、有防腐要求的不锈钢及复合钢板制容器表面，应进行酸洗、钝化处理。该类钢制零部件按图样要求进行热处理后，还需作酸洗、钝化处理。五、制造部门应保存所有热处理的时间与温度关系曲线记录，保存期限不得少于7年。六、焊后热处理其他工艺要求应遵守JB/T4709-2000标准的规定，焊后热处理温度最短保温时间的选择依据JB/T4709-2000标准中表6，表7确定。  

8、 (1)焊前预热   ①对于不同的钢材、板厚、节点形式、拘束度、扩散氢含量、焊接热输入条件下焊前预热温度的要求，应符合技术规范的规定。对于屈服强度等级超过345MPa的钢材，其预热、层间温度应按钢厂提供的指导参数，或由施工企业通过焊接性试验和焊接工艺评定加以确定。   ②对焊前预热及层问温度的检测和控制，工厂焊接时宜用电加热板、大号气焊、割枪或专用喷枪加热；工地安装焊接宜用火焰加热器加热。测温器具宜采用表面测温仪。   ③预热时的加热区域应在焊接坡口两侧，宽度各为焊件施焊处厚度的2