集箱接头角焊缝焊后热处理工艺探讨

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1、集箱接头角焊缝焊后热处理工艺探讨摘要：管座接头因结构形式特殊，焊后热处理时难以满足温度均匀的要求，不能有效改善接头组织和消除应力。本文针对该问题，采取远红外电加热器，对管座焊缝进行热处理，从中掌握温度分布规律，从而保证焊后热处理工艺需要。关键词：管座接头焊后热处理加热器1、前言在火电机组安装及检修工作中，锅炉集箱上的各类管座接头形状复杂，结构刚性大，支管和母管交界处应力集中较大，若焊后消除应力不彻底，运行中很容易在应力集中处发生破坏，因此，其焊后热处理质量成为一个不忽视的问题。在电厂检修中现场热处理非常困难，由于母

2、管和支管的壁厚及管径相差悬殊，热容量差异大，加热时不容易保持温度均匀，用常规热处理手段难以在现场进行有效的热处理。如使用普通远红外式工装加热片进行加热时，因角焊缝为空间曲线形状，加热片只能包住支管和母管及侧面切点焊缝部分，绝大部分焊缝不能被加热片覆盖，使焊缝区温度及加热区温差都很难满足热处理工艺要求。本文针对三通管座接头的特点，特制不同形状和功率的远红外加热器，分别缠绕在母管、焊缝和支管上进行加热，既保证整个焊缝区域都有加热器覆盖，又对不同壁厚的母管和支管分别进行加热。热处理过程中监控加热区域温度分布状况，保证热处

3、理工艺对温度的要求。2、热处理设备及材料DWK—A—120电脑温控仪一台，一路输出，DWK—C--30电脑温控仪一台，三路输出，SCD绳式远红外加热器两套，规格为18.5m、20KW、220V；工装绳式远红外加热器两套，规格为4.625m、2.5KW、55V。EU—2铠装热电偶若干，长1000mm,外径ф5mm。硅酸铝耐火纤维毯若干。管座母管20G，ф273*50mm，支管20Gф28*4mm.。3、热处理过程3-1测温点的选取测温点的布置以尽可能真实反应管座接头温度的状况为原则，考虑管座结构特点，将测温点分别在T

4、型接头的正面和侧面。在加热区内，从焊缝中心算起，两侧每间隔75mm选一个温度测点，这样管座选4点，支管选2点，焊缝选2点，共布置8个温度测点，如图1。将热电偶分别在各测温点布置好，热电偶的端部冷热端用点焊机点牢，并用铁丝将热电偶的尾部绑扎在管径上。33-2加热器的覆盖用2.5KW--4.625m绳式加热器自下而上缠绕在支管上，用20KW—18.5m绳式加热器以角焊缝为中心向外缠绕，披覆在管座接头的母管上，注意保持角焊缝覆盖良好，圈与圈之间紧密相接，如图2。这样在支管上共饶10圈绳式加热器，母管上共饶13圈绳式加热器

5、。用厚3mm,宽20mm相应长度的扁铁制作专用夹具，沿接头的曲面形式用六根扁铁制作成不同形状的夹头，压紧已缠绕好的加热器，两头分别在母管和支管上点焊牢固。用硅酸铝耐火纤维毯覆盖其接头。加热和保温的厚度、宽度均按照DL869—2004《火力发电厂焊接技术规程》有关标准执行。为防止穿膛风的影响，支管一端用硅酸铝耐火纤维毯芬堵，母管加强保温，适当放大保温宽度和保温厚度。3-3特别提醒在缠绕绳式加热器的过程中，一定要注意把绳式加热器的陶瓷压紧，防止裸露的电热丝与热电偶短路。另外绳式加热器在缠绕过程中，不能重叠以防止远红外线

6、互相辐射，造成陶瓷温度过高而熔化，造成电路短路，导致前面所做工作前功尽弃，影响安全生产及工期。如果管座向下，则采用特制的加热器。3-4热处理规范的选定按照DL869—2004《火力发电厂焊接技术规程》有关条款规定，根据接头材质及母管和支管尺寸，制定热处理工艺：升温速度为125℃/h、降温速度为125℃/h、保温时间为2h、降温至300℃以下不控制，热处理温度为600--650℃，热处理工艺曲线如图3。温度℃600--65020时间h3-4焊接热处理参数监控记录3每小时记录一次温度值，记录结果见表1时间测点8:00℃

7、9:00℃10:00℃11:00℃12:00℃13:00℃!4:00℃15;00℃16:00℃17:00℃A20175300425550650630540415290B20175300425550650630540415290C20175300425550650630540415290D20175300410525630630540415290E20175300400515590590520410290F20175300410525630630540415290G20175300410525630630540415

8、290H201753004055206006005304152904硬度测试热处理前及热处理后分别测试焊缝、热影响区及母材的布氏硬度。布氏硬度测试结果如表2测点ABCDEFGH热处理前116132163126110170139109热处理后98112148126111158120100根据测试结果显示，焊缝及其热影响区的温度能达到热处理工艺所需温度的要求。在