【专题研究】焊后消氢及热处理6

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1、焊后热处理发挥的作用　　焊后消氢处理的主要作用是加快焊缝及热影响区中氢的逸出,对于防止低合金钢焊接时产生焊接裂纹的效果极为显著。在焊接过程中,由于加热和冷却的不均匀性,以及构件本身产生拘束或外加拘束,在焊接工作结束后,在构件中总会产生焊接应力。焊接应力在构件中的存在,会降低焊接接头区的实际承载能力,产生塑性变形,严重时,还会导致构件的破坏。　　焊后消氢处理,是指在焊接完成以后,焊缝尚未冷却至100℃以下时,进行的低温热处理。一般规范为加热到200~350℃,保温2-6小时。消应力热处理是使焊好的工件在高温状态下,其屈服强度下降,来达到松弛焊接应力的目的。　　

2、常用的方法有两种:一是整体高温回火,即把焊件整体放入加热炉内,缓慢加热到一定温度,然后保温一段时间,最后在空气中或炉内冷却。用这种方法可以消除80%-90%的焊接应力。另一种方法是局部高温回火,即只对焊缝及其附近区域进行加热,然后缓慢冷却,降低焊接应力的峰值,使应力分布比较平缓,起到部分消除焊接应力的目的。　　经过热处理以后,接头的金相组织得到改善,提高了焊接接头的塑性、韧性,从而改善了焊接接头的综合机械性能。有些合金钢材料在焊接以后,其焊接接头会出现淬硬组织,使材料的机械性能变坏。此外,这种淬硬组织在焊接应力及氢的作用下,可能导致接头的破坏。焊后热处理管理

3、规定1.0总则1.1目的：对公司制造的压力容器产品（或泵压部件）焊后热处理过程实施有效监督和控制，确保产品（或承压部件）焊后热处理质量符合设计、使用和相关标准规定要求。1.2编制依据1.2.1《压力容器安全技术监察规程》；1.2.2《锅炉压力容器制造监督管理办法》；1.2.3《钢制压力容器》（GB150-1998）；1.2.4《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》；1.2.5本公司相关的管理规定。1.3适用范围本规程适用于公司制造的压力容器产品（或承压部件）的焊后热处理过程的监督和控制。主要包括以下内容：1.3.1本公司自行进行的产品（或承压部件）局部（焊

4、缝、热影响区）焊后热处理。1.3.2本公司暂无能力实施需委托分包单位进行的产品（承压部件）整体焊后热处理。2.0局部焊后热处理2.1局部热处理范围2.1.1压力容器产品的B、C、D类焊接接头，球形封头与圆角相连的A类焊接接头及缺陷补焊部位。2.1.2局部热处理时，焊缝每侧加热宽度不小于钢材厚度的2倍；接管与壳体相焊时加热宽度不得小于钢材厚度的6倍。2.1.3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。2.2局部热处理控制2.2.1由热处理工艺员编制热处理过程工艺卡，经热处理责任师审批后实施。2.2.2由热处理签发热处理任务单，对需进行

5、焊后热处理内容向热处理人员进行安排，必要时还应附有示意简图，并对热处理开始时间作出要求。2.2.3热处理人员按接受的热处理任务单和工艺卡的规定要求，实施过程参数控制，确保热处理过程和质量符合规定要求。3.0产品（或受压部件）整体热处理因公司目前暂不具备压力容器产品（或受压部件）整体焊后热处理能力，根据《锅炉压力容器制造监督管理办法》的相关规定，可委托具备相应资质和能力的分包供方对我公司制造的压力容器（或承压部件）进行焊后整体热处理工序，具体按以下规定执行。3.1焊后整体热处理范围。3.1.1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。3.1.1.1

6、钢材厚度δs符合以下条件者：a.碳素钢、07MnCrMoVR厚度大于32mm（如焊前预热100℃以上时，厚度大于38mm）；b.16MnR及16Mn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15MnVNR、18MnMoNbR、13MnNiMoNbR、15CrMoR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1R、20MnMo、20MnMoNb、15CrMo、12Cr1MoV、12Cr2Mo1和1Cr5Mo钢；e.对于钢材厚度δs不同的焊接接头

7、，上述厚度按薄者考虑；对于异种钢材相焊的焊接接头；按热处理严者确定；f.除图样另有规定，奥氏体不锈钢的焊接接头可不进行热处理。3.1.1.2图样注明有应力腐蚀的容器的焊接接头可不进行热处理。3.1.1.3图样注明盛装毒性为极度或高度危害介质的容器。3.1.2冷成形或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。3.1.2.1圆筒钢材厚度δs符合以下条件者：a.碳素钢、16MnR的厚度不小于圆筒内径Di的3%；b.其他低合金钢的厚度不小于圆筒内径Di的2.5%。3.1.2.2冷成形封头应进行热处理。当制造单位确保冷成形后的材料性能符合设计、使用

8、要求时，不受此限。除图样另有规定，冷成形的奥氏体不锈