p91p92焊后热处理.pptx
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1、适用范围和人员要求适用范围和人员要求1 1 适用范围适用范围本工艺标准规定了本工艺标准规定了P91.P92P91.P92高合金钢管道预热、后热、焊后热高合金钢管道预热、后热、焊后热处理的施工工艺。处理的施工工艺。本工艺适合于合金总含量本工艺适合于合金总含量10%10%的高合金钢管道的热处理。的高合金钢管道的热处理。2 2 热处理人员资质热处理人员资质 热处理人员包括热处理技术人员和热处理工,热处理人员热处理人员包括热处理技术人员和热处理工,热处理人员应该经过专门的培训,取得资格证书。没有取得资格证书的人应该经过专门的培训,取得资格证书。没有取得资格证书的人员只能从事辅助性的热处理工作,不能单独
2、作业或对焊接热处员只能从事辅助性的热处理工作,不能单独作业或对焊接热处理结果进行评价。资格证书必须在有效期内,才能具有相应的理结果进行评价。资格证书必须在有效期内,才能具有相应的上岗资格。上岗资格。机工具机工具 热处理工作使用的机工具包括远红外热处理机、中热处理工作使用的机工具包括远红外热处理机、中频热处理机、加热器、热电偶、测温仪、电缆、保温频热处理机、加热器、热电偶、测温仪、电缆、保温棉、焊炬等。棉、焊炬等。热处理机上的表计、加热器、热电偶、测温仪需要热处理机上的表计、加热器、热电偶、测温仪需要计量合格后才能使用。计量合格后才能使用。中频热处理设备应按设备维护要求做好校核工作,中频热处理设
3、备应按设备维护要求做好校核工作,保证设备完好。保证设备完好。环境要求环境要求 热处理区域应有防风、防雨、防雪、防寒等措施,热处理区域应有防风、防雨、防雪、防寒等措施,若位置较高时,应搭设工作架。若位置较高时,应搭设工作架。机工具及环境要求机工具及环境要求 B-B-类钢焊接允许的最低环境温度为类钢焊接允许的最低环境温度为55。3.1.23.1.2预热温度:预热温度:T/P91T/P91、T/P92T/P92的氩弧焊预热温度为的氩弧焊预热温度为150150200200,电弧焊预热温度为,电弧焊预热温度为200200250250,层间温度为,层间温度为200200250250,P91P91最大不超过
4、最大不超过300300,温度升到预热温度后保温至,温度升到预热温度后保温至少少3030分钟。分钟。在焊接前,必须确保最低预热温度,预热温度使用红外测在焊接前,必须确保最低预热温度,预热温度使用红外测温仪在坡口内测量。温仪在坡口内测量。施工过程中,层间温度应不低于规定的预热温度的下限,施工过程中,层间温度应不低于规定的预热温度的下限,且不高于且不高于250250,层间温度在起焊点前,层间温度在起焊点前50mm50mm处测量。处测量。3.1.6 T913.1.6 T91、T92T92管道采用火焰或远红外加热,管道采用火焰或远红外加热,P91P91、P92P92采采用远红外加热的方式进行。用远红外加
5、热的方式进行。预热要求预热要求火焰加热时采用红外测温仪进行测量。火焰加热时采用红外测温仪进行测量。远红外加热时,使用远红外加热时,使用K K型铠装热电偶作为温度控制元件来监型铠装热电偶作为温度控制元件来监控测温。由于在预热时,热电偶测定的温度只是作为升温的控测温。由于在预热时,热电偶测定的温度只是作为升温的依据,实际预热温度测量采用远红外测温仪测量。当温度升依据,实际预热温度测量采用远红外测温仪测量。当温度升至设定温度时,用远红外测温仪对坡口根部进行测量,如根至设定温度时,用远红外测温仪对坡口根部进行测量,如根部温度已经达到预热温度,则可以开始施焊;如根部未达到部温度已经达到预热温度,则可以开
6、始施焊;如根部未达到预热温度,则应进行保温处理,直至根部温度达到预热温度。预热温度,则应进行保温处理,直至根部温度达到预热温度。垂直管(垂直管(2G2G)热电偶对称分布于坡口两侧,且不得少于两个;)热电偶对称分布于坡口两侧,且不得少于两个;水平管(水平管(5G5G)则在坡口上、下对称布置。热电偶距离坡口边)则在坡口上、下对称布置。热电偶距离坡口边缘缘252535mm35mm。加热时,加热器包扎应空出焊缝部位,保温材。加热时,加热器包扎应空出焊缝部位,保温材料包扎时,也同样空出焊缝部位,但必须覆盖整个加热器。料包扎时,也同样空出焊缝部位,但必须覆盖整个加热器。水平管焊缝,保温材料下部包厚一点,上
7、面薄一点,以便温水平管焊缝,保温材料下部包厚一点,上面薄一点,以便温度均匀。度均匀。预热时的测温要求预热时的测温要求 热电偶距坡口边缘的距离热电偶距坡口边缘的距离预热温度的保持和后热预热温度的保持和后热 当氩弧焊结束后应立即进行升温,当温度达到电焊层预热当氩弧焊结束后应立即进行升温,当温度达到电焊层预热温度(温度(200200250250)后,方可进行电焊层的填充。)后,方可进行电焊层的填充。焊接中断后温度的保持焊接中断后温度的保持T91T91、T92T92管道焊接要求在当天完成管道焊接要求在当天完成P91P91、P92P92管道原则上要求连续焊接完成,当焊接中断后,焊缝管道原则上要求连续焊接
8、完成,当焊接中断后,焊缝温度必须保持在温度必须保持在200200250250直至下次焊接开始。直至下次焊接开始。后热处理一般不进行。但焊接中断或焊后不能及时进行热后热处理一般不进行。但焊接中断或焊后不能及时进行热处理时,必须进行后热处理。后热处理温度为处理时,必须进行后热处理。后热处理温度为300300350350,恒,恒温时间不小于温时间不小于2h2h,确保扩散氢的充分逸出。后热处理,应在马,确保扩散氢的充分逸出。后热处理,应在马氏体转变结束后进行氏体转变结束后进行。焊后热处理是为了降低焊接接头的残余应力,改焊后热处理是为了降低焊接接头的残余应力,改善焊缝金属的组织和性能。一般为高温回火。高
9、合善焊缝金属的组织和性能。一般为高温回火。高合金钢焊后热处理必须采用远红外加热或中频感应加金钢焊后热处理必须采用远红外加热或中频感应加热方式进行。热方式进行。对于小口径薄壁管(对于小口径薄壁管(12mm12mm)允许降至室温)允许降至室温及时进行热处理。及时进行热处理。大口径管焊接完成后,必须进行马氏体转变,大口径管焊接完成后,必须进行马氏体转变,即先冷却到以下温度,恒温即先冷却到以下温度,恒温2h2h后再进行焊后热处理。后再进行焊后热处理。马氏体转变温度:马氏体转变温度:SA335P91SA335P91:100120100120 SA335P92 SA335P92:8010080100。P9
10、1/P92钢马氏体转变温度钢马氏体转变温度焊后热处理工艺参数焊后热处理工艺参数a a)焊后热处理温度)焊后热处理温度T/P91T/P91、T/P92T/P92钢焊后热处理加热温度为钢焊后热处理加热温度为7601076010,焊接(热处理)技术人员在热处理实施之前应收集焊接(热处理)技术人员在热处理实施之前应收集同一批焊材熔敷金属的同一批焊材熔敷金属的MnMn、NiNi含量及含量及AcAc1 1相变温度信相变温度信息,必要时进行分析测试。根据息,必要时进行分析测试。根据MnMn、NiNi含量或含量或AcAc1 1相相变温度在变温度在7601076010范围内调整热处理的控温温度,范围内调整热处理
11、的控温温度,如如NiNiMnMn1.0%1.0%可取可取770770即上限,如即上限,如1.0%Mn1.0%MnNiNi1.5%1.5%控温温度为控温温度为760760765765,但控温温度绝对不,但控温温度绝对不能超过能超过775775这一上限。这一上限。焊后热处理温度的设定焊后热处理温度的设定热处理升降温速度热处理升降温速度升温速度:升温速度:300 300以下以下 150/h 150/h300300以上以上 6250/6250/壁厚壁厚/h/h,且不大于,且不大于150/h150/h降温速度:降温速度:300 300以上以上 6250/6250/壁厚壁厚/h/h,且,且不大于不大于15
12、0/h 300150/h 300以下以下 拆除保温和加热器在拆除保温和加热器在相对静止的空气中冷却(或在保温层内冷却至室温)相对静止的空气中冷却(或在保温层内冷却至室温)恒温时间恒温时间以焊件内外壁温差以焊件内外壁温差2020为准;(为准;(2 23 3)1h/25mm1h/25mm,且不小于,且不小于4 4小时(采用远红外加热,小时(采用远红外加热,通常选择上限,采用中频感应加热,通常选择下限)。通常选择上限,采用中频感应加热,通常选择下限)。升降温速度和恒温时间升降温速度和恒温时间热电偶选择热电偶选择 中频感应热处理机选用中频感应热处理机选用级级K K型热电偶丝测量,型热电偶丝测量,直径为
13、直径为1.0mm1.0mm,并用陶瓷套管套住,仅露出头部。,并用陶瓷套管套住,仅露出头部。远红外加热热处理机选用远红外加热热处理机选用K K型铠状热电偶。型铠状热电偶。温度补偿线选择及连接温度补偿线选择及连接 采用补偿型补偿导线,在使用和储存中应避免采用补偿型补偿导线,在使用和储存中应避免对补偿导线产生由于机械、热、潮湿环境造成损伤,对补偿导线产生由于机械、热、潮湿环境造成损伤,且补偿导线不允许有冷加工和过度的绕卷。且补偿导线不允许有冷加工和过度的绕卷。补偿导线与热电偶线连接时,必须保证极性正补偿导线与热电偶线连接时,必须保证极性正确,且必须采用接线座连接,不得将两根导线直接确,且必须采用接线
14、座连接,不得将两根导线直接拧在一起。拧在一起。热电偶的选择和连接热电偶的选择和连接热电偶丝的固定热电偶丝的固定 热电偶丝采用储能式焊偶仪将其直接压焊在焊缝热电偶丝采用储能式焊偶仪将其直接压焊在焊缝(管道)外表面,焊前必须先将热电偶丝(管道)外表面,焊前必须先将热电偶丝/补偿导线补偿导线与所有温度监控仪表断开,且焊缝(表面)用砂皮、与所有温度监控仪表断开,且焊缝(表面)用砂皮、磨光机等进行打磨,除去油污、氧化层等,形成一小磨光机等进行打磨,除去油污、氧化层等,形成一小块平整光滑的表面,并露出金属光泽。焊接时能量块平整光滑的表面,并露出金属光泽。焊接时能量125J125J,正负极两个结点的距离约为
15、,正负极两个结点的距离约为6mm6mm左右。焊完左右。焊完后通过轻拽热偶丝来检查结点是否焊接可靠。距离测后通过轻拽热偶丝来检查结点是否焊接可靠。距离测量结点量结点50mm50mm范围内的热电偶丝需用范围内的热电偶丝需用2mm2mm以上的隔热材以上的隔热材料覆盖以避免热量从加热器沿着热电偶丝向结点传递,料覆盖以避免热量从加热器沿着热电偶丝向结点传递,并固定可靠,避免在安装加热器时碰落或移位。热电并固定可靠,避免在安装加热器时碰落或移位。热电偶丝之间除与测量结点外与其它如管壁等导体均需绝偶丝之间除与测量结点外与其它如管壁等导体均需绝缘。缘。铠状热电偶的固定铠状热电偶的固定 铠状热电偶采用绑扎式,铠
16、状热电偶的热端与管铠状热电偶采用绑扎式,铠状热电偶的热端与管壁必须紧密贴牢,热电偶热端与加热器之间必须使壁必须紧密贴牢,热电偶热端与加热器之间必须使用隔热材料做好隔热措施,确保有效隔热,避免加用隔热材料做好隔热措施,确保有效隔热,避免加热器的直接热辐射。热器的直接热辐射。热电偶拆卸热电偶拆卸热电偶丝的拆卸热电偶丝的拆卸 热处理结束后,在拆除热电偶丝前,应用记号笔热处理结束后,在拆除热电偶丝前,应用记号笔在每个结点周围以圆圈作记号,剪断热电偶丝,用在每个结点周围以圆圈作记号,剪断热电偶丝,用锉刀或磨光机轻轻磨去结点,然后进行目视和渗透锉刀或磨光机轻轻磨去结点,然后进行目视和渗透检查。检查。铠状热
17、电偶的拆卸铠状热电偶的拆卸铠状热电偶采用绑扎式,则直接剪断铁丝即可。铠状热电偶采用绑扎式,则直接剪断铁丝即可。垂直管热电偶布置垂直管热电偶布置 水平管热电偶布置水平管热电偶布置水平管热电偶布置水平管热电偶布置 监测热电偶主要是为了反映所关心的区域内温度、监测热电偶主要是为了反映所关心的区域内温度、温度梯度是否超出预定范围,同时反映控温热电偶温度梯度是否超出预定范围,同时反映控温热电偶是否工作正常是否工作正常通常监测热电偶布置在焊缝中心线、均温区的边缘、加热带的边缘通常监测热电偶布置在焊缝中心线、均温区的边缘、加热带的边缘监控热电偶的布置监控热电偶的布置备注:备注:t t表示焊缝的外表面距焊缝内
18、表面的距离表示焊缝的外表面距焊缝内表面的距离 K K型热电偶线有正极和负极的区分(正极线为黄色型热电偶线有正极和负极的区分(正极线为黄色或黄条色),要确保把线连接到接头相应的极性上。或黄条色),要确保把线连接到接头相应的极性上。用一个测温点同时控制多个焊接接头加热时,各用一个测温点同时控制多个焊接接头加热时,各焊接接头加热器的布置方式应相同,且保温层宽度焊接接头加热器的布置方式应相同,且保温层宽度和厚度也应尽可能相同和厚度也应尽可能相同 用一个测温点同时控制多个焊接接头加热时,这用一个测温点同时控制多个焊接接头加热时,这些接头必须规格、材质、形状都需一致。严禁将不些接头必须规格、材质、形状都需
19、一致。严禁将不同规格、材质、形状的焊接接头采用同一个测温点同规格、材质、形状的焊接接头采用同一个测温点控制控制。测温点的控制测温点的控制 温控设备选择:选用电脑智能温控箱或数字仪表智能温温控设备选择:选用电脑智能温控箱或数字仪表智能温控箱。控箱。加热器采用柔性陶瓷电阻加热器,保温材料采用硅酸铝保加热器采用柔性陶瓷电阻加热器,保温材料采用硅酸铝保温材料。温材料。加热器、保温材料布置加热器、保温材料布置SBSB均温区宽度,焊缝最宽处均温区宽度,焊缝最宽处W W2t2t或焊缝最宽处或焊缝最宽处W W100mm100mm较小值。较小值。HBHB加热加热器宽度,取下面三式的最大值。加热加热器宽度,取下面
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