热处理通用技术规程.doc

热处理通用技术规程
基本要求
1 前言
钢制焊接容器,在焊接过程中由于焊接接头的收缩,所有焊接部位将产生较大的焊接残余应力。为了消除焊接接头德高残余应力和减轻焊缝附近的局部脆化,目前,国内广泛采用焊后热处理工艺,针对不同的工程内容,提出了多种施工方法,有内部燃烧法、热风加热法、电加热法以及爆炸能消除应力法等。从总的趋势看,多选用以轻柴油或液化气为燃料的内部燃烧法或电加热法进行整体热处理。
2 适用范围
本规程适用于现场组焊的各类球罐整体热处理或局部热处理工作和各类分段组对容器的局部热处理工作。
本规程列述了燃油法内热式整体热处理工艺、燃气法整体热处理工艺、电加热整体热处理工艺以及焊接过程中的预热、后热和局部热处理的基本工艺要求。本规程中各类热处理工艺及要求均为通用工艺文件及要求,如与图纸及专用热处理工艺要求相抵触时,应按后者执行。
3 编制依据
《钢制压力容器》 GB150-1998
《钢制球形储罐》 GB12337-98
《球形储罐施工及验收规范》 GB50094-98
《压力容器安全技术监察规程》
其它有关标准及文献
4 热处理目的
残余应力的消除,稳定容器的几何尺寸,改变焊缝的冶金性质。
减少硬化组织,提高金属的韧性和抗应力腐蚀的能力。
进一步进行焊后消氢,防止延迟裂纹的产生,预防滞后破坏和提高耐疲劳强度和蠕变强度。
5 预热和后热处理
预热温度应根据钢种、板厚、产品结构钢性及焊接环境温度综合考虑决定。
环境温度是保证焊接质量的一个重要条件;对于低合金钢,当环境温度低于5℃时;对于碳钢,当环境温度低于0℃时,凡常温下不要预热的焊件,一律在焊缝两侧各100mm范围内预热至15℃后才允许施焊。
预热方式采用电加热进行,坡口两侧预热范围应大于3倍板厚,且不得小于100mm,内外壁的温度均不得低于预热温度。
要求焊前预热的焊缝,施焊时层间温度不得低于预热温度的下限值。
预热温度应按焊接工艺评定或焊接工艺规程执行,常用钢材的预热温度按下表选用
常用钢材的预热温度
钢种
板厚(mm)
20R
16MnR
15MnVR
15MnVNR
07MnCrMoVR
20
/
/
/
75~125
75~100
25
/
/
75~125
100~150
32
/
75~125
100~150
125~175
38
75~125
100~150
125~175
150~200
50
100~150
125~175
150~200
150~200
产品是否需要进行预热和后热处理及处理规范首先应符合图纸和设计规定,图纸无规定时可参考相应标准。
焊后立即进行后热处理的范围
厚度大于32mm,且材料标准抗拉强度大于540Mpa;
厚度大于38mm的低合金钢;
嵌入式接管与壳体的对接焊缝;
焊接工艺规程确定需要进行后热处理者。
后热处理应满足焊接工艺规程要求或按下列要求进行
后热温度:200~250℃
后热时间:~1h
预热和后热应均匀,其温度测量应在距焊缝中心50mm处对称测量,每条焊缝测量点数不应少于3对。
预热和后热宜在焊缝焊接侧的背面进行。
6 焊后整体热处理和局部热处理的范围
设计图样要求进行焊后整体热处理或局部热处理者
盛装液化石油气、液氨等具有应力腐蚀的容器
名义厚度大于34mm(当焊前预热100℃以上时,名义厚度大于38mm)的碳素钢容器和07MnCrMoVR钢制容器
名义厚度大于30mm(当焊前预热100℃以上时,名义厚度大于34mm)的16MnR钢容器
名义厚度大于28mm(当焊前预热100℃以上时,名义厚度大于32mm)的15MnVR 钢容器
任意厚度的其他低合金钢容器
常用钢材热处理温度
钢号
热处理温度(℃)
20R
625±25
16MnR
625±25
15MnVR
570+25
570-20
15MnVNR
565±15
07MnCrMoVR
565±20
基本工艺参数
恒温时间:最少恒温时间按最厚壳板对接焊缝厚度的每25mm保持1h计算,且不应少于1h。
300℃以下自然升温,300℃以上升温速度≯50~80℃/h。
降温速度30~50℃/h,300℃以下自然冷却。
在300℃以上阶段,壳板