热处理工艺.docx

1、热处理工艺普通低碳钢、中、低合金钢管道通用热处理工艺标准编制:审核:审批:技术开发部2001年7月3日热处理工艺标准一、 概况在石油化工剧毒、可燃介质管道工程的施工过程中，经常需要进 行管道焊接接头的热处理，以及钢管热弯或冷弯后的热处理，为确保 在施工过程中能顺利进行热处理工作，特编制了木工艺标准，要求施 工人员参照执行。二、 引用标准SH3501-1997石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规 范SH3526- (93)石油化工异种钢焊接规程GB50251-94输气管道工程设计规范GB50235-97工业金属管道工程施工及验收规范SHJ517-91石油化工钢制管道工程施工工艺标准三、 技

2、术要点1 焊接接头的热处理焊接接头的热处理指的是加热温度达相变线临界点以下约625 25C左右，保温一定时间，再缓慢冷却的热处理操作过程。钢 结构焊接件消除内应力的退火，与此同属低温退火。管道焊接接 头的热处理，应在焊后及时进行。常用钢材焊接接头的热处理温 度宜按下表进行。常用钢材焊接接头的热处理温度表表1钢种或钢号壁 厚（mm）热处理温度（C）10# 20#$3060065016Mn21960065012CrMo21965070015CrMo.l2Cr2Mo21370075012CrMov213700750lCr5Mo任意7507802.25Ni.3.5Ni2196006301.1有应力腐蚀

3、的管道焊接接头，应按设计要求进行焊后消除应力 的热处理；1.2非合金钢管道焊接接头，壁厚为1920mm时，焊后应保温缓 冷。对壁厚超过32mm以上碳钢，其焊缝应消除应力（规定的厚 度值是参照美国国家标准ANSIB 31.8确定的）。1.3当焊接接头所连接的两端材质相同而厚度不同时，应力消除应 以相接两部分中的较厚者确定；1.4材质不同的焊件之间的焊缝，当其中一种材料要求消除应力 时，应进行应力消除。1.5焊件和热处理应受热均匀，并在施焊和消除应力过程中保持规 定的温度，加热带以外的部分应予保温；1.6有热裂纹倾向的焊缝，在热处理过程中可能出现裂纹等缺陷， 为此，焊缝表面的无损检验应在热处理后进

4、行。(GB50235-97)1.7易产生延迟裂纹的焊接接头，焊接时要严格保持层间温度，焊 后应立即均匀加热至300-350摄氏度，保温缓冷，并及时进行热 处理。1.8低合金钢焊缝热处理后的硬度值硬度值的确定，一般不超过母材标准布氏硬度值HB加100,且不得超过下列规定：a 合金总含量小于3%, HB270b 合金含量 3%10%, HB300C 合金焊量大于10%, HB350;1.9 热处理自动记录曲线异常，且被查部件的硬度值超过硬度 范围时，应按班次作加倍复检，并查明原因，对热处理不合格的焊接 接头，重新进行热处理。1.10无损检测和硬度测定完成后，应填写相应的检测报告及检 测纪录；1.1

5、1管道的焊逢应有管道焊接工作记录和焊工布置、射线检测布 片图。其内容应包括焊缝位置、焊缝编号、焊工代号、无损检测方法、 焊缝返修位置、热处理的记录等；在交工文件中，必须附上焊接接头 的热处理自动记录曲线及硬度值检测记录。1.12经焊后热处理合格的部位，不得再从事焊接工作，否则应重 新进行热处理；1.13异种钢焊接接头的焊后热处理，应按石油化工异种钢焊接 规程SH3526规定进行。1.14焊后需要进行消除应力热处理的管段，可采用整体热处理的 方法，但该管段上不应有带有焊接阀门。1.15在需要进行焊后热处理的管道上，应避免直接焊接非受压 件，如不能避免，若同时满足下列条件，焊后可不进行热处理。&管

6、道为非合金钢或低合金钢材料；b.角焊缝的计算厚度不大于10mm；c.按评定合格的焊接工艺施焊；d.角焊缝进行100%表面无损检测。2、热弯或冷弯后的处理(GB50235-97)钢管热弯或冷弯后的热处理 表2管材类别名义成份管材牌号热处理温度加热速率恒温时间冷却温速率碳素钢C10600-650当加热温 度升至 400摄氏 度时加热 速率不应 大于205 X25/T 摄 氏度/h恒温时间应 每25mm壁 厚lh,且不 得少于15 分钟，在恒 温期内最高 温度最低温 差应低于 65摄氏度恒温后的冷却 速率不应超过 260X25/1 摄氏 度/h且不得大 于260摄氏度 /h400摄氏度以 下可自然冷

7、却中低合金钢C-Mn16Mn.l6Mnr600-650C-Mn-V09Mnv600-70015Mnv600-700C-Mo16M0600-650C-Cr-Mo12crmo600-65015CMo700-75012Cr2Mo700-7605crlmo700-7609CrlMo700-760C-Cr-Mo-V12CrMoV700-760C-Ni2.25Ni600-6503.5Ni600630注1：壁厚大于19mm的碳素钢制作弯管后应安表2规立进行热处理。2：表列中的合金钢管进行热弯时，对公称直径大于或等于100mm或壁厚大于或等于 13mm.应按设计要求进行退火，正火加回火或回火处理。按表进行热处

8、理。3：奥氏体不锈钢制作的弯管，可不进行热处理。3、热处理加热器具的选择加热采用红外线加热器，选用规格如下表： 表3序号管线规格加热器形式加热器规格1DN30以内绳状加热器1.8kW36V2DN50内绳状加热器3KW60V3DN100指状加热器3KW65V4DN150指状加热器5KW110V5DN250指状加热器11KW220V测温采用EUO-1000C的表而形热电偶.温控采用RWKD,LWKA,LWKB,热处理温度控制器.保温采用岩面和石棉布，外用石棉绳捆扎.3.1加热范围以焊缝中心加热速度为基准，每侧不小于焊缝宽度的3倍，且 不小于25mm,加热区以外100mm范围应-了保温；3.2加热器

9、的安放与保温根据管材规格，将绳形或指状加热器包裹在焊缝上,插入一 根热电偶,焊接在工件上，用加工好的的岩棉被包上，再用石 棉被包裹，最后用石棉绳绑扎，使用加热器时环允许将加热 器重叠绑扎，重复部分可不保温，露在外面。3.3热处理的温度（低碳钢、低合金钢）热处理温度为625+25C3.4热处理的加热速度、恒温时间及冷却速度热处理的加热速度，恒温时间及冷却速度，应符合下列要求：a、 加热速度：升温到300C后加热速度应按5152 / 6 th计算, 且不大于220C/h；b、 恒温时间：非合金钢为每毫米壁厚2-2. 5min :合金钢为每毫米壁厚3 min,且总恒温时间均不得少于30 min,在恒

10、温期间 内，最高与最低温度差应小于50C。c、 冷却温度：恒温后的冷却速度应按6500/ 6 C/h计算，且 不应大于260C/h.冷至300C后可自然冷却。（注：6为管子壁厚）升温：3OOC以下的温度速度不限；在30065OC之间时，升温速度为：Rl= 5152 / 6 Ch且最大温度不超过22OC/h,最小为55C/ho （式中为管壁厚），在300650C间的升温时间为T=650-300/Rl恒温时间在600650C之间进行；恒温时间丁= （2.43） X 8 （分钟）（6为管材壁厚）降温：从650C降到300C,冷却速度R2 = 6500/6 （C/h）且最大 R2 260C/h,最小

11、R2M55C/h3.5热处理曲线按管道规格，根据升温，恒温和降温速度和时间，绘制出热 处理曲线图，如图所示3.6热处理检查标准热处理后应进行硬度试验，检查热处理质量，不超过母材标准布 氏硬度值应不大于HB加100o3.7硬度试验位置硬度试验在焊缝和热影响区及附近的母材上各测一点，不合格 重新热处理；焊缝硬度试验位置，当管径在DN100以下时，在一个 区进行试验，当管径为DN100250在相隔的两个区进行试验。3.8热处理完后，填写好管道焊缝热处理及硬度检查纪录。3.9热处理人员热处理工作由一名电工和一名管工进行。为缩短工期，提高热处 理设备的利用率。采用两班倒，每班分两组进行，则需电工4人，管

12、 工4人，电工要有操作证，必须持证上岗。4、热处理注意事项4热处理前，应根据施工图，分介质，管段，规格做出热处理工艺 卡施工表，确定升温，恒温，降温时间，速度和温度、及使用加热器 形式和规格；4.2热处理前，操作人员应熟悉热处理曲线，加热器及温度控制器的性能和使用方法，并用试件进行试验，保证热处理一次合格；4.3热处理时,严格按升温曲线进行，并认真填写热处理纪录；4.4与设备连接的管道法兰热处理，必须与设备接管法兰脱离，使设备 不受影响；5、安全注意事项：5施工前认真地进行安全交底；5.2使用电器设备应设漏电保护器;送电前，先检查线路，电器设备，开关 等，接线应正确，牢固可靠；5.3安装与拆卸加热器时，必须先切断电源，待加热器冷却后，方可操作, 防止烫伤；5.4操作电器设备，应穿绝缘鞋，戴绝缘手套，严格按电器操作规程进 行；5.5高空作业时，脚手架搭设应符合要求，设有防护栏,操作时应挂好 安全带.序号设备名称型号台数1温控器RWKD3LWK-A1LWK-B12DK-电容焊偶仪3热电偶EUO1000.C4绳形加热器1.8KW,3.6V适用DN30以下1.8KW 60V适用 DN30805指状加热器3KW 65V适用DN1503KW 65V适用DN10011KW 220V适用DN2506补偿导线7岩棉被8石棉布9石棉绳6、措施用具材料表表4