热处理工艺守则

1、热处理工艺守则1、主题内容和适用范围本规程规定了焊后热处理的条件，热处理方法和工艺规范。本规程适用于压力容器产品及其零部件的焊后热处理。2、引用标准下列标准如已修订，则按最新版本执行。TSG R0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程（简称固容规）第4.6条。GB/T30583-2014 承压设备焊后热处理规程NB/T47015-2011压力容器焊接规程GB150.4压力容器制造、检验和验收第 8条3、进行热处理的条件压力容器焊后热处理除遵守本守则外，还应符合设计文件与合同 的要求。焊后热处理应在产品焊接工作全部结束并且经过检验合格后，在耐压试验前进行。钢制压力容器的焊后热处理应遵守

2、GB/T 30583的相应规定。碳钢和低合金钢制焊件低于490c的热作用，高合金钢制焊件低于315c的热作用均不作为焊后热处理对待。固容规引用标准要求和设计图样要求进行焊后热处理。钢板冷成形受压元件，符合下列任意条件之一，且变形率超过表9-1的范围，应于成形后进行相应热处理恢复材料的性能。a）盛装毒性为极度或高度危害介质的容器；b）图样注明有应力腐蚀的容器；c）对碳钢、低合金钢，成形前厚度大于 16m喑;d）对碳钢、低合金钢，成形后减薄量大于 10啃;e）对碳钢、低合金钢，材料要求做冲击试验者。表9-1冷成形件变形率控制指标材料碳钢、低合金钢及其他材料奥氏体型不锈钢变形率515变形率计算：单向

3、拉伸（如筒体成形）：变形率（% =50 511- （R/R0）/Rf ;双头拉伸（如封头成形）：变形率（% =75S = 1- （R/R0）/Rf 式中：S 一板材厚度mmRf一成形后中面半径mmR0成形前中面半径（对于平板为）mm当设计温度低于-100 C,或高于675c时，变形率控制值为10%GB150.4第8.2.2条规定，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，焊后热处理应包括受压元件及其与非受压元 件的连接焊缝。（1）焊接接头厚度（即焊后热处理厚度，S pwh）符合表9-2的规定 者。（2）图样注明有应力腐蚀的容器 （3）用于盛装毒性为极度或高度危害介质的碳素钢、低合

4、金钢制容器。（4）相关标准或图样另有规定时。3.8对异种钢材之间的焊接接头，按热处理要求高者确定。但温度不 应超过两者中任一钢号的下相变点 Ai。表9-2需进行焊后热处理的焊接接头厚度材料焊接接头厚度碳素钢：Q345R Q370R P265GHP355GH 16Mn32mm 38mm焊前预热100c以上）07MnMoM R07MnNiVDR 07MnNiMoDR12MnNiVR 08MnNiMoVD 10Ni3MoVD32mm 38mm（焊前预热100 c以上）16MnDR 16MnD25mm20MnMoD 20mm役计温度不低于 -30 C 的低温容器）任意厚度（设计温度低于-30 C 的低

5、温容器）15MnNiDR 15MnNiNbDR 09MnNiDR09MnNiD 20mm役计温度不低于 -45 C 的低温容器）任意厚度（设计温度低于-45 C 的低温容器）18MnMoNbR 13MnNiMoR 20MnMo任意厚度20MnMoN b 20MnNiMo15CrMoR 14Cr1MoR 12Cr2Mo1R12Cr1MoVR 12Cr2Mo1VR 15CrMo14Cr1Mo、12Cr2Mo1、12Cr1MoV12Cr2Mo1V 12Cr3Mo1V 1Cr5Mo任意厚度S11306 S1134810mm08Ni3DR 08Ni3D任意厚度改善材料力学性能的热处理，应根据图样要求制定

6、热处理工艺， 母材热处理试件应同炉进行，如改变材料热处理状态时应重新热处 理。封头冷成形后的热处理应按 GB/T 25198第6.4.5条的规定进 行。需焊后进行消氢处理的容器，如焊后随即进行焊后热处理则可 免做消氢处理。焊后热处理厚度（S pwhT：等厚度全焊透对接接头的S pwh的其焊缝厚度（余高不计），即 与母材厚度相同。对接焊缝连接的焊接接头中，焊后热处理厚度 Spwh将于焊缝 厚度；角焊缝连接的焊接接头中，焊后热处理厚度Spwh将于角焊缝厚 度；组合焊缝连接的焊接接头中，焊后热处理厚度 SPWH由于对接 焊缝和角焊缝厚度中较大者。不同厚度元件相焊时的Spwhta）两相邻对接受压元件中

7、取其较薄的一侧母材的厚度；b）筒体内封头结构，取筒壁厚度和角焊缝厚度中较大者；c）在筒体上焊接管板、平封头、盖板、凸缘或法兰时，除图9-1所示今心取法兰厚度 卜 其余则取筒壁厚度；d）接管、人孔等连接件与筒体、封头时相焊时，取连接件颈部 焊缝厚度、壳体焊缝厚度、封头焊缝厚度，或补强板等连接件角焊缝 厚度中的较大者；e）接管与法兰相焊时取接管颈在接头处的焊缝厚度，管子与管 板相焊时取其焊缝厚度，非受压元件与受压元件相焊时取焊接处焊缝 厚度，焊接返修时取所填充的焊缝金属厚度。图9-1筒体焊接法兰（金石）整体焊后热处理时或同炉内装入多台容器或零部件时，应按 未经焊后热处理部分的最大S PWH作为焊后

8、热处理计算厚度。4、焊后热处理操作人员要求热处理操作人员应经培训与考核方能上岗，熟悉并掌握焊后热处 理工艺规程。热处理操作人员应严格按照热处理工艺卡和本规程的要求进行 操作，并认真填写操作记录。热处理检验人员负责监督，检查热处理记录，并核实与热处理工艺是否一致5、焊后热处理设备要求：焊后热处理炉应符合 GB/T30583-2014第5条有关规定，并按第条规定测定有效加热区。热处理设备应满足热处理工艺要求并完好， 热处理加热设施，应 保证工件受热处理各部位均匀受热， 温度可以调控，测温装置应经校 准并在检定有效期内。热处理装置（炉）应配有自动记录曲线的测量仪表，并且自动绘 制热处理时间与工件壁温

9、关系曲线。不得使用燃媒炉进行焊后热处理。6、热处理方法和要求热处理前应按设计文件和标准的要求编制热处理工艺。整体焊后热处理可以采用炉内整体加热方法或容器内部加热方法。在可能的情况下，应优先采用炉内整体热处理，并将焊件放置在 有效加热区范围内。无法整体加热时，可采用分段热处理，但重叠热处理部分长度不 小于1500mm且相邻部分应采取保温措施，使温度梯度不影响材料 的组织和性能。B、C D E类焊接接头，球形封头与筒体连接接头以及缺陷焊 补部位，允许采用局部热处理。局部热处理有效加热范围应符合下列规定：a）焊缝最大宽度两侧各加S pwh或50mm取两者较小值；b）返修焊缝端部方向上加8 pwh或5

10、0mm取两者较小值；G）接管与壳体相焊时，应环绕包括接管在内的筒体全圆周加热,且在垂直与焊缝方向上自焊缝边缘加 S pwh或50mm取两者较小值； 局部热处理的有效加热范围应确保不产生有害变形，当无法有效控制变形时，应扩大加热范围；同时靠近加热区的部位应采取保温措 施，使温度梯度不影响材料的组织和性能。焊后热处理温度以在焊件上直接测量为准， 应将热电偶直接焊在 焊件上，在热处理过程中应防止热电偶与焊件接触松动、脱落。焊后热处理应在焊接工作全部结束并检测合格后耐压试验前进 行，有热处理要求的产品试件应随产品同炉热处理。非受压元件与受压元件相焊时，应按受压元件的焊后热处理规范 执行。对有再热裂纹倾

11、向的钢材，焊后热处理时应防止再热裂纹产生。除设计图样另有规定外，奥氏体不锈钢焊接接头可不进行热处理。7、热处理工艺参数焊后热处理规范见表9-3,当碳钢和某些低合金钢制焊件焊后热 处理温度低于表9-3中的最低保温温度时，最低保温时间按表9-4规 定。焊后热处理温度不得低于表 9-3或表9-4中最低保温温度。Fe-1 、Fe-3类的钢制焊件，当低于表 9-3中的最低保温温度 进行焊后热处理时，可按表9-4的规定延长保温时间；Fe-9B类的钢 制焊件保温温度不得超过635 C,当低于表9-3中的最低保温温度（最 多允许降低55C）进行焊后热处理时，可按表 9-4的规定延长保温 时间。Fe-5A 类、

12、Fe-5B-1组的钢制焊件，当不能按表 9-3中的最低保温温度进行焊后热处理时，最低保温温度可降低30C,降低最低保温温度后的焊后热处理最短保温时间：a）当 SpwhW 50mm寸，为 4h 与（4X S pwht/25 ） h 中的较大值；b）当Spwh50mmt,为表9-3中最短保温时间的4倍。Fe-6类、Fe-7类中的06Cr13, 06Cr13A1型不锈钢，当同时具备下列条件时，无需进行焊后热处理：a）钢材中碳含量不大于0.08%;b）用能产生铭银奥氏体熔敷金属或非空气淬硬的银-铭-铁熔敷金属的焊材施焊；c）焊接接头母材厚度不大于 10mm或母材厚度为10mm- 38mm且焊件时保持2

13、30c预热温度；d）焊接接头100%寸线检测。Fe-7 类、Fe-10I类焊件当温度高于650c时，降温速度不得 大于55C /h,当温度低于650c时，应快速降温。在保温时除另有规定外，各测温点的温度允许在热处理工艺规定 温度的土 20c内，但不能超出规定的限值。表9-3焊后热处理推荐规范参数钢材种类碳钢、低合金钢高合金钢低合金钢高合金钢钢质母材类别Fe-1Fe-3Fe-4Fe-5AFe-5B-1Fe-5CFe-5B-2Fe-6Fe-7Fe-9BFe-10I最低保温温度c600600650680730（最高 保温温 度 775）760730600（最高 保温温 度 635）730在相应焊后热

14、处理厚度下，取短保温 时间/h50125m m2+-50LOO8 pwht/252+- 5。11008 PWHT/255 r &*中 _ 125190100125m m钢质母材类别按NB/T47014的规定。表9-4焊后热处理低于规定最低保温温度时的保温时间比表9-3规定的最低保温温度再降低温度数值/ C降低温度后最短保温时间/h备注302a)554a)8010a),b)11020a),b)注：a）最短保温时间适用于消除应力热处理厚度S pwh不大于25mmi勺焊件，当Spwh大于25mm寸，厚度每增加25mm最短保温时间则应增加 15min。b） 适用于Fe-1-1组和Fe-1-2组。焊后热

15、处理操作碳素钢、低合金钢的焊后热处理操作应符合如下规定：a）焊件进炉时，炉内温度不得高于 400C；b）焊件升温至400c后，加热区升温速度不得超过 5500/ S pwhtC/h , 且不得超过220 C/h ,最小不低于55 C/h ;c）焊件升温期间，加热区内任意4600mm长度范围内温差不得大于140 C;d）焊件保温期间，加热区内最高与最低温度之差不得大于80C；e）升温和保温期间应控制加热区气氛，防止焊件表面过度氧化；f）焊件温度高于400c时，加热区降温速度不得超过7000/ S pwh/h ,且不超过280c /h ,最小不低于55 C /h ;g）焊件出炉时，焊件不得高于 400C ,出炉后应在静止的空气中冷 却。正火正火条件对于正火状态使用的钢材。正火工艺规范按表9-5表9-5 钢板、封头、筒节正火工艺规范钢号加热温度c保温时间装炉方式冷却方式16Mn Q345RQ370R900-930按焊件最厚 处每毫米 1.5-3min 计 算，但总保 温时间不少 于 30min。直接正